DE1164781B - Absperrschieber mit elastischem, keilfoermigem, aus zwei durch Schweissungen verbundenen Platten bestehendem Verschlussglied und Verfahren zur Herstellung dieses Verschlussgliedes - Google Patents

Description

• Absperrschieber mit elastischem, keilförmigem, aus zwei durch Schweißungen verbundenen Platten bestehendem Verschlußglied und Verfahren zur Herstellung dieses Verschlußgliedes Die Erfindung bezieht sich auf einen Absperrschieber mit elastischem, keilförmigem Verschlußglied, welches aus zwei vorzugsweise geschmiedeten Platten besteht, die durch die Bedienungsspindel anhebbar bzw. senkbar sind und rückseitig über eine koaxial zu den Plattendurchmessern angeordnete Schweißverbindung gekuppelt sind, wobei die Platten auf niedrigen, etwa ringartig angeordneten Ansätzen gegeneinander abgestützt sind. Bei der bekannten Bauart sind mehrere, durch Unterbrechungen voneinander getrennte bogensegmentartige Ansätze vorgesehen, die durch Auftragsschweißung umfangseitig verbunden werden. Diese Verschweißung genügt den praktischen Anforderungen nicht. Für die Verbindung der Platten sind außerdem viele andere Vorschläge gemacht und Verschlußglieder ausgeführt worden, teils mit massiven, dünnen Zapfen, teils mit im Durchmesser größeren Hohlzapfen. Hierbei war auch eine die Stirnseiten von Hohlzapfen verbindende Stumpfschweißung vorgesehen. Sämtliche bekannten Ausführungen stellen aber noch keine vollkommen befriedigenden Lösungen dar. Wegen verschiedener Vorzüge werden gepreßte, vorzugsweise jedoch geschmiedete Verschlußglieder gefordert, deren Herstellung jedoch nur in Einzelplatten erfolgen kann, die anschließend zuverlässig und damit betriebssicher miteinander verbunden, insbesondere verschweißt werden müssen.
• Diese Absperrschieber mit elastischem, keilförmigem Verschlußglied sind besonders für die Verwendung in Rohrleitungen großer Nennweiten geeignet, beispielsweise für Heißdampfleitungen, oder solche Leitungen, durch welche ein Medium mit hohem Druck geführt wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei diesen Verschlußgliedern für Absperrschieber eine besonders zuverlässige, haltbare Verbindung der beiden Platten zu schaffen, die in wirtschaftlicher Weise herstellbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von den gegeneinander anliegenden Plattenansätzen geringer Höhe ein geschlossener muldenförmiger Hohlraum gebildet und dieser zwecks Erzielung der Plattenverbindung mit über eine äußere Plattenöffnung nach einem Elektroschweißverfahren eingeschmolzenem Schweißgut unter gleichzeitiger, von innen her erfolgter teilweiser Aufschmelzung der umgebenden Hohlraumwandungen ausgefüllt ist. Für die Herstellung der Verbindung ist es erforderlich, daß der von den Plattenansätzen umschlossene Hohlraum umfangsseitig keine Öffnungen aufweist, wie es bei den bekannten Mulden mit gewölbten Böden, die von den Ansätzen der Platten umschlossen sind, der Fall ist. Nach der Herstellung der Verbindung können die Hohlraumwände und der eingeschmolzene Kern mit einer Bohrung für die Spindeldurchführung versehen werden.
• Die für das Einfüllen des Schweißgutes bestimmte Plattenöffnung wird vorzugsweise koaxial zur Plattenmitte angeordnet. Der mit Schweißgut auszufüllende Hohlraum erhält ferner die Gestalt einer Kugel oder eines Doppelkegels. Bei der letzteren Form ist der in der Plattenebene liegende Durchmesser des Hohlraumes größer als die axiale Länge, wie es bei etwas anders geformten Ausnehmungen an sich bekannt ist.
• Diese Form des mit Schweißgut ausgefüllten Hohlraumes ist dann vorzuziehen, wenn unter Beibehaltung einer verhältnismäßig geringen Tiefe des Hohlraumes die Herstellung einer vertikalen Bohrung für eine Spindeldurchführung erforderlich ist. Bei den an die Spindel angehängten Verschlußgliedern ist diese Bohrung nicht erforderlich.
• Ein einfaches wirtschaftliches Herstellungsverfahren dieses Verschlußgliedes wird dadurch erzielt, daß die Platten in horizontaler Lage mit den Ansätzen aufeinandergelegt und in eine Haltevorrichtung eingespannt werden, wobei die Platte mit der axialen Öffnung oben angeordnet wird, und daß nun der Hohlraum durch die obere Öffnung mit Schweißpulver gefüllt wird und die Platten mit einem eingetauchten Schweißdraht als Elektrode durch Füllen mit Schweißgut verschweißt werden, wobei die Einfüllöffnung vollständig ausgefüllt wird.
• Bei dieser Ausbildung und Anordnung der Platten des Verschlußgliedes wird zunächst unter dem zur Abdeckung verwendeten Schweißpulver und auch der sich bildenden Schlacke bei hoher Stromstärke ein heißes Schweißbad erzielt. Der Hohlraum füllt sich allmählich mit Schweißgut, wobei auch die umgebende Wand je nach den eingestellten Schweißdaten mehr oder weniger mit aufgeschmolzen wird. Die obenauf schwimmende Schlacke wird durch das steigende Schweißbad aus der Öffnung herausgedrängt. Der Schweißvorgang ist beendet, wenn sich der Hohlraum und die Einfüllöffnung bis zum oberen Rand mit Schweißgut gefüllt haben. Dabei schmilzt auch die Einfüllöffnung zu einem größeren Krater auf.
• Nach dem Erkalten sind die beiden Platten des Verschlußgliedes im mittleren Teil zu einem homogenen Körper zusammengefügt und können nicht mehr getrennt werden.
• Diese von innen her erfolgte Schweißverbindung ist einwandfrei und besonders fest und schließt keineswegs die gewünschte Elastizität des Verschlußgliedes aus.
• Das Elektroschweißverfahren ist an sich bekannt und bildet damit nicht die Erfindung. In der besonderen Ausgestaltung des Verschlußgliedes und der Anwendung dieses Verfahrens liegen aber wesentliche Vorteile, die zur Erhöhung der Betriebssicherheit der hochbeanspruchten Absperrschieber beitragen.
• In der Zeichnung ist die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen veranschaulicht.
• F i g. 1 und 2 zeigen ein Verschlußglied in vertikalem Längsschnitt und in Seitenansicht; F i g. 3 und 4 zeigen im horizontalen Querschnitt zwei weitere Formen für den mit Schweißgut auszufüllenden Hohlraum: F i g. 5 und 6 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel des Verschlußgliedes in vertikalem Längsschnitt sowie in vertikalem Querschnitt: F i g. 7 ist ein horizontaler Querschnitt zur F i g. 6. Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 handelt es sich um das Verschlußglied eines Absperrschiebers mit außenliegendem Spindelgewinde. Die Platten 1 und 2 weisen am oberen Ende hakenartige Ansätze 3 auf, in welche ein hammerkopfartiger Teil der nicht dargestellten Spindel eingehängt wird.
• Die Platten 1 und 2 sind praktisch übereinstimmend und werden in einem Gesenkwerkzeug geschmiedet. Die Platte 2 wird unmittelbar nach dem Schmieden gelocht. Diese Einfüllöffnung 4 ist koaxial zur Plattenmitte vorgesehen. Beide Verschlußgliedplatten 1 und 2 haben auf den einander zugewendeten Seiten Ansätze von geringer Höhe, welche zusammen einen muldenförmigen Hohlraum 5 bilden, um den ringförmige Stützflächen 6 verbleiben. Im Bereich des Hohlraumes 5 sind die Mittelteile der Verschlußgliedplatten zu Wölbungen 7 ausgepreßt.
• Zur Verbindung der Platten 1 und 2 werden dieselben in horizontaler Lage in eine Haltevorrichtung eingespannt, wobei die Öffnung 4 nach oben gerichtet ist. Beide Platten werden als Rohteile verschweißt. Eine vorausgehende oder nachträgliche Bearbeitung an dieser Stelle ist nicht erforderlich. Durch die öffder Hohlraum mit Schweißgut, das sich gleichzeitig und dann der Schweißdraht eingetaucht. Beim Abschmelzen füllt sich unter der sich bildenden Schlacke der Hohlraum mit Schweißglut, das sich gleichzeitig mit der aufschmelzenden umgebenden Wand innig verbindet. Diese Verbindung ist absolut zuverlässig, unlösbar und betriebssicher. Die Verbindung liegt genau in der Mitte. Der Druck auf die Sitzflächen erfolgt genau zentral. Die Verbindung beansprucht wenig Raum. Die beiden Platten können mit nur wenigen Millimetern Abstand miteinander verbunden werden. Dies erlaubt einen geringeren Abstand der Sitzflächen. Entsprechend kleiner kann auch das Schiebergehäuse bemessen werden.
• Während F i g. 1 und 2 einen kugelförmigen Hohlraum 5 zeigen, veranschaulichen F i g. 3 und 4 weitere zweckmäßige Hohlraumforrnen. Nach F i g. 3 kann der Hohlraum 5 die Form eines Doppelkegels mit nach außen hin gerichteten Spitzen erhalten. Nach F i g. 4 hat der Hohlraum die Form eines flach liegenden Ellipsoids, dessen Durchmesser in Richtung der Plattenebene mithin größer als die axiale Länge ist. Es erfolgt dadurch eine günstige Materialverteilung in Richtung der Plattenebene. Die Hohlraumform ist jedoch jeweils so zu wählen, daß die auf dem Schweißgut schwimmende Schlacke durch die Einfüllöffnung 4 gut austreten und abfließen kann, so daß eine saubere Schweißverbindung erzielt wird.
