DE4429299A1 - Verfahren zur Herstellung von Dichtflächen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von DichtflächenInfo
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/001—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass valves or valve housings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bearbeitung von
innerhalb eines Gehäuses befindlichen Dichtflächen, wobei ein
Bearbeitungswerkzeug durch eine Gehäuseöffnung in das Gehäuse einführbar ist,
insbesondere für Armaturengehäuse.
Bei Armaturen wird unterschieden zwischen der sogenannten weichen und harten
Abdichtung. So wird von weichdichtenden Armaturen gesprochen, wenn ein aus
einem Elastomer bestehendes Verschlußstück dichtend in eine als Sitzfläche
dienende Gehäuseöffnung eingepreßt wird und aufgrund seiner Nachgiebigkeit eine
Abdichtung zwischen dem Verschlußstück und der Gehäuseöffnung erfolgt. Die
Gehäuseöffnung kann hierbei als einfache Gußfläche ausgebildet sein und erfordert
keine spezielle Bearbeitung, um die Dichtfunktion zu gewährleisten. Diese Art der
Abdichtung ist aufgrund der Materialeigenschaften jedoch nur bis zu einem
bestimmten Temperaturbereich zulässig, da andernfalls aufgrund der
Temperatureinflüsse das Elastomer seine dichtende Fähigkeit verlieren kann. Sollen
Armaturengehäuse bei höheren Temperaturen Verwendung finden, dann werden
sogenannte harte Abdichtungen angewendet, die eine metallische Abdichtung
zwischen einem Verschlußstück und einer innerhalb des Gehäuses befindlichen
Dichtfläche vorsehen. Zur Herstellung der Dichtfläche innerhalb des Gehäuses sind
die unterschiedlichsten Verfahren bekannt.
Die Dichtfläche, die gewöhnlich als
rotationssymmetrische Fläche ausgebildet ist, kann auf einem Bohrwerk oder einer
anderen geeigneten Bearbeitungsmaschine mit Hilfe eines Werkzeuges spanend
hergestellt werden. Auch ist es bekannt, beispielsweise bei Schiebern oder großen
Hubventilen, beschädigte Dichtflächen mit Hilfe eines von außen in das Gehäuse
einführbaren Werkzeuges, mit einem Drehstahl, einem Schleifwerkzeug, oder einem
Fräswerkzeug nachzuarbeiten.
Eine andere Lösung zeigt die DE-C 6 05 157, bei der ein fertig bearbeitetes
Rohrstück, an dem bereits eine Dichtfläche angebracht ist, in ein Gehäuse
eingewalzt wird. Im Gegensatz dazu ist durch die DE-OS 27 43 039 ein mehrteiliges
Werkzeug bekannt, mit dessen Hilfe in ein Schiebergehäuse Dichtringe einwalzbar
sind, wobei die Zuführung des Werkzeuges sowie der Antriebsmittel durch
verschiedene Gehäuseöffnungen erfolgt. Aufgrund der Kleinheit der hier Anwendung
findenden Dichtringe erfolgt nach dem Einwalzvorgang ein zusätzlicher
spanabhebender Bearbeitungsvorgang zur Herstellung der eigentlichen Dichtfläche
statt. Andernfalls wäre eine Dichtwirkung zwischen dem beim Einwalzen veränderten
Gehäusesitz und einem daran anliegenden Verschlußelement nicht gewährleistet.
Bei Dichtflächen, deren Form gewissermaßen einem schrägen Schnitt durch einen
Kegel entsprechen, wie sie beispielsweise durch die DE-C 36 09 772 bekannt sind,
ist eine spanabhebende Dichtflächenbearbeitung sehr aufwendig. Der
Herstellungsaufwand wird noch schwieriger, wenn das Gehäuse einteilig ausgebildet
ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für innerhalb eines Gehäuses
befindliche Dichtflächen, eine einfache Methode zur schonenden - was sowohl das
Werkstück als auch das Werkzeug betrifft - Herstellung metallischer Dichtflächen zu
entwickeln. Die Lösung hierzu sieht ein Verfahren gemäß Anspruch 1 vor.
