DE1013934B - Absperrschieber mit keilfoermigem Verschlussglied und Verfahren zur Herstellung des letzteren - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Absperrschieber mit keilförmigem VerschlußgKed sind bekannt. Derartige Schieber werden besonders im Rohrleitungen, großer Nennweiten eingebaut, beispielsweise in Heißdampfleitungen oder in solche Leitungen,, durch welche ein Medium· mit hohem Druck geführt wird. Bei diesen Absperrschiebern ist die Herstellung eines zuverlässigen, dichten; Sitzes des keilförmigen Verschlußgliedes schwierig. Das Einpassen der an den Keilfläehen von Verschlußglied und Schiebergehäuse befindlichen. Dichtflächen, ist. dann, be- ίο sonders schwierig durchzuführen, wenn das keilförmige Verschlußglied aus einem massiv oder hohl geschmiedeten, bzw. gegossenen Keilkörper besteht, an welchem die- Metalldichtflächen, durch Bearbeitung der Keilfläehen hergestellt werden sollen» oder wenn mittels Elektroden zur Erzielung der Dichtfläche ein besonderer Stahl aufgetragen (aufgepanzerte Dichtung) werden soll. Zur Erleichterung des Einpassens der Dichtflächen ist man daher bei dem einteiligen, gegossenen Verschlußglied zu solchen Formen übergegangen, welche im Mittelteil geschwächte Verbindungsstege besaßen,, damit die die Dichtflächen tragenden, gewissermaßen plattenartig.en Außenteile sich unter entsprechender Verformung der Ver.bindungss.tege federnd an die Dichtflächen des Schiehergehäuses anlegen konnten. Es bedarf keiner weiteren Schilderungen, daß derartige Formen, des Verschlußgliedes rungen,. daß^; derartigen Formen des Verschlußgliedes auch; im Gießverfahren schwierig herzustellen sind. Bei· gegossenen Verschlufigliedern ist es außerdem erforderlich,, daß ein einziger Werkstoff, verwendet wird, so· daß, auch die weniger wichtigen Teile des Verschlußgliedes meistens aus hochwertigem Werkstoff gefertigt werden müssen.

Es sind aber auch keilförmige Verschlußglieder bekannt, welche aus zwei von· einem mit der Spindel gekuppelten Halter getragenen Keilplatten bestehen, die außenseitig Dichtflächen besitzen und in der Mitte der Rückseite durch einen Zapfen verbunden sind, welcher durch eine axiale Ausnehmung des Halters hindurchgreift. Die Einzelteile eines solchen Versehlußgliedes lassen sich in dem. jeweils günstigsten Arbeitsverfahren herstellen. Dabei kann für die Keilplatten ein geeigneter SpezialStahl verwendet werden. Infolge der Verbindung der Keilplatten durch einen, im Halter gelagerten Zapfen können sich bei entsprechend begrenzter federnder Verformung; des: Zapfens die Keilplatten in die genaue Lage zu den Dichtflächen! des Schiebergehäuses einstellen. Bei einer der bekannten Bauarten liegt der wesentliche Nachteil darin, daß für das Verschlußglied besondere, am: Umfang, der Platten angreifende Mittel benötigt werden, welche, das. Lösen der Platten vom. Halter verhindern. Die große Beweglichkeit der zusammengesetzten. Einzelteile dieser Bauart Absperrschieber mit keilförmigem
Verschlußglied und Verfahren
zur Herstellung des letzteren

Anmelder;

Siepmann -Werke Aktiengesellschaft,
Belecke/Möhne

Walter Siepmann, Belecke/Möhnev
ist als Erfinder genannt worden

führt zu einem hohen Verschleiß, ferner zu einer ziemlich starken Empfindlichkeit dieses Versehlußgliedes. Gegenüber der vorstehend behandelten Bauart, bei welcher die Keilplatten mit dem Plattenhalter infolge der Verwendung eines quer geteilten Zapfens durch zusätzliche,, am Umfang der Platten angreifende Hilfsmittel gekuppelt sind, soll bei einer anderen Bauart nur ein verhältnismäßig dünner ungeteilter Zapfen zur Verbindung der beiden Platten dienen. Tritt bei dieser Bauart jedoch als Folge wiederholter Biegebeanspruchungen ein Zerreißen des dünnen Verbindungsbolzens ein, dann ist der Zusammenhang des Verschlußgliedes nicht mehr gegeben.. Bei einer weiteren bekannten Bauart ist die eine Keilplatte mit einem: langen,, dünnen Zapfen ausgerüstet,, der durch eine entsprechende Bohrung der anderen Keilplatte hindurchgesteckt und an der Außenseite verschweißt wird.. Erfolgt dabei durch die häufigem Biegebeanspruchungen eine Lockerung in der Schweißverbindung, dann tritt ein Auseinanderfallen des Verschlußgliedes ein. Es sind ferner Bauarten bekannt, bei welchen, der Halter mit seitlichen Zapfen versehen ist, welche durch entsprechende Bohrungen der Keilplatten. hindurchgreifen und außenseitig mit den Platten verschweißt sind. Auch hier kann bei den dauernden Biegebeanspruchungen ein Lockern der Schweißverbindung eintreten.

Die Erfindung betrifft nun eine Verbesserung derjenigen Verschlußglieder,, welche aus: zwei von einem mit der Spindel gekuppelten Halter getragenen Keilplatten bestehen, die in· der Mitte der Rückseite durch einen in. eine Ausnehmung des Halters eingreifenden Zapfen verbunden, sind. Es ist Aufgabe der Erfindung, die Herstellung solcher Verschlußglieder zu verein-

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fachen und zusätzlich eine größere Betriebssicherheit zu erzielen. Dabei soll die federnde Wirkung der Verbindung der Keilplatten nicht beeinträchtigt werden. Das Verschlußglied nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die beiden Keilplatten aus formgleichen Gesenkschmiedestücken gebildet sind, welche je eine Zapfenhälfte besitzen, die stirnseitig durch Stumpfschweißen untereinander und zusätzlich mit einer durch axiale Stauchung der Zapfen im Bereich der Schweißstelle erzeugten Wulst in einer im mittleren Längenbereich erweiterten Ausnehmung des Halters befestigt sind, jede der beiden Keilplatten besitzt in diesem Fall eine Hälfte des Verbindungszapfens. Die Zapfenhälften--bilden die Voraussetzung dafür, daß infolge der vom elektrischen der verformten Zapfen in der tonnenartigen Ausneh mung des Halters eintritt.

In der Zeichnung ist nur das Verschlußglied eines Absperrschiebers vor dem Zusammenbau der Einzelteile und im zusammengebauten Zustand veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt ein Verschlußglied vor dem Zusammenbau;

Fig. 2 ist eine Draufsicht zur Fig. 1; ίο Fig. 3 zeigt das Verschlußglied im zusammengebauten Zustand;

Fig. 4 zeigt eine besondere Form der Ausnehmung im Halter.

Das Verschlußglied besteht aus den beiden Keil-Stumpf- 15 platten 1 und 2 und dem Keilplattenhalter 3. Die Keilschweißen in den Zapfenhälften auftretenden Erwär- platten 1 und 2 sind gleichartig ausgebildet und bemung und durch den Stauchdruck eine wulstartige sitzen auf der Außenseite die Dichtflächen, welche in Aufweitung im Verbindüngsbereich der Zapfenhälften bekannter Weise aus mittels Elektroden aufgetrageauftritt. Die wulstartige Aufweitung am Zapfen ist nem Werkstoff bestehen. Auf der Rückseite, und zwar wesentlich, weil dadurch in Verbindung mit der im 20 in der Mitte, besitzen die Keilplatten Zapfen 4, ferner mittleren Längenbereich erweiterten Ausnehmung des Halters außer der Schweißverbindung auch eine mechanische Kupplung zwischen jeder Keilplatte und dem Halter herbeigeführt wird, und zwar ohne die Notwendigkeit zusätzlicher Mittel. Eine Axialverschiebung des Zapfens in der Ausnehmung des Halters ist nicht oder nur in sehr begrenztem Maße möglich. Dieser Zustand bleibt auch bestehen, wenn durch irgendwelche Umstände die Schweißverbindung zwischen den Zapfenhälften nicht halten sollte. Die federnde Einstellmöglichkeit der Platten in bezug auf die Dichtflächen im Schiebergehäuse bleibt erhalten. Da nunmehr durch die durch Aufweitung in der Ausnehmung des Halters erzielte Kupplung keine der bei-

den Plattenhälften sich vom Halter lösen kann, ist die angestrebte Betriebssicherheit bei diesen Schiebern erzielt.

Die Keilplatten sind außerdem gegenüber dem Halter gegen Verdrehung gesichert, und zwar durch zwischen den Rückseiten der Platten und den Gegenflächen des Halters in dem der Spindel zugekehrten Abschnitt des Umfangsbereiches der Platten vorgesehene, zahnartig ineinandergreifende Haltestücke bzw. Halteleisten. Da die Achsen der Zapfenhälften um ein kleines Maß geneigt zueinander angeordnet sind, wird durch die zahnartig ineinandergreifenden Leisten bzw. Ausnehmungen ein Verdrehen der Platten und dadurch eine hierdurch mögliche Biegebeanspruchung des Zapfens vermieden. Die zahnartig ineinandergreifenden Teile an dem der Spindel zugekehrten Abschnitt des Umfangsbereiches gabelförmig ausgebildete Haltestücke 5. Die Länge der Zapfen 4 ist so gewählt, daß bei dem später beschriebenen Zusammensetzen der Einzelteile durch Stauchdruck eine Verformung eintreten muß. Außerdem ist für die Keilplatten einschließlich Zapfen und Haltestücke eine Form gewählt, deren Herstellung im Gesenkschmiedeverfahren erfolgen kann. Der Halter 3 besitzt eine tonnenförmige Ausnehmung 6, die auch gemäß Fig. 4 im mittleren Bereich mit einer Nut 6 α versehen sein kann. Gegenüber den Haltestücken 5 der Platten ist der Halter 3 bundartig verstärkt und besitzt gleichfalls Halteleisten 7, die in die gegabelten Haltestücke 5 der Platten eingreifen können. Auch der Halter, der als besonderes Glied an die nicht dargestellte Verstellspindel angeschlossen werden kann, ist im Gesenkschmiedeverfahren herstellbar, wobei lediglich die Ausnehmung 6 einer Nachbearbeitung bedarf.

