DE8716060U1 - Closing device for closing bores or channels carrying pressure medium - Google Patents
Closing device for closing bores or channels carrying pressure mediumInfo
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Description
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B. 21536
23.11.1987 My/PiB. 21536
23.11.1987 My/Pi
Verschlußvorrichtung zum Abschließen von Druckmittel führenden Bohrungen oder Kanälen Closing device for closing bores or channels carrying pressure medium
Die Erfindung geht aus von einer Verschlußvorrichtung zum Abschließen von Druckmittel führenden Bohrungen oder Kanälen in einem Gehäuse nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon eine solche Verschlußvorrichtung aus der DE-OS 22 30 710 bekannt, die einen in eine Bohrung mit konstantem Durchmesser eingepreßten Schließkorper aufweist, der an einem innenliegenden Abschnitt eine Ringnut mit einem O-Ring aufnimmt, während an meinem äußeren Abschnitt am Umfang verteilte, prismenförmige Einkerbungen angeordnet sind, welche die Haltefunktion übernehmen. Von den an den Einkerbungen ausgebildeten Rändern, welche den Außendurchmesser des Schließkörpers überragen, wird beim Einpressen des Schließkörpers Material ües Gehäuses in die Ausnehmung der Einkerbung gedrückt, wodurch eine Formschluß-Verbindung hergestellt wird. Obwohl diese Verschlußvorrichtung eine einfache Ausbildung der Bohrung erlaubt, benötigt sile einen relativ aufwendigen, zweiteiligen Schließkorper. Der hintereinander angeordnete O-Ring für die Dichtfunktion und die Einkerbungen für die Haltefunktion führen zu einer relativ langen Bauireise, wodurch dieseThe invention is based on a closure device for closing off bores or channels carrying pressure medium in a housing according to the type of the main claim. Such a closure device is already known from DE-OS 22 30 710, which has a closure body pressed into a bore with a constant diameter, which receives an annular groove with an O-ring on an inner section, while on the outer section there are prism-shaped notches distributed around the circumference, which take on the holding function. When the closure body is pressed in, material from the housing is pressed into the recess of the notch by the edges formed on the notches, which protrude beyond the outer diameter of the closure body, thereby creating a positive connection. Although this closure device allows a simple design of the bore, it requires a relatively complex, two-part closure body. The O-ring arranged one behind the other for the sealing function and the notches for the holding function lead to a relatively long construction journey, which means that
in manchen Einsatzfällen nicht anwendbar ist*is not applicable in some cases*
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Ferner eignet sich diese Verschlußvorrichtung infolge ihrer örtlich sehr begrenzten Formschlußverbindung weniger zum Absperren von hohen Drücken.Furthermore, this closure device is less suitable for shutting off high pressures due to its very limited local form-fitting connection.
Ferner ist aus der DE-Gms 73 38 267 eine Verschlußvorrichtung für eine Bohrung in einem hydraulischen Gehäuse bekannt, bei der der Schließkörper als eine Kugelzone ausgebildet ist, die in eine Bohrung eingepreßt wird und zusätzlich von außen verstenant wirf Di 2se Verschlußvorrichtung bauV zwar relativ einfach, kompakt und verwen-"\ det einen einteiligen Schließkörper, hat aber doch den Nachteil, daß aum Einpressen und zum Verstemmen zwei Arbeitsgänge erforderlich Bind, wobei die Handhabung des kugelzonenförmigen Schließkörpers bei der Montage erschwert ist. Ferner hat die nach außen hin offen liegende Versternmung den Nachteil, daß ein eventuell auf dem Grundmaterial aufgebrachter Oberflächenschutz beeinträchtigt wird und damit die Verschlußvorrichtung stärker den Gefahren der Korrosion ausgesetzt ist.Furthermore, from DE-Gms 73 38 267 a closure device for a bore in a hydraulic housing is known, in which the closing body is designed as a spherical zone that is pressed into a bore and additionally has a reinforcing effect from the outside. This closure device is relatively simple and compact and uses a one-piece closure body, but has the disadvantage that two operations are required for pressing in and for caulking, which makes handling the spherical zone-shaped closure body more difficult during assembly. Furthermore, the staring, which is exposed to the outside, has the disadvantage that any surface protection applied to the base material is impaired and the closure device is therefore more exposed to the dangers of corrosion.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Verschlußvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, «Saß sie / bei herkömmlichen Bohrungstoleranzen mit einfachen Mitteln una ohne die Anwendung von Spezialwerkzeuge eine absolut dichte, hohen Drükken auch bei dynamischer Belastung standhaltenden Verschluß ergibt. Dabei ist die formschlüssige Verbindung so ausgebildet, daß eine Lohe Halte- und Dichtwirkung garantiert wird. Sowohl die leicht herstellbare Stufenbohrung als auch daj Lrehteil ermöglichen eine kostengünstige Ausgestaltung. Durch einfaches, wejabhängig gesteuertes Einpressen des Schließkörpers laßt sich eine preiswerte und überwachbare Montage realisieren. Ein etwaiger Oberflächenschutz des Grundmaterials/ wie z.B. eine Chromat- oder Ziafcsch?cht, wird im Ge-The closure device according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that it produces an absolutely tight closure that can withstand high pressures even under dynamic loads, using simple means and without the use of special tools, with conventional bore tolerances. The positive connection is designed in such a way that a good holding and sealing effect is guaranteed. Both the easily produced stepped bore and the turned part enable a cost-effective design. By simply pressing in the closure body in a controlled manner, an inexpensive and monitorable assembly can be achieved. Any surface protection of the base material, such as a chromate or zinc coating, is carried out in the process.
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gensatz zu einem Verfahren mit offen liegender Verstemmüng durch das verdeckte Fließen des Grundmaterials in die Nut des Stopfens nicht beeinträchtigt.In contrast to a process with exposed caulking, the concealed flow of the base material into the groove of the plug is not affected.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Verschlußvorrichtung möglich.The measures listed in the subclaims enable advantageous further developments and improvements of the locking device specified in the main claim.
Zeichnungdrawing
Zwei AusführungsbeispieHder Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung .näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Längsschnitt durch die Verschlüßvorriciltung nach dem Einpressen des Schließkörpers und Figur 2 üinen Längsschnitt der Verschlußvorrichtung nach Figur 1 mit dem Schließkörper vor dem Einpressen; Figur 3 zeigt von einer zweiten Verschlußvorrichtung lediglich den Schließkörper.Two embodiments of the invention are shown in the drawing and explained in more detail in the following description. Figure 1 shows a longitudinal section through the closure device after the closing body has been pressed in and Figure 2 shows a longitudinal section of the closure device according to Figure 1 with the closing body before pressing in; Figure 3 shows only the closing body of a second closure device.
Die Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine Verschlußvorrichtung 10/ die zum Abschließen einer Druckmittel führenden Bohrung in einem Gehäuse 12 dient. Solche Verschlußvorrichtungen 10 lassen sich insbesondere in der Hydraulik und der Pneumatik zum sicheren und überwachbaren Absperren von Bohrungen verwenden.Figure 1 shows a longitudinal section through a closure device 10/ which serves to close off a bore carrying pressure medium in a housing 12. Such closure devices 10 can be used in particular in hydraulics and pneumatics for the safe and monitorable closure of bores.
Während die Figur 1 die Verschlußvorrichtung 10 inifc einem Bereits eingepressten Schließkörper 13 zeigt, ist diesselbe Verschlußvorrichtung 10 in Figur 2 mit dem in die Bohrung 11 eingesetzten Schließkörper 13 unmittelbar vor dessen Einpressen dargestellt.While Figure 1 shows the closure device 10 with a closing body 13 already pressed in, the same closure device 10 is shown in Figure 2 with the closing body 13 inserted into the bore 11 immediately before it is pressed in.
Hie die Figur 2 näher zeigt, weist die Bohrung 11 im Gehäuse 12 einen nach außen gewandten Abschnitt 14 mit größerem Durchmesser auf,As Figure 2 shows in more detail, the bore 11 in the housing 12 has an outward-facing section 14 with a larger diameter,
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der über eine kegelig ausgebildete Schulter 15 in einen inneren, der g Druckmittelseite zugewandten Abschnitt 16 der Bohrung 11 übergeht. : which passes over a conical shoulder 15 into an inner section 16 of the bore 11 facing the pressure medium side. :
Die einfach abgesetzte Bohrung 11 läßt sich somit sehr leicht und köstenglinstig als Stufenbohrung herstellen.The simply stepped bore 11 can thus be produced very easily and cost-effectively as a stepped bore.
