DE1565479A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Behaeltern aus einem Rumpf und mit dessen Enden vereinigtem Deckel - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Behaeltern aus einem Rumpf und mit dessen Enden vereinigtem DeckelInfo
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K15/00—Electron-beam welding or cutting
- B23K15/04—Electron-beam welding or cutting for welding annular seams
Description
PATENTANWÄLTE
DIPL.-1NQ. FRITZ THIELEKE DR.-JNQ. RUDOLF DÖRING DR. JOACHIM FRICKE
DIPL.-1NQ. FRITZ THIELEKE DR.-JNQ. RUDOLF DÖRING DR. JOACHIM FRICKE
BRAUNSCHWEIG - MÜNCHEN
1? 051 '4
Continental Can Company,' Inc
3?, Third Avenue, New York 17,
TJc So Ao
Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung von Behältern aus eimern Runpf ur-d mit dessen Enden vereinigtem Deckel
Oie Erfindung "betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Befestigen von Behälterdeckeln an den Enden von Behälterrümpfen
Eine der großen Schwierigkeiten bei der Herstellung ZoB» sehr
rtiinrr-ronrh* "-er Metall- oder Verbundbehälter "besteht darin, die
Deckel und Rümpfe 30 miteinander zu verbinden, daß die Behälter
fren-Hgend. "ro Pen Widerstand gegen hohen Innendruck aufweisen, wie
er ir Behältern für kohlensäurehaltige Getränke auftritt» Bishei
hat mnn im allverneinen die gesonderten Blechelemente (Rumpf,
Deckel) unter Zwischenlegen eines geeigneten Dichtungsmaterials zu einem Doppelfalz eingerollt» Unter den auf diese Weise hergestellten
Behältern erweisen sich viele als Ausschuß wegen der undichten Falznähte, die ein Aussickern des Behälterinhaltes
zulassen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine unmittelbare Ver
bindung der den Rumpf und die Deckel bildenden Metallelemente zu einem einzigen Werkstück durch einen die Teile verbindenden
Schweißvorgang zu schaffen. 009816/0703
BAD ORIGINAL ■
- 2 - ■ - ■
Dies ist erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß Behälterrumpf und
Behälterdeckel lose aneinander liegend am Umfang eines ihnen gemeinsamen Bereiches der Einwirkung wenigstens eines Elektronenschweißstrahls
ausgesetzt werden, in der Weise, daß der Elektronenstrahl einen Schweißringpfropfen in diesem Bereich erzeugt, der den abdeckenden
Wandbereich des einen Teils vollständig und den überdeckten Wandbereich des anderen Teiles teilweise durchdringt ο
Ein solches Verfahren macht Verbindungen zwischen gleichen oder verschiedenen Metallen möglich, so daß es eine große Bewegungsfreiheit
in der Auswahl der Metalle zuläßt. Dazu kommt eine wesentliche Materialersparnis ο Auch wird durch Anwendung der Erfin
dung die Benutzung von Dichtungsmitteln überflüssi», die bisher
zwecks Erzielung leckdichter Behälter aus durch Doppelfalz verbundenen Einzelteilen erforderlich waren«.
So kann das neue mit Elektronenstrahlen arbeitende Schweißverfahren
auch Anwendung auf Materialien finden, die bisher für metallische Behältertypen als unüblioh galten» Bisher konnten
"ZoBo sehr spröde oder steife Stoffe wegen des Erfordernisses,
-t
sie biegen, bördeln, Krempelns einrollen oder zu einem üblichen
Doppelfalz formen zu müssen, keine Verwendung finden* Die vorliegende
Erfindung vermeidet teilweise oder gänzlich solche vorbereitende Bearbeitungen, so daß wenig Rüoksicht auf die Art des
für die Behälter zu verwendenden Materials aufzuwenden ist. Sehr hartes Weißblech als auoh außerordentlich feste, jedoch relativ
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&4D
~ 3 —
unelastische Iiegierungen aus Stahl, Aluminium usw» können durch
die Maßnahmen vorliegender Erfindung miteinander verbunden werden1..
