DE7043389U - Absperrschieber-Armatur T-förmiger Bauart mit Einschweißstutzen - Google Patents

Description

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DR.-ING. W. STUHLMANN — DIPL.-INGVrI'WIL'L'E'RT ' "

DR.-ING. P. H.OIDTMANN

AKTEN-NR. 104/25108 4B3 BOCHUM. 18.10.1973 XZ/H

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Bergstraße 1S9 ;ξ Teiegr.: Stuhlm»nnpat»nt

Siepmann-Werke KG., Belecke (Mohne)

Absperrschieber-Armatur T-förmiger Bauart mit Einschweißstutzen

Die Neuerung betrifft eine Absperrschieber-Armatur T-förmiger Bauart mit Einschweißstutzen₃ welche ein keilförmiges Verschlußglied mit umfangsseitigen Vertikalnuten aufweist^ die an seitlichen Vertikalleisten des Armaturengehäuse-Mittelteils parallel zur Spindelachse geführt sind, wobei dieser Gehäusemittelteil aus einem etwa kumpförmigen, gesenkgeschmiedeten Oberteil mit Flansch und einem im Querschnitt etwa rechteckigen, flachwandigen Unterteil besteht.

Bekannt sind Abspeirschieber-Annatüreii sit ©ines fcopfartigen Gehäusemittelteil, der Flachwände aufweist. Dieser Gehäusemittelteil ist in seiner Gesamthöhe durch Gesenkschmieäexi hergestellt. Die Flachwände sind spitzwinkelig zueinander geneigt und umfangsseitig der Anschlußausnehinungen für die Durchfluß— stutzen mit wulstartigen Kragen versehen. Bei diesem Gehäuse sind bereits mittels eines Dornes gesenkgeschiniedete 'Führungsleisten für Führungslappenpaare des keilförmigen ¥ersehlu&gliedes vorgesehen. Rein theoretisch_s und zwar zeichnerisch, äat man parallele Flachwände und Führungsleisten gleichbleibenden Querschnittes veranschaulicht. Bei den gesenkgeschiaiedeteii i&ehäusemittelteilen handelte es sich um solche der kleinen Baugrößen mit Durchflußquerschnitten unter 50 mm, wo sich bei zeichnerischen Darstellungen die in der Praxis notwendigerweise einzuhaltenden Gesenkschrägen vernachlässigen lassen. Die gessrikgeschmiedeten Gehäusemittelteile weisen an sieh zwangsläufig

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sowohl bei den Wänden als auch bei den Führungsleisten Gesenkschrägen auf. Bei den Führungsleisten entstehen dadurch an der tiefsten Stelle des Schiebergehäuses größere Querschnitte, die ein entsprechend großes Spiel bei den Führungsnuten der durch die Spindel vertikalbewegten Verschlußglieder erfordern. Bei vielen Bauarten hat man deshalb die zwischen den Führungslappen- paaren des Verschlußgliedes vorgesehenen Führungsnuten nur in der Mitte, möglichst sogar im oberen Bereich, des Verschlußgliedes vorgesehen, um mit einem mittleren Spiel auszukommen.. Obwohl dieses Bewegungsspiel des Verschlußgliedes gegenüber den Vertikalleisten vom Zeitpunkt des Öffnens bis zur vollständigen Offenstellung nachteilig und unerwünscht ist, hatte man sich mit den Gegebenheiten zunächst abgefunden.

Es sind an sich auch Schiebergehäuse mit Führungsleisten prismatischen, d.h. gleichbleibenden, Querschnittes bekannt. Hierbei ist die prismatische Form durch aufwendige mechanische Sonderbearbeitung erzeugt worden oder es sind spezialgefertigte Führungsleisten nachträglich in die Gehäusemittelteile der Armaturen eingesetzt und befestigt worden. Bei Bauarten vorgenannter Art wurden die Verschlußglieder auch schon mit bis nahe an die Hinterkante des Verschlußgliedes herunterreichenden, an den Querschnitt der Führungsleisten angepaßten Führungsnuten versehen.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine besondere Ausbildung des Gehäusemittelteils und des Verschlußgliedes bei der gattungsmäßig vorausgesetzten Absperrschieber-Armatur das an sich bekannte Problem der exakten Führung des Verschlußgliedes in vereinfachter Weise und mit geringem Aufwand zu lösen. Ss soll die teure Bearbeitung mittels spanabhebender Werkzeuge und Vorrichtungen ganz oder weitestgehend ausgeschlossen ■werden. Es gehört auch zur Aufgabe der Erfindung, besonders die. AbSperrschieber-Armaturen großer Bauart mit in der Regel weit fiber 50 m liegenden Barchflußquerschnitten zu verbessern.

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Die Absperrschieber-Armatur gemäß der Neuerung kennzeichnet sich durch folgende Merkmale:

a) Der kumpförmige Oberteil und der etwa rechteckige Unterteil des Gehäusemittelteils sind Abschnitte eines topf- bzw. pokalartigen einteiligen Schmiede-Fließ-Preß-Körpers, bei dem der Unterteil durch Fließpressen parallelwandig geformt/und parallel zur Spindelachse gerichtete Flachwände besitzt und auch die Außen- und Innenflächen der Querwände einschließlich der Führungsleisten parallel

, , zur Spindelachse gerichtet sind;

b) der Gehäuseunterteil weist bis auf seine Bodenfläche durch das Fließpressen prismatisch ausgeformte Vertikalleisten auf, die von an dem Verschlußglied vorgesehenen, in an sich bekannter Weise bis nahe an die Unterkante des Versehlußgliedes herunterreichenden_ä an den Querschnitt der Führungsleisten angepaßten Führungsnuten auf deren gesamter Länge gleichbleibend eng - d.h. ohne Schwingungsspiel - umschlossen sind.

Bei dem besonderen Gehäusemittelteil erfüllt der obere ;eri?eit=erte und stabilisierende, im Gesenk auf die Endform ge- --. brachte Bereich die Voraussetzungen, die eine sichere, zentrierte Deckelbefestigung erlauben. Der mit dem gesenkgeschmiedeten oberen Teil einstückig verbundene, durch Rückwärts-Warm-Fließpressen erzeugte untere Teil weist keine Gesenkschräge auf. Die quergericnteten Flachwände und die längsgerichteten kürzeren Querwände verlaufen jeweils in Richtung der Spindelachse parallel zueinander und stehen zur Längsachse der Einschweißstutzen genau senkrecht. Entsprechend dein Materialeinsatz kann man auf diese Weise im gleichen Gesenk unterschiedlich hohe Unterteile beim Gehäusemittelteil herstellen,, ohne auf Gesenks ehrägen Rücksicht nehmen zu !müssen.

Der iGenäusemittelteil erhält sofort bei der Herstellung des rechteckig geformten tmteren Gehäuseteils infolge der Ver-

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■wendung eines rechteckigen Druckstempeis mit genau kalibrierten Längsnuten besonders gut beschaffene Zwangsführungsleistenj die mindestens über die Höhe des rechteckigen unteren Gehäuseteils einen gleichbleibenden kalibrierten Querschnitt aufweisen und dabei bis sun» Sehauseboden reichen- Es ist darait eine Führungsleiste S3! Jeder Q4äerisan<l gebürdet ₅ die i« 4ss ^ifibtigsfcßn untersten Längenabschnitt größte Genauigkeit bei unverändertem Querschnitt aufweist. Diese Führungsleisten besitzen als Folge ihrer Herstellung besonders glatte, harte Oberflächen, die keine Nachbearbeitung erfordern und besonders verschleißfest sind. In Ver- J bindung mit diesen so geschaffenen prismatisch kalibrierten, tief heruntergezogenen Führungsleisten besteht nunmehr die Möglichkeit zur Verwendung solcher Verschlußglieder, bei welchen die die Führungsleisten umschließenden Führungslappenpaare praktisch bis zur Unterkante des Verschlußgliedes herunterreichen. Diese von Gesenkschrägen freien Führungsleisten und die tief heruntergezogenen, fast spielfrei die Führungsleisten umschließenden Fuhrungslappenpaare des Verschlußgliedes fünren dazu, daß nunmehr auch bei diesen aus Schmiede-Fließ-Preß-Körpern bestehenden Gehäusen das Verschlußglied jederzeit in exakter Weise geführt ist. Dies trägt zur Schonung, und zwar zur Verschleißminderung, an den Führungselementen von Verschlußglied und Gehäuse in erheblichem Maße bei, zumal bei großen Armaturen das durchströmende Medium gerade in der Endphase eines Verschließvorganges oder in der Anfangsphase des ÖffnungsVorganges die Verschlußglieder erheblichen ungleichmäßigen, teils Schwingungen erzeugenden Querbelastungen aussetzt. Die exakte Führung des Verschlußgliedes trägt auch zu einem geräuscharmen Arbeiten der Armatur bei.

In der Zeichnung ist die Absperrschieber-Armatur gemäß der Neuerung veranschaulicht;. Gezeigt ist auch die Methode der Herstellung des Gehäusesitteltells.

