DEST005510MA

DEST005510MA -

Info

Publication number: DEST005510MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 21. Oktober 1952 Bekanntgemacht am ||Η|ΜΗΗΒRegistration date: October 21, 1952. Announced on || Η | ΜΗΗΒ

16.Augast 1956August 16, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

In letzter Zeit haben sich in der Praxis mit Vorteil solche Ventile eingeführt, welche bezüglich des Ventilgehäuses aus zwei im Gesenk geschmiedeten schalenartigen Gehäusehälften zusammengesetzt sind, die in einer durch die gleichachsigen Mündungen der Ein- und Auslaßkanäle gehenden geraden Gesenkteilungsebene durch Schweißen miteinander verbunden sind. Selbst bei größeren Abmessungen, d. h. Nennweiten des Ventils, lassen sich bei Anwendung entsprechender Gesenke dünnwandige, jedoch mit den notwendigen Rippen, Verstärkungen oder Ventilsitzteilen versehene Schalen schmieden. Derartige im Gesenk geschmiedete Gehäuseschalen besitzen eine hohe Festigkeit. Das Verschweißen der Gehäusehälften wurde auf Stumpfschweißmaschinen durch Abtrennschweißung durchgeführt. Es war aber auch die Anwendung eines anderen bekannten Schweißverfahrens denkbar.Lately such valves have been introduced in practice with advantage, which with respect to the Valve housing are composed of two drop-forged shell-like housing halves, the straight die parting plane going through the coaxial mouths of the inlet and outlet channels are connected to each other by welding. Even with larger dimensions, i. H. Nominal sizes of the valve can be changed when using corresponding dies thin-walled, but with the necessary ribs, reinforcements or Forge shells with valve seat parts. Have such drop-forged housing shells high strength. The welding of the housing halves was done on butt welding machines carried out by separation welding. But it was also the application of another well-known Welding process conceivable.

Bei den vorstehend beschriebenen bekannten, aus Gehäuisehälften zusammengesetzten Ventilgehäusen wurde die Gesenkteilungsebene so vorgesehen, daß diese gleichzeitig den zur Aufnahme des Abschlußkörpers dienenden Teil des Gehäuseaufsatzes halbierte. Die Teilungsebene verlief mithin in Längsrichtung des Ventils durch die Spindelachse. Die Teilung des Gehäuses führte zu zwei spiegelbildlich gleichen Hälften eigenartiger Form, bei welchen die zu verschweißenden Nähte wohl in einer EbeneIn the above-described known valve housings composed of housing halves the die parting plane was provided in such a way that it is also used to accommodate the closing body serving part of the housing attachment halved. The dividing plane therefore ran in the longitudinal direction of the valve through the spindle axis. The division of the case resulted in two mirror images resemble halves of a peculiar shape, in which the seams to be welded are probably in one plane

609 527/180'609 527/180 '

St 5510 XII/47 gSt 5510 XII / 47 g

vorgesehen waren, jedoch innerhalb dieser Ebene entsprechend dem Verlauf der Kanäle stark gekrümmt oder winklig zueinander verliefen.were provided, but strongly curved within this plane according to the course of the channels or at an angle to each other.

Die Erfindung geht von dem zuvor beschriebenen Grundgedanken der Herstellung eines Ventilgehäuses äus'^-wiili im Gesenk geschmiedeten schalenartigen Gehäusehälften aus. Es wurde erkannt, daß das Ventilgehäuse in der Form verbessert und gleichzeitig in der Herstellung vereinfacht wird, wennThe invention is based on the previously described basic idea of the manufacture of a valve housing äus' ^ - wiili drop-forged cup-like Housing halves. It has been recognized that the valve housing is improved in shape and at the same time is simplified in manufacture if

ίο erfindüngsgemäß die ' Gesenkteilungsebene unter ■'■ Bildung einer ungeteilten oberen Gehäuseschale, . deren Länge der gleichfalls ungeteilten unteren Gehäuseschale entspricht, parallel bzw. annähernd parallel zur Ventilsitzebene vorgesehen ist, und daß der Ventilsitz selbst bzw. sein Träger aus Ringabsc'hnitten — z. B.·.' Halbringen — gebildet ist, von welchen der eine Halbring mit der unteren Gehäusehälfte in einem Stück geschmiedet sein kann, während der andere Halbring nach dem Schmieden der Gehäusehälften in die erforderliche Stellung gebracht ist. Dei beiden Gehäusehälften haben nunmehr keine symmetrische Form, jedoch liegt ein ganz wesentlicher Vorteil dieser besonderen Lage der Teilungsebene in dem fast geradlinigen Verlauf der Schweißnaht darin, daß nur zwei in ihrer Form genau übereinstimmende längs verlaufende Nähte entstehen. Solche nahezu geradlinig verlaufenden Nähte sind zwar bei Absperrschiebern bekannt, bei Ventilgehäusen waren sie aber ohne die erfindungsgemäße Anordnung des einen Ventilsitz'halbringes nicht möglich. Sie lassen sich mit verschiedenen bekannten Schweißverfahren zuverlässig verschweißen. Bekanntlich ist gerade bei aus mehreren Gehäuseteilen zusammengesetzten Ventilen die Herstellung einwandfreier, d. h. röntgenfester ■ Schweißnähte schwierig. Beim Gegenstand nach der Erfindung ermöglicht die Gleichmäßigkeit beider Nähte eine gute Schweißverbindung, insbesondere durch Anwendung der Automatenlichtbogenschweißung, und zwar der Pulverabdeckschweißung (Elliraschweißung), da die zu verschweißende Naht ohne verwickelte Einrichtungen geradlinig unter der Elektrode geführt werden kann, ohne daß das durch das einschmelzende Pulver entstehende flüssige Metall aus der Naht herausläuft. Die in der Elektrodenachse liegenden, jedoch nicht immer notwendigen Höhenunterschiede des Nahtverlaufes sind unbedeutend und werden durch die Elektrodenbewegung selbst ausgeglichen. Die Herstellung einer sehr guten Schweißnaht ist mithin in- verhältnis-, mäßig einfacher Weise ermöglicht. .
. Bei der Herstellung von Ventilgehäusen ist bereits vor längerer Zeit vorgeschlagen worden, die Gehäuseaufteilung in einzelne Blechpreßteile nach zwei annähernd waagerecht über und unter den,. Ventilsitz verlaufenden Schlitz- bzw. Schweißnaht linien vorzunehmen, derart, daß ein unterer wannenförmiger Preßteil mit halben Ein- und Austrittsstutzen, ein mittlerer Preßteil mit dem Ventilsitz und dem halben oberen Eintrittsstutzen sowie ein oberer Preßteil mit dem Ventilgehäusekopf und dem halben oberen Eintrittsstutzen entsteht. Abgesehen davon, daß hierbei bereits mehrere zum Teil sehr schwierig herzustellende Schweißnähte entstehen, insbesondere die, welche im Bereich des oberen Gehäusestutzens vorgesehen sind und diesen bogenförmig umschließen, wird es sogar für zweckmäßig gehalten, die über und unter dem Ventilsitzpreßteil anzuschweißenden Preßteile noch weiter, insbesondere in einer oder beiden senkrechten Mittelebeneh zu teilen. Es wird bei dieser älteren Bauart mithin das vorgeschlagen, was durch den Vorschlag nach der Erfindung vermieden werden soll. Die Erfindung bezieht sich nicht auf diese Ventilgehäuse, bei welchen die Oberschale aus mehreren schalenartigen aneinandergesetzten Abschnitten bestellt.ίο according to the invention the 'die division level under ■' ■ formation of an undivided upper housing shell,. whose length corresponds to the also undivided lower housing shell, is provided parallel or approximately parallel to the valve seat plane, and that the valve seat itself or its carrier made of Ringabsc'hnitten - z. B. ·. ' Half-rings - is formed, of which one half-ring can be forged in one piece with the lower housing half, while the other half-ring is brought into the required position after forging the housing halves. The two housing halves now have no symmetrical shape, but a very important advantage of this special position of the parting plane in the almost straight course of the weld seam is that only two longitudinal seams of exactly the same shape are created. Such almost straight seams are known in gate valves, but in valve housings they were not possible without the inventive arrangement of the one valve seat half-ring. They can be reliably welded using various known welding processes. It is known that it is difficult to produce flawless, ie X-ray-resistant, weld seams especially in the case of valves composed of several housing parts. With the object according to the invention, the uniformity of both seams enables a good welded connection, in particular by using automatic arc welding, namely powder cover welding (Ellira welding), since the seam to be welded can be guided in a straight line under the electrode without any tangled devices, without this being caused by the melting point Powder resulting liquid metal runs out of the seam. The differences in height of the seam that lie in the electrode axis, but are not always necessary, are insignificant and are compensated for by the movement of the electrode itself. The production of a very good weld seam is therefore made possible in a relatively simple manner. .
. In the manufacture of valve housings it has been proposed a long time ago that the housing should be divided into individual pressed sheet metal parts after two approximately horizontally above and below the,. Make valve seat running slit or weld lines in such a way that a lower trough-shaped pressed part with half inlet and outlet stubs, a middle pressed part with the valve seat and half the upper inlet stub and an upper pressed part with the valve housing head and half the upper inlet stub is created. Apart from the fact that in this case several weld seams, some of which are very difficult to produce, arise, in particular those which are provided in the area of the upper housing connector and enclose it in an arc shape, it is even considered expedient to extend the pressed parts to be welded on above and below the valve seat pressed part, in particular to be divided in one or both vertical median planes. In this older design, what is proposed is what is to be avoided by the proposal according to the invention. The invention does not relate to these valve housings in which the upper shell is made up of several shell-like sections attached to one another.

