DE3438188C1 - Klemmstopfen und Montageschlüssel - Google Patents

Description

• Schließlich ist durch die Deutsche Offenlegungsschrift 22 47 002 ein Abpreßzapfen zum Verschließen und Fixieren von Flüssigkeitsleitungs-Enden bekanntgeworden, dessen Zapfenkörper einen mehrfach abgestuften, zylindrischen durchgehenden Hohlraum aufweist. Dieser Hohlraum ist mittels einer in eine Gewindebohrung des einen Hohlraumendes schraubbaren, mit einem Ventilsitz an der Hohlraumwandung zusammenwirkenden Entlüftungsschraube verschließbar. Ferner trägt der Zapfenkörper auf einem Außengewinde eine als Hülse ausgebildete Schraubenmutter, welche an ihrem einen Ende eine sechseckige Betätigungsöffnung für den Zutritt zu einer Entlüftungsschraube aufweist.
• Der in der genannten Druckschrift beschriebene Abpreßzapfen ist zum Einschrauben in das Ende einer auf Dichtigkeit zu prüfenden Wasserleitung vorgesehen.
• Als Klemmstopfen zum Verschließen von Kühlbohrungen in Formplatten, Formen und Werkzeugen ist er hingegen nicht geeignet.
• Zusätzlich zu den bereits genannten Nachteilen sind die bekannten, beschriebenen Klemmstopfen wegen der Vielzahl ihrer Einzelteile in der Herstellung aufwendig und dementsprechend teuer.
• Der vorliegenden Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Klemmstopfen zum Verschließen von Kühlbohrungen vorzuschlagen, der bei Vermeidung der geschilderten Nachteile die betreffende Kühlbohrung sicher und dicht verschließt, schnell und einfach montiert sowie problemlos wieder demontiert werden kann und zudem einfach und billig herstellbar ist.
• Bei der Lösung dieser Aufgabe wird von einem Klemmstopfen gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs ausgegangen, und gelöst wird sie durch die im kennzeichenden Teil aufgeführten Merkmale.
• Die durchgehende zentrische Bohrung der Mutter gestattet es, bei auf die Schraube aufgedrehter Mutter einen Sechskant in den Innensechskant der Schraube einzuführen, mit welchem die Schraube gegenüber der Mutter verdreht bzw. gegengehalten werden kann. Ein Verdrehen bzw. Festhalten der Mutter wird durch deren Querschlitz ermöglicht, in den ein mit einem entsprechenden Steg versehenes Werkzeug eingreifen kann.
• Dieses Werkzeug kann beispielsweise eine einfache Hülse mit einem angeformten Steg sein; der Sechskant zum Verdrehen der Schraube kann dann an der Spitze einer durch diese Hülse geschobenen Stange angebracht sein, so daß Schraube und Mutter gleichzeitig verdreht bzw. gegengehalten werden können. Der vorgeschlagene Klemmstopfen kann so mit locker aufgeschraubter Mutter in eine Kühlbohrung eingeführt und an der gewünschten Stelle durch gegenseitiges Verdrehen von Schraube und Mutter problemlos montiert werden. Da beim Anziehen der Mutter kein Druck in axialer Richtung auf den Klemmstopfen ausgeübt werden muß, ist ein unbeabsichtiges Verschieben in der Kühlbohrung ausgeschlossen. Da der Dichtring vor Einbringung in die Kühlbohrung auch nicht vorgespannt werden muß, kann er beim Verschieben des Klemmstopfens über eine Querbohrung hinweg nicht mehr beschädigt werden. Erst an der vorgesehenen Montagestelle klemmt sich der Dichtring infolge des Anziehens der Mutter an der Wandung der Kühlwasserbohrung fest und dichtet diese somit ab.
• Die Demontage des vorgeschlagenen Klemmstopfens erfolgt auf die gleiche Weise wie die Montage durch gegensinniges Verdrehen von Schraube und Mutter. Es genügt dabei, die Mutter so weit zu lösen, daß der Dichtring entspannt ist. Der Klemmstopfen kann dann unter Zuhilfenahme einer in die durchgehende Bohrung der Mutter eingedrehten Gewindestange als Ganzes aus der Kühlbohrung herausgezogen werden. Weil der vorgeschlagene Klemmstopfen neben dem handelsüblichen Dichtring nur noch aus zwei weiteren Teilen, nämlich der Schraube und der Mutter besteht, ist er einfach und kostengünstig herzustellen.
• Zweckmäßigerweise weist der Schlitz in der Mutter des Klemmstopfens ein rechteckiges Profil auf, so daß sich der Steg bzw. die Klinge eines passenden Werkzeuges gut einführen läßt. Auch mittels eines gewöhnlichen Schraubendrehers läßt sich die Mutter anziehen bzw. Iösen.
• Besonders einfach und schnell läßt sich der neuerungsgemäße Klemmstopfen mittels eines Montageschlüssels gemäß dem Patentanspruch 3 montieren und auch wieder demontieren. Dieser Montageschlüssel vereinigt in sich ein Werkzeug zum Verdrehen der Mutter - die Hülse - und ein solches zum Verdrehen bzw.
• Gegenhalten der Schraube - den in die Hülse eingeschobenen Kern. Zur Montage wird der Klemmstopfen mit nur lose aufgeschraubter Mutter auf den Sechskant des Kerns, der in den Innensechskant der Schraube eingreift, aufgesteckt. Anschließend wird die Hülse mit ihrem Steg in den Schlitz der Mutter eingedrückt, so daß der Klemmstopfen gut zentriert auf dem Montageschlüssel sitzt. Beim folgenden Einführen des Klemmstopfens in eine Kühlbohrung wird dieser mittels des Montageschlüssels geführt und kann exakt bis zur gewünschten Stelle in der Kühlbohrung eingeschoben werden. Dort wird durch gegensinniges Verdrehen von Hülse und Kern die Mutter des Klemmstopfens angezogen, wobei sich der Dichtring nach außen an die Wand der Kühlbohrung preßt, bis diese dicht verschlossen ist.
