DE1928686A1

DE1928686A1 - Schiebergehaeuse (shut-off valve) and process for its manufacture

Info

Publication number: DE1928686A1
Application number: DE19691928686
Authority: DE
Inventors: Walter Siepmann
Original assignee: Siepmann Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Siepmann Werke GmbH and Co KG
Priority date: 1969-06-06
Filing date: 1969-06-06
Publication date: 1970-12-17
Also published as: GB1305094A; SE358223B; DE1928686B2; CA933910A; FR2050047A5; NL7007132A; JPS4819129B1

Description

-bih KG., Belecke (Höhne)- bih KG., Belecke (Höhne)

Schiebergehäuse (Absperrarmatur) und Verfahren zu seiner HerstellungValve body (shut-off valve) and process for its manufacture

Die Erfindung betrifft die Ausbildung und Herstellung eines Schiebergehäuses (Absperrarmatur) mit senkrecht zur Längsachse gleichachsiger Durchflußstutzen gerichteter Spindelachse und zu dieser Achse geneigt eingesetzten Sitzringen für ein keilförmiges Verschlußglied, bei welchem Gehäuse der Gehäusemittelteil topfartig einteilig und im wesentlichen gesenkgeschmiedet ist, dabei bezüglich des Querschnittes einen mit ringförmigem Deckelbefestigungsflansch versehenen erweiterten Oberteil und einen etwa rechteckigen Unterteil mit Flachwänden aufweist, wobei in den Flachwänden Anschlußausnehmungen für zylindrische Durchflußstutzen vorgesehen und die Enden der Durchflußstutzen und die Flachwände in Ringschweißnähten miteinander verbunden sind.The invention relates to the design and manufacture of a valve body (shut-off valve) perpendicular to the longitudinal axis coaxial flow connection directed spindle axis and seat rings used inclined to this axis for a wedge-shaped closure member, in which housing the housing middle part Is pot-like in one piece and essentially drop-forged, with an annular cross-section Has an enlarged upper part provided with a cover fastening flange and an approximately rectangular lower part with flat walls, connection recesses for cylindrical flow nozzles and the ends of the flow nozzles being provided in the flat walls and the flat walls are connected to one another in ring welds.

Bei der Absperrarmatur der vorgenannten Gattung handelt es sich in der Hauptsache um Schieber der großen Bauart, bei denen der Durchmesser des Durchflußquerschnittes in der Regel über 50 mm liegt, meistens wesentlich größer ist. Bei diesen Schiebergehäusen mit einstückig hohlgeschmiedeten Gehäusemittelteilen stellt die Abstimmung einer schmiedbaren Gehäuseform auf das Anschweißen der Durchflußstutzen und die Einbettung eingeschraubter oder eingesteckter Sitzringe stets ein besonderes Problem dar, wenn solche Schieber mit Hilfe von Automaten, insbesondere auf einer Transferstraße, in der MassenfertigungThe shut-off valve of the aforementioned type is mainly a large type of gate valve, where the diameter of the flow cross-section is usually more than 50 mm, it is usually much larger. at These valve housings with one-piece hollow forged housing middle parts represent the coordination of a forgeable housing shape There is always something special about the welding of the flow connection and the embedding of screwed-in or plugged-in seat rings Problem poses when such slide with the help of automatic machines, in particular on a transfer line, in mass production

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hergestellt werden sollen. Durch die Lage der Schweißnähte einerseits und der Einbettungen für die Sitzringe andererseits treten bereits erhebliche Erschwerungen hinsichtlich der Wahl eines vorteilhaft schmiedbaren Gehäusemittelteils auf. Der Verlauf der Schweißnähte soll ihre Fertigung auf Schweißautomaten zulassen. Bei der Herstellung der Sitzringeinbettung ist zu beachten, daß eine einwandfreie Sitzringlage gewährleistet ist.should be produced. Due to the location of the welds on the one hand and the embedding for the seat rings on the other hand, there are already considerable complications with regard to the choice of an advantageous malleable housing middle part. The course of the weld seams should allow their production on automatic welding machines. When producing the seat ring embedding, it must be ensured that the seat ring is in perfect position.

Zunächst glaubte man den verschiedenen Anforderungen, und zwar den des Gesenkschmiedens, des Anschweißens der Stutzen und der genauen Lagerung der Sitzringe, dadurch weitestgehend zu entsprechen, daß man beim Gehäusemittelteil in den Sitzpartien an die Flachwände Wulste anschmiedete und diese in einem entsprechend komplizierten Gesenk in einer zusätzlichen Arbeitsstufe zu kurzen Stutzen ausschmiedete. Die an den Stutzenenden vorgesehenen Schweißnähte verliefen in parallel zur Spindelachse gerichteten Ebenen. Das Schmieden dieses mit Stutzen versehenen Gehäusemittelteils ist wegen der komplizierten Gesenke sowohl aufwendig als auch schwierig. Verschweißt werden die kurzen Gehäusestutzen mit den Flanschstutzen mittels Außenschweißnähte unter Verwendung der Automatenschweißung. Infolge des bei niedrigen und kurzen Bauarten kleinen Abstandes zwischen Gehäuseflansch und Stutzenflanschen ist man bereits bei der Anwendung der Unterpulvers chweißung in erheblichem Maße behindert. Noch größere Schwierigkeiten entstehen bei Anwendung der Schutzgasschweißung, und zwar des CO²-Schweißverfahrens. Erst nach dem Aneinanderschweißen des Gehäusemittelteils und der Durchflußstutzen kann dieses Gehäuse den noch notwendigen verschiedenen Arbeitsstufen für die Schaffung der Sitzringeinbettung, der Sitzringjustierung und der Nachbearbeitung auf einer naturgemäß komplizierten Transferstraße unterzogen werden. Der Aufwand ist in jeder Hinsicht erheblich.At first, it was believed that the various requirements, namely those of drop forging, welding the sockets and the precise mounting of the seat rings, were largely met by forging beads on the flat walls of the middle part of the housing and these in a correspondingly complicated die in one forged additional work stage to short nozzles. The weld seams provided at the nozzle ends ran in planes parallel to the spindle axis. The forging of this central housing part provided with nozzles is both expensive and difficult because of the complicated dies. The short housing nozzles are welded to the flange nozzles by means of external welds using automatic welding. As a result of the small distance between the housing flange and nozzle flanges in the case of low and short designs, you are already hampered to a considerable extent when using submerged arc welding. Even greater difficulties arise when using inert gas welding, namely the CO ² welding process. Only after the middle part of the housing and the flow nozzle have been welded together can this housing be subjected to the various work stages still necessary for creating the seat ring embedding, seat ring adjustment and post-processing on a naturally complicated transfer line. The effort is considerable in every respect.