• Nach dem Zusammenschweißen der rohgeschmiedeten Platten werden die Sitzflächen 8 aufgepanzert und bearbeitet.
• Das in den F i g. 5 bis 7 dargestellte Verschlußglied ist für einen Absperrschieber mit innenliegendem Spindelgewinde bestimmt. Bei diesem Absperrschieber taucht beim Anheben des Verschlußgliedes die Spindel in das Innere des Verschlußgliedes ein. Da die Spindehnutter 9 von der Platte 1 zu tragen ist, werden zwei ungleiche Verschlußgliedplatten 1, 2 geschmiedet. Die Verschlußgliedplatte 2 ist im Bereich der Spindelmutter 9 mit einer Aussparung versehen.
• Zum Durchführen des unteren Spindelendes (in der Zeichnung nicht dargestellt) wird die Verbindung mit einer vertikal gerichteten Bohrung als Spindeldurchführung 10 versehen.
• Die Verbindung der beiden Platten 1 und 2 erfolgt in der gleichen Weise wie dies bezüglich des Ausführungsbeispiels nach den F i g. 1 und 2 beschrieben ist. Nach dem Ausfüllen des Hohlraumes 5 mit nach dem Elektro-Schlacke-Schweißverfahren eingebrachtem Schweißgut sowie nach dem Erkalten der Verbindung erfolgt das Bohren der Spindeldurchführung 10.
• Der mit Schweißgut auszufüllende Hohlraum erhält in diesem Fall zweckmäßig die Gestalt eines Ellipsoids, das in der Plattenebene die größte Ausdehnung hat. Es wird dadurch in der Plattenebene zu beiden Seiten der Spindeldurchführung 10 eine ausreichend große Menge Schweißgut vorgesehen, so Saß nach der Herstellung der Spindeldurchführung 10 die sichere Verbindung der beiden Verschlußgliedplatten 1 und 2 garantiert ist. Auch dieses Verschlußglied kann gegenüber den für den gleichen Zweck bestimmten vorbekannten Bauarten auf Grund der zweckmäßigen Verbindung kleinere Abmessungen erhalten.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Absperrschieber mit elastischem, keilförmigem Verschlußglied, welches aus zwei vorzugsweise geschmiedeten Platten besteht, die durch die Bedienungsspindel anhebbar bzw. senkbar und rückseitig über eine koaxial zu den Plattendurchmessern angeordnete Schweißverbindung gekuppelt sind, wobei die Platten auf niedrigen, etwa ringförmig angeordneten Ansätzen gegeneinander abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß von den gegeneinander anliegenden Plattenansätzen geringer Höhe ein geschlossener muldenförmiger Hohlraum (5) gebildet und dieser zwecks Erzielung der Plattenverbindung mit über eine äußere Plattenöffnung (4) nach einem Elektroschweißverfahren eingeschmolzenem Schweißgut unter gleichzeitiger, von innen her erfolgter teilweiser Aufschmelzung der umgebenden Hohlraumwandungen ausgefüllt ist.
2. 2. Absperrschieber mit Verschlußglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnung (4) der einen Verschlußgliedplatte (2) koaxial zur Plattenmitte angeordnet und bis an den äußeren Rand durch Schweißgut ausgefüllt ist.
3. 3. -Absperrschieber mit Verschlußglied nach Anspruch 1 bzw. 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (5) kugel- bzw. doppelkegelförmig vorgesehen ist.
4. 4. Absperrschieber mit Verschlußglied nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (5) in bekannter Weise in der Plattenebene im Durchmesser größer ist als in seiner zur Plattenmittelachse gerichteten Länge.
5. 5. Absperrschieber mit Verschlußglied nach Anspruch 1, insbesondere 4, dadurch gekennzeichnet, daß die geschweißte Verbindung in Richtung der Spindelachse zur Bildung einer Spindeldurchführung (10) durchbohrt ist, wobei beiderseits der Bohrung die Plattenverbindung durch Randbereiche des Schweißgutes und durch seine Verschmelzung mit der umgebenden Wand gebildet wird.
6. 6. Verfahren zur Herstellung des Verschlußgliedes nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Platten (1, 2) in horizontaler Lage mit den Ansätzen aufeinandergelegt und in eine Haltevorvorrichtung eingespannt werden, wobei die Verschlußgliedplatte (2) mit der axialen Einfüllöffnung (4) oben angeordnet wird und daß nun richtung eingespannt werden, wobei die Vermit Schweißpulver gefüllt wird und die Platten mit einem eingetauchten Schweißdraht als Elektrode durch Füllen mit Schweißgut verschweißt werden, wobei die Einfüllöffnung (4) vollständig ausgefüllt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1813 934 1827 027; deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1764 026; USA.-Patentschrift Nr. 2 569 412.