Fig. 1 zeigt in schaubildlicher Darstellung den Gehäusemittelteil der Armatur,

Fig. 2 ist ein Grundriß zu Fig. 1,

Fig. 3

und 4 zeigen m zwei um 90 zueinander versetzten

vertikalen Längsschnitten die Herstellung des Gehäuseinittelteils,

Fig. 5 zeigt die Absperrschieber-Armatur in vertikalem Längsschnitt,

C Fig. 6 ist ein Querschnitt gemäß Linie VI-VI der

Fig· 5,

Fig. 7 zeigt das Verschlußglied in Seitenansicht.

Bei der Absperrschieber-Armatur weist das Schiebergehäuse einen Gehäusemittelteil 1 und zwei gleichachsige Einsphweißstutzen 2, 3 auf. In dem Gehäusemittelteil sind vertikalgerichtete Führungsleisten k vorgesehen. Der Gehäusemittelteil ist topfartig einteilig hergestellt und besteht aus einem erweiterten Oberteil 5 und einem etwa rechteckigen Unterteil 6. Der Oberteil 5 ist etwa rotationskörperartig erweitert und am oberen Rand mit dem Flansch 7 versehen, welcher der Befestigung eines ζ die Spindel tragenden Aufsatzes dient, der nicht dargestellt ist. Der Gehäuseunterteil 6 besitzt quergerichtete Flachwände 8, in welchen Anschlußausnehmungen 9 für die zylindrischen Einschv/eißstutzen 2, 3 vorgesehen sind. In den inneren Stutzenenden sind in entsprechenden ringnutenartigen Ausnehmungen zylindrische Sitzringe 10 eingesetzt bzw. eingeschraubt. Die Sitzringe sind entsprechend der lieigung eines aus Platten zusammengesetzten keilförmigen Schieber-Verschlußgliedes 23 schräg angeordnet.

Der Gehäusemittelteil 1 besteht aus einem in die Endform gesenkgeschmiedeten Oberteil 5 und einem im Rückwärts-Warmfließpreß-Verfahren gefertigten Unterteil 6, bei dem die querge-

richteten Flachwände 8 zueinander und zur Spindelachse parallel gerichtet sind. Auch die längsgerichteten kürzeren Querwände 13 sind zueinander und zur Spindelachse parallel gerichtet ₃ jedoch etwas dicker bemessen und mit den Führungsleisten 4 versehen, an welchen das Schieber-Verschlußglied 23 mit eine Nut zwischen sich einschließenden leistenartigen, jeweils paarweise vorgesehenen Pührungslappen 24 zwangsgeführt ist.

Im Verlauf der Herstellung des Gehäusemittelteils wird zunächst ein Knüppelabschnitt vorbestimmter Größe - nach Erwärmung - unter einem Hammer oder einer Presse in bekannter Weise zu einem Kuchen gepreßt, der dann zwischen einem Untergesenk und einem mit einem vorstehenden Butzen versehenen Obergesenk zu dem topfartigen Gesenkschmiedekörper 18 - bei Schmiedehitze - weiterverformt wird, der in Fig. 3 für den nachfolgenden Arbeitsgang das Ausgangswerkstück bildet. Dieses Gesenkschmiedestüek 18 bildet bereits den Oberteil des herzustellenden Gehäuses, das mit dem Flansch 7 versehen ist. Das Gesenkschmiedestück besitzt einen dicken, etwa rechteckigen Bodenfortsatz 19. Dieser Bodenfortsatz 19 bildet ein Zentrierhilfsmittel für das genaue Einlegen des Gesenkschmiedestückes in das einem Untergesenk entsprechende Werkzeug 20. Vor dem Einlegen in das niedrige Gesenk 20 wurde das Gesenkschmiedestück einer kurzen zusätzlichen Erwärmung unterzogen. Dem Gesenk 20 zugeordnet ist der im Querschnitt weitestgehend rechteckige Dorn 21, der einen um ein geringes Maß nach allen Seiten verstärkten Kopf 22 besitzt. Dieser Kopf 22 weist an den Schmalseiten vertikalgerichtete Nuten 25 auf, die in ganzer Länge im Querschnitt gleichbleibend sind (abgesehen von gebrochenen Einlaufkanten).

