DE69515670T2

DE69515670T2 - Radiatorstopfen

Info

Publication number: DE69515670T2
Application number: DE69515670T
Authority: DE
Inventors: Douglas Charles Burton
Original assignee: ITW Ltd
Current assignee: ITW Ltd
Priority date: 1994-07-05
Filing date: 1995-07-05
Publication date: 2000-07-06
Anticipated expiration: 2015-07-06
Also published as: GB2292213A; EP0772755B1; WO1996001399A1; CZ1297A3; ATE190712T1; GB9413554D0; GB2292213B; EP0772755A1; DE69515670D1

Description

Die Erfindung betrifft Stopfen, die in erster Linie vorgesehen sind für Heizungsradiatoren und hier mit Bezug auf diese Verwendung beschrieben werden (obwohl es selbstverständlich ist, daß erfindungsgemäße Stopfen auch für andere Zwecke verwendet werden können).
Ein erfindungsgemäßer Stopfen kann zum Verschließen einer Öffnung in einem Radiator verwendet werden, dessen Öffnung für den Fluß zu oder von dem Radiator nicht erforderlich ist. Solch ein Stopfen kann ein Entlüftungsventil aufweisen.
Bisher wurden Stopfen für Radiatoren, ob mit oder ohne Entlüftungsventil, durch spanabhebende Formgebung aus festem Material hergestellt. Eine solche Herstellung ist sowohl in den erforderlichen Herstellungsschritten als auch in dem Materialverbrauch aufwendig. Das Formen eines Stopfens durch Pressen von Blech ist aus der EP 0 443 995 A bekannt geworden, jedoch ist der nach dem dort offenbarten Verfahren geformte Stopfen nicht zur sicheren Aufnahme eines Dichtelements geeignet.
Nach einer Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ein Stopfen für einen Radiator bereit gestellt, der eine Preßarbeit aus Metallblech ist, die einen rohrförmig ausgestalteten Körperabschnitt und einen Kopfabschnitt aufweist, wobei der Stopfen mit einer Ausbildung zur Aufnahme eines Dichtelements versehen ist, um eine flüssigkeitsdichte Dichtung zwischen dem Stopfen und dem Radiator zu schaffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung einen sich radial nach außen erstreckenden Ringflansch zwischen dem Körperabschnitt und dem Kopfabschnitt des Stopfens sowie eine ringförmige Kerbe, die zwischen dem Körperabschnitt und dem ringförmigen Flansch angeordnet ist, aufweist.
Der Körperabschnitt kann auf seiner äußeren Fläche mit einem Schraubengewinde zum Eingriff in ein entsprechendes in einer Öffnung in einem Radiator vorgesehenes Schraubengewinde versehen sein, und der Kopfabschnitt kann dazu eingerichtet sein, von einem Werkzeug zum Einschrauben des Körperabschnitts des Stopfens in die Öffnung des Radiators ergriffen zu werden.
Bevorzugt besitzt der Kopfabschnitt des Stopfens eine äußere Fläche mit gegenüber liegenden flachen Abschnitten zur Übertragung eines von einer Zange aufgebrachten Drehmoments zum Einschrauben des Körperabschnitts des Stopfens in die Öffnung in dem Radiator. Zweckmäßigerweise ist der Kopfabschnitt quadratisch oder sechseckig ausgebildet, um mehrere solcher Paare von flachen Flächenabschnitten zu bilden.
Der Flansch besitzt eine Anlagefläche die es ermöglicht, ein Dichtelement, wie beispielsweise einen O-Ring, zwischen dem Flansch und der die Öffnung in diesem umgebenden Fläche des Radiators zusammenzudrücken, um eine Dichtung zu bilden.
Der Flansch kann einen geneigten Rand besitzen, der eine Rückhalt gegen ein radiales Heraustreten eines Dichtelements, wie beispielsweise einen O-Ring, bildet, wenn das Dichtelement durch den Flansch zusammengedrückt ist.
Wenn der Stopfen ein einfacher Verschlußstopfen ist, kann der Kopfabschnitt des Stopfens geschlossen sein. Wenn andererseits der Stopfen ein Entlüftungsventil besitzt, kann er einen rohrförmigen Abschnitt aufweisen, der sich in Längsrichtung des Stopfens durch wenigstens einen Teil des Körperabschnitts und/oder des Kopfabschnitts von diesem erstreckt, um ein Entlüftungsventilelement aufzunehmen. Solch ein rohrförmiger Abschnitt kann einen Endabschnitt besitzen, der eine Öffnung aufweist, die angeordnet ist, um durch die Spitze des Entlüftungsventilelements verschlossen zu werden. Ein herkömmliches Entlüflungsventilelement ist ein Bauteil mit einem Außengewinde und einer konischen Spitze sowie einem Kopf, der es ermöglicht, das Entlüftungsventilelement mittels eines Schlüssels zu drehen, wobei der rohrförmige Abschnitt des Stopfens mit einem Innengewinde versehen ist, das zum Schrauben mit dem Entlüftungsventilelement ausgebildet ist.
