DE69732654T2 - Gewindeformender rohrverschluss - Google Patents

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P. Steven DONOVAN
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Description

  • STAND DER TECHNIK
  • Die vorliegende Erfindung betrifft selbstschneidende Befestigungen, und insbesondere abnehmbare, selbstschneidende Gewinderohrverschlussschrauben, die einen dichten Verschlussstopfen für strömungsfähige Medien und Flüssigkeiten, die im Rohr befördert werden, schaffen, wobei der druckdichte Verschlussstopfen vorzugsweise ohne Gewindeabdichtungsmassen erzielt wird. Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren einen neuartigen Dichtungsendabschnitt zur Verwendung an einer Rohrverschlussschraube.
  • In den Vereinigten Staaten von Amerika sind nationale Normen für Rohrverschlussschraubengewinde entwickelt worden und werden weitgehend verwendet. Diese Normen sind im Fachgebiet wohlbekannt und werden als National-Pipe-Thread-Normen – Fuel and Oil (für Brennstoff und Öl), kurz NPTF-Normen, bezeichnet. Die genormte, konische NPTF-Verschlussschraube ist zur Verwendung im Eingriff mit einem Rohr oder Werkstück mit vorgeschnittenem Gewinde entwickelt worden. Das Rohr wird vorbereitet, indem zunächst ein zylindrisches Loch gebohrt wird, das dann kegelig aufgerieben wird, um ein konisches Loch zu schaffen. Schließlich wird mit einem konischen NPTF-Gewindebohrer ein Gewinde in das kegelig aufgeriebene Loch geschnitten, um eine konische Innengewindeöffnung zu schaffen, wobei das Innengewinde in einer vorgeschriebenen, vorbestimmten Struktur gebildet wird. Bei der genormten NPTF-Verschlussschraube sind die Gewindegründe des Außen- und des Innengewindes etwas abgeflachter, als die Gewindespitzen, so dass die Gründe breitere Abflachungen als die Spitzen aufweisen, was dazu dient, eine metallische Berührung und zugleich mit dem Gewindeeingriff eine Verformung an den Spitzen und den Gründen zu erreichen, bevor sich die Gewindeflanken berühren. Die Verformung der Gewindespitzen des Innen- und des Außengewindes schafft eine Dichtungswirkung sowohl beim Nenndurchmesser als auch beim Kern durchmesser, wodurch theoretisch ein Austritt durch den Gewindegang verhindert ist. Aufgrund der Kapillarwirkung der im Rohr geführten Flüssigkeiten oder Gase besteht jedoch in der Praxis ein möglicher Spiralaustrittspfad entlang der Gewindewendel des Schraubengewindes, falls die Verformung den Spiralpfad nicht vollständig abdichtet.
  • Ein Nachteil der genormten NPTF-Verschlussschraube besteht darin, dass beim Einbau der NPTF-Verschlussschraube in das Loch mit dem vorgeschnittenen Gewinde ein Verschneiden erfolgen kann, was zu einem undichten Spiralpfad entlang der Gewindewindungen führt. Die Verschneidungen könnten unentdeckt bleiben und dadurch dazu führen, dass strömungsfähige Medien im Betrieb unter Druck bei der Stopfendichtung austreten. Wenn die Verschneidung entdeckt wird, muss die Verbindungsstelle häufig geschabt oder nachgearbeitet werden, was in jedem Fall kostspielig und Zeit raubend ist.
  • In GB 0819092 ist ein Anschlussstopfen für einen Druckbehälter beschrieben, wobei der Stopfen ein Außengewinde aufweist, mit dem er in ein teilweise mit einem Gewinde versehenen Loch in einem Aufnahmeelement eingeschraubt wird, wobei ein Vorderende des Stopfens mit einem O-Ring und mit einem Dichtungsring versehen ist, um Dichtungskontakt mit einem glatten Abschnitt des Lochs zu schaffen.
  • In US 4503934 ist eine Dichtungsschraube für ein Fahrzeugölwannenablaufloch beschreiben, wobei dieses mit einem Gewinde versehen ist, und die Schraube mit einem Gewinde versehen ist und an ihrem Vorderende eine elastische Dichtung trägt, um Dichtungskontakt mit dem Gewinde herzustellen.
  • Demgemäss sind es Aufgaben der vorliegenden Erfindung, eine Rohrverschlussschraube bereitzustellen, die durch Kaltformen Gewinde in eine gewindelose, konische Innenrohrwand schneiden kann, und die eine Flüssigkeitsdichtung des Rohres ohne Verwendung von Gewindeabdichtungsmassen auch nach wiederholtem Entfernen und Einbauen sicherstellt, sowie den Austausch im Rohr durch eine später verwendete, genormte NPTF-Verschlussschraube erlaubt, falls erforderlich. Des Weiteren ermöglicht die vorliegende Erfindung das Formen eines Dichtungsschraubverschlusses mit geringeren Herstellungskosten und einem günstigeren Einbauverfahren, da das Gewindeschneiden in der konischen Rohröffnung vor dem Eingreifen des Stopfens wegfällt. Da des Weiteren die Verschlussschraube der vorliegenden Erfindung in eine gewindelose Innenwand eingreift und dazu dient, die Mutter-NPTF-Gewindegänge zu formen, während sie eingebaut wird, besteht keine Gefahr eines Verschneidens.
  • Wie überdies im Folgenden ausführlicher erläutert ist, erzielt der Dichtungspunkt oder Endabschnitt an der Schraube der vorliegenden Erfindung eine feste Abdichtung und spannt die Rohrwandstruktur vor, um einen besseren Widerstand gegen innere Drücke und Undichtheit zu schaffen. Diese Dichtung verbessert die mit einem Gegeneingriffs-NPTF-Gewinde erzielte Dichtung, um eine lecksichere Verbindung sicherzustellen. Obwohl des Weiteren davon ausgegangen wird, dass die neuartige Verschlussschraube der vorliegenden Erfindung mit einer innenkonischen Öffnung in einem Werkstück verwendet wird, ist vorstellbar, dass die Schraube auch mit einer nichtkonischen Öffnung verwendet werden könnte.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung oder einer Abdichtung und einer selbst Gewinde formenden Verschlussschraube und Befestigung zum Abdichten und Formen von Gewindewindungen in einer konischen Öffnung, die in einem Werkstück, wie zum Beispiel einem Rohr, geformt ist, geschaffen. Die Ver schlussschraube und die Befestigung umfassen einen Schaft, der einen Antriebsabschnitt, der die Form eines Angriffskopfes wie bei der abgebildeten Ausführungsform aufweisen kann, aufweist; einen Gewindeabschnitt und einen Dichtungsabschnitt, der so bemessen ist, dass er in die Öffnung eingreift und eine zusätzliche Dichtung schafft. Genauer gesagt weist der vordere Dichtungsabschnitt eine Struktur auf, die gebildet ist, um in die Wand der konischen Werkstücköffnung einzugreifen und gegen diese abzudichten, um eine Dichtung zu schaffen, die verwendet werden könnte, um die Dichtung, die durch den Gewindeeingriff des Gewindeabschnitts im Werkstückloch erzielt wird, zu ergänzen. Somit könnte die vordere Dichtungskonstruktion mit der Verschlussschraube und der Befestigung der vorliegenden Erfindung oder auf einer genormten NPTF-Verschlussschraube verwendet werden.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Verschlussschraube und Befestigung weist der gewindelose Dichtungsabschnitt an der Verschlussschraube und Befestigung einen Maximaldurchmesser auf, der kleiner ist, als der kleinste Kerndurchmesser des konischen Muttergewindes, das vom konischen Gewinde formenden Abschnitt geformt wird, um sicherzustellen, dass der Dichtungsabschnitt durch den kleinsten Kerndurchmesser des geformten Muttergewindes im Werkstückloch zurückgezogen werden kann, ohne das Muttergewinde zu verformen. Somit bleiben die geformten Muttergewindewindungen in der konischen Öffnung nach dem Entfernen der Verschlussschraube und Befestigung intakt, um ein Wiedereinschrauben der Verschlussschraube und Befestigung oder einer Ersatz-NPTF-Verschlussschraube derselben Gewindestruktur, wie zum Beispiel einer herkömmlichen, genormten NPTF-Verschlussschraube, zu ermöglichen.