Die besondere. Lage der Teilungsebene gemäß der Erfindung, führt dazu, daß der den Ventilsitz bildende Ring bzw! der Träger eines solchen Ventilsitzringes nicht einteilig mit einem der Schalenkörper hergestellt werden kann. Entsprechend dem' Vorschlag der Erfindung wird daher der Ring bzw. der Träger desselben nur annähernd zur Hälfte mit der unteren Gehäusehälfte geschmiedet, während der andere, korrespondierende Ringteil vor dem Verschweißen der Gehäusehälften in die obere Gehäusehälfte, und zwar im unteren Teil des Ventilkegelraumes, eingeschweißt wird. Dieser Halbring des Ventilsitzes führt zu einer besonders zweckmäßigen Durchführung des Herstellungsverfahrens des Ventilgehäuses, indem nach dem Aufeinanderlegen der beiden Gehäusehälften durch das Verschweißen der Teilungsfugen zwischen den Halbringen die beiden Schalen so fest aneinandergeheftet werden, daß anschließend in dem Schweißautomaten die Gehäuselängsnähte ohne weiteres verschweißt werden können. Der Ventilsitzring ist bei dem ge- ■ schweißten Gehäuse gewissermaßen zwischen dem Oberteil und dem Unterteil eingespannt und hat eine feste Lage. Die eigentliche Dichtfläche wird durch Aufschweißen eines entsprechenden Metalls, insbesondere eines Hartmetalls, und Nachbearbei^: tung desselben gebildet. '- The special one. Location of the dividing plane according to the invention, leads to the fact that the valve seat forming ring or! the carrier of such a valve seat ring cannot be produced in one piece with one of the shell bodies. According to the proposal of the invention, the ring or the carrier of the same is forged only approximately halfway with the lower housing half, while the other, corresponding ring part is welded into the upper housing half, namely in the lower part of the valve cone space, before the housing halves are welded will. This half-ring of the valve seat leads to a particularly expedient implementation of the manufacturing process for the valve housing, in that after the two housing halves have been placed on top of one another by welding the dividing joints between the half-rings, the two shells are stuck together so tightly that the longitudinal seams of the housing can then be easily welded in the automatic welding machine . In the case of the welded housing, the valve seat ring is, so to speak, clamped between the upper part and the lower part and has a fixed position. The actual sealing surface by welding a corresponding metal, in particular a hard metal, and ^Nachbearbei: tung formed thereof. '-

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Fig. ι zeigt in schaubildlicher Darstellung die beiden Gehäuiseteile und den zur Bildung des Ventilsitzes erforderlichen Halbring;Fig. Ι shows a diagrammatic representation of the two housing parts and that for forming the valve seat required half ring;

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch ein Ventilgehäuse; . Fig. 2 shows a longitudinal section through a valve housing; .

