DE3625516C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen schraubbaren Blindstopfen für schlagwetter- und explosionsgeschützte Elektrogeräte, Schalt- und Verteilerkästen, mit einem Gewindeteil und einer mit dem Gewindeteil kraftschlüssig verbundenen Aufnahme für ein Werkzeug zum Ein- und Ausschrauben des Stopfens, obei der Gewindeteil konisch ist und aus einem elastischen Kunststoff besteht.

Blindstopfen der eingangs genannten Art werden vor allem in Bergbaubetrieben verwendet. Derartige Stopfen müssen gas-, staub- und wasserdicht schließen und gegen Selbst­ lockerung gesichert sein. Für spezielle Anwendungen ist auch eine besondere Sicherung gegen unbefugte Demontage erforderlich. Einaus dem Normblatt DIN 22 418 bekannter Blindstopfen für den genannten Verwendungszweck besteht aus einer ganzen Anzahl von Einzelteilen, nämlich einem metallischen Gewindeteil, einem damit kraftschlüssig ver­ bundenen, ebenfalls metallischen Schlüsselbolzen, einer Unterlegscheibe, einem Federring, einer elastischen Dichtscheibe und einem um den Schlüsselbolzen herum an­ geordneten Verschlußkegel aus einem Hartkunststoff.

Nachteilig an diesem Blindstopfen sind die Vielzahl von Einzelteilen und Materialien sowie der große Arbeitsauf­ wand bei der Herstellung, weil viele Arbeitsgänge in der Produktion und Montage erforderlich sind. Dies führt zu hohen Gestehungskosten für den Blindstopfen.

Die DE-OS 28 44 412 zeigt ein becherförmiges Gehäuse aus Kunststoff für elektrische Bauelemente mit einem am Be­ cherboden angeformten Gewindebolzen. Dieser Gewindebolzen dient dazu, das Gehäuse auf einer mit einem Loch versehe­ nen Unterlage zu befestigen. Der Gewindebolzen wird hier­ zu durch das Loch geführt und auf der behälterabgewandten Seite der Unterlage wird eine Mutter auf den Bolzen auf­ geschraubt. Um die Abscherfestigkeit des Bolzens zu erhö­ hen, ist vorgesehen, daß der Bolzen becherseitig einen größeren Durchmesser, d. h. eine höhere Materialstärke hat als an seinem freien Ende. Eine Abdichtung von Öffnungen an Elektrogeräten oder Schalt- und Verteiler­ kästen ist mit diesem bekannten Gehäuse und seinem Gewin­ debolzen nicht möglich. Auch dient der Gewindebolzen nicht zum unmittelbaren Einschrauben in eine Gewinde­ bohrung, sondern zur Aufnahme einer Mutter.

Es stellt sich daher die Aufgabe, einen schraubbaren Blindstopfen der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchem nicht für Kabeldurchführungen oder dergleichen genutzte Öffnungen an Elektrogeräten oder Schalt- und Verteilerkästen gas-, staub- und wasserdicht verschließ­ bar sind, der gegen Selbstlockerung gesichert ist und der einfach und wirtschaftlich herstellbar ist. Weiterhin soll die Möglichkeit bestehen, den Blindstopfen erforder­ lichenfalls mit einer zusätzlichen Sicherung gegen unbe­ fugte Demontage auszubilden.

