DE3533019A1

DE3533019A1 - Vorrichtung zum schleifen und/oder reparieren von ebenen, ringfoermigen flaechen

Info

Publication number: DE3533019A1
Application number: DE19853533019
Authority: DE
Inventors: John R. Valparaiso Ind. Kelsey
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-09-17
Filing date: 1985-09-16
Publication date: 1986-04-30
Also published as: US4610112A; GB8522197D0; FR2581910A1

Description

John Robert Kelsey
Akte 20622
5

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Vorrichtung zum Schleifen und/oder Reparieren von ebenen, ringförmigen Flächen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schleifen von ebenen, ringförmigen Flächen und im speziellen ΐ eine Vorrichtung zum Schleifen und Reparieren von

ringförmigen Venti1f1ächen und Ventildichtringen, 'wie sie in Rohrleitungen oder Rohranschlußstücken für industriellen, kommerziellen, und/oder im Haus-Gebrauch

Verwendung finden.
:

Eine Oberflächenschleifvorrichtung mit mehreren drehbaren Satellitenschleifrädern , die an einem zentral rotierenden Rad befestigt sind wird in der US-PS 4287688 beschrieben. Jedoch hat die darin beschriebene

25

Vorrichtung die Ausmaße eines sich zentral drehenden Rades und die Satellitenschleifräder bewegen sich gegenüber der beim Schleifen zu bearbeitenden ringförmigen Flächen nicht.

Ein weiterer Nachteil der Schleifvorrichtung gemäß dem Stand der Technik ist die Reduzierung der Venti1 dichtung da sich die Venti1dichtungsflache bei der Reparatur des Ventils weitet. Ist einmal die Oberfläche der Ventilauflagefläche um etwa 55% der zur Verfugung

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stehenden Auflagefläche der Scheibe oder des Einlasses, der an der Ventilauflagefläche anliegt, überschritten,

so wird das Ventil als aufgearbeitet oder nicht mehr funktionsfähig bezeichnet.ObI icherweise wird bei der Verringerung der Weite einer bearbeiteten Ventilauflagefläche so vorgegangen, daß eine winkelige Riefe in eine einzelne Scheibe eingeschnitten wird, wobei auf der Platte

-IQ Schleifpapier aufgeklebt wird, mit dem überschüssiges Material abgeschliffen wird. Diese Technik kann nur von den fähigsten Fachleuten innerhalb des Venti1reparaturgewerbes vorgenommen werden und erfordert jedesmal eine eigene Scheibe für die jeweilige spezielle Ventilgröße.

-■g Außerdem erfordert dieses Verfahren die Verwendung von teilweise 15 Scheiben fürveinen Ventildurchmesser.

Meist ist es auch nicht mehr möglich, nach Verwendung dieser Schleifwerkzeuge einen vom Hersteller festgelegten „₀ Winkel für das jeweilige Ventil zu erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue und nützliche Verbesserungen an Werkzeugen zum Schleifen und Reparieren von Ventilsitzen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man Einrichtungen zur Justierung der drehbaren Satellitenschleifräder vorsieht, um deren ringförmigen Oberflächendurchmesser, der durch den Schleifvorgang bestimmt wird, so zu ändern, daß er an das Ventil oder den Dichtungsring, der bearbeitet werden soll, angepaßt ist. Das zentrale, sich drehende Rad, das auch Planetenrad genannt wird, hat in der vorliegenden Erfindung mehrere Ausnehmungen entlang seiner Peripherie, die abstandsgleich voneinander und _or. vom Zentrum des Planetenrades angeordnet sind.

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5- Die Sateilitenräder sind f^ei drehbar in den Ausnehmungen

der Peripherie des Planetenrades angeordnet, wobei sich diese Satellitenräder um ihre eigene Achse drehen, die im wesentlichen parallel zu den Achsen des Planetenrades verläuft.Die Satellitenräder sind außerdem an Schiebeblöcken befestigt, die wiederum innerhalb der Ausnehmungen bewegbar sind, um die Satellitenräder auf die veränderlichen Durchmesser einzujustieren. Diese Schiebeblöcke können flache Oberflächen oder auch keilförmige Gestalt haben mit einem vorbestimmten Winkel, wobei die Achsen der Satellitenräder in einem bestimmten Winkel bezüglich der Achse des Planetenrades eingestellt sind (inclusive Parallelität). Die Schiebeblöcke sind an dem Planetenrad durch in den Sitzen der Ausnehmungen angeordnete ,radiale Schlitze befestigt, wobei die Befestigung am Planetenrad gleichzeitig durch T~förmige Muttern und Justierschrauben erfolgt. Die T-förmigen Muttern passen in die Justierschlitze, die auf der unteren Oberfläche des Planetenrades angeordnet sind und die Justierschlitze sind kongruent zu den in den Ausnehmungen angeordneten Radial sch!itzen.

Entlang äer Justierschlitze auf dem Planetenrad sind skalenartige Markierungen angeordnet, so daß eine exakte Justierung der Satellitenräder erreicht werden kann.

