JPH02180384A - 孔を密に閉鎖する方法並びに密に閉鎖された閉鎖孔設備 - Google Patents

孔を密に閉鎖する方法並びに密に閉鎖された閉鎖孔設備

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JPH02180384A
JPH02180384A JP1237368A JP23736889A JPH02180384A JP H02180384 A JPH02180384 A JP H02180384A JP 1237368 A JP1237368 A JP 1237368A JP 23736889 A JP23736889 A JP 23736889A JP H02180384 A JPH02180384 A JP H02180384A
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hole
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Willi Staubli
ヴイリ・シユタウブリ
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KOENIG VERBINDUNGSTECHNIK AG
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ほぼブシュ状又は管状の栓体を孔内に埋込ん
で、孔内での栓体の密な係合金得るために栓体壁を少な
くとも軸方向区分に沿って拡開る、、孔を密に閉鎖る、
方法、並びにほぼる閉鎖孔設備に関る、。
従来の技術 このような先行技術もしくは相応の閉鎖孔設備は公知で
ある。このばあい通常鋼のような金属から製作された栓
体の半径方向の拡開によって孔閉鎖部が得られるが、こ
の孔閉鎖部は特に極めて高層圧力、例えば１０００バー
ル以上の圧力に耐えられねばならない。このような閉鎖
孔設備の構造および栓体を埋込んで拡開る、ことによっ
て孔を閉鎖る、ための相応の方法は極めて簡単でしから
広範囲に普及している。冒頭に述べた形式の本発明に関
連した技術は、弾性範囲内で孔壁に接触又は押付けられ
るゴム弾性的な又はその他の弾性的なシール機構を有る
、閉鎖技術を度外視る、。この閉鎖技術は弾性的なシー
ルリングを設けるため極めて複雑でありひいては上記し
た程度の圧力に耐えられる閉鎖部を得られないか又は多
数のシール個所を相前後して配置して相応の費用をかけ
てのみ得られるに過ぎない。このようなシールリングを
有る、閉鎖技術は例えばＧＢ−Ａ−２０２０７７４号明
細書から公知でしから基本的に、シールリングを介して
シール作用を生ぜしめるＤｉ！ニー０８２７０６３３７
号並びにＤｇ−ＰＳ３３０８０４３号明細書からも公知
である。更に閉鎖栓体を溶接る、ことによって孔を閉鎖
る、ことも例えばＤＩ−ｏｓ２６３２８２３号明細書か
ら公知である。孔をゴム弾性的な部材によって閉鎖る、
別の技術もＧＢ−ＰＳｌ　５３０３０４号明細書から公
知である。更に別の閉鎖技術は、ＵＳ−ＰＥＩ　　４　
３０１　６２９号、 ４　　２９５　　５７８号、　４　　２８２　　９８２
号、４　　２５４　　８９９号、４　　２２７　　６２
５号、４　　２１４　　６７２号、　４　　０８３　　
４６８号、４　　００２　　５１６号、　３　　９７９
　　０１３号、３　　８９５　　４６６号、　５　　８
２８　　９６８号、３　　１４４　　１６２号、Ｃａｎ
、Ｐａｔ、８６５９５７号、ＤＫ−ＰＳ　５６５　４７
４号、Ｄｌｎ−Ｏ８３４０４１８７号、ＤＩ−Ａｓ　１
　５２５７２０号、Ｄｚ−ｐｓ　　８２９　８４０号、
ＤＩ−Ｏ８３６１３１３３号、ＤＥ−ＰＳ２　８５４　
８１６号およびＤＥ−Ｏ８２２３０７１０号明細書で開
示されている。
冒頭に述べた形式に少なくとも類似る、、孔内で密な係
合を得るために栓体が塑性変形される密に閉鎖る、方法
並びにこれに相応して閉鎖される閉鎖孔設備は例えばＣ
Ｈ−ＰＳ　５０８８２８号、ＣＨ−ｐｓ　　５０３　９
２３号、 ａＨ−ｐｓ　　５０（Ｓ　　７３°２号、Ｄｚ−ｏｓ　
　２　４５７　４０７号、Ｄｇ−ｏｓ　　２　７４４　
５０１号、Ｄｗ−ａｓ　　２　６３２　８２３号、ＤＩ
−ＯＳ　　２　５０８　２６９号、ＤＩ３−ｐｓ　　４
　４３６　１１７号並びにＴＪ８−ＰＳ４４２５　９４
３号、ＤＢ−ＧＭ７　３３８　２６７号明細書から公知
である。
従ってＤｇ−ａｓ　　２　５０８　２６９号明細書から
内実球体が孔内に押込まれて、後で固定される方法が公
知である。
更に、密な係合金得るために、比較的硬質の材料、例え
ば金属から成る栓体又は栓体に類似した部材を半径方向
で拡開る、ことは公知である。このばあい、この先行技
術のばあい閉鎖部のシール性は保証されるが、特に高い
圧力負荷を受けたばあい閉鎖部材がシール作用を発揮る
、にしても孔内で軸方向にずれ動くという問題が生ずる