Man hat dann diese Fertigung dadurch verbessert, daß unter Verwendung eines einstückig hohlgeschmiedeten Gehäusemittelteils mit spitzwinkelig zueinander geneigten FlachwändenThis manufacturing process has then been improved by using a one-piece hollow forged housing center part with flat walls inclined at an acute angle to one another

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die Außenringschweißnähte direkt an der geneigten Außenseite jeder Flachwand vorgesehen wurden. Hierbei sollte die Wurzel der Außenschweißnaht nach entsprechender Bearbeitung als Einbettung für den Sitzring dienen. Auch in diesem Fall ist es notwendig, erst den Gehäusemittelteil mit den Durchflußstutzen zu verschweißen und. dann alle weiteren Arbeiten auf der bereits genannten komplizierten und aufwendigen Transferstraße durchzuführen. the outer ring welds right on the sloping outside of each Flat wall were provided. The root of the external weld seam should be used as an embedding after appropriate processing serve for the seat ring. In this case, too, it is necessary to first weld the middle part of the housing to the flow connection and. then carry out all further work on the already mentioned complicated and expensive transfer line.

Zum Stand der Technik gehören auch bereits mit der Kopf- bzw. Auftragsseite zur Gehäuseinnenseite gerichtete Schweißnähte (Innenschweißnähte), mit welchen die inneren Enden von Durchflußstutzen in Gehäusewänden befestigt werden sollten. Diese Schweißnaht konnte einen auf das Ende des Durchflußstutzens aufgepanzerten (aufgeschweißten) Sitzring umschließen oder die Sitzringfläche selbst bilden. Diese im Unterpulverschweißverfahren hergestellten Innennähte wurden vorgesehen bei in Richtung der Spindelachse quergeteilten, noch nicht verbundenen Gehäuseschalen. Die bei der nachträglichen Verschweißung der Gehäuseschalen auftretenden Schrumpfspannungen und Verwerfungen machen sehr aufwendige Nacharbeiten am zusammengesetzten Gehäuse auf der komplizierten Transferstraße erforderlich, und zwar nicht nur an den Sitzpartien, sondern auch an allen Flanschflächen.The prior art also includes the head or application side facing the inside of the housing Weld seams (internal weld seams), with which the inner ends of flow nozzles should be fastened in housing walls. This weld seam could enclose a seat ring armored (welded) onto the end of the flow connection or the Form the seat ring surface itself. These inner seams, produced using the submerged arc welding process, were provided at in direction housing shells that are transversely divided along the spindle axis and not yet connected. The shrinkage stresses and distortions that occur during the subsequent welding of the housing shells very time-consuming reworking on the assembled housing on the complicated transfer line required, and indeed not only on the seat areas, but also on all flange surfaces.

Außer dem Unterpulverschweißverfahren und dem Schweißverfahren ist vorgeschlagen worden, bei symmetrischen Schiebergehäusen die Elektronenstrahl-Schweißung zur Verbindung von Gehäusemittelteil und Durchflußstutzen für Innen- und Außen schweißnähte einzusetzen. Die Schweißnähte sollten auf Zylinder mantelflächen liegen. Schwierigkeiten bei der Realisierung derartiger Überlegungen bei Schiebergehäusen ergaben sich aus der Notwendigkeit, daß jeweils und gerade bei den sich gegenüberliegenden, im Durchmesser gleich großen, mit Flanschen versehenen Durchflußstutzen der Elektronenstrahl vor Erreichen der Innenschweißnaht durch Stutzenflansche und Gehäusewände hindurchgeführt werden sollte.In addition to the submerged arc welding process and the welding process, it has been proposed to use symmetrical ones Valve housings electron beam welding to connect the middle part of the housing and the flow connection for inside and outside insert welding seams. The weld seams should lie on the cylinder surface. Difficulties in realizing such Considerations for valve bodies resulted from the necessity that in each case and especially with the opposite, equal in diameter, flanged flow connection of the electron beam before reaching the Internal weld seam should be passed through nozzle flanges and housing walls.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem im wesentlichen geschmiedeten symmetrischen Schiebergehäuse der vorausgesetzten Gattung durch eine besondere Abstimmung von Form und Verschweißung des Gehäusemittelteils und der Durchflußstutzen die Herstellung zu vereinfachen und zu beschleunigen sowie unter Vermeidung störender Wärmewirkungen das Einschweißen fertig bearbeiteter Durchflußstutzen in einen ebenfalls fertig vorbereiteten Gehäusemittelteil zu ermöglichen. Die gewählten Körperformen und die vorgesehene Verschweißungsart sollen die Herstellung niedriger, kurzer Schiebergehäuse erlauben, bei denen der Gehäuseflansch und die Flansche der Durchflußstutzen in einem verhältnismäßig geringen Abstand voneinander liegen.The invention is based on the object in an im essential forged symmetrical valve body of the presupposed type due to a special coordination of shape and welding of the middle part of the housing and the flow connection to simplify and accelerate manufacture as well as under Avoiding disruptive heat effects, welding finished flow connections into one that has also been prepared To enable housing middle part. The chosen body shapes and the intended type of welding should facilitate the manufacture allow lower, short valve body, in which the housing flange and the flanges of the flow connection in one relatively small distance from each other.

Das Schiebergehäuse nach der Erfindung kennzeichnet sich demgemäß dadurch, daß die Enden der Durchflußstutzen durch die Ausnehmungen der Flachwände durchgesteckt und mit außerhalb der eingesetzten Sitzringe verlaufenden, nach einwärts spitzwinkelig zur Längsachse geneigten kegelmantelartigen Ringflächen in entsprechend geneigte ringförmige kegelmantelartige Innenflächen der Flachwand-Ausnehmungen von außen her eingepaßt und jeweils beide kegelmantelartigen Ringflächen durch eine von innen her durch die gegenüberliegende Gehäuseausnehmung hindurch hergestellte Innenschweißnaht miteinander verbunden sind.The valve housing according to the invention is accordingly characterized in that the ends of the flow connection through the recesses of the flat walls are pushed through and at an acute angle towards the inside with the seat rings inserted outside conical surface-like annular surfaces inclined to the longitudinal axis into correspondingly inclined annular conical surface-like inner surfaces the flat wall recesses fitted from the outside and in each case both cone-shaped annular surfaces through one from the inside through the opposite housing recess produced internal weld are connected to each other.

Bei diesem Schiebergehäuse nach der Erfindung werden am Gehäusemittelteil - abgesehen von der Deckelflanschbearbeitung - in die Flachwände nur verhältnismäßig gering geneigte kegelmantelartige Ringflächen als Paß- und Zentrierflächen angedreht. Die Durchflußstutzen sind als leicht zu handhabende Einzelteile fertig bearbeitet. Sie besitzen mithin bereits vor dem Einschweißen glatte oder mit Gewinde versehene Einbettungen für die Sitzringe. Selbst die Sitzringe können schon eingesetzt sein. Diese praktisch fix und fertig bearbeiteten Durchflußstutzen werden mit den umfangsseitig vorgesehenen kegelmantelartigen Ringflächen von der Gehäuseaußenseite zentriert angesetzt. Die Neigung der kegelmantelartigen Schweißfläche istIn this valve housing according to the invention, apart from the machining of the cover flange, the middle part of the housing is used - In the flat walls only relatively slightly inclined conical surface-like ring surfaces turned as mating and centering surfaces. The flow nozzles are finished as easy-to-use individual parts. So you already have before embeddings that are smooth or threaded after welding for the seat rings. Even the seat rings can already be inserted. These practically ready-made flow nozzles are centered on the outside of the housing with the circumferentially provided cone-shaped annular surfaces. The inclination of the cone-shaped welding surface is

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dabei derart gewählt, daß durch die gegenüberliegende Gehäuseöffnung hindurch ohne die Gefahr einer Behinderung die Innenschweißnaht hergestellt werden kann. Bei diesem Einschweißen der beiden Stutzen durch die jeweils gegenüberliegende Stutzenöffnung hindurch entstehen einwandfreie Innenschweißnähte, für deren Herstellung es nebensächlich ist, in welchem Abstand" Gehäuse und Stutzenflanschen liegen. Der einstückige hohlgeschmiedete Gehäusemittelteil schließt eine Verlagerung der eingepaßten Durchflußstutzen aus und der radiale Abstand der kegelmantelförmigen Schweißnaht vom Sitzring gewährleistet die einwandfreie Sitzringlage. Für die Bearbeitung des Gehäusemittelteils und die Fertigbearbeitung der Durchflußstutzen genügen Bearbeitungsmaschinen, die einen wesentlich geringeren Aufwand erfordern als die bisher notwendig gewesenen Transferstraßen, zumal es gelungen ist, nunmehr einen im wesentlichen fertig bearbeiteten Gehäusemittelteil und fertig bearbeitete Durchflußstutzen durch das Anbringen der Innenschweißnähte so genau zu verbinden, daß keine nennenswerten Nachbearbeitungen notwendig sind.chosen so that through the opposite housing opening the internal weld seam can be produced through it without the risk of obstruction. In this welding of the two nozzles through the respective opposite nozzle opening result in perfect internal welds, for their Production, it is irrelevant at what distance "the housing and nozzle flanges are. The one-piece, hollow-forged middle part of the housing excludes a displacement of the fitted flow connection and the radial spacing of the cone-shaped The welded seam from the seat ring ensures that the seat ring is in perfect position. For the processing of the middle part of the housing and the finishing of the flow connection processing machines are sufficient, which require a much lower effort than the previously necessary transfer lines, especially since it was possible to now have an essentially finished middle part of the housing and finished flow ports through to connect the internal welding seams so precisely that no noteworthy reworking is necessary.

