DE1216054B - Geraet zum Einschleifen des Sitzes von Ventilen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

F16k

Deutsche KL: 47 g -40/08

Nummer: 1216 054

Aktenzeichen: S 78897 XII/47 g

Anmeldetag: 7. April 1962

Auslegetag: 5. Mai 1966

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Einschleifen des konzentrisch und im Abstand zu einem Ansatzstutzen für die Befestigung einer Ventileinrichtung angeordneten Sitzes von Ventilen.

Zum Einschleifen des Sitzes von Ventilen sind bereits verschiedene Typen von Geräten bekannt, denen gemeinsam ist, daß sie einen Werkzeugschaft enthalten, der an seinem unteren Ende mit einem Werkzeug versehen ist und der drehbar und axial verschieblich in einem Lagerkörper gelagert ist, welcher seinerseits bei ausgebauter Ventileinrichtung im Ansatzstutzen des Ventils befestigt und zentriert werden kann. Diese bekannten Geräte sind jedoch noch nicht befriedigend.

Bei einem bekannten Gerät enthält der Lagerkörper mehrere durch ein Klemmfutter radial verschiebbare Backen, die in das für die Ventileinrichtung am Ansatzstutzen vorgesehene Gewinde zum Eingriff gebracht werden. Dieses bekannte Gerät ist verhältnismäßig aufwendig und teuer. Außerdem gewährleistet dabei der Lagerkörper allein noch keine zuverlässig zentrierte Lage des Werkzeugs gegenüber dem Ventilsitz, so daß eine zweite Zentriereinrichtung für den Werkzeugschaft erforderlich ist. Diese zweite Zentriereinrichtung besteht bei dem bekannten Gerät darin, daß der Werkzeugschaft über das Werkzeug hinaus durch Anschrauben einer Spindel verlängert ist und daß diese Spindel unterhalb des Ventilsitzes in einer Hilfsbohrung geführt ist.

Bei einem anderen bekannten Gerät dient die Ventilstopfbuchse oder -deckelmutter als Lagerkörper, indem sie nach dem Entfernen des Ventilschaftes mit dem Werkzeugschaft versehen und dann wieder auf den Ansatzstutzen aufgeschraubt wird. Dieses Gerät ist zwar einfacher aufgebaut als der erstgenannte Typ, besitzt jedoch den Nachteil, daß sich, da der Werkzeugschaft im allgemeinen dünner ist und auch dünner sein muß als die kleinste Innenabmessung innerhalb der Stopfbuchse oder der Deckelmutter, sehr leicht Kippbewegungen des Werkzeuges ergeben, die dazu führen, daß die Sitzfläche nicht exakt rechtwinklig zur Achse des Ansatzstutzens ausgebildet wird oder Riffelmarken bekommt.

Bei einem dritten bekannten Gerät ist der Werkzeugschaft in einem konischen Lagerkörper gelagert, der auf seiner Außenseite ein Gewinde trägt und der in den Ansatzstutzen einschraubbar ist. Da jedoch jedes Gewinde notwendigerweise schraubenförmig ansteigt, ist es außerordentlich schwierig, den Lagerkörper so in dem Ansatzstutzen zu befestigen, daß der Werkzeugschaft richtig ausgefluchtet ist. Daher besteht auch bei diesem Gerät die Gefahr einer Gerät zum Einschleifen des Sitzes von Ventilen

Anmelder:

Sidney J. Shames,

Harold Shames, Ardsley, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. K. R. Eikenberg und DipL-Chem. W. Rücker, Patentanwälte, Hannover, Am Klagesmarkt 10-11

Als Erfinder benannt:

Sidney J. Shames,

Harold Shames, Ardsley, N. Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 10. April 1961 (101901)

schiefwinkligen Ausbildung der Sitzfläche. Weiterhin besitzt dieses Gerät noch den Nachteil, daß im Fall eines verhältnismäßig schwach ausgebildeten Ansatzstutzens durch das Einschrauben des Lagerkörpers Zerstörungen verursacht werden können.

