DE2807740C2 - Armaturgehäuse aus Stahl, insbesondere für Schieber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Armaturgehäuse aus Stahl, insbesondere für Schieber, welches aus mehreren durch Schweißen, insbesondere durch Elektronenstrahlschweißung, miteinander verbundenen Formteilen zusammengesetzt ist, die zumindest den mit entsprechenden Wandöffnungen versehenen Gehäusekörpermiitelteil, die an diese beiderseits gleichachsig angesetzten Anschlußstutzen sowie den mit dem verstellbaren Verschlußglied zusammenwirkenden Sitzring einschließlich dessen Träger umfassen, wobei der Gehäusekörpermittelteil mit den Anschlußstutzen über einen Ringkörper verbunden ist.

Für den konstruktiven Aufbau und die Art der Zusammensetzung der gattungsgemäßen Armaturgehäuse sind zahlreiche Vorschläge bekannt. Sie laufen im Prinzip alle darauf hinaus, die verschiedenen Forderungen, die einerseits von der Funktion und Festigkeit her und andererseits von einer möglichst einfachen und daher billigen Herstellung her gestellt werden, im Wege eines wirtschaftlichen Kompromisses so optimal aufeinander abzustimmen, daß zugleich kleinstmöglic^he Abmessungen eingehalten werden können, die auch maßgeblich für den Materialeinsatz sind.

Diese Bedingungen gelten sowohl für Armaturgehäuse, bei denen der Gehäusekörpermittelteil aus Blech gepreßt und die Anschlußstutzen — gewöhnlich zwei — für die Verbindung mit den Rohrleitungen aus handelsüblichen Rohrabschnitten bestehen, als auch für solche Armaturgehäuse, deren einzelne Formteile im Gesenk geschmiedet sind. Sie sind auch grundsätzlich unabhän-

gig davon, ob die Armaturgehäuse im gegebenen Falle für Schieber oder für Ventile sowie gegebenenfalls für Kugelhähne od. dgL bestimmt sind.

Während die sich aus der zweckentsprechenden Gestaltung der Gehäusekörpermittelteile und deren etwaige Zusammensetzung aus getrennten Formteilen ergebenden Probleme als befriedigend gelöst angesehen werden können, einerlei, ob es sich dabei um aus Blech gepreßte oder um aus im Gesenk geschmiedete Armaturgehäuse i>zw. deren Formteiie handelt, und auch unabhängig davon, ob die Armaturgehäuse im Einzelfalle für Schieber, Ventile od. dgl. bestimmt sind, liegt ein für eine wirtschaftliche Fertigung unbefriedigend gelöstes Problem nach wie vor vor allem in den geeigneten Schweißverbindungen zwischen dem Gehäusekörpermitteiteil einerseits und den gegebenenfalls mit Flanschen versehenen Anschlußstutzen andererseits. Die Schwierigkeit liegt hauptsächlich darin, daß iede Art der angewandten Schweißverbindung auch unmittelbar Einfluß auf die konstruktive Ausbildung des Gehäusekörpers hat und — umgekehrt — bestimmte funktions- bzw. konstruktionsbedingte Gestaltungsmerkmale des jeweiligen Armaturgehäuses auch Einfluß auf Lage und Art der geeigneten, automatisch herzustellenden Schweißverbindungen ausüben. Dies gilt für konventionelle Schweißverfahren ebenso wie für das in jüngerer Zeil entwickelte, für das Zusammensetzen von Armaturgehäusen besonders geeignete Elektronenstrahlschweißen.

Soll zum Beispiel für die Schweißverbindung zwischen dem Gchäusekörpermittelteil und den Anschlußstutzen die konventionelle Lichtbogenautomatenschweißung angewendet werden, so ist die Zuführung des Schweißdrahtes bzw. der Elektrode, des Schutzgases sowie gegebenenfalls des Pulvers hauptsächlich an der Stelle problematisch, an der sich der Deckelflansch des Gehäusekörpers und die Anschlußflanschen auf einen relativ schmalen Spalt annähern. Mit Rücksicht hierauf ist es notwendig, den Spalt so groß zu halten, daß die Zuführung von Draht. Pulver oder Gas — gewöhnlich in einem Rohr zusammengefaßt — noch zuverlässig und ohne Behinderung durch den Spalt zwischen Deckel und Anschlußflansch hindurch erfolgen kann. Da die Baulänge und die Flanschdurchmesser bei Armalurgehäusen aber häufig genormt sind, kann dieser Spalt zwischen Deckelflansch und Anschlußflansch nur dadurch vergrößert werden, daß der Deckelflansch des Gehäusekörpermittelteils in Richtung auf das Handrad zu hochgezogen wird. Dies bedingt aber, daß der Hohlraum des Gehäusekörpermittelstücks größer, insbesondere tiefer, gewählt werden muß als dies allein aus Gründen der Festigkeit notwendig und für den Fall eines einteilig hohl geschmiedeten Gehäusekörpormittelstücks zweckmäßig bzw. wünschenswert ist.

Insbesondere bei gesenkgeschmiedeten Armaturgehäusen werden die Schmiedewerkzeuge dadurch komplizierter und verschleißanfälliger. Die eingesetzten Schmiedemaschinen und -hammer müssen größer und schwerer sein als es andernfalls notwendig wäre. Insbe-

sekörpermittelteils mehr oder weniger flache Wände auf, in deren öffnungen die Flanschstutzen angeschweißt werden. Dabei stellen die Flanschstutzen jedoch schwierige Gesenkschmiedestücke dar, die ebenfalls \ erdickungen am Stutzen aufweisen müssen: glatte Rohre können dagegen nur dann angeschweißt werden, wenn sie dickwandiger ausgebildet sind als es für den Betriebseinsatz andererseits notwendig wäre.
Aus der DE-AS 14 25 710 ist ein Armaturgehäuse der eingangs genannten Art bekannt. Bei diesem Armaturgehäuse ist der Ringkörper als Sitzring mit rechteckigem oder etwa L-förmigem Querschnitt mit kleiner Schweißnaht jeweil an dem Gehäusekörpermittelteil einerseits und an jedem Anschlußstutzen andererseits angeschweißt, während eine breite Ringnaht das Gehäusekörpermittelstück direkt mit einem Anschlußstutzen verbindet. Diese den Gehäusekörpermittelteil mit den Anschlußstutzen verbindenden Ringnähte haben allerdings den schwerwiegenden Nachteil, daß sie es im Interesse einer einwandfreien Verschweißung notwendig machen, die Abmessungen des Gehäuses mit Rücksicht auf einen genügend großen Abstand zwischen dem Gehäuseflansch einerseits und den Anschlußflanschen andererseits zum Teil wesentlich größer zu wählen, als es von der bestimmungsgemäßen Funktion und Festigkeit her erforderlich wäre.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Armaturgehäuse der eingangs beschriebenen Gattung so auszubilden, daß sie es mit einfachen Mitteln ermöglichen, den Gehäusekörpermittelteil mit den Anschlußstutzen automatisch mittels je einer einzigen Ringnaht einwandfrei zu verschweißen, ohne dazu auf eine unnötige Vergrößerung der Gehäuseabmessungen angewiesen zu sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das erfindungsgemäße Armaturgehäuse dadurch, daß der Ringkörper im Querschnitt die Grundform eines im wesentlichen rechtwinkligen Dreiecks aufweist, und dessen die Hypotenuse des Dreiecks bildende Kegelstumpfmantelfläche auf einem ersten, sich über den größeren Durchmesserbereich erstreckenden Teil ihrer axialen Länge über den gesamten Umfang mit dem entsprechend abgefasten Innenrand der Wandöffnung des Gehäusekörpermittelteils und auf einem zweiten, im kleineren Durchmesserbereich liegenden Teil ihrer Länge über den gesamten Umfang mit dem entsprechend abgefasten Stirnrand des jeweiligen Anschlußstutzens verschweißt ist wobei die die innere Ringfläche des Ringkörpers bildende Kathete eine axiale Verlängerung der zylindrischen Innenausnehmung des Anschlußstutzens zum Gehäusekörpermittelteil hin bildet, während die andere Kathete innerhalb des Gehäusekörpermittelteils liegt und zum Gehäusekörperinnenraum hin gerichtet ist.

Im Zuge der Realisierung der Erfindung erhält der Gehäusekörpermittelteil im Bereich seiner beiden ebenen Wandungen, die mit den Anschlußstutzen verbunden werden sollen, eine abgefaste bzw. konische Bohrung, deren größerer Durchmesser im Inneren der ebe-

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belprcssen entsprechend größer ausgelegt werden. Zugleich wird der Dornweg länger und ein Verlaufen des Domes während des Dornvorgangs begünstigt.

