DE1527969C3 - Verfahren zur Verbindung der Boden- und Mantelteile von runden Blechbehältern, Blechfässern o.dgl.. mittels eines Dreifachfalzes - Google Patents

Description

strebte, aber bisher nie wirklich als solche ausgeführte Dreifachfalzung auf einfache Weise in Möglichst wenigen Arbeitsgängen ausführen zu können und dadurch eine einwandfrei dichte, auch großen mechanischen Beanspruchungen gewachsene und trotzdem herstellungsmäßig billige, materialsparende Falzverbindung zu erhalten.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in einem ununterbrochenen Rollvorgang unter ausschließlich radialer Einwärtsverformung der Bodenrand so ausgeformt wird, daß die Bodenrand-Außenkante zunächst auf den noch unverformten Mantelrand trifft und anschließend beide Ränder zusammengerollt werden.

Aus der US-PS 3 160 312 sind runde Blechbehälter bekannt, deren mit zylindrischen Randabsätzen versehene Bodenteile durch Schweißung mit dem zylindrischen Mantelteil verbunden sind. Die Schweißnaht wird etwa in der radialen Mitte der bei in das Mantelteil eingesetztem Bodenteil in einer achssenkrechten Ebene von der Zylinderwandung radial nach außen flanschartig abstehenden, sich % berührenden Ränder des Mantel- und Bodenteils um den Behälter herumgeführt. Danach wird der radial über den Mantelrand überstehende Bodenrand mittels Profilrollen radial nach innen in Richtung zur Mantelwandung hin eingerollt, so daß sich seine Randkante im Schweißnahtbereich an den Mantelrand anlegt. Im Anschluß daran werden beide Ränder gemeinsam mittels Profilrollen um die Flansch-Anschlußstellen an den Zylinderflächen so zum Mantelteil hin umgebogen, daß ein im Querschnitt halbkreisförmig-ovaler Hohlwulst entsteht, dessen Halbkreisausbauchung radial nach außen ragt und dessen Inneres durch den etwa in einer achssenkrechten Ebene verlaufenden Endkanten-Flanschbereich des Bodenrandes etwa mittig rippenartig unterteilt ist.

Die Herstellung eines solchen Kantenverstärkungswulstes an geschweißten Blechbehältern gibt dem Fachmann jedoch keinerlei Anregung, zum Zwecke der Herstellung eines Dreifachfalzes den über den Mantelrand überstehenden Bodenrand so auszufor- \ men, daß die Bodenrand-Außenkante zunächst auf den noch unverformten Mantelrand trifft und anschließend in einem ununterbrochenen Rollvorgang beide Ränder zusammengerollt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren bringt gegenüber dem bekannten Verfahren der eingangs dargelegten Art den technischen Fortschritt, daß es arbeitsmäßig einfach mit geringstem Aufwand an maschineller Einrichtung und menschlicher Arbeitskraft ausführbar ist und selbst bei Verwendung sehr dünner Bleche ohne Zuhilfenahme weiterer Mittel oder Maßnahmen mechanisch robuste und dichte Falzverbindungen ergibt. Das gleichmäßige, mehrfache Einrollen der Blechränder führt zu einer vorteilhaften Änderung der Ausgangsstruktur derselben, was eine gesteigerte Festigkeit mit sich bringt. Aus diesem Grunde erfüllt beispielsweise die erfindungsgemäß hergestellte Dreifachfalzung selbst bei Fortlassung des sonst allgemein üblichen abschließenden Abplattungsvorganges die sehr strengen internationalen Vorschriften für den Transport gefährlicher Materialien in Blechbehältern. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht insbesondere auch die Herstellung von für den Lufttransport geeigneten leichten Transportbehältern aus dünnem Blech, die trotzdem den rauhen Bedingungen beim Umschlag standhalten.

Die Dreifachfalzung ist der Fachwelt bereits seit langer Zeit bekannt. So ist beispielsweise in der französischen Patentschrift 829 921 eine Dreifachfalzung dargestellt, und im Hinblick auf diese Darstellung ist in der genannten Druckschrift ausgeführt, daß eine solche Falzung eine weitere zusätzliche Lage aufweist, welche zu einer Vergrößerung der Wider-Standsfähigkeit führt, wobei, ein solcher Falz von sieben Blechstärken anstatt von bisher üblichen nur fünf Blechstärken gebildet wird. Hinsichtlich der Herstellung einer solchen Falzung ist in der gleichen Druckschrift nur erwähnt, daß diese durch eine nochmalige zusätzliche Umlegung der bekannten Doppelfalzung erfolgen könne.

