| (19) |
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(11) |
EP 1 572 394 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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20.07.2011 Patentblatt 2011/29 |
| (22) |
Anmeldetag: 29.11.2003 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2003/013470 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2004/054739 (01.07.2004 Gazette 2004/27) |
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| (54) |
VERSCHLUSSCHRAUBE AUS METALLISCHEN WERKSTOFF, VERFAHREN ZU DEREN HERSTELLUNG, ROHLING
DAFÜR SOWIE WERKZEUG DAZU
SCREW PLUG MADE OF A METALLIC MATERIAL, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF, CORRESPONDING
BLANK, AND CORRESPONDING TOOL
BOUCHON A VIS METALLIQUE, PROCEDE POUR LE PRODUIRE, EBAUCHE UTILISEE A CETTE FIN ET
OUTIL CORRESPONDANT
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
| (30) |
Priorität: |
16.12.2002 DE 10258994 14.05.2003 DE 10321544
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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14.09.2005 Patentblatt 2005/37 |
| (60) |
Teilanmeldung: |
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10011923.9 / 2292900 |
| (73) |
Patentinhaber: Flaig, Hartmut |
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D-78554 Aldingen (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Flaig, Hartmut
D-78554 Aldingen (DE)
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| (74) |
Vertreter: Wagner, Kilian et al |
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Hiebsch Behrmann Wagner
Patentanwälte
Hegau-Tower
Maggistrasse 5 (10. OG) 78224 Singen 78224 Singen (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 036 050 EP-A- 0 461 344 GB-A- 1 274 754 JP-U- 57 151 246 US-A1- 2002 162 407
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EP-A- 0 404 570 GB-A- 806 387 JP-U- 57 151 246 US-A- 3 189 209
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verschlussschraube aus
metallischem Werkstoff für eine Flüssigkeitsleitung -- insbesondere für eine Ölleitung
oder ein Ölgefäß -- mit einem ein Außengewinde enthaltenden zylindrischen Schaft an
einer Firstplatte, in welcher zentrisch ein Sackloch mehreckigen Querschnitts als
Aufnahmeorgan für ein Werkzeug vorgesehen ist.
[0002] Aus der
EP-A-0 461 344 ist eine mit Sackloch versehene Kunststoffverschlussschraube bekannt.
[0004] Aus der
JP 57 151246 U ist eine Verschlussschraube bekannt, die auf einer einer Antriebsöffnung gegenüberliegenden
Seite ein Sackloch aufweist. Die Herstellung einer derartigen Schraube ist vergleichsweise
aufwändig.
[0005] Verschlussschrauben dieser Art werden vor allem bei Kraftfahrzeugen eingesetzt und
müssen deshalb in großen Stückzahlen erzeugt werden. Dabei hat es sich bislang als
günstig erwiesen, dass ihre Herstellung in zumindest drei Fertigungsstufen erfolgen
muss. Dies verbessernd zu ändern, ist Aufgabe der Erfindung.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen Anspruches; die Unteransprüche
geben günstige Weiterbildungen an. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen
aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen
offenbarten Merkmale.
[0007] Bei einer mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Verschlussschraube ist
der Schaft als mit dem Außengewinde versehener Rohrstumpf ausgebildet und von der
Stirnfläche des Schaftes der Verschlussschraube geht ein zum üblichen Sackloch der
Firstplatte koaxiales Sackloch aus. Von besonderer Bedeutung ist, dass bei einem von
der Firstplatte achswärts -- in einem längsschnittlichen Winkel von bevorzugt 30°
-- geneigten sowie sich firstwärts erweiternden Phasenabschnitt als Übergang zum Rohrstumpf
die rohrwärtige Fußkontur dieses Phasenabschnittes gleichzeitig -- konstruktiv --
innere Ansatzlinie für das über diese Kontur radial hinausragende Außengewinde sein
soll. Im übrigen wird ein Durchmesser der Fußkontur des Phasenabschnitts von 19,5
mm bevorzugt.
[0008] Als günstig hat es sich erwiesen, das Lochtiefste des Sackloches des Rohrstumpfes
einen von dessen Wandfläche zur Schraubenlängsachse geneigten Querschnitt aufweisen
zu lassen; vorteilhafterweise soll die Tiefe der Wandfläche etwa 8 mm betragen, insbesondere
7,8 mm.
[0009] Nach einem weiteren Merkmal der mit dem erfindungemäßen Verfahren herstellbaren Verschlussschraube
misst der Durchmesser des Sackloches etwa 14 mm und der Außendurchmesser des Außengewindes
etwa 21 mm; die Maße sollen insbesondere die Werte von 13,8 mm bzw. 20,97 mm erfassen.
[0010] Die Formgebung der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Verschlussschraube
umfasst auch, dass dem freien Rohrrand des Rohrstumpfes zumindest ein -- und bevorzugt
beidseits jeweils ein -- von diesem Rohrrand weg zur Firstplatte hin geneigter Phasenrand
zugeordnet ist, wobei der außen liegende Phasenrand in das Außengewinde übergehen
soll.
[0011] Im Rahmen der Erfindung liegt ein Verfahren zum Herstellen dieser Verschlussschraube,
bei dem ein Rohling mit einem an eine Firstplatte angeformt anschließenden zylindrischen
Rohrstumpf erzeugt wird, dessen Innendurchmesser und Außendurchmesser kürzer geformt
werden als die vorgesehenen, diesen entsprechenden Durchmesser der Verschlussschraube;
der Rohrstumpf des Rohlings wird unter gleichzeitigem Erzeugen von Druck auf die innere
Wandfläche von dessen Sackloch aufgeweitet. Nach einem anderen Merkmal der Erfindung
wird in das Sackloch des Röhlingrohrstumpfes ein Druckstempel als Dornwerkzeug eingetrieben
und durch dieses die Wandung des Rohrstumpfes radial aufgeweitet.
[0012] Dabei hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Außenfläche des Rohrstumpfes über
die Fußkontur des an die Firstplatte anschließenden -- querschnittlich achswärts geneigten
-- Phasenabschnitts des Rohlings radial hinausgedrückt wird; das Außengewinde soll
in die Rohraußenfläche des aufgeweiteten Rohrstumpfes eingeformt werden, vorteilhafterweise
in den achswärts von jener Fußkontur des Phasenabschnitts bestimmten Bereich des Rohrstumpfes.
Diese Einformung erfolgt vorteilhafterweise nach der Fertigung der oben beschriebenen
Gestalt der Verschlussschraube durch einen gesonderten Gewinderollvorgang.
[0013] Jedoch liegt im Rahmen der Erfindung auch ein Verfahren, in dessen Verlauf die Außenfläche
des Rohrstumpfes bei dessen Aufweitung gegen eine sie umgebende Formfläche mit Gewindenegativ
gepresst wird.
[0014] Von besonderer Bedeutung ist der für das Verfahren genutzte Rohling zum Herstellen
der Verschlussschraube; bei diesem schließt an die Firstplatte ein zylindrischer Rohrstumpf
eines Außendurchmessers sowie eines Durchmessers des Sackloches an, deren Maße kürzer
sind als die des Außendurchmessers und des Lochdurchmessers der eigentlichen Verschlussschraube;
der Durchmesser des Sackloches soll etwa 12 mm sowie der Außendurchmesser des Rohrstumpfes
etwa 19 mm messen, bevorzugt 19,2 mm. Die Maßdifferenz zum Endprodukt wird durch den
Aufweitungsvorgang kompensiert.
[0015] Auch hat es sich als günstig erwiesen, den Außendurchmesser des Rohrstumpfes am Rohling
kürzer zu wählen als den Fußdurchmesser des Phasenabschnittes an der Verschlussschraube;
letzterer -- sowie der Phasenabschnitt des Rohlings -- soll mit der Rohlingslängsachse
einen Winkel einschließen, der bevorzugt etwa 30° misst.
[0016] Nach einem anderen Merkmal ist auch dem Rohrrand des Rohrstumpfes beidseits jeweils
ein vom Rohrrand weg geneigter Phasenrand zugeordnet, wobei der äußere Phasenrand
in die zylindrische Rohraußenfläche übergeht.
[0017] Von Bedeutung ist auch ein Werkzeug, mit dem die Umformung des Rohlings auf einfache
Weise erfolgen kann; erfindungsgemäß ist in einem Gehäuse ein Druckstempel als Dornwerkzeug
einends festgelegt und dessen freiem Ende ein relativ dazu bewegbar angeordneter Trag-
oder Haltekopf mit einer Aufnahme für einen Rohling zugeordnet; dessen Achse verläuft
in der Mittelachse des Werkzeugs bzw. des Druckstempels. Günstig ist zudem, dass an
dem jenem dem Trag- oder Haltekopf fernen Ende des hülsenartigen Gehäuses eine stationäre
Sockelplatte vorgesehen ist, die ein Widerlager für den ihr aufsitzenden Druckstempel
bildet. Das freie Ende des teilweise von einem ein Stempelrohr umfangenen Druckstempels
soll erfindungsgemäß in eine zentrische Bohrung des Trag- oder Haltekopfes eingreifen,
wobei dann ein Druckkopf des Druckstempels den Mündungsrand des Stempelrohres axial
überragt. Dazu hat es sich als günstig erwiesen, wenn dieses Stempelrohr andernends
-- bevorzugt mit einem Tellerfuß -- einer stationären Standhülse des Werkzeugs aufsitzt,
die eine Auflagefläche für den die Standhülse durchsetzenden Druckstempel bildet.