。このような危険性は、圧力低下で突止められるのでは
なく、むしろ高圧を受けて孔内で推進されて閉鎖部材が
弾丸のように飛出したばあいに初めて突止めらるだけに
尚−層下都合である。
発明が解決しようとる、問題点 本発明の課題は冒頭に述べた形式の方法もしくは閉鎖孔
設備において前記問題点を解決る、ことにある。
問題点を解決る、ための手段 前記課題は、冒頭に述べた形式の方法におりて特許請求
の範囲第１項に記載の方法によって並びに冒頭に述べた
形式の閉鎖孔設備において特許請求の範囲第１６項に記
載の構成によって解決された。
発明の作用効果 孔内で栓体を軸方向で形状接続的に固着る、ことによっ
て、確かに栓体はシール作用を以って孔内に係合できる
が、孔に対して相対的な栓体の機械的な運動性は確実に
阻止されないであろうという認識から出発る、。このた
めにニューマチインクなピストンが想起される。栓体材
料の塑性範囲内でシール作用が得られる提案された技術
のばあい、栓体の亀裂又は裂開を生ぜしめることなしに
任意の大きな拡開行程を得ることができず、しから栓体
および孔の誤差が比較的大きいばあい行なわれ得る拡開
行程が確実なシール作用を得るのに十分であるにしても
、同時に孔内での栓体の機械的なずれ動きを確実に阻止
る、のには不十分であるということが推測される。
栓体が孔において軸方向で形状接続的に固着されること
によって栓体および孔に関る、製作誤差を著しく許容る
、ことができる。それというのもシール性の要求が満さ
れればよいからである。形状接続的な固着自体はシール
性に関る、要求を明確に満す必要はなくひｂては誤差と
は無関係に機械的な掛止作用を考慮して特別に設計でき
る。
栓体を孔内で軸方向で掛止る、極めて簡単な第１の可能
性は請求項第２項に記載されている。
請求項第３項による別の可能性は、栓体用の支え部材を
設けることにある、即ち、栓体を孔内に埋込んで、孔内
でシール作用を以って拡開させ、次いで例えば支え板を
栓体を介して孔内にねじ込む。支え板には栓体が孔開口
部に向いた端面で当接る、。
請求項第４項で記載された別の可能性のばあい、シール
作用を得るためにいずれにせよ栓体は孔内で種々の形式
で拡開されねばならない。
このような拡開操作は請求項第４項で提案されているよ
うな形状接続的な固着を得るのにも利用、即ち、シール
作用を生ぜしめる拡開および孔壁の受容部内への栓体材
料の拡開を同時に又は順次行なうのにも利用され、これ
によって形状接続的な固着が得られるか又は栓体の固着
区分が孔の壁内に押込まれる。このばあい、形状接続的
な固着を得るために栓体をシール作用を得るためのよう
に栓体の全周に亘って均一に押出す必要はなく、むしろ
前記受容部又は孔壁内に係合させるために所望のように
栓体の所定の周方向区分のみを押出る、か曲げ出せばよ
（、これによって材料塑性範囲内で、栓体材料を損うこ
となしに、機械的な掛止作用のために著しく大きい半径
方向行程が得られる。
請求項第５項によれば、栓体に半径方向でばね弾性的な
区分が、孔内に栓体を挿入したばあい前記区分が孔壁に
沿って圧縮されて滑動しかつ孔に対る、栓体の所定の高
さで孔壁に設けられた相応の受容部内に係止されるよう
に、設けられてｂる。
このようなばね弾性的な区分は当然多数部分に分割して
栓体に配置、例えばはね弾性的に外方に押進められる球
状係止面又はフック状係止面として配置でき、しからこ
のばあい構造を簡単にる、ために、ブシュ状の栓体壁が
端部区分で軸方向にスリットを付けられていてひいては
半径方向でばね弾性的な区分が得られると有利である。
このばあいおよび特に比較的大きな半径方向行程に亘っ
て拡開可能な栓体区分を使用したばあい又は栓体におい
てばね弾性的な部材を使用したばあ−確実性を高めるた
めに、請求項第６項によれば、栓体と孔との間で軸方向
の掛止作用を得た後で栓体内に支え部材が導入され、こ
の支え部材は掛止された栓体区分の半径方向内向き運動
を阻止る、。つまり支え部材は前記栓体区分を孔壁受容
部内又は孔壁内で保持る、か又は栓体区分を受容部内又
は孔壁内に押込む。
更に有利には、自体公知でありかつ本発明でも行なわれ
るようなシール作用を得るための栓体の拡開並びに本発
明による必要であれば行なわれる軸方向の固着を生ぜし
めるための栓体の拡開は、栓体内に押込まれる拡開機構
、例えば球又はぎンを介して行なわれる。
このばあい通常、本来栓体と協働る、拡開機構が栓体内
に残されかつ事実上孔壁に対る、シール用の支え部材と
して作用る、ということを考慮して、請求項第８項によ
り栓体が直接軸方向のずれ動きを阻止る、のではなく、
拡開機構が孔において軸方向のずれ動きを阻止る、とす
ればこれにより栓体も間接的に軸方向のずれ動きに抗し
て確保されるの明らかである。それというのも孔から押
出すよう作用る、圧力負荷によって栓体は孔に固着され
た拡開機構に向けて押されるからである。
従って請求項第８項では極めて多様な実施形が開示され
ている。それというのも、栓体をシル作用のためにかつ
