DE1515192A1 - Verfahren zur Herstellung von aus stahlverformten Teilen zusammengeschweissten Armaturengehaeusen,insbesondere Schiebergehaeusen - Google Patents

Description

PATKNTANWALTC DR-ING. W. STUHLMANN - DIPL DR.-ΙΝΘ. P. H. OIDTMANN 1515192

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Nrnnrf ·#·*1 und «4314

Stahl-Armaturen Siopsiann GmbH. KG. Belecke/ Mohn·

Vorfahren sur Herstellung *fon im stahlvsrformton Teilen suaa—sngoschweifttsn Armaturonaohluaon.

(Zu»«t» »u Paf nt Paf nfn—lduna 8t H ItO XII/»7c)

Der llt«r« Vorschlag der Ameldarin betrifft «in Verfahren sur Herstellung von aus Fomteilen susawMngeeetsten AraaturengehAusen aus Stahl b«w. Stahllegierungen« insbesondere Schieber- bsv. VentilgehAusen» wobei die Formteile ia Bereich benachbarter, gegeneinander gerichteter Schweiifllohen durch elektrische StuapfschweiAung verbunden sind. Das Kennseichen des alteren Vorschlages richtet sich darauf, da£ unter Verwendung von an den benachbarten Amaturen-Forateilen auf ganser Schweißtief· gleichgerichteten, aneinander abgesttttsten Schweisfliehen diese Mittels eines in der Ebene der Schweiftflichen angesetzten Elektronenstrahl durch «ine schaalsehichtige Er* hitsung aneinandergeechMolsen werden. Gealft eine» besonderen Merkmal des alteren Vorschlagee werden die Schweiftflichen koaxial su rohrförmigen Qehluseteilen vorgeeehen und duroh eine sehmalschichtige, axial sur lohrachse gerichtet·, elektronisch« Fllehenerhltsung verschweiftt bsw. verschaolsea.

Der Vorteil des Verfahrene des llteren Vorsohlag·· 90ΘΘ25/0804 BAD ORIGINAL

besteht darin· daft eberifliehig bearbeitet· Sti-rnfllchen flächig aneinandergeprefit und unter Erhitiung aahr kleiner Fliehen· bereich· homogen aneinandergesehmolzen werden· Ee ««erden keine Sehweififaten benötigt und ee ist aueh keine Auftragsschweiftung vorgesehen· Die aufterordentlioh geringe Erwartung des Werkstück·* ermöglicht die Versohweiftung weitestgehend genau geschmiedeter oder in anderer Weise hergestellter Werkstücke» so daft di· Naeharbeitung auf das kleinstmdgllche Heft reduziert werden kennen· Dieses Versehweiften Mittels Elcktronenstahl ermöglicht in einfacher und vorteilhafter Weise das Aneinander· schmelzen von lylindrisehen NantelfHohen an zylindrischen Xnnenwandungen von Bohrungen· Dies sind Bereiche_t die bei normalen SchweiAverfahren nicht erreichbar sind· Es können auf diese Weise absolut diohte Verbindungen hergestellt werden» die an Umfangsfliehen von Zylindern liegen und eine· su diesen erhebliche axiale Linge besitsen.

Die Erfindung betrifft ein· weitere Verbesserung des Verfahrens nach dem fiteren Vorschlag und kennzeichnet sich dadurch, daft die zwischen den zu verbindenden Araaturengehlussteilen jeweils koaxial» insbesondere mit axiale« Abstand hintereinanderliegenden und ist Durchmesser gleich groft besessenen zylinderisohen Einpaftfliehen» in ihrer ganzen axialen Tiefe mittels eines parallel zur Lftngsachse der Elnpaftflfche angeord· neten Elektronenstrahls aneinandergeschmolzen werden«

Dieses Verfahren ist mit erhebliehe» Vorteil bei der Herstellung von Sehiebergehlusen verwendbar·* die ame im Geeenk geschmiedeten Teilen zusammengesetzt sind· Bei diesen Sehiebergehlusen werden die Stutzen im Einschweiftbereieh mit Zylinder- ■mantelfliehen versehen» die in genau gleich grofte Bohrungen mit

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PreAsitZ' eingepaftt werden. Die zu einem Schiebergehluse gehörenden beiden Stutzen werden in gleicher Weise ausgebildet und eingesetzt» so daft zwei genau gleich groftc, axial hinter· einanderliegende zylindrische Einpaftfllohen entstehen. Mittels des Elektronensehweiftens - das vorzugsweise in evakuiertem Kaum erfolgt - werden dann beide Stutsen gleichseitig mittels sines Strahls eingeschmolzen» der in Umfangsriohtung des Stutzens und damit in Richtung der zylindrischen Elnpaftfliehe gefahrt wird. Diese Schweiftnlhte sind wegen ihrer swieohen den Zylinder· mantelfllohen vorgesehenen Lage fast nicht zu erkennen und bilden aufterdem wegen der in diesem Fall erzielten völligen Durch· eanweisung eine absolut dichte homogene Verbindung. Es ist sogar möglich» auf diese Weise Werkstoffe unterschiedlicher Eigenschaften anelnandersusohmelzen.

