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Fräseinrichtung zum Entfernen der Schweißnaht von in Kesselwänden
eingeschweißten Rohren Bei Kesseln mit eingeschweißten Heiz- und Rauchgasrohren,
insbesondere bei Lokomotivkesseln mit stählerner Feuerbüchse, ist es eine außerordentlich
umständliche, zeitraubende und lärmende Arbeit, schadhafte Rohre auszubauen und
durch neue zu ersetzen, da die Schweißnaht mit dem Preßluftmeißel herausgeschlagen
und nach Entfernung des Rohres eine neue saubere Schweißnut hergestellt werden muß,
ehe sich das Ersatzrohr einsetzen läßt.
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Man hat deshalb in neuerer Zeit die Schweißnaht herausgefräst. So
ist -beispielsweise eine Einrichtung bekanntgeworden, bei welcher in das auszufräsende
Rohr zunächst eine Büchse mit konischer Innenbohrung eingesetzt wird, um daran das
Fräswerkzeug zu verankern. Die bekannte Einrichtung weist jedoch, abgesehen von
der unhandlichen Bedienungsweise, die ihr geigen ist, den großen Mangel auf, daß
sie nur für eine einzige Ruhrgröße verwendbar ist.
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Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum Ausfräsen der Rohre benutzt
man einen verstellbaren Messerkopf, bei dem in radial verstellbaren Gleitsteinen
eines umlaufenden Körpers geeignete Profilstähle sitzen und außerdem Planfräser
zur Herstellung eines Spiegels um die Schweißstelle vorgesehen sind.
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Auch dieses Werkzeug befriedigt indessen nicht, weil das Festhalten
desselben an der Arbeitsstelle Schwierigkeiten macht und der Vorschub .sich schlecht
regeln läßt. Außerdem ist der Messerkopf im Rohr schlecht geführt, da die Gleitsteine
bei zu starker Spreizung fressen können. Die schlechte Führung wiederum erzeugt
ein lästiges Brummen.
Endlich fehlt es der bekannten Vorrichtung
auch an einer Möglichkeit, bei unvorhergesehenen Hindernissen, z. B. beim Festbaken
der Profilstähle an besonders harten Schweißstellen oder bei zu grobem Span, den
Vorschub selbsttätig abzuschalten. Hinzu kommt auch, daß zur Benutzung dieser Messerköpfe
zwei bis drei Leute erforderlich sind, besondere Vorrichtungen zum Andrücken des
Werkzeuges notwendig sind und die Werkzeuge in den für Rauchrohre erforderlichen
Größen viel zu schwer ausfallen.
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Die Erfindung hat eine Fräseinrichtung zum Entfernen der Schweißnaht
von in Kesselwänden eingeschweißten Rohren mit in radial verstellbaren Gleitsteinen
.eines rundlaufenden Flansches befestigten Profilstählen zum Gegenstand, die derartige
Mängel nicht aufweist und sich demgemäß, wie die Praxis gezeigt hat, als handliches
und wertvolles Werkzeug für den Kesselbau erweist und den Vorteil hat, daß die Profilstähle
mit einer geeigneten Übersetzung angetrieben werden.
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Gemäß der Erfindung tragen die gleichmäßig auf dem Umfang des Flansches
verteilten Gleitsteine kegelige Laufrollen mit zur Umlaufrichtung geneigt angeordneten
Achsen, die, durch einen zentral angeordneten kegeligen Dorn spreizbar, auf der
Innenseite des Rohres sich finit leichtem Druck abwälzen, wobei die Laufrollen,
durch einen schrittweise verstellten Abstandhalter begrenzt, die Fräseinrichtung
gegen die Kesselwand vorschieben.
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Durch diese Anordnung und weitere ergänzende Maßnahmen ergibt sich
ein Werkzeug, - das sich nicht nur ohne besonders Hilfsvorrichtungen an der Arbeitsstelle
selbst verankert und ohne gleitende Reibung genauestens im auszubauenden Rohr geführt
ist, sondern bei dem die Profilstähle auch mit genau zu regelndem Vorschub nach
und nach gegen die Schweißnaht gezogen werden und bei dem andererseits die Fräser
vor jeder Überlastung und damit Gefährdung selbsttätig bewahrt bleiben.
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Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung ist in der Zeichnung ein
Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Fig. i die Fräseinrichtung teils
im Längsschnitt, teils in Seitenansicht, während Fig. 2 :eine Vorderansicht und
Fig.3 eine Einzelheit wiedergibt.
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Eine Spindel i, die von Hand oder motorisch drehbar ist, weist am
vorderen Ende einen Spreizdorn 2 auf; sie trägt in ihrem mittleren Teil einen frei
um sie beweglichen Flansch 3. Auf dem Umfang des Spreizdorns 2 liegen beispielsweise
drei bis fünf kegelige Laufrollen q. an, die um Zapfen 5 drehbar sind. Die Zapfen
ihrerseits sind in Gleitsteine 6 eingeschraubt, die, wie auch Fig. 2 erkennen läßt,
in Radialführungen 7, z. B. T-Nuten, des Flansches 3 verstellbar sind.
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In den Gleitsteinen 6 sind zugleich auswechselbare Profilstähle 8
untergebracht, deren Kontur der auszufräsenden Schweißnut entspricht und deren Abstand
von den Laufrollen q. gleich der Wandstärke des auszubauenden Rohres 9 gewählt ist.
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Zwischen den Gleitsteinen 6 sitzen im Flansch 3 Planmesser i o, zweckmäßig
so, daß der Flansch 3 an seinem Umfang Aussparungen i i aufweist, an denen in den
Flansch senkrecht zum Flanschenradius Stell- und Halteschrauben 12 für die radial
geführten Planmesser eingesetzt sind.
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Der Flansch 3 ist mit einem Walzenmantel 15 verbunden, der
seinerseits mit einer Büchse 18 gekuppelt ist, in der sich die den kegeligen Dorn
2 tragende Spindel i beim Antrieb des Flansches 3 verschraubt. Zwischen den Walzenmantel
15 und die Büchse i g ist eine Überlastkupplung für die Fräsmesser 8 .eingeschaltet,
deren Grenzdrehmoment einstellbar ist. Die :eine Kupplungshälfte 17 bildet ein Teil
der Büchse 18 und stützt sich gegen -ein den Axialschub aufnehmendes Kugellager
ab. Die andere Kupplungshälfte 16 ist mit dem Walzenmantel 15 verbunden und wird
durch einen Stellring 19, der unter der Einwirkung einer Überwurfmutter steht, mit
wählbarem Druck gegen die Kupplungshälfte 17 gepreßt. Das Maß dieses Druckes entspricht
einem bestimmten Drehmoment, das an den Profilstählen wirksam wird und bei dessen
Übersteigung der Flansch 3 mit den Stählen 8 stillsteht, während sich die Spindel
i gemeinsam mit der Büchse 18 weiterdreht.
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Auf dem Walzenmantel 15 sitzt frei drehbar und gegen den Flansch
3 stoßend eine Hülse 2o, die ein Außengewinde 21 besitzt, auf welches ein Flansch
22 mit Fingern oder Abstandstücken 23 geschraubt ist.
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Die Hülse 2o ist, wie Fig. 3 zeigt, mit ,einem Ratschenantrieb 25
versehen, durch den sie sich in Stufen, die durch die Verzahnung 26 gegeben sind,
drehen läßt, so daß der auf der Kesselwandung 27 gegen Drehung gehaltene Flansch
22 je nach der Drehrichtung des Ratschenantriebes 25 auf der Hülse 2o vor- oder
zurückgeschraubt wird.
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Um die Finger 23 in Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse radial
verschieden einstellen zu können, sind ihre Enden 30 zweckmäßig abgeflacht
und in Langschlitzen 31 des Flansches 22 geführt.
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Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt: Bei Beginn einer
Fräsung werden die Laufrollen 4. in das auszubauende Rohr eingeschoben, und zwar
unter entsprechender Einstellang
des Abstandhalters 22, 23 so weit,
daß die Profilstähle 8 die zu :entfernende Schweißnaht noch nicht berühren. Dann
dreht man die Spindel i unter Verschraubung in der . Büchse 18 so lange,
bis der Dorn 2 die Laufrollen q. mit mäßigem Druck an die Rohrwandung g anpreßt.
Der Radialdruck der Laufrollen darf hierbei nicht so groß werden, daß das Rohr g
ausgeweitet wird, muß vielmehr so gewählt werden, daß die Laufrollen sich mit einem
Haftdruck an die Rohrwandung legen, der genügt, um beim Weiterdrehen der Spindel
i und der sich hierbei auf die Laufrollen übertragienden überdrehung des Dorns 2
die Laufrollen auf der inneren -Rohrwandung abrollen zu lassen.
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Die Laufrollen q. sind nun so angeordnet, daß sie im Rohr g mit einem
leichten Drall umlaufen, der die Fräseinrichtung an den Kesselboden heranzuziehen
versucht. Indem man daher den Abstandhalter 22, 23 mittels der Ratsche 25 mehr und
mehr zuräckschraubt, dringen die Profilstähle 8 allmählich vor und fräsen die vorhandene
Schweißnaht sauber aus. Sobald die nötige Frästiefeerreicht ist, kommen die Planfräser
i -o auf den Kesselboden zu liegen und schaben auf ihm rings um die Schweißnut einen
Spiegel ab, nach dessen Herstellung man die Spindel i in entgegengesetzter Richtung
bewegt, so daß die nunmehr weniger auseinandergefügten Laufrollen aus dem Kesselrohr
gezogen werden können. Das letztere läßt sich dann ohne weiteres aus der Bohrung
der Kesselwand ziehen, wobei die Schweißstelle für ein neues Rohr bereits fertig
bearbeitet ist.