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Verfahren und Vorrichtung zum schweißfertigen Zurichten von Rundschüssen
für geschweißte Kessel, Behälter, Rohre größeren Durchmessers u. dgl. Die Erfindung
bezieht sich sauf die Bearbeitung von Rundschüssen, für Kessel, Behälter, Rohre
größeren Durchmessers u.,dgl. Das schweißfertige Zurichten solcher Teile ist besonders
im Kessel- und Behälterbau oft recht .schwierig und kostspielig. Es sei hier beispielsweise
einmal der Kessel eines vierachsigenEisenbahnkesselwagens inBetracht gezogen, der
eine Länge von etwa ro ooo mm, einen Durchmesser von etwa. 30oo mm und eine Wandstärke
von 6 bis 8 mir. hat. Ein solcher Kessel besteht gewöhnlich aus vier bis fünf Rundschüssen,
die durch V-Nähte miteinander verschweißt sind. Die einzelnen Schüsse werden aus
je einer Blechtafel gebildet, deren nach dem Rundwalzen aneinanderstoßende Enden
durch eine Längsnaht miteinander verbunden werden.
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Es ist nun nicht zu vermeiden., @daß Blechtafeln von solchen Ausmaßen
bei Ankunft an der Verarbeitungsstelle Unebenheiten, mitunter sogar starke Verbeulungen
aufweisen. Man ging daher bei dem Verarbeiten dieser Bleche zu Rundschüssen so vor,
.d@aß man sie oft mit mehrmaligem Durchlaufen von Richtwalzen, so gut es ging geraderichtete,
sie hierauf maßgerecht zuschnitt und auf ,der Hobelina.
schine die
schrägen kanten für die V-förm@igeti :Schweißnähte anhobelte.
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;e Hobeln der Das an sich schau kostspielig Schweißkanten gestaltet
.sich zudem noch recht schwierig. So treten z. l'). beim Aufspannen des Bleches
auf die Hobelbank infolge nicht ganz ausgeglichener Unebenheiten oft Verschiebungen
auf, so daß leine durchlaufend gerade Hobelkante rzilt wei-,ien kann und überdies
ihre Parallelität zur gegenüberliegenden Hobelkante in Frage- gestellt wird. Auch
ist fier ganz @graße Blechtafeln nicht immer eine entslirecliend lange Hobelmaschine
@eirhanden, so daß zunächst nur die eine Hälfte einer Blechkante -"ehobe lt werden
kann und für das llolielii der an :_leren I-lälfte --in nochmaliges Ab-und Aufspannen
des Bleches erforderlich ist. Auch Hierdurch können LT-aregelm@ißi:gkeiten -im Verlauf
der Sch ulikante °iitzteheii, die nach dem Rundwalzendes Ble-clies und -d--in -Schweißen
der Längsnaht durch cft recht tunfangreiche -',Zacliarbe,itcn wieder ausgeglkich,en
w°rden- müssen.
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Durch die Erfindung soll die Herstellung und das schweißfertige Ztiricliteu
von Rundschüssen für gescliw°ißte ILess:l, Behälter, Rohre größeren Durchmessers
u.dhl. einfacher und vorteilhafter gestaltet werden. Ilir zufolge wird die zur Bildung
des Run:d;schussts dienende Lllechtafel urigerichtet auf die Rundwalze genommen
und zum Rundschuß atisgei\-alzt, die Längsnaht verschweißt und der so gebildete
Sclitißkörl:er-dann auf ein mit Radialdruck auf ihn wirkendes -Hilfsgerät aufgespannt,
auf dem er in waager, chter Lage währen l der Drehbewegung #ies Gerätes mit Hilfe
von Schneidbrennern finit dem für die V-förmige Schweißnaht erforderlichen Sclirägsclinitt
auf genaue Länge abgeschnitten wird.