Zur vereinfachten und beschleunigten Fertigung des Schiebergehäuses trägt das Merkmal bei, daß die gleichachsigen Durchflußstutzen mittels der auf kegelmantelartigen Ringflächen liegenden Innenschweißnähte in einen Gehäusemittelteil eingeschweißt sind, der im oberen erweiterten Bereich gesenkgeschmiedet, und im unteren Bereich im Rückwärts-Warmfließpreß-Verfahren mit zur Spindelachse parallelen Flachwänden gepreßt ist. Es handelt sich hier um die Verwendung eines besonderen Schmiedestückes, das oberhalb der Durchflußstutzen die zweckmäßigste erweiterte Form aufweist, jedoch im unteren Teil nicht die bei Schmiedestücken übliche keilförmige Verjüngung hat. Diese zueinander parallelen Flachwände des Gehäusemittelteils beeinflussen in vorteilhafter Weise die Durchführung des Verschweißens durch die jeweils gegenüberliegende Gehäuseöffnung hindurch, weil die Mitte des Kegelmantels mit der Mittelachse der DurchflußÄtutzen übereinstimmt. The simplified and accelerated manufacture of the valve body is due to the fact that the equiaxed flow nozzles are welded into a housing center part by means of the inner welds lying on conical surface-like annular surfaces, which are drop-forged in the upper extended area and in the lower area in the reverse hot extrusion process with parallel to the spindle axis Flat walls is pressed. This involves the use of a special forging which has the most expedient expanded shape above the flow connection, but does not have the wedge-shaped tapering that is common with forgings in the lower part. These mutually parallel flat walls of the middle part influenced in an advantageous manner, to carry out the welding by the respective opposed housing opening, because the center of the cone coincides with the central axis of the DurchflußÄtutzen.

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Der Vorteil der Erfindung, der sich aus der Kombination der Schweißnahtlage und der Ausbildung als Innenschweißnaht ergibt , wird in besonders hohem Maße dann wirksam, wenn die Enden der Durchflußstutzen in den Ausnehmungen der Flachwände des Gehäusemittelteils an den spitzwinkelig einwärtsgerichteten keerelmantelartigen ringförmigen Zentrier- und Paßflächen mit einem durch die jeweils gegenüberliegende Stutzenöffnung auf die Nahtstelle gerichteten Ladungsträgerstrahl, insbesondere Elektronenstrahl, verschweißt sind. Dieses Verschweißen erfolgt, im Vakuumraum. Der Elektronenstrahl gelangt nunmehr ohne Behinderung oder Abschwächung in die eine Zentrierung bildende kegelmantelartige Paßfläche. Der Strahl kann außerhalb des Gehäusestutzens bereits beginnen und verhältnismäßig spitzwinkelig zur Stutzenlängsachse verlaufen. Dies gewährleistet eine gute Stutzenzentrierung in der Ausnehmung der jeweiligen Flachwand. Die Wulst am Stutzenende kann in radialer Richtung sehr niedrig gehalten werden und es bleibt noch genügend Raum für die zur Einbettung des Sitzringes erforderliche nutartige Kammer. Bei dieser Verschweißung mittels Elektronenstrahls tritt nur eine schmalschichtige Erhitzung auf, so daß die Wirkung der Paßflächen als Zentrierflächen für den fertig bearbeiteten eingesetzten Stutzen erhalten bleibt. Bei diesem Einschweißen der Stutzen durch die öffnung des gegenüberliegenden Stutzens hindurch ist es möglich, die Schweißzeit gegenüber anderen Schweißverfahren um ein Vielfaches zu verkürzen.The advantage of the invention, which results from the combination of the weld seam layer and the design as an internal weld seam, is particularly effective when the ends the flow connection in the recesses of the flat walls of the housing middle part on the inwardly pointed keerel jacket-like annular centering and mating surfaces with one through the respective opposite nozzle opening on the seam directed charge carrier beam, in particular electron beam, are welded. This welding takes place in the vacuum space. The electron beam now passes into the cone-shell-like cone that forms a centering without being hindered or weakened Mating surface. The jet can already begin outside the housing connector and at a relatively acute angle to the connector longitudinal axis get lost. This ensures good nozzle centering in the recess of the respective flat wall. The bulge at the nozzle end can be kept very low in the radial direction and there is still enough space for the embedding of the seat ring required groove-like chamber. With this electron beam welding, only a narrow layer of heating occurs so that the effect of the mating surfaces as a centering surface for the finished, inserted nozzle remain. With this welding-in of the connecting pieces through the opening of the opposite connecting piece, it is possible to to shorten the welding time many times over compared to other welding processes.

Das in der Bahn eines Kegelmantels erfolgende Einschweißen der Stutzenenden mittels eines jeweils durch die gegenüberliegende Stutzenöffnung eintretenden Elektronenstrahls ist besonders vorteilhaft durchführbar bei Verwendung des Gehäusemittelteils mit den parallel zueinander und zur Spindelachse gerichteten Flachwänden, weil in diesem Fall der Winkel des Kegelmantels besonders spitz gehalten werden kann. In manchen Fällen kann man unter Vergrößerung des Winkels des Kegelmantels das Elektronenstrahl-Schweißen auch bei zur Spindelachee leicht geneigten Flachwänden anwenden. The welding of the nozzle ends in the path of a cone jacket by means of an electron beam entering through the opposite nozzle opening is particularly advantageous when using the middle part of the housing with the flat walls parallel to each other and to the spindle axis, because in this case the angle of the cone jacket can be kept particularly acute . In some cases, by increasing the angle of the cone shell, electron beam welding can also be used on flat walls that are slightly inclined towards the spindle axis.

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Das zur Herstellung des Schiebergehäuses nach der Erfindung vorzusehende Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise parallelgerichteten Flachwände des Gehäusemittelteils und die Stutzenenden mit zum Inhenraum des Gehäuses unter einem gleichen spitzen Winkel geneigten kegelmantelartigen ringförmigen Paßflächen versehen und unter gegenseitiger Zentrierung in den Paßflächen miteinander verspannt werden und daß dann im Vakuum mittels eines durch den lichten Querschnitt des jeweils gegenüberliegenden Durchflußstutzens auf die kegelmantelartigen Paßflächen gerichteten Ladungsträgerstrahls diese Paßflächen im Sinne einer Innenschweißnaht aneinandergeschweißt werden. Dabei soll der Einstellwinkel des Ladungsträgerstrahls zur Mittelachse der kegelringförmigen Schweißnähte möglichst unter 45°, insbesondere zwischen 10 bis 15°, liegen und die Kegelspitze des vom Ladungsträgerstrahl umfahrenen Kegelmantels in einem außerhalb des Stutzens liegenden Bereich verbleiben.That for the production of the valve body according to the invention The method to be provided is characterized in that the preferably parallel flat walls of the housing middle part and the nozzle ends with conical shell-like inclined at the same acute angle to the interior space of the housing provided annular mating surfaces and are braced together with mutual centering in the mating surfaces and that then in a vacuum by means of a charge carrier beam directed through the clear cross section of the respective opposite flow connection onto the cone-shaped mating surfaces Mating surfaces are welded to one another in the sense of an internal weld seam. The setting angle of the charge carrier beam should be to the central axis of the conical ring-shaped weld seams as far as possible below 45 °, in particular between 10 to 15 °, and the The cone tip of the cone jacket surrounded by the charge carrier beam remains in an area outside the nozzle.

