DE1927755A1

DE1927755A1 - Expansionsstopfen od.dgl.

Info

Publication number: DE1927755A1
Application number: DE19691927755
Authority: DE
Inventors: Boyle Robert F; Meulendyk John W
Original assignee: Pneumo Dynamics Corp
Current assignee: Pneumo Dynamics Corp
Priority date: 1966-10-17
Filing date: 1969-05-30
Publication date: 1970-12-03
Also published as: GB1249517A; US3525365A; FR2054731A5

Description

Expansionsstopfen od. dgl.
Die Erfindung betrifft einen Expansionsstopfen und insbesondere einen ausdehnbaren Stopfen, der zum Verschließen und vorsugsweise Abdichten von Bohrungen und Öffnungen in hydraulischen und pneumatischen Gehäusen, beispielsweise in Ven-tilgehausen oder anderen Teilen verwendet werden soll.
Abdichtstopfen sind für diese Zwecke seit Langer Zeit in den verschiedensten Ausführungsformen und in unterschliedlicher Kompliziertheit erhältlich. Eine verhältnismäßig einfache und vielfach benutzte Ausführungsform eines derartigen Abdichtstopfens besitzt einen hülsenartigen Einsatz, der an einem Ende verschlossen ist und eine konische innenwand aufweist. In diese Hülse wird ein entsprechendes konisches Verschlußglied eingetrieben, um die Hülse radial auszudehnen, damit dieselbe dichtend an der Wand der zu verschließenden Bohrung Oda dgl. anliegt. Die ausdehnbare Hülse dieses Stopfens muß in der Bohrung od. dgl. gesichert oder festgehalten werden, um zu verhindern, daß sie sich nach innen bewegt, weil das Verschußglied sowohl eine axiale Kraft als auch die radiale Expansionskraft auf die Hulse ausübt. Daher hat es sich eingebürgert, bei Verwendung eines derartigen Abdlohtstopfens das Ende der abzudichtenden Bohrung od. dgl. zu erweitern, so daß eine Anlageschulter für das innere Ende der Hülse des Stopfens entsteht. Bei manchen Anwendungsfällen tut es jedoch nicht möglich, einen derartigen Anschlag vorzusehen, beispielweise wenn die abzudichtende Bohrung in einem dünnwandigen Gehäuse vorhanden ist Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Abdichtstopfen zu schaffen, der verhältnismäßig einfach ausgebildet ist und leicht eingesetzt werden kann, der jedoch keinen in der abzudichtenden Bohrung od. dgl. befindlichen Anschlag od. dgl. benötigt, um das radiale Ausdehnen des Expansionsstopfens in der gewünschten Stellung zu ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein Expansionsstopfen vorgeschlagen, der nur zwei Elemente besitzt, nämblick ein Expansionsteil und ein Verriegelungsglied, die zusammen# gesetzt in die abzudichtende Bohrung oder sonstige Öffnung eingesteckt und dann von der Einsatzstelle aus zum Erzielen der gewünschten Expansion betätigt werden.
Wetter Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Expansionsstopfens gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein Gehäuse mit einer offenen Bohrung, in welche ein Expansionsstopfen gemäß der Erfindung eingesteckt wurde, der jedoch noch nicht festgeklemmt ist, Fig. 2 einen ähnlichen Schnitt wie in Fig. 1., wobei der Stopfen in seiner Verschlußsteliung festgeklemmt ist, Ilig. 3 einen ähnlichen Schnit t wie in Fig. 2, wobei jedoch der Stopfen in etwas anderer Weise festgekLemmt tat, Figr. 4 einen Schnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel eines Expansionsstopfens gemäß der Erfindung, bevor derselbe in ein-nur teilweise angedeute tee geschnittenes Gehäuse eingesetzt wird, und Fig. 5 einen Schnitt ähnlich wie in Fig. 4, wobei jedoch der Stopfen in das Gehäuse eingesetzt und in demselben festgeklemmt ist.
Bin nur angedeuteten Gehäuse 10 eine Ventiles odO dgl. enthält eine nach außen offene Bohrung 11, die verschlossen und abgedichtet werden soll. Zu diesem Zweck wird ein Expansionsstopfen gemäß der Erfindung in die Bohrung vom äußeren Ende derselben eingesteckt, so daß derselbe praktisch in einer Ebene wie die Außenwand 12 des Gehäuses liegt. Der Expansionsstopfen besitzt eine hülsenartige Manschette 13, die an einem Ende offen ist, während das andere Ende durch eine mit ihr aus einem Stück bestehende Stirnwand 14 verschlossen ist, die eine verhältnismäßig kleine zentrale Durchgangsöffnung 15 aufweist.
Auf der Außenseite der Manschette 13 sind vorzugsweise mehrere ringförmige Nuten 16 angeordnet, zwischen denen sich praktisch glatte Abschnitte befinden. Die Innenwand 17 der Manschette 15 ist kronisch bzw. kegekstumpfförming ausgebildet, wobei sich der größte Innerduchmesser am offenen Ende der Manschette befindet.