Wie schon erwähnt, werden die Einzelteile (Rumpf und Deckel) der
"bekannten Metallbehälter durch Antreiben einer Falzrolle entlang getrennter Bleche zur Bildung einer Doppelfalznaht vereinigt»
Solche Falzrollen neigen dazu, an der Blechverstärkung, die durch die Rumpflängsnaht gebildet wird, zu springen» Dies wird mit der
Erfindung vermieden, da keine das Blech berührende Teile vorhanden
sind«. »Die Folgen, nämlich Undichtwerden der Behälter, sind
bei Anwendung eines Elektronenstrahls zur Bildung einer Schweißnaht
nicht zu befürchten«.
In Herstellungsverfahren, bei denen Metall unter hohen Geschwindigkeiten
bearbeitet und Spannungen ausgesetzt wird, ist es unvermeidlich, daß unvollkommene Qualitätskontrollen im Metallherstellungsverfahren
Defekte an dem fertigen Metallgegenstand
hervorrufen. Solche Defekte werden noch gesteigert in Metallverformungsprozessen, die eine starke Bearbeitung des Materials, wie
sie gemeinhin bei den normalen Herstellungsverfahren für, Behälter
üblich ist, einschließen« Insbesondere ist die Verwendung doppelt reduzierter Weißbleche in der Erzeugung hochqualifizierter Behälter, wie sie für Getränke gebraucht werden, mit solchen Defekten
in der Form von Flansehrissen, Doppelfalzrissen, Empfindlichkeit
gegenüber der Kornorientierung im Material usw. belastet« In der Praxis der vorliegenden Erfindung erfordert die Formung des
fertigen Behälters, wenn überhaupt, nur wenig Bearbeitung des
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r 4 _
Materials ο Die Summe der Bearbeitungsvorgänge hängt von dem
jeweils gewünschten Behältermuster ab«. Dazu kommt, daß die thermische Beanspruchung sich auf einen ^enauentens lokalisierten
Bereich beschränkt, der·sehr klein ist und innerhalb der Schweißzone
liegte
Wenn die Metallbehälterherstellungstechnik wirklich erfolgreich sein soll, dann müssen die Behälter mit hohen Geschwindigkeiten
hergestellt und/oder geschlossen werden. Die Geschwindigkeit der Arbeitsvorgänge ist aber bei der gegenwärtigen Ausrüstung in der
Hauptsache beschränkt und belastet durch die Notwendigkeit, den Behälterrumpf und die Deckeleinheiten während des ■Verschlußvorganges
mit hohen Geschwindigkeiten in Umdrehung zu versetzen, um über den ganzen Umfang des Behälters in innigen Kontakt mit dem
Bördelelement zu bringenβ Obgleich auch beim vorliegenden erfindungsgemäßen
Verfahren der Behälter in Umdrehung versetzt werden kann, ist diese Umdrehung nicht langer wesentlich, weil auch der
Elektronenstrahl oder -strahlen einfach und schnell um die auf einem linearen Förderer fortbewegten Behälter rotieren können«
Schließlich kann eine Drehantriebsvorrichtung beim neuen Verfahren gänzlich fehlen, weil ja eine kreisförmige oder eine andere
elektronische Ablenkung, wie elektrostatische oder magnetische Ablenkung des Elektronenstrahles zwecks Beaufschlagung des erforderlichen
Schweißbereiches anwendbar ist» Dazu kommt, daß, wie ersichtlich, die Erfindung auf Behälter anwendbar ist, die
einen anderen als kreisförmigen Querschnitt aufweisen, wie z.B. ' einen dreieckigen, quadratischen, rechteckigen oder fünfeckigen
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Querschnitt uswo Daß es gerade auch im Falle des Verfahrens gefüllter Dosen oder Behälter von Vorteil ist, wenn sie nicht
mechanisch bewegt werden müssen, liegt auf der Hand«.