Um das Anschweißen der Flanschstutzen am Gehäusekörpermittclteil zu erleichtern, ist es zumal bei Schiebergehäusen bereits bekannt, die Wandöffnung der Gehäusekörpermittelteile mit einer Wulst zu versehen. SDätere Konstruktionen weisen im Bereich des Gehäurend der kleinere Durchmesser auf der Außenseite der ebenen Wandungen des Gehäusekörpermittelteils liegt. In diese konischen Bohrungen wird auf beiden Seiten des Gehäusekörpermittelteils der Ringkörper mit seinem äußeren Kegelstumpfmantel eingesetzt. Liegt der Kegelstumpfmantel des Ringkörpers in der konischen Bohrung satt an, ragt der Kegelstumpfmantel mit seinem im Außendurchmesser kleineren Abchnitt aus der

Außenfläche der Seitenwand des Gehäusekörpermittelteils heraus. Auf diesen aus der Seitenwand des Gehäusekörpermittelteils herausragenden Abschnitt des Kegelstumpfmantels des Ringkörpers wird sodann der Anschlußstutzen aufgeschoben, dessen Kragen ebenfalls eine konisch abgefaste Bohrung aufweist.

Sind der Gehäusekörpermittelteil und die beiden Anschlußstutzen auf diese Weise über den Kegelstumpfmantel der beiden Ringkörper eindeutig fixiert, können

Anlagen sowie mit Hilfe eines Modellkeils in ihrer Lage zueinander genau fixiert fest miteinander verspannt werden, Läßt man das auf diese Weise komplettierte Gehäuse um die Durchflußachse der beiden Anschlußstutzen rotieren, so kann jeder Elektronenstrahl, der unter einem Winkel zwischen etwa 35° und 45°, bevorzugt von etwa 40°, im Inneren der Anschlußstutzen verläuft und die kegelmantelstumpfförmige Naht genau

sekörpermittelteil keine unvorteilhaften Werkstoffmassierungen, die zu einem ungleichförmigen Kraftfluß an den Übergängen führen, wie dies bei den früheren Konstruktionen in der Regel unvermeidlich war.

Der Ringkörper stellt ebenfalls ein einfaches Schmiedestück dar, welches, von innen her eingespannt, allseitig in einer einzigen Einspannung als Drehicil bearbeitet werden kann.

Besondere Vorteile ergeben sich besonders dann,

die beiden Anschlußstutzen, die beiden Ringkörper und io wenn der Gehäusekörpermittelteil einteilig im Gesenk der Gehäusekörpermittelteil mittels entsprechender geschmiedet und fließgepreßt wird. Während diese Art

der Herstellung bislang zu unzureichenden Festigkeitseigenschaften zwischen Deckelflansch und angeschweißten Flanschstutzen geführt hat, ermöglicht es die Erfindung, den Deckelflansch wesentlich näher an die Flanschstutzenverbindungsstelle heranzurücken und das Gehäuse dadurch sowohl in seinen Abmessungen kleiner zu halten, als auch in seinen Festigkeitseigenschaften wesentlich zu verbessern, so daß es bei glei-

trifft, im Verlaufe einer Umdrehung des Gehäusekör- 20 chen Wandstärken für wesentlich höhere Drücke zugepers den Gehäusekörpermittelteil über die beiden Ring- lassen werden kann.

körper mit den beiden Anschlußstutzen homogen und Ferner ermöglichen es die beiden einzigen, durch je

zuverlässig miteinander verbinden. eine Elektronenstrahlschweißung hergestellten

Obschon die Verwendung des erfindungsgemäßen Schweißnähte an der äußeren Kegelstumpfmantelflä-Ringkörpers als Verbindungsteil zwischen Gehäusekör- 25 ehe des Ringkörpers auf einfache Weise, die einwandpermittelteil einerseits^ und den beiden Anschlußstutzen freie Verschweißung durch Röntgen zu prüfen, wozu es andererseits nicht unbedingt an die Anwendung der !ediglich erforderlich ist den Röntgenfilm im Inneren Elektronenstrahlschweißung gebunden ist, sondern des Flanschstutzens sowie des Ringkörpers einzulegen, grundsätzlich auch andere Schweißverfahren angewen- Auch die Flanschstutzen lassen sich in einfachster

det werden können, bietet die Verschweißung der Teile 30 Form schmieden und bearbeiten, so daß sich allein damittels eines vom Inneren der Anschlußstutzen her aus- durch eine erhebliche Verbilligung bei der Herstellung gehenden Elektronenstrahls die in jedem Falle bevor- des Armaturgehäuses ergibt