Im übrigen ist noch den beiden letztgenannten Geräten der Nachteil gemeinsam, daß sie durchweg bei moderneren Ventilen nicht verwendet werden können, weil bei moderneren Ventilen der Ansatzstutzen für die Befestigung der Ventileinrichtung sehr flach und niedrig ausgebildet ist und weil nur ein geringer Abstand zwischen diesem Ansatzstutzen und dem Ventilsitz vorhanden ist.

Mit der Erfindung soll ein verbessertes Einschleifgerät angegeben werden, welches die vorangehend beschriebenen Nachteile vermeidet und es gestattet, den Werkzeugschaft nur mittels des Lagerkörpers und ohne weitere Hilfseinrichtungen sauber innerhalb des Ansatzstutzens zu lagern und auszufluchten. Dabei soll dieses Gerät zugleich einfach in der Handhabung und wirtschaftlich in der Herstellung sein.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Lagerkörper ein zylinderringförmiges, in seiner Radialrichtung expandierbares elastisches Klemmelement enthält, das durch axiales Zusammenpressen in den Ansatzstutzen einklemmbar ist und

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das sich auf einer Muffe befindet, in welcher der beim Verkauf der Einrichtung noch ein zweites

Werkzeugschaft gelagert ist. Werkzeug 52 α beizufügen, das einen geringeren

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Aus- Außendurchmesser besitzt und für kleinere Ventile

führungsbeispiel an Hand der Zeichnungen erläutert. und insbesondere solche mit engerem Ansatzstutzen

Es stellt dar 5 geeignet ist.

F i g. 1 die perspektivische Ansicht einer Einrich- Beim Zusammenbau der Einrichtung 10 werden

tung gemäß der Erfindung, die Ringscheibe 50, die Körper 46 und 48 und die

F i g. 2 die Einzelteile der Einrichtung nach F i g. 1, Ringscheibe 42 über die Muffe 32 geschoben, und

F i g. 3 die Anbringung der Einrichtung nach dann wird die Anschlagplatte 28 auf die Muffe auf-

F i g. 1 in einem Ventil, io geschraubt. Diese Teile bilden zusammen den Lager-

Fig. 4 die Einrichtung nach Fig. 1 im Arbeits- körper für den Schaft 12. Nachdem die Öse26 über

zustand, den Schaft 12 geschoben ist, wird dieser durch die

F i g. 5 teilweise gebrochen eine modifizierte An- Längsbohrung 36 der Muffe 32 hindurchgesteckt und

wendungsform der Einrichtung nach Fig. 1. sodann an seinem unteren Ende mit dem Werkzeug

Wie sich am besten aus den Darstellungen nach 15 52 oder 52 α verschraubt. Das Werkzeug kommt da-

F i g. 1 und 2 ergibt, enthält das Einschleifgerät 10 bei an der Schulter 18 zur Anlage. Wenn der Schaft

einen Werkzeugschaft 12, der im wesentlichen zylin- 12 in der Muffe 32 ganz nach oben gezogen wird, wie

drisch ausgebildet ist. An seinem oberen Ende ist der dies F i g. 3 veranschaulicht, fluchtet die Bohrung 20

Schaft 12 mit einem Handgriff 14 versehen, während im Schaft 12 mit den Längsschlitzen 40, die in der

er an seinem unteren Ende einen Gewindestutzen 16 20 Muffe 32 vorhanden sind. In dieser Position läßt sich

trägt. Der Gewindestutzen 16 besitzt einen geringeren der Zapfen 22 durch die Bohrung 40 hindurchstecken,

Durchmesser als der Schaft 12, so daß sich eine und dadurch wird die Muffe 32 fest mit dem Schaft

Schulter 18 zwischen diesen beiden Teilen ausbildet. 12 verkuppelt, wie dies ebenfalls F i g. 3 veranschau-

