DE1172916B

DE1172916B - Method for producing a seat surface for slides, in particular rotary slides

Info

Publication number: DE1172916B
Application number: DEC13701A
Authority: DE
Inventors: Rudolph Henry Breeback
Original assignee: Crown Cork and Seal Co Inc
Current assignee: Crown Cork and Seal Co Inc
Priority date: 1955-09-28
Filing date: 1956-09-20
Publication date: 1964-06-25

Description

Verfahren zur Herstellung einer Sitzfläche von Schiebern, insbesondere Drehschiebern Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Sitzfläche für Schieber, insbesondere Drehschieber.Method for producing a seat surface for sliders, in particular Rotary valves The invention relates to a method for producing a Seat for slide valves, in particular rotary slide valves.

Es ist bekannt, für solche Sitzflächen Leder-, Gummi- oder auch kombinierte Leder-Gummi-Scheiben zu verwenden. Es werden dazu aus einer Leder- oder Gummibahn mit möglichst ebenmäßiger Oberfläche die Sitzflächen ausgeschnitten oder ausgestanzt. Wenn die durch den Schieber fließenden oder auch von dem Schieber abgesperrten Medien unter Überdruck stehen, genügt die Ebenmäßigkeit der Oberfläche dieser bekannten Sitzflächen oft nicht, um ein Eindringen der Medien zwischen Sitzfläche und Verschlußkörper zu verhindern.It is known to use leather, rubber or even combined for such seats Use leather-rubber washers. It is made from a leather or rubber sheet The seats are cut out or punched out with the most even surface possible. When the media flowing through the slide or also shut off by the slide are under overpressure, the evenness of the surface of these known ones is sufficient Seat surfaces often fail to prevent the media from penetrating between the seat surface and the closure body to prevent.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Sitzfläche für Schieber, insbesondere Drehschieber anzugeben, mit dem eine überaus glatte Sitzfläche entsteht, so daß ein Eintreten des Mediums zwischen Sitzfläche und Verschlußkörper ausgeschlossen ist. Gleichzeitig soll die Sitzfläche bildende Lederscheibe so verformt werden, daß sie in an sich bekannter Weise in eine oder zwei Nuten am Gehäuse eingreift und somit festgehalten ist.The object of the invention is to provide a method for producing a Specify seat for slide, in particular rotary slide, with the one extremely A smooth seat surface is created, so that the medium can enter between the seat surface and closure body is excluded. At the same time, the seat should be educational Leather disc are deformed so that they in a known manner in one or engages two grooves on the housing and is thus held in place.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß eine mit Wachs behandelte lederne Dichtungsscheibe in das Gehäuse eingesetzt und darin mittels einer geläppten Fläche, die gegen die Sitzfläche der Dichtungsscheibe angelegt wird, in ihrer Lage festgehalten wird und daß der so zu einer Einheit verbundene Elementesatz dann bei einerTemperatur wärmebehandelt wird, die genügt, um das Erweichen des Leders und des Wachses und die Ausdehnung des Leders zu verursachen, so daß dessen Sitzfläche die Gestalt der geläppten Fläche annimmt und die Dichtungsscheibe eine Nut oder Nuten am Gehäuse und am Schieberschaft ausfüllt, wonach der Elementesatz schnell in kaltem Wasser abgeschreckt wird, um das Leder und das Wachs auf deren ursprüngliche Härte zu härten.To solve this problem it is proposed that one treated with wax leather sealing washer inserted into the housing and lapped therein by means of a Surface that is placed against the seating surface of the sealing washer in its position is recorded and that the set of elements connected to form a unit then at heat-treated at a temperature sufficient to soften the leather and of the wax and the expansion of the leather, so that its seat takes the shape of the lapped surface and the sealing washer has a groove or Fills grooves on the housing and on the valve shaft, after which the set of elements is quickly is quenched in cold water to restore the leather and wax to their original state Hardness to harden.

Die nach diesem Verfahren hergestellte Sitzfläche ist überaus glatt und arbeitet mit einer geläppten Schieberscheibe zusammen. Im Gegensatz zu den bekannten Schiebern ist es daher nicht nötig, zwischen der Schieberscheibe und dem Sitz erheblichen Druck aufzuwenden, um ein Eintreten des Mediums zwischen diese Teile zu verhindern, so daß ein Schieber, der eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Sitzfläche aufweist, sehr leichtgängig und verschleißfrei ist.The seat made using this process is extremely smooth and works with a lapped valve disc. In contrast to the known It is therefore not necessary to slide a considerable amount between the slide disk and the seat Apply pressure to prevent the medium from entering between these parts, so that a slide which is produced by the method according to the invention Has seat, is very smooth and wear-free.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt: F i g. 1 im Schnitt einen Schieber, der eine nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Sitzfläche aufweist, und F i g. 2 einen Schnitt durch das Schiebergehäuse während der Herstellung der Sitzfläche.The invention is explained below with reference to the drawings. It shows: F i g. 1 shows in section a slider which is one according to the method according to FIG the seat produced according to the invention, and FIG. 2 a section through the valve body during the manufacture of the seat.

