DE1486602A1 - Boeden fuer Faesser und aehnliche Behaelter - Google Patents

Boeden fuer Faesser und aehnliche Behaelter

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DE1486602A1 DE1965R0042236 DER0042236A DE1486602A1 DE 1486602 A1 DE1486602 A1 DE 1486602A1 DE 1965R0042236 DE1965R0042236 DE 1965R0042236 DE R0042236 A DER0042236 A DE R0042236A DE 1486602 A1 DE1486602 A1 DE 1486602A1
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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65D7/00Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of metal
    • B65D7/12Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of metal characterised by wall construction or by connections between walls
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65D7/00Containers having bodies formed by interconnecting or uniting two or more rigid, or substantially rigid, components made wholly or mainly of metal
    • B65D7/42Details of metal walls
    • B65D7/48Local reinforcements, e.g. adjacent closures

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
  • Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)

Description

  • Böden für Fässer und ähnliche Behälter.
  • Die Erfindung bezieht sich auf Behälter aus Metall, wie beispielsweise Metalifässer und betrifft insbesondere dafür bestimmte verbesserte Böden, die aus Stahlblech mittlerer Stärke, wie oa. 1,21 mm (18 Gauge) hergestellt werden können und die nicht reissen oder lecken, wenn die Behälter verladen und wiederholten Stößen ausgesetzt werden, wie sie beispielsweise während des Transportes Uber lange Strecken durch Bastwagen auftreten.
  • Seit langer Zeit werden metallfässer der unterschiedlichsten Größenabmessungen zum Lagern und zum Versand flüssiger oder anderer Erzeugnisse verwendet. In allgemeinem haben solche Fässer einen zylindrischen Körper und Böden, die an den entgegengesetzten Enden des Körpers befestigt sind und die Enden des Faßkörpers abschließen. Ublicherweise weist jeder Boden einen um den Umfang verlaufenden Bund auf, der sich bogenförmig in Längsrichtung auswärts in den Faßrand hinein erstreckt, der seinerseits radial auswärts und in Längsrichtung einwärts an seinem oberen Ende über den Rand des Körpers gebogen ist, um in einem Doppelverriegelungssaum damit zu enden. Zusätzlich ist der Mittelteil eines jeden Bodens radial einwärts von dem Randbogen häufig gewölbt, um den Inhalt des Passes zu vergrößern.
  • Es hat sich gezeigt, daß bei Fässern der vorstehend genannten wirt, deren Fasekörpern und Faßböden aus Stahlblech mittlerer Stärke, wie etwa 1,21 mm hergestellt sind und die für einen Inhalt von beispielsweise 210 Litern ausgelegt sind, an den Böden unter verschiedenen Umständen Fehler auftraten. Die Fehler an den Böden dieser Fässer ergaben sich meist, wenn das Gewicht des Flüssigkeitainhaltes mehr als ca. 225 kg betrug und wenn die Fässer mit Lastwagen versandt wurden.
  • Während des Transportes der Fässer entwickelten die Faßböden Risse in der Nähe der Fa#bodenränder, wodurch die Fässer zu lecken begannen. liese' Risse erstrecken sich typischerweise radial auswärts von Punkten, die 25 bis 50 mm vom Faßrand entfernt sind, gerade zur der Biegung am Fa#rand und von hier in Faßlängarichtung auswärts entlang dem Faßrand, um an dessen Außenkante oder Falz zu enden. Zusätzlich zeigen sich häufig um den Umfang der Biegung am Faßrand verlaufende Risae, die die radialen Risse schneiden. Offensichtlich sind diese Risse auf Ermüdung zurückzuführen, da die Faßböden nach undnach unter wiederholten Beanspruchungen reissen. Es wird angenommen, daß radiale Ausbeulungen oder Verbiegungen im Faßboden in der Nähe der Wölbung dadurch entstehen, daß die FlUssigleit auf den Faßboden aufschlägt, wenn das Faß beispielsweise während des Beladens eines Lastwagens fallen gelassen wird, oder der Lastwagen über große Schlaglöcher oder Randsteine fährt. Diese Ausbeulungen wirken als schädliche Beanspruchungsvergrößerungen und fuhren zum Verbiegen des Faßbodens. Danach verursacht ein weiteres Verbiegen des Faßbodens infolge der Vibration der Flüssigkeit während der restlichen Fahrt ein Reissen an diesen Verformungsstellen oder in benachbarten Bereichen durch Ermüdung.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesseren Boden für Fässer oder dgl. zu schaffen, der ohne Verwendung eines Stahlbleches größerer Stärke den vorstehend genannten Stößen und Vibrationen standhält.