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines raspelartigen oder feilenartigen, drehbaren Schleifrades wie auch auf die Verwendung einer aufklebbaren Schleifoberfläche. Durch die Verwendung von Schiebeblöcken mit keilförmigen Flächen in Verbindung mit raspeiförmigen oder feilenartigen, drehbaren Schieifrädern kann der Gang der Satellitenräder geändert werden und Überschußmaterial, das beim Schleifen des Ventils oder des

Dichtungsringes entsteht, weggeschnitten werden, wobei die Ventilsitzauflagefläche in ihren vom Hersteller vorgegebenen Ausmassen wieder hergestellt wird. Diese Kombination ermöglicht es dem Anwender ebenfalls, den Winkel, der durch die Ventilsitzoberfläche vorge- IQ geben ist, von einem unbekannten Grad in einen bekannten Grad zu ändern.

Zusätzliche und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung, im speziellen hinsichtlich des Antriebs und der Anpassung der Satellitenräder an sich verändernde Durchmesser und Gänge ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung der drehbaren Venti1repariervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 eine Frontansicht auf die Repariervorrichtung der _oc vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie A-A von Fig. 2.

Fig. 4 eine Detailansicht der Ausnehmung 17.

Fig. 5 einen Querschnitt des Schiebeblockes von der

₃Q Seite gesehen.

Fig. 6 einen Querschnitt des abgeschrägten Schiebeblockes.

Fig. 7 eine Seitenansicht der Kupplungskugel.

Fig. 7a eine perspektivische Ansicht der Kupplungskugel.

Fig. 8 einen Querschnitt durch die Kupplungskugel von der

or Seite.

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Fig. 9 einen Querschnitt des Kupplungslagers von der

Seite.
Fig.10 einen Querschnitt der Sicherungsscheibe von der

Fig.11 eine Seitenansicht auf eine alternative Ausführung?- form des verschiebbaren Ringes.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine Venti1repariervorrichtung 50 gemäß der vorliegenden Erfindung. Es wird insbesondere gezeigt wie die Venti1repariervorrichtung 50 ein Planetenrad 9 zum entsprechenden Anschließen an eine Antriebseinrichtung (nicht gezeigt) und mehrere Satellitenräder 1 hat, die in gleichen Abständen zueinander um die äußere Peripherie der Oberfläche des Planetenrades 9 herum angeordnet sind. Das Planetenrad 9 ist durch eine Kupplungskugel 12 mit der Antriebseinrichtung verbunden, wobei der Kupplungsball 12 seine Drehungen auf das Planetenrad 9 überträgt.

Zum besseren Verständnis des Erfindungsgegenstandes wird zunächst das Planetenrad 9 beschrieben; Beschreibungen der Satellitenräder 1 und der Kupplungskugel 12 folgen danach.

Die zuvor erwähnte Fläche auf dem Planetenrad 9 wird im folgenden als 9a bezeichnet, wohingegen die untere Oberfläche des Planetenrades 9 als 9b bezeichnet wird. Wie in Figur 1 gezeigt kann das Planetenrad 9 im allgemeinen als flach und ringförmig beschrieben werden, mit einer öffnung 9c im Zentrum des Planetenrades 9. Ein sich radial innerhalb der öffnung 9c erstreckender Absatz 9d hat auf seiner inneren Umfangsf1äche mehrere axial ausgerichtete halbkreisförmige Nuten 9e. Ebenfalls weist das Planetenrad

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-15-

mehrere sich radial erstreckende, im wesentlichen gewölbte Ausnehmungen 17 auf, die gleichen Abstand voneinander haben und am äußeren Umfang innerhalb der oberen Oberfläche 9a des Planetenrades 9 angeordnet sind. Jede Ausnehmung 17 ist mit einem zentral angeordneten, radial sich erstreckenden Justierschlitz 20 versehen, der sich von der Auflagefläche der Ausnehmung 17 durch die untere Oberfläche 9b des Planetenrades 9 hindurch erstreckt. Die untere Oberfläche 9b des Planetenrades 9 hat unterhalb jeder Ausnehmung 17 und des Justierschlitzes 20 eine radial sich erstreckende Justiernut, die darin eingeätzt ist.

Wie zuvor erwähnt, sind mehrere Satellitenräder 1 entlang des äußeren Umfangs des Planetenrades 9 befestigt. Diese Satellitenräder 1 werden vorteilhaft in frei rotierbarer Weise auf dem Umfang des Planetenrades 9 gehalten, wobei die Satel 1 itenräder 1um ihre entsprechenden Rotationsachsen drehbar sind, die beim Zusammenbau im wesentlichen parallel zu der Achse des Planetenrades 9 angeordnet werden. Im speziellen zeigt jedes Satellitenrad 1 einen im wesentlichen flachen, kreisförmigen Schleifkopf 1a mit einer kreisförmigen Schleiffläche 1c und einem im wesentlichen zylindrischen Satellitenradkörper 1b, die zusammengebaut eine unitäre Struktur bilden, mit einer durch sie hindurch sich erstreckenden zentral angeordneten Öffnung 1d. Eine ringförmige, flache Lagerscheibe 2 ist so ausgestaltet, daß sie auf den Satellitenradkörper 1b des Satellitenrades 1 paßt und daß ein ringförmiger, flacher Innenlaufring 3 ebenfalls auf dem Satellitenradkörper 1b angeordnet ist, wobei die Lagerscheibe 2 und der Innenrinci 3 eine zentral angeordnete öffnung haben, deren äußerer Umfang im Durchmesser etwas größer ist als die äußere Umgannsflache des Satellitenkörpers 1b. Der Teil

