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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen eines aus einzelnen
Rohren bestehenden Rohrfeldes, das beim Kesselbau verwendet wird. Die Vorrichtung
ist angeordnet in einer Biegemaschine mit einem in einem Biegerahmen angeordneten
Auflagerrollenpaar und einer parallel dazu gegen das Rohrfeld verschiebbaren Formrolle.
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Moderne Dampfgeneratoren großer und kleiner Kapazität werden im allgemeinen
mit Dampferzeugungsrohren ausgekleidet, die im Wasserumlauf der Brennkammer des
Kessels liegen, wo sie kontinuierliche Leitungen vom unteren bis zum oberen Teil
der Brennkammerwandung bilden. Ein Beispiel einer solchen Dampf erzeugenden Brennkammer,
in der solche Rohrfelder benutzt werden, ist in den USA.-Patentschriften 2 946 116
und 2 987 052 beschrieben.
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Mit der Vorrichtung nach der USA.-Patentschrift 2 946116 gelang es,
solche Rohrwände vor dem Einbau fertigzustellen, indem Gruppen von Rohren, die eine
solche Wandung bilden, gleichzeitig gebogen und miteinander verschweißt werden.
Einzelne dieser Baugruppen für die Rohrwandung mußten in der Fabrik vor dem Versand
zur Baustelle gebogen werden. Der Biegevorgang in der Fabrik wurde mit einer Presse
gemäß F i g. 5 des USA.-Patentes 2 946 116 durchgeführt. Dabei werden eine Anzahl
von Rohren nebeneinander zu einem Feld vereinigt. Damit die Rohre sich während des
Biegevorganges nicht auseinanderspreizen, muß das Feld durch geeignete Vorrichtungen
zusammengehalten werden. Dies geschieht z. B. durch Rahmen, in denen die einzelnen
Rohre während des Biegevorganges eingespannt sind.
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Diese bekannten Ausführungen haben jedoch den Nachteil, daß das Feld
an der Biegestelle nicht zusammengehalten wird, so daß die Rohre sich auf den Rollen
auseinanderspreizen können.
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Die Erfindung beseitigt diesen Nachteil dadurch, daß an einem Ende
der Formrolle (C) eine Auflagefläche (24) und am anderen Ende ein in Längsrichtung
derselben gegen das Rohrfeld (P) verschiebbarer Spannring (56) angeordnet ist, der
durch Feststellglieder (57) feststellbar ist.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung wird an Hand der Zeichnungen beschrieben.
Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht und einen Schnitt entlang der Linie II-II in F
i g. 2, F i g. 2 eine Ansicht und einen Schnitt entlang der Linie I-1 in F i g.
1.
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Die Rohrfeldbiegemaschine hat drei miteinander zusammenarbeitende
Rollen A, B, C, die mit ihren Achsen senkrecht zur Grundfläche des Maschinenrahmens
F und parallel zueinander angeordnet sind. Die beiden Auflagemollen A und
B sind in einem gewissen seitlichen Abstand an der Vorderseite des Maschinenrahmens
F angeordnet, in dem sie auch gelagert sind. Die damit zusammenarbeitende, dazwischenliegende
Formrolle C wird durch obere und untere Teile eines Joches Y getragen, das in dem
Zwischenraum zwischen den beiden Rollen A und B
im Maschinenrahmen
F so angeordnet ist, daß eine Vor- und Rückwärtsbewegung in bezug auf die beiden
Rollen A, B möglich ist. Alle drei vertikalen Rollen A, B, C sind
im Verhältnis zu ihrem Durchmesser lang.
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Die Formrolle C wird von dem unteren verschiebbaren Teil 19 über Teil
23 und die Auflagefläche 24 getragen. Jedes Rohrfeld P wird von oben in die Maschine
eingeführt und kommt in Kontakt mit der Rückseite der Formrolle C. Ein Spannring
56 wird auf das obere Ende des Feldes P herabgelassen und auf der Rolle C befestigt.
Die Befestigung geschieht mit Hilfe des konischen Feststellgliedes 57, das durch
Keilwirkung den Ring 56 daran hindert, sich aufwärts längs der Rolle C zu bewegen,
wenn einmal die richtige Stellung des Ringes 56 eingestellt ist. Da solche Ringglieder
56, 57 verhältnismäßig schwer sind, werden sie mit Hilfe von Gegengewichten 59 ins
Gleichgewicht gebracht.
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Die Biegemaschine steht auf einem ebenen und glatten Fußboden, der
die freie Bewegung der Stützwagen D (F i g. 1) gestattet. Jeder dieser Wagen
D
besitzt einen Rahmen 64, der auf vier schwenkbar befestigten Rädern 65 angeordnet
ist, so daß er leicht in jeder Richtung bewegt werden kann. Von dem Rahmen 64 erstrecken
sich drei Stützen 66 nach oben, die mit einem Begrenzungsglied 67 zusammenarbeiten
und zwischen denen das Feld P vertikal angeordnet ist und gehoben und gesenkt werden
kann (F i g. 1).
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Um die Maschine für den Biegevorgang vorzubereiten, betätigt eine
Bedienungsperson über einen Schalter K einen Motor M, der eine Spindel
S in der Richtung antreibt; in der das Joch Y und die Rolle C die vordere
Begrenzung ihres Weges erreichen, wie es in F i g. 2 dargestellt ist. Dadurch entsteht
zwischen der zentralen verschiebbaren Formrolle C und den damit zusammenarbeitenden
festen Auflagerrollen A und B genügend Zwischenraum. Der obere Riegel 30 des Joches
Y wird dann über die gestrichelte Stellung in F i g. 2 hinaus geöffnet, so daß das
Rohrfeld P, das gebogen werden soll, leicht in den erwähnten Zwischenraum mit Hilfe
eines nicht dargestellten Kranes eingebracht werden kann.
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Auf diese Art und Weise wird das Feld P, das gebogen werden soll,
in die mit vertikalen Rollen A, B, C versehene Maschine von oben eingebracht,
und zwar so, daß die Fläche im wesentlichen senkrecht steht, wie dies aus F i g.
1 und 2 hervorgeht. Der Teil des Feldes P, der gebogen werden soll, wird in die
Maschine unmittelbar zwischen die Formrolle C und die festen Auflagerrollen
A, B eingebracht, wie es die gestrichelte Darstellung des Rohrfeldes P in
F i g. 2 zeigt. Anschließend wird der obere Riegel 30 wieder geschlossen und befindet
sich dann in der vollausgezogenen Stellung nach F i g. 2, in der er mit Hilfe des
Stiftes 31 verriegelt wird.
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Gleichzeitig werden die überstehenden Enden des Feldes in einen oder
mehrere Stützwagen D herabgelassen. In jedem der Stützwagen D ist die Stützschiene
68 auf die gleiche Höhe eingestellt, in der sich die Auflagefläche 24 befindet,
auf der das untere Ende des Feldes P aufliegt (s. F i g. 2).
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Anschließend wird das Feld P von der Verbindung mit dem Laufkran gelöst.
Dann werden die Ringglieder 56, 57 (F i g. 2) gesenkt, so daß sie mit dem oberen
Ende des Feldes P in Berührung kommen und es sicher einspannen. Dadurch wird jede
Tendenz der einzelnen Rohre vermieden, sich auseinanderzuspreizen, wenn der Biegevorgang
fortschreitet.
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In diesem Zustand entspricht die Lage des urigebogenen Feldes P den
vollausgezogenen Linien in Fig. 1.
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Mit Hilfe des Schalters K wird nunmehr der Motor M so geschaltet,
daß die Formrolle C und das
Feld P unterhalb des Ringes 56 in Richtung
auf und gegen die festen Auflagemollen A und B bewegt werden, bis
die gewünschte Biegung erreicht ist.
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Danach wird wiederum der Riegel 30 geöffnet durch den Stift 31 und
auf bzw. hinter die in F i g. 2 gestrichelt dargestellte Stellung bewegt. Der früher
erwähnte Laufkran wird nunmehr über das gebogene Feld P gebracht und dieses befestigt,
so daß das Feld P nach oben gezogen und von der Biegemaschine und den Stützwagen
D entfernt werden kann, die die überstehenden Enden während des Biegevorganges abgestützt
haben.
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Auf diese Weise ist der Biegevorgang beendet und die Maschine bereit
für einen anderen Biegevorgang, und zwar entweder am gleichen Feld oder an einem
anderen Feld.
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Die Vorrichtung nach dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist dazu
benutzt worden, eine große Anzahl von einzelnen Rohren gleichzeitig zu biegen. Diese
werden dann, ohne miteinander verschweißt zu sein, dicht übereinandergelegt und
gespannt.
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Es können auch mit Vorteil in der Maschine Rohrfelder gebogen werden,
die aus durch Schmelzschweißung miteinander verbundenen Rohren bestehen.
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Natürlich kann die Vorrichtung mit Vorteil auch beim Geraderichten
von Rohren verwendet werden, die vorher gebogen waren, oder bei Änderung des Biegewinkels
von Rohrfeldern benutzt werden.
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Man kann die Vorrichtung auch bei Herstellung von Biegungen mit verschiedenem
Durchmesser verwenden. Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 haben die Formrolle
C und der Ring 56 einen verhältnismäßig kleinen Radius, und dementsprechend ist
der Biegeradius klein. Wenn ein größerer Biegeradius gewünscht wird, wird eine entsprechende
Formrolle mit Ring verwendet.
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Die erwähnten Vorteile und Erleichterungen haben eine wesentlich geringere
Biegezeit und damit eine erhöhte Fertigungskapazität zur Folge. Die Zeit zum Einbringen
des Feldes in die Maschine wird von etwa 15 Minuten, die bei Maschinen nach dem
Stand der Technik benötigt werden, auf weniger als eine Minute reduziert. Der Biegevorgang
für das Feld P mit Hilfe der senkrechten Rollen A, B, C benötigt nur wenige
Sekunden. Das gebogene Feld P kann anschließend aus der Maschine in weniger als
einer Minute entfernt werden. Es ergibt sich also eine entsprechende Steigerung
der Produktionskapazität.