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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen des zylindrischen Mantels eines
Grossraumbehälters aus einzelnen Blechtafeln, die entsprechend der Mantelkrümmung in Längsrich- tung gebogen und zu axial übereinanderliegenden Mantelringen zusammengesetzt werden, wobei die jeweils auf den vorhergehend fertiggestellten Mantelring aufgesetzten Blechtafeln miteinander und mit den Blechtafeln des vorhergehend fertiggestellten Mantelringes verschweisst werden, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Um den zylindrischen-Mantel eines Grossraumbehälters herstellen zu können, ist es bekannt, die zum Mantel zusammenzusetzenden Blechtafeln werkseitig entsprechend der Mantelkrümmung einzu- rollen und die so bearbeiteten Blechtafeln zur Baustelle zu transportieren, wo sie zu Mantelringen zusammengesetzt und verschweisst werden. Abgesehen davon, dass die bereits gebogenen Blechtafeln besondere Massnahmen beim Transport erforderlich machen, ergeben sich an der Baustelle immer dann Schwierigkeiten, wenn die Biegung der Blechtafeln nicht der Sollkrümmung entspricht.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und ein Ver- fahren zum Herstellen eines zylindrischen Mantels eines Grossraumbehälters anzugeben, das das Biegen der Blechtafeln an der Baustelle mit einfachen Mitteln ermöglicht, so dass die Krümmung der Blechtafeln genau an die Mantelform angepasst werden kann.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass zum Biegen der Blechtafeln deren axial verlaufende Schmalseiten auf der Krümmungsinnenseite gegeneinander gezogen werden, bis ihr gegenseitiger Abstand der sich bei der gewünschten Tafelkrümmung ergebenden Sehnenlänge entspricht, und dass die Schmalseiten erst von der die Biegung der Blechtafeln bewirkenden Zugbe- lastung entlastet werden, bis die zu einem Ring zusammengesetzten Blechtafeln miteinander ver- schweisst sind.
Durch das Gegeneinanderziehen der Schmalseiten der Blechtafeln können diese mit vergleichs- weise geringem Aufwand entsprechend der Mantelkrümmung gebogen werden, wobei eine Anpassung der Istkrümmung an die Sollkrümmung ohne weiteres möglich ist, weil die Blechtafeln im elasti- schen Bereich verformt werden. Eine Vergrösserung oder Verkleinerung des gegenseitigen Abstan- des der einander gegenüberliegenden Schmalseiten einer Blechtafel ergibt somit zwangsläufig eine flachere oder stärkere Krümmung der Blechtafel. In diesem Zusammenhang muss wohl erwähnt wer-
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30 mm dick sind.
Die durch das Gegeneinanderziehen ihrer Schmalseiten entsprechend gekrümmten Blechtafeln werden auf dem Behälterboden oder auf dem bereits fertiggestellten Mantelring aufgesetzt und zu einem Ring miteinander verbunden. Nach dem Verschweissen der aneinanderstossenden Schmalseiten der zu einem Ring zusammengesetzten Blechtafeln kann die die Biegung der Blechtafeln bewirkende Zugbelastung aufgehoben werden, weil ja ein in sich geschlossener Ring vorhanden ist, in dem sich die auftretenden Spannungskräfte nach aussen hin aufheben.
Durch das erfindungsgemässe Verfahren kann somit tatsächlich an der Baustelle von ebenen Blechtafeln ausgegangen werden, deren Biegung entsprechend der Mantelkrümmung keinerlei Schwierigkeiten bereitet, weil diese Biegung im elastischen Bereich erfolgt und daher vor dem Verbinden der einzelnen Blechtafeln zu einem Ring ein nachträgliches Anpassen der Krümmung der einzelnen Blechtafeln durch ein Erhöhen oder Nachlassen der auf die Schmalseiten der Blechtafeln einwirkenden Zugkräfte einfach möglich ist.
Werden die Blechtafeln des neu zusammengesetzten Mantelringes mit den Blechtafeln des vorher fertiggestellten Mantelringes erst nach dem Entlasten der Blechtafelschmalseiten von der Zugbelastung verschweisst, so kann in vorteilhafter Weise ein Ausgleich etwaiger Spannungsunterschiede zwischen den einzelnen Blechtafeln stattfinden, was sich nicht nur auf den Spannungszustand des Mantels, sondern auch auf die Ringform günstig auswirkt.