Der Schließkörper 13 ist als rotationssyifimetrisches Drehteil ausgebildet und weist entsprechend dem äußeren Abschnitt 14 äet Bohrung Ü einen zugehörigen äußeren Kolbenabschnitt 17 auf, der nach innen tu Über eine kreisringförmige Hut 18 mit etwa halbkreisförmigem O Querschnitt in einen inneren Kolbenabschnitt 19 übergeht. Die Kolbenabschnitte 17 und 19 sind im Durchmesser so groß ausgebildet/ daß sie mit geringem Spiel in dem zugehörigen äußeren Abschnitt 14 bzw. inneren Abschnitt 16 der Bohrung 11 geführt sind. Die Hut 18 eru streckt sich in axialer Richtung über eine Länge, die größer ist als die Höhe der Schulter 15 und insbesondere etwa deren doppelten Wert erreicht. Wesentlich hierbei ist, daß die Tiefe der Hut 18 so gewählt wird/ daß relativ zum inneren Kolbenabschnitt 19 bzw. zum Durchmesser des inneren Bohrungsabschnittes 16 ein Hinterschnitt am Schließkörper 13 entsteht.The closing body 13 is designed as a rotationally symmetrical turned part and, corresponding to the outer section 14 at the bore Ü, has an associated outer piston section 17 which merges inwards via an annular cap 18 with an approximately semicircular cross-section into an inner piston section 19. The piston sections 17 and 19 are designed to be large enough in diameter that they are guided with little play in the associated outer section 14 and inner section 16 of the bore 11. The cap 18 extends in the axial direction over a length which is greater than the height of the shoulder 15 and in particular is approximately twice its value. It is important here that the depth of the cap 18 is selected such that an undercut is created on the closing body 13 relative to the inner piston section 19 or to the diameter of the inner bore section 16.
Nie die Figur 1 näher zeigt, wird beim Einpressen des Schließkörpers ,-. 13 in die eingestufte Bohrung 11 das Grundmaterial des Gehäuses 12As Figure 1 shows in more detail, when the closing body ,-. 13 is pressed into the graded bore 11, the base material of the housing 12
^ im Bereich der Schulter 15 plastifiziert und fließt dabei in die Hut ^ plasticized in the area of the shoulder 15 and flows into the hat
18 des Schließkörpers 13 ein. Im eingepreßten Zustand liegt der Schließkörper 13 mit seinem äußeren Kolbenabschnitt 17 an einem Absatz 21 an, wobei das in die hinterschnittene Ringnut 18 eingeflossene Material sine förmschlüssigs Verbindung syrischen Gehäuse 12 unS Schließkörper 13 herstellt. Der SchlieSkörper 13 bewirkt dadurch eine Dicht- und Haltefunktion, die auch hohen Belastungen standhält, insbesondere auch bei hohen, dynamischen Druckbelastungen, die bis su ca. 400 bar betragen können.18 of the closing body 13. In the pressed-in state, the closing body 13 rests with its outer piston section 17 on a shoulder 21, whereby the material flowing into the undercut annular groove 18 creates a positive connection between the internal housing 12 and the closing body 13. The closing body 13 thus provides a sealing and holding function that can withstand high loads, especially under high, dynamic pressure loads, which can be up to approx. 400 bar.
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Das Verfahren züin Einpressen des Schließkörpers 13 laßt sich in einfacher und kostengünstiger Heise durchfuhren, indem dieses Einpressen wegabhängig gesteuert wird. Der Hub des Schließkörpers 13 beim Einpressen wird dabei so gewählt, daß die hinterschnittene Hut 18 einwandfrei mit plastifiziertem Grundmaterial des Gehäuses 12 ausgefüllt wird. Ein derartiges Verschließen einer Bohrung 11 läßt sich relativ leicht überwachen.The process for pressing in the closing body 13 can be carried out in a simple and cost-effective manner by controlling this pressing in as a function of the path. The stroke of the closing body 13 during pressing in is selected so that the undercut cap 18 is perfectly filled with plasticized base material of the housing 12. Such a closing of a bore 11 can be monitored relatively easily.
Die Figur 3 zeigt von einer zweiten Verschlußvorrichtung lediglich \J den Schließkörper 3Q, der sich von dem ersten SchÜeßkörper 13 wieFigure 3 shows only a small part of a second closure device. the closing body 3Q, which is separated from the first shooting body 13 as
folgt unterscheidet, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen ▼ersehen sind. Der Schließkörper 30 weist wie bisher an seinem äußeren Kolbenabschnitt 17 eine leichte Spielpassung gegenüber dem äußeren Bohrungs-Abschnitt 14 auf und ist an seinem inneren Kolbenabschnitt 19 jedoch mit einer Preßpassung gegenüber dem Abschnitt 16 ausgebildet« Dies hat den Vorteil, daß zum einen während des Einpreßvorgangs kein Material zwischen den inneren Kolbenabschnitt 19 und den inneren Abschnitt 16 fließen kann und daß zum anderen die Haltekraft des Schließkörpers 30 nijch einmal erhöht wird. Eine am Kolbenabschnitt 19 angeformte Einführschräge 31 erleichtert das Einpressen des Schließkörpers 30.follows, whereby identical parts are given the same reference numerals. As before, the closing body 30 has a slight clearance fit on its outer piston section 17 relative to the outer bore section 14 and is formed on its inner piston section 19 with a press fit relative to section 16. This has the advantage that, on the one hand, no material can flow between the inner piston section 19 and the inner section 16 during the pressing-in process and, on the other hand, that the holding force of the closing body 30 is not increased at all. An insertion bevel 31 formed on the piston section 19 makes it easier to press in the closing body 30.
Beide Verschlußvorrichtungen 10, 30 haben den Vorteil, daß beim Verstemmen ein auf dem Grundmaterial aufgebrachter Oberflächenschutz nicht beeinträchtigt wird und das umgeformte Material abgedeckt ist, so daß ein guter Korrosionsschutz erreicht wird.Both closure devices 10, 30 have the advantage that during caulking a surface protection applied to the base material is not impaired and the formed material is covered, so that good corrosion protection is achieved.
Selbstverständlich sind an der gezeigten Ausfuhrungsform Änderungen möglich, ohne Gedanken der Erfindung abzuweichen. Obwohl die gezeigt te Ausführungsform nach Figur 1 eine besonders vorteilhafte Kombination darstellt, kann der innere Kolbenabschnitt 19 auch schmäler ausgebildet werden, so daß er z.B. die Form einer Schneide annehmen kann. Auch die Querschnittsform der Ringnut 18 läßt sich in weitenOf course, changes to the embodiment shown are possible without deviating from the spirit of the invention. Although the embodiment shown in Figure 1 represents a particularly advantageous combination, the inner piston section 19 can also be made narrower, so that it can take on the shape of a cutting edge, for example. The cross-sectional shape of the annular groove 18 can also be varied in many ways.
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Bereichen variieren* wobei es entscheidend darauf ankomnt/ daß eine hinterschnittene Ausnehmung am Schließkörper 13 zur Bildung eines Formschluss'es vorhanden ist. Obwohl die kegelige Schulter 15 sich, beim Bohren leicht herstellen läßt/ könnte die Verschlußvorrichtung auch mit einer ebenen Schulter hergestellt werden. Besonders günstig läßt sich die Verschlußvorrichtung 10 anwenden/ wenn das Gehäuse •US Leichtmetall und der Schließkörper 13 aus Automaten-Stahl besteht. Selbstverständlich sind auch andere Materialpaarungen vor-■ teilbar/ wobei dann der Schließkb'rper jeweils aus einem gegenüber dem Gehäuse entsprechend härterem Material hergestellt wird.areas, whereby it is crucial that an undercut recess is present on the locking body 13 to form a positive connection. Although the conical shoulder 15 can be easily produced by drilling, the locking device could also be produced with a flat shoulder. The locking device 10 can be used particularly well if the housing is made of light metal and the locking body 13 is made of free-cutting steel. Of course, other material combinations are also possible, whereby the locking body is then made of a material that is harder than the housing.
Claims (9)
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