Bevorzugt ist der rohrförmige Abschnitt des Stopfens zur Aufnahme des Entlüftungsventilelements in Längsrichtung des Stopfens von dem freien Ende des Kopfabschnitts des Stopfens eingesetzt, so daß der Kopf eines Entlüftungsventils nicht über das Ende des Stopfens hinausragt.
Nach einer weiteren Aufgabe der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Stopfens für einen Radiator bereit gestellt, das unter Ausführung mehrerer Drückvorgänge auf einen aus Metallblech bestehenden Rohling ausgeführt wird, wobei der Rohling eine Scheibe ist und das Verfahren einen oder mehrere Drückvorgänge zur Verformung des Rohlings in ein im wesentlichen becherförmiges Bauteil mit einer Umfangswandung und einer Stirnwandung aufweist, wobei einer oder mehrere weitere Drückvorgänge sodann die Stirnwandung und einen benachbarten Teil der Umfangswandung zu einem Kopfabschnitt des Stopfens formen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Umfangswandung entfernt von der Stirnwandung an einem Körperabschnitt des Stopfens ausgebildet ist und weiter ein sich radial nach außen erstreckender ringförmiger Flansch zwischen dem Körperabschnitt und dem Kopfabschnitt des Stopfens ausgeformt wird sowie eine ringförmige Kerbe zwischen dem Körperabschnitt und dem ringförmigen Flansch ausgebildet wird.
Bevorzugt weist das Verfahren den Verfahrensschritt des Formens des Kopfabschnitts des Stopfens zu einer mit einem Werkzeug zusammen wirkenden Ausgestaltung auf, die beispielsweise gegenüber liegende flache, äußere Flächenabschnitte zum Eingriff für einen Schraubenschlüssel oder dergleichen besitzt, um den Körperabschnitt des Stopfens in eine Öffnung in dem Radiator einzuschrauben. Der Kopfabschnitt kann quadratisch oder sechseckig ausgebildet sein, um derartige flache Flächenabschnitte zu bilden.
Bevorzugt weist das Verfahren zusätzlich den Verfahrensschritt des Formens eines radial auswärts stehenden Ringflansches zwischen den Körper- und Kopfabschnitten des Stopfens auf und kann zusätzlich einen geneigten Rand an dem Flansch schaffen.
Wenn der Stopfen ein Entlüftungsventil aufnehmen soll, kann das Verfahren zusätzlich den Verfahrensschritt zur Formung eines rohrförmigen Abschnitts, der sich in Längsrichtung des Stopfens durch wenigstens einen Teil des Kopfabschnitts und/oder des Körperabschnitts des Stopfens erstreckt, aufweisen, um das Entlüftungsventil aufzunehmen. Bevorzugt wird der rohrförmige Abschnitt von einem Abschnitt der Stirnwandung des Kopfabschnitts des Stopfens gebildet.
Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden nun nachfolgend beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 die aufeinanderfolgenden Herstellungsschritte einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stopfens,
Fig. 2 aufeinanderfolgende Herstellungsschritte einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stopfens.
Zuerst wird in Fig. 1a der Zeichnungen ein kreisförmiger Rohling 10 aus Metallblech gezeigt, der Ausgangspunkt für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Stopfens ist. Der erste Herstellungsschritt, der mit dem Rohling ausgeführt wird, ist ein Drücken oder Ziehvorgang, um ein tassenförmiges Bauelement mit einer zylindrischen Umfangswandung 11 und einer Stirnwandung 12 wie in Fig. 1b herzustellen.
Der nächste auszuführende Herstellungsschritt mit diesem Bauteil ist ein zusätzlicher Preß- oder Drückvorgang, um das in Fig. 1c gezeigte Bauelement herzustellen, bei dem die Stirnwandung 12 in das umgeformt wurde, was den Kopfabschnitt 13 des Stopfens mit einer sechseckigen, quadratischen oder sonstigen geeigneten Außenform zum Angreifen mit einem Werkzeug, wie beispielsweise einem Schraubenschlüssel, bildet.