拡開機構を拡開および軸方向固着のために設計る、こと
によって、別の機能分割を行なうことができるからであ
る。
極めて簡単な別の方法形式は請求項第９項もしくは第１
０項により得られ、このばあり拡開機構はすでに栓体を
備えた孔内にねじ込まれかつ栓体が拡開機構に対して支
承されかつ拡開機構のねじ込みによりシール作用を得る
ために同時に栓体が拡開され、更に送込み作用を有る、
ねじ込みによって間接的に拡開機構を介して栓体が軸方
向で掛止される。
このばあい有利には請求項第１１項により、例えば拡開
機構の拡開作用を有る、区分と栓体との間で適当な潤滑
材又は材料対偶を設けることによって、栓体の拡開され
る区分において、拡開機構をねじ込んだ際に栓体が一緒
に回動る、ことが阻止される。
更に栓体および拡開機構に関してできるだけ大きな製作
誤差を許容できるようにる、ために、請求項第１２項に
よれば、拡開機構を内部で中空に形成る、か又は釣鐘状
に片側で開放しかつ栓体のブシュ開口よりも著しく広く
形成し、これにより拡開機構を栓体内に押込むことがで
きるようになっている。
更に請求項第１３項の方法によれば、栓体および有利に
は少なくともシールのために拡開される区分範囲に設け
られる支え面、例えば栓体と一体の尖状体又はニップを
有る、リングを有利には軸線に対して垂直な支え面又は
閉鎖部負荷に応じて軸線に対して傾けられた支え面によ
って孔内に押込むか又は栓体の円形溝内に例えば外側エ
ッヂを有る、焼入れされたばねリングを設けて、このば
ねリングを軸方向の固着を得るために拡開により軟質の
壁材料内に押込むことができる。
使用ケースに応じて本発明の方法は拡開機構を使用して
この拡開機構を栓体内に押込むか又は引込むことによっ
て実施される。拡開機構を栓体内に引込むげあいブシュ
状の栓体に底面内で開口が設けられていて、この開口を
介して端部側の拡開機構を有る、後で分割される引張り
固着部材が案内されて、拡開機構が栓体内に引込まれる
。
有利な閉鎖孔設備もしくはこのような閉鎖孔設備におい
て使用される特別な構成の孔および／または栓体は請求
項第１７項から第２９項までに記載されている。
実施例 第１図では密に閉鎖される孔１を周囲環境に対る、開口
部３と負荷側５とを以って図示してりる。この孔１内に
は開口部側から栓体７が埋込まれて、次いで以下１に詳
述る、ように密な係合を得るためにシール区分９におい
て栓体材料の塑性変形により半径方向で孔１の壁に向け
て拡開される。更に栓体１を孔１に対して軸方向で形状
接続的に固着る、掛止装置１１が設けられている。
基本的に本発明によるすべての閉鎖孔設備もしくは本発
明による方法のために与えられる構成部材もしくは機能
部材、即ち、開口部３および負荷側５を備えた孔１、栓
体７、シール区分９、孔と栓体との間の掛止装置１１は
以下に記述る、すべての実施例において種々異なる構成
で設けられていて、それ故これら実施例においては同一
の符号が符されている。
第１図では栓体７は同軸的なブシュ開口１３を以ってブ
シュ状に構成されている。ブシュ壁１５の外面には相前
後して配置された多数の円形溝もしくは円形溝の間に位
置る、歯状横断面の押出し変形部を備えた環状のノツチ
１７が設けられている。このノツチは本実施例ではシー
ル区分９を成している。
掛止装置１１は孔の開口部３から間隔をおいて孔側に内
ねじ山１９をかつブシュ開口１３に接続された栓体区分
２１に外ねじ山２３を有している。更に栓体７は特にシ
ール区分９の高さで本実施例では球として構成されてい
る拡開機構１０を有していて、この球の直径はブシュ開
口１３の内径よりもｂくらか大きく形成されている。
図示の孔１は次のようにシール作用を以って閉鎖される
。つまりまず栓体７の外ねじ山２３が孔１の内ねじ山１
９内にねじ込まれる。これによって栓体と孔との間の軸
方向の掛止作用が得られるが、まだシール作用は得られ
ない。このばあい栓体は第１図で左脚で示された位置を
占める。次いで拡開機構１０、即ち本実施例では球が矢
印Ｆ方向で、球が第１図で右側で示された位置を占める
までブシュ開口１３内に押込まれる。これＫよってノツ
チ１７は栓体７のブシュ壁１５の可塑的な拡開によって
かつ孔壁材料の適当な塑性変形によって孔１の壁材料内
に押込まれる。これによって閉鎖孔設備のシール区分９
においてシール作用が保証される。このシール作用を得
るために図示のようにノツチ１７を完全に孔の壁材料内
に押込む必要はなく、シール作用を保証る、ために著し
くわずかな半径方向の押込み、つまり拡開量で十分であ
り、この開拡量は孔および栓体の許容誤差、栓体および
孔の使用される材料に関連していてひいては場合場合に
応じて異っているが、このばあいシール作用に不都合な
影響が及ぼされることはない。これに対して孔壁内への
例えば誤差に起因る、ノツチのわずかな押込みでは、負
荷側５で高い負荷圧、例えば１０００パール以上の負荷
圧が作用して、場合によっては閉鎖孔設備の機械的な揺