In einem verhältnismäßig geringen Abstand ober- licht. In diesem Zustand bewirkt eine Drehung des

halb der Schulter 18 ist der Schaft 12 mit einer ring- 25 Schaftes 12 zugleich auch eine Drehung der Muffe 32

förmigen Ausnehmung 19 versehen, in deren Bereich relativ zur Anschlagplatte 28.

sich eine diametrale Bohrung 20 befindet. In die Die Anwendung des Einschleifgerätes ist an Hand Bohrung 20 kann ein Kupplungszapfen 22 eingreifen. der F i g. 3 bis 5 näher erläutert. Diese Figuren lassen Dieser Kupplungszapfen 22 ist als Endteil eines ein Ventil 60 mit seitlicher Auslaßöffnung 66 er-Drahtkörpers 24 ausgebildet, welcher an seinem an- 3° kennen, dessen Stopfbuchse bzw. Deckelmutter entderen Ende zu einer Öse 26 zusammengebogen ist. fernt worden ist, so daß das Innere des Ansatzstutzens Der Innendurchmesser der Öse 26 ist etwas größer ge- 62 zugänglich wird. Wie in den Zeichnungen erkennhalten als der Durchmesser des Schaftes 12, so daß bar, ist der Ansatzstutzen an seiner Außenseite mit die Öse 26 frei über den Schaft 12 geschoben werden einem Gewinde für die Stopfbuchse bzw. die Deckelkann. 35 mutter versehen. Im Inneren kann der Ansatzstutzen

Weiterhin ist eine Anschlagplatte 28 vorgesehen, 62 ebenfalls noch ein Gewinde tragen, das Innere die zum Zwecke leichterer Handhabung einen sechs- kann aber auch glatt ausgebildet sein. Unterhalb des kantförmigen Grundriß besitzt und deren Unter- Ansatzstutzens 62 und konzentrisch damit befindet fläche 29 abgeflacht ist. Die Anschlagplatte 28 ist mit sich im Inneren des Ventils 60 ein Ventilsitz 68, der einer zentralen Gewindebohrung 30 versehen, in die 4° in einer Ebene senkrecht zur Achse des Ansatzeine an ihrer Außenseite mit Gewinde 34 versehene Stutzens 62 liegt. Der Ansatzstutzen 62 kann in Axial-Muffe 32 einschraubbar ist. Das Gewinde 34 und richtung kurz ausgebildet sein, und der Raum 70 entsprechend auch das Gewinde in der Gewinde- zwischen dem Ansatzstutzen 62 und dem Ventilsitz bohrung 30 ist ein Linksgewinde. Die Muffe 32 be- 66 kann sehr flach sein, so daß sich insgesamt eine sitzt eine Längsbohrung, deren Durchmesser dem 45 niedrigere Bauweise des Ventils ergibt.
Durchmesser des Schaftes 12 angepaßt ist. Am Zur Durchführung des Einschleifens wird das Einunteren Ende ist die Muffe 32 mit einem ringförmi- schleifgerät so in das Ventil 60 eingesetzt, daß sich gen Flansch 36 versehen, und an ihrem oberen Ende die den Lagerkörper bildenden Teile (mit Ausnahme trägt sie zwei einander diametral gegenüberliegende der Anschlagplatte 28) im Inneren des Ansatzstutzens Längsschlitze 40. 50 62 befinden. Die Anschlagplatte 28 oder auch die

An der Unterfläche 29 der Anschlagplatte 28 liegt obere Ringscheibe 42 kommt dagegen zur Anlage an

eine Ringscheibe 42 an, die so ausgebildet ist, daß sie der oberen Kante des Ansatzstutzens 62. In dieser

über die Muffe 32 geschoben werden kann. Über die Lage wird die Platte 28 mit einer Hand ergriffen und

