DE1550574B1 - Gesenkgeschmiedetes Ventilgehaeuse fuer ein Durchgangsventil mit senkrecht zur Ventillaengsachse stehender Ventilspindel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eingesenkgeschmiedetes Ventilgehäuse für ein Durchgangsventil mit · senkrecht zur Ventillängsachse stehender Ventilspindel, bestehend aus einer einen Deckelbefestigungsflansch tragenden, im Bereich der Gehäusemittelebene quer zur Durchflußrichtung verbreiterten, mit einer kreisbogenförmigen, die Ventilsitzöffnung von oben umschließenden Querrippe versehenen Oberschale und aus einer eine kreisbogenförmige und etwa V-förmig geformte, die Ventilsitzöffnung ίο — diametral gegenüberliegend zur Querrippe in der Oberschale — unterseitig umschließende Querrippe aufweisenden Unterschale, die mit der Oberschale in einer parallel zum Ventilsitz liegenden Längsmittelebene verschweißt ist, und einem Sitzringträger.

Ventilgehäuse aus gesenkgeschmiedeten Schalen, die miteinander verschweißt sind, haben stets große Abmessungen und sind für den Einbau in Rohrleitungen mit Durchmessern über 65 mm bestimmt. Solche großen Ventile können weder in wirtschaftlicher Weise noch aus praktischen Gründen einstückig geschmiedet werden.

Bei einer bekannten Bauart (deutsche Patentschrift 967453) besteht das Gehäuse aus einer Oberschale und einer Unterschale, und es ist ein Sitzring eingeschweißt. Oberschale und Unterschale sind verhältnismäßig schmale Rinnenkörper mit bauchartig gewölbten Rückenpartien. Die obere Schale weist einen in Umfangsrichtung ungleich hohen dünnen Aufsatz auf, der nicht unmittelbar für eine Deckelbefestigung geeignet ist. Die Durchflußquerschnitte sind der Kreisform angenähert. Dadurch entstanden komplizierte, bauchartig gewölbte obere und untere Schalen. Die in diesem Fall notwendige große Tiefe der Schalen wirkt sich besonders bei zunehmender Größe der Gehäuse ungünstig aus. Schwierig ist die genaue Anbringung eines Ventilsitzträgers. Dieser besteht aus Halbringen. Ein Halbring wird auf der unteren Schale aufgeschweißt. Bei dem Aufschweißen der Oberschale ist eine genaue Lage des Ventilsitzes zu der im Deckel der Oberschale gelagerten Spindel nicht gewährleistet. Die Sitzpartie muß daher an dem schweren, zusammengebauten Gehäuse nachträglich genauestens nachgearbeitet werden.

So wie bei der vorgenannten bekannten geschweißten Bauart war man auch bei vielen anderen Gehäusen stets von der Auffassung ausgegangen, Gehäuseverbreiterungen so gering wie möglich zu halten und diese auf den Oberteil, d. h. auf den Bereich oberhalb des Ventilsitzes zu beschränken, wo zwangläufig der Ausflußraum um den Abschlußkörper herum notwendig war. Den Unterteil hielt man möglichst schmal und wählte fast regelmäßig die bauchige Form. Entsprechende Beispiele zeigen die deutsche Patentschrift 550 090 und die schweizerische Patentschrift 197 056. Die letztgenannten Bauarten sind allerdings für eine im Gesenkschmiedeverfahren durchzuführende Fertigung nicht geeignet.

Bei Rohrkupplungen ist es bekannt, die zur Verbindung der Kupplungshälften erforderlichen Schrauben in Warzenringen zu lagern. Diese bekannten Warzenringe sind für die Ausgestaltung von Ventilgehäusen unbrauchbar.

Der Erfindung liegt die Ausgabe zugrunde, durch besondere Formgebung der gesenkgeschmiedeten Gehäuseschalen das Schmieden dieser Schalen bei möglichst niedrigem Werkstoffaufwand zu vereinfachen. Es sollen hierbei auch die Strömungsverhältnisse in dem Ventilgehäuse bestmöglich gestaltet werden. Es soll ferner durch die besondere Form der Gehäuseschalen eine Vereinfachung bei der Herstellung der Gesenke erzielt werden, damit deren Herstellungskosten niedrig sind. Ein weiterer Teil der Erfindungsaufgabe besteht darin, die zu verschweißenden Bereiche bei den geschmiedeten Gehäuseschalen und dem Sitzringträger des Ventilsitzes derart zu gestalten und anzuordnen, daß bevorzugt mit Ladungsträgerstrahlen, insbesondere Elektronenstrahlen, auf entsprechenden Schweißautomaten geschweißt werden kann. Die Schweißung wird im Vakuum ausgeführt. Das Ventilgehäuse soll außerdem derart gestaltet sein, daß für den Ventilsitz besonders hochwertige Werkstoffe verwendet werden können und daß der Sitzring in vorbereitender Art in einem Sitzringträger fertiggestellt werden kann, der dann unter Verwendung des Schweißautomaten nur noch zwischen die Gehäuseschalen einschweißbar ist.