Beim Biegen der Blechtafeln durch ein Gegeneinanderziehen der Schmalseiten kann es dazu kommen, dass die Krümmung der Blechtafeln im Bereich ihrer Längsmitte stärker als im Bereich der Schmalseiten ist. Dies würde zu einem tangentialen Abstehen der Schmalseiten führen. Um trotzdem die Blechtafeln zu ordnungsgemässen Mantelringen an ihren Schmalseiten zusammenschweissen zu können, werden in weiterer Ausbildung der Erfindung die einander zugekehrten Schmalseiten
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zweier aneinanderstossender Blechtafeln vor ihrem Verschweissen einwärtsgedrückt, so dass auch im Bereich der Schmalseiten einwandfreie Verhältnisse sichergestellt sind.
Das Biegen der einzelnen Blechtafeln durch ein Gegeneinanderziehen der Schmalseiten kann sehr einfach mit einer Vorrichtung durchgeführt werden, die dadurch gekennzeichnet ist, dass für jede Blechtafel zumindest zwei die beiden Schmalseiten umgreifende Klemmeinrichtungen vorgesehen sind, an denen auf der Krümmungsinnenseite ein mit einem Spanngerät verbundenes Zugmittel angreift. Wird das Zugmittel über das Spanngerät einer entsprechenden Zugbelastung unterworfen, so werden die Schmalseiten der Blechtafel über die die Schmalseiten festhaltenden Klemmeinrichtungen in gewünschter Weise gegeneinander gezogen, wobei auf das Blech ein Biegemoment wirkt. Die Krümmung der Blechtafel kann durch den Abstand der beiden Schmalseiten voneinander bestimmt werden, welcher Abstand der sich bei der gewünschten Krümmung ergebenden Sehnenlänge entsprechen muss.
Als Zugmittel können Seile, Ketten, Stangen od. dgl. Verwendung finden. Auch hinsichtlich der Konstruktion des Spanngerätes können grundsätzlich keine Einschränkungen gemacht werden, da es nur darauf ankommt, über das Zugmittel den Abstand der Schmalseiten voneinander zu verkürzen. Wegen der Anordnung des Spanngerätes und des Zugmittels auf der Krümmungsinnenseite der Blechtafel, was zwangsläufig einen radialen Abstand von der Blechtafel mit sich bringt, wird die Richtung des Biegemomentes von vornherein festgelegt, so dass sich die Blechtafel nich nach der falschen Seite hin auswölben kann.
Zum Einwärtsdrücken der einander zugekehrten Schmalseiten zweier benachbarter Blechtafeln kann vorteilhaft eine Vorrichtung verwendet werden, die aus einem auf der Innenseite zweier benachbarter Blechtafeln eines Mantelringes angeordneten Träger besteht, der sich an beiden Blechtafeln abstützt und einen die einander zugekehrten Schmalseiten der Blechtafeln aussen übergreifenden Mitnehmer aufweist, der über ein zwischen den Blechtafelschmalseiten durchgreifendes Zug- glied am Träger angreift, wobei entweder die Abstützung des Trägers an den Blechtafeln einen Stelltrieb oder das Zugglied eine Spanneinrichtung besitzt. Wird der Stelltrieb oder die Spanneinrichtung beaufschlagt, so wird der Mitnehmer über das Zugglied einwärts gezogen, was das Einwärtsdrücken der Schmalseiten zur Folge hat.
Da sich der Träger an den Blechtafeln selbst abstützt, bedarf es auch keiner äusseren Abstützstellen, so dass auch besondere Gerüste für die Herstellung des Behältermantels unnötig sind.