Zur Erfindung gehört auch eine Vorrichtung zur Ausübung des neuen Verfahrens, die sich ihrem wesentlichen Aufbau nach kennzeichnet,
durch Zubringermittel, welche die Behälter einer Bearbeitungsstation zuführen, an der Elektronenstrahlsohweißeinheiten vorgesehen sind, die'mit ihrem Elektronenstrahl auf einen Bereich
des Behälters gerichtet sind, der diesen und den Behälterdeckel gemeinsam ist, sowie durch Mittel, die den geschweißten Behälter
aus der Bearbeitungsstation herausbewegen«
TTnd schließlich gehören zur Erfindung auch Behälter, die naoh
dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt und unterschiedlicher
Konstruktion sindo
Fach dem neuen Verfahren werden Behälterrumpf und Behälterdeckel
mit einem eng gebünäelten Elektronenstrahl hoher Intensität verbunden,
welcher die ganze Verbindungsstelle, vornehmlich aber einen Teil des Metalls der Verbindungsstelle durchdringt ο Das Schweißverfahren
erzeugt einen Schweißpfropfen« Die Elektronen erhitzen und
schmelzen das Metall im Bereich des Pfropfens und verdampfen es teilweise, um einen. Kanal zu bilden, durqh den die Elektronen in
die tiefer liegenden Bereiohe der Verbindung gelangen können« Die
Arbeitsgeschwindigkeit ist hooti, wobei das gesohmolzene Metall
sofort erstarrt, wenn sich der Elektronenstrahl weiterbewegt-,-
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BAD
und zwar aufgrund des Wärmeverlustes an die "benachbarten Metallbereiche
ο Hierbei wird der Vorteil ausgenutzt, daß das Eindringen des Elektronenstrahls in das Metall eine Funktion sowohl der Strahlenergie
in Volt als auch der Relativgeschwindigkeit zwischen Elektronenstrahl und Werkstücke Durch Aufrechterhaltung einer
hohen Oberflächengeschwindigkeit durch Drehen des Strahls um das
Werkstück, durch elektrische Strahlablenkung oder durch Drehen des Werkstückes ist es möglich, die Eindringtiefe des Elektronen—
Strahls in das Metall zu begrenzen, so daß beispielsweise das Metall des Deckels ganz und der Rumpf nur teilweise durchdrungen
wird, was ganz erhebliche Vorteile bringt- Die Zuverlässigkeit des Herstellungsprozesses wird mit dem neuen Verfahren ganz
wesentlich verbessert0 Dabei kann der Schweißvorgang durch Intensitätsmodulation
des Elektronenstroms, durch Größe der Beschleunigungsspannung, die Strahllage, den Abstand zwischen Elektronenstrahler
und Ziel oder die relative Drehbewegung zwischen Elektronenstrahl und Werkstück gesteuert werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung■sind hierunter anhand der
mehrere Ausführungsbeispiele der Vorrichtung und eine Reihe von
Ausführungsbeispielen unterschiedlicher Deckel- wcia Rumpfmuster
zeigenden Figuren beschrieben·
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf die Behälterfortschaltmittel und die Elektronenstrahlschweißeinheiten}
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Figo 2 ist ein Teilschnitt einer Ausführungsform, "bei der "beide,
der obere und der untere Behälterdeckel mit dem Behälterrumpf vermittele 'einer Anzahl τοη Elektronerschweißein-'
heiten vereinigt werden,
Mgο 3 zeigt im Schnitt Einzelheiten einer Elektronenstrahlschweißeinheit
und ihrer Fokussierung auf einen Behälter und
Jig. 4-12 zeigen Teilschnitte von mit Behälterrümpfen durch
Schweißnähte vereinigten Deckeln.
G-emäß der Ausführungsform nach 51Ig0 1 werden die Behälter 22
von einem Lieferdrehtisch 20 einem Zubringerdrehtisch 24 überleben,
der durch Antriebsmittel 25, ZoBo einem Motor oder einem
von einem Antrieb aus betätigten Zahnrad weitergeschaltet wird. Der Zubringertisch 24 ist kreisförmig und dreht bei der vorliegenden
Ausführungsform entgegen dem Uhrzeigersinne Der Lieferdrehtisch 20 übergibt die Behälter 22 längs dem Umfang des Zubrinsertisches
24 in der Weise, daß die Behälter der Reihe nach längs des Umfanges an eine Bearbeitungsstation oder einen Arbeitsdrehtisch
26 gelangeno Letzterer dreht sich im Uhrzeigersinne und trägt eine Anzahl von Bearbeitungsstellen und an .jeder der in
gleichen Abständen zueinander angeordneten Arbeitsstellen mindestere
eine Elektronenstrahl-rSchweißeinheit 28. Bei dem dargestellten Ausführung
sb ei spiel sind es sechs Bearbeitungsstellen und infolgedessen
sechs Sehweißeinheiten 28.
