DE760022C

DE760022C - Stehbolzen, insbesondere fuer Feuerbuechsen von Lokomotiv- oder Lokomobilkesseln

Info

Publication number: DE760022C
Application number: DEB194460D
Authority: DE
Inventors: Max Dipl-Ing Widdecke
Original assignee: BORSIG LOKOMOTIV WERKE GmbH
Current assignee: BORSIG LOKOMOTIV WERKE GmbH
Priority date: 1941-05-31
Filing date: 1941-05-31
Publication date: 1954-03-15

Description

Stehbolzen, insbesondere für Feuerbüchsen von Lokomotiv- oder Lokomobilkesseln Bei den Stehbolzen für die Feuerbüchsen von Lokomotiv- oder Lokomobilkesseln wird zwischen festen und beweglichen Stehbolzen unterschieden. Der feste Stehbolzen sitzt mit seinen Köpfen fest in den beiden zu verbindenden Wänden, während der bewegliche mit dem einen Kopf in der dem Feuer zugewandten Innenwand fest, mit dem anderen in der Außenwand beweglich gelagert ist. Der zwischen den beiden Köpfen liegende Schaft des Stehbolzens bildet gegebenenfalls mit Übergängen bei den meisten bekannten Stehbolzenbauarten einen zylindrischen Körper. Eine solche Ausbildung des Stehbolzens trägt aber der wahren Beanspruchung des Bolzens nur unvollkommen Rechnung. Außer den Zugbeanspruchungen, die durch den Kesseldruck hervorgerufen werden, entstehen auch Biegebeanspruchungen. Bei den Stehbolzen dieser bekannten Bauart sind jedoch die erzielbaren Durchbiegungen bei einem bestimmten zulässigen Wert der Summe aus Biege- und

Zugbeanspruchungen zu gering. Die Bruch-

gefahr der Stehbolzen ist daher verliiatnis-

mäßig groß.

Es sind daher auch schon Stehbolzen @-@ @:--

geschlagen worden, die als K;5rper gleicher

Festigkeit bei kreisförinigern Schafteller-

schnitt ausgebildet sind. Man hat auch ver-

sucht, den Stehbolzenschaft so auszubilden.

daß überall das gleiche Biegungsmmnent ent-

stellt, wobei auch liier der kreisförmige

Schaftquerschnitt beibehalten wurde. Weiter-

hin ist auch ein Stehbolzen mit einem blatt-

federartigen Schaft bekannt. Demgegenüber

besteht die Ersindung darin, dar der Schaft

zwischen den beide:. Töpfen durch geg°ii-

überMegende AJtragungeü eines kreisüi:Ini'_-

gen Querschnittes zu einer Blattfeder at-

geflaclit ist. deren Querschnittscilmalseiten

parallel zu dc-r Ebene der a uf den Stehbolzen

einwirkenden Diegungskraft verlaufen und

deren Querschnitt auf der ganzen Länge so

bemessen ist. daß die Stimme der Zug- und

Biegebeanspruchungen überall annähernd

gleich ist.

Durch die erfindungsgemäße gleichzeitige

Verwendung der bekannten -lerlzmale soll

ein Stehbolzen geschaffen werden. der bei

billiger und einfacher Tierstellung. 13eispieIs-

weise durch ausfräsen auf beideil Seiten

eines Schaftes niit kreisförmigem Querschnitt.

an allen Stellen seiner Lialge gleichinä!@ig

und in gleicher Höhe beansprucht wird. so

daß übermäßige Beanspruchungen a_i ir-eti@1-

einer Stelle des Schaftes verini@d°n sind.

Hierdurch soll die Gewähr daiiir geboten

werden. da:I der Stehbolzeuschaft auch bei

stärksten Beanspruchungen durch gegenseitie

parallele Verschiebung der beiden durch deil

Stehbolzen, Verbund; nel- Wände des Kessels

;verdei:

einer Vlierbea:ispruchung unterworfen

kann. Außerdem soll v errriieden "i erden. daf I

sich die beiden Stehbol_zenenden verkanten.

so daß das Entstehen von irgendvelcl:eii

Rissen oder Brichen an der L @iernail`sstelle

von den Stelibolzenköpfen zu seinem @clisft

ausgeschlossen ist. Der nette Stehbolzeil soll

demnach bei einfacher und billiger Baii-rt

alle Eigenschaften besitzen. die von einem

einwandfreien Stehbolzen verlan-t werden

müssen.

Bei einem festen Stehbolzen gemäß der

Erfindung geht der zwischen den beiden

Köpfen liegende Schaft von beiden Köpfen

aus vom kreisförmigen Querschnitt stetig in

den blattfederförinigen Querschnitt über.. Es

ist auch weiterhin vorteilhaft, wenn der

Schaft im weseatiichen aus drei Teilen be-

steht, von denen, die beiden den Köpfen be-

nachbarten Teile stetig zunehmende Ab-

flachungen aufweisen, während der mittlere

Schaftteil einen Querschnitt mit gleich-

l@ieil.2n (len Abflachungen hat. Der erfiiidungs-`ernäße feste Stehbolzen kann auch \v-eiterhin dahingehend eine Abänderung erfahren, als beidseitig zwischen den äußeren Schaftteilen und Köpfen noch -r_jlitidrisciie Schaftteile vor-.gesellen sind.

Findet ein Stehbolzen mit einem festen und einenn beweglichen hopf Anwendung, so wird `emäß der Erfindung der zwischen den Köpfen liegende Schalt so aus'gebildet. daß er am festen hopf einen Kreisquerschnitt aufweist. der zum beweglichen Kopf Iiin stetig in den blattfederförmigen Querschnitt übergeht. Zv-ischen dem festen Kopf und dem al)geflaciiten Schaftteil kann auch ein zylindrischer Schaftteil angeordnet sein. Gegebenenfalls ist auch zwischen dem abgeflachten Schaftteil und den beweglichen K7- p fen ein Übergangsteil vorzusehen.
Eine Bewegung der Feuerbiichswand gegenüber der Stelikesselwand findet nicht nur in der Ilöherrichtung, sondern auch in Längsrichtung der Wand statt. Die Stehbolzen niü ssen deshalb so zwischen den Wänden eingesetzt werden, daß die durch die Abflachungen erreichte Federung des Schaftes möglichst voll ausgenutzt wird. Da das Verschieben der Wände gegeneinander durch die Bauart des Kessels bestimmt wird, erleichtert z. B. eine at:f einem od°r -auf beiden Kopfenden angebrachte Marke, z. B. eine Rille. die die Lage der Anfräsungen erkennen läßt, die gewünschte Stellung des Stehbolzens im Kessel. Viele feste Stehbolzen können ohne @v-:iteres so eingesetzt «-erden, daß die Abflachungen des Schaftes waagerecht liegen. Bei den festen und beweglichen Stehbolzen. die an den Seitenwänden etwas «-eiter von der -litte der Feuerbüchse und ziemlich hoch üben- denn Bodenring angeordnet sind, kann auch die seitliche Durchbiegung der Stehbolzen berücksichtigt und demzufolge die _M > dacintiigen des Schaftes geneigt gestellt werden.
Die Stehbolzen können finit der üblichen Innenbohrung ausgeführt werden, die an der Stehkesselwand durch einen Pfropfen verschlossen und an der Feuerbüchs«-and unter Anwendung von Abrundungen und Cbergängen erweitert ist, um auch das Aufdornen zu ermöglichen.
Ili der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. und zwar zeigt Fig. z einen festen Stehbolzen.
Fig. 2 eine Stirnansicht dieses Stehbolzens in Richtung des Pfeiles .-I, Fig. ß, q. und ä Querschnitte des Stehbolzens gemäß den Linien B-C. D-E und F-G. Fig. 6 einen beweglichen Stehbolzen und Fig. i. 8 und 9 Querschnitte des beweglichen Stehbolzens gemäß den Linien K-L, !17-N und P-Q.
Der feste Stehbolzen i hat zwei Gewindeköpfe 2 und 3. An den Köpfen sowie am Anfang des Schaftes ist der Stehbolzen zylindrisch, wie dies im Querschnitt nach der Linie B-C in der Fig. 3 ersichtlich ist. Der Schaft besteht beispielsweise a:us zwei äußeren Teilen 4, 5 und einem mittleren Teil 6. Der Querschnitt des Schaftes am Ende des Teiles 4 und am Anfang des Teiles 6 nach der Linie D-E ist in der Fig. 4 dargestellt. Zwischen den Schnittlinien B-C und D-E ist der Schaftteil 4 stetig abgeflacht. Der mittlere Teil 6 hat dagegen einen gleichbleibenden Querschnitt nach Fig.4. Die Abmessungen und Querschnitte des Teiles 5 sind denen des Teiles 4 gleich. Der Bolzen i hat eine innere Bohrung 7. An seinen Stirnseiten sind Kennrillen 8 vorgesehen, nach denen der Stehbolzen beim Einschrauben zu stellen ist. Der Stehbolzen ist in der Stehkesselwand 9 und Feuerbüchswand io eingeschraubt. Die innere Bohrung des Stehbolzens 7 ist an der Stehkesselseitevon außen mit einem nicht dargestellten Pfropfen zu verschließen.
Ein Beispiel eines beweglichen Stehbolzens nach der Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt. Der Bolzen i i besteht im wesentlicheil aus einem Kugelkopf 12, einem Gewindekopf 13 und dem Schaft 14. An Stelle eines kugelförmigen Kopfes können auch Köpfe anderer bekannter Form angewandt werden, die sich z. B. auf besonderen Unterlegscheiben mit zylindrischen oder kugeligen Vorsprüngen abstützen. Der Schaft 14 ist sinngemäß nach denselben Grundsätzen ausgebildet wie bei dem Stehbolzen i in der Fig. i. Seine Querschnitte nach den Linien K-L, M-N und P-Q sind in den Fig. 7, 8 und 9 dargestellt. Der Stehbolzen ist mit einer inneren Bohrung 15 versehen. An der Stirnseite des Gewindekopfes 13 ist eine Kennrille 16 vorgesehen. An der Stirnseite des Kugelkopfes 12 befindet sich ein Schlitz 17, der in üblicher Weise für den Schlüssel beim Einschrauben vorgesehen ist und gleichzeitig als Kennzeichen für die Erzielung der richtigen Lage des Stehbolzens dient. Der Verschlußpfropfen 18 der inneren Bohrung von der Stehkesselseite ist in der Zeichnung angedeutet. Der Kugelkopf i -;-sitzt an dem Gehäuse i9, das in der Stehkesselwand 2o eingeschraubt ist. Der Deckel 21 ist mit dem Gehäuse i9 durch die Schweißung bei 22 verbunden.
Bei den beweglichen Stehbolzen können auch andere bekannte Bauarten des Gehäuses für den Kugelkopf angewandt werden. Der Kugelkopf kann auch ohne weiteres durch eine aufgeschraubte kugelförmige Mutter in an sich bekannter Weise ersetzt werden; die Form des Schaftes bleibt dabei ohne Änderung. Die abgebildeten Stehbolzen i und i i können auch Erweiterungen und Übergänge in der inneren Bohrung erhalten, die zum Aufdornen notwendig sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Stehbolzen, insbesondere für Feuerbüchsen von Lokomotiv- und Lokomobilkesseln, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (i) zwischen den beiden Köpfen (2, 3) bzw. (12, 13) durch gegenüberliegende Abtragungen eines kreisförmigen Querschnittes zu einer Blattfeder abgeflacht ist, deren Querschnittsschmalseiten parallel zu der Ebene der auf den Stehbolzen einwirkenden Biegungskraft verlaufen und deren Querschnitt auf der ganzen Länge so bemessen ist, daß die Summe der Zug- und Biegebeanspruchungen überall annähernd gleich ist.
2. Stehbolzen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei unbewegliche Schraubköpfe (2, 3) besitzt, von denen der Schaftquerschnitt aus dem kreisförmigen in den blattfederförmigen stetig übergeht.
3. Stehbolzen nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Schaftteil (6) zwischen den beiden Übergangsteilen (4,5) gleichbleibenden Querschnitt hat.
4. Stehbolzen nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Köpfen und den Übergangsteilen des Schaftes zylindrische Schaftteile vorgesehen sind.
5. Stehbolzen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß er einen unbeweglichen Schraubkopf (13) und einen beweglichen Kopf, z. B. Kugelkopf (12) od. dgl" hat.
6. Stehbolzen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am unbeweglichen Kopf (13) ein zylindrischer Schaftteil vorgesehen ist.
7. Stehbolzen nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Querschnitt des blattfederförmigen Schaftteiles sich am beweglichen Kopf (12) anschließend an dem Übergangsteil befindet. B. Stehbolzen nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Kopf oder beide Köpfe auf ihrer Stirnseite eine Markierung, z. B. eine Ouerrille (8), zur Kennzeichnung der Lage des blattfederförmigen Schaftteiles tragen. g. Stehbolzen nach den Ansprüchen i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Innenbohrung (7, 15) hat. die an der Stehkesselwand (9, 2o) durch einen Pfropfen verschlossen und an der Feuerbüchswand (ioj durch Randabrundung oder bergänge erweitert ist. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften N r. 294 85j5. 526;2i: französische Patentschrift Nr. 566 847 britische Patentschrift -Nr. io 86o vom Jahre 1896; USA.-Patentschrift Wir. 1 154..f69.