Das Bauteil aus Fig. 1c wird anschließend einem weiteren Drückvorgang ausgesetzt, um das in Fig. 1d gezeigte Bauteil zu erhalten, das einen sich radial nach außen erstreckenden Ringflansch 14 besitzt, der mit einem Metallblech doppelter Dicke zwischen dem Kopfabschnitt 13 und dem rohrförmigen Körperabschnitt 15, dessen Durchmesser verglichen mit dem vorherigen Durchmesser der ringförmigen Wandung 11 geringer ist, gebildet ist.
Ein weiterer Drückvorgang, der mit dem Bauteil aus Fig. 1d durchgeführt wird, erzeugt das in Fig. 1e gezeigte Bauelement, in welchem der Flansch 14 einen geneigten Rand 16 besitzt.
Ein abschließender Drückvorgang formt das Bauelement anschließend zu der in Fig. 1f gezeigten Ausgestaltung. Der Körperabschnitt 15 ist radial in einem Bereich 15a erweitert, der entfernt von dem Flansch 14 liegt, so daß eine Ringnut 17 angrenzend an den Flansch begrenzt ist. Der erweiterte Bereich 15a des Körperabschnitts des Stopfens ist mit einem Außengewinde versehen, z. B. durch einen nachfolgenden Gewinderollprozeß, um ein Einschrauben in eine Öffnung mit einem entsprechenden Innengewinde in den Radiator zu ermöglichen.
Die Ringnut 17 dient zur Aufnahme eines Dichtelements, wie beispielsweise einem O-Ring, das durch den Flansch 14 gegen die die Öffnung umgebende Oberfläche des Radiators gedrückt wird, um eine Dichtwirkung zu erzielen. Der geneigte Rand 16 auf dem Flansch 14 schützt den O-Ring und verhindert ein radiales Hervortreten von diesem, wenn Druck auf diesen ausgeübt wird.
In Fig. 2 der Zeichnungen werden die aufeinander folgenden Herstellungsschritte für einen erfindungsgemäßen Stopfen gezeigt, der zur Aufnahme eines Entlüftungsventils geeignet ist.
Fig. 2a zeigt einen kreisförmigen Rohling 30 aus Blech, der in einem ersten Drückvorgang in ein tassenförmiges Bauteil, das in Fig. 2b gezeigt ist, geformt ist, wobei das Bauteil eine zylindrische Wandung 31 und eine geschlossene Stirnwand 32 aufweist. Ein weiterer Drückvorgang vertieft das tassenförmige Bauteil und reduziert seinen Durchmesser zu einer in Fig. 2c gezeigten Ausbildung.
Der nächste Drückvorgang ist vorgesehen, um das geschlossene Ende 32 des tassenförmigen Bauteils mit einer nach innen sich erstreckenden selbst tassenförmigen Vertiefung 33 zu versehen, die eine rohrförmige Seitenwandung 34 und eine Stirnwandung 35, wie in Fig. 2d gezeigt, aufweist. Ein weiterer Arbeitsschritt mit diesem Bauteil versieht es mit der in Fig. 2e gezeigten Ausbildung, wobei ein Teil der Wandung 34 verlängert und im Durchmesser reduziert wird, wie bei 36 gezeigt, während ein verbleibender Teil der Wandung 35 in eine nach innen gestülpte Ausbildung, so wie bei 37 gezeigt, geformt und durchbohrt wird, um eine Öffnung 38 mit kleinem Durchmesser zu bilden.
Das in Fig. 2e gezeigte Bauteil wird einem weiteren Drückvorgang ausgesetzt, der ein Bauelement nach Fig. 2f schafft. Die Wandung 32, die die Vertiefung 33 umschließt, wird verschoben, um einen Kopfabschnitt 39 mit quadratischer oder sechseckiger Umfangsausbildung zu schaffen.
Weitere Drückvorgänge werden anschließend analog zu dem oben beschriebenen Drückvorgang in den Figs. 1d bis 1f ausgeführt. Zuerst wird ein radial sich auswärts erstreckender Ringflansch 40 vorgesehen, der angrenzend an den Kopfabschnitt 39 so wie in Fig. 2g dargestellt, geschaffen. Der Flansch 40 ist mit einem geneigten Rand 41, so wie in Fig. 2h gezeigt, versehen. Der Körperabschnitt des Stopfens ist anschließend mit einem verbreiterten Randabschnitt 42 versehen, der anschließend mit einem Schraubengewinde versehen wird und der eine ringförmige Ausnehmung 43 zwischen sich und dem Flansch 40 begrenzt.
Ein Gewinde wird anschließend in den Wandabschnitt 36 für das Entlüftungsventil geschnitten, und ein Gewinde ist anschließend vorgesehen, beispielsweise durch einen Gewindeschneider oder einen Rollvorgang an dem Wandabschnitt 42.
Die Erfindung schafft demnach einen Stopfen für einen Radiator, der ein Entlüftungsventil aufnehmen kann, das durch Drückvorgänge aus Blech hergestellt ist und folglich wirtschaftlicher ist als Stopfen durch spanabhebende Formung aus einem Stück, so wie es bisher bekannt, herzustellen.