des Sate!1itenradkörpers 1b, der sich außerhalb der Lagerscheibe 2 und des Innenlaufringes 3 befindet, ist innerhalb eines verschiebbaren Ringes 4 angeordnet, an dessen ringförmiger Oberfläche 4a der Innenlaufring 3 anliegt.

-'"Unterschiedliche Schiebeblöcke 5 (Fig. 1, 3 und 5) können in den Ausnehmungen 17 aufgenommen werden. Gezeigt ist» daß jeder Schiebeblock 5 so ausgestaltet ist, daß er an seinem inneren Ende 5a abgerundet ist, während er an seinem äußeren Ende 5b abgeschrägte Oberflächen 5e aufweist, wobei ein derart ausgestalteter Schiebeblock genau in die Ausnehmung 17 paßt. Eine der abgeschrägten Oberflächen 5e des äußeren Endes 5b des Schiebeblocks 5 ist mit einem Schraubenloch 5d versehen.

Wie näher der Figur 5 entnommen werden kann, hat die untere Oberfläche des Schiebeblocks 5 an dessen abgerundeten, inneren Ende 5a eine T-nutförmige Einkerbung 25, die sich vertikal nach oben ein gewisses Stück in den Schiebeblock 5 hinein erstreckt.

Die Figuren 1, 3 und 7 zeigen die Kupplungskugel 12 im Detail, und zwar mit einem im wesentlichen sphärischen

Kupp!ungskugelkopf 12a, in dem eine zentrale, axial ausangeordnet
gerichtete öffnung 12cV*ist, und mit einem im wesentlichen zylindrischen Wellenansatz 12b. Dieser VJeI 1 enansatz 12b ist axial am näheren Ende des Kupp!ungskugelkopfes 12a befestigt, und hat einen zentral angeordneten, axial ausgerichteten, hexagonalen Einsatz 12d an seinem entfernteren Ende (Fig. 7). Wie der Figur 7 entnommen werden kann,hat der Kupp!ungskugelkopf einen länglichen, sich radial erstreckenden Kupplungskugel sch!itz 18, der die sich im

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-17-

Kupp!ungskugelkopf befindliche öffnung 12c schneidet.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen, wie die Kupplungskugel innerhalb der zentral angeordneten öffnung 9c des Planetenrades 9 mit Hilfe eines gelochten, im wesentlichen flachen, ringförmigen Kupplungsträgers 15 an der unteren Oberfläche ^des Planetenrades 9 und mit einem Kupplungslager 16 an der oberen Oberfläche des Planetenrades 9 befestigt ist.

Wie in den Figuren 1 und 8 gezeigt, hat der Kupplungsträger ■ 15 einen nach oben sich vertikal erstreckenden, ringf örmi gen ;■ vorspringenden Rand 15a; ein Paar radialer Schlitze 15b liegt 180° gegeneinander versetzt auf der inneren Umfangsoberfläche des Kupplungsträgers 15, wobei diese Schlitze 15b den vorspringenden Rand 15a vollkommen durchschneiden und ein gewisses Stück in die innere Umfangsoberf1äche des Kupplungsträgers 15 hineinragen; mehrere Schraubenlöcher 15d im Kupp! u.igsträger 15 sind etwa 120° zueinander versetzt und durchdringen Teile des ringförmigen, vorspringenden Randes 15a in halbkreisförmiger Anordnung und erstrecken sich von dort aus in den Kupplungsträger 15. Ein Loch 15c erstreckt sich durch einen Teil des ringförmigen, vorspringenden Randes 15a bis hin in den Kupplungsträger und ist ebenfalls halbkreisförmig, dort, wo es sich durch den ringförmigen, vorspringenden Rand 15a erstreckt. Außerdem hat der Kupplungsträger 15 eine öffnung 15e mit im wesentlichen gewölbter Form.

In den Figuren 1 und 9 wird das Kupplungslager 16 gezeigt, das ebenfalls eine im wesentlichen flache, ringförmige Form mit einer darin befindlichen öffnung 16a hat. Des weiteren hat das Kupplungslager 16 mehrere Schraubenlöcher 16b,

ein Loch 16c, das durch die ringförmige Oberfläche des Kupplungslagers hindurchgeht und einen sich inwandig axial erstreckenden Rand 16d.