Fig. 3 ist ein Querschnitt nach Linie III-III der Fig. 2;Fig. 3 is a cross-section on the line III-III of Fig. 2;

Fig. 4 ist ein Längsschnitt nach Linie IV-IV der Fig._2; _ , _ . . ' ' ^: Fig. 4 is a longitudinal section along the line IV-IV of Fig. 2; _, _. . '' ^:

Fig. 5 ist ein Querschnitt nach Linie V-V' der Fig. 2; _ . , . ■Figure 5 is a cross-section on line V-V 'of Figure 2; _. ,. ■

Fig. 6 ist ein Querschnitt nach Linie VI-VI der Fig. 2. : ,Fig. 6 is a cross-section along line VI-VI of Fig. 2.:

Das Ventilgehäuse wird aus den in Fig. 1 dargestellten beiden Gehäusehälften 1 und. 2 gebildet, welche im Gesenk durch Schmieden hergestellt sind. Die Gesenke sind so· ^ausgebildet, daß der Werkstoff eines Stabes im wesentlichen in die Breite verformt wird und zunächst die Form ausfüllt, bevor, der überschüssige Werkstoff in , den Preß- bzw. Schmiedegrat austritt. Auf diese WeiseThe valve housing is made from those shown in FIG two housing halves 1 and. 2 formed, which are made in the die by forging are. The dies are so designed that the Material of a rod is essentially deformed in width and initially fills the shape, before, the excess material in, the Pressed or forged flash emerges. In this way

609,527/180609,527 / 180

St 5510 XlI/47 gSt 5510 XlI / 47 g

werden Schmiedestücke mit geringen Wandstärken und den erforderlichen Rippen, Vorsprüngen, Vertiefungen od. dgl. erzielt. ' .Forged pieces with thin walls and the necessary ribs, protrusions, depressions are used or the like. Achieved. '.

Bei dem Ventilgehäuse nach der Erfindung ist die Teilungsebene, und zwar die Gesenkteilungsebene, parallel zur Ventilsitzebene 3 gelegt. Der Ventilsitz kann etwas oberhalb oder unterhalb der Teilungsebene der Gehäusehälften liegen. Vorgezogen wird eine etwas höhere Lage des Ventilsitzes. In manchen Fällen können abter'. Ventilsitzebene und Teilungsebene der Hälften 1, ungleicher Höhe liegen. Bei dieser Anordnung der Teilungsebene erhalten die Einlaß- und Auslaßkanäle 4 und 5 auf ganzer Länge etwa in Höhe des Ventil-. 15 sitzes eine annähernd gleichbleibende Breite. Im Bereich des Ventilsitzes wird lediglich die Seitenwand um ein kleines Maß nach außen gedrückt, wodurch der Bogen 6 entsteht. Die zu verschweißenden Kanten 7 verlaufen somit in Längsrichtung des In the valve housing according to the invention, the parting plane, namely the die parting plane, is placed parallel to the valve seat plane 3. The valve seat can be slightly above or below the parting plane of the housing halves. A slightly higher position of the valve seat is preferred. In some cases abter '. Valve seat level and division level of the halves 1, are of different height. With this arrangement of the dividing plane, the inlet and outlet channels 4 and 5 are given over their entire length approximately at the level of the valve. 15 seat has an almost constant width. In the area of the valve seat, only the side wall is pressed outwards by a small amount, whereby the arch 6 is formed. The edges 7 to be welded thus run in the longitudinal direction of the

2υ Gehäuses im wesentlichen gerade, so daß bei zusammengesetzten Hälften die Naht in einem Schweißautomaten unter einer Elektrode hindurchgeführt werden kann. Die Elektrode selbst gleicht während des Schweißens durch Vor- bzw. Rücklauf den geringen Höhenunterschied aus. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Wandstärke der Gehäusehälften im Bereich der Kanten derart zu bemessen^ daß die Außenfläche der Naht genau geradlinig verläuft. Beide Kanten 7 sind genau übereinstimmend, so daß die Herstellung der Nähte auf Schweißautomaten wirtschaftlich durchführbar ist.2υ housing essentially straight, so that when assembled Halves the seam passed under an electrode in an automatic welding machine can be. The electrode itself resembles during welding by moving forward and backward the small difference in altitude. But there is also the possibility of the wall thickness of the Housing halves in the area of the edges to be dimensioned in such a way that the outer surface of the seam is accurate runs in a straight line. Both edges 7 are exactly the same, so that the production of the seams is economically feasible on automatic welding machines.