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Zur Ausführung dieses Verfahrens wird eine Vorr ichtung benutzt, die
zunächst aus einem dem Inneren fies Rundschusses angep:aßten Hilfsgerät besteht,
das als ein auf die Innenfläche des Rundschusses. wirkendes, um seine, Längsmitte.lachse
drehbar.s Radialspannwerk ausgebildet ist. Auf dieses Hilfsgerät wird der auf cler
Rundwalze gebildete. Rundschuß nach dem Schweißen der Längsnaht aufgespannt -und
mit seitlichen, in seiner Längsm-ittelachse liegenden Zapfen @in waagerechter Lage
auf einem Gestell gelagert, auf den die zum Besclinei@de:i der beiden Schweißkanten
dienenden verstellliaren Schneidbrenner sowie ein die Drehbewegung -des Hilfsgei-ä-tes
bewirkendes- Antriebsaggregat so vorgesehen sind, -daß nach dem genauen Einstellen
der Scline::dlirenner und nach dem Einschalten d!es Antriebes das maßgerechte und
schweißfertige Beschneiden der Seitenkanten des Rundschussec während der Drehbewegung
.des H-ilfsgerätes selbsttätig erfolgen kann. Weitere Einzelheiten d°s Verfahrens
und der Vorrichtung, werden im nachstehenden näher erläutert.
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In der Zeichnung ist ein :liisfülirung!sbeispiel der Vorrichtung zur
Ausführung des Verfahrens dargestellt. Es zeigt Abli. i eine perspektivische Darstellung
der Vorrichtung mit d=em auf- das Hilfsgerät aufgespannten Rundschuß, Ahh. a eine
perspektivlische Darstellung der Vorrichtunggegen diejenige Seite gesehen, auf der
sich die Sehneidbrenrier befinden, .@hb. 3 eine vergrößerte perspektivische Darstellung
eines Schneidbrenners in der Arbeitsstellung, Alib. d. eine Seitenansicht des Hilfsgerätes,
Abb. 5 eine Vorderansicht desselben mit teiliee sem Schnitt .durch das Radialspann-,verk,
Abb. 6- eine Vorderansicht der Halterung eines Schneidbrenners, Abb. ; eine Seitenansicht
dazu, Abb. 8 eine Draufsicht dazu, Abh. g einen settl;rechteiSchnittdurch den oberen
Teil der Halterun, mit der Exzenterbüchse zum Ferst; llen des Schneidbrenners beim
Anschneiden d#°s F'@izndschusses.
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Abb: 10 e,inen Ouerschn:ittdazu, Abb. i i eine .@isicht .des
Hilfsgerätes beim Aufsetzen des Rundschusses.
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B.ci dem dargestellten Ausfizlei-ungsbeispiel ist Blas als Radialspannwerk
ausgebildete, mit einem auf-(Yespannten Rundschuß i versehene Hilfsgerät mit seitlichen.
in seiner Längsmittelachse liegen den Achsen 2 auf einem Gestell 3 so gelagert,
daß es mittels eines Kranes od. dgl. nach oben abgehoben werden kann. Das Gerippe
dieses Gerätes besteht im wesentlichen aus zwei durch eine Mittelwelle d. mitiiiarndi
r verbundenen radkörper artigen Teilen, die aus Radialstreben 6 und je einem Ring
7 von U-förrni,-em Ouerschnitt gebildet sind (vgl. Abb. i, .l und 5). An
den Radialstreben 6 sind bei 8 und 9 Druckstangen i o geführt, von d enen je eine
an ihrem äußeren I?nde mittels Gele nkstützen i i mit den Enden von segmentartigen,
ra;dia,l beweglichen Spannbacken 12 in Verbindung steht. An ihrem inneren Ende greifen
!die Druckstangen io mit seitlicli,en Zapfen 1+ cd. dgl. in spiralförmig zur Mittelachse
des Hilfsgerätes verlaufende Führungen 15 einer gegenüber dem festete Gerüst 6,
7 um, den Zapfen 2 drehbaren Spannscheibe 16 ein. Die Betätigung dieser Spannscheibe
erfolgt durch je einen an dein Gerüst 6. 7 befestigten Hiandspindelantrieb 1S, 1
c). Je nachdem die Spannscheibe gedreht wird, ,%i-erden die Druckstangen io mit
den Spannbacken 1.2 radial nach außen oder nach innen bewegt. Die Ab.b. d. zeigt
die Spannscheibe be-ispielisweise in der Stellung, in der,d'ie Druckstangen io und
die Spannh,acl:,-n 12 am weitesten nach,außen geschoben sind.
