Kumpeln

Kumpeln, Krämpen, Kümpelmaschinen. Unter Kumpeln, Krampen, Bördeln, Flanschieren versteht man das Umbiegen von Blechrändern, wie es z.B. bei der Herstellung der Stirnplatten von Dampfkesseln, der Feuerbüchsenplatten, der Rohr- und Rauchkammerwände von Lokomotivkesseln, der gebördelten Flammrohre, der gepreßten Längs- und Querträger von Straßen- und Eisenbahnwagen u. dergl. vorkommt.

Das Kumpeln kann entweder von Hand oder maschinell erfolgen (in der Regel im rotwarmen Zustand des zu bördelnden Arbeitsstücks bezw. Randes). Beim Bördeln von Hand benutzt man eine gußeiserne Lehrform, an welche die umzubördelnden Ränder mit Holzhämmern angeklopft werden. – Die Maschinen, welche zum Kumpeln Verwendung finden, wirken in verschiedenartiger Weise.

1. Kümpelpressen für (im allgemeinen) stückweises Bördeln. Fig. 1 stellt eine hydraulische Universal-Flansch- und Bördelmaschine (Haniel & Lueg, Düsseldorf-Grafenberg) dar, die zum Krampen und Flanschen von Blechplatten für Kessel- und Domböden, von Feuertür- und Feuerrohröffnungen in Stirnplatten für Dampfkessel, von Feuerrohrschüssen, zum Stauchen der Enden von engen Rohre u.s.w. bestimmt ist. Sie besitzt zwei von oben nach unten und einen in wagerechter Richtung wirkenden Preßstempel; bisweilen wird auch in dem Tisch der Maschine ein weiterer senkrechter Kolben angeordnet. Das zu flanschende Blech ruht auf einem Gußblock, auf dem es der äußere senkrechte Stempel festhält. Am zweiten senkrechten Stempel ist ein Preßschuh beteiligt, der den Blechrand umbiegt, worauf dieser eventuell noch durch den wagerechten Stempel nachgerichtet wird. Die beiden vertikalen Stempel können durch ein gemeinsames Kopfstück miteinander gekuppelt werden, um Kesselböden im ganzen auf einmal zu flanschen. – Für das Krampen von Feuerrohrschüssen wird nur der vordere senkrechte, mit einem entsprechenden Preßschuh versehene Stempel benutzt; der Rohrschuß liegt geneigt in einem Sattel und wird so lange gedreht, bis der ganze Umfang des Rohrs geflanscht ist. Zum gleichen Zweck dient die Flammrohrschußbördelmaschine Fig. 2. Der Rohrschuß wird in dem Sattel durch einen doppelarmigen Hebel mittels eines am Rücken des Gestells angeordneten hydraulischen Stempels festgehalten. Der Preßkolben, der einen entsprechend geformten Schuh trägt, wirkt in schräger Richtung. – Eine gleichfalls hierhergehörige Maschine (Patent Nevole) ist im Artikel Bördelpresse (Bd. 2, S. 134) abgebildet.

[734] 2. Kümpelpressen für Bördelung im ganzen. Diese Maschinen sind sehr verschiedenartig ausgebildet. Der Vorgang wird durch die Fig. 3 schematisch dargestellt. Es kann hiebei entweder das. Blech a durch den Stempel b in die Form (Ring) c gepreßt werden oder die Form über das festliegende Blech; außerdem kann die Form über oder unter dem Blech sich befinden. Die Pressen unterscheiden sich ferner dadurch, ob das Blech während des Pressens durch einen (oder mehrere) besondere Stempel festgehalten wird oder nicht. – Eine einfache Bördelpresse ist in Fig. 4 dargestellt, die zur Herstellung von Kessel- und Faßböden, Rohrstutzen und -flanschen u.s.w. bestimmt ist. Die Preßflächen sind zum Aufspannen der Matrizen mit Nuten versehen. Das Kopfstück und der Preßtisch (durch zwei unterhalb des Tisches befindliche Schrauben) sind in der Höhe einstellbar. – Fig. 5 stellt eine hydraulische Bördelpresse für Kesselböden u.s.w. von Breuer, Schumacher & Co., A.-G. in Kalk bei Cöln, dar. Im großen hydraulischen Preßkolben ist ein kleiner hydraulischer Kolben angeordnet, welcher die Werkstücke während des Kümpelns festhalten oder auf dem ein Auswurfstück beteiligt werden kann, um das in der Matrize festgeklemmte Werkstück zu lösen. Der Preßtisch kann durch zwei seitlich angeordnete kleine Kolben rasch auf die erforderliche Höhe gebracht werden. Der Handsteuerapparat ist seitwärts auf dem Bodenholm befestigt.

