DE10212205B4

DE10212205B4 - Vorrichtung zum dichten Verschließen eines Rohres

Info

Publication number: DE10212205B4
Application number: DE2002112205
Authority: DE
Inventors: Stefan Bleyer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: DE10212205A1

Abstract

Vorrichtung zum dichten Verschließen eines Rohres (12), mit einem in ein offenes Ende (16) des Rohres (12) einführbaren Stopfen (14), an dem umfänglich ein elastisches Element (22) angeordnet ist, das in Längsrichtung stauchbar ist, wodurch es radial an eine Innenwand des Rohres (12) dichtend anpreßbar ist, wobei der Stopfen (14) zwei in Längsrichtung hintereinander angeordnete und in Längsrichtung relativ zueinander bewegliche Teile (18, 20) aufweist und das elastische Element (22) zwischen den beiden Teilen (18, 20) angeordnet ist, wobei das elastische Element (22) durch eine Relativbewegung zwischen den beiden Teilen (18, 20) stauchbar ist, wobei mit dem einen Teil (20) des Stopfens (14) ein erstes Ende (30) eines Zug- und/oder Schubelements (28) verbunden ist, das mit einem zweiten Ende (34) mit einem Hebel (36) verbunden ist, der um eine im wesentlichen quer zur Längsrichtung verlaufende Schwenkachse (44) verschwenkbar ist und eine Nockenfläche (50) aufweist, die gegen ein Widerlager (52) am...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dichten Verschließen eines Rohres, mit einem in ein offenes Ende des Rohres einführbaren Stopfen, an dem umfänglich ein elastisches Element angeordnet ist, das in Längsrichtung stauchbar ist, wodurch es radial an eine Innenwand des Rohres dichtend anpreßbar ist, wobei der Stopfen zwei in Längsrichtung hintereinander angeordnete und in Längsrichtung relativ zueinander bewegliche Teile aufweist und das elastische Element zwischen den beiden Teilen angeordnet ist, wobei das elastische Element durch eine Relativbewegung zwischen den beiden Teilen stauchbar ist, wobei mit dem einen Teil des Stopfens ein erstes Ende eines Zug- und/oder Schubelements verbunden ist, das mit einem zweiten Ende mit einem Hebel verbunden ist, der um eine im wesentlichen quer zur Längsrichtung verlaufende Schwenkachse verschwenkbar ist und eine Nockenfläche aufweist, die gegen ein Widerlager am anderen Teil des Stopfens läuft.

Eine solche Vorrichtung ist aus US 4 328 837 bekannt. Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art wird allgemein für eine Dichtigkeitsüberprüfung eines Rohrsystems verwendet, wobei die Vorrichtung dazu dient, das Rohrsystem druckdicht zu verschließen, damit das Rohrsystem entweder durch die Vorrichtung selbst oder von anderer Stelle des Rohrsystems aus mit Druck beaufschlagt werden kann.

Die vorliegende Vorrichtung läßt sich zum Zwecke der Dichtigkeitsüberprüfung beliebiger Rohrsysteme verwenden, beispielsweise für Rohrsysteme in Heizungsanlagen, in Rohrsystemen in Fabrikationsanlagen oder auch im Kraftfahrzeugbereich.

Ein spezieller Anwendungsfall der vorliegenden Vorrichtung ist die Dichtigkeitsüberprüfung einer Auspuffanlage eines Kraftfahrzeuges in einer Servicewerkstatt.

Zum Überprüfen der Dichtigkeit der Auspuffanlage eines Kraftfahrzeuges wird der Stopfen der Vorrichtung in das offene Ende des Auspuffrohres eingeführt, wonach dann das elastische Element, üblicherweise eine Gummidichtung, durch eine Relativbewegung der beiden relativ zueinander beweglichen Teile des Stopfens axial gestaucht und dadurch radial gespreizt wird, so daß das elastische Element umfänglich an die Innenwand des Auspuffrohres gepreßt wird. Das so verschlossene Rohrsystem der Auspuffanlage kann dann beispielsweise mit Druckluft bis auf einen Druck von etwa 3 bis 5 bar beaufschlagt werden. Je nachdem, ob nach einer vorbestimmten Zeit ein Druckabfall auftritt, wird die Dichtigkeit oder eine Undichtigkeit festgestellt. Das elastische Element muß mit hohem Anpreßdruck an der Innenwand des Rohres anliegen, damit der Druck nicht unerwünscht über die Vorrichtung selbst entweicht.

Bei einer Verwendung einer solchen Vorrichtung in einer Kfz-Werkstatt stellen sich verschiedene Anforderungen an eine solche Vorrichtung. Wenn ein Automobilhersteller sein Werkstättennetz mit einer Vielzahl von Werkstätten mit einer oder mehreren solcher Vorrichtungen ausstatten will, kommt es darauf an, daß eine solche Vorrichtung hinsichtlich ihrer Gestehung möglichst kostengünstig, d.h. mit geringem Material- und Zeitaufwand, herstellbar ist. Darüber hinaus soll eine solche Vorrichtung zu dem gewünschten Zweck besonders einfach handhabbar sein, d.h. das Einführen des Stopfens in das offene Ende des Auspuffrohres sowie der Mechanismus zum druckdichten Anlegen des elastischen Elements an die Innenwand des Auspuffrohres soll mit einfachen Handgriffen und in möglichst kurzer Zeit vonstatten gehen können, ebenso der umgekehrte Vorgang, d.h. das Abnehmen der Vorrichtung vom Auspuffrohr.

Die aus US 4 328 837 bekannte Vorrichtung zum dichten Verschließen eines Rohres weist ein elastisches Element auf, das bis auf die Durchführung des Zug- und/oder Schubelements aus einem elastischen Material mit hoher Wandstärke besteht. Das elastische Element ist zwischen einer axial äußeren Platte und einer axial inneren Platte angeordnet, wobei die axial innere Platte durch Betätigen eines Spannhebels in Richtung auf die axial äußere Platte bewegt und das elastische Element radial an eine Innenwand des abzudichtenden Rohres gepreßt wird.

Eine weitere Vorrichtung zum dichten Verschließen eines Rohres ist aus US 2 607 370 bekannt. Diese bekannte Vorrichtung weist zusätzlich zu einem axial stauchbaren und dadurch radial spreizbaren elastischen Element eine Kralle auf, die mit der Innenwand des Rohres in Eingriff bringbar ist, um eine Abzugsicherung gegen ein Abziehen aus dem Rohr zu bilden. Das elastische Element hat bei dieser Vorrichtung lediglich eine Dichtwirkung, nicht jedoch die Funktion, die Vorrichtung gegen ein Abziehen von dem Rohr zu sichern. Die Kralle ist axial verschiebbar auf einem Konus gelagert, wobei eine Schiebehülse vorgesehen ist, die beim Umlegen eines Spannhebels die Kralle auf den Konus aufschiebt, wodurch die Kralle radial gegen die Innenwand des Rohres in Anlage kommt. Das elastische Element wird durch eine geringfügige axiale Verschiebung des Konus verkippt und kommt dabei dichtend mit der Innenwand des Rohres in Anlage. Diese Vorrichtung ist wegen ihres viele Teile aufweisenden Aufbaus kostenaufwendig.

Das Dokument DE 84 28 699 U1 beschreibt eine Beleuchtungseinrichtung zur Anbringung an über ein Fahrzeug hinausragenden, rohrförmige Körpern, das zwischen zwei axial zueinander beweglichen Teilen ein im wesentlichen aus Vollmaterial bestehendes elastisches Element aufweist, das durch die Relativbewegung zwischen den beiden Teilen axial gestaucht und dabei radial nach außen gegen eine Innenwand eines Rohres gedrückt wird, wobei auch diese Vorrichtung einen Spannhebelmechanismus aufweist, um die beiden relativ zueinander beweglichen Teile, zwischen denen das elastische Element angeordnet ist, aufeinander zu bzw. voneinander weg zu bewegen.

Ferner ist aus der DE 196 48 364 A1 eine Vorrichtung bekannt, bei der das elastische Element über einen Hydraulikmechanismus gestaucht wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die einfach aufgebaut und leicht handhabbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich der eingangs genannten Vorrichtung dadurch gelöst, daß das eine Teil des Stopfens das andere im wesentlichen ohne radiales Spiel in Längsrichtung teilweise übergreift, wobei das elastische Element als hohlzylindrischer Ring ausgebildet ist, der am übergriffenen Teil zwischen einem Ende des übergreifenden Teils und einem Ringflansch des übergriffenen Teils angeordnet ist.

Erfindungsgemäß sind demnach die beiden Teile, zwischen denen das elastische Element angeordnet ist, bei ihrer Relativbewegung zueinander auf konstruktiv einfache Weise formschlüssig aneinander geführt.

Die Vorrichtung weist als Mechanismus zum Stauchen und damit druckdichten Anpressen des elastischen Elements an die Innenwand des Rohres einen umlegbaren Hebel mit einer Nockenfläche auf, wobei der Hebel über das Zug- und/oder Schubelement, das einerseits mit dem Hebel und andererseits mit einem der beiden Teile des Stopfens verbunden ist, die Relativbewegung zwischen den beiden Teilen des Stopfens und damit eine Stauchung des elastischen Elements bewirkt. Zum Verschließen eines Rohres, beispielsweise eines Auspuffrohres, wird also der Stopfen in das offene Ende des Rohres eingeführt, wonach lediglich der Hebel um die Schwenkachse verschwenkt, d.h. umgelegt werden muß, beispielsweise um 80°–120°, wodurch das elastische Element unmittelbar radial an die Innenwand des Rohres angepreßt wird. Zum Abnehmen der Vorrichtung von dem Rohr muß der Hebel ledig lich in umgekehrter Richtung verschwenkt bzw. umgelegt werden, wonach die beiden Teile des Stopfens sich in entgegengesetzter Richtung auseinanderbewegen und das elastische Element sich entspannt, so daß der Stopfen aus dem Rohr herausgezogen werden kann. Die zur Handhabung der Vorrichtung erforderlichen Manipulationen reduzieren sich somit auf das Verschwenken des Hebels um die Schwenkachse. Darüber hinaus kann über den Hebelarm des Hebels eine sehr hohe Kraft zur Stauchung des elastischen Elements ausgeübt werden, wodurch die erfindungsgemäße Vorrichtung auch die erforderliche Dichtwirkung zum druckdichten Verschließen des Rohres aufbringen kann. Gleichzeitig zeichnet sich ein solcher in der Art eines Knebel-Hebels ausgebildeten Mechanismus zum Stauchen des elastischen Elements durch seinen konstruktiv einfachen und damit in der Gestehung kostengünstig und einfachen Ausgestaltung aus, die sich für eine Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in großen Stückzahlen eignet.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein Abstand der Schwenkachse des Hebels von dem Widerlager verstellbar.

Die Verstellung des vorgenannten Abstands hat die Wirkung, daß der Bewegungshub der Relativbewegung zwischen den beiden Teilen des Stopfens bei gleichbleibendem Bewegungsweg des Hebels verändert werden kann, wodurch das Maß der axialen Stauchung des elastischen Elements und damit dessen radiale Spreizung eingestellt werden kann. Auf diese Weise können vorteilhafterweise Innendurchmessertoleranzen, die insbesondere bei Auspuffrohren von Kraftfahrzeugen vorhanden sind, durch eine entsprechende Einstellung des zuvor genannten Abstands kompensiert werden. Hierdurch ist gewährleistet, daß ein aufgrund von Toleranzen innendurchmessergrößeres Rohr ebenso zuverlässig druckdicht verschlossen werden kann wie ein innendurchmesserkleineres Rohr.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Zug- und/oder Schubelement mit dem einen Teil des Stopfens über ein Gewinde verbunden.

Hierbei ist zum einen von Vorteil, daß aufgrund der Schraubverbindung des Zug- und/oder Schubelements mit dem einen Teil des Stopfens sich diese beiden Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei deren Herstellung leicht zusammenfügen lassen, wobei die vorgenannte Schraubverbindung vorzugsweise auch die beiden Teile des Stopfens samt dem elastischen Element zusammenhält. Zum anderen wird der weitere Vorteil erreicht, daß sich mittels einer Gewindeverbindung die gemäß der zuvor genannten Ausgestaltung bevorzugte Verstellbarkeit des Abstands der Schwenkachse des Hebels in konstruktiv einfacher Weise realisieren läßt, und sich die Verstellung des Abstands von der Bedienungsperson auf leicht handhabbare Weise durchführen läßt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Zug- und/oder Schubelement ein insgesamt starres stabförmiges Element.

Während als Zug- und/oder Schubelement auch ein zumindest teilweise als flexibles Zugseil ausgebildet sein kann, hat diese Maßnahme jedoch den Vorteil, daß über das starre stabförmige Element sowohl Zug- als auch Schubkräfte übertragen werden können, so daß allein mittels des Hebels und des starren stabförmigen Elements die Relativbewegung der beiden Teile des Stopfens in beiden Richtungen gesteuert werden kann, ohne daß Rückstellelemente wie Federn oder dgl. erforderlich sind. Dies trägt zu einer weiteren konstruktiven Vereinfachung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Nockenfläche des Hebels bezüglich der Schwenkachse exzentrisch.

Hierbei ist von Vorteil, daß bei entsprechender Geometrie der Exzentrizität beim Umlegen des Hebels eine allmähliche Stauchung und damit Spreizung des elastischen Elements ergibt, bis das elastische Element vollends dichtend an der Innenwand des Rohres anliegt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das elastische Element hitzebeständig.

Hierbei ist von Vorteil, daß sich die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Dichtigkeitsüberprüfung solcher Rohrsysteme verwenden lassen kann, in denen eine hohe Temperatur vorherrscht. Insbesondere eignet sich diese Ausgestaltung bei einer Verwendung der Vorrichtung zur Dichtigkeitsüberprüfung einer Auspuffanlage eines Kraftfahrzeuges, dessen Auspuffrohr nach dem Laufen des Motors noch heiß ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Widerlager an dem anderen Teil des Stopfens an einem axial lang erstreckten Fortsatz dieses Teils angeordnet.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß der von Hand zu bedienende Hebel vom Ende des Rohres, in das der Stopfen eingeführt ist, über den lang erstreckten Fortsatz möglichst weit beabstandet und somit für die Bedienungsperson leicht zugänglich angeordnet sein kann. Diese Ausgestaltung ist insbesondere bei einer Ver wendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Dichtigkeitsüberprüfung einer Auspuffanlage eines Kraftfahrzeuges von Vorteil, da das Ende des Auspuffrohres häufig unterhalb der Stoßstange und gegenüber dieser nach vorne versetzt angeordnet und somit nur schwer zugänglich ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist diese radial innerhalb des elastischen Elements einen Anschluß zum Anschließen einer Druckquelle und/oder eines Druckmeßgerätes auf.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht nur ein Rohr druckdicht verschlossen werden kann, sondern daß auch an derselben Vorrichtung eine Druckquelle angeschlossen werden kann, über die dann das zu überprüfende Rohrsystem durch die Vorrichtung hindurch mit Druck beaufschlagt werden kann. An der Druckquelle kann weiterhin ein Druckmeßgerät vorhanden sein, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch als Teil des Gesamtmeßsystems zum Überprüfen der Dichtigkeit des Rohrsystems verwendet werden kann. Als Anschluß zum Anschließen einer Druckquelle oder eines Druckmeßgerätes weist die Vorrichtung vorzugsweise ein handelsübliches Ventil auf, das durch die beiden Teile des Stopfens hindurchgeführt ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung ausschließlich aus den beiden Teilen des Stopfens, dem elastischen Element, dem Zug- und/oder Schubelement und dem Hebel, und ggf. dem Anschluß zum Anschließen einer Druckwelle und/oder eines Druckmeßgerätes.

In dieser Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung hinsichtlich ihrer Gestehung besonders kostengünstig, weil sie mit wenigen Teilen auskommt, und eignet sich daher insbesondere für eine Fertigung in großen Stückzahlen.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird mit Bezug auf diese hiernach näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Vorrichtung zum druckdichten Verschließen eines Rohres in Seitenansicht in einer ersten Betriebsstellung, wobei die Vorrichtung in ein offenes Ende eines Rohres eingeführt ist;
2 die Vorrichtung in 1 in einer zweiten Betriebsstellung; und
3 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung in 1 mit teilweisen Weglassungen gegenüber 1 in gegenüber 1 vergrößertem Maßstab.
In 1 bis 3 ist eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehene Vorrichtung zum druckdichten Verschließen eines Rohres 12 dargestellt. Das Rohr 12 ist beispielsweise das Auspuffrohr eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges. Bei diesem Anwendungsfall kann die Vorrichtung 10 für eine Dichtigkeitsüberprüfung der Auspuffanlage des Kraftfahrzeuges verwendet werden.
Die Vorrichtung 10 weist einen Stopfen 14 auf, der in ein offenes Ende 16 des Rohres 12 einführbar ist. Der Stopfen 14 weist eine zylindrische Form auf und besitzt einen Außendurchmesser, der in etwa dem Innendurchmesser des Rohres 12 entspricht.
Der Stopfen 14 weist ein erstes Teil 18 und ein zweites Teil 20 auf. Beide Teile 18 und 20 sind starr und beispielsweise aus Stahl gefertigt. Das erste und das zweite Teil 18, 20 sind in Längsrichtung des Stopfens 14 hintereinander angeordnet und sind in Längsrichtung relativ zueinander beweglich. Das erste Teil 18 und das zweite Teil 20 sind gemäß einem Doppelpfeil 19 in entgegengesetzten Richtungen auseinanderbewegbar, und sind umgekehrt gemäß Pfeilen 21 aufeinander zu bewegbar.
Zwischen dem ersten Teil 18 und dem zweiten Teil 20 des Stopfens 14 ist ein elastisches Element 22 angeordnet. Das elastische Element 22 ist in Form eines hohlzylindrischen Ringes ausgebildet und beispielsweise aus einem elastischen Material wie Gummi gefertigt. Das elastische Element 22 ist für den vorliegenden Verwendungszweck insbesondere aus einem hitzebeständigen Material gefertigt.
Das erste Teil 18 übergreift das zweite Teil 20 in Längsrichtung teilweise, und zwar im wesentlichen ohne radiales Spiel.
Das erste Teil 18 ist demnach als Art Überwurfteil ausgebildet. Das elastische Element 22 ist zwischen einem unteren Ende 24 des ersten Teils 18 und einem Ringflansch 26 des zweiten Teils 20 angeordnet. Die Dicke des elastischen Elements 22 entspricht dabei der Dicke des unteren Endes 24 des ersten Teils 18 und der Dicke bzw. radialen Abmessung des Ringflansches 26 des zweiten Teils 20.
Sowohl das erste Teil 18 als auch das zweite Teil 20 des Stopfens 14 sind jeweils insgesamt einstückig ausgebildet.
Die Vorrichtung 10 weist weiterhin ein Zug- und/oder Schubelement 28 auf. Das Zug- und/oder Schubelement 28 ist insgesamt als starres stabförmiges Element ausgebildet und kann somit Zug- und Schubkräfte übertragen.
Ein erstes Ende 30 des Zug- und/oder Schubelements 28 ist mit dem zweiten Teil 20 des Stopfens 14 verbunden. Das Ende 30 des Zug- und/oder Schubelements 28 greift dazu in eine Bohrung 32 in dem zweiten Teil 20 ein. Die Bohrung 32 ist vorzugsweise als Sacklochbohrung ausgeführt, so daß die Bohrung 32 an ihrem unteren Ende in 3 geschlossen ist.
Ein zweites Ende 34 des Zug- und/oder Schubelements 28 ist mit einem Hebel 36 verbunden. Das zweite Ende 34 des Zug- und/oder Schubelements 28 ist dazu als Auge ausgebildet, durch das ein Achsbolzen 38, der quer zur Längsrichtung der Vorrichtung 10 bzw. quer zur Längsrichtung des Zug- und/oder Schubelements 28 verläuft, durchgesteckt und mit seinen beiden Enden in entsprechende Bohrungen in Gabelschenkeln 40 und 42 des Hebels 36 eingesetzt ist. Der Achsbolzen 38 definiert eine Schwenkachse 44, die entsprechend quer zur Längsrichtung der Vorrichtung 10 verläuft, und um die der Hebel 36 zwischen einer in 1 dargestellten Stellung und einer 2 dargestellten Stellung verschwenkbar ist.
Der Hebel 36 weist einen lang erstreckten ersten Hebelarm 45 auf, der den Kraftarm des Hebels 36 bildet und an dessen freien Ende ein Griffteil 46 befestigt ist. Ein zwischen der Schwenkachse 44 ausgehender zweiter Hebelarm 48, der den Lastarm des Hebels 36 bildet, ist an seinem äußeren Ende mit einer gekrümmten Nockenfläche 50 an den Gabelschenkeln 40 und 42 ausgestattet. Die Nockenfläche 50 ist bezüglich der Schwenkachse 44 exzentrisch ausgestaltet. Das Verhältnis aus erstem und zweitem Hebelarm 45 und 48 ist möglichst groß gewählt und beträgt vorzugsweise zwischen 5:1 und 10:1 oder darüber.
Die Nockenfläche 50 des Hebels 36 läuft beim Verschwenken des Hebels 36 um die Schwenkachse 44 gegen ein an dem ersten Teil 18 des Stopfens 14 ausgebildetes Widerlager 52 bzw. Widerlagerfläche. Das Widerlager 52 ist an einem an dem ersten Teil 18 des Stopfens 14 einstückig ausgebildeten lang erstreckten Fortsatz 54 an dessen freien Ende ausgebildet. Der Fortsatz 54 des ersten Teils 18 kann bei entsprechender längerer Ausgestaltung des Zug- und/oder Schubelements 28 auch länger als in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ausgestaltet sein, wenn dies für eine vom Anwendungsfall abhängigen besseren Zugänglichkeit zu dem zu verschließenden Rohr 12 angezeigt ist.
Bevor weitere Einzelheiten der Vorrichtung 10 beschrieben werden, wird zunächst anschließend die Funktionsweise der Vorrichtung 10 erläutert.
In der in 1 gezeigten Betriebsstellung der Vorrichtung 10 ist das elastische Element 22 entspannt, so daß in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Stopfen 14 eine über seine gesamte Längserstreckung im wesentlichen mit konstantem Außendurchmesser versehene Oberfläche besitzt. In diesem Zustand kann der Stopfen 14 in das offene Ende 16 des Rohres 12 eingeführt werden, und zwar so weit, daß das elastische Element 22 zumindest vollständig in das Rohr 12 eingetaucht ist.
Wird ausgehend von der in 1 dargestellten Betriebsstellung der Hebel 36 in Richtung eines Pfeiles 56 um die Schwenkachse 44 verschwenkt, läuft die Nockenfläche des zweiten Hebelarms 48 des Hebels 36 gleitend gegen das Widerlager 52 des ersten Teils 18 des Stopfens 14, wodurch das Zug- und/oder Schubelement 28 und damit das zweite Teil 20 des Stopfens 14 in Richtung eines Pfeiles 58 in 1 bewegt wird, während das zweite Teil 18 entgegen der Richtung des Pfeiles 58 bewegt wird. Das erste Teil 18 und das zweite Teil 20 werden demnach beim Verschwenken des Hebels 36 in Richtung der Pfeile 21 in 1 aufeinander zu bewegt, wodurch das zwischen den beiden Teilen 18 und 20 angeordnete elastische Element 22 in Längsrichtung gestaucht und gleichzeitig radial gespreizt wird, wie in der Betriebsstellung in 2 dargestellt ist. Das elastische Element 22 wird dadurch radial an die Innenwand des Rohres 12 gepreßt und verschließt das Rohr 12 druckdicht. Wird der Hebel ausgehend von 2 wieder in die Betriebsstellung in 1 bewegt, erfolgt der zuvor beschriebene Bewegungsablauf in umgekehrter Richtung, d.h. die Teile 18 und 20 des Stopfens 14 bewegen sich gemäß dem Doppelpfeil 19 wieder auseinander, so daß sich das elastische Element 22 entspannt und der Stopfen 14 aus dem Rohr 12 herausgezogen werden kann.