Schließlich soll noch im Hinblick auf die wirtschaftliche Fertigung berücksichtigt werden, daß der der Herstellung zugrunde zu legende Kilopreis der Gehäuseschalen wegen der benötigten Gesenke und der später durchzuführenden verschiedenen Schweißoperationen höher ist als der Kilopreis der anzuschweißenden Flansche bzw. Stutzen. Die Forderung geht daher dahin, den den höheren Kilopreis erfordernden Gehäuseschalen möglichst kleine Abmessungen und gut zu schmiedende Formen und auch ein geringes Gewicht zu geben.

Eine den verschiedenen Forderungen weitestgehend entsprechende Bauart kennzeichnet sich gemäß der Erfindung durch die Kombination folgender Merkmale:

a) Die Oberschale weist die Form einer flachen, gleichmäßig tiefen, sich auf etwa das Doppelte des Anschlußmaßes verbreiternden schüsseiförmigen Muschelschale mit flachem Rücken auf, der in der Gehäusemittelebene etwa doppelt so breit ist wie die halbringförmigen Anschlußenden; eine zur Ventilsitzöffnung gleichachsige, etwas größere Deckelöffnung wird von einem direkt aus dem flachen Rücken mit etwa gleichbleibender Höhe herausragenden Deckelbefestigungsflansch mit nach außen vorstehenden Warzen umschlossen, in denen Bohrungen zur Aufnahme von Deckelbefestigungsschrauben vorgesehen sind; von der Innenseite des flachen Rückens erstreckt sich die kreisbogenförmige, die Ventilsitzöffnung von oben umschließende Querrippe, deren Krümmungshalbmesser etwa der größten halben Breite der Muschelschale entspricht und deren Krümmungsmittelpunkt außerhalb der Gehäusemittelebene zur Abströmseite hin versetzt ist;

b) die Unterschale hat ebenfalls die Form einer flachen, gleichmäßig tiefen schüsseiförmigen Muschelschale und einen sich bis unter die Ventilsitzöfinung erstreckenden flachen Rücken, der in der Gehäusemittelebene etwa doppelt so breit ist wie die halbringförmigen Anschlußenden; die in den flachen Rücken V-förmig eingeformte kreisbogenförmige Querrippe weist einen größeren Krümmungshalbmesser auf als die

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größte halbe Breite der Unterschale, der Krüm- schweißen von Oberschale und Unterschale durch mungsmittelpunkt liegt außerhalb der Gehäuse- Wärmespannungen Verlagerungen des Sitzringes einmittelebene und ist zur Einströmseite hin treten. Bei der erheblichen Verbreiterung der Mittelversetzt; abschnitte der beiden Schalen verbleibt die die beiden c) zwischen Oberschale und Unterschale ist ein die ⁵ Schalenränder verbindende Schweißnaht in erheb-Ventilsitzöffnung bildender, in seinem Umfang üchem Abstand von d«n Sitenng den Krümmungskreisen der Querrippen ange- &£ Sitzrmgtrager kann durch Anwendung der paßter einteiliger Sitzringträger angeordnet, der Lichtbogenschweißung befestigt werden Die Anordmit einem großen Umfangsabschnitt in eine ™ng des Sitzrmgtragers ermöglicht auch die Anwen-Zentriernut der Querrippe der Oberschale ein- ¹⁰ dung der Elektronenstrahlschweißung gesetzt und festgeschweißt sowie mit dem rest- . ^Der Sitznngtrager wird in die Oberschale derart liehen Umfangsabschnitt auf der Querrippe der ^gesetzt daß seine Unterseite planparallel zur Unterschale aufgestützt und festgeschweißt ist. Langsmittelebene des Gehäuses liegt Bei dieser Lage

