DE2038540B2 - Fass mit zylindrischem mantel und stirnseitig als boden oder deckel angefalztem abschlussteil sowie verfahren zur herstellung der falzverbindung zwischen mantel und abschlussteil - Google Patents

Description

einer vom Ende eines Randflansches gebildeten Hohlkehle vorzusehen. Diese dient jedoch nicht als Wickelkern; auch greift das Ende des anderen Rändffansches tief in das Abdichtmittel ein, anstatt wie bei der Erfindung stempelartig auf dieses aufzudrücken.

Die Dreifach-Falzverbind yig gemäß der Erfindung hat also das Abdichtmittel ausschließlich im Kernbereich, während im übrigen Bereich eine im wesentlichen metallisch massive Wicklung besteht, deren Bie- gewiderstände in sämtlichen Richtungen im wesentli chen untereinander gleich sind. Die oben erwähnten Toleranzen spielen jetzt keine Rolle mehr, da die umzufallende Materialmenge der Materialmenge in dem eng aufgerollten fertigen Falz entspricht. Durch den gleichmäßigen Biegewiderstand besteht nicht länger die Gefahr des Aufbiegens, wenn die Falzverbindung verbogen wird, z. B., wenn das Faß auf den Rand fällt. Versprödung des Materials ist vermieden, weil es keine scharfen Ecken mehr gibt. Es besteht dadurch nicht die Gefahr von Rißbildung.

Man kann sagen, daß das erfindungsgemäße Faß eine Falzverbindung zwischen Mantel und Abschlußteil besitzt, welche sozusagen einen kreisförmigen massiven Reifen rund um den Behälter darstellt.

Es wurden bereits Versuche zur Herstellung eines Pundfalzes unternommen; zu diesem Zweck wurden jedoch zunächst die Blechränder zusammengeschweißt und erst anschließend in eine oflene KoIIe herumgebogen.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren /ur Herstellung der Falzverbindung zwischen den ursprünglich radial zur Achse des Mantels auslaufenden Randflanschen vom Mantel und Abschlußteil eines Fasses unter Einbringung eines Abdichtmittels, indem zunächst die mit einer größeren radialen Breite als die radiale Breite der Randflansche des Mantels versehenen Randflansche des Abschlußteils in eine Verbindungsstelle beider Randflansche voreingerollt und dann beide Randflansche gemeinsam spiralig ineinander eingerollt werden, unter Verwendung eines Voreinroll-Werkzeugs und einer Falzwalze mit im Querschnitt halbkreisförmiger Falznut.

Der schon erwähnte Stand der Technik der Herstellung gattungsgemäßer Fässer (GB-PS 1153 872) beschreibt ein solches Verfahren, bei dem die Randflansehe vom Mantel'und Abschlußteil, im Querschnitt betrachtet, rechtwinklig an zylindrische Teile vom Mantel und Abschlußteil anschließen, wobei Mantel und Abschlußteil in diesen rechteckigen Winkelbereichen aufeinander abgestützt sind, so daß beim spiraligen Ineinandereinrollen der voreingerollten Randflansche eine Verschiebung der Kanten der Ranciflansche in bezug aufeinander stattfindet. Es entsteht dadurch die offene, d. h. noch Spiel besitzende Falzverbindung, welche, um dicht zu sein, einer zusätzlichen Flachwalzbearbeitung zu unterziehen ist. Bei diesem bekannten Verfahren wird das Dichtungsmittel während des Falzvorgangs eingespritzt. Die relative Verschiebung der Kanten der Randflansche sowie die während des Falzcns in limfangsrichtung stat !findende Stauchung des Flanschmaterials führt dazu, daß keine zusammenhängende Schicht aus Dichtungsmittel /wischen den sich mit Spiel überlappenden Flanschrändern geb'ldet wird.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird stattdessen vorgesehen, daß mittels des Voreinroll- ^<1S Werkzeugs die Außenkante des Randfiansches lies Ab Schlußteils um etwa 180 mit einem solchen kleinen Radius nach ''inen umgebogen wird, daß die entstandene Hohlkehle eine Mindestöffnungsweite von der Stärke des Randfiansches des Mantels hat und die umgebogene Außenkante einen Innendurchmesser hat, der größer als der Außendurchmesser des Randflansches des Mantels ist, daß das Abdichtmitte! in der Hohlkehle vorgesehen wird, daß der Übergang des Mantels in seinem Randflansch mit einem wesentlich größeren Krümmungsradius als der Übergang des Abschlußteils in seinem Randflansch ausgebildet wird, wobei die Bemessung der beiden Radien so vorgenommen wird, daß sich beim gemeinsamen Einrollen der beiden Randflansche mittels der Falzwalze der freie Rand des Randflansches des Mantels auf das in der Hohlkehle bereits eingebrachte Dichtmittel aufdrückt, und daß beide Randflansche mit derselben Falzwalze bis in die endgültige Form der Falzverbindung unter unmittelbarer Meiall-auf-Metall-Lage beider Randflansche aufeinander in geschlossener Spiralform eingerollt werden.