Muffe 32 ist ein zylinderringförmiger elastischer und der Schaft 12 nach oben gezogen, so daß der Zapfen

in seiner Radialrichtung expandierbarer Körper 46 55 22 in die in F i g. 3 dargestellte Position gebracht wer-

geschoben, der seinerseits von einem entsprechenden den kann. Dann wird der Schaft 12 im Uhrzeigersinn

Körper 48 umgeben ist, welcher dem Körper 46 gedreht, wie dies durch den Pfeil in F i g. 3 angedeutet

gleicht und lediglich einen größeren Durchmesser be- ist. Durch die Kupplung zwischen der Muffe 32 und

sitzt. Unterhalb des Körpers 46 und zwischen diesem dem Schaft 12 schraubt sich bei dieser Drehung des

und dem Flansch 38 befindet sich eine weitere Ring- 60 Schaftes 12 die Muffe 32 in die Anschlagplatte 28

scheibe 50, deren Außendurchmesser geringer ist als hinein. Hierdurch werden die Körper 46 und 48 zu-

der Außendurchmesser der Ringscheibe 42. sammengepreßt, so daß sie sich in ihrer Radialrich-

Das Werkzeug 52 ist zylinderförmig ausgebildet tung nach außen expandieren und dabei an der

und an der einen Stirnfläche mit groben Schneid- Innenfläche des Ansatzstutzens 62 zur festen Anlage

kanten 54 und an der anderen Stirnfläche mit feinen 65 kommen. Auf diese Weise wirken die Körper 46 und

Schneidkanten 56 ausgerüstet. Mittels einer zentralen 48 als Klemmelemente zwischen der Muffe 32 und

Gewindebohrung läßt sich das Werkzeug auf den dem Ansatzstutzen 62 und halten die Muffe 32 kon-

Gewindestutzen 16 aufschrauben. Zweckmäßig ist es, zentrisch und in genauer Ausfluchtung mit Reibungs-

kontakt innerhalb des Ansatzstutzens 62 fest. Hierdurch wird eine koaxiale Führung des Schaftes 12 und damit eine genau rechtwinklige Ausbildung der Sitzfläche 68 sichergestellt.

Nach der Befestigung des Gerätes 10 in dem Ventil 60 wird der Kupplungszapfen 22 zurückgezogen, wie dies F i g. 4 erkennen läßt. Dadurch kann der Schaft 12 nunmehr Drehbewegungen und Gleitbewegungen innerhalb der Muffe 32 ausführen. Er wird so weit durch die Muffe 32 hindurchgeschoben, daß das Werkzeug 52 zur Auflage auf der Sitzfläche 68 kommt. Durch Druck auf den Handgriff 14 wird die notwendige Andruckkraft auf das Werkzeug 52 übertragen, so daß sich bei gleichzeitiger Drehung des Schaftes 12 im Uhrzeigersinn eine genau rechtwinklig zur Achse des Ansatzstutzens 62 angeordnete Sitzfläche ausbilden läßt. Dabei werden die Schneidkanten 54 für die groben Vorbereitungsarbeiten benutzt, während für das feinere Nachschleifen die Schneidkanten 56 in Arbeitsstellung gebracht werden.

Zum Ausbau des Einschleifgerätes nach beendetem Arbeitsvorgang wird der Schaft 12 wieder nach oben gezogen, so daß sich der Kupplungszapfen 20 wieder durch die Schlitze 40 und die Bohrung 20 hindurchstecken läßt. Durch Drehung des Schaftes gegen den Uhrzeigersinn läßt sich sodann die Muffe 32 wieder aus der Platte 28 herausschrauben, wodurch die Klemmelemente 46 und 48 von dem axialen Druck entlastet werden und sich entsprechend wieder in ihrer Radialrichtung kontraktieren. Danach kann die Einrichtung 10 mühelos aus dem Ventil 60 herausgenommen werden.