Diese Manschette 13 soll in. die Bohrung eingesetzt werden, wobei der normale Außendurchmesser etwa gleich groß wie der Innerdurchmesser der Bohrung ist. Nach dem Einsetzt der Manschette 15 soll die Außenseite ihrer Stirnwand 14 das äußere Ende bilden und etwa in derselben Ebeno ie die Außenwand 12 des Gehäuses 10 liegen.
Vor dem Einsetzen der Manschette 13 in die Bohrung 11 wird ein Yerschlußglied mit einem kegelstupfförmingen gopf 18 und einem stangenförmigen Schaft 19 derart in die Manschette 13 eingeseit, daß der am kleineren Ende des topfes 18 befestigte Schraft 19 durch die Durchgangsöffnungs 15 aus der Stirnwand 14 herausragt. Der Neigungswinkel der Außenseite des kegelstumpf förmigen Verachlußgliedkopfes 18 entspricht dem Neigwigswinkel der konischen Innenwand 17 der Manschette 13. Vor dem Einsetzen des Expansionsstopfens in die Bolb2ng 30 11 ird das Verschlußglied nur locker in die Manschette 13 eingesteckt, jedoch so, daß der Schaft 19 aus der Durchgangsöffnung 15 in der Stirnwand 14 des Expansionsatopfens herauaragt.
Nachdem der Expansionsetopfen wie in Fig. 1 dargestellt in die Bohrung 11 eingesteckt worden ist, wird ein nach außen gerich-Toter Zug in jeder geeigneten Weise auf den Schaft 19 des Verschlußgliedes ausgeübt, während eine Haltekraft auf die Stirnwand .14 der Manschette 15 wirkt. Hierdurch wird der Kopf 18 in die Manschette 13 hineingezogen, wodurch die Manschette sich radial ausdehnt und ihre Außenseite dichtend gegen die Innenwand der Bohrung 11 gepreßt wird. Der Schaft 19 ist über eine eingedrehte Nut 20 mit dem Kopf 18 verbunden, so daß, nachdem der Stopfen ausgedehnt worden ist und, wie in Fig. 2 angedeutet, dichtend in der Bohrung festsitzt, der Schaft 19 gedreht oder abgebogen werden kann, damit er an der durch die Nut 20 bestimmten Stelle mit geschwächtem Querschnitt abbricht. Dadurch erreicht man, daß die zum Dichten verwendete Manschette 1.3 mit der Außenseite des Gehäuses abschließt, wobei die Durchgangsöffnung 15, durch welche der Schaft 19 aus dem Expansionsstopfen herausgeragt hatte, durch das dichtende Zusammenwirken zwischen dem Kopf 18 und der Innenwand 17 der Nsnachette 13 abgedichtet ist.
Es kann, falls erwünscht, eine zusätzliche innere Dichtungsfläche vorgesehen werden, indem man die Manschette und das Verschlußglied so ausbildet, daß der Kopf 18 des Yerschlußgliedes so weit nach außen gezogen werden kann, daß er in seiner Endetellung dichtend an der Innenseite der Stirnwand 14 anliegt. Diese Ausführungsform ist in Fig. 3 dargestellt, wobei der Kopf 18 mit seinem kleineren Ende an einer durch die Innenseite der Stirnwand 14 gebildeten Dichtungsfläche 21 anliegt.
Das in Pig. 4 und 5 dargestellte abgewandelte Ausführungsbeispiel zinns Expansionsstopfens kann in derselben Weise wie vorstehend beschrieben verwendet und angebracht werden. Bei diesem iusfhhrungsbeispiel wird ein ähnliches Verschlußglied wie gemäß Fig. 1 bis 3 verwendet. Lediglich die Manschette 22 ist anders ausgebildet.
Bei dieser abgewandelten iusfilhrungsform ist die Manschette 22 ebenfalls eine an einem Runde offene Elae, welche auf der Außenseite ringförmige Nuten 25, eine Stirnwand 24 und eine konische Innenwand 23 besitzt. Die Stirnwand 24 besitzt keine Öffnung und der größte Innerdurchmesser der Manschette 22 befindet sich an dieser Stirnwand. Das einen Kopf 18t und einen Schaft 19' besitzende Verschlußglied wird vor dem Einsetzen der Manschette 22 in dieselbe, beispielsweise durch Aufweiten der Manschette oder durch eine geeignete Ausbildung der Manschette eingesteckt, so daß der größte Durchmesser des Kopfes 18' am weitesten in die Manschette hineinragt, Der zusammengesteckte Expansionsstopfen ist in Fig. 4 vor dem Einsetzen in eine Bohrung 11 in einem Gehäuse los dargestellt, wobei die Außenseite oder Mantelfläche der Manschette 22 zylinderförming ist.
Der so zusammengesetzte Expansionsstopfen kann dann in eine Bohrung 11' mit dem offenen Ende nach außen derart eingesteckt werden, daß das äußere Ende der Manschette 22 etwa in derselben Ebene wie die Außenwand 12 des Gehäusen 10 liegt. Dann wird das Yerschlußglied über den Schaft 19 nach außen gezogen, während die Manschette 22 gegen Herausziehen aus der Bohrung 11 gesichert wird, so daß der Kopf 18 die Manschette 22 radial ausdehnt. Dann wird der Schaft 19' wie oben beschrieben abgebrochen.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird die Bohrung 112 durch die mit der Manschette 22 aus einem Stück bestehende geschlossen Stirnwand 24 des Expansionsstopfens verschlossen, so daß eine Abdichtung nur an dem ausgedehnten Außernumfang der Manschette vorhanden sein muß.