des Sitzrmgtragers können die Schweißkanten der

Durch die sehr flachen, als schüsseiförmige 15 Oberschale mit den Schweißbereichen an der UnterMuschelschalen ausgebildeten Ober- und Unter- Seite des Sitzringträgers einer gemeinsamen Flächenschalen wird eine niedrige, jedoch erheblich verbrei- bearbeitung unterzogen und dann im Schweißautoterte Gestalt des Ventilgehäuses geschaffen, bei wel- maten während einer Einspannung und einer chem die oberen und unteren Begrenzungsflächen Drehung des Ventilgehäuses mit der Unterschale verdes Strömungskanals jeweils in Richtung zu den kon- zo schweißt werden. Diese Lage des Sitzringträgers in kaven Innenseiten der neben der Ventilsitzöffnung der Oberschale ermöglicht auch eine genaue planliegenden kreisbogenförmigen Querrippen hin im parallele Bearbeitung des mit den Warzen verwesentlichen geradlinig verlaufend und in gleicher sehenen Deckelbefestigungsflansches, so daß die Höhe verbleibend angeordnet sind. Dafür nimmt die später mit dem Deckel montierte Spindel einschließin Richtung zur Ventilmitte gemessene Breite des 25 Hch Abschlußkörper genau senkrecht zum Ventilsitz oberen und unteren Strömungskanals in erheblichem gerichtet ist. Das Verschweißen von Ober- und Maße zu. Die besondere Form der Ober- und der Unterschale kann aus den vorgenannten Gründen Unterschale hat den Vorteil, daß ohne Werkstoff- keine Lageveränderung des Sitzringträgers herbeiüberschuß das Schmieden der Schalen einfacher und führen.

wirtschaftlicher durchgeführt werden kann, weil in 30 Die Anordnung des Sitzringträgers in der Oberden Gesenkformen die Gravuren (Vertiefungen bzw. schale schafft auch eine gute Voraussetzung dafür, Vorsprünge) geringere Tiefen erhalten und Konturen daß die zu verschweißenden Flächen der Unterschale, besitzen, die sich einfach durch Ausdrehen und und zwar die Längskanten und die Stirnseite der Ausbohren bzw. Einfräsen herstellen lassen. Die Be- Querrippe, genau planparallel bearbeitet werden anspruchungen solcher Gesenke beim Schmieden 35 können.

sind geringer. Bei den vorgesehenen Krümmungshalbmessern der

Bei der flachen Oberschale ist es vorteilhaft, daß oberen und unteren Querrippe und den entsprechennur ein niedriger, nach außen vorstehende Warzen den Randzonen des an einer Seite eingeschweißten aufweisender Deckelbestigungsflansch unmittelbar und an der anderen Umfangsseite aufgeschweißten auf dem Muschelrücken aufgeschmiedet ist. Der in 40 Sitzringträgers wird eine gute Schweißverbindung der Mitte besonders breite, flache Rücken dieser auf Schweißautomaten ermöglicht, da sich die bogenoberen Schale wird durch den direkt aufgeschmiede- förmigen Schweißlinien einerseits selbst und andererten kronenartigen Deckelbefestigungsflansch in aus- seits mit den Schweißnähten der Schalenkanten überreichendem Maße versteift. schneiden.

Trotz der in der horizontalen Verschweißungs- 45 Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ebene der Ober- und Unterschalen vorgesehenen Ver- besteht darin, daß der Sitzringträger in der Querrippe breiterung des Gehäuses ist eine vorteilhafte maschi- der Oberschale in einer Zentriernut eingesetzt ist, nelle Verschweißung durchführbar, weil sich bei bei- deren Länge sich über ein Winkelmaß α von mehr den Gehäuseschalen die zu verschweißenden Kanten- als 180° erstreckt. Es ergibt sich hierdurch im bereiche weitestgehend einer Kreisform nähern. Die 50 Längsseitenbereich des Gehäuses eine vorteilhafte an die Kreisform tangential anschließenden Ab- Lage der Überschneidungsbereiche der Schweißnähte, schnitte der Schalenseitenwände sind sehr kurz. Das Beim Ventilgehäuse nach der Erfindung können

aufgespannte Ventilgehäuse kann während des weitere Verbesserungen dadurch erzielt werden, daß Schweißens im wesentlichen nur um die Ventilmitte, der Mittelpunkt des Kreisbogens der Querrippe der d. h. um die Spindelachse, gedreht werden. 55 Oberschale um etwa ein Achtel des Durchmessers

