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Verfahren zum Befestigen von aus korrosionswiderständigem Baustoff
bestehenden Sitzringen für Ventile und Absperrschieber durch Eingießen Zur Befestigung
von aus harten, korrosionswiderstandsfähigen Metallen, insbesondere vanadium- oder
nickelhaltigen Legierungen bestehenden Sitzringen in den aus Gußeisen oder Stahlguß
bestehenden Gehäusen und Kegeln von Ventilen und Absperrschiebern, war es bisher
üblich, in einer Befestigungsstelle des Gußkörpers Ringnuten von schwalbenschwanzförmig
unterschnittenem Ouerschnitt einzudrehen, in welche der zum engsten Ouerschnittsteil
der Ringrinne passend beiderseits zylindrisch bearbeitete Ring in kaltem Zustand
durch Pressen oder Hämmern einge#>taucht Nvird. Durch dieses Verfahren läßt sich
aber ein zuverlässiges Abdichten des Sitzringes in seiner Befestigungsnut sehr oft
nicht erreichen. Auch das zur Erleichterung des Breitstauchens des unteren Randes
ides Ringes vorgeschlagene Mittel, wonach in der Mitte des Bodens der Ringnut ein
Keilvorsprung vorgesehen werden soll, erfüllt vielfach seinen Zweck nicht, da die
Stauchung des Ringes sich auch hierbei nur in dessen frei liegenden und dem sich
hieran unmittelbar anschließenden oberen Teil des Ringes auswirkt.
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Man hat auch vorgeschlagen, solche Sitzringe mit schwalbenschwanzförmig
unterschnittenem Profil in den Gußkörper der Ventile und Kegel unmittelbar durch
Eingießen zu befestigen. Aber auch hierbei läßt sich selbst unter Anwendung nachträglichen
Einstauchens der Ringe in die Eingußnut ,die erforderliche dichte Verbindung zwischen
Guß-und Ringkörper nicht erzielen, weil die dadurch erreichbare Formänderung des
Ringes nicht genügend groß und gesetzmäßig ist, um, wie für das Abdichten erforderlich,
auf eine, wenn auch schmale, so doch ringsum laufende Zone der Berührungsflächen
zwischen dem Ring und Gußkörper ein dicht abschließendes Anliegen beider Oberflächen
aneinander zu erreichen.
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Nach vorliegender Erfindung wird dies unter Anwendung des Eingießens
der Ringe in solche schwalbenschwanzar tig unterschnittene Nuten dadurch ermöglicht,
daß eine an der unteren Endfläche des Ringes angebrachte Aushöhlung durch Ausfüllen
mit Lehm o. dgl. beim Gießen frei gehalten wird, so da.B der verbleibende Hohlraum
bei Niederstauchen des Ringes eine Formänderung des Ringendes in der Breite schon
bei verhältnismäßig geringem Stauchdruek ermöglicht, wodurch die Endkanten des Ringes
in die Breite gestreckt und auf schmale Ringzonen in das Gußmaterial mit sicherer
--%#bdichtwirkung eingedrückt werden.
Auf der Zeichnung ist in Abb.
i der die Ventilöffnung enthaltende Teil der Stegwand eines Ventils mit darin gemäß
dem Verfahren eingegossenen Sitzring im Querschnitt in dem Zustand dargestellt,
in welchem er stich. vor dem Einstauchen des Ringes befindet.
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Abb.2 zeigt einen entsprechenden Querschnitt mit fertig niedergestauchtem
Sitzring.
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Abb. 3 erläutert in einem teilwieisen Querschnitt den Gießschritt,
Abb.4 den Stauchschritt einer anderen Ausführungsform des Verfahrens.
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Abb. 5 zeigt eine Ansicht eines mit doppelter Krümmung gebogenen Sitzringes
für das Hahngehäuse, Abb.6 einen entsprechenden Schnitt nach Linie VI-VI der Abb.
5. In Abb.7 ist im Längsschnitt ein mit den Sitzringen nach Abb. 5 ausgestattetes
Hahngehäuse dargestellt.
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Der Sitzring i wird nach dein in A bb. t bis 4 angedeuteten Verfahren
in der Weise zum Eingießen vorbereitet, daß die untere Endfläche des in den Gußkörper
2 ,des Ventils einzubettenden Teiles des Ringes, welcher schwalbenschwanzförmig
erweitert ,ist, mit einer rinnenförmigen Eindrehung 3 versehen ist. Diese wird vor
dem Einsetzen des Ringes in die Gießform mit Lehm oder ähnlichem, am Eisen des Sitzringes
auch nach dem Trocknen sicher haftendem Füllstoff ausgefüllt. Beim Eingießen des
Ringes kann daher das Gußmetall mit der unteren Endfläche des Sitzringes nicht oder
doch nur auf einer schirealen Zone seiner beiden ringförmigen Außenkanten in unmittelbare
Berührung kommen, so daß nach Vollendung des Gusses unter dieser Endfläche ein kleiner,
nur von dem lockeren und leicht zusammendrückbaren Füllmaterial erfüllter Hohlraum
vorhanden ist.