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Dis _An"v:ndung des Hilfsgerätes beginnt, nachdem der Rundschuß gebildet
ist, also nach dem Rundwalzen des Bleches und -dem Schweißen der Längsnalit. Obwohl
der eigentliche Zweck dieses Gerätes der ist, das maßgerechte und schweißfertige
Bechneiden der Seitenkanten des Rundschusses mit dem Schweißbrenner mö!"l-ichst
vorteilhaft zu gestalten, erweist es sich .auch bei ider Beförderung des Rundschusses
von einer Arbeitsstelle zur anderen als zwe,7l:niäßig, -insbesondere wenn es sich
uin Rundschüsse von großem Durchmesser handelt, die für sich allein nicht formsteif
sind.
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Vor dem Aufspannen des Rundschusses werden die Spannbecken 12 durch
entsprechendes Drehen der Spannscheibe 16 so weit eingezogen, ,daß der
Rundschuß
aufgeschoben werden kann. Das Aufschieben ge scliieht in der Weise, daß da.s Hilfsgerät,
wie die Abb. i t zeigt, finit den an der einen Stirnseite befestigten Stützen 2o
auf die Erde gestellt und der mittels Ösen 21 an dem Hubwerk eines Kranes aufgehängte
Rundschuß 1 sodann auf das Hilfsgerät heruntergelassen wird, bis es mit seiner Unterkante
auf den an den Stützen 2o drehbar angeordnet-n Auslegern 2 2 aufsitzt. Zur U'eiterbeförderung
.des Hilfsgerätes mit dein aufgespannten Rundschuß wird das Hubwerk des Kranes dann
an die Ösen 23 angeschlossen, \"t3rliei' aber das ollen heschriebene Radia'Ispannwerk
so fest angezogen, daß der Rundschuß ;iurcli :d-ie Reibung zwischen seiner Innenfläche
und den Spannbacken 1 2 <11i 'den] Hilfsgerät haftenbleibt.
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Zur w-eit2ren 13earlleitung des Rundschusses wird dieser nun, w-ie
die Abb. 1 und 2 zeigen, mit seinen 11#,#id2n Zapfen 2 in dem Gestell 3 gelagert,
an dem ein Stä l11°_1- 25, 26 vorgeseh en ist, auf dem sich die beiden Schw-::ßl>remler
27 111_l 28 zum Beschneiden (.r Schw-eil3kanten sowie eine Schaltvorrichtung 29
für den auf der gegenülierlitgenden Seite vorges-ehen:n :liitrielismotor 30, hefinden
(vgl. Abb. I t=tld 2). Die @chw-eißbi-enner sind, wie die Abb. 3, 6 und 8 ze=ig:n,
finit dein d!urch eine Stellschraube 31 festst"lltiartii Block 32 auf je einend
waagerechten _@1rm 3.I verschiebbar angebracht. Der letztere ist mit seinen> senkrechten
zylindrischen Tei135 um den Zapfen 36 d:s Ständ-2rs 25 drehbar und wird durch eine
Feder 37 gegen d:it Außenfläche des zu bearbeitenden Schußkörpers gedrückt. Eine
Rolle 38 (Abb. 8) ;dient zur Führung des Brenners auf der Außenfläche d.s Sciri:ßhörl;ers.
In der gezeichneten :lrlie itslage verläuft der Arni 34 parallel zur Längsachs-:
des Rundscliussc s i : die Brenner 27 und 28 können also durch 1'erschiebeii auf
,den Armen 34 auf 1>elieliige Scliußläiigen °ingestellt werden. Die in :11i1>.2,
3 ;ilid 8 el-siclltliclie Schräglage der Brenner ergibt bin> Beschneiden der Schußkanten
zugleich den für ;die V-förm-igt Schweißnaht erforderliclten Sclirägscliliitt. Se1,1>stverständlicli
ist es auch ohne weiteres mögl-icli, die Arine 3d. bzw. die Ständer 25 auch in senkrechter
Richtung verstellbar anzuordnen. Ein Ila.ken .Io o"d. @d@gl. dient zum Festhalten
der A1-111-2 34 in der Ruhestellung des Brenners. die nach Zurückschwenken des genannten
Armes um etwa 90° erreicht wird.
