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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kleinschieber mit einem beiderseits
einer - ein Keilplättenverschlußglied aufnehmenden - eingedrückten Mittelkammer
gleichachsige,. flanschlosez zylindrische Stutzen und oberseitig einen breiteren,
quadratischen Deckelbefestigungsflansch aufweisendenGehäuse und einem das hochgezogene
Verschlußglied übergreifenden, mit quadratischem Deckelflansch und Stopfbüchsenaufsatz
versehenen domartigen Deckel, der einen aufgesetzten Bügelaufsatz zur Spindelführung
trägt; wobei Gehäuse und Deckel gesenkgeschmiedete Körper sind und zwei mit den
Sitzringflächen versehene Sitzringformkörper an sich einander gegenüberliegenden
Stutzeneinmündungen der Mittelkammer eingeschweißt sind.
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Kleinschieber gehören zu Absperrarmaturen im Bereich der unteren Nennweiten,
und zwar bis etwa 50 mm Durchmesser des Strömungsquerschnittes.
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Aus im Gesenkschmiedeverfahren vorgefertigten Gehäusen und Deckeln
bestehende Kleinschieber haben sich bislang in der Praxis gut bewährt, weil sie
sehr stabil und damit betriebssicher sind. Bei der bekannten Bauart (Prospekt RD
59/1588 »Persta Schieber Serie 600«) hatte man das geschmiedete Gehäuse nach den
damaligen Gesichtspunkten bereits ; materialeinsparend geschmiedet. Man ging allerdings
von der Auffassung aus, daß für die Deckelbefestigung ein starker, entsprechend
hoch verlegter Flansch notwendig ist, und so wurde dieser Flansch unter Zwischenschaltung
eines kurzen Halses oberhalb der zylindrischen Stutzen vorgesehen. Die Höhe des
Gehäuses und die Tiefe der Mittelkammer sind deshalb verhältnismäßig groß. Für das
Schmieden dieser Gehäuse sind entsprechend große, komplizierte und somit teure Gesenke
notwendig. Die Forderung nach dem starken Deckelbefestigungsflansch bei der Gehäuseform
mit zylindrischen Stutzen schien seinerzeit nur realisierbar, indem die Gesenkteilungsebene
in die Ebene der Spindelebene verlegt wurde. Auf diese Weise kann aus einem in das
Gesenk eingelegten kleinen Knüppelabschnitt in einer ersten Stufe nur ein massiver
Grundkörper (Vorkörper) geschmiedet werden. In weiteren Arbeitsstufen muß zwischen
anderen Gesenkformen in einer Schmiedemaschine mit in Richtung der Gesenkteilungsebene
vorschiebbarem Dorn die Gehäusemittelkammer eingedorrt werden. Erst dann kann die
mechanische Bearbeitung auf Dreh-, Bohr- und Fräsmaschinen erfolgen. Der wirtschaftliche
Aufwand der Herstellung der Gehäuse der Kleinschieber ist daher groß. Bei der Beurteilung
der Herstellungskosten ist zu beachten, daß diese Kosten zu einem wesentlichen Teil
vom Kilopreis des kompliziertesten Bauteils beeinflußt werden. Bei Kleinschiebern
ist dies der Gehäusekörper.
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Vor mehreren Jahrzehnten wurde in Erwägung gezogen (deutsche Patentschrift
585 460) die Lage der Gesenkteilungsebene senkrecht zur Spindelachse in Höhe der
Stutzenmittelachse vorzusehen. Dieses geschmiedete Gehäuse besaß keinen Deckelflansch,
sondern eine halsartige Verlängerung mit Außengewinde. Dieses Gehäuse war jedoch
materialaufwendig, viel zu schwer und in der Form kompliziert. Die Gesenkfertigung
war demgemäß unrentabel. Auf die praktische Anwendung des damaligen Vorschlages
hatte man bald verzichtet.