zugteLösung. Durch die Aufgliederung in einfachere Gesenk-

Es ist nach vorstehendem auch offenbar, daß die Er- Schmiedestücke werden einfachere und auch kleinere findung grundsätzlich unabhängig davon ist ob es sich 35 Schmiedepressen und Schmiedehämmer benötigt und um aus Blech gepreßte Armaturgehäuse oder um im darüber hinaus das Einsatzgewicht für die Schmiede-Gesenk geschmiedete Armaturgehäuse bzw. deren stücke in günstiger Weise verhindert Formteile handelt, da die durch die Verwendung des Der Eintrittswinkel des Elektronenstrahls aus den

erfindungsgemäßen Ringkörpers ermöglichte Vereinfa- Anschlußstutzen in die Schweißnaht sollte kleiner als chung der Verbindung der Teile in allen diesen Fällen 40 45", aber nicht wesentlich kleiner als 40°, sein. Auf diese nutzbar ist Dennoch ergeben sich besondere Vorteile Weise liegt der größere Teil der Schweißnahtfläche in

den Anschlußstutzen und der kleinere Teil im Gehäusekörpermittelteil. Dies ist deswegen zweckmäßig und vorteilhaft weil der kleinere Teil der Schweißnahtfläche im Gehäusekörpermittelteil festigkeitsmäßig nur sehr gering, jedenfalls wesentlich weniger beansprucht ist als der Teil der Schweißnahtfläche, der in Anschlußstut/.cn Hegt

Schließlich liegt ein weiterer wesentlicher Vorteil

Da die Elektronenstrahlschweißverbindung des Ge- 50 darin, daß die metallurgischen Verhältnisse in der häusekörpermittelteils. der beiden Ringkörper sowie Schweißnaht durch den Werkstoff des eingeschweißten der beiden Anschlußstutzen im Inneren der Anschluß- Ringkörpers weitgehend beeinflußt werden können. So stutzen ansetzt, kann der Gehäusekörpermittelteil in ist es zum Beispiel möglich, Anschlußstutzen und Geseinem Hohlraum wesentlich kleiner gehalten werden, häusekörpermittelteil aus normalem Stahl der Qualität weil der Deckelflansch des Gehäusekörpers wesentlich 55 C 2Z8 herzustellen, v/enn dafür statt dessen der Ringnäher an die Anschlußflanschen der Stutzen herange- körper besonders günstige Eigenschaften für das Elekführt werden kann. Die Abmessungen im Inneren des tronenstrahlschweißen aufweist und zwar insbesondere Gehäusekörpermittelteiis richten sich demnach nur hinsichtlich der Einhaltung enger Grenzen an Schwefelnoch nach der Funktion bzw. Bestimmung des Gehäu- und Aluminiumgehalt Besonders günstige Verhältnisse ses, z. B. als Schiebergehäuse, und in Verbindung damit 60 ergeben sich dann, wenn der Ringkörper aus nicht-ronach der Führung des Verschlußgliedes, stendem Stahl od. dgl, die Anschlußstutzen sowie der

Die in der Regel mit Flanschen versehenen Anschluß- Gehäusekörpermittelteil dagegen aus normalem Stahl stutzen stellen dabei einfache Schmiedestücke dar, da der Qualität C 22J8 bestehen.

beim Schmieden aus dem eigentlichen Flansch nur noch Weitere wesentliche Vorteile ergeben sich dann,

ein glatter rohrförmiger Ansatz herauswächst Dieser 65 wenn gemäß zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfinkann mit verhältnismäßig kleinen und gleichmäßigen dung die über den eingschweißten Ringkörper mitein-Wandstärken hergestellt werden. Es entstehen an der ander verbundenen Gehäusekörpermittelteile und AnVerbindungsstelle der Flanschstutzen mit dem Gehäu- schlußstutzen zwischen ihren auf der KeeelstumDfman-

für Armaturgehäuse aus im Gesenk geschmiedeten Formteilen und dabei namentlich für die Herstellung solcher Armaturgehäuse, die für Schieber bestimmt sind.

