DE1253980B - Aus zusammengeschweissten Schmiedeteilen bestehender Buegelaufsatz fuer Schieber- und Ventilgehaeuse - Google Patents

Description

DEUTSCHES PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

DeutscheKl.: 47 g-39/01

Nummer: 1253 980

Aktenzeichen: St 22919 XII/47 g

1 253 980 Anmeldetag: 9.November 1964

Auslegetag: 9. November 1967

Die Erfindung geht von einem Bügelaufsatz für Schieber- und Ventilgehäuse aus, der zur Lagerung einer außen geführten Spindel dient und aus mehreren zusammengeschweißten Schmiedeteilen besteht, und zwar einem haubenartigen Deckel mit unterem Flansch und oberseitig aus der Haubenkuppe ragendem zylindrischen Stopfbüchsenaufsatz, einem das Spindelmutterlager bildenden Bügelkopf und zwei die Spindel zwischen sich einschließenden und zu deren Achse diametral angeordneten, bogenförmig ge- ίο krümmten Bügelarmen, wobei letztere den Deckel und den Bügelkopf distanzieren und endseitig mit diesen verschweißt sind, und an dem Bügelaufsatz in diametraler Lage zur Aufsatzmitte Lageraugen für Drehbolzen von zwei Spannschrauben zum axialen Spannen einer gewindelosen Stopfbüchsenbrille vorgesehen sind.

Zum vorbekannten Stand der Technik gehören zunächst einteilig geschmiedete Bügelaufsätze. Ein solcher einteilig geschmiedeter Bügelaufsatz erlaubt ao seiner Form wegen nur bei kleineren Abmessungen eine wirtschaftlich tragbare Herstellung. Bei einer anderen vorbekannten Bauart wurde der Bügelaufsatz etwa in mittlerer Höhe der Stopfbüchse geteilt. Auch diese Methode der Herstellung ist nur bei kleineren as Armaturengrößen wirtschaftlich anwendbar und erfordert größte Sorgfalt beim Verschweißen der beiden Teile, da ein Knick im Bereich der Stopfbüchse die Gängigkeit der Spindel erschwert und durch ungleichmäßigen Stopfbüchsenverschleiß das Undichtwerden begünstigt wird. Die Lageraugen für die Drehbolzen von zwei Spannschrauben zum axialen Spannen einer gewindelosen Stopfbüchsenbrille sind bei beiden bekannten Bauarten aus der Umfangsseite des zylindrischen Stopfbüchsenaufsatzes ausgeschmiedet.

Bei einem anderen älteren Vorschlag des Erfinders ist der Stoßbüchsenaufsatz ebenfalls quergeteilt. Beide Teile sind miteinander verschweißt, und der obere Teil besitzt die Lageraugen für die Bolzen der Stopfbüchsenspannschrauben. Die Bügelarme bestehen aus gepreßten Blechen, die zwischen dem Bügelkopf und der Haubenkuppe des Deckels eingeschweißt sind. Zur Ermöglichung der Befestigung der Bügelarme durch Anschweißen wurde dem haubenartigen Deckel eine abgeflachte Kuppe gegeben, wodurch aber das Gesenk eine schwieriger herzustellende Form erhalten mußte. Erhebliche Schwierigkeiten bereitet in diesem Fall aber immer noch der Zusammenbau sämtlicher den Bügelaufsatz bildenden Teile, weil letztere aus den schon genannten Gründen in einer sehr genau so aufeinander abgestimmten Lage eingespannt werden müssen. Bei einer aus vorgefertigten Rohrstücken zu-Aus zusammengeschweißten Schmiedeteilen

bestehender Bügelaufsatz

für Schieber- und Ventilgehäuse

Anmelder:

Stahl-Armaturen Persta G.m.b.H. K.G.,
Belecke/Möhne

Als Erfinder benannt:

Walter Siepmann, Belecke/Möhne

sammengeschweißten Bauart eines Ansperrschiebergehäuses besteht der untere Teil des Bügelaufsatzes aus einem auf einen Stutzen des Ventilgehäuses gewindeartig aufschraubbaren, in starkem Maß abgestuften zylindrischen Deckel, dessen im Durchmesser kleinerer Oberteil das Stopfbüchsengehäuse bildet. Dieses Gehäuse ist kurz, so daß bei Verwendung einer gewindelosen Stopfbüchsenbrille nach der bekannten Methode durch Anschweißen eines gegebenenfalls mit Lageraugen versehenen Aufsatzes eine Verlängerung vorgesehen werden müßte. Die Bügelaufsatzarme haben eine Säulenform und sind infolge dieser Ausbildung für ein Zusammenarbeiten mit den Spannschrauben für eine Stopfbüchsenbrille ungeeignet. Auch hier ist beim Zusammenschweißen der Bügelarme mit dem Bügelkopf und dem Deckel die Gefahr groß, daß durch kleine Stellungs- und Schweißabweichungen eine genaue Spindel- und Stopfbüchsenführung nicht gewährleistet ist.

Bekannt ist ferner das Gesenkschmieden von Bügelarmen. Hierbei handelt es sich aber nicht um geschmiedete schalenartige Bügel arme. Es werden zwei ringförmig geschmiedete Bügel, die für Armaturen kleinerer Abmessungen bestimmt sind, in der ihrer Krümmung entsprechenden Ebene aneinandergelegt und durch Schrauben verbunden. Bei diesen auf einen Halsfortsatz des Ventilgehäuses aufgeklemmten, gegebenenfalls drehbaren ringförmigen Bügeln sind keine Lagerstellen für Drehbolzen von Spannschrauben für Stopfbüchsenbrillen vorhanden. Es ist daher in der Stopfbüchse ein eingeschraubter Druckring vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine entsprechende Formgebung der geschmiedeten Teile des Bügelaufsatzes die Herstellung der Einzelteile zu erleichtern und besonders günstige Voraussetzungen für ein zentriertes Verspannen und ein

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genaues und schnelles Verschweißen zu schaffen. Der Bügelaufsatz nach der Erfindung kennzeichnet sich demgemäß dadurch, daß die beiden längsgekrümmten Bügelarme aus in der Ebene ihrer Krümmung rinnenförmig geschmiedeten, an den Rinnenenden halbrohrartigen Schalen bestehen, die jeweils gemeinsam an beiden Enden eine quer zur Bügelarmebene geteilte ring- bzw. rohrartige Einfassung für entsprechende Zentrierkragen an der Basis des Stopfbüchsenaufsatzes und der unteren Stirnseite des Bügelkopfes bilden und dabei durch stirnseitige Abfasungen und Gegenabfasungen der Zentrierkragen ringförmig geschlossene, radial nach außen hin geöffnete Schweißnuten begrenzen und an den Rinnenflanken im Bereich unterhalb der Oberkante des Stopfbüchsenaufsatzes mit zur Seite hin ausgeschmiedeten Lageraugen für die Drehbolzen der Stopfbüchsenspannschrauben versehen sind.

Bei dem Bügelaufsatz nach der Erfindung bilden die Arme des Bügelaufsatzes ihrer Form nach den wesentlichsten Bauteil, dem der Deckel und der Bügelkopf ergänzend angepaßt sind, damit sich, insgesamt gesehen, neben dem Schmieden einfacher Körper eine genaue Zentrierung in Verbindung mit einem einfachen Schweißvorgang erreichen läßt. Es handelt sich demgemäß um eine besondere Formgebung der Bügelarme, die einen die Spindel umschließenden schaftartigen mittleren Bügelaufsatzteil bilden, der gleichzeitig den Bügelkopf und den Deckel durch seine Enden während der Herstellung von Ringschweißnähten zentriert und selbst auf Grund seiner Krümmung mittels aus den Ringen bzw. Schalenflanken nach der Außenseite hin ausgeschmiedeten Augen die Drehbolzenlager für die Spannschrauben der Stopfbüchsenbrille bildet.

Diese eigenartig geformten, rinnenförmig geschmiedeten Schalen für die Bügelarme sind bei geringen Wandstärken und damit leichtem Gewicht besonders widerstandsfähig und übernehmen bei der Montage der Teile des Bügelaufsatzes die wichtige Zentrierfunktion. Sonderarbeiten für die Schaffung von Lageraugen für die Stopfbüchsenspannschrauben fallen weg. Die Lageraugen sind bei der Bauart nach der Erfindung sogar ein einfaches Hilfsmittel zur genauen Fixierung sämtlicher Teile miteinander vor der Herstellung der beiden Ringschweißnähte.

Die Ausbildung des Bügelaufsatzes im Sinn der Erfindung führt bei der Fertigung zu erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen. Diese schließen sowohl die für das Schmieden erforderlichen einfacheren Gesenkformen ein als auch die Zeiteinsparung für das Justieren und Verschweißen der Bauteile.