Claims

Ansprüche:

1. Expansionsstopfen od. dgl. zum Verschließen und Abdichten des-äußeren Endes einer in einem Gehäuse od. dgl. befindliohen, nach außen offenen Bohrung, der eine in die Bohrung einzusetzende Manschette in Form einer an einem Ende offenen und am anderen Ende durch eine Stirnwand verschlossenen Hülse mit zylinderförmiger Außenseite und innerer kegelstumpfförmiger, an einem Ende geschlossener Öffnung und ein in die Manschette eintreibbares Versohlußglied mit einem kegelstumpfförmingen Kopf aufweist, der beim Verschlieben in der Manschette dieselbe aufweitet und somit fest und diohtend gegen die Innenwand der abzudichtenden Bohrung drtlckt, d a d u r o h g e k e n n z e i c h n e t daß sioh die im Inneren der Manschette (13, 22) befindliche konische Öffnung zum äußeren Ende des Expansionsstopfens verjüngt und der konische Kopf (18, 18') des Verschlußgliedes mit einem durch das vordere Ende des Expansionsstopfens gefürten, von außen zu erfassenden Betätigungselement versehen ist, so daß auf das Verschlußglied beim Befestigen des Expansionsstopfens in einer Gehäusebohrung (11, 11') ein von innen nach außen gerichteter Zug au8geübt wird.

2. Expansionsstopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (18, 182) des Verschlußgliedes an seinem verjüngten Ende mit einem Schaft (19, 19') versehen ist, der über eine geschwächte Stelle (20) mit dem Kopf aus einem Stück besteht, so daß er nach dem Befestigen des EZpansionsstopfens in der Bohrung (11, 11') abgebrochen werden kann.

3. Expansionsstopfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette (13) an ihrem äußeren Ende verschlossen ist und in ihrer Stirnwand (14) ein Durohgangsöffnung (15) aufweist, duroh welche der Schaft (19) des Verriegelungsgliedes zum Betätigen des Verriegelungskopfes (18) herausragt.

4. Expansionsstopfen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschetten an ihrem inneren Ende verschlossen ist und ihre Stirnwand (24) eine geschlossene Wand ist und die innere Öffnung von dem geschossenen Ende zum offenen Ende der Manschette (22) einen ständig abnehmenden Durchmoseer aufweist, d.h. sich zu diesem offenen Ende kegelstumpfförmig oder konisch verjttngt.

L e e r s e i t e