Das Armaturgehäuse gemäß der Erfindung bietet zumal in Verbindung mit der Anwendung des Elektronenstrahlschweißens beträchtliche Vorteile gegenüber vorbekannten Lösungen:

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telfläche des Ringkörpers aneinander angrenzenden das Ventilgehäuse gemäß F ig. 4; und
Wandungsrändern einen kleinen, spaltförmigen Ab- Fig.6 einen horizontalen Mittellängsschnitt durch stand zueinander aufweisen, damit sich an dieser Stelle das Gehäuse eines Kugelhahns, im Ausschnitt,
eine normale Schweißnahtoberfläche bilden kann, sowie In der Zeichnung bedeuten in sämtlichen Figuren 1 ferner dann, wenn die die Innenfläche des Ringkörpers 5 der Gehäusekörpermittelteil, 2 die beiden Anschlußstutbildende, in den entsprechend abgefasten Stirnrand des zen und 3 die eingeschweißten Ringkörper.
Anschlußstutzens hineinragende und dabei innenseitig Bei dem Schiebergehäuse gemäß Fig. 1, 2 und 3 ist dessen Verlängerung bildende Kathete einen geringfü- der mit Deckelflansch la versehene Gehäusekörpermitgig kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser telteil als einteilig im Gesenk geschmiedetes Werkstück des Anschlußstutzens aufweist. Die Erfahrung hat ge- ίο fließgepreßt. Auch die mit Flanschen 2a versehenen Anzeigt, daß es der auf diese Weise um ein geringes Maß schlußstutzen 2 sind als Schmiedeteile ausgebildet.
nach innen vorstehende trichterförmige Vorsprung des In seinen ebenen Wandungen weist der Gehäusekör-Ringkörpers dem Elektronenstrahl erleichtert, zuverläs- permittelteil 1 konische Bohrungen 4 auf, deren größesig den vorgegebenen Schweißspalt zu finden. rer Durchmesserbereich zum Gehäuseinnenraum 5 hin

Gemäß einer weiteren wesentlichen Weiterbildung 15 gerichtet ist, während der kleinere Durchmesserbereich

der Erfindung bildet der Ringkörper mindestens mittel- im Bereich des Außenrandes der ebenen Wandungen 6

bar zugleich auch den Träger des Sitzringes für das liegt

Verschlußglied, wozu seine zweite, zum Innenraum des Eine entsprechende konische Bohrung bzw. Abfasung

Gehäusekörpermittelteils hin gerichtete Kathete dient. 7 weist auch der Kragen des Anschlußstutzens 2 an

In Anwendung auf Armaturgehäuse für Schieber 20 seinem Stirnrand auf.

trägt die zum Gehäusekörperinnenraum hin gerichtete Die beiden aus hochwertigen nicht-rostendem Stahl

Kathete beider Ringkörper bevorzugt selbst den mit durch Schmieden hergestellten Ringkörper 3 weisen im

dem keilförmigen Verschlußglied unmittelbar zusam- Querschnitt die Grundform eines im wesentlichen

menwirkenden und entsprechend geneigten Sitzring. rechtwinkligen Dreiecks auf, wobei deren die Hypote-

Dieser kann mit dem Ringkörper bevorzugt einstückig 25 nuse des Dreiecks bildenden äußeren Kegelstumpfman-

ausgebildet sein, jedoch gegebenenfalls auch Bestand- telflächen 10 die gleiche Neigung zur Längsachse Y-Y

teil eines gesonderten Tragrings bilden, der in eine ent- aufweisen wie die Konizität der abgefasten Innenränder

sprechende Ausnehmung des Ringkörpers eingesetzt 4 in der Wandöffnung des Gehäusekörpermittelteils und

und mit diesem, z. B. durch Verschraubung, verbunden 7 des Kragens der Anschlußstutzen 2. Sie bilden mit der

ist. 30 Längsachse Y- Keinen Winkel» von etwa 40°.

Auf diese Weise ist es möglich, die genau zu bearbei- Mit dem Pfeil X ist der Ladungsträgerstrahl bei An-

tenden Ringkörper noch vor dem Einsetzen in die koni- wendung des Elektronenschweißens bezeichnet,

sehen Bohrungen des Gehäusekörpermittelteils hin- Wie aus F i g. 1 und 2 hervorgeht ist die eine, innenlie-

sichtlich der Sitzringe zu bearbeiten, z. B. auch durch gende Kathete 3a jedes Ringkörpers 3 derart angeord-

Auftragsschwcißung zu panzern. 35 net, daß sie eine axiale Verlängerung der zylindrischen

Da der zugleich den Sitzring und Sitzringträger bil- Innenausnehmung der Anschlußstutzen 2 zum Gehäu-

dendc Ringkörper im Inneren einer entsprechenden ko- sekörpermittelteil 1 hin bildet, während die andere Ka-

nischen Bohrung der Wand des Gehäusekörpermittel- thete 3b innerhalb des Gehäusekörpermittelteils liegt

teils gelagert ist, treten auch bei geöffnetem Schieber und zum Gehäusekörperinnenraum 5 hin gerichtet ist.