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BAD ORJGlNAL
Im' !Takt der Heranführung der Behälter 22 duroh den Zubringertisoh
24 an den Bearbeitungstisch 26 erfolgt der Übergang der
Behälter an den Kreuzungspunkten des Umfanges der duroh die
Mittelpunkte der auf dem Zubringertisch 24 und dem Bearbeitungstisch 26 befindlichen Behälter 22 gelegten Kreise. Z.B. ist der
Behälter 22· gegenüber der Elektronenstrahlschweißeinheit 28'
soeben von dem Zubringertisch 24 auf den Bearbeitungstisoh 26 hinübergewechselt und kann das betreffende Elektronenstrahlschweißgerät
für einen Schließvorgang betätigt werden. Bei der Drehung des Arbeitstisches 26 im Uhrzeigersinne dreht sich jeder der auf
ihm abgestützten Behälter 22 um seine Achse, dem Uhrzeigersinne entgegen, so daß der Elektronenstrahl des ihm zugeordneten Geräte?
28 wirkungsvoll den Behälterdeckel auf Feinem ganzen Umfange mit
dem Behälterrumpf verschweißt.
Die Behälter 22 gelangen von dem Drehtisch 24 auf den Arbeitstisch
26 an einer Stelle, die im Bilde eines Uhrzifferblattes mit etwa
3 Uhr bezeichnet werden könnteo Unter Beibehaltung dieser
Terminologie gelangen die Behälter 22 auf einen Austragdrehtiech 30 etwa um 11 Uhr. Der Drehtisch 30 wird durch Antriebsmittel 31
dem Uhrzeigersinne entgegengedreht. Vom Austragdrehtisch 3<~>
können die Behälter- mittels irgendeines geeigneten üblicher Fördermittels weitertransportiert werden.
Falls es erforderlich ist, die Behälter in einem Vnlniuir oder in
einer inerten Atmosphäre zn ver3chliePer, k?mn der Zubringerdrehtisch
24 im wesentlichen vollständig In ein Gehäuse 32, das auf
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Bad
der Zeichnung nur im Umriß angedeutet ist, eingeschlossen seine
• In einer solchen, durch das G-ehäuse 32 gebildeten Kammer kann ein
Teilvakuum aufrechterhalten seine Ein Gehäuse 34 kann dazu dienen,
im wesentlichen alle Teile des Bearbeitungsdrehtisches 26 zu schließen und in der auf diese Weise gebildeten Kammer ka,nn eine
weitere Herabsetzung des Druckes erwünscht sein, um den Wirkungsgrad der Elektronenstrahl-Schweißeinheit zu steigern. Ferner kann
zwecks Aufrechterhaltung des niedrigen Druckes in der durch das Gehäuse 34· umschlossenen Kammer ein drittes, den Austragdrehtisch
30 umschließendes Gehäuse 36 vorgesehen sein.
Es leuchtet ein, daß falls eine inerte oder andere Atmosphäre gewünscht
ist, diese innerhalb der durch die Abdeckmittel 32, 34 und 36 gebildeten Kammer durch nicht dargestellte Mittel aufrechterhalten
werden kann. Außerdem werden auch die Drehtische 24, 26 und 30 und auch die Behälter 22 selber mittels geeigneter bekannter
nichtdargeptellter Mittel in Umdrehung versetzte Ferner sind die
Elektronenstrahlsehweißeinheiten 28 in solcher Weise abgestützt, daß sie sich mit dem Drehtisch 26 mitdrehen. Natürlich ist es auch
möglich, daß sich die Einheiten 28 um die auf dem Drehtisch 26 stillstehenden Behälter 22 dreheno
Wie aus Figo 2 zu ersehen, sind Elektronenstrahlschweißeinheiten 28" und 28"' paarweise am Gehäuse 34 so abgestützt, daß durch
ihr.e Strahlen der Boden 38 und der Deckel 40 gleichzeitig mit dem
Behälterrumpf 42 zwecks Fertigung des Behälters versohweißtwerden.
. BAD ORiGiMAL
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Der durch Zubringertisch 24 einer Arbeitsstation auf dem Arbeitstisch
26 zugeführte Behälter wird zwischen einem unteren, durch die Welle 48 gedrehten Teller oder Backe 44 und einem oberen
Teller oder Backe 46 eingespannt» Pur diesen Zweck sind diese
beiden Teller 44 und 46 auf- und abbewegbar und ist unterhalb des Behälters ein Stützteil 50 vorgesehen, durch das der Behälter 22
und der untere und obere Einspannteller 44ι 46 vertikal zueinander
ausgerichtet sind. Innerhalb der durch das Gehäuse 34 gebildeten Kammer 52 kann die gewünschte Atmosphäre entweder oberhalb oder
unterhalb des atmosphärischen Druckes aufrechterhalten und ein
etwa gewünschtes Gas eingelassen werden.