  • Besondere Formen der vorderen Dichtungsabschnitte für eine Rohrverschlussschraube umfassen einen Dichtungsendabschnitt, der einen oder mehrere ringförmige Dichtungsringe, die – vorzugsweise wenn das Kaltformen des Muttergewindeabschnitts im Loch durch den Gewinde formenden Abschnitt der Verschlussschraube fast abgeschlossen ist – in die konische Öffnungswand des Werkstücklochs eingreifen oder diese verformen, aufweist. Der Dichtungsabschnitt in Form eines Rings oder mehrerer Ringe, oder einfach eines zwiebelförmigen oder geraden oder konischen Endabschnitts, greift in die Werkstücköffnungswand ein und verformt diese, um eine ringförmige Dichtungsverformung, die in die Struktur des Verschlussschraubendichtungsabschnitts eingreift und gegen diese abdichtet, zu bewirken, um das Werkstück vorzuspannen und eine druckdichte Flüssigkeitsdichtung, die jede Möglichkeit eines Spiralleckpfads zwischen den geformten Gewindewindungen des Werkstücklochs und den Gewinde formenden Gängen der Verschlussschraube ausmerzt, sicherzustellen. Diese Dichtungsabschnittsstrukturen können wiederum mit der Gewinde formenden Verschlussschraube der vorliegenden Erfindung oder genormten NPTF-Verschlussschrauben verwendet werden, um eine verbesserte Dichtung zu schaffen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform einer selbst Gewinde schneidenden Verschlussschraube und Befestigung mit deren Dichtungsendabschnitt gemäß einer bevorzugten Form der vorliegenden Erfindung, gezeigt am Anfang ihres Eintretens in eine konische Öffnung in einem Rohr oder Werkstück;
  • 2 ist eine Seitenansicht, wiederum geschnitten wie in 1, die das vollständige Eingreifen der selbst Gewinde schneidenden Verschlussschraube und Befestigung, die Dichtung, die durch den Dichtungsabschnitt der Verschlussschraube erzielt wird, sowie den Abschluss des Kaltformgewindeschneidens durch den Gewinde formenden Abschnitt der Verschlussschraube, die vollständig in die Werk- stücköffnung eingeführt worden ist, zeigt;
  • 3 ist eine vergrößerte Teilansicht der Dichtungsformation des Verschlussschraubendichtungsabschnitts, der in die Wand des in 2 gezeigten Rohrlochs eingreift, und zeigt die erwartete Radialvorspannungsverteilung;
  • 410 sind Seitenansichten von sechs weiteren Ausführungsformen der Gewinde formenden Verschlussschrauben und Befestigungen mit sechs verschiedenen Strukturen der entsprechenden Dichtungsendabschnitte derselben; und
  • 4a10a sind vergrößerte Teilansichten der Dichtungsformationen, die durch die jeweiligen Ausführungsformen der entsprechenden Verschlussschrauben und Befestigungen, die in 410 abgebildet sind, in Rohröffnungen gebildet sind, und zeigen überdies die erwarteten Vorspannungsmuster.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ABGEBILDETEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Insbesondere Bezug nehmend auf die Ausführungsform, die in 13 abgebildet ist, ist eine Verschlussschraube und Befestigung, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet. Die Verschlussschraube und Befestigung 10 weist einen konischen Schaft 12 auf, der einen konischen, Gewinde formenden Abschnitt 14, von dem sich ein sich (allmählich) verjüngender und gewindeloser Dichtungsendabschnitt 16 ausdehnt, umfasst. Zwischen dem Gewinde formenden Abschnitt 14 und dem Angriffskopf 11 ist eine konische Gewindeformation 15 nach NPTF-Norm geschaffen. Der Gewinde formende Abschnitt 14 kann jegliche bekannte Art von Gewinde formender Struktur aufweisen, wie zum Beispiel eine Trilobularkonstruktion. Eine solche Gewinde formende Konstruktion ist im Gewerbe gut bekannt unter dem Waren zeichen TAPTITE®. Jegliche Art von Gewinde formender Struktur für Abschnitt 14 ist annehmbar, und die Trilobularstruktur TAPTITE® ist hierin nur als Beispiel offenbart und ist nicht notwendigerweise Bestandteil dieser Erfindung. Bei der Ausführungsform, die in 13 abgebildet ist, entsprechen die Gewindeabschnitte 14 und 15 den Abmessungen des genormten 1/8-27 NPTF-Verschlussschraubengewindes, zum Beispiel mit einer Verjüngung von 1,7899°. Der Gewinde formende Abschnitt 14 wird ein Innengewinde nach NPTF-Gewindepaarungsnorm in einer glatt geriebenen, konischen Wand 18 einer Bohrung oder eines Lochs 20 in einem Rohr oder einem Werkstücks P kaltformen. Wie in 1 abgebildet, kann der Dichtungsendabschnitt 16 der Verschlussschraube und Befestigung 10 anfangs ohne Eingriff in die gewindelose Öffnungsmündung 19 eingeführt werden.
  • Die Gewindewindungen 14, 15 und 30 sind nicht maßstabsgetreu abgebildet. Es versteht sich, dass der Gewinde formende Abschnitt 14 und die vollständigen Gewindewindungen 15 nach einer Norm, wie zum Beispiel den NPTF-Normen, geformt sind. Der Gewinde formende Abschnitt 14 ist dafür geeignet, in der konischen Wand 18 der Rohrbohrung 20 ein Innengewinde 30 zu formen. Das so geformte Innengewinde 30 ist gemäß der NPTF-Norm dafür gebildet, in die Gewindewindungen 15, die ebenfalls nach der gewählten NPTF-Norm geformt sind, einzugreifen. Wenn die gewählten NPTF-Gewindewindungen 15 und 30 im Eingriff sind, ist ein metallischer Passungseingriff zwischen den entsprechenden Spitzen und Gründen der Gewindewindungen 15 und 30 gemäß der genannten Norm geschaffen. Dieser Eingriff erzeugt eine Metalldichtung entlang dem Spiralgewindepfad. Somit versteht sich, dass die Gewindewindungen 14, 15 und 30, sowie auch die Gewindestrukturen an den Ausführungsformen der 410, nach NPTF-Norm ausgebildet und daher nur schematisch dargestellt sind.