  • Ein weiterer Zweck der Erfindung ist, einen Faßboden der beschriebenen Art zu schaffen, der eine neuartige Bauweise in der Nähe der Wölbung und des Faßrandes aufweist, die dazu dient, den Faßboden zu verstärkern und die Bildung von radialen Verformungen oder Ausbeulungen zu verhüten.
  • Eine Zielsetzung der Erfindung ist, einen Faßboden der beschriebenen Art zu schaffen, der verhältnismäßig starr und in der Lage ist, eine Bilgenhöhe bis zu einer gewissen Abmessung zu enthalten und einfach herzustellen ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung mehrerer in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele.
  • In den Zeichnungen zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Fasses mit verbesserten Faßböden nach der Erfindung; Fig. 2 eine yergrößerte ausschnittsweise Querschnittsansicht entlang einer diametralen Ebene durch einen Faßboden nach Fig. 1; Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht einer abgewandelten Ausführungsfcrm eines Paßbodens nach der' Erfindung und Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht einer anderen abgewandelten Ausführungsform eines Faßbodens nach der Erfindung.
  • In Fig. 1 ist ein Metallfaß 11 gezeigt, das aus einem zylindrischen rohrförmigen körper 12 mit ähnlichen oberen und unteren Böden 13 besteht, die die entgegengesetzten Enden des rohrförmigen Körpers abschie#en. Der zylindrische Körper 12 090816/0370 ist vorzugsweise mit mehreren um den Umfang verlaufender Sicken oder Prägerippen 14 versehen, die den Faßkörper in üblicher Weise verstärken. Zusätzlich sind die Endabschnitte 16 des Körpers radial nach außen und in U-förmiger Längsrichtung nach innen umgebogen und wirken hier mit den dazu passenden, radial nach außen und U-förmig in Längsrichtung nach außen verlaufenden Randabschnitten 17 der Faßboden zusammen, so daß sich doppelverriegelte oder gefalzte Ränder 18 ergeben, mit denen die Faßböden am Faßkörper befestigt sind.
  • Wie eingangs festgestellt wurde, zeigen die bekannten Faßböden die Neigung, in der Bähe des Faßrandes zu reissen, wenn das mit Flüssigkeit gefüllte Faß Stößen und Vibrationen solcher Art ausgesetzt wird, wie sie während seines raneortes durch Lastkraftwagen erzeugt werden. Dies ist offensichtlich darauf zurückzuführen, daß die üblichen Faßböden in der Nähe des Fa#randes eo biegsam sind, daß der von der in dem Faß enthaltenen Flüssigkeit ausgeübte Stoß radiale Verbeulungen oder Wölbungen in der Nähe des Faßrandes erzeugt.
  • Ein ständiges Verbiegen des Faßbodens durch wiederholte Vibrationsbeanspruchungen od. dgl. führt dann zu einem Ermüdungsbereich der Wölbungsränder oder benachbarter Bereiche.
  • Die Erfindung beseitigt das vorstehend genannte Problem durch Schaffung von Faßböden, die eine neuartige verstärkende Aubildung in dem Bereich des Paßbodens aufweisen, der innen in der Nähe des Faßrandes liegt. Als Ergebnis ist dieser Bereich des Faßbodens hoch widerstandsfähig gegen Verbiegungen und wölbt oder verformt sich nicht bei Stößen, die der Plüssigkeitsinhalt des Fasses auf den Faßboden ausübt. Da verhindert wird, daß sich Ausbeulungen bilden, kann auch der Faßboden nicht mehr reissen.
  • Grundsätzlich weist der verbesserte Faßboden nach der Erfindung einen flachen ringförmigen Bereich auf, der sich in Richtung senkrecht nach innen vom Rand aus erstreckt und der mit einer ringsherum verlaufenden Biegung geringen Radius in den Rand übergeht. Der flache Bereich endet einwärts in einem flachen, in Längsrichtung versetzten, um den Umfang verlaufenden Verstärkungsabschnitt, der seinerseits einwärts in den Mittelteil des Faßbodens übergeht. Der Mittelteil ist vorzugsweise gewölbt und mit einem flachen Mittelstück versehen, wobei dieses flache Mittelstück in einen Radius übergeht, der die Wölbung bia zum Radius des Verstärkungsquerschnittes bildet. Eine solche Ausgestaltung hat sich gegen Durchbiegen und radiales Biegen als hoch widerstandsfähig erwiesen.
  • Bei der genaueren Beschreibung der bevorzugten AusfUhrungsform, wie sie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ist darauf hinzuweisen, daß der Faßboden 13 mit einem flachen ringförmigen Bereich 19 der vorstehend erwähnten Art versehen ist.
