DE585460C

DE585460C - Verfahren zur Herstellung von Gehaeusekoerpern fuer Absperrorgane durch Schmieden oder Pressen

Info

Publication number: DE585460C
Application number: DES102222D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-12-05
Filing date: 1931-12-05
Publication date: 1934-10-06

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
6. OKTOBER 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47g * ■ GRUPPE 39 oi

, S 102222 XII/4/g¹

Walter Siepmann inWarstem, Westf.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. Dezember 1931 ab

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, Gehäusekörper von Hähnen, Ventilen, Schiebern durch Schmieden oder Pressen herzustellen. Dieses Verfahren hat in der letzten Zeit in der Praxis zu vielen Versuchen Anlaß gegeben, da an sich das geschmiedete Material für wesentlich höhere Beanspruchungen geeignet ist als gegossenes. Es sind bereits verschiedene Arten geschmiedeter Absperrorgane bekanntgeworden, die aber alle mehr Oder weniger Nachteile aufzuweisen haben. In erster Linie sind hier zu nennen Ventilkörper, die mit drei Flanschen geschmiedet sind, und zwar für Ein- und Auslaß und zur Befestigung des Deckels. Bei diesen Ventilen wurden die Hohlräume nicht mitgepreßt, sondern nach dem Preßvorgang mechanisch ausgearbeitet. Dieses Verfahren bringt verschiedene Nachteile. Zunächst bedingt ein solcher Körper ein außergewöhnlich hohes Einsatzgewicht, da die Form des Vorblocks infolge der drei angeschmiedeten Flanschen sehr ungünstig ist und daher bereits bei der ■ Herstellung des Rohlings ein großer Materialverlust eintritt. Außer den erhöhten Kosten für die Herstellung der Hohlräume durch Bohren bringt diese Herstellungsart insofern weitere Nachteile mit sich, als die besonders hochwertigen und korrosionsbiestämdigen Randzonen des Preßstückes sowie die einzelnen Walzfasern zerschnitten werden. Infolgedessen verliert der Körper erheblich an Verschleiß- und Druckfestigkeit. Schließlich bedingt die Form des Körpers auch eine sehr ungünstige Vorpressung, so daß von vornherein der Verlauf der Walzfaser sehr ungünstig ist.

Weiterhin sind verschiedene andere Gehäusekörper, z. B. für Hähne, Mischbatterien usw., bekannt, die ebenfalls mehr oder weniger die vorher genannten Nachteile aufweisen. Bei diesen Ventilen ist zwar der Faserverlauf zum Teil günstiger, dies liegt aber daran, daß keine Anschlußflanschen vorgesehen sind, sondern die Verbindung mit der anschließenden Rohrleitung durch Muffen erfolgt. Diese sind zwar im Herstellungsverfahren wesentlich einfacher als Flanschen, sind aber für hohe Drucke nicht geeignet.

. Die vorstehend erläuterten Nachteile bei gepreßten Ventilkörpern sollen durch die vorliegende Erfindung behoben werden.

Der wesentliche Erfindungsgedanke besteht darin, daß ein Ventilkörper mit zwei Anschlußflanschen, und zwar für Aus- und Einlaß, durch Schmieden hergestellt wird, bei dem der Raum für die Aufnahme des Ventilkegels sowie der Hohlraum unterhalb des Sitzringes mit eingepreßt wird und bei dem der Aus- und Einlaß in an sich bekannter Weise durch Bohren hergestellt wird. Hierbei laufen diese Bohrungen annähernd parallel zur Walzfaser, so daß durch die Bohrung ein

Bündel Fasern herausgeschält, aber keine oder nur wenige quer geschnitten werden. Dadurch, daß der Hohlraum für den Ventilkegel mit eingepreßt wird, wird das Randmaterial des Rohlings in das Gehäuseinnere hineingestülpt und bildet beim fertigen Stück dessen innere Wandung. Gleichzeitig wird durch diesen Preßvorgang erreicht, daß die Walzfasern in homogenen Bündeln konzentrisch um den inneren Hohlraum herumlaufen, was für die Druckfestigkeit des Gehäuses von großem Vorteil ist.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen dargestellt. Die Abb. ι bis 12 zeigen die einzelnen Phasen des Herstellungsverfahrens vom Rohling bis zum fertigen Ventilgehäuse sowie eine schematische Darstellung des Faserverlaufes in einem Längsschnitt.

Abb. ι zeigt den Rohling. Die Pfeilrichtung gibt den Verlauf der Walzfaser an.

Abb. 2 zeigt das durch Stauchen vorverteilte Ausgangsmaterial.

Abb. 3 zeigt das im Gesenk vorgeschmiedete Gehäuse, bei dem der Hohlraum bereits vorgedornt ist.

Abb. 4 zeigt das fertiggepreßte Gehäuse, bei dem lediglich noch der Raum unterhalb des Ventilsitzes fehlt.

Abb. 5 zeigt das Gehäuse, nachdem auch dieser Raum durch Dornen im Gesenk hergestellt ist.

Abb. 6 bis 9 zeigen Querschnittformen des Gehäusekörpers vor der Ausdornung des unteren Raumes.

Abb. 10 zeigt den Querschnitt nach Herstellung des unteren Raumes.

Abb. 11 zeigt den fertigen Ventilkörper mit aufgesetztem Deckel.

Abb. 12 zeigt schließlich eine schematische Darstellung des Faserverlaufes.