Die Platten 1 und 2 werden während des Zusammenbaues des Verschlußgliedes mit den Zapfen 4 in die Ausnehmung 6 des Halters 3 eingeführt, und das Ganze wird dann zwischen den Elektroden 8 (z. B. Kupferbacken) eingespannt. Mittels Gleichstrom werden dann die Zapfen 4 erhitzt, und unter gleichzeitiger Aufwendung eines Stauchdruckes wird eine Preßschweißnaht zwischen den Stirnseiten der Zapfen hergestellt. Der Stauchdruck führt zu einer Verformung der Zapfen, und zwar zu einer der Form der Ausneh-

bilden außerdem eine Montagehilfe, da nunmehr wäh- 50 mung 6 entsprechenden Aufweitung. Die Zapfen sind

rend des Stauchvorganges der Zapfen die Lage der Keilplatten zum Halter genau eingehalten bleibt.

Die in dem Halter vorgesehene Ausnehmung kann verschiedenartig geformt sein. Zweckmäßig ist eine tonnenartige Form, jedoch besteht auch die Möglichkeit, den mittleren Bereich nach Art einer Ringnut auszubilden.

Verschlußglieder der Bauart nach der Erfindung lassen sich in besonders zweckmäßiger Weise dadurch anfertigen, daß nach dem Schmieden des Halters und der Keilplatten letztere mit ihren Zapfen in die Ausnehmung des Halters eingesetzt und zwischen Elektroden, insbesondere Kupferbacken, eingespannt werden, welche an einem Gleichstromnetz oder einer gleichwertigen Energiequelle angeschlossen sind, und daß nach bzw. während der Erwärmung der Zapfen die Elektroden gegeneinanderbewegt werden und dadurch bei Erzeugung einer Preßschweißnaht zwischen den Zapfen diese gleichzeitig durch einen Stauchdruck tonnenartig verformt werden, so daß eine Kupplung somit in dem Halter einerseits miteinander und andererseits in der Ausnehmung befestigt. Die Haltestücke 5 und Halteleisten 7 verhindern eine Verdrehung der Keilplatten um deren Achse. Die Haltestücke 5 und Halteleisten 7 bilden weiterhin eine zusätzliche Abstüzung der Keilplatten, ohne daß die gewünschte federnde Wirkung gegenüber den Dichtflächen des Schiebergehäuses beeinträchtigt wird. Keilplatten und Halter bilden nach dem Zusammensetzen gewissermaßen eine unlösbare Einheit. Die Beweglichkeit der Keilplatten in dem gewünschten Maße wird dadurch gefördert, daß die Zapfen 4 bei Erkalten schrumpfen und damit ein kleines Spiel zur Ausnehmung 6 hin schaffen.

Claims (4)

PatentANSPKücHE:

1. Absperrschieber mit keilförmigem Verschlußglied, welches aus zwei von einem mit der Spindel gekuppelten Halter getragenen Keilplatten besteht, die außenseitig Dichtflächen besitzen und in der

Mitte der Rückseite durch einen Zapfen verbunden sind, welcher durch eine axiale Ausnehmung des Halters hindurchgreift, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Keilplatten (1, 2) aus formgleichen Gesenkschmiedestücken gebildet sind, welche je Zapfenhälfte besitzen, die stirnseitig durch

Stumpfschweißen untereinander und zusätzlich mit einer durch axiale Stauchung der Zapfen im Bereich der Schweißstelle erzeugten Wulst in einer im mittleren Längenbereich erweiterten Ausnehmung des Halters befestigt sind.

2. Absperrschieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung in dem Halter (3) tonnenartig ausgebildet ist.

3. Abperrschieber nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Keilplatten und dem Halter in dem der Spindel zugekehrten Abschnitt des Umf angsbereichs der Platten zahnartig ineinandergreifende Haltestücke bzw. Halteleisten (5, 7) vorgesehen sind.

4. Verfahren zur Herstellung von Verschlußgliedern für Absperrschieber nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Schmieden (insbesondere Gesenkschmieden) des Halters (3) und der Keilplatten (1, 2) letztere mit ihren Zapfen (4) in die Ausnehmung (6) des Halters (3) eingesetzt und zwischen Elektroden (8) eingespannt werden, welche an ein Gleichstromnetz angeschlossen sind, und daß nach bzw. während der Erwärmung der Zapfen die Elektroden gegeneinanderbewegt werden und dadurch bei Erzeugung einer Preßschweißnaht zwischen den Zapfen (4) diese gleichzeitig durch den Stauchdruck tonnenartig verformt und mit dem Halter gekuppelt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 872142, 828 339, 936;

USA.-Patentschriften Nr. 2 656 143, 2 565 475.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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