Claims

1. Ein Stopfen für einen Radiator, der ein aus einem metallischen Blech gefertigtes Drückstück mit einem Körperabschnitt (15) mit einer rohrförmigen Ausgestaltung und einem Kopfabschnitt (13) ist, wobei der Stopfen mit einer Ausbildung zur Aufnahme eines Dichtelements versehen ist, um eine flüssigkeitsdichte Dichtung zwischen dem Stopfen und dem Radiator zu schaffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbildung einen sich radial nach außen erstreckenden Ringflansch (14) zwischen dem Körperabschnitt (15) und dem Kopfabschnitt (13) des Stopfens sowie eine ringförmige Kerbe (17), die zwischen dem Körperabschnitt (15) und dem ringförmigen Flansch (14) angeordnet ist, aufweist.

2. Ein Stopfen nach Anspruch 1, wobei der Körperabschnitt (15) auf seiner äußeren Fläche mit einem Schraubgewinde zum Eingriff in ein entsprechendes in einer Öffnung in einem Radiator vorgesehenes Schraubgewinde versehen ist und der Kopfabschnitt (13) dazu eingerichtet ist, von einem Werkzeug zum Einschrauben des Körperabschnitts (15) des Stopfens in die Öffnung in dem Radiator ergriffen zu werden.

3. Ein Stopfen nach Anspruch 2, wobei der Kopfabschnitt (13) des Stopfens eine äußere Fläche mit gegenüberliegenden flachen Abschnitten für eine Übertragung eines von einer Zange aufgebrachten Drehmoments zum Einschraube des Körperabschnitts (15) des Stopfens in die Öffnung in dem Radiator.

4. Ein Stopfen nach Anspruch 3, wobei der Kopfabschnitt (13) quadratisch oder rechteckig ausgebildet ist, um eine Mehrzahl solcher Paare von flachen Flächenabschnitten zu bilden.

5. Ein Stopfen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Flansch (14) einen geneigten Rand (16) hat, der einen Rückhalt gegen ein radiales Herausdringen eines Dichtelements, das von dem Flansch (17) zusammengedrückt wird, bildet.