Bei der Bördelpresse, Fig. 6, befinden sich vier kleine Kolben um den Preßkolben herum zum Festhalten des Blechs; der kleine Kolben innerhalb des Preßkolbens, wie bei der Presse Fig. 5, wird häufig gleichfalls angeordnet, da die Presse dadurch vielseitiger verwendbar wird.

Fig. 7 Stellt eine dampf-hydraulische Kümpelpresse (D.R.P. Nr. 97041) von Breuer, Schumacher & Co., A.-G. in Kalk bei Cöln, dar. Sie wird für Kesselböden u.s.w. bis zu 3600 mm Durchmesser und einem Maximaldruck von 7501 ausgeführt. Die gesamte Anlage besteht aus der eigentlichen Presse, dem Doppeldampfdruckübersetzer und einem Vorfüllgewichtsakkumulator.[735] Die Presse besteht aus dem Hohlgußgestell und dem mit ihm durch vier Stahlsäulen verbundenen Holm, der aus zwei Querbalken gebildet ist. Das Hohlgußgestell und der Holm enthalten je drei Stahlgußzylinder, die derart dimensioniert sind, daß bestimmte in entsprechendem Verhältnis zueinander stehende Druck- und Zugkräfte zur Verfügung stehen. Die Preßplatte wird durch die beiden dünnen als Rückzugskolben ausgebildeten Kolbenstangen angehoben. Seitwärts der Presse steht der aus zwei Einzelvorrichtungen bestehende Dampftreibapparat, dessen Druckwasserzylinder miteinander und mit den hydraulischen Druckzylindern der Presse derart verbunden sind, daß ein oder beide Preßzylinder des Dampftreibapparats mit einem oder beiden hydraulischen Druckzylindern der Kümpelpresse verbunden werden können, wodurch zwei Abstufungen der verfügbaren Kraft bei je zwei verschiedenen Hubgrößen erzielt werden. Der im Hohlgußgestell befindliche Druckzylinder gestattet, bei Flanschierungen mit entgegengesetzten Kümpelungen von beiden Seiten zu arbeiten, sowie die in den Matrizen festsitzenden gekümpelten Arbeitsstücke loszudrücken. Der seitwärts des Treibapparats stehende kleine Gewichtsakkumulator enthält das Vorfüllwasser; er ist mit der Presse und dem Treibapparat verbunden und wird durch eine kleine Pumpe gefüllt, die auch die Druckwasserverluste ausgleicht.

3. Kümpelmaschinen mit allmählicher Erzielung der Bördelung unter Drehung des Werkstücks. Diese Maschinen setzen zylindrische oder kreisförmige Arbeitsstücke voraus. Die Fig. 8 und 9 stellen eine Flanschiermaschine für Flammrohrschüsse dar. Der zylindrische Schuß a (Fig. 9) wird auf dem Drehtisch A befestigt In dem an einem senkrechten Ständer verschiebbaren Schlitten sind fünf Rollen gelagert, von welchen drei zur Stützung des Arbeitsstückes dienen, während die Bördelung durch allmähliches Verschieben der halbkugelförmigen Rolle b bei fortwährender Drehung des Arbeitsstückes a erfolgt. Die profilierte Rolle c dient zum genauen Ausbilden der Krümmung. Die Maschine dient zum Bördeln von Kesselschüssen bis 1600 mm Durchmesser bei 20 mm Blechdicke und ca. 1600 mm Höhe; bei größerer Höhe der Kesselschüsse (bis 3 und 4 m) wird die Maschine der bequemen Handhabung wegen horizontal ausgeführt, und zwar für Blechdicken bis 40 mm.

Für die Herstellung gebördelter Böden dient die Kümpelmaschine nach Skizze 10 und 10a. Die eingespannte Platte wird in Umdrehung versetzt und der Blechrand durch eine in einem Schlitten gelagerte Rolle b (Fig. 10), deren Achse verschiedene Neigung gegeben werden kann, gegen eine Rolle (c, Fig. 10) oder gegen eine Form (A, Fig. 10a) angedrückt; im letzteren Falle ist in der Regel eine profilierte, in einem Schlitten gelagerte Rolle (d, Fig. 10a) zur genauen Ausbildung der Bördelung vorhanden.

Literatur: [1] Fischer, Die Werkzeugmaschinen, Bd. 1, 2. Aufl., Berlin 1905. – [2] Specht, K., Die Massenfabrikation im Maschinenbau, Berlin 1893.

A. Widmaier.

Fig. 1.

Fig. 2.

Fig. 3.

Fig. 4.

Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 7.

Fig. 8.

Fig. 9., Fig. 10 und 10a.