keine nachteiligen Beanspruchungen. z.B. infolge 40 Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf die-

Druckbelastungen durch das Medium, auf. ser Kathete 3b einstückig zugleich der Sitzring 8 aufge-

In Anwendung auf Ventile kann das Armaturgehäuse baut der in diesem Falle eine der Keilform des nicht

gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise so gestaltet dargestellten Verschlußgliedes entsprechende Neigung

sein, daß die /um Gehäusekörperinnenraum hin gerich- zum unteren Ende des Gehäuseinnenraums hin auf-

tele Kathete einer der beiden Ringkörper einen Winkel- 45 weist

krümmer trägt dessen oberer, senkrecht zur Ebene des Mit 9 sind zum Gehäuseinnenraum 5 hin vorspringen-

Ringkörpers ausgerichtete Rand mittelbar oder unmit- de Führungsleisten für die Führung des nicht dargestell-

telbar den mit dem Verschlußglied zusammenwirken- ten Verschlußgliedes bezeichnet,

den Sitzring bildet Auch dabei können der Ringkörper Aus F i g. 1 und 2 ist die Zusammensetzung bzw. der

und der Winkelkrümmer gegebenenfalls einstückig aus- 50 Zusammenbau des kompletten Schiebergehäuses leicht

gebildet sein. zu entnehmen.

Auch für Kugelhähne ist das erfindungsgemäß ausge- Zuerst wird in die beiden konischen Bohrungen 4 auf

bildete Armaturgehäuse geeignet In diesem Falle dient beiden Seiten des Gehäusekörpermittelteils 1 der zu-

die zum Gehäusekörperinnenraum hin gerichtete Ka- gleich den Sitzringträger bildende Ringkörper 3 mit sei-

thete beider Ringkörper der Abstützung des mit den 55 nem äußeren Kegelstumpfmantel 10 eingeführt Liegt

Kugelflächen des Verschlußgliedes zusammenwirken- der Kegelstumpfmantel 10 innerhalb der konischen

den Sitz- bzw. Abdichtringes. Bohrung 4 der ebenen Gehäusewand 6 satt an, so ragt

Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfin- ein Teil des Kegelstumpfmantels 10 aus der Außenflä-

dung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt ehe der Seitenwand seitlich heraus. Auf diesen aus der

F i g. 1 ein Schiebergehäuse im vertikalen Mittel- 60 Seitenwand des Gehäusekörpermittelteils herausragen-

längssehnitt; den Abschnitt des Kegelstumpfmantels 10 werden an-

F i g. 2 einen horizontalen Längsschnitt durch das schließend die Flanschstutzen 2 aufgesteckt deren Kra-

Schiebergehäuse gemäß Fig. 1; gen eine entsprechende konische Bohrung 7 aufweisen.

F i g. 3 einen Querschnitt durch das Schiebergehäuse Auf diese Weise sind der Gehäusekörpermittelteil 1

nach der Linie HI-III der Fig. 1; 65 einerseits und die beiden Flanschstutzen 2 andererseits

F i g. 4 einen vertikalen Mittellängsschnitt durch ein über den Ringkörper 3 eindeutig fixiert Die konischen

Ventilgehäuse; - Bohrungen 4 und 7 des Gehäusekörpermittelteils 1 so-

F ig. 5 einen horizontalen Mittellängsschnitt durch wie der Flanschstutzen 2 liegen dabei satt auf dem äuße-

ren Kegelstumpfmantel 10 der Ringkörper 3 an.

Mit Hilfe eines in der Zeichnung nicht dargestellten Modellkeils und einer entsprechenden Anlage können sodann die beiden Flanschstutzen, die Ringkörper und der Gehäusekörpermittelteil in ihrer Lage genau zueinander fixiert fest miteinander verspannt werden.

Daraufhin läßt man das auf diese Weise komplettierte Schiebergehäuse um die Achse Y- K rotieren, wobei der unter ca. 40° im Inneren der Flanschstutzen verlaufende Elektronenstrahl X die entsprechend kegelmantelstumpfförmig verlaufende Naht genau trifft, so daß nach einer Umdrehung des Schiebergehäuses sämtliche Teile durch nur je eine einzige Elektronenstrahlschweißung homogen miteinander verbunden sind.