Die flache Form der Gehäuseschalen führt weiter- der Ventilsitzöffnung aus der Gehäusemittelebene hin dazu, daß der Ventilsitz unter Verwendung eines heraus zur Abströmseite hin versetzt ist. ungeteilten, etwa oval verbreiterten Sitzringträgers Die Verbindung des Sitzringträgers mit einer in

mit diesem als fertigbearbeiteter Körper zunächst in der Unterschale angeordneten V-förmigen Querrippe _] die Oberschale eingeschweißt werden kann. Die 60 kann gemäß der Erfindung mittels einer durch den Schweißnähte liegen auf entsprechend großen Kreis- Rippenscheitel hindurch hergestellten bogenförmigen bögen, die für die Verwendung von Schweißautoma- Schweißnaht erfolgen. Hierbei kann sich die Kreisten vorteilhaft sind. Der Sitzringträger ist somit in der bogenform der Querrippe der Unterschale der hier Oberschale bereits vor dem Verschweißen der beiden vorgesehenen Schweißnaht und der zugehörigen Um-Gehäuseschalen zentriert und durch seine verbrei- 65 fangsfläche des Sitzringträgers über ein Winkeiterte Form auch in einer bestimmten Lage gehalten. maß κ von weniger als 180°, z. B. etwa 140°, er-Diese genaue Lage des Sitzringträgers in der Ober- strecken. Die Kreisbögen der Schweißnähte am Umschale schließt aus, daß beim anschließenden Ver- fangsbereich des Sitzringträgers und die der Quer-

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rippen der beiden Gehäuseschalen sind in ein solches angedeuteten anzuschweißenden Flanschen 1 liegen-Verhältnis zueinander gestellt, daß sie sich im Be- den gesenkgeschmiedeten Schalen 3 und 4. Die Oberreich der Schalenseitenwände überschneiden und mit schale 3 trägt oberseitig einen an der Umfangsseite den Schweißnähten der Gehäuseseitenwände ver- nach Art einer Krone mit vertikalen Wulsten 22 vereinigen. 5 sehenen Deckelbefestigungsring 2 und an der Innen-Zur Verbesserung des Ventilgehäuses nach der Er- seite eine über der Ventilsitzöffnung den Abströmfindung trägt das Merkmal bei, daß der Deckel- kanal 15 begrenzende bogenförmige Querrippe 5. befestigungsflansch mit einer geraden Anzahl von Die Unterschale 4 besitzt innenseitig die den EinWarzen zur Aufnahme von Deckelbefestigungs- strömkanal 14 unter der Ventilsitzöffnung begrenschrauben versehen ist. Hierdurch ergibt sich die io zende bogenförmige und im Querschnitt V-förmig Möglichkeit, daß an jeder Schalenlängsseite der ausgebildete Querrippe 6. Mit den beiden Querrip-Oberschale zwei Warzen symmetrisch im Abstand pen 5 und 6 ist der etwa oval verbreiterte Sitzringzur Gehäusemittelebene angeordnet werden können träger 7 des Ventilsitzringes 8 an langen, jedoch und daß diese Warzen bis auf niedrige Randleisten schmalen aneinander anschließenden bogenförmigen des Mittelbereichs der Schalenlängskanten herunter- 15 Flächenstreifen verschweißt. Der Ventilsitzring 8 geführt sind. Diese Anordnung der Warzen schafft umschließt die kreisförmige Ventilsitzöffnung 9, weldie Voraussetzung dafür, daß die Seitenwände der eher als Verschlußelement der scheibenförmige AbOberschale im Bereich zwischen den beiden benach- schlußkörper 10 zugeordnet ist. In dem hülsenartigen harten Seitenwarzen von der Querrippe der Ober- Fortsatz 12 der Oberseite des Abschlußkörpers ist schale gebildet sind, während die von den Stutzen- 20 das Ende der Spindel 11 drehbar befestigt. Die Spinmündungen ausgehenden Schalenseitenwände in die del ist in bekannter Weise durch eine Stopfbüchsen-Seitenwarzen übergehen und nur eine flache Leiste dichtung des Gehäusedeckels 13 hindurchgeführt, zwischen den Warzenfüßen weitergeführt ist. Die nicht dargestellte Spindelmutter befindet sich Ein einfaches Verfahren zur Durchführung der oberhalb des Gehäusedeckels in einem bügelartigen Verschweißung des Sitzringträgers mit der Querrippe 25 Deckelaufsatzkörper.

der Unterschale besteht gemäß der Erfindung darin, Oberschale und Unterschale sind in der parallel

daß die Querrippe in Richtung ihres kreisbogenför- zur Ventilsitzebene gerichteten, in mittlerer Gehäusemigen Verlauf s im Scheitelbereich schlitzartig gelocht höhe liegenden Teilungsebene x-x an den längsge- bzw. eingedrückt wird und daß anschließend mit richteten Schalenkanten 34 verschweißt. Die Enden einer entsprechend dem Kreisbogen geführten Elek- 30 der verschweißten Schalen 3 und 4 bilden ringförtrode durch Lichtbogenschweißung die Verschweißung mige Anschlußstutzen mit kreisförmigem Quermit dem Sitzringträger unter Auffüllung des Schlitzes schnitt. An die Anschlußstutzen können in bekannter durchgeführt wird. Weise hergestellte Flansche 1 angeschweißt werden.

