SE509369C2 - Avtappningsplugg av sammansatt konstruktion och oljetråg med en dylik plugg - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 509 369 2 elementet har en stomme med en skalldel, bildas av utvändiga flankyor för ingrepp med ett verktyg, ett gängat skaft, en radiellt förstorad fixeringsfläns för tät- ningen, vilken fläns har en axiell ytterdiameteryta och en mot tätningen anliggande ändyta, varvid tätningselementet av elastomermaterial har en tätningskropp, förenad med fixeringsflänsen och har en radiellt orienterad, axiellt inàtvänd tätningsändyta, varvid avtappningspluggen enligt uppfinningen vidare innefattar ett djupanslag med en avsats som har en radiell ändyta och en axiell avsatsyta, som till en del som är sammanhängande varvid den elastomera tätningskroppen även är förenad med avsatsytan på djupanslaget och tätningskroppens ändyta ligger axiellt innanför djupanslagets ändyta, så att tätningskrop- pens ändyta vid montering kommer till anliggning mot en del av en vägg hos oljetråget med snäv tätningsanliggning, medan vid anliggning mellan djupanslagets ändyta och trágväggen tätningskroppen komprimeras i en förutbestämd utsträckning mellan flänsens ändyta och tràgväggen.

På bifogade ritningsfigurer betecknar samma hänvisningsnummer motsvarande delar i samtliga figurer.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig. l är en sidovy av den sammansatta avtappningspluggen enligt uppfinningen med vissa delar borttagna; fig. 2 är en sidovy av avtappningspluggen enligt uppfinningen tillsammans med ett samhörande oljetråg till en motorfordons- motor och visar pluggenheten i ett mellanstadium vid monte- ringen och med vissa delar i sektion; fig. 3a är en fragmatisk vy över den sammansatta avtappnings- pluggen i relation till oljetraget i en position just före anliggningen mellan tätningselementet hos pluggen och en ändyta av tràget; 'v Liknande 10 15 20 25 30 35 3 509 369 takten mellan tätningens ändyta och en del av oljetràget; fig. 3c är en vy liknande fig. 3a och b och visar pluggen och tråget i ett fullständigt monterat och tätat läge med djupan- slaget anliggande mot oljetràgsväggen; och fig. 4 är en vy av pluggen enligt uppfinningen vid användning vid ett oljetråg av modifierat utförande.

Fastän avtappningspluggenheten enligt uppfinningen kan ut- formas på olika sätt görs en detaljbeskrivning av den, där pluggstommen är gjord av metall, tätningskomponenten är gjord av en elastomer som är beständig mot höga temperaturer och där den tillämpas vid ett oljetràg till en bilmotor.

Med hänvisning till ritningarna har den sammansatta avtapp- ningspluggenheten 10 två huvuddelar, nämligen en pluggstomme 12 och ett tätningselement 14 av en elastomer.

Såsom vidare framgår av figurerna innefattar pluggstommen 12 en skalldel 15 med en övre sida 16 och ett flertal utvändiga flankytor 18 för ingrepp med ett verktyg och som slutar vid sina undre ändar i en radiellt förstorad fixeringsfläns 20 för tätningen. Fastän pluggen 10 är visad med sin skalle vänd nedåt och sin spets riktad uppåt har skallen av naturliga orsaker benämnts som den "övre" änden av pluggen. Uttrycket "inre" i axiell mening menas mot spetsen av pluggen, vilken är riktad inåt i det avtätade omrâdet.

Flänsen 20 innefattar en konisk, axiellt yttre yta 22, en generellt axiellt riktad fästyta 24 för tätningen samt en radiellt riktad, plan ändyta 26 (fig. 3c).

En annan del av stommen 12 innefattar ett djupanslag 28 i form av en avsats som har en axiellt riktad ringformig yta 30 och en ringformig ändyta 32 av mindre diameter är ändytan 26 av flänsen 20 (fig. 3a-3c).