Wie in 3 dargestellt ist, ist das Zug- und/oder Schubelement 28 an dem ersten Ende 30 mit einem Gewinde 60 versehen, über das es mit dem zweiten Teil 20 des Stopfens 14, das in der Sacklochbohrung 32 ein entsprechendes Gewinde 32 aufweist, verschraubt ist. Auf diese Weise kann das Zug- und/oder Schubelement 28 in Längsrichtung bezüglich dem zweiten Teil 20 des Stopfens 14 längs verstellt und somit der Abstand der Schwenkachse 44 von dem Widerlager 52, bezogen auf den entspannten Zustand des elastischen Elements 22, oder die Relativposition zwischen dem ersten Teil 18 und dem zweiten Teil 20 voreingestellt werden. Durch diese Voreinstellung kann dem elastischen Element 22 eine Vorstauchung bzw. radiale Vorspreizung auferlegt oder der Bewegungshub der Teile 18 und 20 relativ zueinander voreingestellt werden, wodurch die Vorrichtung 10 für eine bestimmte Größe von Rohren 12 verwendet werden kann, die jedoch hinsichtlich ihres Innendurchmessers aufgrund von Herstellungstoleranzen voneinander abweichen.
Das Zug- und/oder Schubelement 28 läßt sich von dem zweiten Teil 20 vollständig abschrauben, wonach die Teile 18 und 20 voneinander getrennt und auch das elastische Element 22 abgenommen werden können, beispielsweise um es durch ein anderes zu ersetzen.
Schließlich weist die Vorrichtung 10 innerhalb des elastischen Elements 22 einen Anschluß 64 zum Anschließen einer Druckwelle und/oder eines Druckmeßgerätes auf, wobei der Anschluß 64 in Form eines herkömmlichen Ventils 66 ausgebildet ist. Das Ventil 66 ist in 3 weggelassen. Das Ventil 66 ist durch Öffnungen 68 des ersten Teils 18 und durch Öffnungen 70 und 72 des zweiten Teils 20 des Stopfens 14 hindurchgeführt, wobei das Ventil 66 eine Dichtwulst 74 aufweist, die gegen den Außenrand der Öffnung 72 dichtend anliegt und eine mittige Bohrung für den Durchtritt des Prüfmediums, beispielsweise Druckluft, aufweist.
Vorzugsweise besteht die Vorrichtung 10 ausschließlich aus den in den Figuren dargestellten Komponenten.
Das elastische Element 22 kann vorteilhafterweise sich auch an an der Innenwand des Rohres 12 ggf. vorhandene Unebenheiten, wie Schweißnähte, aufgrund seiner elastischen Eigenschaften dichtend anlegen bzw. anschmiegen.
Während das vorliegende Ausführungsbeispiel anhand der Verwendung der Vorrichtung 10 zur Dichtigkeitsüberprüfung einer Auspuffanlage eines Kraftfahrzeugs beschrieben wurde, versteht es sich, daß die Vorrichtung 10 auch zum Verschließen eines eine Flüssigkeit führenden Rohrs, beispielsweise eines Rohrsystems einer Heizungsanlage, verwendet werden kann, wobei dann das Rohr dicht gegen die Flüssigkeit abgedichtet wird.
Der weitere Vorteil der Vorrichtung 10 besteht darin, daß sie bei entsprechend einfach zu realisierender durchmessergrößerer Herstellung des Stopfens auch für Rohre größeren Durchmessers, beispielsweise 500 mm, geeignet ist und bei derartigen Anwendungen dieselben Vorteile mit sich bringt wie bei dem vorliegend beschriebenen bevorzugten Anwendungsfall.