Ein weiteres vorteilhaftes Verfahren zur Durch- Die Durchmesser der Anschlußstutzen und der

führung der Verschweißung des Sitzringträgers mit 35 Durchmesser der Ventilsitzöffnung 9 sind mindestens der Querrippe der Unterschale kennzeichnet sich ungefähr gleich groß; sie werden zweckmäßig aber dadurch, daß die Querrippe mit dem Sitzringträger genau gleich groß bemessen.

durch eine dem Bogen der Rippe folgende Ladungs- Jede Gehäuseschale hat zwischen den Stutzenträgerstrahl-Schweißung, insbesondere Elektronen- enden und der hinter der Ventilmitte liegenden konstrahlschweißung, verbunden wird. Mit Hilfe dieser 4° kaven Innenseite ihrer Querrippe 5 bzw. 6 eine nur Elektronenstrahlschweißung ist es möglich, die er- etwa der Hälfte (1 · r) des Durchmessers (2 τ) des hitzten Verschmelzungszonen auf jeweils engsten Stutzenendes entsprechende Tiefe. Bis zur Ventil-Raum zu begrenzen und Wärmewirkungen von den mitte hin erfolgt aber eine Verbreiterung des Ströübrigen Bereichen fernzuhalten, so daß trotz der lan- mungskanals auf etwa die doppelte Breite (4 · r). Dagen Schweißnähte bei verhältnismäßig dünnen 45 bei erhalten die Schalen die Form einer »flachen Materialquerschnitten Materialverwerfungen vermie- Muschelschale«, wie dies die F i g. 2, 3, 6 und 7 den werden. Die Verschweißungsart trägt damit dazu zeigen. Der Muschelrücken 16 der Oberschale und bei, den Material- und Energieaufwand und auch der Muschelrücken 17 der Unterschale verlaufen mitdie Abmessungen in den jeweils niedrigsten Grenzen hin unter Vergrößerung der Breite im wesentlichen halten zu können. 50 geradflächig — d. h. in gleicher Höhe bleibend —■

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der von der Stutzenmündung zur Ventilmitte hin. In der Erfindung dargestellt. Ventilmitte haben die flachen Muschelrücken unge-

F i g. 1 zeigt das Gehäuse des Ventils mit ange- fähr eine Breite, die dem größten Außendurchmesdeuteten Flanschen — in vertikalem Längsschnitt —; ser (D) des Deckelbefestigungsflansches 2 entspricht.

Fig. 2 ist eine Draufsicht zu Fig. 1; 55 Im Grundriß haben die Muschelschalen daher eine

F i g. 3 ist ein Querschnitt nach Linie ΙΙΙ-ΠΙ der einer Kreisfläche stark angenäherte Form, wobei die Fig. 1; an die Kreisfläche tangential anschließenden Ab-

F ig. 4 ist eine Stirnansicht zu Fig, I; schnitte 18 der Schalenseitenwände verhältnismäßig

F i g. 5 ist eine Seitenansicht zu F i g. 1; kurz sind.

F i g. 6 zeigt die Oberschale von der Innenseite; 60 Die jeweils zwischen den Stutzenmündungen und Fig. 7 zeigt die Unterschale von der Innenseite; den näher liegenden, sich vor dem Ventilsitz befin-

F i g. 8 zeigt in Draufsicht den Ventilsitzring mit denden konvexen Außenseiten der Querrippen 5 Tragring — kleinerer Maßstab —; bzw. 6 vorgesehenen Schalenabschnitte sind in glei-

F i g. 9 zeigt eine zweite Ausführungsform des eher Weise wie die zuvor beschriebenen längeren Ventilgehäuses in vertikalem Längsschnitt; 65 Gegenseiten von der Stutzenmündung zur querge-

F i g. 10 zeigt in Draufsicht eine Hälfte des Ven- richteten Mittelebene des Gehäuses hin verbreitert tilsitzringes mit seinem Tragring. und dabei allmählich zur horizontalen Teilungs-

Das Ventilgehäuse besitzt die beiden zwischen den ebene des Gehäuses hin abgelenkt. Durch diese Aus-

bildung der beiden Schalen als flache, sich stark ver- Der beim Auslochen der Deckelöffnung 20 ausge-

breiternde Muschelschalen wird das einströmende stoßene scheibenförmige Wandteil hat die in Fig. 3 Medium in ein flaches, breites Band übergeführt, gestrichelt angedeutete Gestalt eines Abschlußdas in vorteilhafter Weise in die Ventilsitzöffnung 9 körpers 10.

einfließt, wobei die Seitenbereiche dieses Strömungs- 5 Bei der Unterschale verläuft die Querrippe 6 entbandes radial einwärts gelenkt werden (Fig. 7). In sprechend einem Kreisbogen 27, der sich über ein gleicher Weise nimmt das die Ventilsitzöffnung ver- Winkelmaß cc von weniger als 180° erstreckt und lassende Medium in der Oberschale die Gestalt des dessen Durchmesser größer ist als die Breite (4 · r) flachen, breiten Bandes an, das am Ende des Ab- der Muschelschale. Der Mittelpunkt M liegt in erströmkanals 15 wieder in den kreisförmigen Quer- io heblichem Abstand von der Ventilmitte zur Einschnitt übergeführt wird. (Fig. 6). Strömseite hin versetzt. Die Schweißnaht 24', die

Der auf dem etwa korbbogenartig geformten zwischen der Querrippe 6 und dem Sitzringträger 7 Muschelrücken der Oberschale vorgesehene Deckel- vorgesehen ist, kreuzt dadurch die Schweißnaht 24 befestigungsflansch 2 hat auf ganzer Umfangslänge bei 28, wo auch die tangentialen Abschnitte 18 der eine etwa gleichbleibende Höhe h. Die Höhe ent- 15 Schalenseitenwände mit ihren verschweißten Schalenspricht etwa der größten radialen Dicke b im Bereich kanten anschließen.

der Deckelbefestigungsschrauben 19. Von dem Zur Zentrierung des Sitzringträgers ist in der

Deckelbefestigungsflansch ist die Deckelöffnung 20 Querrippe 5 der Oberschale eine Zentriernut 31 vorumschlossen, die den angehobenen Abschlußkörper gesehen. Der Sitzringträger wird so eingesetzt, daß 10 aufnimmt. 20 seine Unterseite planparallel zu der Ventilteilungs-

Der Deckelbefestigungsflansch hat eine leicht ebene x-x gerichtet ist. Bei dieser Oberschale 3 liekegelstumpfförmige Grundform, die sich besonders gen die äußere Stirnseite des Deckelbefestigungsfür das gemeinsame Schmieden mit der Oberschale flansches 2, die Unter- und Oberseite des Sitzringeignet. Die Oberschale wird ohne die Deckelöffnung trägers und die mit der Ventilteilungsebene x-x vergeschmiedet. Die Deckelöffnung wird ausgestanzt. 25 einigte Schweißebene der Schalenlängskanten genau Unmittelbar neben der Deckelöffnung ist eine Ring- planparallel zueinander. Bei der Unterschale liegt nut gebildet zur Aufnahme der Deckeldichtung 21. die Oberkante der Querrippe 6 in einer gemeinsamen Der Deckelbefestigungsflansch ist kronenartig ausge- Ebene mit den Schalenlängskanten. Dadurch ist auch bildet und besitzt umfangsseitig warzenartige Wülste hier eine genaue Flächenbearbeitung zur Vorberei-22 und 22'. Jede Wulst 22 nimmt eine Deckel- 30 tung der Verschweißung beider Schalen einschließschraube 19 auf. Es sind acht Deckelschrauben und lieh Sitzringträger 7 möglich.

daher auch acht Wülste vorgesehen. Es können auch Das Verschweißen der Querrippe 6 mit dem

sechs oder zehn Wülste sein. Vier Wülste 22' — je Sitzringträger 7 kann in der Weise erfolgen, daß in zwei im Bereich der Schalenlängsseiten — sind in dem Scheitel der V-förmigen Querrippe eine bogengleichmäßigem, jedoch entgegengesetzt gerichtetem 35 förmige Nut hergestellt wird, die zur Bildung der Abstand von der quergerichteten Mittelebene y-y Schweißnaht 24' das Schweißmaterial aufnimmt,
vorgesehen. Die übrigen Wülste 22 befinden sich in Eine weitere zweckmäßige Verschweißung des

gleichmäßiger Verteilung auf dem flachen Teil des Sitzringträgers mit der V-förmigen Rippe zeigt Muschelrückens. Fig. 9. In diesem Fall wird mittels eines Elektronen-

Die Form der Oberschale erlaubt die Anfertigung 40 Strahls 29 durch den Rippenscheitel hindurchgeeiner einfachen Gesenkform. Beim Untergesenk kann schweißt. Auch die in der Zentriernut 31 der Querdie ganze Mittelpartie bis auf die Wülste ausgedreht rippe der Oberschale vorgesehene, einem Zylinderwerden, wobei es möglich ist, die Wülste vorher ein- mantel folgende Berührungsfläche zwischen Zentrierzubohren. Auch der butzenförmige (massiv vor- nut und Sitzringträger 7 kann mittels eines Schweißstehende) Teil des Obergesenkes kann in einfacher 45 automaten durch einen Elektronenstrahl geschweißt Weise ausgebildet sein. Der Butzen des Obergesenkes werden. Die Schweißung mittels Elektronenstrahls erhält nur eine eingefräste Nut, die der Höhe und kann auch beim Verschweißen der Schalenlängs-Stärke der Querrippe 5 entspricht. kanten vorgesehen werden.

Die Querrippe der Oberschale verläuft auf einem Die Unterschale erlaubt ebenfalls die Verwen-

Kreisbogen 23, dessen Mittelpunkt M' von der Spin- 50 dung eines einfachen Gesenkes. Bei diesem Gesenk delachse um etwa ein Achtel des Sitzringdurchmes- kann in dem Untergesenk die der Unterschale entsers (¹A r) auf der Durchströmachse in Richtung der sprechende Vertiefung im wesentlichen durch Dreh-Ausströmung versetzt ist. Der Kreisbogen 23 er- operationen hergestellt werden. Der Butzen des streckt sich über ein Winkelmaß α von mehr als Obergesenkes erhält den der bogenförmigen Quer-180° und läuft in die Abschnitte 18 der Schalen- 55 rippe entsprechenden Ausschnitt,
seitenwände ein. Dieser Verlauf der Querrippe macht Bei der Unterschale kann in Verlängerung der

es möglich, daß die Flächen für die Zentrierung und Spindelachse auf dem Muschelrücken eine flache, die Schweißnaht 24 — die später die Querrippe mit warzenartige Verdickung 26 vorgesehen sein, über dem Sitzringträger 7 verbindet — durch eine Dreh- welcher sich innenseitig des Muschelrückens eine operation genau bearbeitet werden können. 60 ovale Vertiefung 30 befindet. Gehäuse mit dieser

Die Querrippe 5 bildet im Bereich zwischen den Unterschale sind geeignet für Wechselventile bzw. beiden benachbarten Seitenwülsten 22' selbst die Ventile mit Regelkegel. Dieser Bereich der Unter-Schalenseitenwand. Die tangentialen Abschnitte 18 schale eignet sich außerdem zum Anbringen der Mitder Schalenseitenwände gehen in die Mantelflächen tel für eine Entwässerung.

der vier Seitenwülste 22' über. Zwischen den Füßen 65 Der Sitzringträger 7 kann ebenfalls gesenkgedieser Seitenwülste 22' verbleibt eine flache Leiste 25 schmiedet sein. Der Sitzringträger wird als Scheibe für das Verschweißen der gegenüberliegenden Scha- geschmiedet. Die Öffnung für den Sitzring wird gelenlängskanten. locht. Diese der Öffnung des Sitzringträgers ent-

sprechende, beim Lochen anfallende Scheibe kann den Grundkörper für einen Sitzringträger eines kleineren Ventils bilden. Der Sitzringträger besteht zweckmäßig aus Nirostastahl.

Der Sitzringträger 7 besitzt gemäß F i g. 8 den in die Zentriernut 31 der Querrippe 5 eingreifenden ZyMndermantelabschnitt 32. Nach der Ausströmseite hin — etwa auf einem Bogenmaß α von 140° — ist der Sitzringträger durch den Kreisbogenabschnitt 33 begrenzt, der dem Kreisbogen 27 der Querrippe 6 entspricht.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Gesenkgeschmiedetes Ventilgehäuse für ein Durchgangsventil mit senkrecht zur Ventillängsachse stehender Ventilspindel, bestehend aus einer einen Deckelbefestigungsflansch tragenden, im Bereich der Gehäusemittelebene quer zur Durchflußrichtung verbreiterten, mit einer kreisbogenförmigen, die Ventilsitzöffnung von oben umschließenden Querrippe versehenen Oberschale, und aus einer eine kreisbogenförmige und etwa V-förmig geformte, die Ventilsitzöffnung — diametral gegenüberliegend zur Querrippe in der Oberschale — unterseitig umschließende Querrippe aufweisenden Unterschale, die mit der Oberschale in einer parallel zum Ventilsitz liegenden Längsmittelebene verschweißt ist, und einem Sitzringträger, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) die Oberschale (3) weist die Form einer flachen, gleichmäßig tiefen, sich auf etwa das Doppelte des Anschlußmaßes verbreiternden schüsseiförmigen Muschelschale mit flachem Rücken (16) auf, der in der Gehäusemittelebene (y-y) etwa doppelt so breit ist wie die halbringförmigen Anschlußenden (14, 15); eine zur Ventilsitzöffnung (9) gleichachsige, etwas größere Deckelöffnung (20) wird von einem direkt aus dem flachen Rücken mit etwa gleichbleibender Höhe herausragenden Deckelbefestigungsflansch (2) mit nach außen vorstehenden Warzen umschlossen, in denen Bohrungen zur Aufnahme von Deckelbefestigungsschrauben vorgesehen sind; von der Innenseite des flachen Rückens (16) erstreckt sich die kreisbogenförmige, die Ventilsitzöffnung (9) von oben umschließende Querrippe (5), deren Krümmungshalbmesser etwa der größten halben Breite der Muschelschale entspricht und deren Krümmungsmittelpunkt (M') außerhalb der Gehäusemittelebene (y-y) zur Abströmseite hin versetzt ist;

b) die Unterschale (4) hat ebenfalls die Form einer flachen, gleichmäßig tiefen schüsselförmigen Muschelschale und einen sich bis unter die Ventilsitzöffnung erstreckenden flachen Rücken (17), der in der Gehäusemittelebene (y-y) etwa doppelt so breit ist wie die halbringförmigen Anschlußenden (14, 15); die in den flachen Rücken V-förmig eingeformte kreisbogenförmige Querrippe (6) weist einen größeren Krümmungs-

halbmesser auf als die größte halbe Breite der Unterschale; der Krümmungsmittelpunkt (M) liegt außerhalb der Gehäusemittelebene (y-y) und ist zur Einströmseite hin versetzt;

c) zwischen Oberschale (3) und Unterschale (4) ist ein die Ventilsitzöffnung (9) bildender, in seinem Umfang den Krümmungskreisen der Querrippen (5, 6) angepaßter einteiliger Sitzringträger (7) angeordnet, der mit einem großen Umfangsabschnitt in eine Zentriernut (31) der Querrippe (5) der Oberschale (3) eingesetzt und festgeschweißt sowie mit dem restlichen Umfangsabschnitt auf der Querrippe (6) der Unterschale aufgestützt und festgeschweißt ist.

2. Ventilgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzringträger (7) in der Querrippe (5) der Oberschale (3) in einer Zentriermxt (31) eingesetzt ist, deren Länge sich über ein Winkelmaß χ von mehr als 180° erstreckt.

3. Ventilgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelpunkt (M') des Kreisbogens (23) der Querrippe (5) der Oberschale (3) um etwa ein Achtel des Durchmessers der Ventilsitzöffnung (9) aus der Gehäusemittelebene (y-y) heraus zur Abströmseite hin versetzt ist.

4. Ventilgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitzringträger (7) mit der in der Unterschale (4) angeordneten V-förmigen Querrippe (6) durch eine durch den Rippenscheitel hindurch hergestellte bogenförmige Schweißnaht (24') verbunden ist.

5. Ventilgehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kreisbogenform (27) der Querrippe (6) der Unterschale (4) der hier vorgesehenen Schweißnaht (24') und der zugehörigen Umfangsfläche (33) des Sitzringträgers (7) über ein Winkelmaß κ von weniger als 180°, z. B. etwa 140°, erstreckt.

6. Ventilgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckelbefestigungsflansch (2) mit einer geraden Anzahl von Warzen (22, 22') zur Aufnahme von Deckelbefestigungsschrauben versehen ist.

7. Ventilgehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Schalenlängsseite der Oberschale (3) zwei Warzen (22') symmetrisch im Abstand zur Gehäusemittelebene (y-y) angeordnet sind und daß diese Warzen bis auf niedrige Randleisten (25) des Mittelbereichs der Schalenlängskanten heruntergeführt sind.

8. Verfahren zur Durchführung der Verschweißung des Sitzringträgers mit der Querrippe der Unterschale nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Querrippe (6) in Richtung ihres kreisbogenförmigen Verlaufs im Scheitelbereich schlitzartig gelocht bzw. eingedrückt wird und daß anschließend mit einer entsprechend dem Kreisbogen (27) geführten Elektrode durch Lichtbogenschweißung die Verschweißung mit dem Sitzringträger unter Auffüllung des Schlitzes durchgeführt wird.

9. Verfahren zur Durchführung der Verschweißung des Sitzringträgers mit der Querrippe der Unterschale nach Anspruch 4, dadurch ge-

kennzeichnet, daß die Querrippe (6) mit dem Sitzringträger (7) durch eine durch den Scheitelbereich der Rippe hindurchgehende Strahlschweißung, insbesondere Elektronenstrahl-Schweißung, verbunden wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen