用于構(gòu)件的受內(nèi)部壓力加載的鉆孔的封閉元件的制作方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的封閉元件為可以拉力加載的拉銷(1)，其頭部部分形成可通過拉銷舒展開的封閉盤(2)。該封閉盤在已安裝的狀態(tài)中壓向待封閉的鉆孔的內(nèi)壁(6)。在達(dá)到確定的拉應(yīng)力時，拉銷(1)與封閉盤(2)在拉銷的預(yù)定斷裂部位(7)處分開。可很好地操縱的拉銷使得將封閉件安裝到構(gòu)件的鉆孔中變得容易。因?yàn)榉忾]盤(2)在安裝過程期間被壓向外部的配對支架(9)，所以其可被插入到連續(xù)光滑的鉆孔中。此外，通過拉應(yīng)力的以預(yù)定斷裂部位引起的限制確保鉆孔以所限定的閉合力來封閉。
【專利說明】用于構(gòu)件的受內(nèi)部壓力加載的鉆孔的封閉元件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于構(gòu)件的受內(nèi)部壓力加載的鉆孔的封閉元件，其帶有可很大程度地?zé)o間隙地插入到鉆孔中的封閉盤，該封閉盤可通過軸向加載的拉力舒展開且可在此沿徑向壓向待封閉的鉆孔的內(nèi)壁。本發(fā)明還涉及一種用于將封閉元件安裝到構(gòu)件的鉆孔中的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]這種類型的封閉元件作為批量制造產(chǎn)品使用在帶有不同直徑和內(nèi)部壓力的鉆孔中。按照鉆孔的大小和起作用的內(nèi)部壓力的強(qiáng)度得出各式各樣的實(shí)施方案。這些實(shí)施方案中的一些已經(jīng)在文獻(xiàn)DE AS I 120 415和文獻(xiàn)US 6 708 978 B2中被公開。此處所描述的封閉件(Verschluss)構(gòu)造為一件式的封閉盤。因此其在制造技術(shù)上比多件式的封閉件更簡單，例如在文獻(xiàn)WO 2009/000317 Al中所描述的封閉件。但是因?yàn)樵摲忾]盤具有相對很小的尺寸，所以其往往可很麻煩地操縱。此外，在安裝過程期間必須使封閉盤支撐成靠著鉆孔的處在內(nèi)部的配對面。因此該鉆孔須被精確地成階梯狀，以確保封閉盤在已安裝的狀態(tài)中正好具有所設(shè)置的安裝深度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于避免這些缺點(diǎn)且提供一種開頭所提及的類型的封閉元件，該封閉元件可容易地安裝到連續(xù)光滑的鉆孔中且該鉆孔以所限定的閉合力可靠地封閉。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，該目的由此解決，S卩，封閉盤為可以拉力加載的拉銷(Zugstift)的頭部部分且該拉銷具有預(yù)定斷裂部位，在該預(yù)定斷裂部位處在達(dá)到所限定的拉應(yīng)力時拉銷可與封閉盤分開。
[0005]集成有封閉盤的拉銷使得將封閉件安裝到構(gòu)件的鉆孔中變得容易。通過拉力加載銷還取消封閉盤靠著構(gòu)件的處在內(nèi)部的配對面的支撐。因?yàn)槔πЧ深A(yù)定斷裂部位限制，所以此外確保在已安裝的狀態(tài)中以所限定的閉合力來封閉鉆孔。
[0006]根據(jù)本發(fā)明，將封閉元件安裝到構(gòu)件的鉆孔中如此來執(zhí)行，S卩，首先引入封閉盤與拉銷且緊接著利用抓住拉銷的夾爪拔出該拉銷，其中，拉銷在拉力方向上使封閉盤壓向外部的配對支架，直至拉銷在預(yù)定斷裂部位處在達(dá)到確定的拉應(yīng)力時與封閉盤分開。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的方法使得能夠利用可簡單操作的裝置快速安裝封閉件，該裝置主要包括夾爪殼體和可以拉力加載的夾爪以及可容易更換的、用作配對支架的接口件。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的封閉件以及用于安裝封閉件的方法的優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案形成從屬權(quán)利要求的對象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面借助實(shí)施例參照示意性示出的附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。其中:
