DE839457C

DE839457C - Vorrichtung zum Schleifen oder Laeppen von Flaechen

Info

Publication number: DE839457C
Application number: DEC2040A
Authority: DE
Inventors: Raymond G Roshong
Original assignee: Crane Packing Co
Current assignee: Crane Packing Co
Priority date: 1949-11-01
Filing date: 1950-08-27
Publication date: 1952-05-19

Description

Vorrichtung zum Schleifen oder Läppert von Flächen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schleifen oder Läppert von Flächen und betrifft im besonderen eine Vorrichtung zum Läppert einer an einem Werkstück befindlichen Fläche, die in einem axialen Abstand von jedem Ende des Werkstückes liegt, so daß die Fläche eine Schulter am Werkstück bildet. Solche Werkstücke können Ventilteller, drehbare Abdichtungen usw. fürhvdraulischeAusrüstungen od.dgl. sein. Zur Darstellung wird die Erfindung in Anwendung beim Bearbeiten von Ventiltellern beschrieben.
Die Erfindung schafft eine zur Oberflächenbearbeitung einer an einer Schulter od. dgl. eines Werkstückes gelegenen Fläche dienende Vorrichtung, die im wesentlichen aus einer umlaufenden Scheibe, die eine ringförmige Nut zur Aufnahme desjenigen Teiles des Werkstückes hat, der über die Schulter hinausragt, so daß die Schulter auf der Läppscheibe aufruht, aus einem Ring, der auf der Läppscheibe aufliegt und das Werkstück umgibt, und aus einer Vorrichtung besteht, die den Ring gegen eine Bewegung mit der Läppscheibe festhält.
In vielen Fällen ist es erwünscht, einen Ventilteller in solcher Weise auszubilden, daß ein wirbelloser Strom der durch das Ventil geregelten Flüssigkeit an dem Ventil vorbeifließt, sobald das Ventil teilweise offen ist. Dies wird dadurch erreicht, daß eine abgerundete Verlängerung an dem Ventilteller vorgesehen wird, die in den Flüssigkeitsstrom hineinragt und die Führung des Flüssigkeitsstromes unterstützt. Die Abdichtungsfläche des Ventiltellers liegt jedoch zwischen den Enden des Ventiltellers, so daß diese abdichtende Oberfläche, die mit dem Ventilsitz in Berührung treten soll, in einem axialen Abstand von der Verlängerung liegt. Um ein Durchsickern von Flüssigkeit an dem Sitz vorbei zu verhüten, müssen die Sitz- und die Ventütellerflächen vollkommen flach geschliffen sein. Dieses Schleifen oder Läppen ist jedoch schwierig durchzuführen, da keine der üblichen Flachläppvorrichtungen auf der ganzen Ventütellerfläche des Ventiltellers wegen des Vorhandenseins der Verlängerungskuppe verwendet werden kann.
Es ist bisher üblich gewesen, dieses Läppen bei Ventiltellern dadurch durchzuführen, daß eine Flachläppvorrichtung verwendet wird, die eine zur Aufnahme des vorstehenden Teiles oder der Kuppe des Ventiltellers dienende Öffnung hat und bei der der Ventilteller um die Achse der Öffnung gedreht wird. Dies ermöglicht jedoch nicht die dauernde Darbietung einer sich während des Läppvorganges stets ändernden Läppfläche gegenüber dem Ventilteller, so daß die Läppscheibe schnell eine Vertiefung aufweist und in kurzen Zeitabständen aufgearbeitet werden muß.
Das Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung einer Läppscheibe zum Läppen von Ventiltellern und anderen eine Verlängerung aufweisenden Werkstücken, bei denen die Läppscheibe dem Ventilteller od. dgl. während des Läppvorganges dauernd verschiedene Flächen vorlegt, wodurch die Bildung von Vertiefungen.und demgemäß ein ungleichförmiges Läppen des Ventiltellers verhütet wird.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Läppscheibe zum Läppen von Ventiltellern oder anderen Werkstücken, bei der diejenigen Flächen der Läppscheibe, die auf den Ventilteller nicht einwirken, ständig im wesentlichen in dem gleichen Ausmaß verschleißt werden wie der mit dem Ventilteller in Berührung stehende Abschnitt der Läppscheibe, wodurch die Läppscheibe in ihrem ursprünglichen Zustand während einer sehr großen Zahl von Arbeitszyklen gehälten werden kann. Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zum Halten eines oder mehrerer Ventilteller od. dgl. auf der Läppscheibe während des Läppens einer Schulter od. dgl. an jedem Ventilteller.
Diese und andere Ziele und Kennzeichen der Erfindung werden aus der an Hand der Zeichnung erfolgten nachstehenden Beschreibung erkenntlich.
In der Zeichnung ist Fig. i eine Teilansicht einer Läppscheibe, auf welche ein Ventilteller mit einer zu läppenden Dichtungsfläche aufgelegt ist, die in axialer Richtung einwärts von dem Ende des Ventiltellers liegt, und Fig. 2 ist ein Teilschnitt nach Linie 2-2 der Fig. i. In Fig. 2 ist ein Ventilteller io mit einem zwischen den Enden des Ventiltellers liegenden Flansch oder einer Schulter ii dargestellt, die sich in radialer Richtung nach außen erstreckt und in einen kreisringförmigen Rand 12 endet. Eine in radialer Richtung sich erstreckende Fläche 13 auf Rand 12 bildet die Dichtungsfläche des Ventiltellers. Diese Fläche soll mit einer in radialer Richtung verlaufenden, nicht dargestellten Ventilsitzfläche eines Ventilkörpers zusammenarbeiten, um einen flüssigkeitsdichten Abschluß zwischen den beiden Flächen zu bilden, und muß deshalb vollkommen flach und glatt sein. In axialer Richtung erstreckt sich über diese Fläche 13 hinaus auf dem Ventilteller io eine Kuppe 14, die für gewöhnlich in den am Ventil vorbeiströmenden Flüssigkeitsstrom hineinragt und die Erzielung eines wirbellosen Flüssigkeitsstromes durch das Ventil hindurch unterstützt, wodurch die Bildung von Hohlräumen und andere nachteilige Wirkungen verhütet werden. Das Gegenende 15 des Ventils hat eine Ausnehmung 16, die zur Befestigung des Ventilschaftes dient und ausgedreht oder ausgefräst sein kann. Die genaue Ausführung der verschiedenen Teile des Ventiltellers ist für die Erfindung nicht wesentlich, sondern nur der Umstand, daß die Fläche 13 von den Enden 14 und 15 in axialer Richtung in einem Abstand liegt.
Die Läppscheibe, durch welche der Ventilteller io geläppt wird, besteht aus einer Kreisscheibe 17 (Fig. i und 2) mit einer erhöhten kreisförmigen Zone 18 nahe der Mitte und einer erhöhten kreisringförmigen Zone ig nahe der Umfläche derselben. Die Flächen 20 und 21 dieser Zonen 18 und ig liegen auf einer gemeinsamen Ebene und sind vollkommen glatt und flach, bis auf die in radialer Richtung verlaufenden Nuten 29, die dazu dienen, Schleifstaub und die Abfälle abzuführen. Der zwischen den erhöhten Zonen 18 und ig vorhandene Raum 22 bildet eine endlose Nut, in welche die Kuppe 14 des Ventiltellers io vorsteht. Die Bodenfläche dieser Nut liegt jedoch nicht mit der Kuppe 14 in Berührung. Der Ventilteller io wird auf den Flächen 20 und 21 der erhöhten Zonen 18 und ig durch den Rand 12 getragen, dessen Fläche 13 direkt auf den Flächen 20 und 21 aufruht und die Nut 22 überbrückt. Eine geeignete, nicht dargestellte Vorrichtung ist vorgesehen, um die Scheibe 17 während des Läppens um ihre Mitte zu drehen.
Wie erkenntlich, wird der Ventilteller io durch die Läppscheibe 17 lediglich an der Fläche 13 bearbeitet und wenn der Ventilteller io in richtiger Weise in Umlauf gesetzt wird, so daß die die Nut 22 überbrückenden Teile der Fläche 13 gedreht werden, um mit den erhöhten Zonen 18 und ig in Berührung zu kommen, werden alle Teile der Ventiltellerfläche 13 von der Läppscheibe 17 bearbeitet werden.
Die Läppebene der erhöhten Zonen 18 und ig wird mittels eines Ringes oder mehrerer Ringe 23 flach gehalten, die den Ventilteller io umgeben und auf den Zonen aufliegen. Der Ring 23 dient dazu, die erhöhten Zonen 18 und ig in einem höheren Ausmaß zu verschleißen als dies die Fläche 13 des Ventiltellers io ausführt, so daß die Zonen 18 und 1g dauernd in ihrem Anfangszustand gehalten werden. Der Ring 23 hat eine Fläche 24, die auf diejenigen Abschnitte der erhöhten Zonen 18 und ig einwirkt, die nicht von der Fläche 13 berührt werden, so daß dadurch jede Neigung zu einer Nutenbildung in der Läppscheibe 17 durch die Fläche 13 sofort unterbunden wird. Um die gewünschte Wirkung zu erzielen, wird ein Gewicht 25 auf den Ring 23 aufgelegt, so daß der durch den Ring 23 und das Gewicht 25 ausgeübte Flächendruck größer ist als der von dem Ventilteller io erzeugte Flächendruck. Das Gewicht 25 ist mit einer Nut 26 versehen, so daß eine Schulter gebildet wird, um das Gewicht mit Bezug auf den Ring 23 einzumitten. Sowohl das Gewicht als auch der Ring sind also gezwungen, sich zusammen in seitlicher Richtung zu bewegen.
Es können gleichzeitig mehrere Ventilteller io geläppt werden, indem so viel Teller io und Ringe 23 auf die Läppscheibe 17 aufgelegt werden wie es der Raum zuläßt.
Das Gewicht 25 wird gegen Bewegung mit der Scheibe 17 durch einen Stift 27 gehalten, der, wie schematisch dargestellt, in einem feststehenden Teil des Maschinengestelles befestigt sein kann. Der Stift 27 kann mit Bezug auf das Gestell gehoben und gesenkt werden, damit das Gewicht 25 vom Ring 23 abgehoben werden kann, um den Ventilteller zugänglich zu machen, wenn der Ventilteller von der Läppscheibe abgenommen werden soll oder wenn ein neuer Ventilteller zum Läppen aufgelegt werden soll.
Der Umlauf der Scheibe 17 um ihre Achse bewirkt, daß verschiedene Abschnitte der Läppscheibenoberfläche der Fläche 13 des Tellers io entsprechend guten Läppvorschriften dargeboten werden. Dieser Umlauf verursacht auch eine Drehung des Ringes 23 und des Gewichtes 25 um den Stift 27. Der Ventilteller muß ebenfalls gedreht werden, und dies wird mittels einer Führungsplatte 30 erhalten, die durch eine Mutter 31 am unteren Ende des Stiftes 27 befestigt ist. Diese Platte 30 hält den Ventilteller io gegen Bewegung mit der Läppscheibe 17 und hält auch den Ventilteller io vom Ring 23 auf Abstand, so daß ein Verkanten des Ventiltellers io verhütet wird. Zwecks größerer Drehungsfreiheit kann die Platte 30 lose liegen, um jede Störung und Behinderung des Ventiltellers zu verhüten. Bei nicht sehr hohen Ventiltellern kann die Platte 30 wegfallen, und der Ventilteller steht dann während des Läppvorganges mit dem Ring 23 in Berührung.
Es findet also ein Umlauf des Ventiltellers io um seine Achse gleichzeitig mit dem Umlauf der Läppscheibe 17 und dem Umlauf von Ring 23 um seinen, Stift 27 statt, wobei ein ständiger Verschleiß der Läppscheibe 17 an den erhöhten Zonen 18 und i9 stattfindet, was erstens ein Läppen der Fläche 13 auf die gewünschte flache Form und zweitens ein ständiges Abarbeiten der erhöhten Zonen 18 und ig durch den Ring 23 zur Folge hat.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist erkenntlich, daß gemäß der Erfindung eine Vorrichtung zum automatischen Läppen von Schultern od. dgl. an Ventiltellern oder ähnlichen Werkstücken geschaffen ist, das von selbst durchgeführt wird und einen geringsten örtlichen Verschleiß an der Läppscheibe zur Folge hat. Ferner erfolgt der Läppvorgang automatisch und verhütet, wenigstens soweit dies praktisch in Frage kommt, die Bildung eines bestimmten Verschleißmusters auf der Läppscheibe, das sehr nachteilig auf die Güte der bearbeiteten Fläche des Ventiltellers oder eines anderen eine Schulter aufweisenden Werkstückes sein würde.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Bearbeitung einer Oberfläche ,in einer Schulter oder einem ähnlichen Teil eines Werkstückes, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Einzelheiten, die im wesentlichen aus einer umlaufenden Läppscheibe mit einer kreisringförmigen Nut zur Aufnahme desjenigen Abschnittes des Werkstückes, der sich über die Schulter hinaus erstreckt, so daß die Schulter auf der Läppscheibe aufruht, aus einem Ring, der auf der Läppscheibe aufliegt und das Werkstück umgibt, und aus einer Vorrichtung bestehen, die den Ring gegen eine Bewegung mit der Läppscheibe hält.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring die Nut der Läppscheibe überbrückt.
3. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, die eine Relativbewegung zwischen der Läppscheibe und dem Ring sowie zwischen dem Werkstück und der Läppscheibe herbeiführt, so daß der Ring über die von dem Werkstück berührten Oberfläche der Läppscheibe streicht.
4. Vorrichtung nach Anspruch i 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Führung, die sich in eine Mittelöffnung des Werkstückes hinein erstreckt, und durch eine Haltevorrichtung, die die Führung in fester Lage mit Bezug auf den Ring hält.
5. Vorrichtung nach Anspruch i bis 4, gekennzeichnet durch einen drehbaren Halter für den Ring, der eine freie Drehung des Ringes um seine Achse ermöglicht, wobei der Ring die Verschiebung des um seine Achse sich drehenden Werkstückes begrenzt und eine gleichförmige Oberflächenbearbeitung der Schulter bei gleichzeitiger Abarbeitung der Fläche der Läppscheibe erzielt wird.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einer umlaufenden Läppscheibe mit einer kreisringförmigen Nut, die zur Aufnahme desjenigen Teiles eines Werkstückes dient, der sich über die zu läppende Schulter hinaus erstreckt, au* einem über die Läppscheibe sich erstreckenden Gestellteil, aus einem Stift in dem Gestellteil, aus einer auf diesem Stift drehbaren Platte, die sich in die Mittelöffnung des Werkstückes hinein erstreckt, aus einem auf der Läppscheibe liegenden Ring und aus einer Vorrichtung besteht, mit der der Ring auf dem Gestellteil drehbar gelagert ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zum drehbaren Lagern des Ringes auf dem Gestellteil dienende Vorrichtung aus einem Gewicht besteht, das über den Ring greift, eine Schulter zum Einmitten des Gewichtes auf dem Ringe hat und eine Mittelöffnung besitzt, durch welche der Stift hindurchtritt. B. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Einzelheiten, die im wesentlichen aus einer kreisförmigen Läppscheibe, die wenigstens eine in der Arbeitsfläche liegende Nut aufweist, die konzentrisch mit Bezug auf die Scheibe liegt und genügend breit ist, um denjenigen Teil des Ventils aufzunehmen, der sich über die Schulter hinaus erstreckt, aus einem den Ventilteller umgebenden Ring, der auf der Arbeitsfläche der Läppscheibe aufruht,, aus einem auf dem Ring aufliegenden Gewicht, wobei der Ring eine Vertiefung hat, um das Gewicht aufzunehmen, das eine Mittelöffnung aufweist, in die ein Stift lose einzugreifen vermag, um einen Umlauf des Gewichtes um den Stift zu ermöglichen, und aus einer Vorrichtung bestehen, die den Stift gegen die Bewegung mit der Scheibe festhält.