Um den Druckvorgang zu verbessern, kann an jene Sockelplatte ein zentrischer Drucksockel
angeformt sein, der ein gemeinsames Widerlager für den Druckstempel sowie die Standhülse
bildet.
[0018] Bevorzugt ist es, dass der Trag- oder Haltekopf des Werkzeugs einer Gleithülse aufsitzt,
die koaxial dem Druckstempel sowie der Standhülse zugeordnet ist. Der Durchmesser
des Drucksockels soll dem aufsitzenden Durchmesser der Gleithülse dann etwa entsprechen.
[0019] Letztere weist im übrigen an einem dem Drucksockel zugeordneten Fußabschnitt einen
gegenüber diesem radial erweiterten Kopfabschnitt auf und soll mit dem Haltekopf von
einem Führungsfutter haltend umfangen sowie mit diesem relativ zu dem Gehäuse axial
bewegbar angeordnet werden.
[0020] Zur Unterstützung der Bewegung von Sockelplatte sowie dem Führungsfutter ist erfindungsgemäß
zwischen diesen Werkzeugteilen ein Kraftspeicher angeordnet, insbesondere ein Profilelement
aus elastischem Werkstoff. Dieses Profilelement ist bevorzugt ringförmig um den Drucksockel
der Sockelplatte gelegt und kann aus Materialsträngen unterschiedlicher Querschnittsform
hergestellt werden.
[0021] Schließlich hat es sich als günstig erwiesen, dass der im Trag- oder Haltekopf sitzende
Rohling bei dessen axialer Bewegung auf den Druckkopf des Druckstempels aufgepresst
zu werden vermag, wobei der Durchmesser des Druckstempels größer ist als der Durchmesser
des Sackloches im Rohling, d.h. beim Einschub des Druckstempels weitet sich der Rohling
auf.
[0022] Insgesamt ergibt sich ein bestechend einfaches Verfahren zum Herstellen der eingangs
erwähnten Verschlussschrauben.
[0023] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung; diese
zeigt in
- Fig. 1:
- eine skizzenhafte Schrägsicht auf einen erfindungsgemäßen Rohling für eine Ver- schlussschraube;
- Fig. 2:
- einen Diametralschnitt durch die Ver- schlussschraube;
- Fig. 3:
- eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung des Rohlings zur Herstellung der Ver- schlussschraube;
- Fig. 4:
- den Längsschnitt durch ein Werkzeug zum Herstellen der Verschlussschraube mit oberhalb
eines Pressstempels eingesetztem Rohling vor Beginn des Formvorganges;
- Fig. 5:
- die der Fig. 4 entsprechende Darstellung des Werkzeuges am Ende des Formvorganges
mit entstandener Verschlussschraube;
- Fig. 6:
- den Längsschnitt durch den Presstempel mit zugeordnetem Rohling.
[0024] Eine Verschlussschraube 10 für eine aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht wiedergegebene
Ölleitung oder ein Ölgefäß eines Kraftfahrzeuges weist an einer tellerartigen Firstplatte
12 axialer Höhe b von 4,5 mm sowie des Durchmessers d von etwa 27 mm einen zur Längsachse
A der Verschlussschraube 10 axial angeformten Rohrstumpf 14 des Außendurchmessers
f von 20,97 mm auf; die axiale Höhe a der Verschlussschraube 10 misst 19 mm, woraus
sich eine Höhe c des Rohrstumpfes 14 von 14,5 mm errechnet.
[0025] In den Rohrstumpf 14 ist ein -- von seiner als Rohrrand 16 ausgebildeten Stirnfläche
ausgehendes -- Sackloch 18 des Durchmessers e von 13,8 mm und der Wandtiefe c von
7,8 mm vorgesehen, dessen Tiefstes 20 von der Wandfläche 19 des Sackloches 18 zur
Schraubenlängsachse A hin -- querschnittlich gesehen -- zentrisch geneigt ist, also
eine flachkonische Fläche bildet. Jenen Rohrrand 16 begleitet zum Sackloch 18 hin
ein geneigter Phasenrand 15.
[0026] Ein solcher geneigter Phasenrand 17 umgibt den Rohrrand 16 auch von außen her und
geht über in ein Außengewinde 22 jenes Außendurchmessers f von 20,97 mm sowie der
Höhe h von 12 mm. An den oberen Rand des Außengewindes 22 schließt ein eingeformter,
sich zur Firstplatte 12 in einem Querschnittswinkel w von 30° (s. Fig. 3) konisch
erweiternder Phasenabschnitt 24 axialer Höhe i von 2,5 mm an. Dessen randwärtiger
Fußdurchmesser g misst 19,5 mm. Das Außengewinde 22 setzt an die rohrwärtige Fußkontur
25 des Phasenabschnitts 24 an und ragt radial über diese hinaus.
[0027] Von der Oberfläche 13 der Firstplatte 12 geht ein zentrisches Sackloch 28 sechseckigen
Querschnitts des Durchmessers z von etwa 4,8 mm (SW 10) sowie der Wandtiefe y von
7 mm aus. Auch dessen Lochtiefstes 30 ist querschnittlich von der Wandfläche 29 zur
Schraubenlängsachse A zentrisch geneigt, ebenfalls unter Bildung einer flachkonischen
Fläche. In dieses Firstsackloch 28 wird zum Drehen der Verschlussschraube 10 ein --
in der Zeichnung nicht wiedergegebenes-- Werkzeug eingesetzt.
[0028] Zum Herstellen der Verschlussschraube 10 wird ein in Fig. 3 dargestellter Rohling
34 aus Metall (beispielsweise aus 19 MnB
4) hergestellt aus der -- das Firstsackloch 28 enthaltenden -- Firstplatte 12 sowie
einen an sie angeformten zylindrischen Rohrstumpf 36; während die Firstplatte 12 in
ihrer und ihres Sackloches 30 Bemaßung (b, d, y, z) jener der fertigen Verschlussschraube
10 entspricht, ist zu deren Rohrstumpf 14 der Rohrstumpf 36 des Rohlings 34 unterschiedlich
gestaltet. Die Rohraußenfläche 38 setzt hier an dem der Firstplatte 12 fernen Ende
des -- ebenfalls die Endmaße g, w aufweisenden -- geneigten Phasenabschnitts 24 an;
der Durchmesser f
1 ihrer Zylinderkontur beträgt 19,2 mm, ist also um 1,77 mm kürzer als der Außendurchmesser
f an der fertigen Verschlussschraube 10. Der Durchmesser e
1 des im Rohling 34 vorhandenen, an den inneren Phasenrand 15
a des Rohrrandes 16
a anschließenden Sackloches 18
a misst 12 mm, ist also 1,8 mm kürzer als der Durchmesser e an der fertigen Verschlussschraube
10. Der äußeren Phasenrand ist hier mit 17
a bezeichnet.
[0029] Zur Fertigung der Verschlussschraube 10 aus dem Rohling 34 wird dessen Rohrstumpf
36 etwa durch Eintreiben eines Dornes in das Sackloch 18
a und Druckerzeugung auf des letzteren Wandfläche 19
a maßgenau zum Rohrstumpf 14 aufgeweitet, wobei problemlos das Außengewinde 22 geformt
zu werden vermag.
[0030] Ein Werkzeug 40 für eine bevorzugte Art der Herstellung der Verschlussschraube 10
ist den Fig. 4 bis 6 zu entnehmen. Koaxial zu dessen Mittelachse M ist einem zylindrischen
Werkzeuggehäuse 42 des beispielsweisen Außendurchmessers q von 120 mm eine Sockelplatte
44 mit zentrisch angeformtem Drucksockel 46 eines Durchmessers q
1 von 60 mm und einer Höhe n
1 von 21,5 mm sowie mit einer radialen Stufenbohrung 45 zugeordnet.
[0031] Auf dem Drucksockel 46 sitzt eine Standhülse 48 der Länge n
2 von etwa 47 mm mit einer Axialbohrung 47, die einen querschnittlich erweiterten Endabschnitt
47
t des Durchmessers t
1 von 16 mm anbietet. Diese Axialbohrung 47, 47
t nimmt einen Druckstempel 50 als Dornwerkzeug auf, den oberhalb der Standhülse 48
ein Stempelrohr 54 der Länge n von nahezu 60 mm aus einem Rohrabschnitt 55 mit diesem
einends angeformtem Tellerfuß 57 des Durchmessers t
3 von etwa 40 mm umfängt; der äußere Rohrdurchmesser t
2 misst 21 mm, der Innendurchmesser t des Rohrinnenraumes 58 etwa 14 mm. Letzterer
setzt sich nach unten hin durch jene Axialbohrung 47 der Standhülse 48 fort. Neben
der Axialbohrung 47, 47
t und zu ihr in radialem Abstand verläuft in der Standhülse 48 noch eine achsparallele
Bohrung 49 engeren Durchmessers, die mit einer entsprechenden Bohrung 49
a in der Sockelplatte 44 fluchtet.
[0032] An der Standhülse 46 des Durchmessers q
2 ist außen eine Gleithülse 60 einer Höhe von etwa doppeltem Maß der erwähnten Länge
n
2 angebracht; deren Unterkante 62 sitzt in Fig. 5 dem zentrischen Drucksockel 46 der
Sockelplatte 44 auf. Die zylindrische Außenfläche der unteren Hälfte bzw. des Fußabschnitts
64
t der Gleithülse 60 setzt die Außenfläche des Drucksockels 46 fort und begrenzt einen
zylindrischen Hohlraum 63. In einem der Länge n
2 der Standhülse 48 etwa entsprechenden Abstand zu jener Unterkante 62 beginnt ein
breiterer Kopfabschnitt 64 der Gleithülse 60, die auf ihrer Firststirn 66 einen Haltekopf
68 -- aufwärts sich verjüngenden Querschnitts -- mit zentrischer Bohrung 70 trägt;
diese nimmt das obere Ende des Rohrabschnitts 55 des Stempelrohres 54 auf, dessen
Außendurchmesser t
2 den Durchmesser der Bohrung 70 bestimmt. Die Höhe n
3 des Haltekopfes 68 ist geringfügig kürzer als die Länge n
2 der Standhülse 48.
[0033] Zwischen dem äußeren Werkzeuggehäuse 42 einerseits sowie der Gleithülse 60 und dem
Haltekopf 68 anderseits verläuft ein den Zwischenraum füllendes, ebenfalls hülsenähnliches
Führungsfutter 80. Dieses umfängt die Gleithülse 60 sowie den Haltekopf 64 schlüssig
und kann mit diesen inneren Teilen zusammen als Einheit im Werkzeuggehäuse 42 axial
verschoben werden. Im Bereich jenes Hohlraumes 63 ist sie mit einem Gewinde 81 für
eine Schraubhülse 84 ausgestattet, die in jenem Hohlraum 63 verläuft.
[0034] Mit 43 ist ein zur Mittelachse M hin gerichteter Führungsrand des Gehäuses 42 bezeichnet,
mit 41 ein radiales Führungsorgan, das in eine achsparallele Führungsausnehmung 82
des Führungsfutters 80 eingreift.
[0035] Der Firstabschnitt der Bohrung 70 ist querschnittlich an die Konstruktionsgestalt
der Verschlussschraube 10 angepasst, d.h. der Durchmesser der Bohrung 70 entsprichtmit
geringem Spiel -- dem Außendurchmesser f des Rohrstumpfes 14 der Verschlussschraube
10 und erweitert sich etwa in einem der axialen Höhe b der Firstplatte 12 entsprechenden
Abstand von der Stirnfläche 76 des Haltekopfes 68 von einer konischen Ringebene 72
der Bohrungswand 71 -- entsprechend den geneigten Phasenabschnitten 24 der Verschlussschraube
10 -- bis zu einer Stufe 74, auf welche gemäß Fig. 4 die Firstplatte 12 des Rohlings
34 aufgelegt wird. Der Umfang von dessen Rohrstumpf 36 verläuft in einem Ringabstand
zu der Bohrungswand 71 der zentrischen Bohrung 70.
[0036] Während dieses Einsetzvorganges steht der Phasenrand 15
a des Rohlings 34 -- in Abstand zum Mündungsrand 56 des Rohrabschnitts 55 -- auf dem
entsprechend einwärts geneigten First- oder Phasenrand 51 des endwärtigen Abschnittes
oder Druckkopfes 52 jenes Druckstempels 50, welcher den Mündungsrand 56 des Stempelrohres
54 entsprechend überragt. Der Durchmesser dieses Firstrandes 51 entspricht dem Durchmesser
e des Sackloches 18 der Verschlussschraube 10, ist also größer als der entsprechende
Durchmesser e
1 am Rohling 34.
[0037] Für den Druck- oder Formvorgang wird das Führungsfutter 80 innerhalb des Gehäuses
42 in Formrichtung x zur Sockelplatte 44 hin gegen einen bei 78 angedeuteten Profilring
etwa kreisförmigen Querschnittes aus elastischem Werkstoff abgesenkt, d.h. der Abstand
s zwischen ihnen wird vermindert, wobei der Stempel- oder Druckkopf 52 des stehenden
Druckstempels 50 in das Sackloch 18
a des Rohlings 34 eindringt und den Rohrstumpf 36 aufweitet, bis dessen Außenfläche
38 der Bohrungswand 71 der Bohrung 70 anliegt. Das Maß k von hier 7 mm des Druckweges
ist in Fig. 5 erkennbar. Jener zwischen Sockelplatte 44 und Führungsplatte 80 angeordnete
Profilring 78 kann im übrigen querschnittlich auch anders gestaltet sein, als dies
in Fig. 5 skizziert ist; gegebenenfalls ist er als Hohlprofil ausgebildet.
[0038] Nach dem Ausformvorgang wird die noch nicht ganz fertige Verschlussschraube 10
r aus dem Haltekopf 68 herausgenommen und ihr aufgeweiteter Rohrstumpf 36 mit dem Außengewinde
22 ausgestattet; dann ist die Verschlussschraube 10 einsatzbereit.
1. Verfahren zum Herstellen einer Verschlussschraube für eine Flüssigkeitsleitung, insbesondere
für eine Ölleitung oder ein Ölgefäß, mit einem ein Außengewinde (22) enthaltenden
zylindrischen Schaft (36) an einer Firstplatte (12), in welcher zentrisch ein Sackloch
(28) mehreckigen Querschnitts als Aufnahmeorgan für ein Werkzeug vorgesehen ist, wobei
der Schaft (36) als mit dem Außengewinde (22) versehener Rohrstumpf (14) ausgebildet
ist sowie von der Stirnfläche (16) des Schaftes ein zum Sackloch (28) der Firstplatte
(12) koaxiales Sackloch (18) ausgeht, wobei die Verschlussschraube aus metallischem
Werkstoff besteht und einen von der Firstplatte (12) achswärts geneigten Phasenabschnitt
(24) als Übergang zum Schaft (36) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohling (34) mit einem an eine Firstplatte (12) angeformt anschließenden zylindrischen
Rohrstumpf (36) erzeugt wird, dessen Innendurchmesser (e1) und Außendurchmesser (f1)
kürzer geformt werden als die vorgesehenen entsprechenden Durchmesser (e, f) der Verschlussschraube
(10), und dass der Rohrstumpf (36) des Rohlings unter Erzeugung von Druck auf die
innere Wandfläche (19a) von dessen Sackloch (18a) aufgeweitet wird, und dass die Außenfläche
des Rohrstumpfes (36) bei dessen Aufweitung gegen eine sie umgebende Formfläche mit
Gewindenegativ gepresst wird, oder dass das Außengewinde (22) durch einen gesonderten
Gewinderollvorgang eingeformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in das Sackloch (18a) des Rohrstumpfes (36) des Rohlings (34) ein dessen Innendurchmesser
(e1) querschnittlich übersteigender Abschnitt (52) eines Druckstempels (50) als Dornwerkzeug
eingeführt und der Rohrstumpf durch diesen/dieses radial aufgeweitet wird, und/oder,
dass die Außenfläche (38) des Rohrstumpfes (36) über die Fußkontur (25) eines an die
Firstplatte (12) anschließenden, querschnittlich achswärts geneigten Phasenabschnitts
(24) radial hinausgedrückt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Rohraußenfläche (38) des aufgeweiteten Rohrstumpfes (36) ein Außengewinde
(22) eingeformt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Außengewinde (22) in den achsenwärts von der Fußkontur (25) des Phasenabschnitts
(24) bestimmten Bereich des Rohrstumpfes (36) eingeformt wird, und/oder, dass das
Außengewinde (22) in die Außenfläche (38) des Rohrstumpfes (36) auf dem Wege des Gewinderollens
eingeformt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche (38) des Rohrstumpfes (36) gegen ein diesen umfangendes Formwerkzeug
gepresst wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussschraube derart ausgebildet wird, dass die rohrwärtige Fußkontur (25)
des Phasenabschnitts (24) eine innere Ansatzlinie für das über diese Kontur radial
hinausragende Außengewinde (22) ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussschraube derart ausgebildet wird, dass der sich firstwärts erweiternde
Phasenabschnitt (24) der Verschlussschraube (10) mit der Schraubenlängsachse (A) längsschnittlich
einen Winkel (w) einschließt, der bevorzugt etwa 30° misst.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussschraube mit einem Durchmesser (g) der Fußkontur (25) des Phasenabschnitts
(24) von 19,5 mm hergestellt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussschraube derart ausgebildet wird, dass das Lochtiefste (20) des Sackloches
(18) des Rohrstumpfes (14) einen von dessen Wandfläche (19) zur Schraubenlängsachse
(A) geneigten Querschnitt aufweist, wobei gegebenenfalls eine Tiefe (c) der Wandfläche
(19) von etwa 8 mm, insbesondere von 7,8 mm vorgesehen ist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussschraube mit einem Durchmesser (e) des Sackloches (18) von etwa 14
mm und einem Außendurchmesser (f) des Außengewindes (22) von etwa 21 mm, insbesondere
von 13,8 mm bzw. 20,97 mm hergestellt wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussschraube derart ausgebildet wird, dass dem Rohrrand (16) zumindest
ein von diesem weg firstwärts geneigter Phasenrand (15 bzw. 17) zugeordnet ist, wobei
gegebenenfalls dem Rohrrand (16) beidseits jeweils ein vom Rohrrand weg firstwärts
geneigter Phasenrand (15, 17) zugeordnet ist, der bevorzugt in das Außengewinde (22)
übergeht.
1. Method for producing a screw plug for a liquid line, in particular for an oil line
or an oil vessel, comprising a cylindrical shaft (36), having an external thread (22),
on a ridge plate (12) in which a blind hole (28) of polygonal cross-section is provided
centrally as a receiving member for a tool, the shaft (36) being formed as a pipe
butt (14) provided with an external thread (22), and a blind hole (18) which is coaxial
with the blind hole (28) of the ridge plate (12) proceeding from the end face (16)
of the shaft, the screw plug consisting of metal material and comprising a phase portion
(24), which is inclined from the ridge plate (12) towards the axis, as a transition
to the shaft (36), characterised in that a blank (34) is produced with a cylindrical pipe butt (36) which is integrally attached
to a ridge plate (12), the internal diameter (e1) and external diameter (f1) of which
pipe butt are formed so as to be shorter than the provided corresponding diameters
(e, f) of the screw plug (10), and in that the pipe butt (36) of the blank is expanded, generating pressure on the internal
wall surface (19a) of the blind hole (18a) thereof, and in that when the pipe butt (36) is expanded the external surface thereof is pressed against
a shaped surface surrounding it and having a negative of the thread, or in that the external thread (22) is integrally formed by a separate thread rolling process.
2. Method according to claim 1, characterised in that a portion (52) of a pressure piston (50), which portion has a cross-section exceeding
the internal diameter (e1) of the pipe butt (36) of the blank (34), is inserted into
the blind hole (18a) of said pipe butt as a mandrel tool which radially expands the
pipe butt, and/or in that the external surface (38) of the pipe butt (36) is pressed radially outwards by the
base outline (25) of a phase portion (24) which is attached to the ridge plate (12)
and is inclined towards the axis in cross-section.
3. Method according to either claim 1 or claim 2, characterised in that an external thread (22) is integrally formed in the external pipe surface (38) of
the expanded pipe butt (36).
4. Method according to claim 3, characterised in that the external thread (22) is integrally formed in the region of the pipe butt (36)
axially defined by the base outline (25) of the phase portion (24), and/or in that the external thread (22) is integrally formed in the external surface (38) of the
pipe butt (36) by the thread rolling method.
5. Method according to claim 4, characterised in that the external surface (38) of the pipe butt (36) is pressed against a shaping tool
enclosing said pipe butt.
6. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that the screw plug is formed in such a way that the base outline (25), towards the pipe,
of the phase portion (24) is an internal positioning line for the external thread
(22) which projects radially past this outline.
7. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that the screw plug is formed in such a way that in longitudinal section the phase portion
(24), extending towards the ridge, of the screw plug (10) forms an angle (w), preferably
measuring approximately 30°, with the longitudinal axis (A) of the screw plug.
8. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that the screw plug is produced with a diameter (g) of the base outline (25) of the phase
portion (24) of 19.5 mm.
9. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that the screw plug is formed in such a way that the bottom (20) of the blind hole (18)
of the pipe butt (14) has a cross-section inclined from the wall surface (19) thereof
towards the longitudinal axis (A) of the screw plug, a depth (c) of the wall surface
(19) of approximately 8 mm, in particular of 7.8 mm, optionally being provided.
10. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that the screw plug is produced with a diameter (e) of the blind hole (18) of approximately
14 mm and an external diameter (f) of the external thread (22) of approximately 21
mm, in particular of 13.8 mm and 20.97 mm respectively.