動および／または脈動る、圧力もしくは温度変動が生じ
たばあいシール区分９とは別個に栓体と孔との間で例え
ば内ねじ山１９と外ねじ山２３とによって実現されるよ
うな形状接続的な軸方向の固着が行なわれてないとすれ
ば、次第に栓体が開口部の方向にずれ動かないようにし
から最終的に離脱しないように孔１内で栓体７を機械的
にロックる、ことができない。
栓体７を孔１内にねじ込むために、栓体上側区分でブシ
ュ開口１３のブシュ壁１５内に例えばねじ回し工具を導
入る、ためのスリット２５が設けられている。
すでに述べたように、栓体７と孔１との間のねじ山の代
りに例えばバヨネット式の掛止装置のような異って構成
された軸方向の掛止装置を設けることもでき、この掛止
装置のばあい軸方向で設けられたスリットは別の方向に
のびるスリット部分に移行る、ように、例えば孔壁に穿
設されるか又は栓体外面に穿設されていて、更に、これ
に相応して孔壁又は栓体外面に半径方向に突出る、単数
又は複数のピンが設けられていて、このピンはこのよう
なバヨネット式結合形式によって周知のように、まず軸
方向に沿って軸方向のスリット内で案内され、かつ次い
で方位的に別の方向にのびるスリット部分内に回し込ま
れる。
第２図による実施例は基本的に前述の実施例のように構
成されているが、ブシュ開口１３が事実上栓体Ｔの全長
に亘ってのびていることが異っている。本実施例では内
ねじ山１９もしくは外ねじ山２３は孔１の負荷側５から
みてシール区分９の上側に配置されている、即ち栓体に
ブシュ壁１５の外面で外ねじ山が設けられている。本発
明による閉鎖部の製作およびシール区分９と掛止装置１
１との分割に基づく利点は第１図に関連した記述が該当
る、。
第３図による変化実施例では栓体７は軸方向長さの主要
部分に亘ってブシュ開口１３を以って矢張ブシュ状に構
成されている。栓体７のブシュ壁１５の外面に設けられ
たノツチ１１はシール区分９においてシール作用を生ぜ
しめるための栓体側の構成部分を成す。本発明では孔１
の開口部３の範囲に環状溝２７が穿設されている。この
環状溝は掛止装置１１を形成る、ために孔側に設けられ
た構成部分を成している。本実施例では拡開機構１０は
球面状の閉鎖体２８を備えたピンとして構成されていて
かつ球面状の閉鎖体とは反対側で同軸的な截頭円錐面３
０を有している。
第６図左側で図示されているように栓体７を簡単に孔１
内に埋込んだ後で、拡開機構１０が栓体７のブシュ開口
１３内に矢印Ｆ方向で押込まれ、これによって前述のよ
うにブシュ壁１５の材料並びに孔壁の塑性変形によって
誤差状態に応じてノツチ１７が壁内に押込まれかつシー
ル区分９においてシール作用が得られる。矢印Ｆ方向で
ピン状の拡開機構１０を押込んだばあい截頭円錐面３０
は最終的にブシュ壁１５の端部区分１５ａの範囲内を占
める。このばあい栓体の軸方向長さは、有利には孔１に
支持肩３２が設けられてＡるばあい、栓体を取付けた際
に端部区分１５ａが環状溝２７の高さに位置る、ように
設計されていて、前記支持肩は有利には栓体が著しく孔
１内に滑入されることを阻止る、。従って截頭円錐面３
０の押込みによって端部区分１５ａが半径方向で外向き
５に拡開され、これによって端部区分１５ａは環状溝２
７内に係合る、。従って掛止装置１１の掛止作用は一方
では前述の環状溝２７によってかつ他方では拡開された
ブシュ壁の端部区分１５ａによって得られる。本実施例
でも掛止装置は孔１および栓体１の製作誤差とは全く関
係なく、かつ、すでに述べたようにシール区分における
シール作用は広範囲の誤差限界内で保証されるので、本
実施例のばあいにも栓体は全体として製作誤差とは著し
く無関係に使用される。
掛止装置１１の構成部分として環状溝２７が孔１の壁内
に穿設されねばならない第６図による実施例とは異って
第４図による変化実施例では、孔直径を端部側で、即ち
開口部３に続りて孔区分３３において拡大る、ことがで
きる。多少大径のこの孔区分３３は、有利には第４図で
概略的に図示された製作の容易なねじ山３５として形成
されている粗面加工又は成形加工された壁を有している
。拡開機構１０の截頭円錐面３０を押込んだばあい矢張
り栓体７の上側のブシュ壁の端部区分１５ａが半径方向
で外向きに拡開されかつ孔区分３３の成形加工部もしく
は粗面加工部内に押込まれる。
第５図では第３図の変化実施例が図示されている。この
実施例ではブシュ壁の上側の端部区分１５ａは符号３７
で示されているように軸平行にスリットを付けられてい
て、これによって栓体７はこの壁区分側で王冠状に構成
されている。スリット３７間に残されたばね舌片４３の
最上部の区分は突出部３９を有していて、この突出部は
案内面として截頭円錐面４１を有している。拡開機構１
０自体は第６図による截頭円錐面３０は有しておらず、
むしろ球面状の閉鎖体２８と共に円筒状に構成されてい
る。
栓体７を挿入したばあいスリット３７０間に形成された