• Der Montageschlüssel wird anschließend herausgezogen.
• Die Demontage eines eingebauten Klemmstopfens geschieht in gleicher Weise durch Lösen der Mutter mittels der Hülse bei gleichzeitigem Gegenhalten der Schraube mittels des Kerns des Montageschlüssels.
• Ein Ausführungsbeispiel der vorgeschlagenen Neuerung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Klemmstopfen in einer teilweise aufgeschnittenen Seitenansicht, in stark vergrößertem Maßstab, F i g. 2 den Klemmstopfen gemäß F i g. 1, von unten, in gleichem Maßstab, Fig. 3 zwei Klemmstopfen gemäß Fig. 1, eingesetzt in je eine Kühlbohrung einer Formplatte, in einer Seitenansicht, wobei die Formplatte ausgeschnitten gezeichnet ist, etwa in natürlichem Maßstab, F i g. 4 einen Montageschlüssel, wobei der Kern in einer Seitenansicht, die Hülse jedoch aufgeschnitten dargestellt ist, in leicht vergrößertem Maßstab.
• Der in F i g. 1 wiedergegebene Klemmstopfen 1 besteht aus einer Schraube 2, einer auf dieser aufgeschrauben Mutter 3 sowie einem zwischengelegten Dichtring 4.
• Die aus Messung hergestellte, ein Gewinde tragende Schraube 2 hat einen Kopf 5 von zylindrischer Grundform, dessen Unterseite 6 wie bei einer handelsüblichen Senkkopfschraube leicht angesenkt ist, sowie einen Schaft 7 der an seinem Ende einen Innensechskant 8 zentrisch zur Schraubenachse 9 aufweist.
• Die ebenfalls aus Messung hergestellte Mutter 3 hat die Form eines Zylinders; ihr Durchmesser entspricht demjenigen des Kopfes 5 der Schraube 2. Sie weist eine durchgehende, zentrische Bohrung 10 auf. Auf ihrem größeren Abschnitt ist die Bohrung 10 mit einem [nnengewinde 11 versehen, das dem Gewinde der Schraube 2 entspricht. An ihrer Unterseite weist die Mutter 3 einen viereckigen Schlitz 12 auf. Die gegenüberliegende Seite der Mutter 3 ist als kreisringförmige Auflagefläche 13 ausgebildet. Zwischen der Auflagefläche 13 und der Unterseite 6 des Kopfes 5 der Schraube 2 ist der Dichtring 4 eingelegt. Der Dichtring 4 hat kreisförmigen Querschnitt und besteht aus elastischem, temperaturbeständigem Kunststoff, sein Außendurchmesser entspricht etwa demjenigen des Kopfes 5 der Schraube 2 sowie dem der Mutter 3, und er wird vom Schaft 7 der Schraube 2 zentriert.
• Die Gesamtlänge des Klemmstopfens 1 beträgt ungefähr das Doppelte seines Durchmessers.
• F i g. 3 zeigt beispielhaft die Verwendung des Klemmstopfens 1. Eine Formplatte 14 ist von einer horizontalen Kühlbohrung 15 und einer diese kreuzenden, senkrechten Kühlbohrung 16 durchsetzt, die jeweils mittels eines neuerungsgemäßen Klemmstopfens 1 verschlossen sind. Der hierdurch bewirkte Kühlwasserverlauf ist durch zwei Pfeile angedeutet.
• Der in F i g. 4 dargestellte Montageschlüssel 17 besteht aus einer Hülse 18 und einem in dieser dreh- und verschiebbaren Kern 19.
• Die Hülse 18 hat die Form eines langen Hohlzylinders. Ihr Innendurchmesser ist einmal abgestuft, so daß der Kern 19 nur mit seinem Vorderteil 20 in der Hülse 18 geführt ist. Der Außendurchmesser der Hülse 18 entspricht etwa dem Durchmesser des zu montierenden Klemmstopfens 1 und ist ungefähr 0,5 mm kleiner als der Durchmesser der Kühlbohrung 15, 16 (vgl. F i g. 3), in die der Klemmstopfen 1 eingesetzt werden soll.
• Am Kopf der Hülse 18 ist ein Steg 21 angeformt, der in den Schlitz 12 der Mutter 3 des zu montierenden Klemmstopfens 1 paßt. Der Außenmantel der Hülse 18 ist an seinem Ende mit einer Kordelung 22 versehen.
• Der Kern 19 hat die Form eines langen Zylinders.
• Sein Durchmesser ist etwas geringer als der Innendurchmesser der Hülse 18, so daß der Kern 19 in der Hülse 18 leicht beweglich ist. An seinem Vorderteil 20 trägt der Kern 19 einen Sechskant 23, der dem Innensechskant 8 der Schraube 2 des zu montierenden Klemmstopfens 1 angepaßt ist. Die Länge des Sechskants 23 beträgt etwas mehr als die Länge der Mutter 3 des zu montierenden Klemmstopfens 1. Der Kern 19 trägt ferner einen Querstab 24, mit dessen Hilfe sich der Kern 19 leicht verdrehen läßt.
• Zur Montage wird der Klemmstopfen 1 mit dem Innensechskant 8 seiner Schraube 2 auf den Sechskant 23 des Kerns 19 des Montageschlüssels 17 aufgesteckt und die Hülse 18 mit ihrem Steg 21 in den Schlitz 12 der Mutter 3 des Klemmstopfens 1 gedrückt. Nach Einführung des Klemmstopfens 1 in eine Kühlbohrung 15, 16 (vgl. F i g. 3) wird dieser durch gegensinniges Verdrehen bzw. Gegenhalten der Hülse 18 und des Kerns 19 des Montageschlüssels 17 montiert, wobei sich der Dichtring 4 infolge des durch die Unterseite 6 des Kopfes 5 und der Auflagefläche 6 ausgeübten axialen Druckes an die Wand der Kühlbohrung 15, 16 anpreßt.
• Zur Demontage des Klemmstopfens 1 wird dessen Mutter 3 mittels der Hülse 18 bei gleichzeitigem Gegenhalten der Schraube 2 mit Hilfe des Kerns 19 wieder gelöst. Nach Einschrauben einer gewöhnlichen Gewindestange (nicht dargestellt) in die Mutter 3 kann dann der Klemmstopfen 1 aus der Kühlbohrung 15, 16 herausgezogen werden.