Fügt man die Kupplungskugel 12 innerhalb der öffnung 9c mit dem Planetenrad 9 zusammen, so muß ein Stift 13 durch den Schlitz 18 in der Kupplungskugel 12 geführt v/erden, wobei das Ende 13a des Stiftes 13 schließlich innerhalb der radialen Schlitze 15b des Kupplungsträgers 15 angeordnet sein muß. Dann wird ein Kupplungsstift 14 in

j5 das Loch 15c des Kupplungsträgers 15 eingeführt, bevor der Kupplungsträger 15 in die öffnung 9c des Planetenrades 9 eingeführt wird. In der bevorzugten Ausführungsform wird der sich radial erstreckende Absatz 9b zentral auf dem Umfang der öffnung 9c des Planetenrades 9 angeordnet.

Durch diese Anordnung kommen die äußere Umfangsf1äche des nach oben, vertikal sich erstreckenden, vorspringenden Randes 15a des Kupplungsträgers 15 mit der inneren Umfangsfläche der unteren Oberfläche der öffnung im Planetenrad eng aneinander zum Liegen und zwar derart, daß die Schraubenlb'cher 15d und die inneren peripheren Nuten 9e des sich radial erstreckenden Absatzes 9d in der öffnung 9c des Planetenrades 9 ineinanderpassen und dabei ringförmige Schraubenlöcher dazwischen ausbilden. Beim Zusammenfügen von Kupplungsträger 15 und Kupplungslager 16 liegt dann

g₀ eine gleiche Anzahl ineinanderpassender Teile zusammen: Die Schraubenlöcher 16b des Kupplungslagers 16 passen mit den Schraubenlöchern 15d des Kupplungsträgers zusammen, das Loch 16c im Kupp!ungslager paßt mit dem Loch 15c im Kupplungsträger 15 zusammen und der ringförmige Rand 16d wird über die öffnung 9c im Planetenrad 9 mit dem Absatz 9d und dem vorspringenden Rand 15a mittels

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Kupplungsschrauben 11 verbunden, um die Kupplungskugel dort zu halten.

Bei weiterem Zusammenbau der Venti1repariervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine kreisrunde Lagerscheibe 2 mit zentraler öffnung und ein kreisförmiger Innenlauf ring 3 mit ebenfalls passender zentraler 'Öffnung auf dem Satel1itenradkörper 1b des Sateilitenrades 1 angebracht. Der Teil des Satel1itenradkörpers 1b, der dann aus der Lagerscheibe 2 und dem Innen!aufring noch herausragt, ist innerhalb des verschiebbaren Ringes 4 angeordnet, wobei der Innenlaufring 3 gegen die ringförmige Oberfläche 4a des verschiebbaren Ringes 4 drückt. Einmal zusammengebaut, wird der verschiebbare Ring 4 in die öffnung 5a des Schiebeblocks 5 eingeführt. Dies ist möglich, da die Außenumfangsf1äche des verschiebbaren Ringes 4 etwas kleiner ist als die Innenumfangsfläche der öffnung 5c des Schiebeblocks 5.

Figur 11 zeigt im Detail eine alternative Ausführungsform des verschiebbaren Ringes 4, bei dem die öffnung 4c am

unteren Ende verengt ist und eine ringförmige Kante ausbildet. Diese alternative Ausführungsform kann dann verwendet werden, wenn Sateliitenräder mit kleineren Schäften gebraucht werden. In dem Fall werden die Lagerscheibe gO und der Innenlaufring 3 in ähnlicher Weise verändert, so daß sie beim Zusammenfügen in den Schlitz 4e des verschiebbaren Ringes 4 passen.

Wie schon zuvor ausgeführt, ist eine der abgeschrägten Oberflächen 5e des äußeren Endes 5b vom Schiebeblock 5

mit einem Loch 5d versehen, und zwar derart, daß ein schraubenförmiges Gewindeteil 6 dort hineingeschraubt werden kann und gegen die Außenumfangsf1äche 4d des verschiebbaren Ringes 4 drückt, um diesen innerhalb der 'Öffnung 5c des Schiebeblockes 5 festzuhalten.

Die Figuren 3 und 5 zeigen eine Sicherungsscheibe 7 mit zentraler öffnung, die in einem Schlitz 5d angeordnet ist, wobei der Schlitz 5d an der unteren Oberfläche des Schiebeblockes 5 und unterhalb des verschiebbaren Ringes 4 angeordnet ist. Wie näher der Figur 10 entnommen werden kann, hat die Sicherungsscheibe 7 eine konische öffnung, so daß ein ebenfalls konischer Schraubenkopf 8a einerSatel1itenradschraube 8 genau hineinpaßt. Da der verschiebbare Ring 4 noch das einzige Element ist, das mit dem an ihm befestigten Satellitenrad 1 verbunden ist, wird die Satel1itenradschraube 8 durch die zentral angeordnete öffnung 7a der Sicherungsscheibe 7 und dann gemeinsam in die zentral angeordnete öffnung 1d des Satellitenrades 1 eingeführt, um das Sateilitenrad 1 innerhalb des Scniebebiockes 5 des verschiebbaren Ringes zu halten und diese miteinander zu verbinden.