In den Zeichnungen sind verschiedene Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsge- mässen Verfahrens beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. l eine Blechtafel mit einer angeschlosse- nen Biegevorrichtung vor dem Biegevorgang in schematischer Draufsicht, Fig. 2 eine der Fig. l ent- sprechende Darstellung der bereits gebogenen Blechtafel. Fig. 3 eine erinfungsgemässe Klemmein- richtung für die Schmalseite einer Blechtafel im Längsschnitt, Fig. 4 diese Klemmeinrichtung in
Ansicht von der Krümmungsaussenseite her, Fig. 5 eine Vorrichtung zum Einwärtsdrücken der ein- ander zugekehrten Schmalseiten zweier aneinanderstossender Blechtafeln in Draufsicht und Fig. 6 eine Aufsetzhilfe für die Blechtafeln auf einen bereits bestehenden Mantelring im Querschnitt durch die Blechtafeln.
Wie aus den Fig. 1 und 2 entnommen werden kann, werden zum Biegen der eben an die Baustelle transportierten Blechtafeln-l-deren Schmalseiten in Klemmeinrichtungen --2-- eingespannt und mit Hilfe eines an den Klemmeinrichtungen --2-- angreifenden Zugmittels, --3-- gegeneinander gezogen, das zu diesem Zweck mit einem Spanngerät --4-- verbunden ist. Über die Klemmeinrichtungen --2-- wird demnach beim Spannen des Zugmittels --3-- ein Biegemoment auf die Blechtafel - ausgeübt, die sich zufolge dieses Biegemomentes je nach der Abstandsverkürzung der Schmalseiten durchbiegt, wobei angenähert eine kreiszylindrische Form erhalten wird, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist.
Die Krümmung der Blechtafel-l-hängt dabei vom Abstand der Schmalseiten voneinander ab, der an die sich bei der gewünschten Krümmung ergebende Sehnenlänge anzupassen ist, was über die durch das Spanngerät --4-- einstellbare Zugmittellänge einfach durchgeführt werden kann. Auf Grund der vergleichsweise geringen Krümmung bleibt die Verformung der Blechtafeln-l-im elastischen Bereich, so dass auch zu starke Krümmungen durch ein Nachlassen des Spanngerätes ausgeglichen werden können.
Die Klemmeinrichtungen --2-- können gemäss den Fig. 3 und 4 vorteilhaft aus zwei Klemmplatten --5 und 6-- bestehen, die mit Hilfe eines Keiles --7-- unter Festklemmung der Blechtafel
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- gegeneinander gedrückt werden. Zu diesem Zweck weist die auf der Krümmungsinnenseite liegende Klemmplatte --5-- eine quer zur Blechtafel--1--verlaufende Lasche-8--auf, die zwi- schen zwei Querstege -9-- an der andern Klemmplatte --6-- ragt. Da die Lasche --8-- und die Querstege -9-- entsprechende Durchtrittsöffnungen --10 und 11-- für den Keil --7-- besitzen, werden beim Eintreiben des Keiles -7-- zwischen die Lasche --8-- und die Querstege --9-- die Klemm- platten-5 und 6-- gegeneinander gezogen.
Die über das Zugmittel --3--, das über einen mit der Klemmplatte-5-- verbundenen Ausleger-12-- an der Klemmeinrichtung angreift, aufgebrach- te Zugkraft bewirkt folglich ein Gegeneinanderziehen der Schmalseiten der Blechtafeln, wobei ein entsprechendes Biegemoment für eine Durchbiegung der Tafeln sorgt.
Die so an die Krümmung des Mantels des Grossraumbehälters angepassten Blechtafeln werden nun entweder auf den Behälterboden oder auf einen bereits vorher aus gebogenen Blechtafeln zusam- mengesetzten und fertiggestellten Mantelring aufgesetzt und zu einem Ring nebeneinandergereiht, wobei die Spanngeräte jedoch erst gelöst werden dürfen, bis die zu einem Ring zusammengesetzten
Blechtafeln miteinander verschweisst sind, weil sich sonst die Blechtafeln-l-auf Grund ihrer
Eigenelastizität wieder in ihre Ausgangslage zurückbewegen würden.