Eine erste Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch einen schraubbaren Blindstopfen der eingangs ge­ nannten Art mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Durch die einstückige Ausführung des Blindstopfens wird eine ganz wesentliche Vereinfachung der Herstellung er­ reicht. Durch die Verwendung von Kunststoff als Material für den Stopfen, z. B. ein Kunststoff wie Makrolon, kann der Stopfen in einem Arbeitsgang als Spritzgußstück her­ gestellt werden. Die Sicherung gegen Selbstlockerung wird durch den konischen Gewindeteil erreicht, der sich beim Einschrauben des Stopfens in eine Gewindebohrung ela­ stisch deformiert und so für einen festen Sitz sorgt. Gleichzeitig wird hierdurch die erforderliche Dichtigkeit erreicht. Das Gewinde kann in allen erforderlichen oder erwünschten Arten und Maßen ausgeführt sein, wodurch eine universelle Verwendbarkeit des neuerungsgemäßen Stopfens gewährleistet ist. Die Aufnahme für das Werkzeug zum Ein- und Ausschrauben des Stopfens ist ebenfalls schon bei der Herstellung des Stopfens im Spritzgußverfahren erzeugbar. Die Form der Aufnahme richtet sich nach dem Anwendungsge­ biet bzw. den dort geltenden Normen und kann z. B. ein Innendreikant oder Innensechskant sein. Auch eine andere zweckmäßige Form, wie ein Außenmehrkant oder Schrauben­ dreher-Schlitz, kann, falls auf eine besondere Sicherung gegen unbefugtes Ausschrauben des Stopfens verzichtet werden kann, verwendet werden. Dennoch bietet dieser Blindstopfen aufgrund seines kegelstumpfförmigen Kopf­ teils schon eine gewisse Sicherung gegen unbefugte Demon­ tage, da ein Erfassen des Kopfteils z. B. mit einer Zange unmöglich ist.

Eine zweite Lösung dieser Aufgabe, insbesondere des zwei­ ten Aufgabenteils, gelingt erfindungsgemäß durch einen Blindstopfen der eingangs genannten Art mit den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 2. Dieser Blindstopfen besteht zwar aus zwei Teilen, jedoch ist auch er sehr einfach herstellbar, da beide Teile als Spritzgußteile aus dem gleichen Material herstellbar sind und nach dem Verbinden miteinander praktisch nicht mehr zerstörungsfrei trennbar sind. Da der konische Gewinde­ teil die Einschraubtiefe begrenzt, muß der Kragen prak­ tisch keine axialen Kräfte aufnehmen. Dadurch bleibt der Kragen immer frei drehbar, was im Zusammenwirken mit sei­ ner ebenfalls kegelstumpfförmigen Außenkontur ein unbe­ fugtes Lösen des Blindstopfens ohne daß erforderliche Spezialwerkzeug weitestgehend ausschließt.

Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausführungen und Wei­ terbildungen der erfindungsgemäßen Blindstopfen gehen aus den Unteransprüchen 3 bis 6 hervor.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im fol­ genden anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren zeigen im einzelnen

Fig. 1 einen schraubbaren Blindstopfen in einer ersten Ausführung im Vertikalschnitt,

Fig. 2 den Stopfen in einer zweiten Ausführung, eben­ falls im Vertikalschnitt,

Fig. 3a den Gewindeteil des Stopfens in einer dritten Ausführung, in Seitenansicht,

Fig. 3b den Gewindeteil des Stopfens gemäß Fig. 3a im Querschnitt,

Fig. 4a den Gewindeteil des Stopfens in einer vierten Ausführung, in Seitenansicht und

Fig. 4b den Gewindeteil des Stopfens in einer fünften Ausführung, ebenfalls in Seitenansicht.

Wie die Fig. 1 der Zeichnung zeigt, besteht das erste Ausführungsbeispiel des Blindstopfens 1 im wesentlichen aus einem konischen Gewindeteil 12 mit einem außenseiti­ gen Gewinde 13 und einem an der Breitseite 12′ des Gewin­ deteils 12 angeordneten Kopfteil 11 mit einer Werkzeug­ aufnahme 2. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel sind der Gewindeteil 12 und der Kopfteil 11 einstückig ausge­ führt. Die Werkzeugaufnahme 2 ist hier ein Innendreikant für einen passenden Dreikantschlüssel. Das Gewinde 13 erstreckt sich über den Außenumfang des Gewindeteils 12 und endet im Bereich des Kopfteils 11. Die erforderliche Dichtigkeit sowie der erwünschte feste Sitz des Stopfens 1 werden durch die Konizität des Gewindeteils 12 und durch die Elastizität des als Material verwendeten Kunststoffes gewährleistet.