  • Wie aus 1 ersichtlich, ist der Dichtungsendabschnitt 16 durch einen Mittelabschnitt mit verringertem Durchmesser 17 vom Gewinde formenden Abschnitt 14 getrennt. Bei der Ausführungsform von 1 umfasst der Dichtungsendabschnitt 16 drei in einem Abstand nebeneinander angeordnete Dichtungsringe 22, 24 und 26, die stufenweise verringerte Durchmesser aufweisen, um ein konisches Verhältnis zueinander zu bilden, wie am besten in der vergrößerten Ansicht von 3 ersichtlich (und im Folgenden ausführlicher beschrieben).
  • Da die Dichtungsringe 22, 24, 26 Durchmesser aufweisen, die ausreichend kleiner sind als der anfängliche, sich entlang der konischen Rohröffnung 19 vermindernde Bohrungsdurchmesser, besteht hier noch kein Eingriff, während der Gewinde formende Abschnitt 14 beginnt, die Muttergewindegänge 30 (2) in der glatt geriebenen konischen Rohrwand 18, 19 kalt zu formen oder kalt zu schmieden, so dass die Dichtungsringe 22, 24, 26 anfänglich nicht in die konische Wand eingreifen und die Treiblast des vorbereitenden Muttergewindeformungsvorgangs nicht erhöhen. Wenn der Gewindeformungsvorgang jedoch an den Punkt gelangt, an dem sich der Angriffskopf 11 seinem Sitz am Rand der Rohr- oder Werkstücksöffnungsmündung 19a nähert, kommen die Dichtungsendrihge 22, 24 und 26 allmählich in Passungseingriff mit der konischen Bohrungswand 18 des Rohres. Jeder Ring erzeugt allmählich eine entsprechende ringförmige Dichtungsverformung 23, 25 und 27 durch Kaltschmieden radial nach innen von der Wand 18 gegen die abgewinkelte Führungsflanke 22a, 24a und 26a der jeweiligen Dingungsringe 22, 24 und 26, wie in 3 abgebildet. Die sich ergebenden ringförmigen Rohrwandverformungsringe 23, 25 und 27 schaffen drei zusätzliche Druckdichtungsformationen, welche die Bohrung 18 vollständig abdichten. Des Weiteren erstrecken sich diese Verformungen 23, 25 und 27 und die damit erzielten Dichtungen über den ganzen Innenumfang der Rohr- oder Werkstückwand 18, der volle 360° umfasst. Die durch den Endabschnitt 16 geschaffene Dichtung sollte eine vollständige Abdichtung der Bohrung 20 bereitstellen. Der Eingriff des Endabschnitts 16 in die konische Wand 18 dient dazu, die Werkstück- oder Rohrwand nach den Vorspannungsmustern, die schematisch bei X1, X2 und X3 in 3 dargestellt sind, vorzuspannen. Des Weiteren schafft der Eingriff der NPTF-Gewindewindungen 15 in die NPTF-Muttergewindewindungen 30, die durch den Gewinde formenden Abschnitt 14 geformt werden, eine genormte Dichtung der NPTF-Art entlang des Spiralleckpfads, bereitgestellt durch die im Eingriff stehenden Gewindewindungen. Diese Dichtung stellt gemeinsam mit der Dichtung, die durch den Dichtungsendabschnitt 16 geschaffen ist, sicher, dass die Verschlussschraube nicht leckt.
  • Unter Berücksichtigung der obigen Erläuterungen hinsichtlich des Herstellungsverfahrens für NPTF-Konstruktionen nach dem Stand der Technik bietet die oben offenbarte Erfindung zahlreiche Vorteile. Zunächst fällt der Gewindeschneideschritt für die innenkonische Bohrung weg, da der selbst Gewinde schneidende Abschnitt 14 an der Verschlussschraube das konische Innengewinde 30 im Werkstück formt. Zweitens besteht keine Gefahr eines Verschneidens, da das NPTF-Mutter- oder Innengewinde 30 geformt wird, während die Verschlussschraube in das Werkstück eingreift. Somit fallen Nachbearbeiten und Ausschuss in Zusammenhang mit dem Herstellungsverfahren nach dem Stand der Technik weg. Man beachte auch, dass das Eingreifen des Dichtungsendabschnitts 16 in die Wand 18 der Werkstückbohrung 19 dazu dient, das Werkstück vorzuspannen, wie bei X1–X3 abgebildet, um dem Rohr oder Werkstück P zu ermöglichen, inneren Drücken besser zu widerstehen und Undichtheiten zu vermeiden.
  • Da die Muttergewindewindungen 30 unter nochmaliger Bezugnahme auf 2 einen kaltgeformten oder kaltgeschmiedeten Kerndurchmesser aufweisen, der kleiner ist, als der Durch messer der ursprünglichen glatten Wand, aus der die Gegenwindungen gebildet worden sind, ist der kleinste geformte Muttergewindedurchmesser 31 trotzdem größer, als der Außendurchmesser des größten Dichtungsrings 22. Die drei Dichtungsringe 22, 24 und 26 können dann mit einem Abstand zum kleinsten Kerndurchmesser 31 der geformten Muttergewindewindungen 30 zurückgezogen werden, wodurch diese Windungen nicht beeinträchtigt oder verformt werden, wenn die Verschlussschraube und Befestigung 10 ganz herausgeschraubt und vom Rohr oder Werkstück abgenommen wird. Folglich bleiben die Muttergewindewindungen 30 intakt, so dass die Verschlussschraube und Befestigung 10 oder jede Ersatz-NPTF-Verschlussschraube, die genormte NPTF-Gewindewindungen aufweist, zum Wiederabdichten des Rohres wieder in das Muttergewinde 30 eingeschraubt werden kann. Das bedeutet, dass der Eingriff einer genormten NPTF-Verschlussschraube eine Gewindeverformung und die erwartete NPTF-Abdichtung erzielt, die allerdings nicht so wirksam ist, wie die doppelte Dichtung, die mit der vorliegenden Erfindung erzielt wird.