6. Ein Stopfen nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kopfabschnitt (13) des Stopfens geschlossen ist.

7. Ein Stopfen nach einem der Ansprüche 1-5, wobei der Kopfabschnitt (13) des Stopfens einen rohrförmigen Abschnitt (36) aufweist, der sich in Längsrichtung des Stopfens durch wenigstens einen Teil des Körperabschnitts (15) und/oder des Kopfabschnitts (13) erstreckt, um ein Entlüftungsventilelement aufzunehmen.

8. Ein Stopfen nach Anspruch 7, wobei der rohrförmige Abschnitt (36) einen Endabschnitt (37) mit einer Öffnung (38), die angeordnet ist, um von der Spitze des Entlüftungsventilelements verschlossen zu werden, aufweist.

9. Ein Stopfen nach Anspruch 7 oder 8, wobei das Entlüftungsventilelement ein Bauteil mit einem Außengewinde und einer konischen Spitze sowie einem Kopf, der es ermöglicht, das Entlüftungsventilelement mittels eines Schlüssels zu drehen, ist, wobei der rohrförmige Abschnitt (36) des Stopfens mit einem Innengewinde versehen ist, das zum Schrauben mit dem Entlüftungsventilelement ausgebildet ist.

10. Ein Stopfen nach der Ansprüche 7-9, wobei der rohrförmige Abschnitt (36) des Stopfens zur Aufnahme des Entlüftungsventilelements in Längsrichtung des Stopfens von dem freien Ende des Kopfabschnitts (13) des Stopfens eingesetzt ist, so daß der Kopf eines Entlüftungsventils nicht über das Ende des Stopfens hinausragt.

11. Ein Verfahren zum Herstellen eines Stopfens für einen Radiator, unter Ausführung einer Mehrzahl von Drückvorgängen auf einen aus einem Metallblech bestehenden Rohling, wobei der Rohling eine Scheibe (10) ist und das Verfahren einen oder mehrere Drückvorgänge zur Verformung des Rohlings (10) in ein im wesentlichen becherförmiges Bauteil mit einer Umfangswandung (11) und einer Stirnwandung (12), einen oder mehrere weitere Drückvorgänge, um sodann die Stirnwandung (12) und einen benachbarten Teil der Umfangswandung (11) zu einem Kopfabschnitt (13) des Stopfens zu formen, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Umfangswandung (11) entfernt von der Stirnwandung an einem Körperabschnitt (15) des Steckers ausgebildet ist und weiter unter Ausformen eines sich radial nach außen erstreckenden ringförmigen Flansches (14) zwischen dem Körperabschnitt (15) und dem Kopfabschnitt (13) des Stopfens und Ausbilden einer ringförmigen Kerbe (17) zwischen dem Körperabschnitt (15) und dem ringförmigen Flansch (14).

12. Ein Verfahren nach Anspruch 11 mit dem Ausformen des Kopfabschnitts (13) des Stopfens mit einer Ausgestaltung, die mit einem Werkzeug zusammenwirkt.

13. Ein Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Ausbildung einander gegenüberliegende, flache, äußere Flächenabschnitte zum Angriff durch eine Zange oder dergleichen aufweist, um den Körperabschnitt (15) des Stopfens in eine Öffnung in den Radiator einzuschrauben.

14. Ein Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Kopfabschnitt quadratisch oder sechseckig ausgebildet ist, um derartige flache Flächenabschnitte zu bilden.

15. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 11-14, weiter unter Schaffung eines geneigten Randes (16) an den Flansch (14).

16. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 11-15, wobei der Stopfen dazu dient, ein Entlüftungsventil aufzunehmen.

17. Ein Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Verfahren weiter den Schritt des Ausbildens eines rohrförmigen Abschnitts (36), der sich in Längsrichtung zu dem Stopfen durch wenigstens einen Teil des Kopfabschnitts (13) und/oder des Körperabschnitts (15) des Stopfens erstreckt, um das Entlüftungsventil aufzunehmen, aufweist.

18. Ein Verfahren nach Anspruch 17, wobei der rohrförmige Abschnitt (36) von einem Abschnitt (32) der Stirnwandung des Kopfabschnitts (13) des Stopfens gebildet wird.