Der Kopfteil 11 ist kegelstumpfförmig ausgeführt, wobei dessen flache Unterseite den Gewindeteil 12 in Form einer flachen Schulter 11′ radial nach außen überragt. Hier­ durch ergibt sich die Möglichkeit, zusätzlich einen Fe­ derring 5 und/oder einen Dichtring unterhalb der Schulter 11′ des Kopfteils 11 anzuordnen. Auch besteht die Mög­ lichkeit, die Schulter 11′ ohne zusätzliche untergelegte Mittel als Dichtfläche mitzuverwenden, sofern die Umran­ dung der Aufnahmebohrung für den Stopfen 1 entsprechend ausgestaltet ist. In dieser Figur ist der Stopfen 1 in der dargestellten Ausführung lediglich mit einem Feder­ ring 5 unterlegt, welcher mittels seiner gespreizten Enden 51 und 52 eine zusätzliche Losdreh-Sicherung bil­ det.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Stopfens 1, bei welchem eine zusätzliche Sicherung gegen ein unbefugtes Herausschrauben vorgesehen ist. Diese Sicherung besteht aus einem die Werkzeugaufnahme 2 umgebenden, frei drehba­ ren, axial nicht oder nur unwesentlich verschiebbaren Kragen 3 mit einer unterseitig flachen, radial über den Gewindeteil 12 nach außen hin vorspringende Schulter 33. Zur Anordnung dieses Kragens 3 weist der Gewindeteil 12 im Bereich seiner Breitseite 12′ umlaufend eine Nut 14′ sowie parallel hierzu eine umlaufende Feder bzw. einen umlaufenden Vorsprung 14 auf. Entsprechend weist der Kragen 3 einen in die Nut 14′ eingreifenden umlaufenden Vorsprung 31 sowie eine den Vorsprung 14 aufnehmende umlaufende Nut 31′ auf. Hierdurch wird erreicht, daß der Kragen 3 zwar frei drehbar ist, aber axial festgelegt ist.

Das Zusammenfügen der beiden Teile kann z. B. erfolgen, indem auf den Kragen 3 oberseitig am inneren Randbereich eine nach unten gerichtete Kraft und unterseitig am äuße­ ren Randbereich der Schulter 33 eine nach oben gerichtete Kraft ausgeübt wird. Diese Kraftausübung führt zu einer In-sich-Verdrehung des Kragens 3, wobei der innenseitig umlaufende Vorsprung 31 ausreichend weit nach außen be­ wegt wird, um den Kragen 3 von oben her über den oberen Teil des Gewindeteils 12 bewegen zu können. Nach Wegnahme der Kräfte bewegt sich der Kragen elastisch in seine Ausgangsform zurück, wobei der Vorsprung 31 in die Nut 14′ des Gewindeteils 12 gelangt. Zur Erleichterung der vorübergehenden Verformung des Kragens 3 kann dieser vor dem Aufsetzen erwärmt werden, um das Material noch ela­ stischer zu machen.

Die Werkzeugaufnahme 2 ist in diesem Beispiel ein Außen- Mehrkant, um den herum der Kragen 3 eine zur Einführung eines entsprechenden Werkzeuges ausreichend große Öffnung 32 aufweist.

Ein unbefugtes Herausdrehen des Stopfens 1, z. B. mittels einer Zange, wirs so unmöglich gemacht. Außerdem weist der Kragen 3 schräg verlaufende Flanken auf, welche das Ansetzen eins Greifwerkzeuges unmöglich machen. Hier­ durch erhält der Kragen 3 - ähnlich wie der Kopfteil 11 beim Ausführungsbeispiel des Stopfens 1 nach Fig. 1 - eine kegelstumpfförmige Außenkontur. Der Kegelflankenwin­ kel α, wie in Fig. 1 und in Fig. 2 eingezeichnet, hat dabei vorzugsweise eine Größe zwischen 20 und 45°.

Der Gewindeteil 12 mit dem Gewinde 13 ist bei dem Aus­ führungsbeispiel gemäß Fig. 2 in gleicher Weise konisch ausgeführt wie in dem vorangehend beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispiel.

