DE818186C - Verfahren zur Herstellung von Gefaessboeden o. dgl., insbesondere Kesselboeden mit umgeboerdeltem Rand - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Gefäßböden o. dgl., insbesondere Kesselböden mit umgebördeltem Rand Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gefäßböden o. dgl. Insbesondere dient das Verfahren zur Herstellung von Kesselböden mit umgebördeltem Rand.
• Die Herstellung erfolgte bislang aus runden Platten durch Wölben derselben und anschließendes Umbördeln des Randes auf einer Presse.
• Je nach Verwendungszweck werden Böden aus Kesselblechen, Baublechen, plattierten Blechen o. dgl. hergestellt. Es handelt sich also immer um einen an sich gut verformbaren Werkstoff, dessen Verformung auch wegen der einfachen Gestalt der Böden wenig Schwierigkeiten bieten dürfte.
• Aus Gründen der Werkstoffersparnis ist man mehr denn je gezwungen, die Wandstärken herabzusetzen. Man kommt so zu ganz extremen Verhältnissen von Bodendurchmesser zu Wandstärke. Obschon nun der Werkstoff an sich gut verformbar und auch die herzustellende Form einfach ist, lassen sich Böden mit geringer Wandstärke bei großem Bodendurchmesser nicht mehr einwandfrei, d. h. ohne Verwerfungen und Verwindungen, pressen so z. B. Böden von i8oo mm Durchmesser bei q. mm Wandstärke und 2000 mm Durchmesser bei 5 mm Wandstärke. Die Wandstärke für die Herstellung in der bislang bekannten Weise liegt bei io mm.
• Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß dadurch überwunden, daß zu gleicher Zeit zwei Böden gepreßt werden, indem man auf die Platte, aus der der gewünschte Boden hergestellt werden soll, eine zweite (Hilfs-)Platte auflegt und nun beide zusammenpreßt. Der aus der Hilfsplatte entstehende Boden dient dann gewissermaßen als Stütze. Auf diese Weise ist es z. B. möglich, Klöpperböden aus plattierten Blechen mit einem Durchmesser von 2300 mm und einer Wandstärke von 6 mm herzustellen gegenüber einer bislang notwendigen Mindeststärke der Böden von io mm. Zweckmäßig werden die beiden Platten so gelegt, daß der gewünschte Boden außenliegend den Hilfsboden umschließt.
• Für das Blech, aus dem der Hilfsboden gebildet wird, ist lediglich die Forderung zu stellen, daß es aus einem nicht schwer verformbaren Werkstoff besteht. Die Blechstärke ist ohne weiteres dadurch gegeben, daß beide Platten zusammen die notwendige Festigkeit bzw. Steifigkeit für die Verformung ergeben müssen, was leicht rechnerisch oder empirisch ermittelt werden kann.
• Für die Hilfsplatte kann z. B. ein gewöhnliches Eisenblech, gegebenenfalls sogar ein fehlerhaftes Blech Verwendung finden. Man kann aber auch für das Hilfsblech einen höhenwertigen Werkstoff, z. B. den gleichen wie für den gewünschten Boden, vorsehen. Dann wird sich allerdings in den meisten Fällen ein anomaler Durchmesser des Hilfsbodens ergeben, die Wandstärke kann in den meisten Fällen passend gewählt werden, doch können derartige Böden Verwendung finden. Man hat sogar die Möglichkeit, normale Durchmesser auch für die Hilfsböden zu erzielen, wenn man erfindungsgemäß den Boden nach Anwärmen auf etwa goo° C auf einen Ring von entsprechendem Durchmesser aufschrumpfen läßt, von dem er dann durch geringes Anwärmen auf etwa 25o° C abgestreift werden kann.
• Das Pressen selbst wird erfindungsgdmäß in der Weise vorgenommen, daß man die Platten am Rande einspannt in einer etwa der Bordrandhöhe entsprechenden Breite und zunächst bei Aufrechterhaltung der Einspannung auf Maß durchwölbt, worauf der Bordrand bei schnellem Vorschub des Preßstempels unter Überwindung der Einspannung über einen kleinen Krümmungsradius gezogen wird.
• Durch die Abdeckung mittels des Hilfsbodens ist der Werkstoff des Hauptbodens vor der Einwirkung der Flammengase geschützt, so daß die Gefahr der Aufkohlung bei Böden aus beispielsweise rost- oder säurebeständigen Stählen verringert ist.
• Es ist nun zwar im Schrifttum schon vorgeschlagen worden, zwei aufeinanderliegende Platten im gleichen Arbeitsgang zusammen zu verformen. Es handelt sich bei diesem Vorschlag aber nicht darum, eine Platte aus einem an sich gut verformbaren Werkstoff mit einer zweiten Platte zusammen zu verformen, sondern darum, das Pressen einer Platte aus einem sehr spröden Werkstoff, als Beispiel ist eine Panzerplatte erwähnt, dadurch zu ermöglichen, daß eine Hilfsplatte aus einem sehr gut verformbaren Werkstoff mitgepreßt wird. Die Erkenntnis der Erfindung, daß das Mitpressen der Hilfsplatte, die gewissermaßen stützend wirkt, das Pressen von Gefäß-, insbesondere Kesselböden selbst bei extremem Verhältnis von Durchmesser zu Wandstärke ermöglicht, kommt in dem bekannten Vorschlag nicht zum Ausdruck.
• Für plattierte Bleche mit empfindlicher Oberfläche, z. B. mit Silberplattierung, ist der Vorschlag gemacht worden, vor dem Pressen oder Ziehen auf der Silberschicht eine Deckschicht aufzubringen, die dann nach dem Verformungsvorgang auf chemischem Wcge entfernt wird. In diesem Falle dient die Deckschicht dazu, die Silberschicht vor Verletzungen durch die Zieh- oder Preßwerkzeuge zu schützen. Der Verformurgsvorgarg selbst soll durch die Deckschicht nicht beeinflußt werden. Eine Versteifung im Sinne der Erfindung kann nicht eintreten, da die Deckschicht so dünn wie möglich gewählt wird mit Rücksicht darauf, daß sie später wieder entfernt werden muß.
• Zur Erläuterung der Erfindung isi in Abb. i eine Presse dargestellt mit den beiden eingelegten Platten und den beiden fertiggepreßten Böden und in Abb. 2 ein Innenboden mit eingesetztem Schrumpfring.
• Aus der runden Platte i, z. B. einem plattierten Blech von 265o mm Durchmesser und 6 mm Wandstärke mit Blechsorte I als Grundwerkstoff und einer i mm starken Plattierung aus rostbeständigem Stahl oder Nickel, soll der Kesselboden 2 durch Warmpressen hergestellt werden. Hierzu wird die Platte i mit einer zweiten Platte 3 zusammengelegt, z. B. mit einer Platte aus einem 15 mm starken Baublech. Beide Platten werden zweckmäßig am Rande an einigen Stellen durch Heftschweißung miteinander verbunden. Zwischen die Platten kann eine Trennschicht eingefügt werden, z. B. aus Asbest, Zunder, Kokillenlack o. dgl., wodurch die Tret!nurg nach der Verformung erleichtert wird. Nach Erwärmung werden die Platten auf die Matrize der Presse aufgelegt, an den Rändern eingespannt und gemeinsam durch Absenken der Oberform gepreßt. In der Abbildung ist der fertiggepreßte Doppelboden auf dem Plunger ruhend dargestellt.
• Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Stärke der Platte i sehr gering gegenüber dem Bodendurchmesser D. Es steht außer Zweifel, daß sich die Platte i für sich allein bei der geringen Stärke in dem gewählten Werkstoff, ja sogar in einem bedeutend festeren Werkstoff ohne weiteres verformen lassen würde, doch treten die eingangs erwähnten Schwierigkeiten auf, weil bei der geringen Wandstärke gewissermaßen die notwendige Steifigkeit fehlt. Diese wird durch die Hilfsplatte 3 erzielt, aus der der innere Boden 4 entsteht.
• Nach dem Pressen werden die Böden getrennt. Den Boden 4 kann man, falls er einen bestimmten Durchmesser erhalten soll, der natürlich nur in einem durch das Schrumpfmaß bestimmten Intervall liegen kann, nach Abb. 2 auf einen Ring 5 aufschrumpfen lassen, dessen Außendurchmesser d gleich dem verlangten Innendurchmesser des Bodens ist. Es ist eine Zwischenerhitzung auf etwa goo° C vorzunehmen. Zum Lösen des Bodens vom Ring 5 genügt ein Anwärmen auf etwa 25o° C.
• Die verwendete Presse des Ausführungsbeispiels, die im wesentlichen den üblichen Aufbau aus der Oberform 6 mit einem auswechselbaren Rirg 7, aus der Matrize 8 und aus dem Haltering 9 hat, besitzt als besonderes Merkmal einen verhältnismäßig kleinen Krümmungsradius des Übergangsbogens io in der Matrize. Der Preßvorgang spielt sich wie folgt ab: Nachdem die Platten i und 3 an ihren Rändern in etwa der Breite des umgebördelten Randes fest eingespannt sind, wird die Oberform mit einer gewissen Geschwindigkeit so weit abgesenkt, bis die Wölbung des Bodens annähernd maßhaltig gepreßt ist, dann wird die Vorschubgeschwindigkeit erhöht, so daß der Bordrand schnell gezogen wird unter Überwindung der Randeinspannung.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Gefäßböden o. dgl., insbesondere gewölbten Kesselböden mit umgebördeltem Rand, durch Pressen aus runden Platten aus an sich gut verformbarem Werkstoff, bei dem ein verwerfungsfreies Pressen wegen der gegenüber dem Bodendurchmesser geringen Wand= stärke nicht möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstellung des Bodens vorgesehene Platte mit einer oder mehreren Platten aus einem verformbaren Werkstoff zusammengelegt wird und diese Platten zusammengepreßt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderliegenden Platten am Rande in etwa der Breite des umzubördelnden Randes festgespannt und bei festgehaltenem Rand auf Maß durchgewölbt werden, worauf anschließend der Bordrand unter Überwindung der Randeinspannung bei schnellem Vorschub des Preßstempels durch Ziehen über einen kleinen Krümmungsradius gebildet wird.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Warmpressen die Bleche so aufeinandergelegt werden, daß der maßhaltig zu pressende Boden als äußerer Teil den aus dem Hilfsblech entstehenden Boden umschließt.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3 zur Ausnutzung des aus dem Hilfsblech entstehenden Bodens als maßhaltiges Formstück, dadurch gekennzeichnet', daß entweder nach Trennung der noch warmen Böden oder bei bereits erkaltetem inneren Boden nach Erwärmung auf etwa goo° C in den inneren Boden ein Ring eingeführt wird, dessen Außendurchmesser gleich dem gewünschten Bodeninnendurchmesser ist, auf den der Boden beim Erkalten aufschrumpft und von dem der Boden durch geringes Anwärmen auf etwa 25o° C abgezogen wird.