Claims (3)

1. Patentansprüche: l. Klemmstopfen zum Verschließen von Kühlbohrungen in Formplatten, Formen und Werkzeugen mit einer einen Schaft aufweisenden Schraube, mit einer auf diese geschraubten, zylindrischen Mutter, deren Durchmesser demjenigen des Kopfes der Schraube entspricht und welche eine zentrische, zumindest auf einem Abschnitt mit einem dem Gewinde der Schraube entsprechenden Innengewinde versehene Bohrung aufweist, wobei die dem Schraubenkopf zugewandte Seite der Mutter als kreisförmige Auflagefläche für einen Dichtring und die der Mutter zugewandte Seite des Schraubenkopfes angesenkt ausgebildet sind, sowie mit einem zwischen der Unterseite des Kopfes der Schraube und dieser Auflagefläche der Mutter angeordneten Dichtring, dessen Außendurchmesser etwa demjenigen des Kopfes der Schraube und der Mutter entspricht, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) die Schraube (2) besitzt einen Kopf (5) von zylindrischer Grundform; b) der Schaft (7) der Schraube (2) weist an seinem Ende einen Innensechskant (8) zentrisch zur Schraubenachse (9) auf; c) die zentrische Bohrung (10) in der Mutter (3) ist durchgehend ausgebildet; d) an ihrer der Auflagefläche (13) gegenüberliegenden Seite weist die Mutter (3) einen Querschlitz (12) auf; e) der Dichtring (4) wird von dem Schaft (7) der Schraube (2) zentriert.
2. 2. Klemmstopfen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschlitz (12) rechteckiges Profil aufweist.
3. 3. Montageschlüssel zur Montage des Klemmstopfens gemäß Anspruch 1 oder 2, bestehend aus einer langen, hohlzylindischen Hülse sowie einem in dieser dreh- und verschiebbaren, zylindrischen Kern, dessen Durchmesser etwas geringer ist, als der Innendurchmesser der Hülse, und der an seinem Ende einen Querstab trägt, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) am Kopf der Hülse (18) ist ein Steg (21) angeformt, der in den Querschnitt (12) der Mutter (3) des zu montierenden Klemmstopfens (1) paßt; b) an seinem Vorderteil (20) trägt der Kern (19) einen Sechskant (23), der dem Innensechskant (8) der Schraube (2) des zu montierenden Klemmstopfens (1) angepaßt ist; c) die Länge des Sechskants (23) entspricht mindestens der Länge der Mutter (3) des zu montierenden Klemmstopfens (1).