Die Ausbildung des Bügelaufsatzes nach der Erfindung ermöglicht auch die Durchführung eines vorteilhaften Herstellungsverfahrens. Dieses Herstellungsverfahren kennzeichnet sich dadurch, daß der Bügelkopf und der Deckel mit ihren Zentrierkragen gegeneinandergerichtet gleichachsig in einer Schweißvorrichtung bzw. -maschine eingespannt und auf axialen Abstand eingestellt werden, daß dann die beiden Bügelarmschalen mit einwärts gerichteten Ringfassungsteilen um die Zentrierkragen gelegt und insbesondere durch Verbindung der nach außen abstehenden Lageraugen auf den Zentrierkragen festgeklemmt und nun die an beiden Schalenenden vorgesehenen ringförmigen Schweißnuten — vorzugsweise gleichzeitig — maschinell und unter Bildung von Ringschweißnähten mit Schweißmaterial ge-

schlossen werden. Bei dieser während einer Rotation des eingespannten Bügelaufsatzes erfolgenden Herstellung der Schweißnähte ist die Gewähr der genauen Lage aller Bauteile des Bügelaufsatzes gegeben und damit auch eine genaue Spindelführung und gleichmäßige Stopfbüchsenbelastung gesichert. Diese Herstellung des Bügelaufsatzes ist für kleine und große Bauarten mit Vorteil anwendbar.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der ίο Erfindung veranschaulicht.

F i g. 1 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch den Bügelaufsatz, und zwar durch beide Bügelanne;

F i g. 2 zeigt ebenfalls einen vertikalen Querschnitt in einer zu F i g. 1 um 90° versetzten Ebene;
F i g. 3 ist eine Draufsicht auf die Innenseite eines Bügelarmes;

F i g. 4 zeigt einen Querschnitt nach Linie IV-IV der Fig. 2;

F i g. 5 zeigt einen Querschnitt nach Linie V-V der ao Fig. 3.

Der Bügelaufsatz besitzt den hohlgeschmiedeten Bügelkopf 1, in welchem die Spindelmutter befestigt wird. Der Unterteil ist als Ventildeckel oder Schieberhaube 2 ausgebildet. Dieser Deckel bzw. die Haube besitzt einen glatten zylindrischen Ansatz 3, in welchem die Stopfbuchskammer vorgesehen ist. Zwischen dem Bügelkopf und dem Körper 2 sind zwei zur Spindelachse diametral angeordnete Arme 4 vorgesehen. Diese Arme sind untereinander völlig gleich und in bezug auf ihre Längsrichtung in leicht U-förmiger Weise gekrümmt. Die beiden Enden der Arme sind bezüglich des Querschnittes etwa halbkreisförmig ausgeschmiedet.
Diese schalenförmigen Arme werden in breitender Verformung geschmiedet. Es wird hierzu ein Untergesenk mit eingearbeiteter Vertiefung und ein korrespondierendes Obergesenk mit butzenartig vorspringender Erhöhung verwendet. Zwischen Vertiefung und Erhöhung der beiden Gesenkhälften wird der Werkstoff verformt. Die Schmiedeart erlaubt, dünnwandige Schalen mit sehr geringem Gratabfall herzustellen, weil der eingelegte Knüppelabschnitt während des Schmiedens zuerst die Gesenkform voll ausfüllt, bevor der Überschuß in den Grat wandert. Außerdem können die Schalen an jeder beliebigen Stelle Verstärkungen, Rippen, Wülste od. dgl. erhalten.

Durch die erwähnten Formen der Schale, wobei die Enden entsprechend einem Halbkreis geformt sind, wird durch zwei zusammengelegte Schalen eine ringförmige Schweißnaht 5 bzw. 6 gebildet. Da die Bauteile hinsichtlich der Form derart gestaltet sind, daß ein genau axiales Einspannen in einer Schweißvorrichtung möglich ist, können diese Nähte 5 und 6 maschinell, und zwar auch gleichzeitig, hergestellt werden.

An der Grundfläche des Stopfbüchsenaufsatzes 3 und der Unterseite des Bügelkopfes 1 werden zweckmäßig halbringförmige Lagerausnehmungen vorgesehen. Diese Lagerausnehmungen bilden ringförmige Abfasungen für die Aufnahme des Schweißmaterials. Die Arme 4 besitzen nahe den unteren Stirnseiten einwärts gerichtete Wülste 7, die zur Trennstelle zwischen den benachbarten Armen abfallen. Es wird somit dicht oberhalb der Schweißnaht 6 ein Ringraum gebildet, der im Bereich der Trennstelle der beiden Arme einen entsprechend tiefliegenden Auslauf hat und daher sich ansammelndem Wasser bzw. Kondensat das Abfließen erlaubt.