圖1在兩個安裝階段中示出了根據(jù)本發(fā)明的拉銷和附屬的安裝裝置的第一實(shí)施方案， 圖2顯示了圖1的拉銷的不同的實(shí)施方案，
圖3顯示了圖1的拉銷的周面的不同的實(shí)施方案，
圖4顯示了圖1的、帶有端側(cè)的延伸部(Aufsatz)的拉銷的不同的實(shí)施方案，
圖5顯示了圖1的封閉盤的不同的實(shí)施方案，
圖6顯示了圖1的封閉盤的不同的多件式的實(shí)施方案，
圖7顯示了圖1的封閉盤的密封面的不同的實(shí)施方案，
圖8顯示了圖1的、帶有經(jīng)處理的密封邊緣的封閉盤的不同的實(shí)施方案，
圖9顯示了圖1的、帶有密封面的不同幾何形狀的封閉盤的不同的實(shí)施方案，
圖10顯示了圖1的預(yù)定斷裂部位的不同的實(shí)施方案，
圖11顯示了用于錐狀拉銷的預(yù)定斷裂部位的一實(shí)施方案，
圖12顯示了預(yù)定斷裂部位的另一實(shí)施方案，
圖13顯示了圖1的、帶有抓緊拉銷的夾爪的安裝裝置的第一變型方案，
圖14顯示了圖1的、帶有用于產(chǎn)生預(yù)定斷裂部位的切割或沖壓工具的安裝裝置的第二變型方案，
圖15顯示了圖1的、帶有集成到夾爪中的切割或沖壓工具的安裝裝置的第三變型方
案，
圖16顯示了圖1的配對支架的三種變型方案，
圖17顯示了作為螺紋件的配對支架的另一實(shí)施方案，
圖18顯示了圖1的、帶有用于力彈簧的支撐元件的拉銷的兩種變型方案，
圖19顯示了圖1的、帶有用于擰緊附加的構(gòu)件的螺紋的拉銷的另外兩種變型方案，
圖20顯示了封閉元件的另一變型方案，其實(shí)施為不帶有預(yù)定斷裂部位的保持元件，以
及
圖21以透視圖顯示了封閉元件的另一變型方案。
【具體實(shí)施方式】
[0010]在圖1中，根據(jù)本發(fā)明的封閉元件在右側(cè)圖解成處于安裝過程的開始階段中而在左側(cè)圖解成處于安裝過程的結(jié)束階段中。這樣的封閉元件主要使用在汽車、氣動和液壓應(yīng)用中，例如用作車輛馬達(dá)中的鉆孔或在液壓閥或者氣動閥等等中的鉆孔的密封件。
[0011]封閉元件包括帶有構(gòu)造為封閉盤2的頭部部分的拉銷I。封閉盤具有在邊緣側(cè)的密封面3，其外徑如此來測定使得該密封面可很大程度地?zé)o間隙地引入到構(gòu)件5的鉆孔4中?？珊芎貌倏v的拉銷I使得將封閉件安裝到構(gòu)件的鉆孔中變得容易。
[0012]如從圖1中顯而易見的那樣，封閉盤2由以拉力來加載的拉銷I舒展開且以其密封面3沿徑向壓向鉆孔4的內(nèi)壁6，直至拉銷I在達(dá)到確定的拉應(yīng)力時在銷的預(yù)定斷裂部位7處與封閉盤2分開。于是封閉盤2被固定地錨定在鉆孔4的內(nèi)壁6中且以取決于預(yù)定斷裂應(yīng)力限定的閉合力封閉鉆孔。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的封閉元件借助于安裝裝置來安裝，該安裝裝置主要由夾爪10和夾爪殼體8、未進(jìn)一步顯示的拔出裝置以及安放在構(gòu)件5上的配對支架9組裝而成。拉銷I利用抓住其的夾爪10來夾緊。可很容易更換的配對支架9如此地構(gòu)造使得其以或多或少的深度伸入到結(jié)構(gòu)體的鉆孔4中。因此封閉件的安裝深度可根據(jù)個別情況來確定。因?yàn)槔NI以拉力來加載，所以配對支架9設(shè)立在封閉盤2之后。因此可使鉆孔4設(shè)有連續(xù)光滑的內(nèi)表面。
[0014]在本發(fā)明的范疇中還可將配對支架構(gòu)造為被壓入到鉆孔中的襯套，或借助于鉆孔的狹窄部來形成。
[0015]在圖2至圖20中示出了根據(jù)本發(fā)明的封閉元件和附屬的安裝裝置的其它可能的實(shí)施形式。在根據(jù)圖2的變型方案Ia至Ic中，拉銷構(gòu)造成柱狀或錐狀，拉銷同樣可為棱柱形。
[0016]如從圖3中顯而易見的那樣，此外拉銷可完全或部分具有毛面的、鋸齒狀的、開槽的或設(shè)有螺紋的側(cè)表面Ila至lld，夾爪10可形狀配合或力配合地夾緊到該側(cè)表面處。在根據(jù)圖13的變型方案中，凹槽或者鋸齒狀凹口的引入通過接口件的一件式或多件式構(gòu)造的夾爪IOa或者IOb來實(shí)現(xiàn)。
[0017]在很高的拉力作用到拉銷I上的情況中或?yàn)榱烁痰臉?gòu)型，如果銷在背對封閉盤的端部處設(shè)有根據(jù)圖4的延伸部12a至12d，這對于可靠地?cái)y帶銷而言是有利的。
[0018]在根據(jù)圖5的變型方案2a至2c中，封閉盤2略微構(gòu)造成錐狀或半球狀。
[0019]在根據(jù)圖6的變型方案2d至2h中，封閉盤2構(gòu)造成多件式。
[0020]在根據(jù)圖7的變型方案中，封閉盤在邊緣側(cè)具有涂層的、毛面的、開槽的、鋸齒狀的或設(shè)有螺紋或密封元件的密封面3a至3f，其確保封閉盤的固定的錨定。在該意義中，如果至少密封面的處在外部的邊緣倒棱(angefast)且如有可能設(shè)有根據(jù)圖7中的變型方案13a、13b的經(jīng)防滑處理的表面，這也是有利的。密封面3本身優(yōu)選地構(gòu)造成柱狀。
[0021]但根據(jù)圖9中的變型方案14a至14d，封閉盤還可設(shè)有錐狀或者凹狀或凸?fàn)畹男螤睿@例如用于安裝在脫離柱狀形狀的鉆孔中。
[0022]在根據(jù)圖10的變型方案7a至7c中，拉銷I的預(yù)定斷裂部位7構(gòu)造成槽狀或缺口狀。在略微錐狀的拉銷的情況下，預(yù)定斷裂部位可根據(jù)圖11由拉銷碰到封閉盤2處的邊緣7d形成。
[0023]在根據(jù)圖12的變型方案中，拉銷I和封閉盤2制成為在預(yù)定斷裂部位7e處彼此固定地相連接的單件。
[0024]在根據(jù)圖14的變型方案中，預(yù)定斷裂部位7在安裝過程期間利用集成在夾爪殼體8中的切割或沖壓工具15來引入。
[0025]在根據(jù)圖15的變型方案中，預(yù)定斷裂部位同樣在安裝過程期間被引入，其中，在該情況下，切割或沖壓工具15集成在夾爪10處。
[0026]如在圖16中所顯示的那樣，配對支架可根據(jù)變型方案9a成階梯狀，其中，封閉盤2的安裝深度由分級部(Abstufung)的深度確定。在變型方案9b中，配對支架具有平的支撐面，且封閉盤2處成與構(gòu)件的外表面齊平。在變型方案9c中，配對支架大約具有鉆孔的直徑且封閉盤可以任意的深度安裝。
[0027]在根據(jù)圖17的變型方案9d中，布置在構(gòu)件中的螺紋用作配對支架，封閉盤2被擰入到該螺紋中。這使得能夠?qū)崿F(xiàn)無級地調(diào)節(jié)封閉件的安裝深度。
[0028]在根據(jù)圖13至圖15的變型方案中，配對支架9集成在安裝裝置的接口件中。但配對支架9也可構(gòu)造為單件。
[0029]封閉元件也可構(gòu)造為保持元件?？赡艿淖冃头桨冈趫D18和圖19中描繪出。[0030]在根據(jù)圖18的變型方案中，封閉盤2在底側(cè)裝備有用于力彈簧17的保持器件16a，16b0
[0031]在根據(jù)圖19的變型方案中，封閉盤在底側(cè)具有螺紋18a，18b，另一構(gòu)件可被擰緊在該螺紋處。
[0032]在根據(jù)圖20的變型方案中，在安裝時拉銷I未從密封盤2脫落且可滿足任意的保持功能。例如，其也可設(shè)有螺紋。
[0033]在根據(jù)圖21的封閉元件中，在帶有密封面3g的封閉盤中設(shè)置有一個或多個開口(如所示出的那樣)21。這樣的封閉元件可使用在閥中的鉆孔中或如此類似地得到使用，在其中，雖然封閉元件允許介質(zhì)通過，但例如抑制可在鉆孔中移動的閥件。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的封閉元件可或者由金屬一尤其鋁或不銹鋼制成，或者由塑料制成，其中，切削工藝、冷或熱成形工藝以及注塑工藝可考慮為制造工藝。
【權(quán)利要求】
1.一種用于構(gòu)件的受內(nèi)部壓力加載的鉆孔的封閉元件，帶有可很大程度地?zé)o間隙地插入到鉆孔中的封閉盤，該封閉盤可通過沿軸向加載的拉力舒展開且在此可沿徑向壓向待封閉的鉆孔的內(nèi)壁，其特征在于，所述封閉盤(2)構(gòu)造為可以拉力加載的拉銷(I)的頭部部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉元件，其特征在于，所述拉銷(I)具有預(yù)定斷裂部位(7)，在該預(yù)定斷裂部位處該拉銷在達(dá)到確定的拉應(yīng)力時可與所述封閉盤(2)分開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉元件，其特征在于，所述拉銷(I)設(shè)有至少部分經(jīng)化學(xué)或機(jī)械地處理的一例如毛面的、鋸齒狀的、開槽的或設(shè)有螺紋的周向面(Ila至lid)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉元件，其特征在于，所述拉銷(I)在背對所述封閉盤(2)的端部處設(shè)有用于拔出所述銷的延伸部(12a至12d)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的封閉元件，其特征在于，所述封閉盤(2a至2c)略微構(gòu)造成錐狀或半球狀。