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Preßgesenk zur Herstellung gewellter Vierkantrohre Die Erfindung betrifft
ein Preßgesenk zur Herstellung gewellter Vierkantrohre. Solche Rohre mit zur Rohrachse
senkrechten oder schrägen Wellen dienen als Wasserkammern in Dampferzeugern. Es
sind schon verschiedene Vorschläge für die Herstellung dieser Rohre durch Pressen
gemacht worden. Die Erfindung betrifft eine Verbesserung derjenigen Preßgesenke,
die aus einem Ober-und Untergesenk bestehen und bei denen das Rohr von einzelnen
auswechselbaren Preßwerkzeugen U-förmig umfaßt wird. Es hat sich nämlich gezeigt,
daß bei Anwendung von festen U-förmigen Bügeln im Ober- oder Untergesenk oder in
beiden das Rohr durch den Preßvorgang so in den Bügel eingequetscht wird, daß seine
Entfernung aus dem Gesenk nach dem Pressen große Schwierigkeiten bereitet.
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Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil dadurch, daß die U-förmige
Umfassung des Rohres durch Einzelteile bewirkt wird, die beim Preßvorgang selbst
fest abgestützt sind, sonst aber nur mit Spiel befestigt sind, so daß die Lösung
des Rohres aus der Umfassung nach dem Preßvorgang leicht erreicht werden kann.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein Ges,enk, das nur
der Vorbereitung der Wellenform des Rohres dient, mit einem Fertiggesenk zu einer
einheitlichen Maschine vereinigt, und zwar in Verbindun&mit der Abstützung der
mit Spiel befestigten Gesenkteile. In der nachfolgenden Beschreibung ist die Erfindung
an Hand der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt; es bedeuten Abb. i einen
Querschnitt durch das Gesenk, Abb. a eine Draufsicht auf die Unterform des Gesenkes,
Abb.3 und q. Seitenansichten der Vor-bzw. Fertigpreßseite mit Gesenkober- und -unterteil
im teilweisen Schnitt, Abb. 5 und 6 Querschnitte in Vorder- und Seitenansicht des
Gesenkoberteiles der Vorpreßseite mit Seitenleisten, Druckelementen und Kniehebeln
im vergrößerten Maßstabe, Abb. 5a eine schematische Darstellung des Bewegungszustandes
der Kniehebel beim Einfahren des Obergesenkes in das Untergesenk, Abb. 7 und 8 Querschnitte
in Vorder- und Seitenansicht des Gesenkunterteiles der Vorpreßseite im vergrößerten
Maßstabe, Abb. 9 ein zum Pressen vorbereitetes, mit Sand gefülltes Vierkantrohr
mit Bezeichnung der Stellen, an denen die Verschlußblechplatten angeschweißt werden.
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Das dargestellte Gesenk besteht aus einer Vorpreßseite V und einer
Haupt- und Fertigpreßseite F, die nebeneinanderliegen und, wie besonders die Abb.
i und z zeigen, eine gemeinsame Mittelplatte a besitzen. Das der-art gebildete
Doppelgesenk ist mit seitlichen
Preßplatten 1",i' versehen, welche
die gerade und ebenzbleib'enddri-'seitlichen Rohrflächen im Verein mit der Mittelplatte
:2 auf ihrer ganzen Fläche abstützen. Die Mittelplatte :2 ist mit der Gesenkgrundplatte
3 des Gesenkunterteiles fest verbunden, während die beweglichen Seitenplatten r,
z' in einem Abstande, der der Breite des Röhres entspricht, von der Mittelplatte
entfernt verschiebbar auf der Grundplatte gehalten werden.
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Die die Wellenform erzeugenden Druckelemente 4 der Vorpreßseite h
haben seitliche Hohlkehlen 5. In dem Gesenkunterteil befinden sie sich zwischen
der Mittelplatte 2 und der Seitenplatte r und halten gleichzeitig die der Rohrform
entsprechende Distanz. Sie sind zapfenförmig ausgebildet und unten flach abgeschnitten,
um ein Aufliegen und eine sichere Druckübertragung auf die Zwischenplatte 6 zu gewährleisten.
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Die Druckelemente 4 des Gesenkoberteiles der Vorpreßseite werden von
den lose angebrachten Führungsleisten 7 getragen, die vermittels schwalbenschwanzförmiger
Ansätze 7' in Schlitzen der Zwischenplatten 8 im Abstande der Entfernung der einzelnen
Wellen mit Spiel hängen. Die Zwischenplatten 8 werden in die Schlitze 9 der Gesenkoberteilgrundplatte
ro eingeschoben. Die Führungsleisten 7 liegen paarweise einander gegenüber oder
sind schräg gegeneinander paarweise versetzt, je nachdem Rohre mit geraden oder
schrägen Wellen gepreßt werden sollen. Sie greifen in Führungsnuten z i, 12 ein,
die in entsprechendem Ausmaße in der Seitenplatte z bzw. der Mittelplatte des Gesenkunterteiles
vorgesehen sind. Während des Preßvorganges werden also die Nuten durch die Leisten
7 ausgefüllt, und es ist eine allseitige Begrenzung der ebenen Rohrseitenflächen
gewährleistet. Die entsprechend angebrachten Hohlkehlen 5 bilden einen bogenförmigen
Übergang der oberen und unteren Druckflächen zu den seitlichen Preßplatten. Dadurch
wird die Einhaltung der erforderlichen Eckradien der Rohre erzielt und eine Faltenbildung
an der Kantenrundung der Innenseite verhindert. Andererseits werden dadurch die
Druckkräfte durch die ebenen Seitenflächen der Rohre nach oben bzw. unten übertragen
und bewirken die Gestaltung des dem durch die Pressung gebildeten Wellental entsprechenden
Wellenberges.
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Die. beweglichen seitlichen Preßplatten r, r' werden durch seitlichen
Druck, in vorliegendem Ausführungsbeispiel durch hydraulischen Druck sowie mit Hilfe
der Druckelemente, der Vorpreßseite,und der Distanzplatten 13 in der Fertigpreßseite
in die der Rohrdimension entsprechende Lage gebracht und in ihr während des Preßvorganges
gehalten. Auf diese Weise wird ein seitliches Ausbauchen der Rohrseitenwände verhindert.
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Die Beweglichkeit der Seitenpreßplatten z, i' gestattet ein leichtes
Einlegen und Ausheben des Rohres aus den Untergesenken der Vor- und Fertigpreßseite.
Das Entfernen aus den Seitenleisten 7 wird durch die mit Spiel erfolgende Befestigung
der Seitenleisten 7 an den Zwischenplatten 8 erleichtert. Damit nun die nachgebenden
Seitenleisten 7 beim Hochfahren des Gesenkoberteiles das vorgepreßte Rohr mit nach
oben nehmen, sind am unteren Ende einiger Führungsleisten 7 in Schlitzen kleine
seitlich ausschwingbare Kniehebel 14 vorgesehen. Während beim Abwärtsfahren des
Obergesenkes diese drehbaren Kniehebel 14 an dem eingelegten Rohr entlanggleiten
(Abb. 5a), schwingen sie infolge ihres Gewichtes bei der Aufwärtsbewegung derart,
daß ihr Hebelarm 2r unter das Rohr 2o greift und es so aus der Matrize mitnimmt.
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In der Fertigpreßseite F, welche zum Ausgleichen der beim Vorpressen
entstehenden kleinen Ungenauigkeiten dient, sind im Ober-und Unterteil die der endgültigen
Wellenform des Rohres entsprechenden Druckstücke 15, 16 (Form- und Gegenform) angeordnet.
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Die Einstellung des Gesenkes für verschiedene Rohrbreiten erfolgt
durch Auswechseln der Druckelemente und Einlegen von Blecheinsatzstücken zwischen
die Distanzplatten 13.
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Durch Auswechseln nur einzelner Elemente des Gesenkes ist also die
Möglichkeit gegeben, in ein und demselben Gesenk sowohl Rohre verschiedener Wellenzahl
und Dimensionen bzw. Wandstärken als auch Rohre mit geraden oder schrägen Wellen
zu pressen.
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Vor- und Fertigpreßseite der Matrize werden von kräftigen, auf der
Grundplatte 3 stehenden U-förmigen Druckböcken 17 umfaßt, welche die den Seitendruck
erzeugenden Druckzylinder 18 tragen.
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Der Preßvorgang spielt sich beispielsweise folgendermaßen ab: Ausgegangen
wird von geraden Rohren mit rechteckigem Querschnitt, die mit Sand gefüllt und deren
Enden durch an den Seiten r9 (Abb. 9) aufgeschweißte Blechplatten beiderseits geschlossen
sind. Die so vorbereiteten Rohre kommen nach zweckmäßiger Erwärmung erst in die
Vorpreßseite V des Gesenkes, in welcher mittels der gegeneinander versetzten oberen
und unteren Druckelemente 5 bei gleichzeitiger Einschaltung des Seitendruckes der
Preßzylinder 18 das Rohr in die Wellenform gepreßt wird; durch die an den Seiten.
der Druckelemente vorgesehenen Hohlkehlen erfolgt die Übertragung der Verformungskräfte
nicht nur auf die ebenen Flächen, sondern auch auf die seitlichen Abrundungen
des
Rohres, wodurch einerseits der erforderliche Eckradius des Rohres erhalten bleibt,
andererseits durch Hochdrücken bzw. Niederdrücken der Seitenflächen die richtige
Ausbildung der Wellenberge erzielt wird.
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Das vorgepreßte Rohr wird dann nach erfolgter Lösung der Seitenplatten
und Hochheben der Oberform selbsttätig mit Hilfe der in den Leisten 7 sitzenden
Kniehebel 14 aus der Unterform herausgehoben und sofort in die Fertigpreßseite des
Gesenkes gelegt, woselbst die beim Vorpressen entstehenden kleinenUngenauigkeiten
ausgeglichen werden.