Die obere Schalenhälfte 1 besitzt den stutzenf örmigen Ansatz 8 für den Ventilkegelraum, welcher zum Ventilsitz hin konisch erweitert ist. Der größte Durchmesser des Ventilkegelraumes befindet sich somit in der Nähe des Ventilsitzes. Bei dem Einlaßstutzen ist der obere Wandteil 9 abgeflacht, wie dies aus Fig. 5 ersichtlich ist. Bei dem Auslaufkanal 5 ist der obere Wandteil 10 stärker gewölbt als die Mündung des Kanals. Bei der unteren Schale 2 ist der stärker gewölbte Teil io_a auf der Einlauf seite vorgesehen, während der abgeflachte Teil g_a sichThe upper shell half 1 has the socket-shaped extension 8 for the valve cone space, which is widened conically towards the valve seat. The largest diameter of the valve cone space is therefore in the vicinity of the valve seat. In the case of the inlet connection, the upper wall part 9 is flattened, as can be seen from FIG. In the case of the outlet channel 5, the upper wall part 10 is more arched than the mouth of the channel. In the case of the lower shell 2, the more curved part io _{a is provided} on the inlet side, while the flattened part g _a itself

■ auf der Auslaßseite befindet. Das strömende Medium wird durch diese teils stärkere Auswölbung, teils starke Verbreiterung des Kanals besonders günstig durch den Ventilsitz hindurchgeführt, wobei der im unteren Teil verbreiterte Ventilkegelraum die gute Führung des Mediums unterstützt.■ is located on the outlet side. The flowing medium is due to this partly stronger bulge, partly strong widening of the channel passed particularly favorably through the valve seat, whereby the widened valve cone space in the lower part supports the good guidance of the medium.

In der unteren Schalenhälfte 2 ist eine Hälfte des Ventilsitzes bzw. <eines Trägers desselben eingeschmiedet. An den beiden Enden des Halbringes sind in der Gehäusewand kleinere Konsolen 11 eingeschmiedet. Der Halbring ^a wird als besonderer Körper hergestellt und in den oberen Gehäuseteil 1 im unteren Bereich des Ventilkegelraumes eingeschweißt, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Dieses Einschweißen erfolgt vor dem Verbinden der Teile τ und 2.In the lower shell half 2, one half of the valve seat or a carrier of the same is forged. Smaller brackets 11 are forged into the housing wall at both ends of the half-ring. The half-ring is produced as a ^ a particular body and welded to the upper housing part 1 in the lower area of the valve plug space, as shown in FIG. 2 can be seen. This welding takes place before the parts τ and 2 are connected.

Nachdem die Gehäusehälften 1 und 2 mit den zu verschweißenden Kanten aufemandergesetzt sind, wird die zwischen dem Halbring 3« und dem eingeschmiedeten Halbring vorgesehene Fuge (s. Fig. 4) durch. Schweißen geschlossen. Hierbei stützt sich der Halbring 3a; mit den Enden auf den.^Konsolen auf. Gleichzeitig werden hierbei die beiden Hälften 1 und 2, derart fest aneinandergeheftet, daß anschließend auf einem. Schweißautomaten die zwischen den Kanten 7 gebildeten Nähte geschweißt werden können. . ' .;After the housing halves 1 and 2 have been placed on top of each other with the edges to be welded, is forged between the half-ring 3 "and the Half-ring provided joint (see Fig. 4). Welding closed. Here is supported the half ring 3a; with the ends on the. ^ consoles on. At the same time, the two halves 1 and 2 are stuck together so tightly that that subsequently on one. Welding machine welded the seams formed between the edges 7 can be. . '.;