Um eine gute Angleichung der Blechtafelkrümmung an die Mantelkrümmung des Grossraumbehäl- ters zu erreichen, müssen die Schmalseiten der Blechtafeln --1-- einwärtsgedrückt werden, bevor sie miteinander verschweisst werden. Zu diesem Zweck ist auf der Innenseite zweier benachbarter
Blechtafeln-l-ein sich an beiden Blechtafeln abstützender Träger --13-- angeordnet, wie dies
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folgt gemäss dem Ausführungsbeispiel über als Zylinder ausgebildete Stelltriebe-16-, so dass bei einer Beaufschlagung der Stelltriebe --16-- der Träger --13-- von den Blechtafeln-l-weg- gedrückt wird, u. zw. unter Mitnahme des Mitnehmers --15--. Die Schmalseiten der Blechtafeln - werden somit einwärts gezogen, wodurch die gewünschte Anpassung an die Mantelkrümmung erreicht wird.
Nach dem Verschweissen der aneinanderstossenden Schmalseiten können die die Blechtafeln in ihrer Form haltenden Vorrichtungen abgenommen werden, weil der in sich geschlossene Ring aus den miteinander verbundenen Blechtafeln ein federndes Auswärtsbiegen der Blechtafeln verhindert. Die zu einem Ring zusammengefügten Blechtafeln können somit auch mit den Blechtafeln des vorher fertiggestellten Mantelringes unbedenklich verschweisst werden. Um den Träger - unabhängig von der jeweiligen Krümmung der Blechtafeln-l-flächig an diesen Blechtafeln abstützen zu können, weist die Abstützung vorteilhaft Kugelgelenke auf.
Damit beim Aufsetzen einer neuen Blechtafel auf den vorher fertiggestellten Mantelring die gegenseitige Lage der in axialer Richtung übereinanderliegenden Blechtafeln-l-gesichert wird. kann vorzugsweise eine Aufsetzhilfe vorgesehen werden, wie sie in Fig. 6 dargestellt ist. Diese Aufsetzhilfe besteht im wesentlichen aus mit den beiden Blechtafeln-l-abwechselnd verbundenen Führungsblechen-17 und 18-, die jeweils über den Längsrand der Blechtafeln vorstehen und über die Blechtafellänge verteilt angeordnet sind. Die mit der oberen Blechtafel-l-verbundenen Führungsbleche -17-- bewirken, dass die obere, neu aufgesetzte Blechtafel-l-nicht auswärts von der unteren Blechtafel abgleiten kann.
Die ebenfalls auf der Krümmungsinnenseite angeordneten Führungsbleche -18-- der unteren Blechtafel verhindern ein radiales Nach-InnenBewegen der oberen Blechtafel, die daher durch die Führungsbleche --17 und 18-- in radialer Richtung verschiebefest gegenüber der unteren Blechtafel festgehalten wird. Um das Aufstecken zu erleichtern, weisen die Führungsbleche --17 und 18-- entsprechend abgeschrägte Stirnflächen - 19 und 20-- auf. Der für das Schweissen benötigte Abstand zwischen den Blechtafeln zweier über-
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The invention relates to a method for producing the cylindrical shell
Large-capacity container made of individual metal sheets, which are bent in the longitudinal direction in accordance with the curvature of the jacket and assembled to form axially superimposed jacket rings, the metal sheets placed on the jacket ring previously completed being welded to one another and to the metal sheets of the jacket ring previously completed, and to a device for carrying them out of the procedure.
In order to be able to manufacture the cylindrical jacket of a large-capacity container, it is known to roll the sheet metal panels to be assembled into a jacket at the factory in accordance with the jacket curvature and to transport the sheet metal sheets processed in this way to the construction site, where they are assembled and welded into jacket rings. In addition to the fact that the already bent metal sheets require special measures during transport, difficulties always arise at the construction site if the bending of the metal sheets does not correspond to the desired curvature.
The invention is therefore based on the object of avoiding these deficiencies and of specifying a method for producing a cylindrical shell of a large-capacity container, which enables the sheet metal panels to be bent at the construction site with simple means, so that the curvature of the metal panels is adapted precisely to the shape of the shell can be.
The invention solves this problem in that for bending the metal sheets their axially extending narrow sides are pulled against each other on the inside of the curve until their mutual distance corresponds to the chord length resulting from the desired sheet curvature, and in that the narrow sides only cause the bending of the metal sheets Relieve the strain on the load until the metal sheets assembled into a ring are welded together.