Sasom visas i fic. 1, utgör den axiella v»an 3= hos ijupan- 10 20 25 30 35 509 369 4 _ slaget 28 och de axiella och radiella ytorna 24, 26 hos flänsen 20 fästytor för elastomertätningen, såsom skall beskrivas." Pluggstommen innefattar även en spets 34 med reducerad dia- meter och som utgör en styrdel för införing i öppningen i det avsedda föremålet, och har en konisk yta 36 samt ett skaft 38 (fig. 2) med ett flertal utvändiga gängor 40. I det visade utförandet visas en runtomgàende, gängfri yta 42 som sträcker sig axiellt ett kort stycke ut från den inre kanten av djup- anslagets ändyta 32.

Beträffande elastomerelementet 14 skall det beaktas att detta utgör ett i ett stycke format element av ringformig konstruk- tion, som har en generellt L-formad tvärsektion. Elastomer- kroppen 44 innefattar en yttre runtomgående väggyta 48 av generellt cylindrisk form, en inre fästyta 50, som är fäst på ytan 24 av fixeringsflänsen 20, och en i axiell riktning vänd, radiellt riktad ändyta 52 av tätningen som sträcker sig inåt från den cylindriska ytan 48 och slutar i en konisk eller avfasad yta 54, vars inre kant slutar vid avsatsen som bildas vid övergången mellan ytorna 30, 32 som bildar djup- anslaget 28.

Fig. 2 visar en typisk del med vilken den sammansatta pluggen 10 samverkar vid användning. Härvid visas en undre botten- väggdel 56 av ett oljetràg vid en motor (icke visat i detalj) och innefattar ett inâtriktat område med förstorad tjocklek eller ett nav 57 med en gängad insida 58 som bildar en gene- rellt med 60 betecknad öppning för att motta gängorna 40 på pluggstommen 12. I den visade formen är navet 57 utformat i ett stycke med bottenväggdelen 56 av oljetråget, eftersom detta är framställt av gjuten aluminium eller liknande mate- rial. Fig. 2 visar att utsidan 61 av tràget har en bearbetad eller infräst ändyta 62 som är anpassad för en snäv vävsketät samverkan med ändytan 52 hos tätningselementet av elastomer- material. 2 innebär början av en normal montering U) HJ UI O 3 s! '_1- U) ß! U) *g I h P O 10 15 20 25 30 35 5 509 369 enbart införing av den smalare styränden 34 av pluggen i öppningen 60 för att uppnå inbördes ingrepp mellan gängorna 58 på den gängade sidoväggen 56 och gängorna 40 på plugg- skaftet 38. Därefter indrages pluggen genom fortsatt rotation tills pluggen är helt indragen. Detta bestäms genom den fasta anliggningen mellan ändytan 32 av djupanslaget 28 och den inre kanten av ändytan 62 på trågväggen 56. Detta ger en mycket tillförlitlig tätningsverkan, såsom skall beskrivas.

Såsom visas i fig. 3a finns just innan den första anligg- ningen ett avstånd D-l mellan tätningselementets ändyta 52 och oljetrågets ändyta 62. En fortsatt vridning av en del av ett varv åstadkommer den första ytanliggningen mellan dessa delar, såsom visas i fig. 3b. Emellertid finns fortfarande ett axiellt utrymme D-2 mellan tätningens ändyta 52 och djupanslagets ändyta 32. Från denna punkt medför fortsatt rotation en kontrollerad deformation av tätningselementet 44 för att uppnå en effektiv tätning.

Såsom framgår av fig. 3c förskjutes härvid den yttre väggen 48 hos tätningselementet 44 något bort från dess läge i fritt format läge på flänsen 20, medan delen 47 av elastomerkroppen 44 som ligger mellan flänsens ändyta 26 och tätningselemen- tets kontaktyta 52 utsätts för deformation vid kompression.

Eftersom elastomerer är i huvudsak inkompressibla då de är inneslutna, kan denna påläggning av en ändbelastning åstad- komma en svag utböjning av området 54 som bildar den inre kanten av elastomerkroppen 44 samtidigt som den yttre kroppen 45 buktar utåt och skjuvas. Såsom visas i fig. 3b börjar en del av denna deformation före den fullständiga indragningen av pluggen, men en fortsatt rotation av denna åstadkommer en i huvudsak fullständig tillplattning av vulsten 54 och defor- merar den yttre kroppen såsom beskrivits ovan och som visas i fig. 3c. En stor ökning av motståndet mot rotation uppkommer vid den första och fortsatta anliggningen mellan elastomer- kroppen 44 och ytan 62 hos oljetrágväggen 56, särskilt där elastomeren är infångad mellan dessa ytor och därigenom H; t. Den e' kt ><. n» uppkomsten h) D» utsätts för en sammanpressningskr 10 15 20 25 30 35 509 369 e och fördelningen av dessa krafter beror på dimensionen hos delarna, men med avseende på egenskaperna hos de ifrågava- rande materialen kommer, ju bredare flänsen 26 och smalare sektionen 47 är, tryckkrafterna att öka snabbare i proportion till en bestämd sträcka hos den axiella rörelsen av pluggen.