Um den Schiebeblock 5 innerhalb der Ausnehmung 17 des Planetenrades 9 zu sichern wird eine T-förmige Mutter 10 mit einem im wesentlichen quadratischen Basisteil 10a und einem sich vertikal nach außen erstreckenden Ansatzstück 10b, die beide eine zentrale öffnung 10c haben, in das T-förmige Gehäuse 25 an der unteren Oberfläche des Schiebeblockes 5 eingeführt.

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Eine Justierschraube 19 kann dann durch die 'Öffnung 10c der T-förmigen Mutter 10 in das Loch 22 des Schiebeblockes 5 eingeführt werden, um diesen Schiebeblock in einer gewissen Stellung innerhalb der Ausnehmung zu halten.

Es dürfte nun für den Fachmann augenscheinlich sein, daß diese Erfindung es ermöglicht, daS ringförmige Oberflächen oder Ventile und Dichtungsringe veränderlichen Durchmessers dadurch repariert oder abgeschliffen werden können, daß die Stellung der T-förmigen Mutter 10 innerhalb der Justiernut 21 des Planetenrades 9 für jeden einzelnen Schiebeblock 5 eingestellt wird. Die bevorzugte Ausführungsform zeigt auch in Figur 4 Skaleneinteilungen 22, die auf die untere Oberfläche 9b des Planetenrades 9 innerhalb der Justiernuten 21 gedruckt sind, um sicherzustellen, daß die Satellitenräder 1 abstandsgleich von der Mitte des Planetenrades 9 eingestelIt sind.

Figur 6 zeigt einen keilförmigen Schiebeblock 5, wie er anstelle des flachen Schiebeblocks 5 gemäß den Fig. 1 bis 3 und 5 verwendet werden kann, damit das Satellitenrad 1 justiert wird, um einer Oberflächenneigung bei einem speziellen Ventilsitz oder einem Dichtungsring gerecht werden zu können. Dieser Schiebeblock 5 hat ebenfalls ein Gehäuse 25 zur Aufnahme einer T-förmigen Mutter, einen Schlitz 5 f in der Sicherungsscheibe und ein damit zusammenhängendes Loch 22 zur Aufnahme einer Schraube, wie auch ein Loch 5d, das innerhalb einer der abgeschrägten Oberflächen 5e des äußeren Endes 5b des Schiebeblockes angeordnet ist. Der Achswinkel

5 der Öffnung 5c wird hinsichtlich der Achse des Planetenrades 9 so vorgeschlitzt, daß die Schleiffläche 1c des Satellitenrades 1 in einem bestimmten Winkel in bezug auf die obere Oberfläche 9a des Planetenrades 9 eingestellt werden kann.

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Bei Verwendung der vorliegenden Erfindung zum Reparieren

der Oberflächen von Venti1gehäusen wird beispielsweise die Antriebseinrichtung dieser Vorrichtung oben an dem Ventilgehäuse befestigt, wobei der Ausleger der Antriebs-₁₅ einrichtung mit der Kupplungskugel 12 verbunden wird, I die sich in das Innere des Venti1 gehäuses hinein er-

I streckt,um dabei das Planetenrad 9 im wesentlichen

^II parallel zu den Flächen des Venti 1 gehäuses verlaufen s.

I zu lassen. Dann wird das Planetenrad 9 gedreht und in

» 20 Richtung der Flächen des Venti 1 gehäuses bev/egt, um

zu bewirken, daß die Satellitenräder 1 an den Flächen

1 anliegen; die Vorrichtung ist in diesem Moment in einer

I festen Schi eifposition .

I: 25 ßevor jedoch die erfindungsgemäße Vorrichtung im

]■ Ventilgehäuse plaziert wird, sollte jedes Satell iten-

F rad 1 mit einem radialen Abstand vom Zentrum des Planeten-

^: rades 9 justiert werden, indem man den Schiebeblock 5,

j die daran befestigte T-förmige Mutter 10 und die Justier-

,, ₃Q schraube in durch ähnliche Markierungen an der unteren

I Oberfläche des Planetenrades 9 vorgegebene Stellungen

i bringt, so daß bei Berührung der Ventilfläche durch die

i; Satellitenräder 1 sich diese Satellitenräder 1 um ihre

I Achse drehen, wenn das Planetenrad 9 mittels der Antriebs-

I g₅ einrichtung gedreht wird. Bei letztgenannter Drehung

bewirkt die Reibung zwischen den Satellitenrädern 1 und

der Ventilfläche, daß sich die Satellitenräder 1 drehen und mit ihrer Schleiffläche die Ventilfläche abschleifen.

Um die Satellitenräder 1 einstellen zu können, wenn ein Ventil mit einem anderen Durchmesser repariert IQ werden soll, wird die Vorrichtung aus dem Ventilgehäuse entnommen und die Schiebeblöcke 5 mit den daran befestigten Satellitenrädern 1 werden einfach innerhalb der Ausnehmung 17 in die durch andere Mtrkierungen auf dem Planetenrad 9 angezeigten Positionen gebracht.