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, ist der Innendurchmesser der Ringkörper 3 geringfügig kleiner ausgebildet als der Innendurchmesser der Anschlußstutzen 2. Auf diese Weise bildet sich an der Eintrittsstelle des Elektronenstrahls Λ' bei 11 ein kleiner trichterförmiger Vorsprung bzw. Spalt aus, der es dem Elektronenstrahl erleichtert, sich zuverlässig den Schweißspalt zu suchen.

Obschon aus der Zeichnung nicht zu ersehen, weisen die über den eingeschweißten Ringkörper 3 miteinander verbundenen Gehäusekörpermittelteile und Anschlußstutzen zwischen ihren auf der Kegelstumpfmantelfläche 10 des Ringkörpers 3 aneinander angrenzenden Wandungsrändern bei 12 einen geringfügigen spaltförmigen Abstand zueinander auf. der es ermöglicht, daß sich an dieser Stelle eine normale Schweißnahtoberfläche bilden kann.

Der gegenüber 45° kleinere Winkel α von nur etwa 40° bietet die Möglichkeit, die Verbindungsschweiße des Flanschstutzens mit dem Ringkörper 3 großflächiger als die Verbindung des Gehäusekörpermittelteils mit dem Ringkörper 3 auszubilden. Dies bedeutet, daß die Schweißverbindung bzw. die Breite der Schweißnaht im Eintrittsbereich des Elektronenstrahls Xgrößer ist als in demjenigen Bereich, in dem der Gehäusekörpermittelteil mit dem Ringkörper 3 verbunden.

Im Falle des in den Fig.4 und 5 veranschaulichten Ventilgehäuses liegen die Verhältnisse grundsätzlich gleich, wie zuvor bezüglich des Schiebergehäuses gemäß Fig I bis 3 beschrieben.

Während der in den F i g. 4 und 5 rechts dargestellte Ringkörper 3 nicht zugleich mindestens mittelbar als Träger des Sitzringes dient, ist an die zum Gehäuseinnenraum 5 hin gerichtete Kathete Zb des in der Zeichnung links dargestellten Ringkörpers 3 ein Winkelkrümmer 13 angesetzt dessen oberer, senkrecht zur Ebene des Ringkörpers ausgerichtete Rand zugleich den mit dem nicht dargesteHten Verschlußglied zusammenwirkenden Sitzring 13a bildet

Der Winkelkrümmer 13 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an die zum Gehäuseinnenraum 5 hin gerichtete Kathete 3b des Ringkörpers 3 bei 14 angeschweißt, könnte jedoch gegebenenfalls auch einstükkig mit diesem verbunden sein.

Im Falle des in F i g. 6 schematisch und im Ausschnitt veranschaulichten Gehäuses für einen Kugelhahn liegen die Verhältnisse ebenfalls so, wie zuvor bezüglich der beiden anderen Ausführungbeispiele beschrieben.

Abweichend davon dient die zum Gehäuseinnenraum 5 hin gerichete Kathete 3b der beiden Ringkörper 3 dazu, den bevorzugt federnd ausgebildeten Abdichtring 15 abzustützen, der die Abdichtung gegenüber den Kugelflächen des drehbaren Verschlußgliedes 16 bewirkt

Aus den vorstehenden Erläuterungen ist ersichtlich, daß die Erfindung mit gleichem Vorteil auch bei blechgepreßten Gehäusen angewendet werden kann, bei denen der Gehäusekörpermittelteil an allen Stellen gleichbleibende Wandstärke aufweist und auch die Anschlußstutzen gewöhnlich aus gleichwandigen Rohrabschnitten bestehen. Ist es bei solchen aus Blech hergestellten Gehäusen notwendig, die Anschlußstutzen an eine ebene Fläche anzuschweißen, so erfolgt die aus Festigkeitsgründen unbedingt notwendige Verstärkung durch den eingeschweißten Ringkörper, der aus der ebenen Wandung des blechgepreßten Gehäusekörpermittelteils herausragt, so daß daran die rohrförmigen Stutzen ohne weiteres zuverlässig angeschweißt werden können.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Armaturgehäuse aus Stahl, insbesondere für Schieber, welche aus mehreren durch Schweißen, insbesondere durch Elektronenstrahlschweißung, miteinander verbundenen Formteilen zusammengesetzt ist, die zumindest den mit entsprechenden Wandöffnungen versehenen Gehäusekörpermittelteil, die an diese beiderseits gleichachsig angesetzten Anschlußstutzen sowie den mit dem verstellbaren Verschlußglied zusammenwirkenden Sitzring einschließlich dessen Träger umfassen, wobei der Gehäusekörpermittelteil mit den Anschlußstutzen über einen Ringkörper verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (3) im Querschnitt die Grundform eines im wesentlichen rechtwinkligen Dreiecks aufweist und dessen die Hypotenuse des Dreiecks bildende Kegelstumpfmantelfläche (10) auf einem ersten, sich über den größeren Durchmesserbereich erstreckenden Teil ihrer axialen Länge über den gesamten Umfang mit dem entsprechend abgefasten Innenrand (4) der Wandöffnung des Gehäusekörpermittelteils (1) und auf einem zweiten im kleineren Durchmesserbereich liegenden Teil ihrer Länge über den gesamten Umfang mit dem entsprechend abgefasten Stirnrand (7) des jeweiligen Anschlußstutzens (2) verschweißt ist, wobei die die innere Ringfläche (3a^des Ringkörpers (3) bildende Kathete eine axiale Verlängerung der zylindrischen Innenausnehmung des Anschlußstutzens (2) zum Gehäusekörpennittelteil (1) hin bildet, während die andere Kathete (3b) innerhalb des Gehäusekörpermittelteils (1) liegt und zum Gehäusekörperinnenraum (5) hin gerichtet ist.

2. Armaturgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fiktive Kegelspitze der äußeren Kegelstumpfmantelfläche (10) des Ringkörpers (3) auf der Längsachse (Y- Y) des Anschlußstutzens (2) liegt und zum Zwecke der Anwendung des Elektronenstrahlschweißens vom Inneren des Anschlußstutzens (2) her mit der Kegelstumpfmantelfläche (10) einen Winkel α zwischen 35° und 45°, bevorzugt von etwa 40^c, bildet.

3. Armaturgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die über den eingeschweißten Ringkörper (3) miteinander verbundenen Teile, und zwar Gehäusekörpermittelteil (1) und Anschlußstutzen (2), zwischen ihren auf der Kegelstumpfmantelfläche (10) des Ringkörpers (3) aneinander angrenzenden Wandungsrändern einen kleinen, spaltförmigen Abstand (12) zueinander aufweisen.

4. Armaturgehäuse nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Innenfläche (3a) des Ringkörpers (3) bildende, in den entsprechend abgefasten Stirnrand (7) des Anschlußstutzens (2) hineinragende und dabei innenseitig dessen Verlängerung bildende Kathete einen geringfügig kleineren Durchmesser als der Innendurchmesser des Anschlußstutzens (2) aufweist.

5. Armaturgehäuse nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkörper (3) mindestens mittelbar zugleich den Träger des Sitzringes (8; 13a, 15) für das Verschlußglied (z. B. 16) bildet und dazu seine zweite, zum Innenraum (5) des Gehäusekörpermittelteils (1) hin gerichtete Kathete (3b)dient.

6. Armaturgehäuse für Schieber nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Gehäusekörperinnenraum (5) hin gerichtete Kathete (3b) beider Ringkörper (3) selbst den mit dem keilförmigen Vsrschlußglied unmittelbar zusammenwirkenden und entsprechend geneigten Sitzring (3) trägt

7. Armaturgehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß der Ringkörper (3) und der entsprechend geneigt ausgebildete Sitzring (8) einstükkig ausgebildet sind.

8. Armaturgehäuse nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet daß der gegebenenfalls durch Auftragsschweißung gepanzerte Sitzring den Bestandteil eines gesonderten Tragrings bildet der in eine entsprechende Ausnehmung des Ringkörpers eingesetzt und mit diesem, z. B. durch Verschraubung, verbunden ist

9. Armaturgehäuse für Ventile nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Gehäusckörperinnenraum (5) hin gerichtete Kathete (3b) einer der beiden Ringkörper (3) einen Winkelkrümmer (13) trägt dessen oberer, senkrecht zur Ebene des Ringkörpers ausgerichtete Rand mittelbar oder unmittelbar den mit dem Verschlußglied zusammenwirkenden Sitzring (\3a) bildet.

10. Armaturgehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß der Ringkörper (3) und der Winkelkrümmer (13) einstückig ausgebildet sind.

11. Armaturgehäuse für Kugelhähne nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Gehäusekörperinnenraum (5) hin gerichtete Kathete (3b) beider Ringkörper (3) der Abstützung des mit den Kugelflächen des Verschlußgliedes (16) zusammenwirkenden Sitz- bzw. Abdichtringes (15) dient.