Im Gegensatz dazu wird das Material bei dem erfindungsgemäßen Rollen insgesamt relativ gleichmäßig beansprucht, so daß es zu keinen Überbeanspruchungen einzelner Bereiche kommt, wodurch die Beständigkeit der Verbindung verbessert wird.

Voraussetzung für eine gleichmäßige Einrollung der beiden Materialränder ist die zunächst allein erfolgende Einrollung des Bodenrandes, bis dieser auf den noch unverformten Mantelrand auftrifft, ohne vorher weiter abgebogen zu werden. Von diesem Zeitpunkt an rollen beide Ränder entsprechend der Profilrollenkehlung gemeinsam weiter bis zur endgültigen Fertigstellung des Dreifachfalzes. Die Profilrolle wird in Richtung der Behälterachse bewegt und läßt dabei die einzurollenden Ränder umeinander herum einrollen, bis das für die Einrollung vorgesehene Material verbraucht ist, was bei Annäherung der Profilrolle bis zum Behälterrand der Fall ist. Dieser allein durch Rollung entstandene Dreifachfalz entspricht höchsten Festigkeitsanforderungen.

Die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Behälter sind unempfindlich gegenüber den bei der Handhabung solcher Behälter nicht vermeidbaren Stoßen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen

F i g. 1 bis 3 jeweils in vergrößertem Maßstab verschiedene Schritte des Einrollens des Bodenrandes über den Mantelrand und

F i g. 4 bis 6 weitere Arbeitsschritte bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Einroll Vorganges.

In den F i g. 1 bis 6 erkennt man einen Mantel 1 sowie einen Boden 2 eines Fasses. Der Mantel 1 des Fasses endigt in einem Mantelrand 3, während der Boden 2 einen eingezogenen, in den Mantel 1 hineinragenden Teil 4 und parallel dazu einen Bodenrand 5 besitzt. Die Breite des Mantelrandes 3 des Mantels 1 und die Breite des Bodenrandes 5 des Bodens 2 sind so bemessen, daß sich die für das Falzprofil erforderliche Materialmenge ergibt, wobei einerseits die Gleiteigenschaften und die Weglänge jedes Randes und

andererseits die Materialeigenschaften des jeweiligen Werkstoffes sowie seine Dicke berücksichtigt werden müssen.

Die F i g. 2 bis 6 zeigen schematisch verschiedene Verformungsstufen der Blechränder des Fasses, dessen Böden durch Falzung verschlossen werden.

Nach F i g. 2 wird der über den Mantelrand 3 vorstehende Teil des Bodenrandes 5 gegen den Mantel 1 hin umgerollt. Die F i g. 3 bis 5 zeigen Zwischenstu-

fen der Falzung für das Endprofil nach F i g. 6. Nach Durchführung dieser Verfahrensschritte zeigt die Falzverbindung einen Querschnitt nach F i g. 6 mit siebenfacher Dicke der Einzelblechstärken.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, endigt vorzugsweise der Bodenrand 5 des Bodens 2 in einer Rundkante 6, die insbesondere zur Verminderung der Abnutzung der Kehlnut einer Profilrolle 7 dient; diese Rundkante 6 ist nicht unbedingt erforderlich, denn das Einrollen der Bleche kann auch mit einem Bodenrand 5 ohne diese Rundkante erfolgen.

Der Mantelrand 3 des Mantels 1 und der Bodenrand 5 des Bodens 2 sind genau so bemessen, daß sie die für eine Dreifachfalzung mit siebenfacher Blechdicke erforderliche Werkstoff menge liefern.

Beim Rollen wird das Werkstück in Drehung versetzt. Nachdem die Profilrolle 7 auf den Mantelrand 3 des Mantels 1 und den Bodenrand 5 des Bodens 2 ausgerichtet ist, kann man ihre Verschiebung in radialer Richtung gegen die Faßachse hin in Pfeilrichtung F, steuern; im Laufe dieser Verschiebung stößt die Profilrolle 7 gegen den Außenrand 6 des Bodenrandes 5 und drückt denselben unter entsprechender Formung zurück. Das Rollenprofil ist so bestimmt, daß der Außenrand 6 des Bodenrandes 5 des Bodens 2 bei weiterem Vorschieben der Profilrolle 7 schließlich eingerollt wird, wobei nach F i g. 3 der Außenrand 6 auf dem Mantelrand 3 des Mantels 1 aufliegt.

Die Profilrolle 7 wird dann in Ausgangsstellung zurückgestellt, und man verfährt dabei den Rollensupport so weit, daß eine weitere Profilrolle 8 nach den F i g. 4 bis 6 auf den Faßrand ausgerichtet wird. Dann wird die Profilrolle 8 in Pfeilrichtung F₁ in radialer Richtung gegen das Faß vorgeschoben, wobei das letztere weiterhin umläuft. Solbald die Profilrolle 8 auf die bereits gebildete Einrollkante auftrifft geht die Verschiebung in radialer Richtung weiter, und das Profil der Kehlnut der Profilrolle 8 erzeugt eine Verformung der Bleche, die sich entsprechend der Drehung des Fasses und der gleichmäßigen Vorschubbewegung . der Profilrolle umeinander herum einrollen.

Man erhält schließlich eine Dreifachfalzung nach F i g. 6 mit siebenfacher Blechdicke, wozu man eine äußerst geringe Ausgangswerkstoffmenge benötigt. Dies beruht insbesondere darauf, daß die Außenränder 6 und 9 des Bodenrandes 5 und des Mantelrandes 3 nur in einer geringen Breite übereinandergelegt sind, so daß man eine sehr schmale Falzkante erhält.

In dieser Stellung läuft die Profilrolle 8 in Ausgangsstellung zurück und das Faß wird angehalten, so daß man es auf einem nachfolgenden Ständer abstellen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ι 2

   bewegter Biegerollen und am Winkelscheitel an-

   Patentanspruch: liegender doppelkegeliger Stützrollen so weit zunächst radial nach außen und anschließend in Rich-

   Verfahren zur Verbindung der Boden- und tung zur Mantelwandung hin gebogen, bis die

   Mantelteile von runden Blechbehältern, Blechfäs- 5 Scheitel anliegender doppelkegeliger Stützrollen so

   sern od. dgl. mittels eines Dreifachfalzes, wobei weit zunächst radial nach außen und anschließend in

   unter gleichzeitigem Drehen der axial ineinander- Richtung zur Mantelwandung hin gebogen, bis die

   gefügten Boden- und Mantelteile deren radial ab- Profilwinkel spitzwinkelig geworden sind. In einem

   stehende Ränder mittels bewegter Profilrollen sich anschließenden weiteren Arbeitsgang werden

   verformt werden und wobei zuerst der über den io dann die auf die soeben geschilderte Weise in die

   Mantelrand überstehende Bodenrand allein ohne Nähe der zylindrischen Mantelwand herangebogenen

   den Mantelrand gerollt wird, dadurch ge- Doppelfalze mittels zylindrischer, radial nach innen

   kennzeichnet, daß in einem ausschließ- bewegter Andrückrollen ganz an den Behältermantel

   liehen Rollvorgang unter ausschließlich radialer angedrückt.

   Einwärtsverformung der Bodenrand so ausge- 15 Das durch die belgische Patentschrift 438 203 beformt wird, daß die Bodenrand-Außenkante zu- kanntgewordene Verfahren beinhaltet also, streng genächst auf den noch unverformten Mantelrand nommen, gar keine echte Dreifachfalzung, sondern trifft und anschließend beide Ränder zusammen vielmehr die aus den deutschen Patentschriften gerollt werden. 547 434 und 258 931 bekanntgewordene Doppelfal-

   20 zung mit einem sich daran anschließenden' Biegebzw. Faltschritt. Wegen der Vielzahl der^erforderli-

   chen Arbeits- und Umsetzungsgänge konnte sich die-

   . ses Verfahren industriell nicht durchsetzen. Außer-

   . dem hat sich'gezeigt, daß durch den nachgeschalteten

   ■25 Biege- bzw. Faltvorgang Materialüberbeanspruchun-

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbin- gen auftreten, die sich nachteilig auf die Festigkeit

   dung der Boden- und Mantelteile von runden Blech- der Falzungen auswirken.

   behältern, Blechfässern od. dgl. mittels eines Drei- Die einschlägige Industrie hat infolgedessen nach fachfalzes, wobei unter gleichzeitigem Drehen der wie vor die bekannte Zweifachfalzung angewendet, axial ineinandergefügten Boden- und Mantelteile de- 30 obwohl diese den immer strenger werdenden amtliren radial abstehende Ränder mittels bewegter Pro- chen Vorschriften hinsichtlich der Verpackungsgüte filrollen verformt werden, und wobei zuerst der über kaum noch gerecht wird. Obwohl die Erfahrungen den Mantelrand überstehende Bodenrand allein ohne hinsichtlich der Herstellung von Gebinden durch den Mantelrand gerollt wird. Zweifachfalzung sich nunmehr schon über mehr als Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der bei- 35 ^ein halbes Jahrhundert erstrecken, ist es immer noch gischen Patentschrift 438 203 beschrieben. äußerst schwierig, durch Zweifachfalzung dichte Gemäß diesem bekannten Verfahren werden zu- Blechfässer herzustellen, die auch den im rauhen nächst die zylindrischen Ränder des Mantelteils und Verladebetrieb auftretenden starken Beanspruchunder in dieses einzuschiebenden Bodenteile so ver- gen standhalten. Besonders schwierig gestalten sich formt, daß jeweils zwischen dem zylindrischen Be- 40 die Verhältnisse bei Verpackungsbehältern für den reich und einem achssenkrechten, radial nach außen Lufttransport, für die im Hinblick auf eine möglichst ragenden Rand ein etwa unter 45° geneigter kegel- weitgehende Gewichtsersparnis hauptsächlich dünne stumpfförmiger Zwischenbereich gebildet wird, wobei Bleche Verwendung finden sollen. Die Verwendung außerdem die Ränder der im übrigen mit dem Man- dünner Bleche ist außerdem eine wirtschaftliche Vortelteil profilmäßig affinen Bodenteile so bemessen 45 aussetzung für die Einführung des Einwegfasses, werden, daß sie bei in das Mantelteil eingesetzten Kann man bei Verwendung dicker Bleche zur Her-Bodenteilen radial über den radial abstehenden Rand stellung von Gebinden zum Transport von körnigem des Mantelteils nach außen überstehen. Wenn die oder pulvrigem Gut bzw. von großmolekularen, Bodenteile in das Mantelteil eingesetzt sind, werden hochviskosen Flüssigkeiten durch Zweifachfalzung jeweils mittels Profilrollen bei gleichzeitiger Drehung 50 mit anschließendem Plattrollen der Falzung noch des Werkstückes diese über den Mantelrand überste- einigermaßen die erforderlichen Gütevorschriften für henden Bodenränder zunächst in beispielsweise aus solche Verpackungsbehälter einhalten, so ist dies bei den deutschen Patentschriften 547 434 und 258 931 Verwendung dünner Bleche zur Herstellung von Gebekannter Art in einem ausschließlichen Rollvorbinden zum Transport kleinmolekularer, niedrigvis- gang unter ausschließlich radialer Einwärtsverfor- 55 koser Flüssigkeiten kaum noch möglich. Man muß mung unter Bildung eines Doppelfalzes verbunden, also zu zusätzlichen Maßnahmen Zuflucht nehmen, wobei diese Doppelfalze beim nachfolgenden Platt- beispielsweise also die Falzung nachträglich noch rollen an die genannten kegelstumpfförmig ver- verschweißen oder Drahtreifen bzw. ringscheibenförlaufenden Zwischenbereiche angedrückt werden, mige Zusatzbleche mit in die Falzung einrollen, um die sich ihrerseits auf entsprechenden kegelstumpf- 60 mechanisch festere fünfschichtige oder aber siebenförmigen Bereichen von die Bodenteile haltenden schichtige Falze zu erhalten, wie diese letztere Maß-Haltedornen abstützen. Die nunmehr mit den zylinnähme beispielsweise im deutschen Gebrauchsmuster drischen Randbereichen der ineinandergesteckten 1 828 073 beschrieben ist. Solche zusätzliche Maß-Boden- und Mantelteile jeweils im Profil einen nahmen verteuern aber die Herstellung und machen stumpfen Winkel einschließenden plattgedrückten 65 insbesondere die Vorteile gewichtsmäßig leichter, Doppelfalze werden sodann in einem gesonderten dünnwandiger Bleche teilweise wieder zunichte.
   Arbeitsgang mittels zylindrisch-kegelig ausgebildeter, Durch die Erfindung soll infolgedessen die Aufschräg in Bodenrichtung und radial nach außen gäbe gelöst werden, die schon seit langem ange-