Mittels dieser Lösung werden bei der Bearbeitung einer Dichtfläche innerhalb eines
Gehäuses die auf das Gehäuse und das Bearbeitungswerkzeug einwirkenden
Belastungen sehr stark verringert. Die bisherigen spanabhebenden
Bearbeitungsverfahren stellen aufgrund der notwendigen Vorschubkräfte eine hohe
Materialbelastung dar, unter der es manchmal zu Gehäusebeschädigungen durch
Geometrieabweichungen kommen kann. Die Zerspanleistung muß auch von einem
stabilen Werkzeug erzeugt bzw. übertragen werden, was infolge der beengten
Platzverhältnisse nicht immer möglich ist. Die funkenerosive
Dichtflächenbearbeitung, die bisher als zu kostenintensiv für eine Serienfertigung
angesehen wurde, erlaubt dagegen an der zu bearbeitenden Dichtfläche auch bei
grazil ausgebildeten Werkzeugen eine schnelle Bearbeitung hoher
Formgenauigkeit. Ein bei der Bearbeitung Verwendung findendes Dielektrikum kann
hierbei direkt in das zu bearbeitende Gehäuse eingespeist werden, es ist aber
genausogut möglich, ein mit einer Dichtfläche zu versehendes Gehäuse direkt in ein
mit Dieletrikum gefülltes Bad zu tauchen. Dies kann abhängig sein von der jeweils
Verwendung findenden Fertigungsmethode für ein mit Dichtflächen auszurüstendes
Gehäuse, also beispielsweise Verwendung an einer Fertigungsstraße oder an einem
Fertigungskarussell.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß eine Relativbewegung zwischen
einer formgebenden Elektrode und einem die Dichtfläche aufweisenden Bauteil
stattfindet. Die Elektrode kann in diesem Fall eine einfach herzustellende Form
aufweisen, was bei räumlich gekrümmten Dichtflächen mit darin einzutauchenden
Verschlußteilen von Vorteil sein kann.
Falls sich die Dichtfläche an einer schwer zugänglichen Stelle innerhalb eines
Gehäuses befindet, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein als
Elektrode ausgebildetes formgebendes Werkzeug durch eine Gehäuseöffnung in
der Bereich einer herzustellenden Dichtfläche einführbar. Damit sind auch
Dichtflächen in Gehäusen herstellbar, die vorher zu deren Herstellung eine
Mehrteiligkeit des Gehäuses bedingten. Und nach einer weiteren Ausgestaltung der
Erfindung ist die als formabbildendes Werkzeug gestaltete Elektrode in der Lage,
einen herzustellenden Dichtsitz in einem Bearbeitungsvorgang zu erzeugen.
Weitere Ausgestaltungen gemäß der Ansprüche 5 bis 7 beziehen sich auf die
Verwendung der Erfindung an einem Armaturengehäuse. Hierbei hat sich als
vorteilhaft die Verwendung einer Dichtfläche aus einem anderen Material als dem
Gehäusematerial erwiesen. Die Dichtfläche kann somit aus einem
korrosionsbeständigem Material bestehen und das Gehäuse eine einfache
Gußkonstruktion sein. Ein als Dichtfläche vorgeformtes bzw. vorbearbeitetes Bauteil
kann hierbei bereits in ein Gehäuse eingebracht sein. Der notwendige Abtrag zur
Erzeugung der Dichtfläche ist somit auf ein Minimum reduzierbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur dargestellt und wird im
folgenden näher beschrieben.