Givetvis påverkar den totala tjockleken hos elastomerkroppen och den relativa storleken av mellanrummet eller avståndet D- 2 i förhållande till tjockleken av den inneslutna kroppsdelen 47 tätningsverkan i sin helhet.

En kontrollerad och tvångsmässig avbrytning av den ökande tryckkraften uppnås, såsom även framgår i fig. 3c, när änd- ytan 32 hos djupanslaget slår an mot den försänkta delen 62 av oljetråget så att en metall-mot-metall-kontakt uppnås.

Detta tvångsmässiga anslagsarrangemang åstadkommer vid an- vändning en plötslig ytterligare ökning av vridmomentet, så att spärrmekanismen vid en med slagverkan arbetande nyckel eller liknande kraftdrivet verktyg som vanligtvis användes vid monteringen utlöses så att ingen ytterligare rörelse av pluggen uppkommer. Vridmomentspecifikationen, verktygsin- ställningen och pluggelementets utformning är så anpassade till varandra att lämpliga värden erhålles. När så är fallet erhålles en tillförlitlig och läcksäker tätning liksom en tätning som kan tillförlitligt åstadkommas vid upprepade tillfällen.

Med hänvisning till fig. 4 visas en annan variant av upp- finningen. Härvid har pluggen lOa samma konstruktion som sin motsvarighet i fig. 1-3c. Vid utföringsformen enligt fig. 4 är tillämpningen något annorlunda genom att oljetrågets vägg 61 är framställd av en dragpressad eller stansad metallplåt och ändytan 62a hos trågväggen är formad genom stansning, prägling eller slipning. Gängorna 58a som bildar öppningen 60a är formade i en oförlorbar mutter 63, som är fäst på väggen 6la genom en svets- eller hårdlödningsfog 65. I andra avseenden är utförandet detsamma.

Vad nu beträffar föredragna dimensioner bör ovannämnda tjock- lek D-2 vara mindre än den axiella dimensionen hcs ajupan- lO 15 20 7 509 369 slagsväggen 30. Vid ett föredraget utförande är denna dimen- sion D-2 ungefär hälften av eller mindre än halva djupet av väggen 30. Om den radiella utsträckningen av ändytan 26 blir större, blir den inneslutna delen 47 av elastomerkroppen sty- vare, varför ytan 26 bör vara lika med eller större än djupet av väggen 30.

Normalt är tätningselementet 14 framställt av en syntetisk elastomer, såsom en nitrilelastomer eller liknande. En elastomer av annan sammansättning kan väljas för ännu större temperaturbeständighet och för att motstå tryck som utövas över en lång tid, särskilt vid en jämförelsevis hög omgiv- ningstemperatur. Sådana sammansättningar kan innefatta fyllda eller ofyllda fluorelastomerer, modifierade nitriler eller andra lämpliga blandningar. Eftersom elastomertätningen underkastas relativt stora skjuvkrafter vid monteringen är det en väsentlig egenskap hos elastomeren att den har rela- tivt stor styvhet vid kompression och är mycket skjuvbe- ständig. Fackmannen känner till elastomerer som är lämpliga för sådant ändamål, där ibland de som närmare omtalats ovan.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 509 369 8 Patentkrav