11. Method according to any one of the preceding claims, characterised in that the screw plug is formed in such a way that at least one phase edge (15 or 17) inclined
away from the pipe edge (16) towards the ridge is associated with said pipe edge,
one phase edge (15, 17) inclined away from the pipe edge (16) towards the ridge optionally
being associated with said pipe edge on either side and preferably transitioning into
the external thread (22).
1. Procédé de fabrication d'un bouchon à vis pour une conduite de liquide, notamment
pour une conduite d'huile ou un récipient d'huile, comprenant une tige cylindrique
(36) contenant un filetage externe (22) sur une plaque de faîte (12), dans laquelle
est prévu centralement un trou borgne (28) de section transversale polygonale servant
d'organe de réception pour un outil, la tige (36) étant réalisée sous forme de bout
de tube (14) pourvu du filetage externe (22) et un trou borgne (18) coaxial au trou
borgne (28) de la plaque de faîte (12) partant de la face frontale (16) de la tige,
le bouchon à vis se composant d'un matériau métallique et présentant une portion biseautée
(24) inclinée vers l'axe depuis la plaque de faîte (12) et servant de transition avec
la tige (36), caractérisé en ce qu'une ébauche (34) est produite avec un bout de tube (36) cylindrique se raccordant
à et façonné sur une plaque de faîte (12), dont le diamètre intérieur (e1) et le diamètre
extérieur (f1) sont plus courts que les diamètres correspondants prévus (e, f) du
bouchon à vis (10), et en ce que le bout de tube (36) de l'ébauche est élargi en produisant une pression sur la surface
de paroi interne (19a) de son trou borgne (18a), et en ce que la surface extérieure du bout de tube (36), lors de son élargissement, est pressée
contre une face de moule l'entourant avec un filetage négatif, ou en ce que le filetage externe (22) est formée par une opération séparée de filetage par roulage.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans le trou borgne (18a) du bout de tube (36) de l'ébauche (34) est introduite une
portion (52) d'un poinçon de pression (50) servant d'outil de mandrin, qui dépasse
dans sa section transversale du diamètre intérieur (e1) de l'ébauche, et le bout de
tube est élargi radialement par celui-ci et/ou, en ce que la surface extérieure (38) du bout de tube (36) est pressée radialement au-delà du
contour de la base (25) d'une portion biseautée (24) inclinée vers l'axe en section
transversale et se raccordant à la plaque de faîte (12).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un filetage externe (22) est formé dans la surface extérieure tubulaire (38) du bout
de tube élargi (36).
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le filetage externe (22) est formé dans la région du bout de tube (36) prévue vers
l'axe depuis le contour de base (25) de la portion biseautée (24), et/ou en ce que le filetage externe (22) est formé dans la surface extérieure (38) du bout de tube
(36) sur le chemin du filetage par roulage.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface extérieure (38) du bout de tube (36) est pressée contre un outil de façonnage
qui l'entoure.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon à vis est réalisé de telle sorte que le contour de base vers le tube (25)
de la portion biseautée (24) est une ligne de départ intérieure pour le filetage extérieur
(22) saillant radialement au-delà de ce contour.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon à vis est réalisé de telle sorte que la portion biseautée (24) s'élargissant
vers le faîte du bouchon à vis (10) forme avec l'axe longitudinal de la vis (A) en
coupe longitudinale un angle (w) qui vaut de préférence environ 30°.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon à vis est fabriqué avec un diamètre (g) du contour de base (25) de la
portion biseautée (24) de 19,5 mm.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon à vis est réalisé de telle sorte que la plus grande profondeur de trou
(20) du trou borgne (18) du bout de tube (14) présente une section transversale inclinée
depuis sa surface de paroi (19) vers l'axe longitudinal de la vis (A), une profondeur
(c) de la surface de paroi (19) d'environ 8 mm, notamment de 7,8 mm étant éventuellement
prévue.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon à vis est fabriqué avec un diamètre (e) du trou borgne (18) d'environ
14 mm et un diamètre extérieur (f) du filetage externe (22) d'environ 21 mm, en particulier
de 13,8 mm ou de 20,97 mm.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bouchon à vis est réalisé de telle sorte que l'on associe au bord du tube (16)
au moins un bord biseauté (15, respectivement 17) partant de celui-ci et incliné vers
le faîte, un bord biseauté respectif (15, 17) partant du bord du tube et incliné vers
le faîte, se prolongeant de préférence dans le filetage externe (22), étant éventuellement
associé des deux côtés au bord du tube (16).


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