  • Der flache Bereich endet nach außen in einem um den Umfang verlaufenden Rand 21 von geringem Radius, der sich seinerseits in Längsrichtung auswärts in @[A den Längsteil des Fa3randes 22 erstreckt, der sich an seinem äußeren Ende radial auswärts und in Längsrichtung einwärts erstreckt, um in den U-förmig gebogenen Teil 17 zu enden. Der flache Bereich 19 endet in Richtung auf die Mitte zu ion einer flachen Winkelstufe 23, die im vorliegenden Falle radial einwärts und in Längs -richtung auswärts gegenüber dem Faßkörper 12 geneigt ist und den vorher schon erwähnten Verstärkungsabschnitt bildet.
  • Die Stufe ihrerseits endet innen in einer Wölbung 24, die einen flachen, kreisförmigen Mittelteil 26 und einen konvexen, ringförmigen Teil 27 aufweist, der sich zwischen dem Teil 26 und der Stufe 23 erstreckt. Der flache Mittelteil 26 weist in Längsrichtung eine geringe Versetzung zum äußeren Ende des Faßrandes 22 auf.
  • Die bevorzugten, aufeinander bezogenen Abmessungen der verachiedenen Teile des Faßbodens 13 können am besten unter Bezugnahme auf den Faßbodendurchmesser D ausgedrückt werden.
  • Die radiale Breite des flachen, ringförmigen Bereiches 19 beträgt vorteilhafterweise ca. 1/45 D, während der Radius der Biegung 21 ca. 1/90 D ist. Die Langserstreckung der-Stufe 23 beträgt ungefähr 1/180 D und diese Stufe verläuft vorzugsweise in einem Winkel son 450 zu dem flachen Bereich.
  • Es ist darauf hinzuweisen, daß im Gegensatz zu einer Ublichen Prägenut die die Stufe wesentlich flacher verläuft. Eine längere Stufe lä#t Raum für das Ausbilden von Wölbungen, während eine zu flache Stufe den Bereich nicht genügend starr: machte Der flache Mittelteil 26 ist ca. 16/45 D, während die radiale Ausdehnung des ringförmigen Teiles 27 321/720 D beträgt. Die Entfernung in Längsrichtung zwischen dem flachen mittleren Teil 26 und dem flachen ringförmigen Bereich 19 (Bilgenhöhe) beläuft sich auf ca. 1/36 D und der ebenfalls in Längsrichtung gemessene Abstand zwischen dem ringförmigen Bereich 19 und dem äußeren Ende des Faßrandes 22 ist 5/144 D. Der Wölbungsradius des konvexen ringförmigen Teiles 27 ist 227/45 D. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß Faßböden nach der Erfindung mit den vorstehend genannten relativen Abmessungen aus Blech mittlerer Stärke im Bereich von ungefähr 0,72 bis 1,59 mm hergeetellt sind, keine Rißbildung der vorstehend erwähnten Art zeigen.
  • Wenn nun ein besonderes Beispiel eines Fasses 11 mit daß böden 13 nach der Erfindung betrachtet wird, das für einen Inhalt von 210 Litern gebatu ist, so ergeben sich die folgenden Abmessungen: Der Faßkörper 12 hat einen Innendurchmesser von 570 mm, einen Außendurchmesser von 597 mm an den Prägerippen 14 und eine Lange von 882 mm. Der Faßbodendurchmesser zwischen der Außenseite des Faßrandes beträgt dann 572 mm. Die Längaentfernung zwischen dem flachen ringförmigen Bereich 19 und dem äußeren sunde des bRandes ist 19,8 mm und der Radius des Randes 21 ist 6,3 mm.
  • Die radiale Ausdehnung des flachen ringförmigen Bereiches 19 beläuft sich auf 12,7 mm und die Lingeausdehnung der Stufe 23 beläuft sich auf 3,18 mm, wobei diese Stufe einen Winkel von 450 zu dem flachen, ringförmigen Bereich einnimmt. Der flache, kreisförmige Mittelteil 26 hat einen Durchmesser von 203 mm und der Wdbungaradiuß des konvexen ringförmigen Bereiches 27 beläuft sich auf 1485 mm. Die Bilgentiefe beläuft sich dann auf 11,5 mm. Das spezielle, vorstehend beschriebene Faß kann aus einem beliebigen Stahlblech im Bereich von 0,72 bis 1,59 mm Stärke oder einer beliebigen Kombination dieser Stärke hergestellt werden0 In Fig. 3 ist eine abgewandelte Form eines Faßbodens 28 in Ubereinetimmung mit der Erfindung beschrieben, die im allgemeinen gleich der Form des Faßbodens 13 wie vor beschrieben ist, mit der Ausnahme, daß in diesem Falle der Faßboden nicht gewölbt ist. Insbesondere weist der Faßboden 28 einen Faßrand 29 auf, der an seinem äußeren Ende in einem U-förmig gebogenen Teil 31 endet, um das Befestigen des Faßbodens am Körper eines Fasses mit Hilfe einer Doppelfalzverbindung zu erleichtern. Der Faßboden weist einen flachen, ringförmigen Bereich auf, der innen neben und senkrecht zu dem Faßrand liegt. Dieser ringförmige Bereich geht mit einet einen kleinen Radius aufweisenden Biegerand 33 in den Faßrand über. Soweit ist der Faßboden 28 ähnlich dem Faßboden 13. Beim Faßboden 28 endet jedoch der flache ringförmige Bereich 32 nach innen in einem flachen, mittleren kreisförmigen Teil 36. Wie im Falle der vorstehend beschriebenen Ausführungsform schaffen die Stufe 34 und der flache, ringförmige Bereich 32 einen Bereich, der hochgradig widerstandsfähig gegen ein Verformen oder Ausbeulen ist und verhindert so die Bildung von Rissen.
  • Obwohl bei den vorher im einzelnen beschriebenen Ausführungsformen des Bodens der in Längsrichtung versetzte und um den Umfang verläufende Verstärkungsabschnitt als eine flache geneigte Stufe ausgebildet war, ist klar, daß verschiedene Alternativen verwendet werden können, wie etwa die in Fig0 4 veranschaulichte0 Hierdurch wird ein Faßboden 37 geschaffen, der, wie im Falle der Faßböden 13 und 28, einen Faßrand 38 aufweist, der an seinem äußeren Ende in einem U-förmig gebogenen Teil 39 endet, um das Befestigen des Faßbodens am Körper mit Hilfe einer Doppelfalzverbindung zu erleichtern. Der Faßboden ist mit einem flachen, ringförmigen Bereich 41 versehen, der sich innerhalb und in der Nähe des Faßrandes und senkrecht zu diesem befindet. Dieser ringförmige Bereich geht in den Faßrand über eine Exm den Umfang verlaufende Biegestelle 42 von geringem Radius über.
  • Wie im Falle des Faßbodens 13, weist der Faßboden 37 eine mittlere Wölbung 43 auf, die vorzugsweise einen flachen, mittleren und konvexen ringförmigen äußeren Teil hat. Im vorliegenden Falle ist jedoch der Verstärkungsabechnitt als ein sich um den Umfang erstreckender verhältnismäßig flacher nach außen konvexer Wulst 44 ausgebildet, der den inneren Teil des flachen, ringförmigen Bereiches 41 und die Wölbung 43 verbindet.
  • Der Wulst ist nach außen über in einem geringen Abstand von dem flachen, ringförmiggn Bereich geneigt ausgebildet, um sich dann einwärts zu biegen und glatt in die Bodenwölbung überzugehen. Die Gestaltung des Faßboden 37 hat sich ebenfalls als sehr wirksam zum Verhüten von Rissen erwiesen.

Claims (11)

  1. Patent ansprüche 1. Boden für einen Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß er einen zylindrischen Faßrand aufweist, sowie einen flachen, innerhalb des Faßrandes und in dessen Nähe gelegenen ringförmigen Bereich, eine den Faßrand und den ringförmigen Bereich verbindende Biegestelle, einen mittigen kreisförmigen Bereich und eine flache Stufe die den flachen, ringförmigen Bereich und den mittleren kreisförmigen Bereich verbindet.
  2. 2. Boden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere, kreisförmige Bereich aus einen mittleren flachen, kreisförmigen Teil und einen konvexen, ringförmigen Teil besteht, wobei sich letzterer zwischen dem flachen, kreisförmigen Teil und der Stufe erstreckt.
  3. 3. Boden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Au#endurchmesser (D) des Faßrandes der flache, ringförmige Bereioh eine radiale Breite von ca. 1/45 D hat, die Biegestelle einen Biegungrradiue von ca.
    1/180 D aufweist und die Stufe einen Winkel von ca.
    450 eu dem genannten flachen, ringförmigen Bereich ein nimmt.