   Die Neuerung betrifft einen Klemmstopfen zum Verschließen von Kühlbohrungen, insbesondere in Formplatten, Formen und Werkzeugen gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs sowie einen Montageschlüssel zu dessen Montage.

   Formplatten, Formen und Werkzeuge werden oft mit einer Vielzahl von horizontalen und vertikalen Bohrun- gen versehen, durch die Kühlwasser geleitet werden soll. Zur Erzielung einer guten Kühlwirkung ist es erforderlich, dem Kühlwasser einen ganz bestimmten Verlauf durch das Gitterwerk dieser Kühlbohrungen vorzugeben. Hierzu müssen Bohrungen an vorgegebenen Stellen, beispielsweise am Bohrungsanfang oder im Bereich der Kreuzung zweier Bohrungen druckdicht verschlossen werden. Dieses Verschließen der Bohrungen kann durch nachträgliches Einbringen eines Klemmstopfens an der gewünschten Stelle erfolgen, wobei der Klemmstopfen je nach Lage seiner Montagestelle die Funktion eines Verschluß-, Absperr- oder Wasserumlenkstopfens ausübt. Das nachträgliche Einbringen und die druckdichte Montage eines solchen Klemmstopfens in die langen Bohrungen relativ geringen Durchmessers ist mit Schwierigkeiten verbunden. Auch das spätere Entfernen des montierten Klemmstopfens aus den Kühlbohrungen ist in der Regel problematisch.

   Es sind zylindrische Klemmstopfen zum Verschließen von Kühlbohrungen bekanntgeworden, die aus einer Senkkopfschraube, einer ebenfalls angesenkten Unterlegscheibe, einem Federring, einem Zwischenring mit radial beweglichen Backen, einem O-Ring sowie einer auf die Senkkopfschraube aufgeschraubten, speziell ausgebildeten Mutter bestehen. Nach Einbringung dieses Klemmstopfens in eine Kühlbohrung wird mittels eines Schraubendrehers die Senkkopfschraube in die Mutter hineingedreht, dabei wird der elastische O-Ring zusammengedrückt, wodurch dieser sich in radialer Richtung ausdehnt und so die Kühlbohrung abdichtet.

   Da zum Eindrehen der Senkkopfschraube gegen die elastischen Kräfte des Federringes und des O-Ringes Druck in axialer Richtung auf den Klemmstopfen ausgeübt werden muß, ist die Gefahr des Verschiebens in der Bohrung gegeben. Hierdurch bedingt ist eine genaue Positionierung dieser Klemmstopfen nur schwer möglich. Diesem Nachteil versucht man durch Vorspannung des Federringes vor Einführung des Klemmstopfens in die Kühlbohrung zu begegnen; dies führt aber beim Verschieben des Klemmstopfens gegen die Reibung des vorgespannten Federringes an der oftmals Bohrriefen aufweisenden Wand der Kühlbohrung schnell zur Beschädigung des empfindlichen O-Ringes, insbesondere wenn bis zum Erreichen der gewünschten Montagestelle eine oder gar mehrere Querbohrungen zu passieren sind. Eine spätere Demontage eines solchen Klemmstopfens ist nur möglich durch Losschrauben und Entfernen der Senkkopfschraube, um an ihrer Stelle eine Gewindestange in die Mutter einzuschrauben, mit deren Hilfe dann die nur noch lose aneinanderliegenden, übrigen Teile des Klemmstopfens aus der Kühlbohrung herausgezogen werden. Dabei kann es leicht geschehen, daß die Senkkopfschraube oder eines der anderen Teile in eine Querbohrung hineinfällt und damit praktisch unentfernbar im Kühlkreislauf steckt (DE-GM 82 35 015).