In der Figur ist ein Armaturengehäuse 1 gezeigt, welches als einteiliges
Gußgehäuse ausgebildet ist und mit einer schräg zur Durchströmrichtung
verlaufenden Dichtfläche 2 ausgestattet ist. Aus Gründen einer Einsparung an
Bearbeitungszeit ist die Dichtfläche 2 hier Bestandteil eines mit dem
Gehäusematerial stoffschlüssig verbundenen Bauteiles 3, eines Sitzringes 3, der
beispielsweise aus korrosionsbeständigem Material bestehen kann. Die
Abweichungen von dem für die Dichtheit notwendigen Verlauf der Dichtfläche sind
so gering, daß bei einem Erodiervorgang mit Hilfe einer in die Dichtfläche 2
eintauchenden Elektrode 4 als formabbildenden Werkzeug die Dichtfläche 2
innerhalb kurzer Zeit funkenerosiv erstellbar ist. Die Außenkontur der Elektrode ist
eine Negativform der gewünschten Dichtflächenform. Die Elektrode kann mit Hilfe
eines Halters 5 durch eine Anschlußöffnung 6 in das Gehäuse 1 eingeführt werden.
Während des Erodiervorganges befindet sich zwischen der Elektrode 4 und der
herzustellenden Dichtfläche 2 ein Dielektrikum, mit dessen Hilfe die bei der
funkenerosiven Materialabtragung entstehenden Metallteilchen von der
herzustellenden Dichtfläche weggeschwemmt werden. Das Dielektrikum kann
hierbei durch Gehäuseöffnungen in das Gehäuse eingespeist werden, es ist aber
auch genausogut möglich, das gesamte Gehäuse in ein Dielektrikum einzutauchen
und darin den Bearbeitungsvorgang vorzunehmen. Eine hohe Materialabtragsrate
und damit niedrige Bearbeitungszeiten ergeben sich, wenn sich die Elektrode 4 und
die Dichtfläche großflächig annähern. Selbstverständlich ist es auch möglich, die
Dichtfläche 2 direkt in das Material des Gehäuses 1 einzuarbeiten, also auf die
Verwendung eines separaten Sitzringes 3 zu verzichten. Vorstellbar ist dies bei
Gehäusen, die gänzlich aus einem korrosionsfesten Material bestehen, oder aber
die Korrosionsfestigkeit des Sitzes eine untergeordnete Bedeutung erhält z. B. bei
Wärmeträgerölen.
Claims (7)
1. Verfahren zur Bearbeitung von innerhalb eines Gehäuses befindlichen
Dichtflächen, mit einem durch eine Gehäuseöffnung in das Gehäuse
einführbarem Bearbeitungswerkzeug, insbesondere für Armaturengehäuse,
gekennzeichnet durch eine in den Bereich einer herzustellenden
Dichtfläche (2) anbringbaren Elektrode (4), die Anordnung eines Dielektrikums
zwischen der Elektrode (4) und der herzustellenden Dichtfläche (2) und die
Erzeugung der Dichtfläche (2) durch funkenerosiven Materialabtrag im Bereich
der herzustellenden Dichtfläche (2).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Relativbewegung zwischen einer formgebenden Elektrode (4) und einem die
Dichtfläche (2) bildenden Gehäuseteil (3) stattfindet.
3. Vorrichtung zum Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein als Elektrode (4) ausgebildetes formgebendes Werkzeug durch eine
Gehäuseöffnung (6) in den Bereich einer herzustellenden Dichtfläche (2)
einführbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (4)
als formabbildendes Werkzeug ausgebildet ist.
5. Armaturengehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dichtfläche (2) durch funkenerosives Abtragen
herstellbar ist.
6. Armaturengehäuse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dichtfläche (2) aus einem anderen Material als das Gehäusematerial besteht.
7. Armaturengehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit
einer Dichtfläche (2) zu versehendes Bauteil (3) mit dem Gehäuse (1)
stoffschlüssig verbunden ist.
Priority Applications (3)
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AU31622/95A AU3162295A (en) | 1994-08-18 | 1995-07-20 | Method for realizing sealing surfaces |
PCT/EP1995/002859 WO1996005938A1 (de) | 1994-08-18 | 1995-07-20 | Verfahren zur herstellung von dichtflächen |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19944429299 DE4429299A1 (de) | 1994-08-18 | 1994-08-18 | Verfahren zur Herstellung von Dichtflächen |
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Country | Link |
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DE (1) | DE4429299A1 (de) |
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