  4. 4. Boden mit einem Faßrand, gekennzeichnet durch einen zylindrischen Teil mit einem Außendurchmesser (D), einen innerhalb des zylindrischen Teils des Faßbodens gelegenen flachen ringförmigen Bereich mit einer radialen Breite von ca. 1/45 D, eine Biegestelle, die diesen flachen ringförmigen Bereich und den zylindrischen Teil des Faßrandes verbindet und einen Biegeradius von ca. 1/90 D hat, eine radial zur Mitte und in Längsrichtung auswärts vom Innern des flachen ringförmigen Bereiches geneigte Winkelstufe mit einem Winkel von ca. 450 zum flachen ringförmigen Bereich und einer Längsausdehnung von ca. 1/180 D, einen mittleren flachen kreisförmigen Teil mit einem Durchmesser von ca. 16/45 D und einen konvexen ringförmigen Teil, der den flachen kreisförmigen Teil und die Stufe verbindet, wobei der konvexe ringförmige Teil einen Krümmungsradius von ca. 227/45 D hat und der flache mittlere Teiltder in Längsrichtung von dem flachen ringförmigen Teil um ca. 1/36 D versetzt ist, während der flache äußere Bereich vom äußeren Ende des Faßrandes um ca. 5/144 D in Längsrichtung versetzt ist.
  5. 5. Boden nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser (D) des zylindrischen Teiles des Faßrandes 572 mm beträgt, daß der flache ringförmige Bereich eine radiale Breite von 12. 7 mm hat, der Rand einen Krüuungsradius von 6. 35 mm, die Stufe eine Längeausdehnung von 3.2 mm aufweist, während der flache kreisförmige Teil einen Durchmesser von 20. ci und der konvexe ringförmige Teil einen Krümmungsradius von 1620 mm hat, wobei der flache mittlere Teil in Längsrichtung von dem flachen ringförmigen Teil um 15+9 mm versetzt ist, während der flache ringförmige Bereich in Längsrichtung vom äußeren Ende des Faßrandes um 19.8 mm entfernt ist und der Faßboden aus Stahlblech hergestellt ist, das eine Stärke in einem Bereich von 0. 72 bis zu 1.59 mm hat.
  6. 6. Faß aus einem zylindrischen rohrförmigen Körper mit radial auswärts und in Längsrichtung einwärts gebogenen U-förmigen Teilen an seinen entgegengesetzten Enden und zwei kreisförmiger Faßböden, die die entgegengesetzten Endet es Faßkörpers verschließen, wobei die Faßboden radial einwärts und in Längsrichtung auswärts gebogene U-förmige Teile aufweisen, die in die gebogenen Teile des Faßkörpers in Doppelfalzdichtungen eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Faßböden einen Faßrand haben, der sich radial einwärts und in Längsrichtung einwärts vom gebogenen Teil des Faßbodens eretreckt, sowie einen flachen ringförmigen Bereich innerhalb des Faßrandes uqd gegen dessen äußere Kante in Längsrichtung zurückversetzt, wobei eine um den Umfang verlaufende Biegestelle von kleinem Radiue den flachen ringförmigen Bereich und den Faßrand verbindet und daß eine flache Stufe radial zur Mitte und in Längsrichtung nach außen geneigt vom inneren Ende des flachen ringförmigen Bereiches ausgeht und ein flacher kreisförmiger mittlerer Bereich über einen konvexen ringförmigen Bereich in die genannte Stufe übergeht.
  7. 7. Boden mit einem zylindrischen Faßrand, dadurch gekennzeichnet, daß sich innerhalb dieses Faßrandes ein flacher innerer Bereich befindet, der huber eine Biegestelle in den Faßrand übergeht und daß ein ebener mittiger kreisförmiger Bereich über eine flache Stufe, die radial und in Längsrichtung nach innen geneigt ist, mit dem ringförmigen Bereich verbunden ist.
  8. 8. Boden für einen Behälter, gekennzeichnet durch einen zylindrischen Faßrand aufweist, einen flachen ringförmigen Bereich einwärts neben und senkrecht zu dem genannten Faßboden, einen Rand, der den Faßrand und den ringförmigen Bereich miteinander verbindet, einen mittleren kreisförmigen' Bereich und einen flachen in Tons~ richtung versetzten Umfangsverstärkungsabschnitt' der den flachen ringförmigen Bereich und den mittigen kreisförmigen Bereich verbindet.
  9. 9. Boden nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der mittige kreisförmige Bereich einen mittigen flachen kreisförmigen Teil und einen konvexen ringförmigen Teil hat, der sich zwischen dem genannten flachen kreisförmigen Bereich und dem Verstärkungsabschnitt erstreckt.
  10. 10. Boden nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsabsohnitt einen um den Umfang verlaufenden flachen, nach außen konvexen Wulst aufweist.
  11. 11. Boden nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsabschnitt einen sich um den Umfang erstreckenden, nach außen konvexen Wulst aufweist.
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