DE1099824B

DE1099824B - Application of the method for the production of split hollow bodies on housing-like welded constructions, in particular welded turbine housings

Info

Publication number: DE1099824B
Application number: DEL33638A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Wittstock
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1959-07-03
Filing date: 1959-07-03
Publication date: 1961-02-16
Also published as: BE592470A; CH396538A

Description

Anwendung des Verfahrens zum Herstellen von geteilten Hohlkörpern: auf gehäuseartige Schweißkonstruktionen, insbesondere geschweißte Turbinengehäuse Es erfordert im allgemeinen einen .großen Aufwand an Arbeit und Hilfsmitteln, um die Auflageflächen an den lösbaren Teilfugenverbindungen von großen, gehäuseartigen Schweißkonstruktionen, insbesondere von geschweißten Turbinengehäusen, so anzufertigen, daß der Spaltquerschnitt zwischen den beiden Gehäuseteilen möglichst klein und damit die Dichtwirkung der Teilfuge möglichst groß ist. Oft ist es zur Erzielung einer hohen Dichtwirkung notwendig, zwei oder mehrere verschiedene Zerspanungsverfahren zur Erzeugung einer hohen Oberflächengüte der Auflageflächen hintereinander auf entsprechend großen und genau arbeitenden Werkzeugmaschinen durchzuführen.Application of the process for the production of split hollow bodies: on housing-like welded constructions, in particular welded turbine housings It generally requires a great deal of work and resources to the contact surfaces on the detachable butt joints of large, housing-like To produce welded constructions, in particular of welded turbine housings, that the gap cross-section between the two housing parts is as small as possible and thus the sealing effect of the parting line is as great as possible. Often times it is aimed at achieving one high sealing effect required, two or more different machining processes to produce a high surface quality of the bearing surfaces one behind the other to carry out correspondingly large and precisely working machine tools.

Die bei der Zerspanung durch Schnittkräfte und Schnittmomente hervorgerufenen Beanspruchungen können, insbesondere bei geschweißten Gehäusen, zu starken Verformungen führen. Daher ist es häufig unumgänglich, solche Schweißkonstruktionen allein mit Rücksicht auf die zerspanende Bearbeitung der Auflageflächen steifer zu gestalten, als es an sich nach ihrem eigentlichen Verwendungszweck notwendig wäre. Dennoch sind derartige Verformungen nie restlos zu vermeiden. Sie verursachen während der zerspanenden Bearbeitung fehlerhafte Abweichungen von der geforderten Lage der Auflagefläche. Durch diese Abweichungen entstehen Ungleichmäßigkeiten in der Auflage der beiden zusammenzufügenden Gehäuseteile, so daß trotz der kostspieligen Bearbeitung keine zufriedenstellende Abdichtung erzielt wird.Those caused by cutting forces and cutting moments during machining Stresses can lead to severe deformations, especially in the case of welded housings to lead. Therefore, it is often unavoidable to use such weldments alone To make the contact surfaces more rigid, taking into account the machining, than it would be necessary according to their actual purpose. Yet such deformations must never be completely avoided. They cause during the machining, incorrect deviations from the required position of the support surface. These deviations result in irregularities in the support of the two housing parts to be joined together, so that, despite the expensive machining, no satisfactory seal is achieved.

Darüber hinaus bereitet es vor allem bei unregelmäßig geformten Schweißkonstruktionen, also- beispielsweise bei geschweißten Turbinengehäusen, häufig große Schwierigkeiten, die miteinander zu verbindenden Teile so herzustellen und auszurichten, daß deren Auflageflächen über den gesamten Umfang genau miteinander fluchten.In addition, it prepares, especially in the case of irregularly shaped welded constructions, So - for example with welded turbine housings, often great difficulties, to manufacture and align the parts to be joined together so that their Align contact surfaces exactly with one another over the entire circumference.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Schwierigkeiten zu umgehen.The invention is based on the object of addressing these difficulties bypass.

In verschiedenen anderen Gebieten der Technik werden Verfahren zum Herstellen von geteilten Hohlkörpern angewendet, die darin bestehen, daß die Einzelteile zunächst zu einem völlig geschlossenen Hohlkörper zusammengefügt und dann erst die Teilfuge durch einen über den gesamten Umfang des Hohlkörpers reichenden Trennschnitt erzeugt wird. Die nach diesen Verfahren hergestellten Hohlkörper, wie z. B. Deckelkisten mit Halsrand aus Holz, sind jedoch nicht zur Aufnahme oder Weiterleitung von flüssigen, dampf- oder .gasförmigen Medien vorgesehen. Allen diesen Verfahren liegt also nicht die Aufgabe zugrunde, den Aufwand zum Anfertigen einer diese Medien möglichst vollkommen abdichtenden Teilfuge zu verringern. Vielmehr dienen diese Verfahren im allgemeinen dazu, die Herstellung derartiger geteilter Hohlkörper überhaupt zu vereinfachen-Die Erfindung hingegen sieht die Anwendung dieses an sich bekannten Verfahrens zur Vereinfachung der Anfertigung dampf- und gasdicht abschließbarer Teilfugen an großen, gehäuseartigen Schweißkonstruktionen, insbesondere an geschweißten Turbinengehäusen, vor-Nach diesem Verfahren werden also zunächst die Einzelteile der Schweißkonstruktion durch Dichtschweißungen so zusammengefügt, daß dabei die geschlossene Schweißkonstruktion entsteht. Dann erst wird die Teilfuge für die lösbare Dichtverbindung durch einen in der gewünschten Teilfugenebene gelegten Trennschnitt erzeugt.In various other areas of technology, methods for Manufacture of split hollow bodies applied, which consist in that the individual parts first assembled into a completely closed hollow body and only then the Parting line through a separating cut that extends over the entire circumference of the hollow body is produced. The hollow body produced by this process, such as. B. Lid boxes with a wooden neck edge, but are not intended for the absorption or transfer of liquid, Vapor or .gaseous media provided. So all of these procedures do not suit the task underlying the effort to produce one of these media as completely as possible to reduce the sealing joint. Rather, these methods serve in general to simplify the production of such divided hollow bodies at all-Die In contrast, the invention provides for the application of this per se known method for simplification the production of steam- and gas-tight lockable butt joints on large, housing-like Welded constructions, especially on welded turbine housings, before and after this So the individual parts of the welded construction are first processed by sealing welds put together in such a way that the closed welded construction is created. then only the parting line for the detachable sealing connection is through one in the desired The separating cut placed on the joint plane is generated.

Die Lage der Dichtschweißnähte wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß die verschiedenen, durch diese Nähte zu verbindenden Einzelteile der Schweißkonstruktion auf möglichst einfache Weise hergestellt und zusammengefügt werden können. Zum Ausgleich des durch den Trennschnitt verursachten Materialverlustes können die Einzelteile mit streifenförmigen Materialzugaben versehen werden, die in Normalrichtung zu der Teilfugenebene liegen und deren Breite der Breite des Trennschnittes entspricht.The position of the sealing welds is expediently chosen so that that the various individual parts of the welded construction to be connected by these seams can be manufactured and assembled in the simplest possible way. To compensate of the material loss caused by the severing cut, the individual parts be provided with strip-shaped material allowances in the normal direction to the Butt joint plane and the width of which corresponds to the width of the separating cut.

Bei der Dichtschweißung der Einzelteile können Ungleichmäßigkeiten in der Auflage dieser Teile mühelos durch mehr oder weniger starkes Auftragen des Zusatzwerkstoffes ausgeglichen werden.When the individual parts are sealed, there may be irregularities in the support of these parts effortlessly by applying more or less the Filler material to be compensated.

Eine gleichmäßige Auflage in der durch den Trennabschnitt erzeugten Teilfuge und damit eine überall gleichmäßig gute Dichtwirkung wird nur dann erzielt, wenn der Trennschnitt so ausgeführt wird, daß dessen Schnittbreite über den gesamten Umfang gleichbleibt_ Dagegen ist es im Hinblick auf die Dichtwirkung belanglos, ob dieser Trennschnitt -einen geradlinigen oder einen gebogenen Verlauf aufweist. Beim Einhalten der gleichen Schnittbreite passen die durch diesen Schnitt neu gewonnenen Teile in jedem Fall in ihren Teilfugen genau zusammen. Zur Erzeugung des Trennschnittes können also alle diejenigen Trennverfahren angewendet werden, mit denen ein überall gleich breit bleibender Schnitt erreicht wird. Hauptsächlich eignet sich hierzu das Trennen durch Sägen oder durch maschinelles Brennschneiden.An even support in the area created by the separating section Parting line and thus a uniformly good sealing effect everywhere is only achieved if if the separating cut is carried out so that its cutting width over the entire Scope remains the same_ On the other hand, with regard to the sealing effect, it is irrelevant whether this separating cut has a straight or a curved course. If the same cutting width is kept, the new cut widths will fit In any case, part exactly in their joints. To create the separating cut So all those separation processes can be used with which one can be used everywhere a cut that remains the same width is achieved. Mainly is suitable for this cutting by sawing or machine cutting.

Durch die Erfindung werden folgende Vorteile gewonnen: Dadurch, daß durch den Trennschnitt von gleichbleibender Breite eine gleichmäßige Auflage am ganzen Umfang der Teilfuge erzielt wird, erübrigt es sich, die beiden Auflageflächen auf großen, spanabhebenden Werkzeugmaschinen zu bearbeiten.The invention provides the following advantages: Because due to the dividing cut of constant width, an even support on the the entire circumference of the joint is achieved, the two bearing surfaces are superfluous to be machined on large, cutting machine tools.

Die Einzelteile der Schweißkonstruktion brauchen nicht mehr mit Rücksicht auf eine zerspanende Bearbeitung mit größerer Starrheit ausgeführt zu werden, als dies nach ihrem Verwendungszweck notwendig ist.The individual parts of the welded construction no longer need consideration to be performed on a machining operation with greater rigidity than this is necessary according to their intended use.

Die beiden Auflageflächen fluchten über den gesamten Umfang genau zueinander.The two contact surfaces are precisely aligned over the entire circumference to each other.

Die Abmessungen der einzelnen, durch die Dichtschweißungen zusammenzufügenden Wandteile brauchen nicht mehr in Abhängigkeit von der geforderten Lage -der Teilfuge festgelegt zu werden. Dadurch ist es jetzt möglich, diese Teile so zu bemessen, daß der Aufwand zu deren Anfertigung und zum Zusammenbau möglichst klein ist. Dieser Vorteil ist darauf zurückzuführen, daß es das Verfahren zuläßt, den Trennschnitt zur Erzeugung der Teilfuge auch durch eine oder mehrere zuvor angefertigte Dichtschweißnähte zu verlegen.The dimensions of the individual to be joined by the sealing welds Wall parts no longer need the parting line, depending on the required position to be set. This means that it is now possible to dimension these parts in such a way that that the effort for their production and assembly is as small as possible. This The advantage is due to the fact that the process allows the separating cut to create the parting line also by means of one or more previously made sealing welds relocate.

Zum lösbaren Verbinden der durch den Trennschnitt neu gewonnenen Teile können in bekannter Weise Spannschrauben, Spannklammern oder ähnliche lösbare Spannelemente vorgesehen werden.For the detachable connection of the newly obtained parts through the severing cut can in a known manner clamping screws, clamps or similar releasable clamping elements are provided.

Auch ist es möglich, die Dichtwirkung dieser Verbindung durch Einlegen von weichen oder metallischen Dichtmitteln zu erhöhen. Die erfindungsgemäße Anwendung des Verfahrens läßt sich neben geschweißten Turbinengehäusen auch bei allen anderen Arten von geschweißten Behältern durchführen.It is also possible to increase the sealing effect of this connection by inserting it of soft or metallic sealants. The application according to the invention The process can be used with welded turbine housings as well as with all others Perform types of welded tanks.

In der Zeichnung ist eine lösbare Verbindung zwischen den Teilen eines zylindrischen Gehäuses dargestellt. Diese abzudichtende Verbindung läßt sich auf einfache Weise durch die erfindungsgemäße Anwendung des bekannten Verfahrens herstellen. Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt entlang der Linie A-B der Fig. 2, Fig.2 eine Vorderansicht auf die Verbindung. Gehäuseoberteil 11 und Gehäuseunterteil 21 werden zunächst entlang ihrer Stoßflächen 12 und 22 durch die in Form der beiden Kehlnähte 4 ausgeführten Dichtschweißungen fest miteinander verbunden. Erst dann wird die Teilfuge 5 durch einen Trennschnitt, beispielsweise durch maschinelles Brennschneiden, erzeugt. Die beiden dadurch neu gewonnenen Teile 31 und 41 sind über die Spannschrauben 6 und die Muttern 7 miteinander lösbar verbunden. Die an den neu gewonnenen Gehäuseteilen 31 und 41 angeschweißten Augen 42 dienen zur Aufnahme .der Spannschrauben 6 und zur Übertragung der Spannkräfte bzw. Spannmomente. Durch die innerhalb der Teilfuge S eingelegte Weichdichtung 8 wird die Dichtwirkung erhöht. Um ein Entweichen dieser Weichdichtung 8 aus der Teilfuge 5 zu verhindern, sind entlang dieser Teilfuge die Begrenzungsbleche 9 angeschweißt.In the drawing, a releasable connection between the parts of a cylindrical housing is shown. This connection to be sealed can be produced in a simple manner by using the known method according to the invention. 1 shows a section along the line AB in FIG. 2, and FIG. 2 shows a front view of the connection. The upper housing part 11 and the lower housing part 21 are first firmly connected to one another along their abutment surfaces 12 and 22 by the sealing welds made in the form of the two fillet welds 4. Only then is the parting line 5 produced by a severing cut, for example by machine flame cutting. The two newly obtained parts 31 and 41 are releasably connected to one another via the tensioning screws 6 and the nuts 7. The eyes 42 welded to the newly acquired housing parts 31 and 41 serve to receive the clamping screws 6 and to transmit the clamping forces or clamping torques. The soft seal 8 inserted within the parting line S increases the sealing effect. In order to prevent this soft seal 8 from escaping from the parting line 5, the boundary plates 9 are welded along this parting line.

Claims

PATENT CLAIM: Application of the process for the production of -divided hollow bodies, which are first completely assembled from their individual parts according to the process and in which the parting line is then produced by a separating cut extending over the entire circumference, on large, housing-like welded structures, in particular welded turbine housings. Considered publications: German Patent Specifications No. 566 116, 621675.