Die Enden der Ein- und Auslaßkanäle erhalten Anschlußflansche 12. Auch der Gehäuseaufsatz wird mit einem: Flansch 13 versehen für den Gehäusedeckel. Die Vefbindung der Flansche¹ mit den Gehäuseteilen erfolgt, durch i Schweißnähte 14, welche jeweils stirnseitig vorgesehen werden und dadurch ebenfalls auf Schweißautomaten in einfacher Weise hergestellt werden können. Gleichzeitig können die :■ Schweißnähte zur Bildung von Dichtungsflächen herangezogen werden.The ends of the inlet and outlet channels contain connecting flanges 12. The housing attachment is also provided with a flange 13 for the housing cover. The connection of the flanges ¹ to the housing parts takes place by means of weld seams 14, which are each provided on the end face and can thus also be produced in a simple manner on automatic welding machines. At the same time, the : ■ Weld seams can be used to form sealing surfaces.

Bei Ventilgehäusen großer Abmessungen werden die Gehäusehälften einzeln geschmiedet. Bei Ventilgehäusen kleinerer Abmessungen können mehrere Unterteile bzw. Oberteile hintereinander angeordnet und in einem Arbeitsgang geschmiedet werden. Nach dem Einschweißen der Halbringe des Ventilsitzes und Zusammenheften von Ober- und Unterteil können dann die über mehrere Ventilgehäuse durchlaufenden seitlichen Nähte in einem Zuge geschweißt werden. Anschließend werden die Einzelgehäuse auseinandergesägt.In the case of valve housings with large dimensions, the housing halves are forged individually. With valve housings With smaller dimensions, several lower parts or upper parts can be arranged one behind the other and forged in one operation. After welding the half-rings of the valve seat and stapling together the upper and lower parts can then be done using several valve housings continuous side seams are welded in one go. Then the individual housings sawed apart.

Claims

Patent claims:

1. Valve housing, which is composed of two drop-forged shell-like housing halves which are connected to one another by welding in a straight die division plane going through the coaxial mouths of the inlet and outlet channels, characterized in that the die division plane to form an undivided upper housing shell, whose length corresponds to the likewise undivided lower housing shell, is provided parallel or approximately parallel to the plane of the valve seat and that the valve seat itself or its carrier is made up of ring sections. (3, 2> a) - e.g. B. half rings - is formed, of which one half ring (3) with the lower housing half (2) can be forged in one piece, while the other half ring (3 _ß ) is brought into the required position after forging the housing halves.

2. Valve housing according to claim 1, characterized in that at the ends of the half-ring of the valve seat or its carrier ,, that with the lower housing half (2) by forging is made of one piece, on the housing sides small consoles (11) for support the other seat ring half (3a) to be welded in are provided.

3. Valve housing according to claim 1 or 2, characterized in that the clear width of the Inlet and outlet channels also over the valve seat area along the entire length of the valve Die parting plane is dimensioned roughly the same.

609 527/180

St 5510 XII/47 gSt 5510 XII / 47 g

4. Valve housing according to claim 3, characterized in that the edges (7) of the housing halves (1, 2) in the parting plane by appropriate dimensioning of the wall thickness in the The longitudinal axis of the valve are designed to run in a straight line.

5. Valve housing according to claim 1 or one the following, characterized in that the inlet and outlet channels (4, 5) in front of the valve seat in the upper housing part (1) and behind the ■ valve seat in the lower housing part (2) by flattening the duct wall, it is transferred into the valve seat level without any pronounced curvature are.

6. A method for producing valve housings according to claim 1 or one of the following, characterized in that after forging the parallel to the valve seat plane split housing halves a semi-ring-shaped valve seat carrier (3 ,,) in the to the seat conically widened valve cone space of the upper part is welded in and then the housing halves (1,2) are joined together and the dividing joint of the seat ring is welded together are tacked together and that then the longitudinal seams of the housing - preferably on Automatic welding machines using arc welding - be welded.

Referred publications:
U.S. Patent No. 2,243,119.

1 sheet of drawings