Dieses Herstellungsverfahren von Sohiebergehlusen wird deduroh noch weiter verbessert» daft bei mit Flanschen vor* seltenen Oehlueen die an beiden Stutzenenden vorgesehenen sylind«mantelartigen Elnpaftfliehen den gleichen Durchmesser erhalten. Xn diesem Falle können mit einem Elektronenstrahl ausreichender Energie samt Hohe» in diesem Fall vier» hinter· einanderllegenden Einpaftfllohen gosehweiftt werden.

Dieses Schweiftverfahren 1st an sioh euch bei Ventil· gohluecn anwendbar» sofern dort mehrere syilndermantelartlg

<° auegebildete Einpaftfllohen im axialen Abstand hintereinander

^ angeordnet eind.

-v Die Stutsen des Schiebers werden gemlft einem besen·

® deren Merkmal der Erfindung so ausgebildet» daft sis im Bereich

*"* der endseitlg vorgesehenen zyllndemantelartigcn Einpaftfllehen einen grOAeren Auftendurehmesser beeitsen» damit sich der

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Elektronenstrahl bis zum Auftreffen auf die Schweißstelle ungehindert im evakuierten Raum bewegen kann.

Bei diesem Elektronenstrahlschweißen wird nur im Strahlbereich die Schmelzhitze erzeugt, so daß stets nur ein sehr kleiner, gewissermaßen einem Nadelstich entsprechender Flachenteil angeschmolzen wird, wobei infolge der genauen Ausrichtung des Strahls auf die Trennebene die beiden benachbarten angeschmolzenen Flachen eine homogene Verbindung miteinander eingehen. Durch Kreisbewegung des elektronenstrahls oder des Werkstückes wird dann die Einpaßflache in gesamter Umfangelange erfaßt. Die Abkühlung des Schweißbereichs erfolgt unmittelbar hinter dem Elektronenstrahl, so daß es zu keiner stärkeren Erwärmung des Werkstückes kommen kann und damit Verformungen des Gehäuses durch Schweißwflrme ausgeschlossen sind. Es ist bei dieser Art des Einschweißens ein genaues Einpassen der Einzelwerkstücke eines Gehäuses möglich, da bei dem Schweißvorgang keine Lageveränderunpen eintreten. Diese Art des Schweißens führt auch dazu, daß im Bereich der zu verschweißenden Stellen keine vergrößerten Wandstärken vorgesehen werden müssen, wie dies zur Unterbringung von V-Nähten und sonstigen Schweißarten notwendig ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.

Fig. 1 zeigt ein Schiebergehäuse im Längsschnitt, Fig. 2 ist ein Querschnitt zu Fig· 1 entsprechend

der Linie A-B,

Tif.. 3 zeigt ein mit Flanschen versehenes Schiebergehäuse im Längsschnitt. 909825/0804 BADOR₁QINAt

Das Schiebergehäuse besteht aus einem einteilig hohl geschmiedeten Gehausemittelteil 1 und zwei eingesetsten Stutzen 2, die an den Stirnflächen 3 im GehÄueeinnern mit aufgeschweißten Sitzflachen versehen sind und an denen außen eine SchweiBfase ·» zum Einschweißen in eine Rohrleitung angearbeitet sein kann· Die Stutzen sind mit den inneren Enden in entsprechende Bohrungen des Gehausemittelteile eingesetzt.

Das Besondere dieser Satzeη 2, insbesondere ihrer Befestigung besteht darin» daft an den inneren Enden eine zylindermantelartine Einpaßflache 7 vorgesehen ist, welcher eine entsprechende Einpaßflache 8 der GehAusebohrungen gegenüberliegt. Diese beiden Einpaßflachen werden mit Preßeitz aneinandergefügt. Beide Stutzen 2 dieses Schiebergehauses sind in gleicher Weise im Bereich von Einpaßflachen mit den Gehausemittelstück verbunden.

In einem in der Zeichnung nicht dargestellten evakuierten Raum wird nun unter Anwendung der Elektronenstrahlschweißung der Elektronenstrahl in Richtung des Pfeiles χ angesetzt. Dieser Strahl durchdringt gleichzeitig die Einpaßbereiche beider Stutzen, so daß an beiden Stellen die Verschmelzung der gegeneinandergepreßten Einpaßflachen, und zwar innerhalb des Strahlenbereichs, erfolgt. Der Elektronenstrahl wird nun in Umfangerichtung der Trennfuge der Einpaßflachen

co bewegt oder aber das Werkstück wird entsprechend gedreht, so

co daß in einem Umlauf die beiden Stutzen in die Gehausebohrungen

•° umfangefiaohig eingeschmolzen bzw. eingeschweißt sind.

co Außerhalb der Schweißverbindung besitzen die Stutzen

*- einen kleineren Durchmesser, so daß der Elektronenstrahl sich bie zum Auftreffen auf die Schweißstellen ungehindert im eva-

BAD ORIGINAL «**+·» Sa»·* hauaean kann.' ·

Da bei Keilschiebern ein genauer Abstand und eine genaue Winkellage der Sitzfliehen 3 erforderlich sind, werden die beiden Stutsen vor dem Einschweiften ait Hilfe eines eingesetzten Musterkeils in ihrer Lage genau fixiert· Dieses Einspannen ist an sich bekannt» wird aber Im vorliegenden Fall dadurch vereinfacht» weil die Stutsen in den Einpaftfllchen bereits weitestgehend genau zentriert sind.

Fig. 1 zeigt aufterdem zwei unterschiedliche Schweiftbereiche, und zwar besitzt das Gehäuse 1 an der linken Seite einen angeschmiedeten wulstartigen Ansatz, wahrend auf der rechten Seite dieser Ansatz fehlt. Durch den Ansatz kann die Llnge der Einpaftfliehe und damit auch der Verbindungsbereich vergrOftert werden.

Beim AusfOhrungsbeispiel der Fig. 3 besitzt das Sohiebergehluse die Flanschen 9. Diese Flanschen 9 haben eine Innenbohrung 10» die genau mit einem verhlltnismlftig niedrigen Kragen der lufteren Enden der Stutzen übereinstimmt· Die auf diese Weise gebildeten Einpaftfllchen haben genau den gleichen Durehmesser wie die Einpaftfllchen 7 und 8 zwischen dem Cehluse 1 und den inneren Stutzenenden· Es liegen damit samtliche Einpaftfllchen in der Richtung χ des angesetzten Elektronenstrahls hintereinander, so daft entweder ein Stutsen im Bereich seines Flansches und in die Bohrung des Geniuses durch den Elektronenstrahl gleichseitig eingeschweiftt wird oder aber» wie dies der Pfeil x¹ zeigt» sämtliche vier Einpaßflachen mittels eines Strahls gleichzeitig geschweiftt werden·

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Claims (3)

PATENTANWÄLTE DR.-ING. W. STUHLMANN - DIPL-ING. R. WILLERT DR.-IN6. P. H. OIDTMANN 1515192 «♦8 l· Bochum 15.10.19*3 XZ/H AKTEN-NR · BOCHUM, Po«t.Chll.ef.ch 2*3O Ihr Z.ieh.n F»rnruf βββ31 und β*314 Stahl-Armaturen Siepmann GmbH. KG. Belecke/NOhne Patentansprüche ι

1. Verfahren xur Herstellung von aus stahlverformten Teilen, insbesondere gesenkgeschmiedeten Teilen» zusammengesetzten Armaturengehausen, vorzugsweise Schiebergehausen»

nach Patent (Patentanmeldung St 16 980 XII/U7g),

dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den zu verbindenden Gehauseteilen (l_t 2) jeweils koaxial» insbesondere «it axialem Abstand hintereinanderliegenden und im Durchmesser gleich groß bemessenen zylindrischen Einpaßflachen (7, 8) in ihrer ganzen axialen Tiefe mittels eines parallel zur Langsachse der Einpaßflachen angesetzten Elektronenstrahls an» einandergeschmolzen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1» wobei das Schiebergehäuse an den Stutzen mit angeschweißten Flanschen versehen ist« dadurch gekennzeichnet« daß die zwischen den Flanschen (9) und den Gehausestutzen (2) vorgesehenen zylindermantelartigen Einpaßflachen einen Durchmesser besitzen» der genausogroß wie der Durchmesser der Einpaßflachen (7» 8) zwischen den inneren Enden der Stutzen und dem Gehaueemittelteil (1) bemessen ist und daß die Einpaßflachen der Flanschen gleichzeitig mit den Übrigen gleichgroßen» koaxial angeordneten Einpaßflachen mittels eines Elektronenstrahl anein-

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3. Schiebergehäuse» welch·· nach den Verfahren gemäß Anspruch 1 bsw. 2 hergestellt iat, dadurch gekennieichnet , daft die GehAusestutsen (2) in den Einschweißbereichen einen größeren Auftendurchnesser besitzen·

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