Bei der Durchführung des Verfahrens ist es vorteilhaft, wenn der Ladungsträgerstrahl gegenüber dem eingespannten Schiebergehäuse entlang der kegelmantelartigen Umlaufbahn bewegt bzw. geführt wird.When carrying out the method, it is advantageous if the charge carrier beam is opposite the clamped slide valve housing is moved or guided along the cone-shaped orbit.

Eine Besonderheit des Verfahrens nach der- Erfindung besteht darin, daß man nunmehr tatsächlich in der Lage ist, die Stutzen als Einzelteile fertig zu bearbeiten, und zwar mit den ,^tirnseitigen Ausnehmungen für die Sitzringe, und daß sie dann mit letzteren versehen als Fertigteile in die Flachwände des Gehäusemittelteils von der Außenseite zentriert eingesetzt und von der Innenseite durch Verschweißen der Zentrierflächen befestigt werden können.A special feature of the method according to the invention consists in the fact that you are now actually able to finish editing the nozzle as individual parts, with the , ^ front recesses for the seat rings, and that they then provided with the latter as prefabricated parts in the flat walls of the housing middle part from the outside centered and inserted can be attached from the inside by welding the centering surfaces.

In der Zeichnung sind das Schiebergehäuse nach der Erfindung und das Einschweißen der Durchflußstutzen beispielsweise veranschaulicht.In the drawing, the valve housing according to the invention and the welding of the flow connection are for example illustrated.

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Fig. 1 zeigt ein Schiebergehäuse in vertikalem Längsschnitt,Fig. 1 shows a valve body in vertical longitudinal section,

Fig. 2 ist eine Seitenansicht zu Fig. 1, Fig. 3 ist eine Draufsicht zu Fig. 1,Fig. 2 is a side view of Fig. 1, Fig. 3 is a plan view of Fig. 1,

Fig. M- veranschaulicht das Einschweißen eines Stutzens in den Gehäusemittelteil in vertikalem Längsschnitt.Fig. M- illustrates the welding in of a Stub in the middle part of the housing in a vertical longitudinal section.

In der Zeichnung ist von der Absperrarmatur nur das mit Durchflußstutzen versehene Schiebergehäuse veranschaulicht. Der Deckel ist nicht dargestellt. Angedeutet sind lediglich die Spindel und das keilförmige Verschlußglied, das in manchen Fällen starr, vorzugsweise aber elastisch ausgebildet sein kann oder aus gekuppelten Platten besteht.In the drawing, only the valve housing provided with the flow nozzle is illustrated by the shut-off valve. The cover is not shown. Only the spindle and the wedge-shaped locking member are indicated, which in some cases can be rigid, but preferably elastic, or consists of coupled plates.

Das Schiebergehäuse besteht aus dem Gehäusemittelteil 1 und den beiden Durchflußstutzen 2₉ 3. Die Durchflußstutzen 2, 3 sind χχχχχχχχχχχχχχχ gleich ausgebildet und gleichachsig sowie senkrecht zur Achse der Spindel ^ vorgesehen. Die Stutzen 2, 3 besitzen Anschlußflansche 5. Die Flansche können in geringem oder größerem Abstand vom Gehäusemittelteil vorgesehen seinj in manchen Fällen wird auf die Flansche verzichtet, sofern die Stutzen in eine Rohrleitung eingeschweißt werden. An den inneren Enden besitzen die Stutzen 2 und 3 verhältnismäßig niedrige Außenwulste 6 und innenseitig nutringartige Einbettungen 7, welche eingesetzte oder eingeschraubte zylindrische Sitzringe 8 aufnehmen. Die inneren stirnseitigen Enden der Stutzen sind ebenso wie die Sitzringe 8 gegenüber der Spindelachse spitzwinkelig geneigt, und zwar unter dem gleichen Winkel wie die Dichtflächen des keilförmigen Verschlußgliedes 9. Die Stutzen 2 und 3 sind im Gesenk geschmiedet und in einer entsprechenden Schmiedestufe an den inneren Enden mit den Wulsten versehen.The valve housing consists of the housing middle part 1 and the two flow _{nozzles 2 9} 3. The flow nozzles 2, 3 are χχχχχχχχχχχχχχχ designed the same and coaxial and provided perpendicular to the axis of the spindle ^. The nozzles 2, 3 have connecting flanges 5. The flanges can be provided at a smaller or greater distance from the middle part of the housing. In some cases, the flanges are dispensed with if the nozzles are welded into a pipeline. At the inner ends, the nozzles 2 and 3 have relatively low outer bulges 6 and on the inside, groove-ring-like embeddings 7, which receive inserted or screwed-in cylindrical seat rings 8. The inner front ends of the nozzles, like the seat rings 8, are inclined at an acute angle to the spindle axis, at the same angle as the sealing surfaces of the wedge-shaped closure member 9. The nozzles 2 and 3 are drop forged and in a corresponding forging stage at the inner ends provided with the beads.

Der Gehäusemittelteil 1 hat eine topfartige Form und ist einteilig im wesentlichen gesenkgeschmiedet. Der Gehäuse-The housing middle part 1 has a pot-like shape and is essentially drop-forged in one piece. The housing

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mittelteil weist einen mit ringförmigem Deckelflansch 10 versehenen erweiterten Oberteil auf. Der sich bis über die Durchflußstutzen 2, 3 erstreckende Unterteil hat einen etwa rechteckigen Querschnitt, wobei die den Stutzen zugewendeten Querseiten aus Flachwänden 11 bestehen. In diesen Flachwänden befinden sich Anschlußausnehmungen 12 für die zylindrischen Durchflußstutzen. Bei diesem Gehäusemittelteil ist der erweiterte Oberteil hinsichtlich seiner Endform gesenkgeschmiedet. Der sich an diesen Oberteil anschließende, im Querschnitt rechteckige Unterteil ist im Rückwärts-Warmfließpreß-Verfahren hergestellt. Die Flachwände 11 dieses Unterteils sind zueinander und zur Spindelachse parallel gerichtet. Die Wanddicke der Flachwände ist auf ganzer Höhe, gleich.middle part has an annular cover flange 10 provided extended top on. The lower part extending beyond the flow connection 2, 3 has an approximately rectangular shape Cross-section, with the transverse sides facing the nozzle consisting of flat walls 11. Located in these flat walls connection recesses 12 for the cylindrical flow nozzle. In this case middle part, the enlarged upper part is drop-forged with regard to its final shape. Which Adjacent to this upper part, the lower part, which is rectangular in cross-section, is produced in the reverse hot extrusion process. The flat walls 11 of this lower part are directed parallel to one another and to the spindle axis. The wall thickness of the flat walls is all the way up, the same.

In radialem Abstand von den ringnutartigen Einbettungen 7 und den Sitzringen 8 sind die Umfangsseiten der niedrigen Wulste 6 durch spanabhebende Bearbeitung zu ringförmigen kegelmantelartigen Außenflächen 6· bearbeitet. Die Neigung des Kegelmantels zur Stutzenachse ist weitestgehend spitzwinkelig und beträgt beispielsweise 12°. Dieses Maß kann vergrößert oder verkleinert werden, soll aber möglichst unter 45° bleiben.At a radial distance from the annular groove-like embeddings 7 and the seat rings 8 are the peripheral sides of the low Bulges 6 machined by machining to form annular, conical outer surfaces 6. The slope of the cone jacket is largely at an acute angle to the nozzle axis and is, for example, 12 °. This dimension can be increased or decreased but should stay below 45 ° if possible.

Die in den Flachwänden 11 vorgesehenen Gehäuseausnehmungen 12 sind innenseitig unter dem gleichen Winkel wie die Flächen 6^r der Stutzen geneigt und bilden dadurch ebenfalls ringförmige kegelmantelartige Flächen. Der in Verlängerung der kegelmantelartigen Ringflächen 6·, 12 entstehende Kegelmantel liegt mit der Spitze. 13 genau auf der verlängerten Stutzenlängsachse x-x, und zwar in einem größeren Abstand y von der benachbarten Stutzenstirnseite. Der vom Kegelmantel eingeschlossene Winkel o£ ist außerdem derart bemessen, daß die Hantelfläche an keiner Stelle die Innenwand des der herzustellenden Schweißnaht gegenüberliegenden Stutzens berührt. Dieser Kegelmantel entspricht der Lage eines zur Verschweißung verwendeten Elektronenstrahls 14 im Verlauf einer Gehäuseumdrehung um die Achse x-x. Es werden mithin mit Hilfe des Elektronenstrahls - gegebenen-The housing recesses 12 provided in the flat walls 11 are ^{inclined on the inside at the same angle as the surfaces 6 r of} the connecting pieces and thereby likewise form annular surfaces similar to the surface of a cone. The conical surface which is created in the extension of the conical surface-like annular surfaces 6 ·, 12 lies with the tip. 13 exactly on the extended longitudinal axis of the nozzle xx, at a greater distance y from the adjacent nozzle end face. The angle o £ enclosed by the surface of the cone is also dimensioned in such a way that the dumbbell surface does not touch the inner wall of the nozzle opposite the weld to be produced at any point. This conical envelope corresponds to the position of an electron beam 14 used for welding in the course of one revolution of the housing about the axis xx. With the help of the electron beam - given-

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falls auch durch eine andere Energiequelle - durch Aneinanderschweißen der als Paß- und Zentrierflächen ausgebildeten kegelmantelartigen Flächen 6', 12 Innenschweißnähte gebildet.if also by another energy source - by welding together of the conical surface-like surfaces 6 ', 12 internal welds formed as mating and centering surfaces.

Zur Herstellung des Schiebergehäuses werden mithin die vorzugsweise parallelgerichteten Flachwände 11 des Gehäusemittelteils 1 und die Enden der Stutzen 2, 3 mit zum Innenraum des Gehäuses 1 unter einem gleichen spitzen Winkel geneigten kegelmantelartigen ringförmigen Paßflächen 6¹, 12 versehen und unter gegenseitiger Zentrierung in den Paßflächen miteinander verspannt. Dieser zusammengesetzte Körper wird im aufgespannten Zustand in einen Vakuumraum gebracht und es wird dann jeweils die der Aufspannseite zugewendete, beispielsweise untere Nahtstelle mittels eines durch den lichten Querschnitt des jeweils gegenüberliegenden Durchflußstutzens gerichteten Ladungsträgerstrahls im Sinne einer Innenschweißnaht verschweißt. Nach Umspannen des Gehäuses wird nach dem gleichen Prinzip der zweite Stutzen in das Gehäuse eingeschweißt. Es entstehen jeweils saubere Innenschweißnähte, wobei während des Schweißprozesses die Schweißwärme auf einen sehr kleinen Raum begrenzt bleibt.To produce the valve housing, the preferably parallel flat walls 11 of the housing middle part 1 and the ends of the connecting pieces 2, 3 are provided with cone-shaped, annular fitting surfaces 6 ¹ , 12 inclined towards the interior of the housing 1 at the same acute angle, and with mutual centering in the fitting surfaces tense. This composite body is brought into a vacuum space in the clamped state and the respective lower seam facing the clamping side, for example, is welded by means of a charge carrier beam directed through the clear cross section of the respective opposite flow connection in the sense of an internal weld. After reclamping the housing, the second nozzle is welded into the housing using the same principle. The result is clean internal weld seams, whereby the welding heat remains limited to a very small space during the welding process.

Bei der vorgesehenen Art der Verschweißung zentrierter Kegelmantelflächen mittels Elektronenstrahls von der der Schweißnaht gegenüberliegenden Stutzenöffniing aus ist man nunmehr in der Lage, auch bei schwierig schweißbaren Stellen bzw. Sonderwerkstoffen fertig bearbeitete bzw. vorbereitete Stutzen in ein gleichermaßen fertig vorbereitetes einteiliges Gehäusemittelteil genau justiert einzuschweißen. At the intended type of welded centered cone surfaces by means of electron beam from the of the weld seam opposite Stutzenöffniing from is to weld one now finished in a position even with difficult to weld points or special materials or prepared socket in an equally ready-prepared one-piece housing middle part precisely adjusted.

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Claims

Patentansprüche:Patent claims:

(l J Schiebergehäuse (Äbsperrarmatur) mit senkrecht zur Längsachse gleichacfosiger Durchflußstutzen gerichteter Spindelachse und zu dieser Achse geneigt eingesetzten Sitzringen für ein keilförmiges Verschlußglied₉ i>ei welchem Gehäuse der Gehäusemittelteil topfartig einteilig und im wesentlichen gesenkgeschmiedet ist, dabei bezüglich des Querschnittes einen mit ringförmigem DeekeUbefestigungsflansch versehenen erweiterten Oberteil und einen etwa rechteckigen Unterteil mit Flachwänden aufweist, wobei in den Flachwänden Änschlußausnehmungen für zylindrische Durchflußstutzen vorgesehen und die Enden der Durchflußstutzen und die Flachwände in Ringschweißnähten miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Enden der Durchflußstutzen (2,3) durch die Ausnehmungen C12) der Flachwände durchgesteckt und mit außerhalb der eingesetzten Sitzringe (8) verlaufenden, nach einwärts spitzwinkelig zur Längsachse geneigten kegelmantelartigen Ringflächen (6^f) in entsprechend geneigte ringförmige kegelmantelartige Innenflächen der Flachwand-Ausnehmungen (12) von außen her eingepaßt und jeweils beide kegelmantelartigen Ringflächen (6', 12) durch eine von innen her-durch die gegenüberliegende Gehäuseausnehraung hindurch hergestellte Verschweißung miteinander verbunden sind.(l J valve housing (shut-off valve) with a spindle axis directed perpendicularly to the longitudinal axis and the same through-flow connection and seat rings for a wedge-shaped closure member ₉ which are inclined to this axis and which housing the middle part of the housing is pot-like in one piece and essentially drop-forged, with a cross-section with an annular flange provided extended upper part and an approximately rectangular lower part with flat walls, wherein in the flat walls Änschlussausnehmungen provided for cylindrical flow ports and the ends of the flow ports and the flat walls are connected to each other in ring welds, characterized in that the ends of the flow ports (2,3) through the Recesses C12) of the flat walls inserted and with outside of the seat rings (8) used and inclined inwardly at an acute angle to the longitudinal axis, conical surface-like annular surfaces (6 ^f ) in a correspondingly inclined ring Shaped cone-like inner surfaces of the flat wall recesses (12) are fitted from the outside and both cone-like annular surfaces (6 ', 12) are connected to one another by a weld made from the inside through the opposite housing recess.

2. Schiebergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in einen mit vorzugsweise parallel zur Spindelachse gerichteten Flachwänden (11) versehenen Gehäusemittelteil Cl) die durch die Ausnehmungen (12) der2. valve housing according to claim 1, characterized in that in one with preferably Flat walls (11) directed parallel to the spindle axis are provided with the housing middle part Cl) through the recesses (12) of the

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Flachwände durchgesteckten Enden der Durchflußstutzen (2, 3) mit einer außenseitig der die eingesetzten Sitzringe (8) tragenden Stirnseite liegenden kegelmantelartigen Ringfläche (6^f) in eine in gleicher Weise kegelig bearbeitete Wandausnehmung (12) zentriert eingesetzt sind und daß diese kegelmantelartigen Zentrierflächen (6¹, 12) durch die jeweils durch die gegenüberliegende Wandausnehmung hindurch im -Sinne einer Innenschweißnaht ausgeführte Verschweißung verbunden sind.Flat-walled ends of the flow connection pieces (2, 3) with a cone-shaped annular surface (6 ^f ) lying on the outside of the end face carrying the seat rings (8) used are inserted in a similarly conically machined wall recess (12) and that these cone-shaped centering surfaces (6 ¹ , 12) through which welds made in the sense of an internal weld seam are connected through the opposite wall recess.

3. Schiebergehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die gleichachsigen Durchflußstutzen (2, 3) mittels der auf kegelmantelartigen Ringflächen (6¹, 12) liegenden Innenschweißnähte in einen Gehäusemittelteil (1) eingeschweißt sind, der. im oberen erweiterten Bereich gesenkgeschmiedet und im unteren Bereich im Rückwärts-Warmfließpreß verfahren mit zur Spindelachse parallelen Flachwänden (11) gepreßt ist.3. Valve housing according to claim 2, characterized in that the equiaxed flow connection (2, 3) by means of the inner welds lying on cone-shaped annular surfaces (6 ¹ , 12) are welded into a housing middle part (1), the. is drop-forged in the upper extended area and in the lower area in reverse hot extrusion is pressed with flat walls (11) parallel to the spindle axis.

M-. Schiebergehäuse nach Anspruch 1, insbesondere Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Durchflußstutzen (2, 3) in den Ausnehmungen (12) der Flachwände des Gehäusemittelteils (1) an den spitzwinkelig einwärts gerichteten kegelmantelartigen ringförmigen Zentrier-"und Paßflächen (6¹, 12) mittels durch die jeweils gegenüberliegende Stutzenöffnung auf die Nahtstelle gerichteten Ladungsträgerstrahl insbesondere Elektronenstrahl (14), verschweißt sind.M-. Valve housing according to claim 1, in particular claim 3, characterized in that the ends of the flow nozzles (2, 3) in the recesses (12) of the flat walls of the housing middle part (1) on the acute-angled inwardly directed, cone-shaped, annular centering and fitting surfaces (6 ¹ , 12) are welded by means of a charge carrier beam, in particular an electron beam (14), directed through the respective opposite nozzle opening onto the seam.

5. Verfahren zur Herstellung der Schweißverbindung zwischen Gehäusemittelteil und Durchflußstutzen nach Anspruch 1 bzw. einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet , daß die vorzugsweise parallelgerichteten Flachwände (11) des Gehäusemittelteils (1) und die Stutzenenden mit zum Innenraum des Gehäuses unter einem gleichen spitzen Winkel geneigten kegelmantelartigen ringförmigen Paßflächen (6'₉ 12) versehen und unter gegenseitiger Zentrierung in den5. A method for producing the welded connection between the housing middle part and the flow nozzle according to claim 1 or one of the following, characterized in that the preferably parallel flat walls (11) of the housing middle part (1) and the nozzle ends are inclined at the same acute angle to the interior of the housing Cone-like annular mating surfaces (6 ' ₉ 12) provided and with mutual centering in the

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Paßflächen miteinander verspannt werden und daß dann im Vakuum mittels eines durch den lichten Querschnitt des jeweils gegenüberliegenden Durchflußstutzens auf die kegelmantelartigen ringförmigen Paßflächen gerichteten Ladungsträgerstrahls"(14) diese Paßflächen im Sinne einer Innenschweißnaht aneinandergeschweißt werden.Mating surfaces are clamped together and that then in a vacuum by means of a through the clear cross-section of the respective opposite flow connection onto the cone-shaped, annular Mating surfaces directed charge carrier beam "(14) these mating surfaces are welded to one another in the sense of an internal weld seam will.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Einstellwinkel des Ladungsträgerstrahls zur Mittelachse der kegelringförmigen Schweißnähte vorzugsweise zwischen 1Ö bis 15° beträgt und daß die Kegelspitze6. The method according to claim 5, characterized that the setting angle of the charge carrier beam to the central axis of the conical ring-shaped weld seams is preferably between 10 and 15 ° and that the apex of the cone

(13) des vom Ladungsträgerstrahl (14) umfahrenen Kegelmantels(13) of the cone jacket traversed by the charge carrier beam (14)

in einem außerhalb des Stutzens liegenden Bereich vorgesehen ist.is provided in an area outside of the nozzle.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß bei parallelen Flachwänden (11) des Gehäusemittelteils (1) die Stutzen (2, 3) und der vom Strahl7. The method according to claim 6, characterized that with parallel flat walls (11) of the housing middle part (1) the nozzle (2, 3) and the beam

(14) umfahrende Kegelmantel eine gemeinsame Längsachse (x-x) aufweisen und die Kegelspitze (13) inreinem solchen Abstand (y) vom Stutzenende vorgesehen ist, daß der Strahl auf dem Weg zur kegelmantelartigen Schweißnaht stets nahe der Innenkante des inneren Stutzenendes des der Naht gegenüberliegenden Stutzens vorbeigeführt wird.(14) circumferential cone surface have a common longitudinal axis (x-x) and the cone apex (13) at such a distance (y) from the Nozzle end is provided that the beam on the way to the conical jacket-like weld seam always close to the inner edge of the inner Stutzen end of the stub opposite the seam is passed.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Ladungsträgerstrahl (14) gegenüber dem eingespannten Schiebergehäuse entlang der kegelmantelartigen Umlaufbahn bewegt bzw. geführt wird.8. The method according to claim 7, characterized that the charge carrier beam (14) opposite the clamped valve housing along the cone-shaped Orbit is moved or guided.

9. Verfahren zur Herstellung des mit Stutzen versehenen Schiebergehäuses nach Anspruch 1, insbesondere Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stutzen (2, 3) als Einzelteile fertig bearbeitet, und.zwar mit den stirnseitigen Ausnehmungen (7) für die Sitzringe (8) - gegebenenfalls auch mit letzteren - versehen werden und daß sie als9. Method of making the nozzle fitted Valve housing according to claim 1, in particular claim 4, characterized in that the nozzle (2, 3) finished as individual parts, und.zwar with the end-face recesses (7) for the seat rings (8) - if necessary with the latter - are provided and that they as

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Fertigteile in die Flachwände (11) des Genäiisemittelteils von der Außenseite zentriert eingesetzt und von der Innenseite durch Verschweißen der Zentrierflächen C6*_s 12) befestigt werden.Finished parts are inserted centered in the flat walls (11) of the middle part from the outside and _{fastened from the inside by welding the centering surfaces C6 * s} 12).

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