ばね舌片４３は突出部３９によって、栓体７が支持肩３
２に接触して所定の位置にもたらされるまで、ばね弾性
的に半径方向で内向きに緊縮され、この位置でばね舌片
４３は突出部３９によって環状溝２７内にスナップ結合
される。従って掛止装置１１の掛止作用が得られ、この
掛止作用は一方では環状溝２７によってかつ他方では突
出部３９を有る、ばね舌片４３によって実現される。次
いで拡開機構１０が押込まれかつ前述の形式でノツチ１
７が孔壁内に押込まれる。同時に拡開機構１０の円筒状
の区分はばね舌片４３用の支え部材を成し、このばね舌
片は最早半径方向で内向に移動る、ことはなく、むしろ
突出部３９によって不動に環状溝２Ｔ内で保持される。
第６図による変化実施例では孔１はすでに第６図もしく
は第５図で記述したように、環状溝２７を備えている。
第５図による実施例とは異って本実施例では栓体７はば
ね舌片４３を以つて王冠状には構成されておらず、むし
ろ第６図のようにノツチ１７を備えたブシュとして構成
されている。本実施例では拡開機構１０が王冠構造−を
有している、即ち上側部分でブシュ状に形成されて、ス
リット３７ａとスリットによって形成されたばね舌片４
３ａとこのばね舌片に設けられた突出部３９ａとを以っ
て構成されている。拡開機構１０の下側部分は有利には
内実材料から形成されている。拡開機構１０を押込んだ
ばあい最終的にばね舌片４３ａの突出部３９ａが環状溝
２７内にスナップ結合され、これによって本実施例では
掛止作用は拡開機構１０の区分、即ちばね舌片４３ａの
形状接続的な係合によって得られる。栓体７のブシュ壁
の上側の端部区分１５ａの閉鎖層４４は軸方向でも掛止
して拡開機構１０の突出部の支持面４５に接触る、。
必要であれば本実施例でも第５図に類似して、ばね舌片
４３ａに関連して支え部材を拡開機構のブシュ内に押込
むこともできる。
第７図による変化実施例では栓体７は例えば第６図で図
示されているのと同様に構成されている。すでに第２図
に基づき記述したように、本実施例でも孔の上側区分は
内ねじ山１９を有している。しかし第２図による実施例
とは異って栓体７は相応の外ねじ山を有しておらず、む
しろ拡開機構１０が上側部分で直径を拡大されて、この
部分で外ねじ山２３ａを有している。
このばあ°い拡開機構１０の本来の拡開部分は球面状の
閉鎖体２８を以って円筒状に形成されて、符号４８で示
されているように有利には回転可能に上側部分４６に支
承又は上側部分に支持されている。
球面状の閉鎖体２８を備えた本来の拡開部分と拡開機構
１０の送込み部分４６との間の滑り面は有利には、高圧
下でも申し分のない滑り特性を保証る、、例えばテフロ
ン又はセラミック、又は滑り材を備えた材料対偶から製
作される。
例えば凹所４９内に挿入される工具を介してねじ込むこ
とによって拡開機構１０はシール区分９においてシール
作用を得るためにすでに前取って埋込まれた栓体内に送
込まれ、このばあい内ねじ山１９および外ねじ山２３ａ
はこのような送込みのために並びに掛止装置１１として
機械的な掛止を行なうのに用いられる。
第８図による変化実施例では栓体７は矢張りブシュ開口
１３を以ってブシュ状に構成されて、矢張りシール区分
９においてシール作用を生ぜしめるためのノツチ１７並
びに環状溝５０内に埋込まれたスリットを有る、焼入れ
されたエッヂ付きリング５２を有している。このエッチ
付きリングは半径方向で外向きにそれぞれ少なくとも１
つのシャープなニップ５４を有している。
矢張り球面状の閉鎖体２８を以って円筒状に構成された
拡開機構１０を押込んだばあい、シール区分９において
シール作用が生せしめられると同時に環状溝５０の範囲
での栓体壁区分の塑性変形によってすでに述べたように
焼入れされ゛たひいては硬質の材料から成るばねリング
もしくはそのニップ５４が孔の壁材料内に押込ま瓢これ
によって掛止装置１１の機械的な軸方向の掛止作用が保
証される。
ニップ付きリングを有る、環状溝の代りに当然栓体７の
外壁に不動に配置された焼入れされた歯を周方向で分配
して設けることもでき、これらの歯は拡開機構１０を押
込んだばあいに孔壁内に押込まれる。このような焼入れ
された突起を外ねじ山として、拡開機構１０の軸方向の
送込みに基づき焼入れされた急勾配のねじ山が孔壁材料
内に食込むことによって栓体が所定の最終位置にねじ込
まれるように、大きなねじピッチで栓体７に設けること
もできる。このばあい栓体７の外ねじ山は事実上孔壁に
対る、ねじ切り装置として作用し、このばあいすでに述
べたように有利には駆動は軸方向で送込まれる拡開機構
を介して、場合によっては拡開機構を回転させながら行
なわれる。
第９ａ図、第９ｂ図および第９ｃ図では閉鎖孔設備もし
くは本発明による密な閉鎖部を得るための現在有利な変
化実施例を示している。これら実施例は第６図による実
施例に著しく関連してｂる。第６図実施例においては不
都合には孔壁１内に環状溝２７が付加的に穿設されてい