  • Nochmals Bezug nehmend auf 3 sind die Endabschnittsdichtungsringe 22, 24 und 26 bei der abgebildeten Ausführungsform der Verschlussschraube und Befestigung 10 in einem konischen Verhältnis angeordnet, das der Verjüngung der ursprünglich glatten Rohrseitenwand 18 angepasst ist, die zum Beispiel ungefähr 1,7899° in Bezug auf die Rohrachse (nicht abgebildet) beträgt. Die entsprechenden Ringe 22, 24 und 26 sind durch Stegabschnitte mit geringerem Durchmesser getrennt, die zusammen mit den Ringen eine Reihe von in Abständen voneinander angeordneten Nuten definieren. Um diese ringförmigen Dichtungsringe 22, 24, 26 gleichzeitig mit der Bildung der Gewindewindungen 14 und 15 in einem einzelnen Arbeitsgang zu formen, sollte das Materialvolumen in den Ringen vorzugsweise jeweils gleich groß sein. Um ein solches gleiches Ringvolumen zu erreichen und das zusammenlaufende Verhältnis der Ringe mit relativ kleiner werdenden Außendurchmessern zu schaffen, vergrößern sich die Breiten der Ringe in Längsrichtung in umgekehrtem Verhältnis zur stufenweisen Verringerung der Außendurchmesser, so dass der Dichtungsring 26 den kleinsten Außendurchmesser mit der größten in Längsrichtung flachen Breite 26b aufweist. Die Führungsflanken 22a, 24a und 26a der jeweiligen Ringe bilden vorzugsweise einen Winkel von ungefähr 45° in Bezug auf die entsprechenden Flankenbreiten 22b, 24b und 26b, um den Widerstand zwischen diesen Vorderflanken möglichst gering zu halten, da die Dichtungsringe 22, 24, 26 die Rohrwand 18 einbetten und kaltschmieden, um die ringförmigen Innenwandverformungsringe 23, 25 und 27 zu formen. Die entsprechenden ringförmigen Rückenflanken 22c, 24c und 26c können Winkel von ungefähr 30° in Bezug auf die jeweiligen Ringbreiten 22b, 24b und 26b bilden, wie in 3 abgebildet. Bezug nehmend auf die Vorspannungsmuster X1–X3 ist der vorderste Vorspannungsbereich X1 der breiteste und der Bereich X3 der schmälste. Der Vorspannungsgrad ist im Bereich X3 größer als im Bereich X1, da das Ausmaß der radialen Überlagerung im Bereich X3 größer ist als im Bereich X1, und die Kraft bei X3 auf einen kleineren Bereich konzentriert ist.
  • Unter Bezugnahme auf 4 und 4a ist eine zweite Ausführungsform einer Verschlussschrauben- und Befestigungskonstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 110 bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform der Verschlussschraube und Befestigung ist der gewindelose Dichtungsendabschnitt 116 ein glatter, zylindrischer Schaftabschnitt mit vermindertem Durchmesser, der sich ohne Verjüngung vom verjüngten, Gewinde formenden Abschnitt 114 ausdehnt. Der Gewindeabschnitt 115 ist gleich wie bei den Gewindewindungen 15 der Ausführungsform der 13 ein genormtes NPTF-Gewinde. Die Arbeitsweise der Abschnitte 114 und 115 entspricht der der Abschnitte 14 und 15 in der Ausführungsform in 13 und ist daher nicht ausführlich erläutert. Die Spitze des Dichtungsendes 118 weist einen abgerundeten Rand 122 auf, um eine anfängliche Störung der konischen Bohrungswand 118 (4a), während der Gewinde formende Abschnitt 114 beginnt, die Muttergewindegänge 130 (4a) in der Rohrwand 118 kalt zu formen, zu minimieren. Wie in 4a gezeigt, kommt der ringförmige Führungsseitenwandabschnitt 117 des zylindrischen Dichtungsspitzenabschnitts 116 mit der Wand 118 in Eingriff und schafft durch Kaltformen oder Kaltschmieden eine ringförmige 360°-Dichtungsverformung 123 radial nach innen von der konischen Bohrungswand 118, um eine auflaufende Druckdichtungsformation zu schaffen, während der Gewinde formende Abschnitt 114 das Kaltformen der Muttergewindegänge 130 vollendet und die NPTF-Gewindewindungen 115 mit den NPTF-Innengewindewindungen 130, die durch den Gewinde formenden Abschnitt 114 geformt worden sind, in Eingriff kommen. Die Dichtungsverformung 123 schafft eine sichere Abdichtung des Dichtungsendes 116 gegen die konische Rohrwand 118, um Undichtheit oberhalb des Spiralleckpfads durch die Gewindegänge 130, die in der Rohrbohrungswand 118 geformt sind, zu verhindern. Das Vorspannungsmuster der Bohrungswand 118, das mit dieser Ausführungsform erzielt wird, ist bei X4 in 4a abgebildet.
  • Bezug nehmend auf 5 und 5a ist eine dritte Ausführungsform 210 der Verschlussschraube gemäß der vorliegenden Erfindung abgebildet, bei der der Dichtungsendabschnitt 216 vier in Abständen angeordnete Dichtungsringe 222, 224, 226 und 228 umfasst. Die Dichtungsringe weisen ein zusammenlaufendes Verhältnis auf, so dass der Dichtungsring 228 den kleinsten Umfangsdurchmesser 228a und der Ring 222 den größten Umfangsdurchmesser 222a aufweist. Die Dichtungsringe 222, 224, 226 und 228 führen eine Kaltschmiedeverformung der Rohrbohrungswand 218 aus, um ringförmige 360°-Rohrwandverformungsringe 223, 225, 227 und 229 zu bilden, die eine zusätzliche Druckdichtung hinzufügen, welche die Dichtungsformation der geformten Mutterrohrwandgewindewindungen 230 gegen den Gewinde formenden Abschnitt 214 der Verschlussschraube und Befestigung verstärken, jedoch ohne die Herstellungsschwierigkeit der abgewinkelten Führungs- und Rückenflanken, die an den Dichtungsringen 22, 24 und 26 der ersten Ausführungsform der Verschlussschraube und Befestigung 10, die in 13 abgebildet ist, geschaffen ist. Das Vorspannungsmuster, das mit dem Endabschnitt 216 erzielt wird, ist bei X5 abgebildet.
  • Die Ausführungsformen in 5 und 5a sowie diejenigen in 69 und 6a bis 9a sind hinsichtlich des allgemeinen Verschlussschrauben- und Befestigungsaufbaus gleich denen in 13 und 4 und 4a, was die Tatsache angeht, dass alle einen Antriebsendabschnitt in Form eines Angriffskopfes und einen Gewindeschaft umfassen. Der Gewindeschaft ist in zwei Abschnitte 214 und 215 (6 und 6a) unterteilt, die den Abschnitten 14 und 15 in 13 entsprechen. Die Gewinde formenden Abschnitte 214; 314 etc. sind von allgemeiner Art wie in Bezug auf Abschnitt 14, 13, offenbart, also eine Trilobularkonstruktion. Auch hier wiederum ist die Art der Gewinde formenden Konstruktion, die für diese Ausführungsformen verwendet ist, nicht entscheidend für die Erfindung. Als Alternative zur Trirondular- oder Trilobularkonstruktion, die für jede der offenbarten Ausführungsformen beschrieben ist, können die Gewinde formenden Abschnitte 14; 114; 214, etc. auch von der Art mit fünf (5) Gewindezähnen oder jegliche andere Gewinde formende Struktur, von denen viele andere im Fachgebiet wohlbekannt sind, sein. Entscheidend ist nur, dass die Gewinde formenden Abschnitte 14; 114; 214, etc. imstande sind, ein genormtes NPTF-Innengewinde 30; 130; 230 in der Wand 19; 119, etc. zu formen. Folglich weist der Gewindeabschnitt 15; 115; 215, etc. eine genormte NPTF-Struktur auf, die geeignet ist, sich mit den NPTF-Innengewindewindungen, die durch die Gewinde formenden Ab schnitte 14; 114; 215, etc. geformt worden sind, zu verbinden. Demgemäß werden unter Bezugnahme auf die folgende Erläuterung hinsichtlich der verbleibenden Ausführungsformen von 69 die entsprechenden Gewindeabschnitte 314; 414, etc.; 315; 415, etc. und 330; 430 zwar benannt, während sie jedoch nicht näher erläutert werden und sich versteht, dass diese Gewindeabschnitte den Abschnitten 14, 15 und 30 in 13 entsprechen und wie diese funktionieren. Nur die neuartige Struktur der entsprechenden Dichtungsendabschnitte 316; 416, etc. wird ausführlich erläutert.