Der in F i g. 1 im Schnitt hergestellte und als Ganzes mit 10 bezeichnete Schieber wird an umlaufenden Füllmaschinen zum Füllen von Flaschen und anderen Behältern benutzt. Es weist ein Gehäuse 12 und eine auf dem Sitz drehbar gelagerte Schieberscheibe14 auf. Das Gehäuse 12 ist aus einem Oberteil 16 und einem in üblicher Weise abnehmbaren Unterteil 18 zusammengesetzt. Ein nicht gezeigter Behälter, etwa eine Flasche oder Büchse läßt sich zum Füllen an den Unterteil 18 dicht anschließen.The in F i g. 1 produced in section and designated as a whole with 10 slide is used on rotating filling machines for filling bottles and other containers. It has a housing 12 and a slide disk 14 rotatably mounted on the seat. The housing 12 is composed of an upper part 16 and a lower part 18 which can be removed in the usual manner. A container (not shown), such as a bottle or can, can be tightly connected to the lower part 18 for filling.

Wie F i g. 1 zeigt, ist das Gehäuse 12 mit einer Ringkammer 20 versehen, in welcher ein Packungselement 22 von der Art eines Dichtungsringes angeordnet ist. Auf dem Packungselement 22 ist eine Sitzfläche 24 ausgebildet, auf welcher eine Sitzfläche 26 der Schieberscheibe 14 so anliegt, daß die Drehung der aufeinanderliegenden Flächen relativ zueinander möglich ist. Die Schieberscheibe 14 ist auf einem Schaft 28, der sich in Richtung der Mittelachse der Kammer 20 erstreckt, drehbar gelagert. Der Schaft 28, der in dem Gehäuse 12 eingeschraubt ist, ist auch an seinem äußeren Ende mit Gewinde versehen, und trägt dort eine Mutter 30', welche die Schieberscheibe 1.4 auf dem Schaft festhält. Zwischen die Mutter 30' und die Schieberscheibe 14 ist ein reibungsverminderndes Glied (Wälzdrucklager) 32 eingeschaltet, so daß die Sitzfläche 26 der Schieberscheibe an die Sitzfläche 24 im Gehäuse 12 mit einem Druck anlegt, der ausreicht, um Undichtheiten zu verhindern, während er andererseits die Drehung der Schieberscheibe gegenüber dem Gehäuse gestattet. In dem Gehäuse 12 sind geeignete Flüssigkeits- und Gasdurchlaßkanäle 30 vorgesehen, die auf in der Packung 22 vorgesehene Öffnungen passend münden und durch Drehen der Schieberscheibe 14 mit Durchgängen in der Schieberscheibe 14 verbunden oder von ihnen getrennt werden können.Like F i g. 1 shows, the housing 12 is provided with an annular chamber 20 in which a packing element 22 of the type of a sealing ring is arranged. A seat surface 24 is formed on the packing element 22, on which a seat surface 26 of the slide disk 14 rests in such a way that the rotation of the surfaces lying on top of one another is possible relative to one another. The slide disk 14 is rotatably mounted on a shaft 28 which extends in the direction of the central axis of the chamber 20. The shaft 28, which is screwed into the housing 12, is also provided with a thread at its outer end, and there carries a nut 30 'which holds the slide washer 1.4 on the shaft. A friction-reducing member (roller pressure bearing) 32 is connected between the nut 30 'and the slide disk 14, so that the seat surface 26 of the slide disk rests against the seat surface 24 in the housing 12 with a pressure that is sufficient to prevent leaks, while on the other hand the Rotation of the valve disc relative to the housing permitted. Suitable liquid and gas passage channels 30 are provided in the housing 12, which open appropriately into openings provided in the packing 22 and can be connected to or separated from passages in the valve disk 14 by rotating the valve disk 14.

F i g. 1 läßt erkennen, daß die Kammer 20 im Gehäuse 12 eine hinterschnittene Ringnut 34 aufweist, in die der Dichtungs- oder Packungsring22 hineinreicht. Weiter ist der Schaft 28 mit einer hinterschnittenen Ringnut 36 versehen, deren Lage mit derjenigen der Ringnut34 übereinstimmt. Bei vollständig zusammengebauten Füllkopf reicht der Dichtungsring 22 auch in die hinterschnittene Ringnut 36 hinein.F i g. 1 shows that the chamber 20 in the housing 12 is an undercut Has annular groove 34 into which the sealing or packing ring 22 extends. Further the shaft 28 is provided with an undercut annular groove 36, the position of which with that of the ring groove34 coincides. With the filling head fully assembled the sealing ring 22 also extends into the undercut annular groove 36.

