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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Schieberplatten
von Absperrschiebern, bei dem die Schieberplatte aus einem starren Haltering und
mindestens einer dünnwandigen Trennwand besteht, die nach einer Strömungsseite gewölbt
und mit dem Haltering dicht verschweißt ist.
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Ein derartiges Verfahren ist bereits aus der britischen Patentschrift
417 512 bekannt. Die Schieberplatte ist dabei einwandig, d. h. daß der Haltering
mit einer dünnwandigen, gewölbten Trennwand verschweißt ist. Dabei wird die gewölbte
Trennwand am äußeren Rand zwischen die Stirnseiten zweier Ringe eingesetzt und mit
diesen verschweißt, so daß die beiden Ringe über- den äußeren Trennwandrand den
Haltering darstellen. Dieses Verfahren ist jedoch verhältnismäßig teuer, da das
Vorformen, d. h. Wölben der Trennwand vor dem Verbinden bzw. Herstellen des Halterings
genauestens durchgeführt werden muß. Der äußere - Rand der Trennwand darf nicht
mit in die Wölbung einbezogen werden, so daß man sich spezieller Gesenke zum Wölben
bedienen muß. Andere bereits bekannte doppelwandige _Schieberplatten sind nicht
mit gewölbten Trennwänden versehen, so daß aus Stabilitätsgründen diese Trennwände
verhältnismäßig dick ausgebildet sein müssen. Die Herstellung erfolgt im Gießverfahren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Verfahren zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei als Trennwand
oder Trennwände dienende Platten unter Bildung eines Zwischenraums in axialem Abstand
nebeneinander angeordnet und mit dem Haltering verschweißt und durch Bildung einer
Druckdifferenz zwischen dem Zwischenraum und den Plattenaußenseiten verformt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist denkbar einfach, da es keinerlei
Schwierigkeiten bereitet, ebene Platten mit dem Haltering zu verschweißen. Darüber
hinaus ist ein Vorformen der Trennwände in Gesenken überflüssig. Das Wölben erfolgt
erst nach der Herstellung der aus dem Haltering und den Trennwänden bestehenden
Baueinheit auf einfachste , Weise durch Erzeugen eines Überdrucks im oder außerhalb
des Zwischenraums.
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Dadurch, daß das Wölben erst nach dem Verschweißen mit dem Haltering
stattfindet, wird auch dafür gesorgt, daß die- dabei erzeugten Spannungen in der
Schieberplatte zu einer Erhöhung der Festigkeit derselben beitragen.
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Die Herstellung .von; gewölbten Behälterböden , durch Einleiten von
Druckluft in derartige Behälter ist an sich bereits seit langem bekannt. Darüber
hinaus ist seit Jahrzehnten bekannt, Behälterböden zuerst mit dem Behältermantel
zu verbinden, ehe der Boden verformt wird. Schließlich ist ein Verfahren zur Herstellung
von zerreißbaren, kuppelförmigen Diaphragmen für Überdrucksicherungen bekann, bei
dem das Diaphragma kurzzeitig einem Druckausgesetzt ist, der noch nicht dem Zerreißdruck
entspricht. Der Fachmann erhielt durch diese bekannten Verfahren jedoch noch keine
Anregung, die oben genannte, seit vielen Jahren bekannte Aufgabe in der erfindungsgemäß
einfachen Weise zu lösen.
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Die Verformung der als Trennwand bzw. Trennwände dienenden Platten
erfolgt, wie oben erwähnt, durch Bildung eines Überdrucks entweder im Zwischenraum
oder im Außenraum. Im Zwischenraum kann der Überdruck dadurch erzeugt werden, daß
der Haltering mit einer Öffnung, beispielsweise einer Bohrung, versehen wird, die
in den Raum zwischen den Platten führt, und daß das Druckmittel durch diese Öffnung
in den Zwischenraum eingeleitet wird. dadurch wölben sich die Platten konvex nach
außen. Wird dagegen die aus dem Haltering und den beiden Platten bestehende Baueinheit
in einen Druckraum gebracht und darin Überdruck erzeugt, dann wölben sich die Platten
konkav nach innen. Dieses Verfahren ist insofern besonders einfach, als der Haltering
nicht mit einer Öffnung versehen werden muß und eine große Anzahl derartiger Baueinheiten
lediglich in einen solchen Druckraum geschüttet werden kann, so daß sämtliche dieser
Baueinheiten gleichzeitig in der genannten Weise verformt werden.
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Um die Stabilität erfindungsgemäß hergestellter Schieberplatten zu
verbessern, wird der Zwischenraum nach dem Wölben der Platten beispielsweise mit
einem im wesentlichen inkompressiblen Material, z. B. Sand, gefüllt. Eine solche
Stabilitätsverbesserung wird auch dann erreicht, wenn bei konvex gewölbten Platten
eine der Platten mit einem Loch insbesondere im zentralen Teil versehen und in dieses
Loch eine Verstärkungshülse eingefügt wird, die nach Verschweißen mit beiden Platten
eine Verbindung derselben herstellt. Bei konkav geformten Platten ist es zweckmäßig,
die Verforrnung so weit vorzunehmen, daß sich die zentralen Teile berühren und an
der Berührungsstelle verschweißt werden können.
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Neben solchen Schieberplatten mit zwei als Trennwände dienenden Platten
ist es auch möglich, Schieberplatten mit jeweils nur einer Trennwand herzustellen.
Zu diesem Zweck wird die aus zwei Platten und dem Haltering .bestehende Baueinheit
in zwei Teile aufgeteilt, indem der Haltering zwischen den beiden Platten zerteilt
wird.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind an Hand der Zeichnung im folgenden
näher erläutert.
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Es zeigt F i g. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäß hergestellten,
einwandigen Schieberplatte in der Ein-Baustellung im Absperrschieber, -F i g. 2
einen Vertikalschnitt durch den Absperrschieber und die Schieberplatte entlang der
Linie 2-2 in F i g. 1, F i g: 3 einen Vertikalschnitt einer Schieberplattenbaüeinheit
in einem Zwischenstadium während der Herstellung, F i g. 4 und 5 Vertikalschnitte
zweier verschiedener Schieberplatten, die aus der Baueinheit,- F i g. 3 hergestellt
wurden, F i g. 6 und 7 Vertikalschnitte von Schieberplatten-Baueinheiten gemäß einer
anderen Ausbildung der Erfindung und F i g, 8 einen, Vertikalschnitt durch eine
weitere Ausbildung einer doppelwandigen Schieberplatte. Gemäß F i g.1 und 2 ist
die Schieberkammer 10 mit einem verhältnismäßig starren Gehäuse 12 verschraubt.
Die Schieberkammer 10 weist zwei gegenüberliegende Stirnwände 14 und 16 auf, entlang
deren Außenkanten ein Mantel 18 durch Schweißnähte befestigt ist. Die Stirnwände
14,16 können am Mantel 18 sowohl innen bei 20 als auch außen bei 22 angeschweißt
werden. Der Mantel 18 besteht aus etwas dickerem Material als die Stirnwände
14 und 16. Die Stirnwände 14,16 sind derart bullig nach auswärts gewölbt, daß sie
sowohl unter Innendruck als auch unter Außendruck einen erhöhten Widerstand
gegen
Biegeverformungen aufweisen. Das untere Ende der Schieberkammer 10 ist von
rechteckigem Querschnitt und ist mit den Stirnwänden 14,16 an einem entsprechenden
Flansch 26 längs einer geraden Schweißnaht 24 angeschweißt. Am oberen Teil des Mantels
18 befindet sich innerhalb einer Öffnung 32 ein Lager 28 für die Schieberspindel
34 mit einem Flansch 30. An der Schieberspindel 34 ist eine Schieberplatte 36 befestigt.
Ein Dichtringhalter 38 ist innerhalb des Lagers 28 angeordnet und mit O-Ringen 40
ausgestattet, die eine Abdichtung zwischen der Schieberspindel 34 und dem
Lager 28 bilden. Am Flansch 30 ist eine nicht dargestellte Betätigungseinrichtung
mittels Kopfschrauben 42 befestigt, die durch einen entsprechenden Flansch 44 hindurchgehen.
Am Mantel 18 können zur Erleichterung der Handhabung des Absperrschiebers Augenflansche
45 angeschweißt sein.
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Das Gehäuse 12 ist aus verhältnismäßig dicken Stirnplatten 46, 48
gebildet, deren jede eine Öffnung 50 für den Durchtritt des Strömungsmittels aufweist.
Zwischen den Stirnplatten 46, 48 ist ein Gehäuseband 52 durch Verschweißen innen
bei 54 und außen bei 56 befestigt. Die Stirnplatten 46, 48 sind mit einem Kranz
von Gewindelöchern 58 für die Befestigung eines Rohrabschnittes am Flansch versehen.
Ein rechteckiger Flansch 60 ist an die oberen ebenen Enden der Stirnplatten 46,
48 und am Gehäuseband 52 angeschweißt.
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Beim Zusammenbau des Gesamtgehäuses werden die einander zugeordneten
Flansche 26, 60 der Schieberkammer 10 und des Gehäuses 12 aneinander mittels Kopfschrauben
62 befestigt; die Fuge wird mit einem O-Ring 64 abgedichtet, der von einem dünnen,
als Dichtringhalter dienenden Ring 66 umfaßt wird.
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Die Schieberplatte 36 besteht aus einer gewölbten Platte 68, die innerhalb
eines die Sitzringe tragenden Halterings 70 mit ringförmig umlaufenden Aussparungen
72 angeschweißt ist. Die Aussparungen 72
dienen zur Aufnahme von Sitzringen
74, die an entsprechende Flächen 76 an den Innenflächen der Stirnplatten
46, 48 dichtend anliegen. Die Schieberplatte 36 ist mit der Schieberspindel
34 über ein Gewinde in einer Hülse 28 befestigt, die am oberen Teil des Halterings
70 angeschweißt ist. Gegen ungewolltes Lösen dient ein Sicherungsstift 80.
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Die Herstellung der Schieberplatte 36 erfolgt nun z. B. folgendermaßen:
Gemäß F i g. 3 wird zunächst ein starrer Haltering 101 hergestellt, der einen
radial nach innen vorstehenden Abstandhalter 102 mit Anschlagflächen aufweist, an
denen aus Metallblech bestehende Platten 104 angelegt und dann entlang ihrer
Ränder zur Bildung einer mediumdichten Baueinheit durch Schweißnähte 106
angeschweißt sind. Danach wird durch eine Öffnung 108 im Haltering 101 ein Druckmittel,
z. B. Wasser, unter Druck eingeführt, um die Platten 104 nach außen bis in die dargestellte
Form aufzuwerten bzw. auszuwölben.
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Ausgehend von dieser Baueinheit nach F i g. 3 kann dann eine der folgenden
zwei Maßnahmen getroffen werden, um die Schieberplatten nach F i g. 4 und 5 herzustellen.
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I. Doppelwandige, konvexe Schieberplatte Nach F i g. 4 wird die Öffnung
108, durch die das Druckmittel eingeführt wurde, mit einem Stopfen 110 verschlossen.
Die Stirnflächen des Halterings 101 werden zur Schaffung von ringförmigen Nuten
112 spanabhebend bearbeitet. In Abständen um die Nuten 112 herum werden Federhaltelöcher
114 zur Aufnahme von Schraubenfedern gebohrt, die später die Sitzringe zur dichtenden
Anlage nach außen drücken. Schließlich wird an der Außenseite des Halterings die
Hülse 78 angeschweißt.
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Die Schieberplatte nach F i g. 4. kann noch dadurch verstärkt werden,
daß in den Zwischenraum, d. h. zwischen die konkaven Innenflächen der Platten 104
irgendein Versteifungsmittel gebracht wird. Beispielsweise könnte der Zwischenraum
mit Sand oder einem anderen inkompressiblen Material ausgefüllt werden. Auch könnte
gemäß F i g. 5 zwischen diesen Platten 104,104 a eine koaxiale Versteifungshülse
118 eingeschweißt werden. Bei dieser Ausführungsform wird zunächst aus der Platte
104 a ein Loch 120 ausgeschnitten. Dann wird die Versteifungshülse
118 eingesetzt und schließlich durch Schweißnähte 122 zur Bildung eines vollständig
abgedichteten Raums um die Versteifungshülse 118 herum an beiden, Platten 104, 104
a angeschweißt.
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II. Einwandige Schieberplatte Stattdessen kann der Haltering 101 von
F i g. 3 in einer Radialebene, im allgemeinen entlang der Linie A -B, zerschnitten
werden, so daß gemäß F i g. 6 zwei jeweils einwandige Schieberplatten entstehen.
Der Haltering 101 wird dann zur Schaffung einer Nut 112 fertig bearbeitet und vorzugsweise
mit einer weiteren Schweißnaht am Plattenrand versehen. An der Außenseite wird dann
die Hülse 28 angeschweißt. III. Doppelwandige, konkave Schieberplatte Die doppelwandigen,
konkaven Schieberplatten gemäß F i g. 7 und 8 werden in einer analogen Weise hergestellt.
Dabei werden die Platten 124, nachdem sie an den Halteringen 101, 101 a angeschweißt
sind, einem äußeren Überdruck ausgesetzt, indem die Baueinheit beispielsweise in
eine Druckkammer eingebracht wird.
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Eine maschinelle Aufteilung kann selbstverständlich entfallen. Gemäß
F i g. 8 wird beispielsweise durch Punktschweißen zwischen den Außenkanten der Platten
128 ein Abstandhaltering 126 befestigt. Die Platten 128 haben vorzugsweise einen
geringeren Durchmesser als der Haltering 101a, so daß die Einhaltung enger Toleranzen
nicht von Bedeutung und eine volle, spaltüberbrückende Schweißnaht 130 möglich ist.
Wenn der Abstandhaltering 126 mit den Platten 128 fest verbunden ist, werden
die Platten 128 in die ausgewölbte Form verformt. Die konkaven Platten 128 werden
gemäß F i g. 8 im Interesse erhöhter Festigkeit bei 132 miteinander verschweißt.