DE7131569U

DE7131569U - Lid lock for openings in houses

Info

Publication number: DE7131569U
Application number: DE7131569U
Authority: DE
Original assignee: Societe Anonime de Vehicules Industriels et dEquipements SA SAVIEM
Current assignee: Societe Anonime de Vehicules Industriels et dEquipements SA SAVIEM

Description

Patentanwalt , ■ ■ · · ■Patent attorney, ■ ■ · · ■

•!ng.C.-H.HuSS : : Ak-tenaeichen: G 7* 315 69.0•! Ng.C.-H.HuSS:: Ak-tenaeichen: G 7 * 315 69.0

.lisch - Partenkirchen AhVaitsakte : J 343 - Hs jj .lisch - Partenkirchen AhVaitsakte: J 343 - Hs jj

RathiUMtr. 14 aarmisch-Partenkirchen, 21.12.1971^/"RathiUMtr. 14 aarmisch-Partenkirchen, December 21, 1971 ^ / "

Ls :HLs: H

SOCIETE ANONYME DE VEHICULES INDUSTRIELS ET D'EQUIPEMENTS MECANIQUES S.AcV.I.E.M., 8 Quai Gallieni, SURESNES (Hauts de Seine), FrankreichSOCIETE ANONYME DE VEHICULES INDUSTRIELS ET D'EQUIPEMENTS MECANIQUES S.AcV.I.E.M., 8 Quai Gallieni, SURESNES (Hauts de Seine), France

Deckelverschluß für öffnungen in GehäusenLid lock for openings in housings

Die Neuerung richtet sich auf Deckelverschlüsse für aus zwei Teilbereichen verschiedenen Durchmessers zusammengesetzte Öffnungen in Maschinenbauteilen, z.B, Gehäusen wie Motorblöcke für Verbrennungskraftmaschinen, die aus einer auf der die Teilbereiche trennenden Schulter aufliegend« and in den größeren Teilbereich eingepreßten Declcelplatte bestehen«The innovation is aimed at cover closures for two sections with different diameters Openings in machine components, e.g. housings such as engine blocks for internal combustion engines, which consist of a lying on the shoulder separating the sub-areas and consisting of a cover plate pressed into the larger sub-area "

Man trifft derartige öffnungen z.B. in Gußgehäusen, wie Zylinderblöcken von Verbrennungskraftmaschinen, an. Auch um die innere Kühlbüchsen beim Guß formenden Kerne in ihrer Lage zu halten, bedient man sich zusätzlicher Lagerstellen für diese Kerne. Die 3 zusätzlichen Lagerstellen erleichternSuch openings are found, for example, in cast housings, such as Cylinder blocks of internal combustion engines. Also around the inner cooling sleeves during the casting forming cores in their To keep location, one uses additional storage locations for these cores. The 3 additional bearing points make it easier

auch die Beseitigung des Sandes aus dem Inneren des Gußstückes, aber dafür bleiben schließlich Öffnungen frei, die für die endgültige Verwendung unerwünscht sind, insbesondere wenn absolute Dichtigkeit verlangt wird.also removing the sand from inside the casting, but for this ultimately openings remain free which are undesirable for the final use, especially when absolute tightness is required.

Aus all dem folgt, daß aus Herstellungs- oder sonstigen konstruktiven Gründen häufig in Maschinenteile aller Art öffnungen, meistens aber nicht immer kreisrund gewählte öffnungen, eingebracht und in Hinblick auf die spätere Verwendung dieser Teile wieder verschlossen werden müssen. Hierzu verwendet man im allgemeinen bombierte Metallplättchen, die auf eine Schulter der aus zwei Teilbereichen zusammengesetzten öffnung in die gestreckte Lage gedrückt werden. Die aus der Streckung resultierende Durchmesservergrößerung ruft dann eine Pressung des Umfanges gegen die die Schulter begrenzende Wand und damit einen Verschluß hervor.From all of this it follows that, for manufacturing or other constructional reasons, machine parts of all kinds are often used Openings, mostly but not always circular openings, introduced and with a view to later use these parts have to be closed again. For this purpose, cambered metal plates are generally used that be pressed onto a shoulder of the opening, which is composed of two partial areas, into the extended position. The ones from the The enlargement of the diameter resulting from stretching then causes the circumference to be pressed against the shoulder that delimits the shoulder Wall and with it a lock.

Es ist ferner bekannt, für den gleichen Zweck Deckel mit einem senkrecht abstehenden, kreisförmigen Stegrand zu verwanden, den man gegen die Wand der Schulter durch die Anwendung von Horizontalkräften drückt.It is also known to cover with a vertically protruding, circular web edge for the same purpose which is pressed against the wall of the shoulder by the application of horizontal forces.

Diese Techniken befriedigen aber nicht in allen Fällen vollkommen, vor allem nicht bei ihrer Anwendung auf Zylinderblöcken von Motoren und dgl. Verbrennungskraftmaschinen. Schwingungen und auch die erheblichen Temperaturunterechiede, denen derartige Motorblöcke im Betrieb ausgesetzt sind, können ein Lösen bewirken und damit Dichtungsfehler hervorrufen, die aber häufig, z.B. wenn es sich um eine Trennung der Schmieröl- und Kühlwasserkreisläufe handelt, katastrophale Folgen für den Motor haben können.However, these techniques are not completely satisfactory in all cases, especially not when they are used on cylinder blocks of engines and the like. Internal combustion engines. Vibrations and also the considerable temperature differences, to which such engine blocks are exposed during operation cause loosening and thus cause sealing defects, which, however, often, e.g. when it comes to a separation of the lubricating oil and cooling water circuits, have catastrophic consequences for the engine.

Zweck der Neuerung ist die Schaffung eines auch bei erhöhter Schwingungs- und/oder thermischer Beanspruchung dauerhaft dichten Deckelverschlusses für Öffnungen an Maschinenbauteilen, insbesondere Motorgehäusen.The purpose of the innovation is to create an even with increased vibration and / or thermal stress Permanently tight lid closure for openings on machine components, in particular motor housings.

Der neurungsgemäße Deckelverschluß besteht aus einer Deckelplatte der eingangs erwähnten Art, die längs ihres Randes auf der der Schulter abgewandt liegenden Fläche eine im Querschnitt kreisbogenförmige, durch Materialverdrängung nach dem Einsetzen in den Teilbereich größeren Durchmessers durch rollende Kugeln entstandene Ringnut aufweist, und durch diese Materialverdrängung und -verdichtung eingepreßt gehalten ist.The new cover closure consists of one Cover plate of the type mentioned, which along its edge on the surface facing away from the shoulder a Circular-arc-shaped in cross-section, due to material displacement after insertion in the sub-area of larger diameter has formed by rolling balls, and through this material displacement and compression is kept pressed.

Einer der bei Anwendung der Neuerung erzielbaren Vorteile liegt darin, daß die für den dichten Verschluß erforderlichen, sehr erheblichen Preßkräfte dank der punktfk*migen Einwirkung von rollenden Kugeln mit relativ geringem Druck erzeugt werden können. Die Rollwirkung sichert eine sehr gleichmäßige Verteilung der Deformation, und das völlig stoßfreie Einpressen erlaubt den Einsatz von DeckelverschlUsser. nach der Neuerung auch an Stücken aus verhältnismäßig sprödem Material, z.B. an Gußstücken.One of the advantages that can be achieved when using the innovation is that the very considerable pressing forces thanks to the point-fit The action of rolling balls is generated with relatively little pressure can be. The rolling effect ensures a very even distribution of the deformation, and it is completely shock-free Pressing in allows the use of a lid lock. according to the innovation also on pieces made of relatively brittle material, e.g. on castings.

Die Deckelplatten bestehen vorzugsweise aus einer genügend verformbaren und gegenüber Fluida, mit denen sie in Berührung kommen, beständigen Legierung, z.B. aus Messing oder aus nicht rostendem Stahl. Ein anderer Vorteil besteht darin, daß keine größeren Restspannungen übrigbleiben undThe cover plates are preferably made of a sufficiently deformable and opposite fluids with which they are in Contact, resistant alloy, e.g. made of brass or stainless steel. Another benefit is there in that no major residual stresses remain and

dadurch die Standfestigkeit erhöht wird. Die Deformation ist in der Tat örtlich auf die Druckzone begrenzt, und deren Wirkung zusammen mit dem Fehlen von Restspannungen in dem größten Teil des Deckels (nur die Randzone ist betroffen) verleiht diesem eine große Dimensionsstabilität und vermeidet das Risiko des Lösens im Betrieb selbst unter außergewöhnlichen Betriebsbedingungen, wie Schwingungs-, Temperatursowie Dauerlastbeanspruchungen an Explosionsmotoren.this increases the stability. The deformation is in fact localized to the pressure zone, and its effect together with the absence of residual stresses in it the largest part of the lid (only the edge zone is affected) this a great dimensional stability and avoids the risk of loosening in operation even under exceptional conditions Operating conditions such as vibration, temperature and Continuous load on explosion engines.

Der Stand der Technik, von dem die Neuerung ausgeht, die Neuerung selbst und Möglichkeiten ihrer Erzeugung sind in den Zeichnungen dargestellt und anhand dieser nachfolgend beschrieben. Es stellen dar:The state of the art from which the innovation originates, the innovation itself and the possibilities for producing it shown in the drawings and described below with reference to them. They represent:

Fig. 1 Querschnitte durch mit bekannten Deckelplatten und 2Fig. 1 cross sections through with known cover plates and 2

verschlossene Öffnungen zur Darstellung des Standes der Technil·:,closed openings to represent the state of the art :,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch einen neuerungsgemäßen Deckelverschluß,3 shows a vertical section through a cover lock according to the invention,

Fig. 4 ein Preßwerkzeug für die Herstellung eines neuerungsgemäßen Deckelverschlusses, teils in der Seitenansicht, teils im Vertikalschnitt,4 shows a pressing tool for the production of a cover closure according to the invention, in part in side view, partly in vertical section,

Fig. 5 ein im Werkzeug nach Fig. 4 verwendeter Kugelkäfig im Vertikalschnitt und vergrößerten Maßstab,5 shows a ball cage used in the tool according to FIG. 4 in vertical section and on an enlarged scale,

Fig. 6 einen neuerungsgemäßen Deckelverschluß für eine nicht kreisrunde Öffnung und den unteren Teil eines Werkzeuges zu seiner Erstellung im Vertikalschnitt. 6 shows a cover closure according to the invention for a non-circular opening and the lower part of a Tool for its creation in the vertical section.

Zur Darstellung des Standes der Technik und um diesem gegenüber die Neuerung zu erläutern, ist in Fig. 1 ein bekannter und viel verwendeter DeckelverSchluß veranschaulicht. Hierzu verwendet man bombierte Metallplättchen 1, die im Werkstück 2 auf die Schulter 3 der aus den Teilbereichen 4¹ und 4" zusammengesetzten, zu verschließenden Öffnung 4 aufgelegt und dann durch Aufbringung einer Vertikalkraft F_v in die gestreckte Lage gedrückt werden. Die aus der gestreckten Lage resultierende Durchmesservergrößerung preßt den Rand des Plättchens gegen die Wand 3¹ der Schulter 3 und bewirkt damit einen dichten Verschluß.To illustrate the state of the art and to explain the innovation in relation to it, FIG. 1 shows a well-known and widely used lid lock. For this purpose, cambered metal plates 1 are used, which are placed in the workpiece 2 on the shoulder 3 of the opening 4 to be closed, ^{which is composed of the subregions 4 1} and 4 ″ and then pressed into the extended position _{by applying a vertical force F v} The resulting increase in diameter presses the edge of the plate against the wall 3 ^{1 of} the shoulder 3 and thus creates a tight seal.

Eine andere Art eines bekannten Verschlusses besteht gemäß Fig. 2 aus einem Deckel 1· mit einem senkrecht abstehendenkreisförmigen Stegrand 1", der gegen die Wand 3' der Schulter 3 mit Hilfe horizontaler Preßkräfte F_n gedrückt wird.Another type of known closure consists, according to FIG. 2, of a cover 1 with a vertically protruding circular web edge 1 ″ which is pressed _{against the wall 3 ′ of the shoulder 3 with the aid of horizontal pressing forces F n.}

Der in Fig. 3 dargestellte DeckcTlverschluß nach der Neuerung besteht dagegen aus einer Deckelplatte 10 aus vorzugsweise rostfreiem Stahl, die, mit geringfügig größerer Außenabmessung, dieselbe Form wie der größere Abschnitt 4" der zu verschließenden Öffnung 4 aufweist und die auf die ringförmige, deren Teilbereich 4¹ und 4ⁿ trennende Schulter 3 aufgedrückt ist. Längs des Randes der Oberfläche der Deckelplatte 10 ist über der Schulter 3 durch Abrollen längs einer vorbestimmten Bahn unter starker Pressung F^ st^ enden Kugeln eine Umlaufrille 5 entstanden.The cover lock shown in Fig. 3 according to the innovation, however, consists of a cover plate 10, preferably made of stainless steel, which, with slightly larger outer dimensions, has the same shape as the larger section 4 ″ of the opening 4 to be closed and the ring-shaped part thereof 4 ¹ and 4 ⁿ separating shoulder 3. Along the edge of the surface of the cover plate 10, a circumferential groove 5 is formed over the shoulder 3 by rolling along a predetermined path with strong pressure from the balls.

Auf der Oberfläche der Deckelplatte 10 entsteht eine durch die iittel^. der auf Kugeln einwirkenden Kraft F-. erzeugte, racial wirkende Materialverdrängung 6. Damit wird durch kraftvolles Einpressen des Randes der Deckelplatte 10 gegen die Wand 3' der Schulter 3 bei dem neuerungsgemaßen Deckelverschlu£ die erforderliche, auch bei erschwerten Betriebsbedingungen sich nicht aufhebende Dichtwirkung gewährleistet (Fig. 3 und 4).A is formed on the surface of the cover plate 10 through the iittel ^. the force F- acting on balls. generated, Racially acting material displacement 6. This is by forcefully pressing the edge of the cover plate 10 against the wall 3 'of the shoulder 3 in the case of the cover closure according to the invention the required sealing effect, which does not cancel out even under difficult operating conditions, is guaranteed (Figures 3 and 4).

Die Herstellung eines neuerungsgemaßen Deckelverschlusses kann z.B. mittels eines in Fig. 4 dargestellten Preßwerkzeuges durchgeführt werden, das aus einem allgemein mit P bezeichneten Werkzeugträger besteht, dessen Konus M in eine Maschine eingesteckt werden kann, die ihm unter starkem Druck F. eine Drehbewegung mitteilt. Der Werkzeugträger weist eine Ausnehmung für die Aufnahme eines Bolzens 11 auf, der ciit seinem Kopf 12 das eigentliche Preßwerkzeug hält, das durch eine Halteschraube 13 im Träger festgelegt ist. In die Innenfläche 14 des Werkzeugträgers ist ein Ring 14· mit einer Rollbahn für die Preßkugeln ^5 eingesetzt. Die bezüglich der Rollbahn frei drehbare Käfigplatte "16 mit dem Außenflanschteil 16' für die Aufnahme der Kugeln 15 unc einem Innenflanschteil 16" mit der Öffnung 17 für den Durchtritt des Bolzens 11 sowie der Öffnung 18 für die Aufnahme des Kopfes 12 ist in Fig. 5 vergrößert dargestellt. Damit die Kugeln 15 frei rollen können, soll die Außenfläche 12' des Kopfes die Unterkante der Kugelaufnahme 19 nicht überragen.The production of a lid closure according to the innovation can be carried out, for example, by means of a pressing tool shown in FIG designated tool carrier exists, the cone M of which can be inserted into a machine, which it is under strong pressure F. notifies a rotary movement. The tool carrier has a Recess for receiving a bolt 11, the ciit his head 12 holds the actual pressing tool, which is fixed by a retaining screw 13 in the carrier. In the inner surface 14 of the tool carrier is a ring 14 · with a roller track for the compression balls ^ 5 inserted. Regarding the Runway freely rotatable cage plate "16 with the outer flange part 16 'for receiving the balls 15 and an inner flange part 16 "with the opening 17 for the passage of the bolt 11 and the opening 18 for the reception of the head 12 is shown in FIG Fig. 5 shown enlarged. So that the balls 15 can roll freely, the outer surface 12 'of the head should be the lower edge of the Do not protrude beyond the ball seat 19.

/JU/ JU

Als sehr gut geeignet hat sich ein Werkzeug mit drei gleichmäßig über den Umfang eines 30 mm-Kreises verteilten Kugeln eines Durchmessers von 7 mm erwiesen, die mit etwa 2000 kg belastet und bei einer Rotationsgeschwindigksit des Werkzeugträgers in der Größenordnung von 100 U/min die Umlaufrille 5 erzeugen.A tool with three tools evenly distributed over the circumference of a 30 mm circle has proven to be very suitable Balls with a diameter of 7 mm have been shown to be approx 2000 kg loaded and at a rotational speed of Tool carrier in the order of 100 rpm the circumferential groove 5 generate.

Fig. 6 zeigt die Möglichkeit, den neuerungsgemaßen Verschluß auch an nicht kreisrunden Öffnungen anzuwenden» Hierzu erfolgt die Mitnahme der Kugeln in einem Kulissensystem unter Pressung längs der radialen Nuten 8 in einer Preßplatte 7 des Werkzeugträgers P in Verbindung mit dem vorstehend erläuterten, einfachen kreisrunden Pressen. Die Führungsplatte 7-1 ist fest, beispielsweise mit stiftartigen Vorsprüngen an ihrem Rand 7₂ in der Umgebung der Öffnung 4 festgelegt. Die Mitnahme der Kugeln vollzieht sich durch das Trägerwerkzeug längs einer kombinierten Rotations- und radialen Translationsbewegung, die es gestattet, der Kugelnut in der festen Führungsplatte 7^ zu folgen.Fig. 6 shows the possibility of using the lock according to the innovation also on non-circular openings. For this purpose, the balls are carried along in a link system while pressing along the radial grooves 8 in a press plate 7 of the tool holder P in conjunction with the simple circular pressing described above . The guide plate 7-1 is fixed, for example with pin-like projections on its edge 7 ₂ in the vicinity of the opening 4. The balls are carried along by the carrier tool along a combined rotational and radial translational movement, which makes it possible to follow the ball groove in the fixed guide plate 7 ^.

Claims

Claim to protection

Lid closure for openings in machine components composed of two sections of different diameters, e.g. housings, such as engine blocks for internal combustion engines, consisting of one on which the sub-areas separating shoulder and pressed into the larger portion of the cover plate, characterized in that the cover plate (10) along its Edge on the surface facing away from the shoulder (3) has a circular arc-shaped cross-section due to material displacement (6) Circumferential groove created by rolling balls after insertion in the larger diameter section (5) and is held pressed in by this material displacement and compression.