-
Stehbolzen für Dampfkessel Bei Dampfkesseln mit stählernen Feuerbuchsen,
insbesondere von Lokomotiven, werden in den höher beanspruchten Zonen der Feuerbuchswände
Gelenkstehbolzen verwendet. Sie sind wegen des erforderlichen Zubehörs (Verschlußkappe,
Sattelscheibe) und des damit verbundenen größeren Arbeitsaufwandes beim Ein- und
Ausbau sehr kostspielig. Wie alle Stahlstehbolzen korrodieren sie je nach den Speisewasserverhältnissen
mehr oder weniger stark und müssen dann vorzeitig ausgewechselt ,verden.
-
Der Kupferpanzerstahlstehbolzen ist zwar widerstandsfähig gegen Korrosion,
aber infolge des komplizierten Herstellungsverfahrens noch teurer als der Gelenkstehbolzen.
Für den verhältnismäßig dünnen Kupfermantel muß fast ebenso viel Kupfer aufgewendet
werden wie für einen massiven Kupferstehbolzen gleicher Abmessung. Im Gegensatz
zu diesem kann bei dem Kupferpanzerstahlstehbolzen nach dem Ausbau nur ein geringer
Prozentsatz des für seine Herstellung aufgewendeten Kupfers zurückgewonnen werden,
was obendrein noch ziemlich hohe Kosten verursacht. Der allgemeinen Einführung des
Kupferpanzerstahlstehbolzens dürften daher auch metallwirtschaftliche Gründe entgegenstehen.
-
Vor dem Kupferpanzerstahl- und dem Gelenkstehbo1zen verdient der massive
Kupferstehbolzen den Vorzug dank der Tatsache, daß das Kupfer bis auf geringe Verluste
zurückzugewinnen ist, ,nenn der Stehbolzen ausgebaut werden muß. Der bisher üblichen
Ausführung haftet aber ein schwerwiegender Nachteil an: die Gewindebefestigung.
Bekanntlich muß hierbei in Feuerbuchs- und Stehkesselwand
ein durchlaufendes
Muttergewinde geschnitten werden. Dieser Arbeitsgang kostet zusätzliche Lohnstunden
und den Verschleiß hochwertiger Werkzeuge. Außerdem zwingt diese Befestigungsart
zu umfangreicherer Lagerhaltung.
-
Die Erfindung zielt darauf hin, die Vorzüge des NE-Metall-Stehbolzens,
Elastizität und Korrosionsfestigkeit, auszunutzen, ohne die Nachteile der Gewindebefestigung
oder hohe Verluste an NE-Metallen in Kauf nehmen zu müssen. Dieser Grundgedanke
kann verwirklicht werden, indem die Enden eines massiven Bolzens aus Kupfer oder
einem anderen NE-Metall, z. B. Monel, mit Stahlbuchsen versehen werden, so daß ein
Bimetallstehbolzen entsteht, der sich wie ein gewindeloser, fester Stahlstehbolzen
mit Spiel einschweißen läßt.
-
Abb. i zeigt ein Ausführungsbeispiel: Die Stahlbuchsen 2, mit welchen,
der Bimetallstehbolzen in den Stehkessel 4 und in die Feuerbuchse 6 eingeschweißt
wird; sind auf ein. Stück Hohlkupfer i entsprechender Längenabmessung aufgelötet.
Es ist zweckmäßig, die Hartlötung induktiv oder im Schutzgasdurchlaufofen auszuführen.
Die Länge der Buchse 2 und damit der Lötstelle 3 richtet sich nach der verlangten
Sicherheit, der Durchmesser der Buchse gegebenenfalls nach der im Stehkesselblech
4 bereits vorhandenen Bohrung. Bei gleicher Länge der Stahlbuchsen ist eine größere
Sicherheit vorhanden., wenn das Hohlkupfer an den Enden, welche die Stahlbuchsen
aufnehmen, konisch oder zylindrisch angestaucht bzw. au£gedornt wird. Stehen Einrichtungen
für induktive Erwärmungen zur Verfügung, dann lassen sich die Stahlbuchsen auch
aufplattieren.
-
Auf die Hartlötung oder Plattierung kann verzichtet werden, wenn man,
wie in Abb. 2 schematisch dargestellt, den üblichen kupfernen Gewindestehbolzen
i benutzt und auf diesen stählerne Gewindebuchsen 2 aufschraubt. Um Dampfdichtigkeit
im Gewinde 3 zu erzielen, werden die Bolzen in bekannter Weise aufgedornt, nachdem
der Stehbolzen mit _den Stahlbuchsen 2 in Stehkessel 4 und Feuerbuchse 6 eingeschweißt
worden ist.
-
Beim Ausbau der Bimetallstehbolzen nach Abb, i und 2 brauchen lediglich
die Schweißnähte 5 abgefräst zu werden., wobei kein NE-Metall verspant wird, wie
es bei Gewindestehbolzen sonst unvermeidlich ist. Dadas NE-Metall unversehrt zurückgewonnen
wird-, kann die Wirtschaftlichkeit eines erfindungsgemäß hergestellten Bimetallstehbolziens
noch erhöht werden, wenn nach dem Ausbau der NE-Metall-Schaft nicht zum Schrott
genommen, sondern direkt für die Herstellung eines neuen Bimetallstehbolzens wieder
eingesetzt wird. Zu diesem Zweck werden die Stahlbuchsen der ausgebauten Stehbolzen
abgelötet bzw. abgedreht, während der Schaft, nachdem er gegebenenfalls gerichtet
und von dem anhaftenden Kesselstein gereinigt worden ist, mit neuen Stahlbuchsen
ausgerüstet wird. Falls die Befestigung der Stahlbuchsen mit Gewinde nach Abb. 2
erfolgt, ist der Durchmesser desselben so groß zu wählen, daß sich nach dem Abdrehen
noch einmal ein Gewinde kleineren Durchmessers aufwalzen läßt. Auf diese Weise spart
man sowohl die Kosten für die Herstellung des Halbzeugs und die hierbei entstehenden
Metallverluste wie auch einen Teil der Fertigungskosten des Stehbolzens.
-
Die Anwendungsmöglichkeiten für den Bimetallstehbolzen, insbesondere
nach Abb. i, erstrecken sich auch auf feste Seitenstehbolzen. Ob man. von dieser
Möglichkeit Gebrauch machen soll, hängt von dem Verhältnis des NE-Metall- zum Stahlpreis
und von der allgemeinen NE-Metall-Versorgungslage ab.
-
Der Bimetallstehbolzen kann ebenfalls bei Kesseln mit kupferner Feuerbuchse
verwendet werden. In diesem Fall erhält der Kupferschaft nur an einem Ende, mit
dem er in den Stehkessel eingeschweißt werden soll, eine Stahlbuchse. Mit dem anderen
Ende wird er wie ein kupferner Gewindestehbolzen in die Feuerbuchswand eingeschraubt.
Der Vorteil besteht darin, daß das Gewinde in der Stehkesselwan.d wegfällt und damit
die Vorhaltung der langen Gewindebohrer. Ferner wird beim Ausbau der Stehbolzen
kein NE-Metall verspant,. was stets mit Substanzverlusten verbunden ist.