Fig. 3 zeigt Einzelheiten einer Elektronenstrahlschweißeinheit in ihrer Ausrichtung auf den Behälterdeckel 40 zwecks dessen Verschweißens
mit dem Behälterrumpf 420 Der zwischen den Spanntellern
44 und 46 eingespannte Behälter 22 wird durch diese in Umdrehung versetzt. Ein Drehstern 54 im Raum zwischen den Drehtellern 44
und 46 schiebt den Behälter 22 in die Arbeitsstelle ein und aus ihr heraus.
Die llektronenstrahlschweißeinheit 28' gemäß Pig. 3 setzt sich
zusammen aus der Kathode 56 und dem Steuergitter 58ο Eine
Fokussierungsspule 60 richtet den Elektronenstrahl durch eine
öffnung 62 auf eine Anzahl Strahlformungs- und Beschleunigungsgitter innerhalb eines Gehäuses 64» dessen Raum evakuiert sein
kann, während eine Kammer 66, die zwischen dem Gitter im Gehäuse 64 und dem Strahlziel (Behälterdeckel 40 und Rumpf 22) angeordnet
ie1)| ein Gas, wie Helium, enthalten kann.
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Die T !!schnitte der Fig» 4-12 zeigen Verbindungsstellen zwischen
Behälterdeekel und "Behälterrumpf und die Lage des durch einen
Elektrostrahl gebildetenen Schweißringpfropfens ο Figo 4 zeigt
einen Deckel 70a, der mit dem Deckelhaken teilweise über den .Rand des Behälterrumpfes 42a geschoben ist sowie einen Schweißringpfropfen
80a, der den äußeren Abschnitt des Deckelhakens vollständig und den'Behälterrumpf 42a nur teilweise durchdringt»
Der Behälterdeckel 70b, den Figo 5 zeigt, besitzt einen nach
unten gebogenen Rand, der über den Rand des Rumpfes 42b greift, während der Schweißringpfropfen 80b unter einem Winkel von
etwa 45° zur Behälterachse den Rand des Deckels 70b vollständig
v>.rd den Rand de1=? Behälterrumpfes 42b nur teilweise durchdringto
Gemäß Figo 6 ist der Deckel 70c mit nach unten und innen gefalteten-Rande
über den Rand des Behälterrumpfes 42c geschoben» Der Schweißringpfropfen 80c durchdringt in diesem Falle rechtwinkelig zu:.
Behälterachse die doppelte Dicke des Deckelrandes vollständig und den Behälterrand teil\*eise, was eine wirkungsvolle und sehr zuverlässige
Verbindung zwischen Deckel und Behälterrumpf ergibt«
Der in Figo 7 dargestellte Deckel 7d besitzt eine gegenüber dem
Deckelrand vertiefte Deckelfläche und ist als eine Art Steckdeckel in den Rand des Behälterrumpfes 42d eingeschoben. Der Schweißringpfropfen
8Od durchdringt in diesem Falle im wesentlichen senkrecht den Deckelrand vollständig und dringt in den Behälterrand
vor? oben ein..
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-"12 -
Bei der Ausführung nach Fig. 8 liegt ein ebener Deckel 7Oe mit
seinem Rand Windig auf dem Rand des Behälterrumpfes 42e auf und
durchdringt den Schweißringpfropfen 8Oe, den Deckelrand vollständig und greift in den Behälterrand ein.
In Fig. 9 greift der Deckel 7Of mit einer Randausnehmung über
den Rand des Behälterrumpfeπ 42f und der Schweißringpfropfen 8Of
dringt durch den Deokelrand hindurch bis in den Rand des Behälterrumpfes hinein.
Der Rand des Behälterrumpfes 42g ist bei der Ausführung nach
Pig. 10 so nach außen gekröpft, daß er eine Stützsohulter für den
in dieren Rand hineingelegten Deckel 70g bildet, in die der den Deokelrand vollständig durchdringende senkrechte Schweißringpfropfen
80g hineinragt.
Q-emäß Mg. 11 ist der Deckel 70h mit dem Behälterrumpf 42h in
der üblichen Weise durch Doppelfalz verbunden und durchdringt der Sohweißringpfropfen 80h im wesentlichen wangerecht die beiden
äußeren Lagen des Doppelfalzes vollständig und die anliegende dritte Lage des Doppelfalzes nur teilweise. Fatürlich könnte er
auch bis in die vierte Lage des Doppelfalzes hineingreifen, falls dies wünschenswert erscheint.
Fig. 12 schließlich zeigt eine Verbundbehnlterstruktur, Bei dieser
Ausführung 3tellen die diok- und dünn schraffiert en Schichten einen Polymerstoff, wie b-.B. Vinylpolyäthylen oder dergl. dar.
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156S479
Mit dem Polymerstoff 82 -und 84 ist der Behälterrumpf 42e und der ,
' Behälterdeckel 7Oe innen beschichtet und die Dicke des verwendeten
Metalls kann verhältnismässig geringer sein als Ausgleich der zusätzlichen Festigkeit durch die Polymerschichten 82 und 84-·
Zwei Schweißringpfropfen 8Oi sind "bei dieser Ausführung vorgesehen,
von denen der äußere im wesentlichen unter 45 zur Behälterachse geneigt ist und durchdringt den in diesem lalle den
Deckelrand mit einer nach innen gerichteten rechtwinkeligen Umbiegung übergreifenden Behälterrand vollständig und den
Deckelrumpf an der Winkelecke zur zum Teilο Der innenliegende
Schweißringpfropfen 8Oi durchdringt im wesentlichen vertikal den Deckel 7Oi vollständig und den Behälterrumpf 42 nur zum Teil«.
Es wird also bei der Ausführungsform nach Mg. 12 eine doppelte Schweißnaht erhalten» Zusätzlich ist es möglich, vermittels der
bei der Elektronenstrahlschweißung entwickelten Wärme auch die beiden Polymerschichten 82 und 84 an ihrer Berührungsstelle zu
verschweißen«
Das beschriebene "Verfahren in Verbindung mit der beschriebenen
Vorrichtung ermöglicht eine wirkungsvolle zuverlässige Verbesserung der Aufbringung von Behälterdeekeln auf Behälterrümpfen unter
Benutzung eines Elektronenstrahlgerätes zur VersohweÄing dieser
Teile. Die Fähigkeit eines dünnen Elektronenstrahles, die von ihm entwickelte Schweißhitze auf einen engbestimmten Umfang zu konzentrieren,
kann auf diese Weise zur Herbeiführung neuer verbesserter und unerwarteter Resulatete führen. Durch den Portfall von Verschlußrollen,
Bearbeitungen und der aus ihnen folgenden Probleme
009816/0703 «d «W '
-H-
wird die Herstellung von Behältern.vereinfachtο Dazu kommt, daß
die vorliegende Erfindung die Anwendung einer "bisher unbekannten
hohen Arbeitsgeschwindigkeit erlaubt. Bei Anwendung der vorliegenden Erfindung wird ein Behälter geschaffen, der erhöhten
Widerstand gegen rauhe Behandlung zeigt und eine Einsparung an
Material" sowohl beim Rumpf als auch beim Deckel erlaubt durch den Fortfall teuerer und zeitfordernder Doppelfalze und Plansche, die
dazu notwendig waren, um eine geringe Ausschußquote bei den bekannten Herstellungsverfahren und -vorrichtungen zu erzielen.
Dazu kommt, daß e.uch manohe Arbeitsstufen der vorbekannten Herstellungsverfahren
fortgelassen werden können, wie ZcB» das Einrollen,
Bördeln, Falzen, Rollen und Nahtschließen, so daß eine größere Flexibilität der Behälterformen durch mancherlei Kombinationen
der vorliegenden Muster als ästethische Formung der Behälter sowohl als auch der metallischen Struktur erzielt wird.