In den im folgenden noch zu beschreibenden Fig. 3a, 3b, 4a und 4b sind Losdreh-Sicherungen bzw. Dichtungen dargestellt, welche in beliebiger Art und Weise miteinan­ der sowie mit den unterschiedlichen, vorangehend be­ schriebenen Ausführungen des Blindstopfens 1 kombinierbar sind.

Fig. 3a zeigt den Gewindeteil 12 eines Blindstopfens gemäß Erfindung, welcher eine Losdreh-Sicherung im Be­ reich seines Gewindes 13 aufweist. Hierzu verläuft quer durch den Gewindeteil 12 ein Schlitz, in welchen ein Federblechstreifen eingelegt ist, dessen Enden entgegen der Einschraubrichtung des Stopfens weisend umgebogen sind. In der Fig. 3a ist das eine Ende 41 des Blech­ streifens 4 erkennbar. Unterhalb bzw. hinter dem umge­ bogenen Ende 41 des Federblechstreifens 4 befindet sich eine muldenförmige Erweiterung 16 des Schlitzes durch den Gewindeteil 12, in welche das Ende 41 des Federblech­ streifens 4 elastisch einfederbar ist, wenn der Gewinde­ teil 12 des Stopfens 1 in eine Gewindeöffnung einge­ schraubt wird.

Zur Verdeutlichung der Anordnung des Federblechstreifens zeigt die Fig. 3b den Gewindeteil 12 aus Fig. 3a im Querschnitt entlang der Linie III-III. Aus dieser Dar­ stellung wird der quer durch den Gewindeteil 12 mit sei­ nem außenseitigen Gewinde 13 verlaufende Schlitz 15 sichtbar. In diesem Schlitz 15 liegt der Federblech­ streifen 4, dessen Enden 41 außenseitig umgebogen sind. Hinter den Enden 41 sind die muldenförmigen Erweiterungen 16 des Schlitzes 15 im Bereich von dessen außenseitigen Enden erkennbar.

Bei einem Einschrauben des Stopfens 1, d. h. bei einer Drehung im Uhrzeigersinn, federn die Enden 41 elastisch in die Mulden 16 ein. Bei einem Herausdrehen des Gewin­ deteils 12 aus der zugehörigen Gewindeöffnung wirken die Enden 41 des Federblechstreifens 15 als Hemmung, so daß in Drehrichtung gegen den Uhrzeigersinn, d. h. bei einem Herausschrauben, ein wesentlich höherer Kraftaufwand erforderlich ist.

Fig. 4a zeigt eine Sicherung und Dichtung, die aus einem um den Gewindeteil 12 mit dem Gewinde 13 umlaufenden Steg 17 besteht, dessen Höhe etwa der Höhe der äußeren Spitzen der Gewindegänge des Gewindes 13 entspricht. Da dieser Steg 17 einstückig mit dem Gewindeteil 12 bzw. dem gesam­ ten Stopfen 1 hergestellt ist und somit auch aus einem elastischen Kunststoff besteht, schneidet sich das Gewin­ de der Gewindeöffnung, die für die eingangs genannten Anwendungen üblicherweise aus Metall bestehen, dichtend und gegen ein Losdrehen sichernd ein.

In ähnlicher Weise wirkt die Losdreh-Sicherung und Dich­ tung gemäß Fig. 4b. Hier sind auf dem Gewindeteil 12 mit dem Gewinde 13 mehrere in Längsrichtung des Gewindeteils 12, d. h. etwa quer zu den Gewindegängen des Gewindes 13 verlaufende Stege 18 angeordnet. Auch diese Stege 18 sind, wie die Stege 17 in Fig. 4a, einstückig mit dem Gewindeteil 12 bzw. dem Stopfen 1 hergestellt. Ihre Höhe entspricht auch hier etwa der Höhe der äußeren Spitzen der Gewindegänge des Gewindes 13. Bei einem Einschrauben des Stopfens 1 in eine Gewindeöffnung schneidet sich deren Gewinde in die Stege 18 ein und sorgt so zusätzlich zur Konizität des Gewindeteils 12 für einen festen Sitz und eine gute Dichtigkeit des Stopfens 1.

Da der Blindstopfen, abgesehen von dem Federblechstreifen bzw. Federdraht, lediglich aus einem einzigen Material und maximal aus ein oder zwei Einzelteilen besteht, die zudem im Spritzgußverfahren herstellbar sind, ist dieser sehr kostengünstig herstellbar. Aufgrund dieser Tatsache kann der Stopfen auch als Wegwerf-Stopfen für einen ein­ maligen Gebrauch eingesetzt werden. Durch Verwendung je­ weils eines neuen Stopfens zum Verschließen einer Gewin­ deöffnung wird so jeweils eine optimale Dichtigkeit und ein hervorragender Festsitz des Stopfens gewährleistet.

Claims (6)

1. Schraubbarer Blindstopfen für schlagwetter- und explo­ sionsgeschützte Elektrogeräte, Schalt- und Verteiler­ kästen, mit einem Gewindeteil und einer mit dem Gewin­ deteil verbundenen Aufnahme für ein Werkzeug zum Ein- und Ausschrauben des Stopfens, wobei der Gewindeteil konisch ist und aus einem elastischen Kunststoff be­ steht, gekennzeichnet durch einen an der Breitseite (12′) des Gewindeteils (12) angeordneten, mit diesem einstücki­ gen, kegelstumpfförmigen Kopfteil (11) mit einer un­ terseitig flachen, umlaufenden, den Gewindeteil (12) radial überragenden Schulter (11′) und mit einer ober­ seitigen, einstückig mit dem Gewindeteil (12) ausge­ führten Werkzeugaufnahme (2).

2. Schraubbarer Blindstopfen für schlagwetter- und explo­ sionsgeschützte Elektrogeräte, Schalt- und Verteiler­ kästen, mit einem Gewindeteil und einer mit dem Gewin­ deteil verbundenen Aufnahme für ein Werkzeug zum Ein- und Ausschrauben des Stopfens, wobei der Gewindeteil konisch ist und aus einem elastischen Kunststoff be­ steht, gekennzeichnet durch eine an der Breitseite (12′) des Gewindeteils (12) angeordnete, oberseitige, einstückig mit dem Gewindeteil (12) ausgeführte Werkzeugaufnahme (2) und durch einen die Aufnahme (2) umgebenden, frei drehbaren, axial festgelegten kegelstumpfförmigen Kra­ gen (3) ebenfalls aus Kunststoff mit einer untersei­ tig flachen, umlaufenden, den Gewindeteil (12) radial überragenden Schulter (33) (Fig. 2).

3. Blindstopfen nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch wenigstens eine im wesentlichen quer durch den Gewindeteil (12) verlaufende Öffnung (15) in Form eines Schlitzes oder einer Bohrung mit endseitig je­ weils einer Erweiterung (16), wobei in der Öffnung (15) ein Federdraht oder -blechstreifen (4) geführt ist, dessen Länge größer ist als der Durchmesser des Gewindeteils (12) an der betreffenden Stelle und des­ sen Enden (41), entgegen der Einschraubrichtung des Stopfens (1) weisend, den Gewindeteil nach außen über­ ragend umgebogen sind und während des Einschraubvor­ ganges in die Erweiterungen (16) elastisch einfederbar sind (Fig. 3).

4. Blindstopfen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekenn­ zeichnet durch wenigstens einen im wesentlichen ring­ förmig um den Gewindeteil (12) umlaufenden, mit diesem einstückigen und mit den äußeren Kanten der benachbar­ ten Gewindegänge des Gewindes (13) etwa bündigen Steg (17) (Fig. 4a).

5. Blindstopfen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekenn­ zeichnet durch wenigstens einen im wesentlichen in Längsrichtung des Gewindeteils (12) und quer zu den Gewindegängen des Gewindes (13) über wenigstens einen Teil der Länge des Gewindeteils (12) verlaufenden, mit diesem einstückigen und mit den äußeren Kanten der Gewindegänge des Gewindes (13) etwa bündigen Steg (18) (Fig. 4b).

6. Blindstopfen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn­ zeichnet durch einen Kegelflanschwinkel α des Kopf­ teils (11) bzw. des Kragens (3) zwischen 20 und 45°.