Um das überschüssige Material abzuschneiden, das vom Bearbeiten der Ventilfläche herrührt, ist ein raspel- oder feilenartiges Satellitenrad innerhalb des Schiebeblocks 5 angebracht. Der Schiebeblock 5, der für diese

2Q Art von Betrieb verwendet wird hat eine schräge Fläche, die am Satellitenrad 1 anliegt und es ermöglicht, daß das Satellitenrad 1 nur die Kante der ringförmigen Oberfläche der zu bearbeitenden Ventilfläche behandelt. Führt man, wie zuvor beschrieben, die Vorrichtung in das Ventilgehäuse ein, so bewirkt die Drehung des Planetenrades 9, daß die Satellitenräder 1 die Kante der zu bearbeitenden Ventilfläche abschleifen, wobei die bearbeitete Ventilflächo danach wieder so hergestellt ist, wie sie vom Hersteller angegeben wurde.

Es ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung eine

verbesserte Vorrichtung zum Schleifen und Reparieren von Ventilen liefert, mit Einrichtungen zur Justierung des Durchmessers und/oder des Ganges eines zum Schleifen oc verwendeten Satellitenrades. Des weiteren liefert die

vorliegende Erfindung eine Vorrichtung, bei der über-

■ Κ* ·* VB f«

-24-

schlissiges Material während des Schleifens und damit verbundenen Oberflächenwiederherstel1ungsVorganges
abgeschnitten wird.

Obgleich nur eine Ausführungsform der Erfindung be-.^schrieben wurde, sind für den Fachmann alle möglichen Abwandlungen, die im Bereich dieses Erfindungsgedankens liegen, leicht zu erstellen. Beispielsweise kann die Öffnung 5a des Schiebeblocks 5 rechteckige Form haben. Diese spezielle Ausgestaltung würde dazu dienen, die Struktur der Vorrichtung zu verstärken, wenn die Schiebeblöcke radial nach außen in Richtung des Umfangs des Planetenrades 9 bewegt werden. Wird der Schiebeblock 5 mit dem abgerundeten, inneren Ende bewegt, so würde er in den äußeren Regionen des Planetenrades 9 wahrscheinlich den Schiebeblock aufgrund der runden Form verschieben. In dieser Ausführungsform jedoch wird
es dann nötig, die Form der Ausnehmung 17 so zu verändern, daß sie der Form des Schiebeblocks angepaßt ist.

Claims

ί ζ ί τ η 1 John Robert Kelsey ο ο ο ο υ ι Akte 20622 Vorrichtung zum Schleifen und/oder Reparieren von ebenen, ringförmigen Flächen. Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Schleifen von ebenen, ringförmigen ' ^'iößjerf lachen, ^:

gekennzeichnet durch

- ein Planeten rad (9);

- mehrere Satellitenräder (1), die frei drehbar auf der äußeren Peripherie der oberen Oberfläche (9a) des Planetenrades (9) angeordnet sind, wobei die Satellitenräder (1) um ihre entsprechenden Rotationsachsen drehbar sind, und die Rotationsachsen unter bestimmten Winkeln in bezug auf die Achse des Planetenrades (9) angeordnet sind;

- Justiereinrichtungen für die Satellitenräder (1) zur Einstellung vorbestimmter, radialer Abstände vom Zentrum des Planetenrades (9), um das Schleifen von ringförmigen Oberflächen veränderlichen Durchmessers zu ermöglichen;

- Einstellvorrichtungen fürdie Satellitenräder (1), wobei die Achsen der Satellitenräder (1) unter vorbestimmten Winkeln in bezug auf die Achse des Planetenrades (9) angeordnet sind;

und

- Antriebseinrichtungen zum Drehen des Planetenrades (9), wobei die Drehung des Planetenrades (9) das Abschleifen der ringförmigen Oberfläche bewirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

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daß das Planetenrad (9) eine zentral angeordnete üffnung (9c) zur Aufnahme einer Kupplungskugel (12), mehrere radial sich erstreckende, abstandsgleiche, im wesentlichen gewölbte Ausnehmungen (17), die entlang der äußeren Peripherie des Planetenrades (9) angeord-

JO net sind, mehrere sich radial erstreckende Justiernuten (21), die in den entsprechenden Ausnehmungen angeordnet sind, und mehrere radial sich erstreckende Justierschlitze (20), die jeweils an jeder Ausnehmung (17) auf der unteren Oberfläche (9b) des Planetenrades (9) anliegen, hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet,

daß eine Schiebeblockanordnung innerhalb jeder Aus-2Q nehmung (17) aufgenommen wird, wobei jeder Schiebeblock (5), der Schiebeblockanordnung am inneren Ende rund und am äußeren Ende abgeschrägt ist und eine öffnung (5a) hat, und des weiteren einen Schlitz zur Aufnahme einer T-förmigen Mutter (10) an seiner unteren Oberfläche ausgebildet hat und daß sich an seinem runden inneren Ende eine vertikal nach oben erstreckende Schraubenhalterung befindet, die zusammenwirkt mit dem Schlitz zur Aufnahme der T-nutförmigen Mutter und vorgenannten inneren Ende des Schiebeblockes (5).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3

dadurch gekennzeichnet, daß die Satellitenräder (1) durch die Schiebeblöcke (5) jeweils an dem Planetenrad (9) befestigt sind, wobei die Schiebeblöcke (5) so ausgestaltet sind, daß sie die Achsen der Satellitenräder (1) unter einem vorbestimmten Winkel hinsichtlich der Achse des

Planetenrades (9) einstellen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4

dadurch gekennzeichnet, daß jedes Satellitenrad (1) einen im wesentlichen flachen -^q Schleifkopf (1a) und einen im wesentlichen zylindrischen Körper mit einer durch diesen sich hindurcherstreckenden Anordnung hat, und der Schleifkopf (1a) und der Körper eine einheitliche Struktur bilden.

i(6. Vorrichtung nach Anspruch 3

dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeblöcke (5) an den inneren Enden rechteckig sind.

₂₍7. Vorrichtung nach Anspruch 4

dadurch gekennzeichnet, daß eine T-förmige Mutter (10) in jedem der Schlitze zur Aufnahme der T-förmigen Mutter (10) angeordnet ist, jede der T-förmigen Muttern (10) einen rechteckförmigen

„t- Basisteil mit einem sich vertikal nach oben erstreckenden 2b

Absatz hat, und eine öffnung durch die T-förmige Mutter (10) verläuft, in die eine Justierschraube eingeführt wird, um die Schiebeblöcke (5) mit den Ausnehmungen (17) zu verbinden.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 3

dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeblöcke (5) in unterschiedlichen, radialen Abständen vom Zentrum des Planetenrades (9) durch die sich radial erstreckenden Schlitze (20), die innerhalb der

Ausnehmungen (17) angeordnet sind, justierbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4

dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Satellitenräder (1) innerhalb der öffnung (5a) des jeweiligen Schiebeblockes (5) durch einen verschiebbaren Ring (4) gehalten wird, daß der Umfang der äußeren Fläche des verschiebbaren Ringes (4) einen kleineren Durchmesser hat als der Umfang der inneren Fläche der öffnung (5a) des Schiebeblocks (5), daß der verschiebbare Ring (4) innerhalb der Schiebeblockanordnung durch einen Stift gehalten wird, wobei der Stift in einer schraubenförmigen Lochhaiterung am abgeschrägten äußeren Ende des Schiebeblocks (5) angeordnet ist.und gegen den verschiebbaren Ring (4) drückt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4
dadurch gekennzeichnet, daß das Satellitenrad (1) durch eine Sicherungsscheibe (7) innerhalb des Schiebeblocks (5) gehalten wird,

daß die Sicherungsscheibe (7) innerhalb eines Schlitzes angeordnet ist und auf die untere Oberfläche des Schiebeblocks (5) drückt, wobei die Sicherungsscheibe (7) im Zentrum eine keilförmige öffnung hat, durch die go eine Satel1itenradschraube eingeführt werden kann, um das Satellitenrad (1) damit zu verbinden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet,

_g5 daß die Kupplungskugel (12) innerhalb der zentralen öffnung (9c) des Planetenrades (9) durch einen Kupplungs· träger (15) und ein Kupplungslager (16) gehalten wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11

dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungskugel (12) einen sphärischen Kupplungskugelkopf (12a) und einen zylindrischen Wellenansatz (12b) hat, mittels derer eine Drehbewegung von der IQ Kupp!ungskugel(12) auf das Planetenrad (9) übertragen werden kann.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11
dadurch gekennzeichnet,

Iß daß der Kupplungsträger (15) einen vertikal sich nach oben erstreckenden, vorspringenden Rand (15a), ein Paar um 180° versetzte radiale Schlitze (15b) auf dem Umfang der inneren Fläche des Kupplungsträgers (15) hat, wobei die Schlitze (15b)den ringförmigen, vorspringenden Rand (15a) vollkommen durchbrechen und einen gewissen Abstand in die ringförmige Oberfläche des Kupplungsträgers (15) hineinragen, daß der Kupplungsträger (15) mehrere halbkreisförmige Schraubenlöcher hat, die etwa 120° zueinander versetzt sind und sich durch Teile des vorspringenden Randes (15a) bis in die ringförmige Oberfläche des Kupplungsträgers (15) erstrecken und daß eine Stifthai terung durch einen Teil des vorspringenden Randes (15a) hinein in die ringförmige Oberfläche des Kupplungsträgers (15) ragt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11

dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsträger (15) eine im wesentlichen flache, ringförmige Form mit einer sich durch ihn hindurch erstreckenden g₅ in axialer Richtung fluchtender öffnung hat.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11

dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungslager (16) eine im wesentlichen flache,, ringförmige Form hat mit einer sich durch ihn durch erstreckenden,in axialer Richtung fluchtenden Öffnung, IQ daß das Kupplungslager (16) mehrere Schrauben]örher (17b) 'jnd ein Loch für einen Stift hat mit ringförmiger Oberfläche und einem sich axial nach innen erstreckenden Rand.

