-
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.