Unter einer nicht dargestellten Presse wird der Dorn niedergefahren. Der zwischen dem Kopf des Domes und der Gesenkausnehmung verbleibende rechteckige Zwischenraum, in welchen die Querschnitte der Nuten 25 einbezogen sind, bildet eine Ringdüse, durch welche beim Niederdrücken des Domes 21 der aus dem Fort-

satz 19 verdrängte Werkstoff steigt und dabei die parallel zueinander gerichteten Flachwände 8 und die Querwände 13 bildet. Sei diesem Warmfließ-Pressen entstehen auch die Führungsleisten 4. Diese Leisten erhalten in der Ringdüse, und zwar in den rechteckig profilierten Nuten des Kopfes 22 des Domes 21, ihre endgültige Fornij, und zwar werden bis zum Gehäuseboden 61 hin reichende prismatisch kalibrierte Leisten erzeugt. Die Leisten haben daher mindestens über die Höhe des rechteckigen, im Rückwärts Warsifließpreß-Ver'fahren hergestellten Gehäuseunterteils sofort eine gleichmäßige, von Gesenkschrägen freie Form. Im Gegensatz Ci zu früheren geschmiedeten Schiebern v/eisen die Leisten nunmehr gerade im unteren Bereich bis zur tiefsten Stelle hin die größte GenauigkeIt auf.

Die Platten des Schieber-Verschlußgliedes 23 erhalten 2wecks Verbesserung ihrer Führung eine tonnenähnliche, d.h. oben und unten konvex gewölbte, Grundrißform, wobei von den quergerichteten flachen Endabschnitten die leistenartigen Führungslappen 2Ά gebildet sind (Fig. 7). Diese leiste rtigen Führungslappen haben eine verhältnismäßig große Höhe, die sich nahezu über den Gesamtdurchmesser des Verschlußgliedes erstrecken kann. Wesentlich ist die besonders lange Bemessung des unterhalb der f-\ Plattenmitte 26 liegenden Längenabschnittes x. Dieser Abschnitt χ kann so groß wie der Halbmesser y sein, wird in der Praxis aber um ein kleines Maß geringer gewählt. Die zwischen den jeweils paarweise angeordneten Führungslappen 24 gebildete Nut ist in ihren Abmessungen derart eng an den Querschnitt der Führungsleisten 4 im Gehäuse angepaßt, daß das Verschlußglied 23 zwischen der tiefsten Stellung bis über die mittlere Öffnungsstellung hinaus mit weitestgehend gleichbleibendem, kleinstmögliehern Spiel und damit besonders genau geführt ist. Diese exakte Führung ist somit schon bei wenig geöffnetem Schieber gewährleistet, d.h. zu einer Zeit, v/o von dem durchströmenden Medium auf das Verschlußglied und deren Führungselemente die ungünstigsten Beanspruchungen ausgeübt bzw. übertragen werden.

f£ i*ür das aa^ fiesenkschmiediästücken hergestellte Schiebergehäuse und c.as Yerschlußglied ist Schmiede stahl bzw, eine Stahllegierung-

Claims (2)

1. Absperrschieber-Armatur T-förmiger Bauart mit Einschweißstutzen., welche ein keilförmiges Verschlußglied mit umfangsseitigen ¥ertikalnuten aufweist, die an seitlichen Vertikalleisten des Armaturengehäuse-Mittelteils parallel zur Spindelachse geführt sind, wobei dieser Gehäusemittelteil aus einem etwa kumpförmigenj, gesenkgeschmiedeten Oberteil mit Flansch und einem im Querschnitt etwa rechteckigen, flachwandigen Unterteil besteht, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) der kmnpförmige Oberteil (5) und der ■.. via rechteckige Unterteil (6) des Gehäuseraittelteils (1) sind Abschnitte eines topf- bzw. pokalartigen einteiligen Schmiede-Fließ-Preß-Körpers, bei dem der unterteil durch Fließpressen

ist
parallelwandig geformt/und parallel zur Spindelachse gerichtete Flacfrwände (8) besitzt und auch die Außen- und Innenflächen der Querwände (13) einschließlich der Führungsleisten (M) parallel zur Spindelachse gerichtet sind;

b) der Gehäuseunterteil (6) weist bis auf seine Bodenfläche (öl) durch das Fließpressen prismatisch ausgeformte Vertikalleisten (¹I) auf, die von an dem Verschlußglied (23) vorgesehenen, in an sich bekannter Weise bis nahe an die Unterkante des Verschlußgliedes herunterreichenden₅ an den Querschnitt der Führungsleisten angepaßten Führungsnuten auf deren gesamter Länge gleichbleibend eng - d.h. ohne Schwingungsspiel - umschlossen sind.

2. Absperrschieber- Armatur nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet , daß der Durchflussquerschnitt bei dem Gehäuse über 50 imn, insbesondere wesentlich gr25er als 50 ^m₃ Ist.

2. Absperrschieber-Armatur nach Anspruch 1 bzw. 2₃ dadurch gekennzeichnet _a daß die die Führungsleisten (4) auf^-ieisenden kürzeren Querwände (13) des Geijäusemittelteils dicker besaessera sind als d5 e zu ihnen quergericäteteja Flac&wiäpde.