1. Avtappningsplugg av sammansatt konstruktion för användning i oljetrág hos motorfordon, innefattande ett metallpluggele- (12) och ett tätningselement (14) där pluggelementet (12) har en stomme med en skalldel som till en del bildas av utvändiga flankytor (18) ett gängat skaft (38), en radiellt (20) för tätningen, (24) varvid tätningselementet (44), förenad med fixeringsflänsen (20) terad, axiellt inåtvänd tätningsändyta (52), kännetecknad av att pluggelementet innefattar ett djupanslag (28) med en av- (32) och en axiell avsatsyta varvid den elastomera tätningskroppen (44) (30) (28) ändyta (52) ligger axiellt innanför djupan- (32), så att tätningskroppens ändyta (52) vid montering kommer till anliggning mot en del (62) av en vägg av elastomermaterial, (15), för in- ment grepp med ett verktyg, förstorad fixeringsfläns vilken fläns har och en mot tätningen anligg- (14) som är sammanhängande en axiell ytterdiameteryta (26), material har en tätningskropp ande ändyta av elastomer- och har en radiellt orien- sats som har en radiell ändyta (30), enad med avsatsytan (44) slagets ändyta även är för- pá djupanslaget och tätnings- kroppens hos oljetràget med snäv tätningsanliggning, medan vid anligg- ning mellan djupanslagets ändyta (32) och tràgväggen (62) tätningskroppen (14) komprimeras i en förutbestämd utsträck- ning mellan flänsens ändyta (26) och tràgväggen (62).

2. Avtappningsplugg enligt krav 1, kännetecknad av att plugg- (12) (34) reducerad diameter och som skjuter ut från änden av det gäng- ade skaftet (38) gen. med stommen vidare innefattar en inre styrspetsdel som ligger mittemot skalldelen (15) av plug-

3. Avtappningsplugg enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att tätningselementet (14) är framställt av en elastomer som är beständig mot höga temperaturer.

4. Avtappningsplugg enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av l0 15 20 25 30 35 9 509 369 att tätningselementet (14) är framställt av ett fluorelasto- mermaterial.

5. Avtappningsplugg enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att den axiella sträckan (D-2) mellan tätningens ändyta (52) och ändytan (32) hos djupanslaget (28) stånd är mindre än den axiella längden av avsatsytan (30) hos (28). i omonterat till- djupanslaget

6. Avtappningsplugg enligt krav 5, kännetecknad av att den (52) och ändytan axiella sträckan mellan tätningens ändyta (32) hos djupanslaget (28) i omonterat tillstånd är mindre än ca halva axiella längden av avsatsytan (30) hos djupanslaget (28).

7. Avtappningsplugg enligt krav 5, kànnetecknad av att den (30) som den radiella utsträckningen av ändytan (20). är åtminstone en tredjedel så lång (26) hos axiella avsatsytan fixeringsflänsen

8. Oljetråg till motorfordon i kombination med en avtapp- där oljetråget inne- (60), varvid den sammansatta av- (12) och där pluggele- ningsplugg av sammansatt konstruktion, (62) gränsas av en gängad vägg med en öppning vilken be- (Sá), tappningspluggen innefattar ett metallpluggelement (14) har en stomme med en skalldel (18) en radiellt förstorad fixerings- fattar en undre vägg av elastomermaterial, (15), för ingrepp med verk- ett tätningselement (12) del bildas av utvändiga flankytor fYg, (38), fläns för tätningen, vilken fläns har en axiell ytter- (24) (26), varvid tätningselementet av elastomermaterial har en (44), (20) åtvänd tätningsändyta (52), kännetecknad av att pluggelemen- (28) och en axiell avsatsyta mentet som till en ett gängat skaft (20) diameteryta och en mot tätningen anliggande ändyta (14) tätningskropp som är sammanhängande förenad med fixe- ringsflänsen och har en radiellt orienterad, axiellt in- med en avsats som har en (30), även är förenad med avsats- (44) tet innefattar ett djupanslag (32) elastomera tätningskroppen (44) (28) radiell ändyta varvid den ytan (30) på djupanslaget och tätningskroppens 509 369 10 ändyta (52) ligger axiellt innanför djupanslagets ändyta (32), så att tätningskroppens ändyta (52) vid montering kommer till anliggning mot en del av oljetrågväggen (62) i snäv tätningsanliggning, medan vid anliggning mellan djupan- slagets ändyta (32) och trågväggen (62) tätningskroppen (14) komprimeras i en förutbestämd utsträckning mellan flänsens ändyta (26) och trågväggen (62).