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的封閉元件，其特征在于，所述封閉盤(2d至2h)或整個封閉元件構(gòu)造成多件式。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的封閉元件，其特征在于，所述封閉盤(2)在邊緣側(cè)具有涂層的、毛面的、開槽的、鋸齒狀的或設(shè)有螺紋或密封元件的密封面(3a至3f)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求1至 4中任一項(xiàng)所述的封閉元件，其特征在于，至少所述密封面(13a和13b)的處在外部的邊緣被倒棱且如有可能設(shè)有防滑的表面。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的封閉元件，其特征在于，所述封閉盤(2)在邊緣側(cè)設(shè)有錐狀的、凹狀的或凸?fàn)畹拿芊饷?14a至14d)。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的封閉元件，其特征在于，所述預(yù)定斷裂部位(7a至7c)構(gòu)造成槽狀或缺口狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉元件，其特征在于，所述拉銷(I)略微呈錐狀且所述預(yù)定斷裂部位由該拉銷的碰到所述封閉盤(2)的端部邊緣(7d)形成。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的封閉元件，其特征在于，所述封閉元件構(gòu)造為保持元件，其中，所述封閉盤(2)在底側(cè)設(shè)有用于突出到所述鉆孔中的力彈簧(17)的保持器件(16a，16b)或設(shè)有沿軸向突出到所述鉆孔中的螺紋(18a，18b)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封閉元件，其特征在于，所述拉銷(I)和所述封閉盤(2)構(gòu)造為單件。
14.根據(jù)上述權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的封閉元件，其特征在于，所述拉銷(Ia至Ic)具有柱狀的或略微呈錐狀的周向面。
15.一種用于將根據(jù)上述權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的封閉元件安裝到為此而設(shè)置的構(gòu)件中的方法，其特征在于，所述封閉盤(2)與所述拉銷(I)引入到所述構(gòu)件的鉆孔(4)中且緊接著所述拉銷(I)利用抓住其的接口件(8)拔出，其中，該拉銷在拉力方向上使所述封閉盤(2)壓向外部的配對支架(9)，直至該拉銷在達(dá)到所確定的拉應(yīng)力時在所述預(yù)定斷裂部位(7)處與所述封閉盤(2)分開。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定斷裂部位(7)在拔出過程期間來建立。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述封閉盤(2)壓向安放在所述構(gòu)件上的配對支架(9a — 9c)。
18.根據(jù)上述權(quán)利要求15至17中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述封閉盤(2)擰入到所述構(gòu)件的用作配對支架的內(nèi)螺紋(9d)中。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述配對支架構(gòu)造為被壓入到所述鉆孔中的襯套。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述配對支架借助于所述鉆孔的狹窄部形成。
【文檔編號】F16L55/13GK103502714SQ201180067330
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2011年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月12日
【發(fā)明者】P.塞弗特, J.克勞爾 申請人:Kvt-科尼格股份公司