2g 16. Vorrichtung nach Anspruch 13

dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsträger (15)und das Kupplungslager (16) mittels Kupplungsschrauben (11) an der Kupplungskugel (12) befestigt sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 11

dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungskugel (12) einen Schlitz hat, in den ein Stift (13)eingeführt wird, der innerhalb des _OR radialen Schlitzes des Kupplungsträgers (15) gehalten wi rd.

.18. Vorrichtung zur Reparatur von ebenen, ringförmigen Oberflächen, wie beispielsweise einem Ventilsitz, OQ gekennzeichnet durch - ein im wesentlichen flaches ,ringförmiges Planetenrad (9) mit einer oberen und einer unteren Obprfläche, einer zentral angeordneten Öffnung (9c), mehreren sich radial erstreckenden abstandsgleichen Aus_a5 nehmungen (17), die entlang der äußeren Peripherie

des Planetenrades (9) angeordnet sind, mehreren sich radial erstreckenden Justierschlitzen, die innerhalb

jeder Ausnehmung (17) angeordnet sind, mehreren sich radial erstreckenden Justiernuten, die an den Ausnehmungen (17) an der unteren Oberfläche des Planetenrades (9) anliegen;

IQ - durch mehrere Satellitenräder (1), die frei drehbar um die Peripherie des Planetenrades (9) herum ange- '* ordnet sind und um ihre entsprechenden Rotationsachsen drehbar sind, wobei die Rotationsachsen in bestimmten Winkeln hinsichtlich der Achse des Planetenrades (9) eingestellt sind, und die Satel 1 itenräder( 1) Justiereinrichtungen für verschiedene radiale Abstände haben, um jedes entsprechende Satellitenrad (1) auf einem Kreis anzuordnen, der konzentrisch zur Rotationsachse des Planetenrades (9) ist, und daß jedes der

2Q Satellitenräder (1) mit Hilfe einer Schiebeblockanordnung am Planetenrad (9) befestigt ist, und jedes Satellitenrad (1) einen im wesentlichen flachen Schleifkopf (1a) und einen im wesentlichen zylindrischen Körper (1b) mit einer darin sich erstreckenden öffnung (1d) hat, wobei der Schleifkopf (1a) und der Körper (1b) eine unitäre Struktur bilden;

durch eine drehbare Kupplungskugel (12) unitärer Form, die zentral mit dem Planetenrad (9) verbunden ist und einen sphärischen Kupp!ungskugelkopf hat mit einer axial ausgerichteten, zentral angeordneten öffnung, und einen länglichen, radial sich erstreckenden Kupplungskugelsch!itz hat, der in die axial ausgerichtete öffnung eingeschnitten ist, wobei die Kupplungs-| kugel (12) einen zylindrischen Wellenansatz (12b) hat, der am Kupplungskugelkopf axial so befestigt ist,

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daß er am vorderen Ende des Ku ppiungskugelkopfes festsitzt, während er am hinteren Ende eine axial ausgerichtete hexagonale Bohrung aufweist, die einen gewissen Abstand in besagten Wellenansatz (12b) hineinreicht, um an einer entsprechenden Antriebsvorrichtung befestigt werden zu können ; und

durch eine Antriebsvorrichtung, die innerhalb der hexagonalen Bohrung des zylindrischen Wellenansatzes (12b) der Kupplungskugel (12) angeordnet ist und an der Kupp! ungskugel (12) befestigt werden kann.

19. Vorrichtung nach Anspruch 8
dadurch gekennzeichnet,

daß der keilförmige Schiebeblock (5) verwendet wird, um die Satellitenräder (1) unter einem vorbestimmten Winkel einzustellen, der dem Winkel der Oberfläche des Ventilsitzes oder des Dichtungsringes entspricht.

20, Verfahren zum Schleifen einer ebenen, ringförmigen

Ventilauflagefläche unter Verwendung einer Vorrichtung gemäß Figur 17

dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Satellitenräder (1) unter einem vorbestimmten Winkel in bezug auf die Achse des Pianetenrades (9) eingestell t werden, daß die Satellitenräder (1) in einem angemessenen radialen Abstand vom Zentrum des Planetenrades gemäß der entsprechenden Markierungen auf der unteren Oberfläche des Planetenrades (9) justiert werden, um dem Durchmesser der zu schleifenden ringförmigen Oberfläche zu entsprechen, daß das Planeten rad (9) durch eine entsprechende Antriebseinrichtung

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5 gedreht wird und daß zwischen den Satellitenrädern (1)

und der zu schleifenden ringförmigen Oberfläche Reibungs· kontakt besteht, so daß die Satellitenräder (1) um ihre entsprechenden Achsen gedreht werden, wenn das Planetenrad (9) durch die Antriebseinrichtung ge-₁₀ dreht wird, wobei dann die Schleiffläche (1c) des

, Satellitenrades (1) die ringförmige ,,Oberfl äche^r,unter ι 'einem" bestimmten' WinkeV'abschleift.