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Ein :liitriel>sagg,regat 2(), 3o,dient,dazu, das Hilfsg cr#i t finit
dein auf;;espannten Rundschuß 1 um seine Längsmittel=a.chse zu drehen. Voll -diesem
Aggregat ist die Sclialtvorriehtung 29 auf derselben Seite des Gestelles 3 bzw.
J'es Hilfsgerätes angeordnet, auf der sich die Schneidbrenner befinden, so daß alle
Malinahmen und I-landgriffe, cii# finit dein Betrieb der Schnei-dvorrichtung zusammenhängen,
von einer Stelle aus erfolgen könn;n. _111f der gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung
befindet sich die .'lntriebsm.aschine, ein I?lektromotor 3o, der, um,d,ae Gelenk
.Il wippend, so an dem Ständer 42 aufgehängt ist, 1a13 ,die von dem -Motor angetriebenen
Reilirollen..I3 -unter der Einwirkung seines Eigenew-iclit@s an nie .1@13-enfläch
e d,-s Rundschusses 1 angedrückt werden. Ein in der Schaltvorrichtung 29 vorgreseh°iier
Regler ermöglicht die jeweils gew iiti3chte Drehgeschwindigkeit des Hilfsgerätes.
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Die gesamte schweißfertige Bearbeitung des R-undsehusses erfolgt während
einer Umdrehung des Hilfsgerätes bzw. des auf ihm,aufgespannten Rundschusses. Um
beim Beginn des Brennvorganges bzw. beim Anschneiden des Bleches die mit dem Breiirrer
zu sclineiden,de Schweißkante nicht zu verletzen, wird -der Anschnitt des Bleches
in den abfallenden Blechstreifen verlegt (vgl. Abb. 6). Dies geschieht dadurch,
daß der Arm 34 mit dem auf die genaue Sclitil3länge eingestellten Brenner durch
Drehen der innerhalb des zylindrischen GelenkteiIes 35 auf dem Zapfen 36 vorgesehenen
Exzenterbiichst- 4,5 mittels .der Scheibe 46 vor dem Ansclineiden des Bleches so
weit nach außen bewegt wird, daß .das Anschneiden außerhalb der zu schneiden:len
Schweißkante erfolgt. Die unter der Einwirkung einer Feder 47 stehende EYzenterbüch,se
ist so aiigeardnet,,daß sie infolge Selbsthemmung in jeder Lage stehenbl.eibt. Sobald
nun das Blech angeschnitten ist, wird der I3i-enire,r durch Zurück-;drehen der Elzenterbüchse
.l5 wieder in seine ursprüngliche, auf die genaue Schußlänge eingestellte L.a:ge
zurücl;liew-egt. Eine am unteren Ende der Exzenterlüiclise vorgesehene Scheibe 4ä
und ein Stift -p dienen dabei als Anschlag.
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Durch die vorbeschriebene Erfindung wird die Herstellung und das Zurichten
von Kesselschüssen u..dgl. wesentlich vorteilhafter gestaltet als bisher. Das sches
ißfertige Abbrennen der Schußkanten kann in einem Bruchteil derjenigen Zeit erfolgen,
die hei dein eingangs geschilderten Bearbeiten der Bleche auf der Hobelmaschine
erforderlich ist. Das Richtw-alz°ii der Bleche, das bei dem alten Verfahren vor
(lern Hobeln vorgenommen werden mußte, ist nicht mehr ;erforderlich. Die Bleche
können ohne weiteres auf die Rundwalze genommen werden, auf der hekanntlich auch
im Blech vorhandene Unebenheiten ausgeglichen werden. Dir Anwendung der Erfindung
ergibt ferner exakt ausgeführte Rundschüsse finit planparallelen, winkelrecht zur
Querebene d=es Rundschusses verlaufenden Schweißkanten. Sie bietet daher auch die
Gewähr für einwandfrei,- Schweißverbindungen bei -der im Behälterbau üblichen Anwendung
von Schweißautomaten. Selbstverständlich können nach ,der Erfindung bei> entsprechender
Anordnung der erforderlichen Schneidl»-enner die Schußkanten auch für X-förmige
Schw-eißnähe2 zugerichtet werden.