By pulling the narrow sides of the metal sheets against each other, they can be bent with comparatively little effort in accordance with the curvature of the casing, the actual curvature being easily adaptable to the desired curvature because the metal sheets are deformed in the elastic region. Increasing or reducing the mutual spacing of the opposing narrow sides of a sheet of metal thus inevitably results in a flatter or stronger curvature of the sheet of metal. In this context it must be mentioned
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Are 30 mm thick.
The correspondingly curved metal sheets by pulling their narrow sides against each other are placed on the bottom of the container or on the already finished casing ring and connected to one another to form a ring. After welding the abutting narrow sides of the metal sheets assembled to form a ring, the tensile load which causes the metal sheets to bend can be removed, because there is a self-contained ring in which the tension forces occurring cancel each other out.
By means of the method according to the invention, flat sheet metal panels can therefore actually be assumed at the construction site, the bending of which, according to the curvature of the jacket, does not pose any difficulties, because this bending takes place in the elastic range and therefore prior to the connection of the individual sheet metal sheets to form a ring, subsequent adjustment of the curvature of the individual Metal sheets are easily possible by increasing or decreasing the tensile forces acting on the narrow sides of the metal sheets.
If the metal sheets of the newly assembled casing ring are welded to the metal sheets of the previously finished casing ring only after the sheet metal narrow sides have been relieved of the tensile load, then any differences in tension between the individual metal sheets can be compensated for, which is not only due to the tension state of the casing, but also has a favorable effect on the ring shape.
When bending the metal sheets by pulling the narrow sides against each other, it can happen that the curvature of the metal sheets is stronger in the area of their longitudinal center than in the area of the narrow sides. This would lead to a tangential protrusion of the narrow sides. In order to nevertheless be able to weld the metal sheets together to form proper casing rings on their narrow sides, the narrow sides facing one another are used in a further embodiment of the invention
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of two adjacent metal sheets pressed in before they are welded, so that perfect conditions are also ensured in the area of the narrow sides.
The bending of the individual metal sheets by pulling the narrow sides towards one another can be carried out very easily with a device which is characterized in that for each metal sheet at least two clamping devices are provided which encompass the two narrow sides and on which a traction means connected to a tensioning device acts on the inside of the curve . If the traction device is subjected to a corresponding tensile load via the tensioning device, the narrow sides of the metal sheet are pulled against one another in the desired manner via the clamping devices which hold the narrow sides, a bending moment acting on the metal sheet. The curvature of the metal sheet can be determined by the distance between the two narrow sides, which distance must correspond to the chord length that results in the desired curvature.
Ropes, chains, rods or the like can be used as traction means. In principle, no restrictions can be made with regard to the construction of the tensioning device either, because the only important thing is to shorten the distance between the narrow sides from one another by means of the traction means. Because of the arrangement of the tensioning device and the traction device on the inside of the bend of the metal sheet, which inevitably entails a radial distance from the metal sheet, the direction of the bending moment is determined from the outset, so that the metal sheet cannot bulge towards the wrong side.
A device can advantageously be used to press the mutually facing narrow sides of two adjacent metal sheets, which consists of a carrier arranged on the inside of two adjacent metal sheets of a casing ring, which is supported on both metal sheets and has a driver which overlaps the mutually facing narrow sides of the metal sheets, which engages on the support via a tension member which grips between the narrow sides of the sheet metal plate, wherein either the support of the support on the metal sheets has an actuator or the tension element has a tensioning device. If the actuator or the tensioning device is acted on, the driver is pulled inward via the tension member, which results in the narrow sides being pressed inward.
Since the carrier supports itself on the metal sheets, no external support points are required, so that special scaffolding is also unnecessary for the production of the container casing.
Various devices for carrying out the method according to the invention are shown in the drawings, for example. 1 shows a sheet metal sheet with a connected bending device before the bending process in a schematic plan view, FIG. 2 shows a representation of the sheet metal sheet that has already been bent. 3 shows a clamping device according to the invention for the narrow side of a metal sheet in longitudinal section, FIG. 4 shows this clamping device in
View from the outside of the curve, FIG. 5 shows a device for pressing the narrow sides facing one another of two abutting metal sheets in plan view, and FIG. 6 shows a placement aid for the metal sheets on an already existing casing ring in cross section through the metal sheets.