Ansprüche
009816/0703
Claims (1)
- DIPL.-INQ. FRITZ THIELEKE DR.-INQ. RUDOLF DORINQ DR. JOACHIM FRICKEBRAUNSCHWEIG - MÖNCHEN• 12 051 Ans'prüche1. Verfahren zur Herstellung von Behältern durch Verbinden eines Rumpfes mit "entsprechenden Deckeln, dadurch g e k e η η ζ e .1 G h η e t , daß Behälterrumpf und Behälterdeckel lose aneinanderliegend am Umfang eines ihnen gemeinsamen Bereiches der Einwirkung wenigstens eines Elektronenstrahles ausgesetzt werden, in der Weise, daß der Elektronenstrahl einen Schweißringpfropfen in diesem Bereich erzeugt, der den überd eck enden Wand-"bereich der orderen Teils vorzugsweise nur teilweise durchdringt.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterrumpf mit lose anliegendem Deckel oder Deckeln durch Drehung um die BeMlterachse der Einwirkung eines oder mehr als eines Elektronenstrahls ausgesetzt wirde3· - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehr als ein Elektronenstrahl auf einen dem Rumpf und Deckel gemeinsamen Bereich ausgerichtet und um den Umfang des Behälters herumbewegt wird.009816/0703 8AD ORiQlNAL4·' Verfahren nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Eindringtiefe durch Änderung der Geschwindigkeit der Relativbewegung von Werkstück und Elektronenstrahl und/oder der Elektronenstrahlintensität geregelt wird.5· Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch Zubringermittel (24), weir ehe die Behälter (22) einer Bearbeitungsstation (26) zuführen, an < der Elektronenstrahlschweißeinheiten (28) vorgesehen sind, die auf ihrem Elektronenstrahl auf einen Bereich des Behälters gerichtet sind, der dem Rumpf und dem Behälterdeckel gemeinsam ist, sowie durch Mittel (30), die den geschweißten Behälter aus der Bearbeitungsstation (26) herausbewegen»6. Vorrichtung nach Anspruch 5> gekennzeichnet durch einen angetriebenen Zuführungsdrehtisch (24), der die Behälter aufnimmt und an einem im gleichen Takt angetriebenen Bearbeitungsdrehtisch (26) abgibt, auf dem eine Anzahl Bearbeitungsstellen (44, 46) vorgesehen sind, deren jede einen sich in ihr um seine eigene Achse drehenden Behälter (22) aufnimmt und mindestens eine Elektronenstrahlschweißeinheit (28) aufweist und an den ein Austragdrehtisch (30) anschließt, der die geschweißten Behälter von dem Bearbeitungsdrehtisch (26) während dessen Drehung zu einem bestimmten Zeitpunkt übernimmt.009816/07037· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η - ze i ch η et , daß der Bearbeitungsdrehtisch (26) und dessen d;Le Behälter aufnehmenden Bearbeitungsstellen (44$ 46) zueinander entgegengesetzt drehen.8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennz e i c h η e t , daß der Zuführungsdrehtisch '(24), der Bearbeitungsdrehtisch (26) und der Austragsdrehtisch (30) jeder für sich in ein Gehäuse (52 bzw. 3A bzw« 36) eingeschlossen ist, zwecks Aufrecht erhaltung einer G-asatmo Sphäre unter einem bestimmten Druck oder anderen atmosphärischen Bedingungen·9» Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch g e k e η η ze i c h*n e t , daß jeder Bearbeitungsstelle (44» 46) des Bearbeitungsdrehtisches (26) zwei Elektronenstrahlschweißeinheiten (28" und 28'") ztigeordnet sind, deren eine mit ihrem Strahl auf die Verbindungsstelle zwischen Behälterdeckel und Behälterrumpf und deren andere mit ihrem Strahl auf die Verbindungsstelle zwischen Behälterboden und Behälterrumpf ausgerichtet ist.10» Vorrichtung nach Ansprüchen 5 bis 9» gekennzeichnet durch angetriebene Abstützmittel (!Heller 44» 46) t die den Behälter in der Bearbeitungsstelle während des Schweiß-' Vorganges mit Bezug auf die Elektronenstrahlsohweißeinheii/βη drehen* :00981I/010S156S4791.1o Vorrichtung nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch Mittel, die die Elektronenstrahlschweißeinheiten während des Schweißvorganges um den in der Bearbeitungsstelle "befindlichen Behälter (22) drehen.12. Im Verfahren nach Anspruch 1 hergestellter Behälter, dadurch gekennzeichnet , daß der Deckel (7Oa) einen den Rand des Behälterrumpfes (4-2a) hakenförmig übergreifenden Rand aufweist und der Schweißringpfropfen (80a) -senkrecht zur Behälteraohse den äußeren übergreifenden.Deckelrand vollständig und den anliegenden Randteil des Rumpfes teilweise durchdringto13· Im Verfahren nach Anspruch 1 hergestellter Behälter, dadurch gekennzeichnet , daß der Deckel (70b) mit einem rechtwinkelig abgebogenen Rand den Behälterrumpf (42b) übergreift und der Schweißringpfropfen (80b) im Winkel von zur Behälterachse geneigt von der Winkelkante des Deckels her dessen Rand vollständig und den anliegenden Rand des Behälterrumpfes teilweise durchdringt.14· Im Verfahren nach Anspruch 1 hergestellter Behälter, dadurch gekennzeichnet , daß der Deckel (70c) mit einem 'nach unten abgebogenen und nach innen zurüokgebogenen doppelwandigen Rand den Rand des Behälterrumpfes (42c) übergreift und der Sohweißringpfropfen (8Oo) die Doppelwand des Deokelrandes und die Wand dee Behälterrumpfes teilweise durchdringt.001116/010315ο Im Verfahren nach Anspruch 1 hergestellter Behälter, dadurch gekennzeichnet , daß der Deckel (7Od) nach Art eines Steckdeckels mit einer gegenüber dem Deckelrand ver- ' tieften Deckelflache in den Rand des Behälterrumpfes (42b) ein-,greift und der Schv/eißringpfropfen (8Od) senkrecht den Deokelrand durchdringt und in den Rand des Behälterrumpfes eindringt.16. Im Verfahren nach Anspruch 1 hergestellter Behälter, dadurch gekennzeichnet , daß ein ebener Deckel (70c) bündig mit seinem Rand auf dem Rand des Behälters (42e) aufliegt und der Schweißringpfropfen (8Oe) senkrecht den Deckelrand durchdringt und in den-Rand 'des Behälterrumpfes eindringt.17. Jm Verfahren nach Anspruch 1 hergestellter Behälter, dadurch gekennzeichnet , daß der ebene Behälterdeckel (7Of) den Rand des Behalterrumpfes (42f) in einer Randausnehmung aufnimmt und der Schweißringpfropfen (8Of) senkrecht den ausgenommenen Teil des Deckelrandes vollständig durchdringt und in den Rand des Behälterrumpfes (42f) eindringt.18. - Im Verfahren nach Anspruch 1 hergestellter Behälter, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß der Deckel (70g) in einer Auskröpfung des Behälterrumpfes (42g) liegt und der Schweißringpfropfen (80^) senkrecht den Deckelrand vollständig durchdringend teils im Deckelrand, teils in der Kröpfung des Behälterrumpfes liegt und gegebenenfalls noch in die durch die Kröpfung gebildete Auflageschulter des Rumpfbandes eindringt.009B16/Ü703 BAD19· Im Verfahren nach Anspruoh 1 hergestellter Behälter, dadurch gekennzeichnet , daß der Deckel (7Oh) und der Rumpf (42h) durch den üblichen Doppelfalz miteinander vereinigt und zusätzlich durch einen Sohweißringpfropfen (80h) verbunden und abgedichtet sind, der mindestens die beiden äußeren Lagen des Doppelfalzes vollständig und die einschließende Lage oder Lagen dieses Falzes teilweise durchdringt.20. Im Verfahren nach Anspruch 1 hergestellter, auf seiner Innenseite mit einem Polymerstoff ausgekleideter Verbundbehälter, dadurch gekennzeichnet , daß ein vom Polymerstoff freier Rand des Rumpfes (42i) über den Rand des Deckels (7Oi) greift und ein Schweißringpfropfen (8Oi) senkrecht den übergreifenden Rand des Rumpfes vollständig und den Deokelrand teilweise durchdringt und gegebenenfalls ein weiterer Schweifringpfropfen (8Oj) im Winkel von etwa A5° zur Behalteraoh.se geneigt von der Winkelecke her den Rumpfrand vollständig und den Deokelrand teilweise durchdringt, wobei die Pol3Tnerstoffauskleidungen von Deckel und Rumpf so zueinander begrenzt sind, daß sie einander in der Versohlußstellung des Deckels auf dem Rumpf überlagern und unter der Schweißhitze miteinander verschweißen»009816/070 3 GfN*LLee rs e i te
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