Der Dichtungs- oder Packungsring 22 besteht aus einer Gummischeibe 38, die gegen die Grundfläche der Kammer 20 anliegt und aus einer Lederscheibe 40, welche den Sitz 24 bildet. Die Gummischeibe 38 ist aus irgendeiner geeigneten Gummimischung hergestellt, welche ungiftig und widerstandsfähig gegen Reinigungsmittel ist und eine normale federnde Nachgiebigkeit aufweist. Die Lederscheibe 40 wird, bevor sie in dem Gehäuse eingesetzt wird, mit einem ungiftigen Wachs behandelt.The sealing or packing ring 22 consists of a rubber washer 38 which rests against the base of the chamber 20 and a leather washer 40 which forms the seat 24. The rubber washer 38 is made of any suitable rubber compound which is non-toxic, resistant to detergents and has normal resilience. The leather washer 40 is treated with a non-toxic wax before it is inserted into the housing.

Das Verfahren gemäß der Erfindung soll nun im einzelnen beschrieben werden. Es wird dabei eine Sitzfläche auf der Lederscheibe hergestellt, die mit der Sitzfläche der Schieberscheibe durch bloßes Aneinanderliegen dichtet, so daß der Druck, der zwischen der Sitzfläche des Scheibenelementes und der Lederscheibe erforderlich ist, um eine ausreichende Dichtung zu gewährleisten, sehr klein sein kann und daher zugleich die Drehbarkeit der beiden Flächen gegeneinander erleichtert wird.The method according to the invention will now be described in detail will. A seat is made on the leather disc, which with the seat of the valve disc seals by simply lying against one another, so that the pressure between the seat of the disc element and the leather disc required to ensure a sufficient seal must be very small can and therefore at the same time facilitates the rotatability of the two surfaces against each other will.

Aus F i g. 2 erkennt man, daß, wenn der Dichtungsring 22, der aus den Gummi- und Lederscheiben 38 bzw. 40 gebildet ist, zunächst innerhalb der Kammer 20 angeordnet wird, sein Außendurchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser der Nut 40, während sein Innendurchmesser 42 etwas größer ist als der Durchmesser der hinterschnittenen Ringnut 36 des Schaftes 28. Um auf der Lederscheibe 40 einen feinstbearbeiteten Sitz 4 zu erzeugen, wird auf den Schaft 28 eine Walze 44 aufgesetzt, die eine feinstbearbeitete, geläppte Stirnfläche 46 hat, so daß diese Stirnfläche 46 gegen die Lederscheibe 40 anliegt. Dann wird eine Mutter 48 auf den Schaft 28 aufgeschraubt, so daß die Walze 44 den Dichtungsring 22 in der Aussparung 20 neben den Nuten 34 und 36 festhält. Die Walze 44 hält den Dichtungsring 22 sicher an Ort und Stelle, aber sie drückt ihn nicht merklich zusammen.From Fig. 2 it can be seen that when the sealing ring 22, which is formed from the rubber and leather washers 38 and 40 , respectively, is initially arranged within the chamber 20, its outer diameter is somewhat smaller than the diameter of the groove 40, while its inner diameter 42 is somewhat is larger than the diameter of the undercut annular groove 36 of the shaft 28. In order to produce a finely machined seat 4 on the leather disc 40, a roller 44 is placed on the shaft 28, which has a finely machined, lapped end face 46, so that this end face 46 against the leather washer 40 is applied. Then a nut 48 is screwed onto the shaft 28 so that the roller 44 holds the sealing ring 22 in the recess 20 next to the grooves 34 and 36. The roller 44 holds the seal ring 22 securely in place, but does not noticeably compress it.

Wenn die Walze auf dem Gehäuse 12 befestigt ist, wird die ganze Einheit in einen thermostatisch überwachten Elektroofen gebracht und wärmebehandelt. Es ist natürlich nicht nötig, daß das Unterteil 18 des Gehäuses 12 an dem Oberteil 16 angebracht ist, während der in der Kammer des Oberteils 16 befindliche Dichtungsring 22 wärmebehandelt wird. Man läßt das Ganze bei etwa 150 ' C etwa 30 Minuten lang unter Wärmeeinwirkung, so daß die Wärme die Metallmasse der Walze und des Gehäuses durchdringen und die mit Wachs behandelte Lederscheibe 40 erweichen kann, so daß sie radial nach außen und innen fließt und die Nuten 34 und 36 ausfüllt und die Beschaffenheit der Feinstbearbeiteten Stirnfläche der Walze 44 annimmt. Nach dieser Wärmebehandlung wird das Ganze aus dem Ofen herausgenommen und die Mutter 48 überprüft, um sicherzustellen, daß die Walze noch immer fest gegen den Dichtungsring 22 drückt. Nach dem Überprüfen der festen Anlage der Mutter 48, wenn notwendig nach ihrem Nachziehen, wird die aus der heißen Walze und dem Gehäuse gebildete Einheit sofort in kaltem Wasser abgeschreckt, bis das Wachs und das Leder der mit Wachs behandelten Scheibe 40 wieder ihre ursprüngliche Härte angenommen haben.When the roller is mounted on the housing 12 , the entire unit is placed in a thermostatically controlled electric furnace and heat treated. It is of course not necessary for the lower part 18 of the housing 12 to be attached to the upper part 16 while the sealing ring 22 located in the chamber of the upper part 16 is being heat treated. The whole thing is left at about 150 ° C. for about 30 minutes with the action of heat so that the heat can penetrate the metal mass of the roller and the housing and soften the wax-treated leather disc 40 so that it flows radially outwards and inwards and the grooves 34 and 36 fills and the nature of the finely machined end face of the roller 44 assumes. After this heat treatment, the whole is removed from the furnace and the nut 48 checked to ensure that the roller is still pressing firmly against the sealing ring 22. After checking the tightness of the nut 48, if necessary after tightening it, the unit formed by the hot roller and the housing is immediately quenched in cold water until the wax and the leather of the wax-treated disc 40 assume their original hardness again to have.

Die Schieberscheibe 14 ist mit einer Sitzfläche 26 versehen. Vor dem Aufsetzen der Scheibe 14 auf den Schaft des Gehäuses 12 wird aber die Sitzfläche 26 der Scheibe bis zu feinster Oberflächenbeschaffenheit naß geläppt, so daß sie dem feinstbearbeiteten Sitz 24 entspricht, der auf der Lederscheibe 40 oder Pakkung 22 geformt wurde.The slide disk 14 is provided with a seat surface 26. Before the Placing the disk 14 on the shaft of the housing 12, however, becomes the seat surface 26 of the disc wet lapped to the finest surface quality, so that they corresponds to the precision machined seat 24 on the leather washer 40 or package 22 was molded.

Wenn man einen Schieber auf diese Weise herstellt, erhält man einen feinstbearbeitetenSitz, der mit kleinstem, zwischen den beiden aufeinander dichtenden Elementen angewendeten Druck ein dichtes Anliegen an der Sitzfläche der Schieberscheibe gewährleistet. Weiter stellt das beschriebene Verfahren zur Herstellung der Sitzfläche auf der Lederscheibe der Packung ein Mittel dar, um den Dichtungsring im Gehäuse an Ort und Stelle festzuhalten. Der Dichtungsring wird in seiner richtigen Stellung im Gehäuse nämlich dadurch festgehalten und verankert, daß die Nuten 34 und 36 der Kammer 20 bzw. des Schaftes 28 vorgesehen werden und der Dichtungsring radial nach innen und außen in diese Nuten hinein vergrößert wird.If you make a slider this way, you get one Finely machined seat, the one with the smallest, sealing between the two The pressure applied to the elements creates a tight fit against the seat of the valve disc guaranteed. The method described for producing the seat surface continues on the leather washer of the pack is a means of securing the sealing ring in the housing hold in place. The sealing ring is in its correct position namely held in the housing and anchored in that the grooves 34 and 36 of the Chamber 20 or the shaft 28 are provided and the sealing ring radially is enlarged inside and outside into these grooves.

Es liegt natürlich im Bereich der Erfindung, die Lederpackung in der Schieberscheibe anzubringen und die Sitzfläche des Gehäuses zu läppen, wobei die Scheibe mit einer Kammer versehen wird, welche die Packung aufnimmt und deren Rand das Gehäuse übergreift.It is of course within the scope of the invention to include the leather packing in the To attach the valve disc and to lap the seat surface of the housing, the Disc is provided with a chamber which receives the pack and its edge overlaps the housing.

Claims

Claims: 1. A method for producing a seat surface for slides, in particular rotary valves, characterized in that a wax-treated leather sealing washer (40 ) is inserted into the housing (12) and therein by means of a lapped surface (46) which rests against the seat surface (24) of the sealing washer (40) is applied, is held in place and that the set of elements thus joined together is then heat-treated at a temperature sufficient to cause the leather and wax to soften and the leather to expand , so that its seat (24) assumes the shape of the lapped surface and the sealing washer (40 ) fills a groove (34) or grooves (34 and 36) on the housing (12) and on the slide shaft (28), after which the set of elements is quickly converted into cold water is quenched to harden the leather and wax to their original hardness.

2. The method according to claim 1, characterized in that the heat treatment of the sealing washer (40) and the other elements takes place at a temperature of about 150 ° C for about 30 minutes. Documents considered: German Patent No. 638 237; U.S. Patent Nos. 2,62,101l, 2,654,560.