  • In Anbetracht der obigen Ausführungen wird nun Bezug genommen auf 6 und 6a, in denen eine vierte Ausführungsform einer Verschlussschraube und Befestigung, bezeichnet mit 310, gemäß der vorliegenden Erfindung einen Dichtungsendabschnitt 316 umfasst, der einen einzelnen Dichtungsring 322 aufweist. Der Dichtungsring 322 weist im Allgemeinen eine schmale, einheitliche, zylindrische Umfangsfläche 324 auf, wie am besten in 6a ersichtlich ist. Die Umfangsfläche 324 weist eine konisch zusammenlaufende Führungsflanke 326 auf, gegen die der Ring 322 durch Kaltschmieden eine ringförmige 360°-Dichtungsverformung radial nach innen von der konischen Rohrwand 318 schafft. Die Verjüngung in Längsrichtung der konischen Führungsflanke 326 bietet eine ausgedehnte Oberfläche zum Eingriff in die ausgedehnte Bohrungswandverformung 328 für eine sichere Dichtung durch die Dichtungsspitze 316 und eine Vermeidung jeglicher Spiralleckstellen durch die durch den Gewinde formenden Abschnitt 314 kaltgeformten Mutterrohrgewindegänge 330. Das Vorspannungsmuster ist bei X6 in 6a gezeigt. Wie ersichtlich ist, ist die Vorspannung nahe des Stegs bzw. der zylindrischen Oberfläche 324 am größten, und verringert sich in Richtung des Endes des Dichtungsabschnitts 316. Auch hier schafft die Dichtung, die durch den Eingriff des Dichtungsabschnitts 316 in die Bohrung 318 und die Verformung derselben bei 328 geschaffen ist, wiederum eine Druckdichtung, welche die gesamte Dichtwirkung verbessert und zusammen mit der Dichtung, die durch den Eingriff der genormten NPTF-Gewindewindungen 315 und 330 bereitgestellt ist, wirkt.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 7 und 7a weist eine fünfte Ausführungsform 410 einer Verschlussschraube und Befestigung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Dichtungsendabschnitt 416 auf, der im Allgemeinen eine zwiebelförmige oder auf andere Weise gewölbte Umfangsoberfläche 422, die in einer abgeflachten Verlängerung von einem verminderten Schaftabschnitt 417 an der einen Seite und einer abgeflachten Endoberfläche 424 an der Spitze der Verschlussschraube geformt ist, aufweist. Die Umfangsoberfläche 422 kann im Allgemeinen kugelförmig oder länglich, oder einfach aus jeglicher gekrümmten Oberfläche bestehend, sein. Die gebogene Dichtungsoberfläche 422 kaltverformt die Wand 418, um eine kaltgeschmiedete oder gescherte ringförmige 360°-Dichtungsverformung 428 zu bilden. Der Maximaldurchmesser 426 der gebogenen Dichtungsendoberfläche 422 ist kleiner als der Kerndurchmesser der kleinsten Muttergewindewindung, die durch den Gewinde formenden Schraubenabschnitt 414 kaltgeformt worden ist, um einen Herausziehabstand für den Dichtungsendabschnitt 416 durch die geformten Muttergewindegänge 430 zu ermöglichen, wodurch das Entfernen der Verschlussschraube und Befestigung möglich ist, ohne die geformten Mutterrohrgewindegänge zu beeinträchtigen. Das Vorspannungsmuster der Wand 418 ist bei X7 abgebildet.
  • In 8 und 8a ist eine sechste Ausführungsform 510 einer Verschlussschraube und Befestigung gemäß der vorliegenden Erfindung abgebildet, die einen Dichtungsendabschnitt 516 aufweist, der drei zylindrisch geformte Dichtungsringe 522, 524 und 526 umfasst. Die Dichtungsringe 522, 524 und 526 sind in einer Reihe einander berührend oder abgestuft mit schrittweise verminderten Durchmessern angeordnet, um ein schrittweise zusammenlaufendes Verhältnis untereinander zu formen, das in Richtung des ebenen Endes 527 der Befestigung zusammenläuft. Dieses Ende 527 weist einen abgerundeten Endrand 529 auf, gegen den eine kaltgeschmiedete, ringförmige Wandverformung der konischen Rohrbohrungswand 518 die Druckdichtung am Schraubendichtungsendabschnitt 516 schafft. Die Dichtungsringe 522, 524, 526 erzeugen eine allmählich zunehmende Überlagerung und Verformung der Bohrungswand 518, wodurch das bei X8 abgebildete Vorspannungsmuster erzielt wird. Die mit den Endabschnitten 516 erzielte Dichtung wirkt zusammen mit der genormten NPTF-Dichtung, die durch den Eingriff der Gewinde 515 und 530 erreicht wird, um sicherzustellen, dass die Verschlussschraube nicht leckt.
  • In 9 und 9a ist eine siebte Ausführungsform gezeigt. Diese siebte Ausführungsform 610 einer Verschlussschraube und Befestigung gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Dichtungsendabschnitt 616 auf, in dem eine ringförmige, gebogene Seitenwandoberfläche in sechs ringförmige Ringe 622, 624, 626, 628, 630 und 632 aufgeteilt ist, die durch schmale ringförmige Vertiefungen oder Nuten 623, 625, 627, 629 und 631 getrennt sind. Die Abstandsnuten schaffen im Allgemeinen scharfe Führungskanten an den entsprechenden Dichtungsringen, die in die konische Bohrungswand 618 eingreifen, um eine Reihe von ringförmigen Dichtungsverformungen 640, 642, 644, 646 und 650 und eine Mehrzahl von zusätzlichen Druckdichtungsformationen zu formen, die jeden möglichen Spiralleckpfad zwischen den Muttergewindegängen 630, die in der Rohrbohrung geformt worden sind, und dem Gewinde formenden Abschnitt 614 der Verschlussschraube und Befestigung 610 beseitigen. Das mit dem Endabschnitt 616 erzielte Vorspannungsmuster ist bei X9 gezeigt.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 10 und 10a weist eine achte Ausführungsform 710 einer Verschlussschraube und Befestigung gemäß der vorliegenden Erfindung einen Dichtungsendabschnitt 716 auf, der einen einzelnen, länglichen Dichtungsring 722 aufweist. Der Dichtungsring 722 weist eine im Allgemeinen längliche, konisch zusammenlaufende Umfangsoberfläche 724 und einen im Allgemeinen scharfkantigen, ringförmigen Führungsrand 726 auf, der in die konische Bohrungswand 718 eingreift, um eine ringförmige Dichtungsringverformung 728 radial nach innen von der Wand 718 zu scheren oder kalt zu schmieden. Die Dichtungsverformung 728 formt eine zusätzliche Druckdichtung gegen den Rand 726, und die längliche konische Wand 724 schafft eine ausgedehnte Dichtungsoberfläche gegen die konische Wand 718, die zusammenwirken, um jeden möglichen Spiralleckpfad zwischen der Muttergewindegängen 730, die in der konischen Rohrwand 718 geformt worden sind, und dem Gewinde formenden Abschnitt 714 der Verschlussschraube und Befestigung 710 vollständig zu beseitigen. Des Weiteren ist eine nach hinten gescherte, ringförmige Dichtungsverformung 723 am hinteren, scharfkantigen, ringförmigen Rand 725 der konischen Dichtungsendwand 724 geformt. Der verminderte Durchmesser des mittleren Schaftabschnitts 717 der Verschlussschraube und Befestigung 710 schafft den radialen Abstand für die hintere Dichtungsverformung 723. Auch hier ist das Vorspannungsmuster wiederum schematisch dargestellt und bei X10 abgebildet.
  • Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung abgebildet und beschrieben sind, wird erwartet, dass Fachleute verschiedene Abänderungen und Entsprechungen konstruieren können, ohne den Umfang der angehängten Ansprüche zu verlassen.
  • Zum Beispiel kann die Struktur jedes der Dichtungsendabschnitte 16, 116, 216, 316, 416, 516, 616 und 716 eine abweichende Form annehmen. Die wichtigsten Überlegungen sind, dass der Dichtungsendabschnitt einen überlagernden Eingriff mit der Bohrungswand in einem solchen Ausmaß erreicht, dass eine Dichtung erzielt wird. Obwohl die Verformung und das Kaltformen der Bohrungswand bevorzugt werden, sind sie nicht unbedingt erforderlich, um eine Dichtung zu erzielen, wenn auch eine Verformung dazu neigt, eine ausreichende Überlagerung zur Erzielung einer Dichtung sicherzustellen. Obwohl des Weiteren die Gewinde formenden Abschnitte 14, 114, 214, 314, 414, 514, 614 und 714 so offenbart sind, dass sie in Übereinstimmung mit der wohlbekannten TAPTITE®-Art einer Gewinde formenden Struktur trilobular oder trirondular geformt sind, können auch andere Gewinde formende Strukturen für die Gewinde 14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714 verwendet werden, die ebenfalls im Fachgebiet wohlbekannt sind. Die einzige Voraussetzung ist, dass die Gewinde formenden Abschnitte 14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714 das gewünschte Innengewinde in Übereinstimmung mit den NPTF-Normen bilden.

Claims (21)

  1. Verschlussschraube und Befestigung (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710) zur Dichtung in einer gewindelosen Öffnung (20) in einem Werkstück (P), wobei diese Verschlussschraube und Befestigung einen Schaft (12) umfasst, der einen Gewindeteil (14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714) hat, um in Eingriff gebracht zu werden mit einer inneren Wand (18, 118, 218, 318, 418, 518, 618, 718) von dieser Öffnung und zum Bereitstellen eines ersten Verschlusses, und der einen Dichtungsteil (16, 116, 216, 316, 416, 516, 616, 716) hat, der sich von diesem Gewindeteil, dessen Dichtungsteil anfangs in diese Öffnung eintritt, ausdehnt, wobei dieser Dichtungsteil gebildet ist, um einen zweiten Verschluss gegen die innere Wand dieser Öffnung in Eingriff zu bringen und bereitzustellen, während diese Verschlussschraube und Befestigung (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710) selbstgewindeformend ist und einen ein konisches Gewinde bildenden Abschnitt (14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714) zum Kaltformen von Gewinden in dieser Öffnung (20) umfasst.
  2. Verschlussschraube und Befestigung (10, 210, 510, 610) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Dichtungsteil (16, 216, 516, 616) mehrere ringförmige Dichtungsringe (22, 24, 26, 222, 224, 226, 228, 522, 524, 526, 622, 624, 626, 628, 630, 632) umfasst.
  3. Verschlussschraube und Befestigung (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Dichtungsteil (16, 116, 216, 316, 416, 516, 616, 716) konisch ist.
  4. Verschlussschraube und Befestigung (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Dichtungsteil (16, 116, 216, 316, 416, 516, 616, 716) im Durchmesser kleiner dimensioniert ist als der kleinste Gewindekerndurchmesser dieses Gewindeteils (14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714), um zu gewährleisten, dass dieser Dichtungsteil durch ein inneres Gewinde (30, 130, 230, 330, 430, 530, 634, 730) in dieser Öffnung (20) zurückgezogen werden kann ohne Beeinträchtigung dieses inneren Gewindes durch das Zurückziehen dieses Dichtungsteils, derart, dass dieses innere Gewinde intakt bleibt, um ein erneutes in Eingriff bringen dieser Verschlussschraube damit zu ermöglichen.
  5. Verschlussschraube und Befestigung (10, 210, 510, 610) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Dichtungsteil (16, 216, 516, 616) mehrere in Längsrichtung in Abständen angeordnete ringförmige Dichtungsringe (22, 24, 26, 222, 224, 226, 228, 522, 524, 526, 622, 624, 626, 628, 630, 632) umfasst, die angeordnet sind, um für die entsprechende Dichtung von dieser inneren Wand (18, 218, 518, 618) dieser Öffnung (20) in Einriff gebracht zu werden.
  6. Verschlussschraube und Befestigung (10, 210, 510, 610) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese Dichtungsringe (22, 24, 26, 222, 224, 226, 228, 522, 524, 526, 622, 624, 626, 628, 630, 632) entsprechende äußere Durchmesser haben, die im Verhältnis unterschiedlich dimensioniert sind und auf einen Endteil dieses Schafts (12) zulaufen.
  7. Verschlussschraube und Befestigung (10, 210, 510, 610) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder dieser Dichtungsringe (22, 24, 26, 222, 224, 226, 228, 522, 524, 526, 622, 624, 626, 628, 630, 632) eine sich in Längsrichtung ausdehnende und radial einheitliche äußere Fläche hat, die diese unterschiedlichen Durchmesser definiert.
  8. Verschlussschraube und Befestigung (10, 210, 510, 610) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder dieser Dichtungsringe (22, 24, 26, 222, 224, 226, 228, 522, 524, 526, 622, 624, 626, 628, 630, 632) des Weiteren eine Führungsflanke (22a, 24a, 26a) in Längsrichtung umfasst, die sich winkelförmig von dieser entsprechenden radial einheitlichen äußeren Fläche ausdehnt, um eine Dichtung gegen diese innere Wand (18, 218, 518, 618) von dieser Öffnung (20) bereitzustellen.
  9. Verschlussschraube und Befestigung (10, 210, 510, 610) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch mindestens drei Dichtungsringe (22, 24, 26, 222, 224, 226, 228, 522, 524, 526, 622, 624, 626, 628, 630, 632).
  10. Verschlussschraube und Befestigung (10, 210, 510, 610) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Dichtungsteil (16, 216, 516, 616) mehrere ringförmige Dichtungsringe (22, 24, 26, 222, 224, 226, 228, 522, 524, 526, 622, 624, 626, 628, 630, 632) umfasst, die äußere Durchmesser (222a, 228a) haben, die im Verhältnis unterschiedlich dimensioniert sind und auf einen Endteil dieses Schafts (12) zulaufen.
  11. Verschlussschraube und Befestigung (410) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Dichtungsteil (416) eine zwiebelförmig gewölbte äußere Fläche (422) umfasst.
  12. Verschlussschraube und Befestigung (410) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass diese gewölbte äußere Fläche (422) eine abgeflachte Verlängerung von einem verminderten Schaftteil (417) bildet.
  13. Verschlussschraube und Befestigung (110, 510) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Dichtungsteil (116, 516) eine zylindrische Verlängerung umfasst, die mit der inneren Wand (118, 518) von dieser Öffnung (20) in Eingriff gebracht wird, um diese innere Wand zu verformen und einen Verschluss bereitzustellen.
  14. Verschlussschraube und Befestigung (310, 710) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Dichtungsteil (316, 716) eine abgeflachte konische Struktur hat und mit dieser inneren Wand (318, 718) von dieser Öffnung (20) in Eingriff gebracht ist mit einer Passung zum Bereitstellen eines Verschlusses.
  15. Verfahren zum Bereitstellen eines Verschlusses zwischen einer Verschlussschraube und Befestigung (10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710) und einem Werkstück (P), das eine darin gebildete gewindelose Öffnung (20) hat, wobei dieses Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen dieser Verschlussschraube und Befestigung, wobei diese Verschlussschraube und Befestigung einen Schaft (12) hat, einen Treibteil (11), der auf dem Schaft (12) gebildet ist, einen Gewindeteil (14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714), welcher selbstgewindeformend ist und einen ein konisches Gewinde formenden Abschnitt umfasst, um in einer inneren Wand (18, 118, 218, 318, 418, 518, 618, 718) dieser Öffnung in Eingriff gebracht zu werden und einen ersten Verschluss bereitzustellen, und einen Dichtungsteil (16, 116, 216, 316, 416, 516, 616, 716), der sich von diesem Gewindeteil erstreckt, dessen Dichtungsteil anfangs in diese Öffnung (20) eintritt, wobei dieser Dichtungsteil gebildet ist, um einen zweiten Verschluss gegen die innere Wand dieser Öffnung (20) in Eingriff zu bringen und bereitzu stellen, dieses Werkstück, das diese Öffnung (20) hat, bereitstellend; diese Verschlussschraube und Befestigung in dieser Öffnung in Eingriff zu bringen und diese Verschlussschraube und Befestigung in diese Öffnung (20) zu treiben, derart, dass der Dichtungsteil in diese Öffnung (20) eintritt und dieser Gewindeteil in dieser inneren Wand in Eingriff gebracht wird und Gewinde in dieser Öffnung (20) kaltformt und diesen Gewinde-Eingriff fortsetzt, wobei dieser Dichtungsteil gegen diese innere Wand dieser Öffnung (20) in Eingriff gebracht wird und dichtet.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Dichtungsteil (16, 116, 216, 316, 416, 516, 616, 716) im Durchmesser kleiner dimensioniert ist als der kleinste geringste Durchmesser dieses ersten Gewindeteils (14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714), wobei dieses Verfahren des Weiteren das Zurückziehen dieses Dichtungsteils durch das in dieser Öffnung (20) durch diesen Gewindeteil gebildete innere Gewinde (30, 130, 230, 330, 430, 530, 634, 730) ohne Beeinträchtigung dieser inneren Wand umfasst, derart, dass diese innere Wand intakt bleibt, um ein erneutes in Eingriff bringen dieser Verschlussschraube und Befestigung damit zu ermöglichen.
  17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Dichtungsteil (16, 216, 316, 516, 616) dieser Verschlussschraube und Befestigung (10, 210, 310, 510, 610, 710) einen ringförmigen Dichtungsring (22, 24, 26, 222, 224, 226, 228, 322, 522, 524, 526, 622, 624, 626, 628, 630, 632, 722) umfasst, der angeordnet ist, um dichtend mit dieser inneren Wand (18, 218, 518, 618) dieser Öffnung (20) in Eingriff gebracht zu werden.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Dichtungsteil (16, 216, 516, 616) dieser Verschlussschraube und Befestigung (10, 210, 510, 610) mehrere in Längsrichtung in Abständen angeordnete ringförmige Dichtungsringe (22, 24, 26, 222, 224, 226, 228, 522, 524, 526, 622, 624, 626, 628, 630, 632) umfasst, die angeordnet sind, um entsprechend zur Dichtung von dieser inneren Wand (18, 218, 518, 618) von dieser Öffnung in Eingriff gebracht zu werden.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass diese Dichtungsringe (22, 24, 26, 222, 224, 226, 228, 522, 524, 526, 622, 624, 626, 628, 630, 632) dieser Verschlussschraube und Befestigung (10, 210, 510, 610) entsprechende äußere Durchmesser haben, die im Verhältnis unterschiedlich dimensioniert sind und auf einen Endteil dieses Schafts (12) zulaufen.
  20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass diese Verschlussschraube und Befestigung (10, 210, 510, 610) mindestens drei Dichtungsringe (22, 24, 26, 222, 224, 226, 228, 522, 524, 526, 622, 624, 626, 628, 630, 632) umfasst.
  21. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Dichtungsteil (416) dieser Verschlussschraube und Befestigung (410) eine zwiebelförmig gewölbte äußere Fläche (422) hat.
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CA (1) CA2278476C (de)
DE (1) DE69732654T2 (de)
ES (1) ES2238737T3 (de)
TW (1) TW390950B (de)
WO (1) WO1998031959A2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10303185B4 (de) * 2003-01-27 2009-06-04 Mann + Hummel Gmbh Fluidkanalgehäusebaugruppe, Stopfen füe eine Fluidkanalgehäusebaugruppe und Verbrennungsmotor mit einer Fluidkanalgehäusebaugruppe
DE102012108141A1 (de) 2011-09-05 2013-03-07 Zbigniew Gryszkiewicz Werkzeug zum Abdichten von Rohren

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW490539B (en) * 1998-08-07 2002-06-11 Textron Inc Thread-forming pipe plug
FR2808257B1 (fr) * 2000-04-27 2002-09-06 Novoplastic Sa Embout d'etancheite pour conduit tubulaire
DE10117171B4 (de) * 2001-04-06 2006-03-30 Itw Automotive Products Gmbh & Co. Kg Anordnung aus einem Werkstück und einer gewindefurchenden Schraube
JP4171631B2 (ja) * 2001-09-25 2008-10-22 株式会社青山製作所 ボルト
FR2834613B1 (fr) * 2002-01-17 2005-08-19 Buvette Perfectionnement aux abreuvoirs exterieurs pour le betail
US7138082B2 (en) * 2002-12-24 2006-11-21 Graham Packaging Pet Technologies Inc. Swage-forming of container threads
US20050139569A1 (en) * 2003-12-24 2005-06-30 Larsen W. B. Swage-forming of container or preform internal threads
GB2417240B (en) * 2004-08-20 2007-09-26 Beeson & Sons Ltd Container closure assembly with internal neck thread