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Wenn nach dem Erkalten des Gußstücks der Sitzring einem hinreichenden
Preßdruck in seiner Achsenrichtung unterworfen wird, so findet das dadurch in die
Ei ingußnut niedergestauchte zähe und harte Material des Sitzringes den geringsten
Bewegungswiderstand im- mittleren Teil der Rinne. Die formändernde Kraft des Stauchdruckes
konzentriert sich daher auf die beiden kreisförmigen Ränder dieser unteren Fläche,
so daß sie seitwärts auseinandergedrängt werden und mehr oder weniger in das Gußmaterial
eindringen. Hierdurch wird eine vollkommen zuverlässige Abdichtungswirkung erzielt.
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Bei der in Abb. i und 2 vorausgesetzten symmetrischen Ausbildung des
Ringquerschnitts muß natürlich der Abstand der Ringnut von der freien Durchgangsöffnung
des Ventilsteges genügend groß gewählt werden, um eine entsprechende Widerstandsfähigkeit
des Gußkörpers gegen den waagerechten Abdichtungsdruck der unteren Ringkanten zu
sichern.
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Zwecks Verminderung des A.bmessung sunterschie:des zwischen der Durchgangsöffnung
des Ventilsteges und des Sitzringes kann man die Ouerschnittsform des Sitzringes
auch unsymmetrisch so ausbilden, daß, wie aus Abb. 3 und q. ersichtlich, die Innenfläche
des in das Gußmetai_l eingebetteten Ringteils zylindrisch ausgebildet ist, während
der Unterschnitt, das heißt die Erweiterung des Querschnitts gegen die untere Ringfläche
hin lediglich auf dessen Außenseite vorhanden ist. Wie aus Abb. 4. ersichtlich,
wird in diesem Fall die Streckung der unteren, hohl gewölbten Endteile des Ringes
sich beim Stauchen wenigstens in der Hauptsache gegen die Außenseite hin erstrecken
und daher eine nachteilige Druckbeanspruchung der schmalen, inneren Eingußleiste
des Ventilstegkörpers vermieden werden.
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Man kann unter Umständen auch mit Vorteil zum Beispiel an der inneren
oder äußeren Fläche des Ringes-den von dem Gußteil beim Eingießen zu erreichenden
Vorsprung anbringen, der an seiner unteren Fläche mit einer Eindrehung versehen
wird. Wenn man diese vor dem Guß mit Lehm o. dgl. ausfüllt, so kann man am Rande
dieser Eindrehung beim Niederstauden des Ringes ein auf eine schmale Zone beschränktes
Andrücken des Ringes an die Gußoberfläche erreichen, welche die Abdichtung des Ringes
sichert.
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Unter Anwendung des beschriebenen Verfahrens ist es auch möglich,
im Gehäuse von Hähnen die Ei nmündungsstellen der Zugangskanäle umgebende Dichtungsringe
von korrosionswiderstandsfähigem Metall dicht schließend anzubringen. Auch für diesen
Zweck werden die dazu erforderlichen Ringkörper in ebener Form durch Drehen. oder
Fräsen mit dem der Weite der Zugangskanäle 4 des Halmkörpers 5 entsprechendem Durchmesser
an ihrem einzugießenden Teil nach eineue Schwalbenschwanzprofil bearbeitet, dessen
Endfläche mit einer rinnenförmigen Vertiefung 3 versehen ist. Danach wird jeder
einzelne Ring durch Pressen entsprechend der Hohlkegelform des Halmkörpers 5 aus
seiner Ebene abgebogen, wie aus 203b.4 und 5 ersichtlich, in dieser Gestalt mit
nach außen gerichtetem Schwalbenschwanzprofil an der Außenfläche des Kernes der
Gießforen befestigt und nach Ausfüllen der Rinne 3 mit Lehm o. d-1. mit diesem in
die Form eingesetzt, so daß beim Gießen der Schwalbenschwanzteil von dem Gußmetall
umflossen wird. Nach dem Gießen wird der Ringkörper durch Einpressen eines kegelförmigen
Stempels in das Hahngehä use oder andere Mittel
so in die ihren
Randteil umfassende Rinne eingestaucht, daß unter Zusammendrückung der lockeren
Lehmausfüllung der Rinne 3 die eingegossenen Kanten des Ringkörpers überall fest
und dicht in das Gießmetall eindringen.