Claims

Vorrichtung zum dichten Verschließen eines Rohres (12), mit einem in ein offenes Ende (16) des Rohres (12) einführbaren Stopfen (14), an dem umfänglich ein elastisches Element (22) angeordnet ist, das in Längsrichtung stauchbar ist, wodurch es radial an eine Innenwand des Rohres (12) dichtend anpreßbar ist, wobei der Stopfen (14) zwei in Längsrichtung hintereinander angeordnete und in Längsrichtung relativ zueinander bewegliche Teile (18, 20) aufweist und das elastische Element (22) zwischen den beiden Teilen (18, 20) angeordnet ist, wobei das elastische Element (22) durch eine Relativbewegung zwischen den beiden Teilen (18, 20) stauchbar ist, wobei mit dem einen Teil (20) des Stopfens (14) ein erstes Ende (30) eines Zug- und/oder Schubelements (28) verbunden ist, das mit einem zweiten Ende (34) mit einem Hebel (36) verbunden ist, der um eine im wesentlichen quer zur Längsrichtung verlaufende Schwenkachse (44) verschwenkbar ist und eine Nockenfläche (50) aufweist, die gegen ein Widerlager (52) am anderen Teil (18) des Stopfens (14) läuft, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Teil (18) des Stopfens (14) das andere (20) im wesentlichen ohne radiales Spiel in Längsrichtung teilweise übergreift, wobei das elastische Element (22) als hohlzylindrischer Ring ausgebildet ist, der am übergriffenen Teil (20) zwischen einem Ende des übergreifenden Teils (18) und einem Ringflansch des übergriffenen Teils (20) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den entspannten Zustand des elastischen Elements bezogen ein Abstand der Schwenkachse (44) des Hebels (36) vom Widerlager (52) verstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zug- und/oder Schubelement (28) mit dem einen Teil (20) des Stopfens (14) über ein Gewinde (60, 32) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zug- und/oder Schubelement (28) ein insgesamt starres stabförmiges Element ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenfläche (50) des Hebels (36) bezüglich der Schwenkachse (44) exzentrisch ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (22) hitzebeständig ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (52) an dem anderen Teil (18) des Stopfens (14) an einem axial langerstreckten Fortsatz (54) dieses Teils (18) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie radial innerhalb des elastischen Elements (22) einen Anschluß (64) zum Anschließen einer Druckquelle und/oder eines Druckmeßgerätes aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie ausschließlich aus den beiden Teilen (18, 20) des Stopfens (14), dem elastischen Element (22), dem Zug- und/oder Schubelement (28) und dem Hebel (36), und gegebenenfalls dem Anschluß (64) zum Anschließen einer Druckquelle, und/oder eines Druckmeßgerätes besteht.