[0001] Die Erfindung betrifft einen Stopfen.
[0002] Stopfen werden in Öffnungen eingeführt und dienen dort insbesondere zum Schützen,
Verstärken, Verschließen, Abdichten oder Zentrieren der Öffnung beziehungsweise des
sie umgebenden Körpers. Entsprechend können sie beispielsweise auch in die Öffnungen
von Rohren oder Hülsen eingeführt werden.
[0003] Insbesondere können sie in den beiderseitigen Öffnungen von zylindrischen Rohren
oder Hülsen, die beispielsweise zum Aufwickeln von Flachmaterial, beispielsweise Papier
oder Folien, dienen, verwendet werden. Solche Rohre oder Hülsen (nachfolgen Hülsen
genannt) bestehen häufig aus einem Material, das einer Verstärkung durch Stopfen bedarf,
insbesondere wenn beispielsweise eine Welle durch die Hülse hindurchgesteckt werden
soll. Um ein Verrutschen des in die Öffnung der Hülse eingeführten Stopfens zu verhindern,
müssen der Stopfen und die Öffnung der Hülse ausreichend fest miteinander verbunden
sein. Um dies zu erreichen ist es bekannt, die äußere Umfangsfläche des Stopfens und
die mit dieser Fläche korrespondierende Fläche der Öffnung der Hülse derart auszubilden,
daß der in die Öffnung eingeführte Stopfen kraftschlüssig gegen die korrespondierende
Wandung der Hülse anliegt.
[0004] Nachteilig dabei ist, daß der Stopfen anschließend nur schwer wieder aus der Öffnung
herausnehmbar ist. Es ist auch möglich, daß der Stopfen überhaupt nicht mehr aus der
Öffnung herausnehmbar ist und Stopfen und Hülse damit keiner alternativen Verwendung
mehr zugeführt werden können.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stopfen zur Verfügung zu stellen,
der einfach aus einer Öffnung herausgenommen werden kann.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung einen Stopfen vor, der in seiner
allgemeinsten Ausführung die folgenden Merkmale aufweist:
- eine Außenwandung mit einer zur Achse des Stopfens im wesentlichen rotationssymmetrischen
äußeren Umfangsfläche und
- wenigstens einer sich von der Umfangsfläche in die Außenwandung erstreckenden Ausnehmung.
[0007] Durch ein Eingreifen in die Ausnehmung kann ein solcher Stopfen einfach und unbeschädigt
aus der Öffnung herausgenommen werden. Dies kann beispielsweise mit Hilfe eines Werkzeuges,
beispielsweise eines Schraubenziehers oder eines sonstigen Werkzeugs mit einem stabförmigen
Element geschehen. Dazu wird der Schraubenzieher (das stabförmige Element) mit seiner
Spitze in die Ausnehmung gesteckt und mit seinem Schaft auf den Rand der Öffnung aufgelegt.
Nunmehr kann der Stopfen leicht aus der Öffnung "ausgehebelt" werden. Dabei kann es
ausreichend sein, den Stopfen allein ein wenig aus der Öffnung herauszubewegen, so
daß man ihn, beispielsweise mit Hilfe eines anderen Werkzeuges, leichter Greifen und
vollständig aus der Öffnung herausbewegen kann.
[0008] Um dem Werkzeug beim Aushebeln des Stopfens aus der Öffnung einen besseren Halt auf
dem Rand der Öffnung zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, den Rand der Öffnung zu
verstärken, beispielsweise mittels einer am Rand angeordneten Verkleidung aus Kunststoff
oder Metall.
[0009] Aus der vorstehend beschriebenen Anwendungsweise des Stopfens ergibt sich, daß die
Ausnehmung insbesondere derart vorgesehen sein kann, daß sie bei einem in eine Öffnung
eingeführten Stopfen zumindest teilweise den Rand der Öffnung nach außen überragt,
so daß eine Eingriffsmöglichkeit von außen in die Ausnehmung, insbesondere mittels
eines Werkzeugs, geschaffen wird.
[0010] Der Stopfen kann grundsätzlich aus jedem beliebigen Material bestehen, beispielsweise
Kunststoff, Gummi, Metall oder Naturfaserverbundwerkstoffen wie beispielsweise Holz,
Preßspan, Pappe oder Karton.
[0011] Um den Stopfen in eine kreisförmige Öffnung einstecken zu können, weist die Außenwandung
des Stopfens eine zur Achse des Stopfens im wesentlichen rotationssymmetrisch äußere
Umfangsfläche auf. Selbstverständlich wäre es auch möglich, der Außenwandung des Stopfens
eine beliebige mit der Form der Öffnung korrespondierende äußere Umfangsfläche zu
verleihen.
[0012] Die "Achse" des Stopfens bildet gleichzeitig die Rotationsachse der Umfangsfläche.
Im einfachsten Fall kann die Umfangsfläche eine zylindrische Form aufweisen, mit anderen
Worten also auf der Mantelfläche eines Zylinders liegen. Die Umfangsfläche kann beispielsweise
auch konusartig geformt sein, so daß der Stopfen mit dem sich verjüngenden Ende des
Stopfens in die Öffnung einführbar ist und mit einem Abschnitt des sich erweiternden
Endes an der Wandung der Öffnung anliegen kann. Auf der Umfangsfläche können Vorsprünge
zur Überbrückung von Durchmessertoleranzen der Öffnung angeordnet sein. Diese Vorsprünge
können beispielsweise in Form sich im wesentlichen axial erstreckender Rippen vorgesehen
sein.
[0013] Die Ausnehmung kann grundsätzlich eine beliebige Form aufweisen. Sie kann beispielsweise
nutartig und in einer Breite vorgesehen sein, in der die Spitze eines Schraubenziehers
in sie hineingesteckt werden kann. Sie kann werksseitig oder nachträglich, beispielsweise
bei der Einführung des Stopfens in die Öffnung, in die Außenwandung eingebracht werden.
Die Ausnehmung kann vollständig durch die Außenwandung hindurchreichen oder allein
als Vertiefung in der Außenwandung vorgesehen sein. Nach einer Ausführungsform ist
vorgesehen, die Ausnehmung mit einem Verschlußelement zu verschließen. In diesem Fall
wird der Stopfen zunächst mit der durch das Verschlußelement verschlossenen Ausnehmung
in eine Öffnung eingeführt; soll der Stopfen später aus der Öffnung herausgenommen
werden, wird das Verschlußelement entfernt oder zerstört, so daß in die Ausnehmung
eingegriffen und der Stopfen aus der Öffnung ausgehebelt werden kann. Eine solche
Ausführungsform bietet sich beispielsweise dann an, wenn die Ausnehmung durch die
Außenwandung des Stopfens hindurchgeht und der Stopfen eine Öffnung verschließen soll.
In diesem Fall kann der Stopfen, während er auf die Öffnung aufgesetzt ist, die Öffnung
dicht verschließen und anschließend, nachdem das Verschlußelement entfernt worden
ist, einfach aus der Öffnung entfernt werden.
[0014] Das Verschlußelement kann beispielsweise, insbesondere bei einem Kunststoffstopfen,
in Form einer dünnen Schicht, die man durchstoßen kann, oder eines mit der Wandung
der Ausnehmung verbundenen Kunststoffelementes mit geschwächtem Rand vorgesehen sein.
[0015] Wenigstens eine der Ausnehmungen kann an einem axial endseitigem Abschnitt der Außenwandung
angeordnet sein, so daß sie bei dem in eine Öffnung eingesteckten Stopfen von außen
leicht zugänglich ist. Bei einem konusförmigen Stopfen kann dies insbesondere der
sich erweiternde, endseitige Abschnitt sein.
[0016] Der Stopfen kann mehrere, beispielsweise zwei sich gegenüberliegende, Ausnehmungen
aufweisen, so daß er an mehreren Stellen aus der Öffnung "ausgehebelt" werden kann.
[0017] An einem seiner beiden endseitigen Abschnitte kann der Stopfen eine im wesentliche
senkrecht zu seiner Achse verlaufende Stirnwandung aufweisen. Die Stirnwandung kann
innen zwischen der Außenwandung des Stopfens verlaufen oder axial endseitig der Außenwandung
angeordnet sein und den Stopfen somit endseitig abschließen. Die Stirnwandung kann
ebene Oberflächen aufweisen oder strukturierte Verstärkungselemente, beispielsweise
Rippen, zur Versteifung des Stopfens aufweisen. Die Stirnwandung kann eine konzentrisch
zur Achse des Stopfens verlaufende Öffnung, beispielsweise zur Durchführung einer
Welle, aufweisen.
[0018] Nach einer Ausführungsform kann der Stopfen einen im wesentlichen senkrecht zur Achse
verlaufenden und die Umfangsfläche nach außen überragenden Flansch aufweisen. Der
Flansch kann eine beliebige Form aufweisen, beispielsweise ringförmig oder eckig sein
oder auch nur aus einzelnen Stegen bestehen, die die Umfangsfläche nach außen überragen.
Mit dem Flansch kann der Stopfen auf den Rand der Öffnung aufgelegt werden.
[0019] Da die Ausnehmung insbesondere in dem Bereich der Umfangsfläche vorgesehen sein kann,
in dem der Rand der Öffnung bei dem in die Öffnung eingesetzten Zustand des Stopfens
verläuft, kann der Flansch in dem Bereich, in dem die Ausnehmung vorhanden ist, eine
Aussparung aufweisen. Damit ist der Flansch beim Aushebeln des Stopfens nicht "im
Weg".
[0020] Nach einer Ausführungsform ist vorgesehen, daß Stirnwandung und Flansch im wesentlichen
in einer Ebene angeordnet sind.
[0021] Der Flansch kann axial endseitig an der Außenwandung des Stopfens angeordnet sein.
Ist gleichzeitig auch eine Stirnwandung axial endseitig an der Außenwandung angeordnet,
bilden Stirnwandung und Flansch zusammen quasi den "Deckel" des Stopfens, mit dem
dieser auf der Öffnung aufliegt. Eine solche Ausführungsform wird in der nachfolgenden
Figurenbeschreibung näher erläutert.
[0022] Die Aussparung kann sich von dem Abschnitt der Außenwandung, die zum Einstecken in
die Öffnung bestimmt ist, bis an die Stirnwandung oder den Flansch strecken, so daß
sie von außen leichter zugänglich ist.
[0023] Dabei kann vorgesehen sein, daß sich die Aussparung bis in die Stirnwandung oder
den Flansch hinein oder auch axial durch diese hindurch erstreckt. In diesem Fall
stellt die Aussparung quasi eine im Übergangsbereich zwischen Stirnwandung und Außenwandung
beziehungsweise Flansch und Außenwandung aus dem Stopfen ausgesparte Ecke dar.
[0024] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie den sonstigen
Anmeldungsunterlagen.
[0025] Ein stark schematisiertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stopfens wird
anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.
[0026] Dabei zeigt:
- Figur 1:
- Einen Stopfen in perspektivischer Darstellung von schräg oben,
- Figur 2:
- den Stopfen nach Figur 1 beim Einführen in die Öffnung einer Hülse in perspektivischer
Darstellung von schräg oben,
- Figur 3:
- den in der Öffnung steckenden Stopfen, in dessen Ausnehmung die Spitze eines Schraubenziehers
eingesteckt ist in einer perspektivischen Darstellung von schräg oben und
- Figur 4:
- die Situation nach Figur 3 in seitlicher Schnittansicht.
[0027] Der Stopfen 1 in Figur 1 hat eine zu seiner Achse A im wesentlichen rotationssymmetrische
äußere Umfangsfläche 3. Die Umfangsfläche 3 verjüngt sich konusartig von einem, hier
oberen, zum anderen endseitigen Abschnitt des Stopfens 1. An seinem, hier obigen,
endseitigen Abschnitt weist der Stopfen 1 eine senkrecht zur Achse A verlaufende,
im wesentlichen scheibenförmige Stirnwandung 5 auf. Zur Versteifung des Stopfens 1
weist die Stirnwandung 5 zahlreiche, radial verlaufende Versteifungselemente 7 auf.
Konzentrisch zur Achse A weist die Stirnwandung 5 mittig eine runde Aussparung 9 auf,
durch die eine - hier nicht dargestellte - Welle gesteckt werden kann. In derselben
Ebene, in der die Stirnwandung 5 angeordnet ist, läuft um die Umfangsfläche 3 ein
diese nach außen überragender Flansch 11. Auf der Umfangsfläche 3 sind beabstandet
zueinander mehrere, im wesentlichen axial verlaufende Rippen 13 angeordnet, die zur
Überbrückung von Durchmessertoleranzen der Öffnung dienen; die Rippen 13 verlaufen
von einem mittleren Abschnitt der Umfangsfläche 3 jeweils bis an die Unterseite des
Flansches 11.
[0028] Von der Umfangsfläche 3 erstreckt sich eine Ausnehmung 15 durch die Außenwandung
4 des Stopfens 1 hindurch. Die Ausnehmung 15 verläuft an der oberen Kante des Stopfens
1, also im Übergangsbereich zwischen Stirnwandung 5 und Umfangsfläche 3. Die Aussparung
15 erstreckt sich axial durch die Stirnwandung 5 hindurch. Im Bereich der Ausnehmung
15 ist der Flansch 11 unterbrochen.
[0029] Figur 2 zeigt den Stopfen 1 beim Einstecken in die kreisförmige Öffnung einer Hülse
17.
[0030] Figur 3 zeigt den Stopfen 1 im eingesteckten Zustand. Man erkennt, daß der Flansch
11 auf dem oberen Rand 19 der Hülse 17 aufliegt. Durch den sich durch die Stirnwandung
5 erstreckenden Abschnitt der Ausnehmung 15 ist der vordere Teil 21 eines Schraubenziehers
in das Innere des Stopfens 1 gesteckt.
[0031] Wie Figur 4 zeigt, liegt der vordere Teil des Schraubenziehers 21 auf dem oberen
Rand 19 der Hülse 17 auf. Er erstreckt sich durch den in der Stirnwandung 5 verlaufenden
Abschnitt der Ausnehmung 15 in den inneren Bereich des Stopfens 1. Durch eine Bewegung
des Teils 21 in Pfeilrichtung B übt der Teil 21 eine Kraft F auf einen dem Inneren
des Stopfens 1 zugewandten Abschnitt der Stirnwandung 5 aus. Der betreffende, mit
dem Bezugszeichen 23 gekennzeichnete, Abschnitt ist durch eine Wulst verstärkt. Bei
einer fortschreitenden Bewegung des Teils 21 in Richtung B wird der Stopfen 1 durch
den Druck des Teils 21 auf den Abschnitt 23 aus der Öffnung der Hülse 19 ausgehebelt.
Während der Bewegung des Stopfens 1 aus der Öffnung der Hülse 19 bewegt sich der durch
die Ausnehmung 15 gesteckte Abschnitt des Teils 21 dabei nach und nach von dem Abschnitt
der Ausnehmung 15, der sich durch die Stirnfläche 5 erstreckt, in den Abschnitt der
Ausnehmung 15, der sich von der Umfangsfläche 3 durch die Außenwandung 4 erstreckt.
Der in der Außenwandung 4 vorhandene Abschnitt der Ausnehmung 15 reicht dabei weit
genug vom oberen endseitigen Abschnitt des Stopfens 1 nach unten, um dem Teil 21 einen
ausreichenden Spielraum zu lassen, den Stopfen 1 soweit aus der Öffnung der Hülse
17 heraus zu bewegen, daß er anschließend einfach aus der Öffnung der Hülse 17 entnommen
werden kann.
1. Stopfen mit folgenden Merkmalen:
a) einer Außenwandung (4) mit einer zur Achse (A) des Stopfens (1) im wesentlichen
rotationssymmetrischen äußeren Umfangsfläche (3) und
b) wenigstens einer sich von der Umfangsfläche (3) in die Außenwandung (4) erstreckenden
Ausnehmung (15).
2. Stopfen nach Anspruch 1 mit wenigstens einer an einem axial endseitigen Abschnitt
der Außenwandung (4) angeordneten Ausnehmung (15).
3. Stopfen nach Anspruch 1 mit einer im wesentlichen senkrecht zur Achse (A) verlaufenden
Stirnwandung (5) an einem seiner endseitigen Abschnitte.
4. Stopfen nach Anspruch 1 mit einem im wesentlichen senkrecht zu Achse (A) verlaufenden
und die Umfangsfläche (3) nach außen überragenden Flansch (11).
5. Stopfen nach Anspruch 3 und 4, bei dem die Stirnwandung (5) und Flansch (11) im wesentlichen
in einer Ebene angeordnet sind.
6. Stopfen nach Anspruch 3 und 4, bei dem Stirnwandung (5) oder Flansch (11) axial endseitig
der Außenwandung (4) angeordnet sind.
7. Stopfen nach Anspruch 3 und 4, bei dem sich die Aussparung (15) bis an die Stirnwandung
(5) oder den Flansch (11) erstreckt.
8. Stopfen nach Anspruch 3 und 4, bei dem sich die Aussparung (15) bis in die Stirnwandung
(5) oder den Flansch (11) hinein oder axial durch diese hindurch erstreckt.