Der hohl geschmiedete Stammkörper des Gehäuses besitzt in dem Schnitt quer zur Durchgangsrichtung eine trapezartige Form, dessen breiteste Stelle annähernd in der Sitzebene liegt und mit einer Abrundung oder Abschrägung in die Grundfläche übergeht (vgl. Abb. 6 bis 9). Diese Form ermöglicht erst das Einpressen des Hohlraumes für die Aufnahme des Ventilkörpers im Gesenk. Aus der Grundfläche dieses trapezförmigen Querschnittes wird dann, wie aus Abb. 10 ersichtlich ist, bei der Herstellung des unteren Ventilraumes das Material durch Dornen nach unten herausgetrieben. Selbstverständlich braucht sich die Form des Querschnittes nicht genau an die mathematische Linie des Trapezes zu halten, sondern kann auch birnen- oder tonnenförmig gestaltet werden.
Seitlich werden an diesen Stammkörper beim Preßvorgang wulstförmige Verstärkungen angeschmiedet, die als Schrauben träger für die Befestigung des Deckels dienen. Diese wulstförmigen Verstärkungen liegen, wie Abb. 11 zeigt, sich paarweise gegenüber, und zwar vor bzw. hinter dem stärksten Querschnitt, der in Abb. 10 dargestellt ist. Die Wulste sind dabei so gehalten, daß ihre äußersten Ausladungen mit dem des mittleren größten Querschnittes nach Abb. 10 übereinstimmen.

Wie bereits anfangs erwähnt, wird bei dem Einpressen des Hohlraumes das harte Material" der Randzone zur inneren Wandung des Hohlraumes gepreßt. Hierdurch wird der große Vorteil erreicht, daß der Sitzring nicht, wie bei den bekannten Ventilen, in einer Zone der Seigerung sitzt, sondern direkt in dem Randmaterial.

Die obere Öffnung des fertiggepreßten Gehäusekörpers wird schließlich mit einem Deckel verschlossen, der durch Schrauben, die in die wulstförmigen Verstärkungen eingreifen, angezogen wird und in seinem oberen Teil die Führung für die Ventilspindel bildet.

Schließlich ist noch in Abb. 12 schematisch der Verlauf der Walzfasern dargestellt. Es sei erwähnt, daß diese Darstellung nach einem geschnittenen und geätzten Werkstück auf photographischem Wege angefertigt ist. Die Fasern, verlaufen parallel zur DurchfLußirichtung. Wenn auf der linken Seite der Eintritt angenommen wird, laufen die Fasern von hier aus unter konzentrischer Umgehung des Hohlraumes nach der anderen Seite. Die Bohrungen für das Leitungsmittel müssen nun aber in entgegengesetzter Richtung winklig geneigt zur Achse des Ventils verlaufen, damit die eine in den oberen, die andere in den unteren Ventilraum mündet. Nun wird, wie in der Abbildung strichpunktiert dargestellt ist, links oben und rechts unten das Material des Stammkörpers zurückgestaucht. Hierdurch erhalten die Walzfasern eine Neigung zur Ventilachse, die der Neigung der einzubringenden Kanäle entspricht. Auf diese Weise gelingt es, die Bohrung so auszuführen, daß erstens der Bohrschnitt mit den Walzfasern parallel läuft und annähernd keine Fasern geschnitten werden und zweitens, daß gerade das am wenigsten widerstandsfähige Material der Seigerungszone herausgebohrt wird.

Selbstverständlich können von dem als Ausführungsbeispiel beschriebenen Herstellungsverfahren geringfügige Abweichungen stattfinden. Das .Wesen der Erfindung beruht stets darin, daß das ganze Material des Rohlings beim Preßvorgang gezwungen wird, sich so zu verteilen, daß es für die größtmöglichsten Druckbeanspruchungen geeignet verteilt wird.

Claims

Patentansprüche:
ι. Verfahren zur Herstellung von Gehäusekörpern für Absperrorgane durch Pressen oder Schmieden, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper nur an den Durchflußöffnungen Flanschen erhält, während die Ventilkörperöffnung ohne Flanschen hergestellt und die Öffnung selbst im Gesenk gepreßt wird und der an

ίο . diesen Hohlraum anschließende untere Ventilraum (unterhalb des Ventilsitzes) ebenfalls im Gesenk durch einen Dorn eingepreßt wird und nur die seitlichen Durchflußkanäle in an sich bekannter Weise gebohrt werden.
2. Geschmiedeter oder gepreßter Gehäusekörper für Absperrorgane, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzfaser annähernd parallel zu den Durchflußkanälen und im mittleren Teil konzentrisch um den inneren Hohlraum herum, also im wesentlichen imzerstört von Anschlußflansch zu Anschlußflansch, verläuft.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und zur Herstellung von Gehäusekörpern für Absperrorgane nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material zwischen den Flanschen und dem mittleren Gehäuseteil auf der einen Seite von oben nach unten, auf der anderen von unten nach oben gestaucht wird, um einen geneigten Vierlauf der Walzfaser zu erhalten, derart, daß die Bohrung für die Kanäle annähernd parallel mit der Faserrichtung verläuft.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Stammkörpers quer zur Durchflußrichtung in der Mitte des Gehäuses in eine trapezähnliche Form gestaucht wird, deren größte Breite annähernd in der Sitzebene liegt und an dieser Stelle durch Abrundungen in die Grundfläche übergeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stammkörper des Gehäuses wulstförmige Verstärkungen angestaucht werden, die zur Aufnahme der Befestigungsschrauben des Deckels dienen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen