DE537108C - Stehbolzen, insbesondere fuer Lokomotivkessel - Google Patents

Description

Die Feuerbuchse von Lokomotiven wird mit dem äußeren Stehkesselmantel durch Stehbolzen versteift, die mit ihren Gewindeenden in die Kesselwände eingeschraubt sind, um den auf den Wänden lastenden Flüssigkeitsdruck aufzunehmen. Ist die Feuerbuchse aus Kupfer, so werden auch, die Stehbolzen für gewöhnlich aus Kupfer hergestellt, da eiserne Stehbolzen in Verbindung mit der Kupferwand und den im

ίο Speisewasser enthaltenen Säuren und Alkalien ein Element bilden und so stark angefressen werden, daß sie schon nach kurzer Zeit brechen. Um die hohen Werkstoffkosten für kupferne Stehbolzen zu vermindern, ist auch versucht worden, den Bolzen aus mehreren Teilen verschiedener Metalle herzustellen, derart, daß ζ. B. ein starker eiserner Kern mit einem Mantel oder einem Überzug aus Kupfer o. dgl. versehen ist, um auf diese Weise den Bolzen gegen

ao elektrolytische Abzehrungen zu schützen und zugleich auch die eigentliche Abdichtung zwischen Stehkesselblechen und Wasserraum zu bewirken.

Diese Anordnung verlangt eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Eisenkern und Metallmantel des Stehbolzens an den Einspannstellen, um die vom Metallmantel übernommene Abdichtung zu gewährleisten. Diese Verbindung aber, mag sie nun durch unter Schraubenspannung stehende Kegelanlage des Eisenkerns in der Hülse oder sonstwie bewirkt werden, macht Schwierigkeiten, weil die Feuerbuchse im Betriebe Wärmeschwankungen ausgesetzt ist und durch die g'eringere Ausdebnungsziffer des Eisenkerns gegenüber der Kupferhülse eine Verminderung der Vorspannung, unter Umständen sogar ein Spiel zwischen Kern und Hülse entsteht.

Die Erfindung vermeidet diesen Übelstand durch Verwendung eines Stehbolzens, der in an sich, bekannter Weise aus einem Stahlkern und ■einem Mantel aus korrosionsfestem Metall besteht, bei welchem jedoch der Schutzmantel nur den im Wasserraum liegenden Bolzenteil bis zum Anschluß an die Kesselwände umfaßt, während die eigentliche Tragfläche des Bolzens im Kesselblech von dem hier freiliegenden Stahlkem gebildet wird. Ein derartiger Stehbolzen bietet einerseits einen an sich bekannten Rostschutz und damit eine Sicherheit gegen Bolzenbruch. Anderseits verhindert er aber auch das Entstehen von Erkaltungsundichtigkeiten im Gewinde, die beim kupfernen oder in der Einspannstelle mit Weichmetall umgebenen Bolzen dadurch entstehen, daß die bei der vorkommenden Betriebstemperatur stark sinkende Elastizitätsgrenze dieser Baustoffe die tatsächlich vorhandene Beanspruchung unterschreitet. Für die neue Stehbolzenart kann vorzugsweise ein sogenannter Metallpanzerstahl verwendet werden. Bei diesem wird die Verbindung zwischen Kern und Mantel bei derart hohen Temperaturen z. B. durch Umgießen oder Umwälzen des Mantels hergestellt, so daß ein Verschweißen beider Teile an der Trennschicht eintritt. Der Metallmantel wird nur so stark gewählt, wie zur sicheren Vermeidung einer Korrosion erforderlich und er-

streckt sich über den Schaftmantel bis eben in die Einspannstelle hinein.

In den Abb. ι bis 4 sind verschiedene Verfahren als Beispiel für die Herstellung der Bolzenrohlinge durch Anstauchen der Kopfenden aus Stangen oder dickwandigen Röhren gekennzeichnet. Dabei wird der Vorgang des Anstauchens mit Stempel und. Matrize als bekannt vorausgesetzt, und es sind nur der Ausgangs- und der Endzustand im Längsschnitt dargestellt. In dem Ausführungsbeispiel ist zunächst an die Verwendung· von gewalzten Stangen aus sogenanntem Metallpanzerstahl gedacht, bei welchem ein Eisenkern auf warmem Wege z. B. mit Kupfer von beliebiger Stärke überzogen wird. Es können aber auch auf andere Weise, z. B. galvanisch, mit einem Schutzmantel versehene Eisenstangen verwendet werden, sofern nur die Güte der Verbindung zur Verhinderung der Abzehrung ausreicht.

Gemäß Abb. 1 wird .ein zylindrischer oder röhrenartiger eiserner Bolzen«, der mit .einem Mantel b umgeben ist, an einem oder beiden Stirnenden auf eine Strecke c-d von dem Metallmantel, z. B. durch Abdrehen, befreit und dann in einem entsprechenden Gesenk zu einem zylindrischen, aber stärkeren Kopf mit allmählichem Übergang in den Schaft derart umgeformt, daß nur das nach dem Schaft zu gelegene Kopfende e-f noch .einen Metallschutz erhält. Gleichzeitig wird ein Körnerg· eingepreßt für die Aufnahme des Bolzens auf die Drehbank zum Gewindeschneiden. Die Strecke c-d ist bestimmt durch die Länge der Strecke e-f nach der Kopf formung, die so groß sein muß, daß der eingebaute Bolzen mit dem Metallmantel bis in die Wand W hineinragt.

In Abb. 2 ist die gleiche Umformung dargestellt mit dem Unterschied, daß der Metallmantel erst nach der Kopfbildung bis zum ZylindermantelA-A abgenommen wird. Der Kopf des Rohlings ist dann um die doppelte Stärke des Metallmantels im Durchmesser größer zu halten.

In Abb. 3 ist wie bei Abb. 2 verfahren, jedoch wird der Kopf nach der Stirnseite zu kegelig erweitert.

Gemäß Abb. 4 endlich ist der Kopf wie in Abb. 2 zylindrisch, jedoch bei h nach dem Schaft zu abgesetzt geformt. Bei der Bearbeitung· wird der Metallmantel bis zum Zylindermantel A-A beseitigt, so daß wiederum eine Strecke £-/ entsteht,, die metallisch geschützt ist. -

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Stehbolzen, insbesondere für Lokomotivkessel, der aus einem Stahlkern und .einem Mantel aus korrosionsfestem Metall besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzmantel nur den im Wasserraum liegenden Bolzenteil bis zum Anschluß an die Kesselwand umfaßt, die eigentliche Tragfläche des Bolzens im Kesselblech dagegen von dem hier freiliegenden Kernmetall des Bolzens gebildet wird.

2. Stehbolzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus vollem oder hohlgewalztem Metallpanzerstahl hergestellt ist.

3. Verfahren zur Herstellung von Stehbolzen nach Anspruch 1 und. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzenenden aus Metallpahzerstahl von der Stirnfläche ab auf die erforderliche Länge vom Metallpanzer befreit und der verstärkte Stehbolzenkopf aus dem freigelegten Stahlkern in an sich bekannter Weise durch Anstauchen im Gesenk erzeugt wird.

4. Verfahren zur Herstellung von Stehbolzen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Rundstangen aus Metallpanzerstahl Stehbolzenköpfe mit nach der Stirnfläche zu kegelig oder stufen-

- förmig anwachsendem Durchmesser angestaucht und die für die Wandbefestigung bestimmte stählerne Tragfläche des Bolzenendes durch nachträgliches Abdrehen freigelegt wird. go

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen