DE304073C

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Publication number: DE304073C
Application number: DENDAT304073D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei U-förmigen Überhitzerrohren, die in den Rauchrohren von Lokomotiv- oder Schiffskesseln untergebracht werden sollen, müssen wegen des verhältnismäßig geringen Durchmessers dieser Rohre die parallelen U-Robrschenkel bekanntlich sehr nahe beieinander liegen, weswegen die Biegung in der Kehrstelle einen nur sehr kurzen Krümmungshalbmesser haben kann. Bei der erforderlichen Wandstärke der Überhitzerrohre und bei der Notwendigkeit, die Wandstärke an dem der Feuereinwirkung am stärksten ausgesetzten mittleren Teil der Kehrstelle sowie den lichten Rohrquerschnitt voll aufrechtzuerhalten, außerdem das Entstehen von inneren und äußeren Vorsprüngen, Kanten u. dgl. zu verhüten, bringt der kleine Krümmungshalbmesser außerordentlich große Herstellungsschwierigkeiten mit sich.

Es sind bereits zahlreiche Verfahren ersonnen worden, die gleichzeitig mit dem Überwinden dieser Schwierigkeiten das Erhalten eines in jeder Hinsicht tadellosen Erzeugnisses bezweckten; erreicht worden ist aber nur verhältnismäßig Befriedigendes und auch nur mit unerwünscht hohem Aufwand von Kosten. Das nachstehend beschriebene neue Verfahren stellt sowohl technisch als auch wirtschaftlich einen bemerkenswerten Fortschritt dar.

Das Verfahren geht in der Weise vor sich, daß ein glattes Rohr oder Rohrstück, das in bekannter Weise mit einem das Aufrechterhalten des Querschnittes sichernden Stoff (Sand, Harz ο. dgl.) gefüllt ist, zunächst zu einem U mit wesentlich größerem Krümmungshalbmesser als dem der fertigen Umkehrstelle vorgebogen wird und darauf die parallelen Schenkel desselben in einem ihr seitliches Ausweichen verhindernden Gesenk unter gleichzeitigem Verkürzen des Krümmungshalb- messers der Biegestelle bis auf das zweckentsprechende Maß gegeneinander bewegt werden. Das Ergebnis dieses schnell und mit einfachen Mitteln auszuführenden Verfahrens ist eine innen und außen vollkommen glatte und kreisrunde Kehrstelle mit unverändertem und unvermindertem Querschnitt sowie mit ebenfalls unveränderter und, besonders an der Kehrstelle, nahezu unverminderter Wandstärke. .

In dieser letzteren Beziehung hat man bisher Wert darauf gelegt, der Kehrstelle' im allgemeinen und ihrem mittleren Teil im besonderen eine größere Wanddicke zu geben. Tatsächlich kommt es aber nicht sowohl hierauf an, als vielmehr darauf, daß die Wandstärke der Kehrstelle 'nicht wesentlich vermindert wird, und zwar nicht um der starken äußeren Feuereinwirkung, sondern um des hohen inneren Dampfdruckes willen. Eine schädliche Beeinflussung der Kehrstelle durch die starke Hitze wird geradezu selbsttätig einfach durch die vorzügliche Dampfkühlung an dieser Stelle verhindert. Mit zu der zu lösenden Aufgabe bei der vorliegenden Erfindung hat es aber gehört, das Biegen, d. h. das Fertigbiegen, in solcher Weise auszuführen, daß die Wandstärke der fertigen Biegestelle oder Kehrstelle mit der der Schenkel mindestens übereinstimmt. Auch dies ist restlos erreicht worden. Das Erzeugnis des neuen Verfahrens darf sowohl hinsichtlich seines Hersteilens als auch seines Verhaltens im Betriebe praktisch als vollkommen bezeichnet werden.

Wie das gerade Rohr' oder Rohrstück mit dem das Aufrechterhalten des Querschnittes sichernden Stoff gefüllt und dann in der oben erwähnten Weise vorgebogen wird, braucht nicht erst näher beschrieben zu werden. Wohl aber ist dies zu dem auf jene Vorarbeit folgenden Hauptarbeitsgang erforderlich. Dieser macht eine zweckentsprechende Vorrichtung nötig. Eine beispielsweise Ausführung einer

ίο solchen ist in der Zeichnung dargestellt.

Diese Vorrichtung besteht aus einer Matrize A und einer Patrize B. Das gefüllte und vorgebogene Rohr C wird unter der Patrize, deren Arbeitsfläche dem Rohrdurchmesser entsprechend ausgerundet ist, auf dem gleichartig ausgerundeten Boden des Matrizenraumes in diesen eingeschoben, bis der Kehrbogen c des Rohres an der inneren Matrizenstirnwand anliegt (Fig. 1 und 2). Der Übergang von dieser Stirnwand zu dem Matrizenboden bildet bei α eine Krümmung, deren . Halbrnesser demjenigen der herzustellenden oder fertigen Kehrstelle entspricht. Oberhalb dieser Krümmung ist die Patrize mit einem ebenfalls dem Krümmungshalbmesser der herzustellenden oder fertigen Kehrstelle entsprechenden Ansatz b versehen.

Das Vorbiegen und das Fertigbiegen des Rohres geschieht in ein und derselben Hitze.

Sofort nach dem Vorbiegen wird das Rohr in die Matrize gebracht, und ebenfalls sogleich hiernach wird die Patrize langsam niedergedrückt. Hierbei werden die parallelen Schenkel einander genähert, und gleichzeitig wird der Krümmungshalbmesser der Kehrstelle verkürzt. Beides wird bis auf das zweckentsprechende Maß fortgesetzt (Fig. 3 und 4). Bei dem Gegeneinanderbewegen der U-Rohrschenkel werden diese mittels der Matrizenwangen a¹ a² nicht nur geführt, sondern es wird mittels dieser auch jede Änderung der Querschnittsform völlig verhindert; sie bleibt kreisrund (vgl. die Fig. 2 und 4). Auch in der Umkehrstelle ist dies der Fall. Weder Verengungen noch Vorsprünge, Kanten o. dgl. entstehen. Ebenso ist die Wandstärke der Kehrstelle nahezu die gleiche wie vorher; dieser Umstand muß noch näher behandelt werden. ,

Beim Vorbiegen des Rohres bis zu dem U mit langem Krümmungshalbmesser (Fig. 1) ist das Material an der Biegestelle entsprechend gestreckt worden. Wenn nun das Fertigbiegen in der Matrize beginnt, so werden die Rohrschenkel nicht nur einander genähert, sondern sie bewegen sich auch parallel zueinander und entgegengesetzt zur Biegestelle aus der Matrize heraus, gemäß dem Verkürzen des Krümmungshalbmessers der Biegestelle und unter Überwinden der Reibung zwischen ihnen und den anliegenden Arbeitsflächen der Matrize und Patrize. Mit dem tieferen Eintreten der Patrize in die Matrize nimmt die Reibung an den in Rede stehenden Stellen aber zu, und sie wird schließlich so stark, daß das Längsbewegen der Rohrschenkel aufhört. Von diesem Augenblick an folgt aus dem fortschreitenden Gegeneinanderbewegen der Schenkel ein Stauchen des Materials an der Biegestelle,. derart, daß die durch das vorherige Strecken herbeigeführte Schwächung wieder aufgehoben wird. Es kann jedoch auch eine mäßige Wandverdickung, besonders im mittleren Teil der Biegestelle, entstehen oder absichtlich herbeigeführt werden, indem man beim Vorbiegen einen angemessen langen Krümmungshalbmesser wählt. Jedenfalls wird aber eine unzulässige Materialschwächung an der Biegestelle trotz des so sehr kurzen Krümmungshalbmessers vermieden.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zur Herstellung der Kehrstelle für U-förmige Überhitzerrohre durch Biegen, dadurch gekennzeichnet, daß ein gerades Rohr oder Rohrstück, das ,in bekannter Weise mit einem das Aufrechterhalten des Querschnittes sichernden Stoff gefüllt ist, zunächst zu einem U mit wesentlich größerem Krümmungshalbmesser als dem der fertigen Umkehrstelle vorgebogen wird und dann die parallelen Schenkel desselben in einem ihr seitliches Ausweichen verhindernden Gesenk unter gleichzeitigem Verkürzen des Krümmungshalbmessers der Biegestelle bis auf das zweckentsprechende Maß gegeneinander bewegt werden.

2. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Matrize (A) mit rillenförmigem Auflager für den einen Schenkel des vorgebogenen Rohres, seitlichen Führungen (a¹ a²) für den gegen jenen Schenkel zu bewegenden anderen Schenkel und Widerlager für den Rohrbogen (c), in Verbindung mit einer Patrize (B) mit rillenförmigem Einlager für den anderen Schenkel, wobei die Matrize zwischen dem Auflager und dem Widerlager mit einem gekrümmten Übergang (a) vom Halbmesser der fertigen Kehrstelle und die Patrize gegenüber diesem Übergang mit einem an der Arbeitsfläche gleichartig gekrümmten Ansatz (b) versehen ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.