る。それ故第４図による実施例に相応して、本実施例で
は孔１内に環状＠２１は設けられておらず、むしろ第９
ａ図〜第９ｃ図の送込み過程から明らかなように、栓体
７のブシュ壁１５のシャープなエッヂとして形成された
端部区分１５ａは截頭円錐面３０によって孔１の壁材料
内に押込まれ、これによって壁材料における栓体７の逆
鉤状の係合が得られる。
この実施例の利点は、孔において例えば第４図によるよ
うなねじ切り又は粗面加工のような付加的な作業過程を
必要としないということにある。
これまで記載したすべての実施例ではシール区分９ａに
おいてシール作用を得るばあｈ拡開機構１０は開口部側
から栓体７内に押込まれた。
所定の使用ケースでは有利にはこのような拡開機構は負
荷側５から引張ることによって栓体１内に押込まれる。
以下においてはこのような変化実施例が示されてｂる。
第１０図によれば矢張りブシュ状の栓体７はそのブシュ
壁の端部区分１５ａを負荷側５に向げられて孔１内に埋
込まれている。このばあ込栓体は掛止装置を形成る、た
めに粗面性を高められた例えば外ねじ山２３を有る、区
分によって必要であれば粗面性を高められた例えば孔１
の内ねじ山１９を有る、適当な区分内に埋込まれ、この
ようにして据付は過程時に食込まされるかねじ込まれる
。ブシュ底部区分内に栓体７は貫通孔６０を有している
。拡開機構１０は有利には截頭円錐状に形成された端部
側の拡開部分６２と、この拡開部分に接続された、貫通
孔６０用の多少小径の閉鎖部分６４と、目標破断個所６
６を介して閉鎖部分に接続された引張り固着部材６８と
を有している。引張り固着部材６８は貫通孔６０を介し
て案内されていてかつ拡開部材は矢印Ｐ′１方向で引張
ることによって栓体７のブシュ開口１３内に引込まれ、
これによってシール区分９ａを形成る、ために必要であ
れば粗面加工される栓体の壁が必要であれば粗面加工さ
れる孔壁に半径方向で圧着される。
掛止装置１１は内ねじ山１９と外ねじ山２３とを互いに
係合させることによって得られる。拡開機構１０が押込
まれた後で引張り固着部材６８は目標破断個所６６で分
断される。拡開機構が引込まれるこの実施例のばあい特
に、所望されるばあい、拡開機構を均一な冷間変形で栓
体７のブシュ開口１３内に引込むために、拡開部分６２
を中空に構成る、ことができる。
第１１図による変化実施例では栓体７は必要であれば円
錐状に狭められた内面７０を有る、管片として構成され
ている。内孔の狭められた部分とは反対側の栓体の端部
側区分の外面には歯状部、有利には、孔の壁材料よりも
硬質なシャープなニップを有る、環状のリブ７２が設け
られている。拡開機構１０は矢張り目標破断個所６６を
有る、引張り固着部材６８とこれに接続された截頭円錐
状に拡大された本来の拡開部分６２とを備えていて、こ
の拡開部分には大径の拡開部分子４が接続されている。
拡開機構１０を引込んだばあい截頭円錐状の拡開部分６
２は栓体Ｔの截頭円錐状に狭められた内孔内に進入しか
つ軸方向で拡大した区分で栓体の外壁を孔１の壁に押付
け、これによってシール区分９ａでシール作用が得られ
る。必要であれば栓体７の外面もしくは孔１の内面に適
当な粗面加工が施される。
拡開機構が拡開部分６２によって完全に栓体７内に引込
まれたばあいには、拡開部分７４は栓体の内面の下側区
分に位置しかつ焼入れされたリプ７２はくさび作用に基
づき掛止装置１１を形成る、ために孔材料内に押込まれ
る。このばあい有利には符号７６で示されているように
、焼入れされたリプを有る、栓体の下側部分にスリット
を付け、これによって掛止作用を得るためにこの栓体部
分の可能な拡開行程を著しく拡大る、ことができる。
第１１図による実施例とは異って第１２図による変化実
施例ではリプ又は突起７２を有る、掛止装置１１は開口
部側で、有利には同様に符号７６で示されているように
スリットを付けられた開口部側の栓体端部区分に配置さ
れている。
本実施例でもリプもしくは突起７２は孔壁材料よりも硬
質である。これに相応して拡開機構１０には目標破断個
所６６に続いてまず拡開部分７４が設けられていて、こ
の拡開部分は拡開機構１０を引込んだばあい焼入れされ
たリプを壁材料内に押込む。拡開部分７４に続いて本・
来の拡開部分６２が設けられていて、この拡開部分は栓
体７の外壁をシール作用を以って孔１の壁に押付ける。
拡開機構１０の有利には円錐状に狭められた形状によっ
て第１０図もしくは第１１図による実施例ですでに述べ
たように、負荷側５に対る、負荷に基づき密な閉鎖部は
増々シール作用を発揮しかつ増々軸方向で不動に孔内に
押込まれるようになる。
第１３図による変化実施例では栓体７は矢張り、有利に
は截頭円錐状に狭められた内面７０を有る、管片形状を
有している。栓体の外壁には同軸的な環状歯が設けられ
ていて、このばあい拡大した内孔側の栓体端部、即ち負
荷側５に面した歯面７８は他方の栓体端部に対して傾け
られていて、かつ、他方の歯面８０は軸ＭＡに対して垂