As can be seen from FIGS. 1 and 2, to bend the sheet metal plates 1 just transported to the construction site, the narrow sides thereof are clamped in clamping devices 2 and with the aid of a traction means acting on the clamping devices 2 --3-- pulled against each other, which for this purpose is connected to a clamping device --4--. The clamping devices --2-- therefore exert a bending moment on the metal sheet when the traction device --3-- is tensioned, which bends according to this bending moment depending on the shortening of the distance between the narrow sides, whereby an approximately circular cylindrical shape is obtained, as is the case is indicated in Fig. 2.
The curvature of the sheet metal-l-depends on the distance between the narrow sides, which has to be adapted to the chord length resulting from the desired curvature, which can be easily carried out using the tensioning device length adjustable by the tensioning device --4--. Due to the comparatively low curvature, the deformation of the metal sheets-l-remains in the elastic range, so that too much curvature can be compensated for by a loosening of the tensioning device.
3 and 4 can advantageously consist of two clamping plates --5 and 6--, which with the help of a wedge --7-- while clamping the sheet metal plate
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- pressed against each other. For this purpose, the clamping plate --5-- on the inside of the bend has a bracket -8 - which runs transversely to the sheet metal plate - 1 - and which is located between two crossbars -9-- on the other clamping plate --6- - protrudes. Since the flap --8-- and the crossbars -9-- have corresponding through openings --10 and 11-- for the wedge --7--, when driving in the wedge -7-- between the flap --8- - and the crossbars --9-- the clamping plates-5 and 6-- pulled against each other.
The tensile force applied via the traction means --3--, which acts on the clamping device via a bracket-12-- connected to the clamping plate-5--, consequently causes the narrow sides of the metal sheets to pull against one another, with a corresponding bending moment for one Deflection of the panels ensures.
The sheet metal sheets thus adapted to the curvature of the shell of the large-capacity container are now placed either on the bottom of the container or on a jacket ring which has already been made up of bent sheet metal sheets and placed in a ring, but the tensioning devices may only be loosened until they are closed put together a ring
Metal sheets are welded together, because otherwise the metal sheets-1-due to their
Would move self-elasticity back to its original position.
In order to achieve a good alignment of the sheet metal curvature with the shell curvature of the large-volume container, the narrow sides of the sheet metal sheets must be pressed in --1-- before they are welded together. For this purpose, two neighboring ones are on the inside
Metal sheets-1-a support supported on both metal sheets --13-- arranged like this
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follows according to the exemplary embodiment via actuators 16- designed as cylinders, so that when the actuators --16-- are acted upon, the carrier --13-- is pressed away from the metal sheets -l-away u. between taking the driver --15--. The narrow sides of the metal sheets - are thus pulled inwards, whereby the desired adaptation to the jacket curvature is achieved.
After the abutting narrow sides have been welded, the devices holding the metal sheets in their shape can be removed, because the self-contained ring from the metal sheets connected to one another prevents the metal sheets from springing outward. The metal sheets joined together to form a ring can thus also be safely welded to the metal sheets of the previously finished casing ring. In order to be able to support the girder on these metal sheets, regardless of the respective curvature of the metal sheets, the support advantageously has ball joints.
So that when a new sheet metal sheet is placed on the previously finished casing ring, the mutual position of the sheet metal sheets lying one above the other in the axial direction is secured. a placement aid, as shown in FIG. 6, can preferably be provided. This placement aid consists essentially of the two metal sheets-1-alternately connected guide sheets-17 and 18-, which each protrude beyond the longitudinal edge of the metal sheets and are arranged distributed over the length of the sheet metal. The guide plates -17-- connected to the upper metal sheet-l ensure that the upper, newly attached metal sheet-l-cannot slide outwards from the lower metal sheet.
The guide plates -18-- of the lower metal sheet, which are also located on the inside of the curve, prevent the upper metal sheet from moving radially inwards, which is therefore held in place by the guide plates --17 and 18-- so that they cannot move in relation to the lower metal sheet. To make it easier to attach, the guide plates --17 and 18-- have correspondingly bevelled end faces - 19 and 20--. The distance required for welding between the metal sheets of two over
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