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Bekannt ist ein Schiebergehäuse, das die Grundform eines schweren
Klotzprofils aufweist. In diesem Fall kann und darf die Gehäusemittelkammer nicht
geschmiedet werden. Iä einem völlig stutzen- und flanschlosen, praktisch quadratischen
klotzartigen Stangenabschnitt wurden Materialmengen eingesetzt, die größer sind,
als es bei den seinerzeit üblichen geschmiedeten Armaturen der Fall war. An Stelle
eines üblich gewesenen Deckelbefestigungsflansches ist das klotzartige Gehäuse um
mindestens eine Deckelf(anschstärke über die obere Grenze der Durchflußkanäle hochgebaut.
Mit dem erhöhten Werkstoffaufwand und der Klotzform wurde nur erreicht, daß man
Stangenabschnitte durch spanabhebende Verarbeitung in Schiebergehäuse verwandeln
kann. Diesem Gehäuse hat man einen Deckel zugeordnet, in welchem die Tiefe des Domes
kleiner ist als die Höhe :des kegeligenAbschlußkörpers. Diese Deckelausbildung setzt
das Vorhandensein des hohen Gehäuses mit der sehr tiefen Mittelbohrung voraus.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für das einstückig im Gesenk
geschmiedete Gehäuse der Kleinschieber eine Gehäuseform zu schaffen, die unter erheblicher
Werkstoffeinsparung eine Verringerung der Gehäusehöhe und der Mittelkammer ermöb
licht, derart, daß das Schmieden in vereinfachten Gesenken sowie leichter und in
wenigeren Operationen durchgeführt werden kann.
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Der Kleinschieber nach der Erfindung kennzeichnet sich demgemäß dadurch,
daß bei dem Gehäuse unter an sich bekannter Anordnung der Gesenkteilungsebene in
einer etwa in der Höhe der Längsachse der zylindrischen Stutzen liegenden, senkrecht
zur Spindelachse verlaufenden Ebene sowie einer zu dieser Ebene senkrecht eingeschmiedeten
Mittelkammer die Gehäusehöhe wesentlich kleiner bemessen ist als die Breite des
Deckelbefestigungsflansches und letzterer dazu aus halslos zwischen Gesenkteilungsebene
und oberer Umfangsbegrenzung der zylindrischen Stutzen nach beiden Gehäuselängsseiten
ausgeschmiedeten Leisten gebildet ist und daß in diesem abgeflachten Gehäuse die
Tiefe der Gehäusemittel kammer kleiner als die Verschlußgliedhöhe und auch nicht
größer ist als die Höhe des Verschlußgliedaufnahmeraumes im Dom des Deckels.
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Der Kleinschieber der vorausgesetzten Gattung wird durch die vorgenannten
Merkmale wesentlich verbessert. Es wird eine erhebliche Werkstoffeinsparung in Verbindung
mit einer beachtlichen Verringerung der Höhe des Gehäusekörpers erzielt. Man gelangt
zu einer außerordentlich flachen Gestaltung des Gehäuses. Die Höhe des Schiebergehäuses
ist wesentlich kleiner als die über den Deckelbefestigungsftansch gemessene Gehäusebreite.
Damit erhält man eine Gehäusehöhe, die nahezu dem Außendurchmesser der üblicherweise
verhältnismäßig dünnwandigen zylindrischen Stutzen entspricht. Die flache Gestaltung
des Schiebergehäuses sieht nun einen Deckelbefestigungsflansch vor, der gewissermaßen
aus seitlich aus der oberen Gehäusehälfte ausgeschmiedeten Leisten besteht. Dieser
Deckelflansch erhält dadurch eine ausreichende Stärke, daß er im wesentlichen nur
den Raum zwischen der Gesenkteilungsebene und der oberen Umfangsbegrenzung der zylindrischen
Stutzen ausfüllt. In den Gesenken werden dabei nur verhältnismäßig flache Ausnehmungen
(Gravuren) symmetrischer Anordnung benötigt. Mit der in vorgenannter Weise erzielten
starken Verringerung der Gehäusehöhe erhält man nun auch eine entsprechend verkürzte
Mittelkammer, die mit einem kurzen Dorn des Obergesenkes leichter beim Gehäuseschmieden
eingeschlagen
werden kann. Dabei ist es ein Vorteil der gewählten
Raumform des Gehäuses, daß das aus der Mittelkammer verdrängte Material direkt von
der Gesenkteilungsebene ausgehend in die seitlichen Leistungsbereiche zur Bildung
des Deckelbefestigungsflansches wandert. Die Gehäuseform nach der Erfindung erlaubt
nunmehr die praktische Nutzung des Gesenkschmiedens bei senkrecht zur Spindelachse
in Höhe der Längsachse der zylindrischen Stutzen vorgesehener Gesenkteilungsebene
und darüberliegendem, nach den Seiten überstehendem Deckelbefestigungsflansch. Bei
der flachen Gehäuseform sind die Fertigungskosten der Gesenke infolge der einfachen,
flachen Gravuren niedriger, als es früher der Fall war.
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Zu der flachen, niedrigen Bauart des Gehäuses trägt auch das Merkmal
bei, daß die Tiefe der Gehäusemittelkammer kleiner als die Verschlußgliedhöhe und
auch nicht größer ist als die Höhe des Verschlußgliedaufnahmeraumes im Dom des Deckels.
Bei der Bauart nach der Erfindung wird bewußt von früheren Vorstellungen abgegangen,
da festgestellt werden konnte, daß auf der Oberfläche der weit nach unten verlegten
Deckelbefestigungsflansche eine sichere, zuverlässige Deckelbefestigung erreichbar
ist.
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Die Lage des durch aufgeschmiedete Längsleisten gebildeten Deckelflansches
und die gegenüber dem Verschlußgliedaufnahmeraum des Deckeldomes gleich große, gegebenenfalls
kleinere Bemessung der Tiefe der Mittelkammer wirken einander ergänzend im Sinne
der zu lösenden Aufgabe, bei dem teuren Gehäuse die Gehäusehöhe unter die flanschbedingte
Gehäusebreite zu drücken, mit möglichst wenig Werkstoff auszukommen und auch einen
in einfachen Gesenken preisgünstig schmiedbaren Formkörper zu erhalten.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Kleinschiebers nach
der Erfindung veranschaulicht. F i g. 1 zeigt den Kleinschieber in senkrechtem Längsschnitt;
F i g. 2 ist ein senkrechter Querschnitt zu F i g. l.; F i g. 3 zeigt den Gehäusekörper
zu F i g. 1 (der Deckel ist abgenommen); F i g. 4 zeigt den Gehäusekörper gemäß
F i g. 3 in Seitenansicht; F i g. 5 zeigt eine Stirnansicht des Gehäusekörpers entsprechend
F i g. 4.
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Der Kleinschieber besteht aus dem gesenkgeschmiedeten Gehäusekörper
1 und einem ebenfalls weitestgehend gesenkgeschmiedeten Deckel 2, welcher der Lagerung
der Spindel 3 dient.
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Der Gehäusekörper 1 besitzt die gleichachsig angeordneten flanschlosen,
zylindrischen Stutzen 4 und 5, in welche die Durchflußkanäle eingebohrt sind. Der
Gehäusekörper 1 ist außerdem mit einem rechteckigen Deckelbefestigungsflansch 6
versehen. Dieser Deckelbefestigungsflansch besteht im wesentlichen ; aus zwei nach
beiden Gehäuselängsseiten ausgeschmiedeten kräftigen Leisten 6'. Die Oberseite 7
des Deckelbefestigungsflansches liegt etwas oberhalb der obersten Begrenzung eingeschweißter
Sitzringformkörper8 und gleich hoch mit der Umfangsbegrenzung der zylindrischen
Stutzen 4, 5 oder auch etwas darüber. Die untere Begrenzung 9 des Deckelbefestigungsflansches
ist zweckmäßig so tief gelegt, daß sie mit der Durchflußstutzen-Längsachse x-x genau
oder nahezu in einer gemeinsamen Ebene liegt. Auch die E Gesenkteilungsebene y-y
wird an die Ebene der Durchflußstutzen-Längsachse x-x herangelegt, kann aber auch
etwas höher liegen. In der Mitte des Gehäusekörpers 1 ist gleichachsig zur Spindel
3 mittels eines im Obergesenk vorgesehenen Dornes unter dem Schmiedehammer eine
Kammer 10 eingeschmiedet. Diese Mittelkammer 10 ist zunächst kegelig und wird entweder
mittels eines zusätzlichen Dornes oder durch spanabhebende Bearbeitung in die zylindrische
Form gebracht. Die zylindrischen Wände der Mittelkammer 10 eignen sich zum
Anschweißen besonderer Sitzringformkörper B. 11 sind Anschweißflächen; 12 sind abgeschrägte
Sitzringflächen für das keilförmige Verschlußglied 13.
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Der Deckel 2 erhält eine domartige Ausbildung, wobei ein Verschlußglied-Aufnahmeraum
14 hergestellt wird, dessen Höhe mindestens der Tiefe der Mittelkammer 10 des Gehäuses
1 entspricht.
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Die Höhe h des Gehäuses 1 ist wesentlich kleiner als die über dem
Deckelbefestigungsflansch gemessene Gehäusebreite b. Damit erhält man eine Gehäusehöhe
h, die nahezu dem Außendurchmesser d
der üblicherweise verhältnismäßig
dünnwandigen zylindrischen Stutzen 4, 5 entspricht. Die außerordentlich flache Gestaltung
des Gehäuses 1 sieht, wie vorstehend schon erwähnt, nunmehr einen Deckelbefestigungsflansch
vor, der gewissermaßen nur aus seitlich aus der oberen Gehäusehälfte ausgeschmiedeten
Leisten 6' besteht. Dieser Deckelflansch erhält dadurch eine ausreichende Stärke,
so daß er im wesentlichen nur den Raum zwischen der Gesenkteilungsebene y-y und
der oberen Umfangsbegrenzung der zylindrischen Stutzen 4, 5 ausfüllt.
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Mit der in vorgenannter Weise erzielten starken Verringerung der Gehäusehöhe
h erhält man nun auch eine entsprechend verkürzte Mittelkammer 10,
die sofort
unter dem Schmiedehammer in den dabei verwendeten Gesenken mit einem kurzen Dorn
eingeschlagen werden kann. Dabei wird aus der Mittelkammer 10 das Material direkt
in die neben den Stutzen liegenden Leisten 6' verdrängt. Diese besondere Gehäuseform
erlaubt deshalb die praktische Nutzung des Gesenkschmiedens bei senkrecht zur Spindelachse
in Höhe der Längsachse der zylindrischen Stutzen vorgesehener Gesenkteilungsebene.
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Bei dem Schmieden des Gehäuses 1 wird in den tiefliegenden Deckelbefestigungsflansch
6 eine Ringnut 15 zum Einlegen eines Dichtungsringes eingeschmiedet.
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Der Deckel 2 besitzt einen rechteckigen Deckelflansch 16 und eine
halsartige Verlängerung 17 zur Aufnahme der Stopfbuchse. Der Aufnahmeraum 14 für
das Verschlußglied 13 kann in ganzer Tiefe eingeschmiedet sein. An den Stopfbuchsenhals
sind die Arme 22 des Bügelaufsatzes angeschweißt. Diese Arme besitzen Augen 23 zur
Lagerung von Schrauben 24, mit welchen die Stopfbüchsenbrille 25 gehalten wird.
Zwischen den oberen Enden der Arme 22 ist die Spindelmutter 26 in dem eingesetzten
Ring 27
gelagert. Beim Hochziehen des Abschlußkörpers 13 legt sich in der
obersten Stellung die ringförmige Rückdichtung 19 gegen eine entsprechend abgeschrägte
Dichtungsfläche 18 an.
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Zur Verbindung des Deckelflansches 16 und der Flanschleisten 6' des
Gehäuses 1 dienen vier Schrauben 20.