Bei den Darstellungen der F i g. 3 und 4 ist die Einrichtung 10 zusammen mit einem Ventil 60 gezeigt, das einen verhältnismäßig breiten Ansatzstutzen 62 besitzt. In diesem Fall werden beide Klemmelemente 46 und 48 in konzentrischer Anordnung zueinander verwendet, um die Muffe 32 innerhalb des Ansatzstutzens 62 zu zentrieren. Bei der Darstellung der F i g. 5 wird die Einrichtung 10 bei einem Ventil 60' benutzt, dessen Ansatzstutzen 62' einen kleineren Innendurchmesser besitzt. F i g. 5 läßt erkennen, daß in diesem Fall nur das innere, kleinere Klemmelement 46 zur Anwendung gebracht wird, um die Muffe 32 in dem Ansatzstutzen 62' zu zentrieren.

F i g. 3 und 4 zeigen das Werkzeug 52 in solcher Anordnung, daß die groben Schneidkanten 54 sich in Arbeitsstellung befinden. Bei dem engeren Ansatzstutzen 62', der in F i g. 5 gezeigt ist, wird zweckmäßig entsprechend auch das kleinere Werkzeug 52 a verwendet. F i g. 5 zeigt das Werkzeug 52 a in solcher Anordnung, daß sich dessen feine Schneidkanten 56 a in Arbeitsstellung befinden. Im übrigen wird selbstverständlich das Werkzeug jeweils so ausgewählt und bemessen, daß es die gesamte Sitzfläche 68 (bzw. 68') überstreichen kann. Ob dabei die groben Schneidkanten oder die feinen Schneidkanten des Werkzeugs benutzt werden, hängt je nach Anwendungsfall von dem Ausmaß des durchzuführenden Einschleifens ab.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Gerät zum Einschleif en des konzentrisch und im Abstand zu einem Ansatzstutzen für die Befestigung einer Ventileinrichtung angeordneten Sitzes von Ventilen, wobei ein Werkzeug am unteren Ende eines Werkzeugschaftes befestigt ist, welches mittels eines Lagerkörpers drehbat und axial verschieblich zum Ansatzstutzen zentrierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerkörper ein zylinderringförmiges, in seiner Radialrichtung expandierbares elastisches Klemmelement (46, 48) enthält, das durch axiales Zusammenpressen in den Ansatzstutzen (62) einklemmbar ist und das sich auf einer Muffe (32) befindet, in welcher der Werkzeugschaft (12) gelagert ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (32) mit Anschlägen (38,28) ausgerüstet ist, deren Abstand in Axialrichtung der Muffe veränderbar ist und zwischen denen sich das Klemmelement (46, 48) befindet.

3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an ihrem unteren Ende mit einem Flansch (38) versehene Muffe (32) ein Außengewinde (34) trägt, welches mit einer Gewindebohrung (30) in einer Anschlagplatte (28) zusammenwirkt, wobei die Anschlagplatte (28) im Betriebszustand oberhalb des Ansatzstutzens (62, 62') liegt und im Durchmesser größer als der Ansatzstutzen ist.

4. Gerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (32) an ihrem oberen Ende mit Längsschlitzen (40) versehen ist, die mit einer Bohrung (20) im Schaft (12) fluchten und dabei einen Kupplungszapfen (22) aufnehmen, welcher die Muffe (32) mit dem Schaft drehfest verbindet.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungszapfen (22) mit einer Öse (26) verbunden ist, die über den Schaft (12) geschoben ist.

6. Gerät nach Anspruch 4 und 5, gekennzeichnet durch einen derartigen Abstand der Bohrung (20) vom unteren Schaftende (18), daß sich bei ihrem Ausfluchten mit den Schlitzen (40) das Werkzeug (52, 52 d) unmittelbar unterhalt) der Muffe (32) befindet.

7. Gerät nach Anspruch 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich Ringscheiben (42, 50) zwischen dem Klemmelement (46,48) und dem Flansch (38) einerseits sowie der Anschlagplatte (28) andererseits befinden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 544 482.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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