US8864478B2 (en) * 2007-06-04 2014-10-21 Caterpillar Inc. System and method for preloading a high stress area of a component
JP5007200B2 (ja) * 2007-10-31 2012-08-22 範八 松井 テストプラグ
US7607456B1 (en) * 2008-06-19 2009-10-27 Lsp Products Group, Inc. Plug for hydrostatic testing of flexible polymeric pipe or tubing
DE102008032277A1 (de) * 2008-07-09 2010-01-14 Schaeffler Kg Abdichtung einer Öffnung
RU2012152830A (ru) * 2010-05-03 2014-06-20 Дриллтек Пэтентс Энд Текнолоджис Корпорейшн Защитное устройство для защиты трубной резьбы
CN102620106B (zh) * 2011-01-27 2016-03-30 陈国光 深海泄油的流水线内栓灭顶
CN102620107B (zh) * 2011-01-27 2016-06-15 陈国光 深海发生泄油事件的流水线“盖帽法”封顶
EP2664836B1 (de) * 2012-05-18 2016-04-27 Lalmek Verkstad AB Dichtungsstopfen
USD761394S1 (en) * 2014-07-31 2016-07-12 Engineered Products And Services, Inc. Masking plug
BR102015004898B1 (pt) * 2015-03-05 2022-08-23 Samantha De Sousa Candreva De Souza Bujão de cárter cônico para cárter de alumínio e ferro espanados
US10954045B2 (en) * 2018-06-07 2021-03-23 G&H Diversified Manufacturing Lp Thread protector for tubular members
IT201800010604A1 (it) * 2018-11-27 2020-05-27 Vetroresina Eng Development Srl Metodo di esclusione di tubi danneggiati in fasci tubieri di scambiatori di calore mediante tappi filettati
CN110332384A (zh) * 2019-07-20 2019-10-15 安徽安诺热能科技有限公司 一种踢脚线型散热器领域专用即插式自攻螺纹连接装置
CN110332386A (zh) * 2019-07-20 2019-10-15 安徽安诺热能科技有限公司 一种踢脚线型散热器专用自攻螺纹式自密封无缝连接装置
CN110439551B (zh) * 2019-07-22 2022-04-19 同济大学 一种地下水采样器及倾斜式地下水采样系统
US20210140455A1 (en) * 2019-10-14 2021-05-13 Geolyn Holdings LLC Apparatus and method for anchoring fasteners
FR3112180B1 (fr) 2020-07-03 2022-11-04 3X Eng Dispositif d’obturation pour colmater une fuite dans la paroi d’une canalisation ou d’un réservoir comprenant une partie pour percer et une partie pour tarauder et procédé d’obturation

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US130208A (en) * 1872-08-06 Improvement in bottle-stoppers
US17667A (en) * 1857-06-30 Distributing apparatus of flouring-mills
US52269A (en) * 1866-01-30 Improvement in bottle-stoppers
US190224A (en) * 1877-05-01 Improvement in bungs and bung-inserters
US597000A (en) * 1898-01-11 Screw union or coupling
US1306641A (en) * 1919-06-10 Gas-shell and the like
US18100A (en) * 1857-09-01 Chimney-cap
US17528A (en) * 1857-06-09 Stump-extractor
US658313A (en) * 1900-03-01 1900-09-18 Mark Skiff Combined pipe cap and plug.
US936444A (en) * 1908-11-06 1909-10-12 James H Gillon Combination flue-plug and ferrule.
US1702878A (en) * 1927-05-18 1929-02-19 M & B Mfg Co Inc Clean-out plug
US2024069A (en) * 1931-05-04 1935-12-10 John H Sharp Bolt
US2021704A (en) * 1932-01-25 1935-11-19 United Screw And Bolt Corp Screw
US2009679A (en) * 1934-07-27 1935-07-30 Placide Henry Coupling and coupling device
US2269476A (en) * 1941-01-21 1942-01-13 Illinois Tool Works Self-locking screw
US2352540A (en) * 1942-01-12 1944-06-27 Illinois Tool Works Self-locking screw
US2484644A (en) * 1945-04-13 1949-10-11 Illinois Tool Works Self-locking and sealing screw
GB819092A (en) * 1956-05-29 1959-08-26 Jay Paul Gould Improvements in access plugs for pressure containers
US3089603A (en) * 1959-11-20 1963-05-14 Leslie-Smith Laurance Vacuum flasks
DE1157175B (de) * 1961-10-24 1963-11-14 Deutsche Erdoel Ag Sicherheitskopfstueck zum Heben von Schwerstangen und Bohrgestaenge
US3351115A (en) * 1965-11-22 1967-11-07 Roger W Boehlow Thread-forming and fastening screw
US3481380A (en) * 1967-05-18 1969-12-02 Lamson & Sessions Co Thread forming fastener
US3527136A (en) * 1969-02-27 1970-09-08 Standard Pressed Steel Co Self-retained thread rolling screw
US3978760A (en) * 1970-01-19 1976-09-07 Research Engineering & Manufacturing, Inc. Self-thread forming threaded fasteners and blanks for making same
US3633455A (en) * 1970-02-13 1972-01-11 Textron Inc Self-thread-forming fastener with easy thread pickup
US3878759A (en) * 1972-12-29 1975-04-22 Textron Inc Bi-lobular self-thread forming fastener
US4091841A (en) * 1976-07-14 1978-05-30 Bertea Corporation Pressure plug and method
US4331414A (en) * 1980-05-12 1982-05-25 Wheatley Jr Thomas Leakproof stud bolt incorporating modified thread
US4430036A (en) * 1981-01-29 1984-02-07 Amca International Corporation Thread forming fastener
US4503934A (en) * 1983-04-11 1985-03-12 Stephanus Tony L Drain plug with disengagement sealing means
US4487228A (en) * 1983-12-19 1984-12-11 Shell Oil Company Weather-resistant and self-draining thread protector
US4797022A (en) * 1987-01-09 1989-01-10 Textron Inc. Fastener and fabrication method therefor
FR2637332A1 (fr) * 1988-09-30 1990-04-06 Sefac Etu Fabr Attaches Cables Dispositif de freinage pour assemblage vis-ecrou
US5088869A (en) * 1991-01-24 1992-02-18 Greenslade Joe E Thread rolling screw
US5291842A (en) * 1991-07-01 1994-03-08 The Toro Company High pressure liquid containment joint for hydraulic aerator
US5289851A (en) * 1993-04-08 1994-03-01 Jnt Technical Services Inc. Plug for heat exchanger tubes
US5680954A (en) * 1994-08-10 1997-10-28 Cummins Engine Company, Inc. Oil fill cap

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10303185B4 (de) * 2003-01-27 2009-06-04 Mann + Hummel Gmbh Fluidkanalgehäusebaugruppe, Stopfen füe eine Fluidkanalgehäusebaugruppe und Verbrennungsmotor mit einer Fluidkanalgehäusebaugruppe
DE102012108141A1 (de) 2011-09-05 2013-03-07 Zbigniew Gryszkiewicz Werkzeug zum Abdichten von Rohren
DE102012108141B4 (de) 2011-09-05 2022-02-17 Zbigniew Gryszkiewicz Werkzeug zum Abdichten von Rohren

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Publication number Publication date
WO1998031959A3 (en) 1998-11-05
CA2278476A1 (en) 1998-07-23
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DE69732654D1 (de) 2005-04-07
EP0951626A2 (de) 1999-10-27
BR9714211A (pt) 2000-05-16
ES2238737T3 (es) 2005-09-01
JP2002508822A (ja) 2002-03-19
TW390950B (en) 2000-05-21
EP0951626A4 (de) 2002-09-04
AU741690B2 (en) 2001-12-06
CA2278476C (en) 2005-06-28
US6142186A (en) 2000-11-07
JP4148368B2 (ja) 2008-09-10
WO1998031959A2 (en) 1998-07-23
AU5716798A (en) 1998-08-07

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