DE7828248U1

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Publication number: DE7828248U1
Application number: DE7828248U
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Original assignee: Ising Rainer Ing(grad) 5632 Wermelskirchen
Current assignee: Ising Rainer Ing(grad) 5632 Wermelskirchen
Publication date: 1979-02-15

Description

(I·* «111

Beschreibung" des"eint'ei;ij£g herstellbaren Dichtungsstopfens mit Expansionsprinzip

Name des Erfinders: Rainer Ising

Der erfindungsgemäße Dichtungsstopfen hat den Zweck, Bohrungen, Rohre und ähnliche, zylindrische Löcher dichtend zu verschließen.

Derzeit wird der Zweck mit Stopfen erfüllt, die man drei Funktionsprinzipien zuordnen kann.

1 .) Konusprinzip

Ein konusförmiger Stopfen wird so weit in ein zylindrisches Loch gedruckt, bis Konus- und Zylinderdurchmesser übereinstimmen:.

Weiteres Eindrücken bewirkt elastische und plastische Verformung von Stopfen und LocLwandung, so daß der Stopfen dichtend klemmt.

B.) Gewindeprinzip

Ein Stopfen mit Außengewinde wird in eine Bohrung mit Innengewinde geschraubt bis durch einen Anschlag mit Dichtungsring o~er Klemmung im Gewinde eine dichtende Fixierung erreicht ist.

Bei Rohren mit Außengewinde hat der Stopfen ( besser Deckel ) natürlich Innengewinde.

3·) Expansionsprinzip

Ein Stopfen mit kleinerem Durchmesser als dem des Lochs erfährt erst nach der Plazierung an die Verschlußstslle mittels verschie= dener Mechanismen eine radiale Ausdehnung bis durch elastische Und plastisch ί Verformung von Stopfen und Lochv/andung eine Lb= dichtende Fixierung des Stopfens im Loch erreicht ist.

Das erste Prinzip ist zwar baulich besonders einfach, aber einen zuverlässig abdichtenden Verschluß , insbesondere bei schon relativ geringen Drücken, erzielt man damit nicht.

Das zweite Prinzip ist zv/ar extrem zuverlässig, aber auch besonders aufwendig, was i. a. an der Herstellung des Gewindes liegt. In ungünstigen .ballen ist die aersteliung des Gewindes auch völlig unmöglich ( gehärtete Stähle, Platzmangel, kerb= empfindlicher Werkstoff usw.)*

jDas dritte Prinzip ist in bezug ;uf ^wecker füllung ( Abdichtung auch gegen Druck ) und Aufwand noch die beste Kombination. Man verwendet für das zylindrische Loch, dae- weder besondere Absätze noch Toleranzen und Oberflächen haben muß, einfach käufliche

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Expansionsstopfen.. Allerdings sind diese Stopfen, bedingt durch

den nieist komplizierten Expansionsmechanisraus, relativ kosten=

aufwendig.

In Anbetracht dieser Fakten habe ich mir die Aufgabe gestellt,

einen Dichtungsstopfen zu entwickeln, der den breiten Anwendungs=

bereich und die technologischen Vorzüge des Expansionsstopfens ; hat, jedoch so gestaltet ist, daß er vom Expansionsprinzip her ι unkompliziert und zuverlässig ist und in der Herstellung einfach f

und vor allem nreisgünstig ist. ν

Gelöst habe ich diese Aufgabe durch Erfüllung folgender Forderungen: |

- kinematisch einfaches Expansionsprinzip " Hier bietet sich wieder das Konusprinzip an, wobei ein Konus in

eine Hülse gezogen wird, die dann ihrerseits durch radiale Aus=
dehnung die klemmende Abdichtung an ihrem Außenumfang bewirkt.

- ein einziger, einheitlicher Werkstoff | Hohe Formsteifigkeit bei zugleich großer Elastizität bieten vor | allem die Kunststoffe. Auch einige Nichteisenmetalle erfüllen I für einige Anwendungsfälle diese Forderungen.

- für Herstellungsverfahren von Massenartikeln geeignete Geometrie
Die verbreitesten Herstellungsverfahren für Massenartikel sind
Spritz- una Druckguß, wenn die Artikelgeometrie nicht noch billigere
Herstellungsverfahren zuläßt. Die für diese Verfahren geeigneten | Werkstoffe sind zugleich auch die, die die zweite Forderung

schon erfüllt haben. Die geometrische Raumform meines Dichtungs=
Stopfens bietet in spritz- und druckgußtechnischer Hinsicht
keine besonderen Schwierigkeiten, |

Im folgencen sei ein Ausführungsbeisp-el des erfindungsgemäßen | Dicntungsstopfens erläutert. 1

Fi£ur 1 zeigt aen Längsschnitt des völlig rotationssynmetrischen | Licn-^ungsstoi-fens, der aus dem Zugstift 1, der Hülse 2 und dem | Konus 3 besteht. j

tVir . :.u:. ;v. Zugstift in Ffeilrichtung bei gleichzeitiger Fixierung
. ..' ...Ilse sittels eines nilfsiserkzeugs gezogen, so zerreißt die
-ercin-ung z»viscnen Zugstift una aülse an der Sollbruchstelle k, ^r.. aer Kanus wird in den honlraum der Hülse gezogen. Dadurch
sir; die ;:ilse radial aufgeweitet bis sie schließlich unter
9c:.:.'.:en:er iestklemniung an der Innenwandung des abzudichtenden
Lccr.s an^tDit.. Der radialen Versparmung aer Hülse entspricht auch
eine aes r.'.r.as's. iü.emint der Konus scnlieSlich fest genug in der

Hülse, so reißt der Zugstift bei einer genau zu berechnenden Kraft an der Sollbruchstelle 5 ab, womit der Abdichtungsvorgang beendet ist.

Ein wie oben beschriebener .Dichtungsstopfen ist extrem billig herzustellen. Der niedrige Preis macht auch keine Mehrfachver= wendbarkeit erforderlich. Das abzudichtende, zylindrische Loch ist ebenfalls billig in der Herstellung. Es kommt ohne Gewinde, Absätze, enge Toleranzen und feine Oberflächen aus. Der mit der Zeit nachlassenden Klemmwirkung des Kunststoffstop^fens durch Kriechen des Werkstoffs steht eine Eindringung in die Oberflächen= rauhigkeit des Lochs durch eben das selbe Kriechen in Bezug auf die Abdichtungswirkung entgegen. Als Hilfswerkzeuge genügen eine Zange und ein Schraubendreher ( letzterer zum Fixieren der Hülse ). Eine Spezialzange, ähnlich wie in der Blindniettechnik, gebrauch= lieh, wäre für den häufigen Anwendungsfall noch zu entwickeln. Eine so hohe Summe von Vorteilen erschließt dem erfindungsgemäßen Dichtungsstopfen ein weites Anwendungsfeld.

Claims

1 t I I « ■ · t Schutzansprüche

1.) Einteilig herstellbarer Dichtungsstopfen mit Expansions= prinzip-, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zweck der Vergrö= ßerung des Ursprungdurchmessers des Stopfens ein Körper in eine mit dem Körper werkstoffgleiche Hülse geführt wird, mit der er zuvor einteilig über eine Sollbruchstelle ver=

bunden war.