Claims (2)

Etwa in Höhe des auf der Haube vorgesehenen Aufsatzes 3 sind die Arme 4 mit angeschmiedeten Augen 8 versehen, die zur Lagerung der Gelenkbolzen der Spannschrauben 9 dienen. Die Spannschrauben 9 dienen zum Anpressen der Stopfbuchsenbrille 10. Die Bohrungen in den Augen 8 können in der aus F i g. 4 ersichtlichen Weise auch zum Einsetzen von Bolzen verwendet werden, mit welchen die beiden schalenartigen Arme vor dem Festschweißen in der erforderlichen Lage festgelegt werden. Auf der äußeren Seite der Arme können weiterhin ebene Flächen 11 angeschmiedet werden, die von Wülsten umschlossen sind. Diese Flächen können zum Anbringen von Typenschildern dienen. An Stelle der Fläche kann in dem zweiten Arm ein entsprechendes Loch vorgesehen werden, durch welches die Luftführung und damit die Kühlverhältnisse bei solchen Armaturen verbessert werden, die starken Erwärmungen ausgesetzt sind. Die Anwendung der Erfindungsmerkmale ist nicht auf eine bestimmte Größe der Nennweite eines Ventils bzw. eines Schiebers begrenzt, jedoch werden die Merkmale der Erfindung mit Vorteil bei Armaturen von Nennweite 150 an aufwärts verwendet. Patentansprüche: *5

1. Bügelaufsatz für Schieber- und Ventilgehäuse, der zur Lagerung einer außen geführten Spindel dient und aus mehreren zusammengeschweißten Schmiedeteilen besteht, und zwar einem haubenartigen Deckel mit unterem Flansch und oberseitig aus der Haubenkuppe ragendem zylindrischem Stopfbüchsenaufsatz, einem das Spindelmutterlager bildenden Bügelkopf und zwei die Spindel zwischen sich einschließenden und zu deren Achse diametral angeordneten, bogenförmig gekrümmten Bügelarmen, wobei letztere den Deckel und den Bügelkopf distanzieren und endseitig mit diesen verschweißt sind, und an dem Bügelaufsatz in diametraler Lage zur Aufsatzmitte Lageraugen für Drehbolzen von zwei Spannschrauben zum axialen Spannen einer ge-

windelosen Stopfbüchsenbrille vorgesehen sind, dadurchgekennzeichnet, daß die beiden längsgekrümmten Bügelarme (4) aus in der Ebene ihrer Krümmung rinnenförmig geschmiedeten, an den Rinnenenden halbrohrartigen Schalen bestehen, die jeweils gemeinsam an beiden Enden eine quer zur Bügelarmebene geteilte ring- bzw. rohrartige Einfassung für entsprechende Zentrierkragen an der Basis des Stopfbüchsenaufsatzes (3) und der unteren Stirnseite des Bügelkopfes (1) bilden und dabei durch stirnseitige Abfasungen und Gegenabfasungen der Zentrierkragen ringförmig geschlossene, radial nach außen hin geöffnete Schweißnuten begrenzen und an den Rinnenflanken im Bereich unterhalb der Oberkante des Stopfbüchsenaufsatzes mit zur Seite hin ausgeschmiedeten Lageraugen (8) für die Drehbolzen der Stopfbüchsenspannschrauben (9) versehen sind.

2. Verfahren zur Herstellung des Bügelaufsatzes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügelkopf (1) und der Deckel (2) mit ihren Zentrierkragen gegeneinandergerichtet gleichachsig in einer Schweißvorrichtung bzw. -maschine eingespannt und auf axialen Abstand eingestellt werden, daß dann die beiden Bügelarmschalen mit einwärts gerichteten Ringfassungsteilen um die Zentrierkragen gelegt und insbesondere durch Verbindung der nach außen abstehenden Lageraugen (8) auf den Zentrierkragen festgeklemmt und nun die an beiden Schalenenden vorgesehenen ringförmigen Schweißnuten — vorzugsweise gleichzeitig — maschinell und unter Bildung von Ringschweißnähten mit Schweißmaterial geschlossen werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 1 007 585, 1 061148, 209 830;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 011 685;
deutsche Patentanmeldung ρ 2361 XII/47 g
(bekanntgemacht am 31. 8.1950).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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