直にのびているか又は歯面７８と同じ方向で傾けられて
いる。歯面８０によって支え面が得られ、この支え面は
拡開機構１０を押込んだばあい逆鉤面状に壁材料内に係
合る、のに対して、シール作用は負荷側５に面した歯面
７８によって保証される。このように環状歯をシール作
用を生ぜしめる歯面７８と掛止作用を生ぜしめる歯面８
０とに分割る、ことによって、製作誤差に起因して歯を
孔壁内にわずかしか係合させられないばあいでも栓体７
を孔１内で確実に機械的に保持できるようになる。シー
ル作用はいずれにせよりずかな係合状態ですでに特にシ
ール作用を生ぜしめる歯面７８によって保証される。拡
開を容易にる、ために本実施例でも栓体の下側部分にス
リット８２を設けることができるが、この栓体部分は機
械的な掛止部材としてのみ作用る、。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は本
発明による方法を説明る、ために図面左側で栓体非拡開
状態でかつ図面右側で栓体拡開状態で示した、適当に構
成された本発明による孔もしくは栓体を有る、本発明に
よる閉鎖孔設備の第１実施例の縦断面図、第２図、第３
図、第４図、第５図、第６図、第７図および第８図はそ
れぞれ本発明による閉鎖孔設備もしくはこのために形成
された孔もしくは栓体の種々の実施例を示す、第１図に
類似した図、第９ａ図、第９ｂ図および第９Ｃ図は栓体
を順次拡開した状態で示した適当な本発明による栓体を
備えた本発明の有利な閉鎖孔設備の縦断面図、第１０図
、第１１図、第１２図および第１３図はそれぞれ、孔シ
ール作用を得るために栓体内に拡開機構を引込むことに
よって栓体を塑性変形させる本発明の詳細な説明る、た
めの、適当に本発明により形成された孔もしくは栓体を
有る、本発明による閉鎖孔設備の第１図に相応る、図で
ある。 １・・・孔、３・・・開口部、５・・・負荷側、７・・
・栓体、９・・・シール区分、１０・・・拡開機構、１
１・・・掛止装置、１３・・・ブシュ開口、１５・・・
ブシュ壁、ｔ５ａ・・・端部区分、１７・・・ノツチ、
１９・・・内ねじ山、２１・・・栓体区分、２３，２３
ａ・・・外ねじ山、２５，３７，３７ａ、８２・・・ス
リット、２Ｔ・・・環状溝、２８・・・閉鎖体、３０．
４１・・・截頭円錐面、３２・・・支持肩、３３・・・
孔区分、３５・・・ねじ山、３９，３９ａ・・・突出部
、４３，４３ａ・・・ばね舌片、４４・・・閉鎖層、４
５・・・支持面、４６・・・上側部分、４９・・・凹所
、５０・・・環状肩、５２・・・エッヂ付きリング、５
４・・・エッヂ、６０・・・貫通孔、６２・・・拡開部
分、６４・・・閉鎖部分、６６・・・目標破断個所、６
８・・・引張り固着部材、７０・・・内面、７２・・・
リプ又は突起、７４・・・拡開ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、　８ ＦＩＧ、１０ ＦＩＧ、１３

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、ほぼブシユ状又は管状の栓体を孔内に埋込んで、孔
    内での栓体の密な係合を得るために栓体壁を少なくとも
    軸方向区分に沿つて半径方向に拡開する、孔を密に閉鎖
    する方法において、孔内での栓体のピストン形式の軸方
    向運動を阻止するために栓体を孔に軸方向で形状接続的
    に固着することを特徴とする、孔を密に閉鎖する方法。 ２、栓体を拡開前に孔内にねじ込む、請求項１記載の方
    法。 ３、拡開後孔内に栓体用の支え部材を押込む、特にねじ
    込む請求項１又は２記載の方法。 ４、形状接続的な固着を得るために別の軸方向区分にお
    いて半径方向で栓体を、孔壁に設けられた少なくとも１
    つの受容部内に拡開するか又は孔壁内に押込む、請求項
    １から３までのいずれか１記載の方法。 ５、栓体に少なくとも１つの半径方向でばね弾性的な区
    分を設けて、この区分を孔壁の受容部内にスナップ結合
    させる、請求項１から４までのいずれか１記載の方法。 ６、固着のために拡開もしくはスナップ結合された栓体
    区分を孔壁に対して半径方向で支えるため、支え部材を
    栓体内に導入する、請求項１から５までのいずれか１記
    載の方法。 ７、拡開を栓体内に押込まれる拡開機構、特に球又はピ
    ンを介して行なう、請求項１から６までのいずれか１記
    載の方法。 ８、押込まれる拡開機構の固着により栓体の軸方向の固
    着を行なう、請求項１から７までのいずれか１記載の方
    法。 ９　拡開機構をねじ込みにより栓体内に押込む、請求項
    １から８までのいずれか１記載の方法。 １０、栓体内に押込んで栓体を軸方向で固着するために
    拡開機構を孔内にねじ込む、請求項１から９までのいず
    れか１記載の方法。 １１、拡開機構から栓体への回転運動伝達を阻止する、
    請求項１から１０までのいずれか１記載の方法。 １２、同軸的な中空室を有する拡開機構を使用する、請
    求項１から１１までのいずれか１記載の方法。 １３、軸方向の固着を得るために、栓体の拡開される区
    分に設けられる支え面を拡開時に孔壁内に押込む、請求
    項１から１２までのいずれか１記載の方法。 １４、栓体を拡開するために、拡開機構を栓体内に引込
    むか又は押込む、請求項１から１３までのいずれか１記
    載の方法。 １５、密な係合を得る際に有利には同じ作業過程で固着
    作用を生ぜしめる請求項１から１４までのいずれか１記
    載の方法。 １６、密に閉鎖される閉鎖孔設備であつて、ほぼブシユ
    状又は管状の栓体が半径方向で拡開された軸方向区分を
    以つて密に孔内に位置している形式のものにおいて、孔
    内での栓体のピストン形式のずれ動きを阻止するために
    、孔と栓体との間に形状接続的に軸方向で作用する掛止
    装置が設けられていて、シール作用を有しかつ掛止作用
    を有する区分が軸方向で異なる個所に設けられているこ
    とを特徴とする、密に閉鎖される閉鎖孔設備。 Ｉ７、孔の端部側範囲に掛止装置の一部が設けられてい
    る、請求項１６記載の閉鎖孔設備。 １８、孔が端部側でねじ山区分、有利には内ねじ山区分
    を有している、請求項１６又は１７記載の閉鎖孔設備。 １９、栓体が掛止装置の一部として、外ねじ山および／
    または栓体の周方向に亘つて突出するストッパ区分およ
    び／または栓体の周方向に亘つて半径方向に拡開可能な
    ストッパ区分および／または半径方向でばね弾性的なフ
    ック止め区分を有している、請求項１６から１８までの
    いずれか１記載の閉鎖孔設備。 ２０、孔が端部側で少なくとも１つの半径方向の受容部
    、有利には孔壁の主要部分に沿つて円形状にのびる溝を
    有している、請求項１６から１９までのいずれか１記載
    の閉鎖孔設備。 ２１、孔壁に半径方向でばね弾性的な押出し成形部が設
    けられていて、この押出し成形部が不作用位置で孔壁か
    ら半径方向で内向きに突出している、請求項１６から２
    ０までのいずれか１記載の閉鎖孔設備。 ２２、栓体が栓体内に押込まれる拡開機構を有していて
    、拡開機構の直径が押込み状態で材料弾性範囲内で拡開
    される栓体の軸方向区分に接触する区分において栓体拡
    開前の前記軸方向区分における栓体内壁の直径よりも大
    きくされている、請求項１６から２１までのいずれか、
    記載の閉鎖孔設備。 ２３、拡開機構が拡開区分を有していて、この拡開部分
    が拡開機構を押込んだばあい栓体区分を、壁孔の受容部
    に係合させるため又は軸方向固着部材として栓体区分を
    孔壁内に押込むために、ストッパ区分として半径方向で
    外向きに押出すようになつている、請求項１６から２２
    までのいずれか１記載の閉鎖孔設備。 ２４、拡開機構が孔において軸方向の固着を得るために
    掛止装置を有している、請求項１６から２３までのいず
    れか１記載の閉鎖孔設備。 ２５、付加的な掛止装置が孔内に埋込まれていてかつ孔
    内での栓体軸方向運動が付加的に掛止されるようになつ
    ている、請求項１６から ２４までのいずれか１記載の閉鎖孔装置。 ２６、栓体が底部内に同軸的な開口を有していて、かつ
    、拡開機構がこの開口を貫通する引張り固着部材を有し
    ていて、この引張り固着部材を引張ることによつて拡開
    機構が栓体内に押込まれるようになつている、請求項１
    ６から２５までのいずれか１記載の閉鎖孔設備。 ２７、栓体に、掛止装置として孔壁内に係合させるため
    半径方向に突出又は押出される区分が設けられていて、
    この区分がその他の栓体材料よりもおよび孔壁材料より
    も硬質に形成されている、請求項１６から２６までのい
    ずれか１記載の閉鎖孔設備。 ２８、栓体の弾性的に拡開される軸方向区分が、栓体縦
    断面図でみて、歯を有していて、このばあい孔壁内に係
    合する逆鉤面を形成するために低圧で負荷される栓体側
    に向いた歯面が軸線に対して垂直にのびているか又はこ
    の栓体側に対して傾けられている、請求項１６から２７
    までのいずれか１記載の閉鎖孔設備。 ２９、拡開機構が、拡開機構を栓体内に冷間引込みする
    ために、ほぼ同軸的な中空室もしくは片側で開いた室を
    有している、請求項１６から２８までのいずれか１記載
    の閉鎖孔設備。
JP1237368A 1988-09-16 1989-09-14 孔を密に閉鎖する方法並びに密に閉鎖された閉鎖孔設備 Pending JPH02180384A (ja)

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