Dem bekannten Verfahren gegenüber erreicht man damit, daß der Randflansch des Mantels sofort beim Anfang des Falzvorgangs in der Hohlkehle des Randflansches des Abschlußteils eingefangen wird, wobei unter Zusammenpressung des Abdichtmittels ein Wikkelkern gebildet wird, um welchen die Ränder gerollt werden; der größere Krümmungsradius an dem Übergang zwischen Mantel und seinem Rsndflansch und der auf das Materialvolumen der endgültigen Falzverbindung abgestimmte Querschnitt der Falznut der Falzwalze sorgen dabei dafür, daß eine massive kreisrunde Falzverbindung entsteht. Während nach dem bekannten Verfahren drei verschiedene Falzrollen notwendig sind, um den geschlossenen Falz herzustellen, sind beim erfindungsgemäßen Verfahren nur das Voreinrollwerkzeug für die Herstellung der Hohlkehle sowie eine Falzwalze notwendig. Ein Zerkratzen der Abdichtung kann nicht mehr auftreten.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung ist es zweckmäßig, die Dichtung vor dem Falzvorgang in den endgültigen Zustand zu bringen Das bedeutet z. B., daß beim Aufbringen einer Flüssigkeit diese zunächst getrocknet sein muß, um einen fortlaufenden, gut haftenden Film zu bilden. Es ist auch möglich, einen losen Ring aus Kunstharz oder Kautschuk vorzusehen, der in die Hohlkehle paßt. Gemäß der Erfindung ist die Verwendung von Polyurethan als Dichtmittcl bevorzugt, das in die Hohlkehle eingesprüht und gehärtet werden kann; man kann aber auch eine Verbindung auf Kautschukbasis vorteilhaft verwenden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von schematischen Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Falzverbindung eines erfindungsgemäßen Fasses,

F i g. 2 eine verwendbare Deckelform.

F i g. 3 den gleichen Deckel wie F i g. 2 nach dem Umbiegen des Randes um 180° und

F i g. 4 die gegenseitige Lage der zu verbindenden Bereiche vor dem Falzvorgang.

Der Falz nach F i g. 1 hat die Form einer ununterbrochenen, spiralförmigen Windung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die äußere Platte I um mehr als 540
und das innere Blech um mehr als 360° umgerollt.

Gemäß F i g. 1 sind ein Deckel I und eine Seitenwand 2 eines Fasses miiteis eines Falzes 3 untereinander verbunden, der zu einer geschlossenen Spirale aufgewickelt ist. Da das hier gezeigte Ausführungsbeispiel einen kreisförmigen Falz hai, müssen die Blcchränder während des Falzvorgangs zu einem kleineren Durch-

messer verformt werden, was zu einer Zunahme der Metallblechstärke führt. Das geschieht bei allen Falzen und folglich auch bei dem erfindungsgemäßen Falz. Diese Zunahme an Materialstärke trägt jedoch zum Füllen der Falzmitte bei, während sie bei abgeflachten Falzen keinen besonderen Vorteil hat.

Während zum Herstellen des bekannten gattungsgemäßen Falzes eine Falzwalze mit einer Nut verwendet wird, deren Durchmesser so bemessen ist, daß eine offene, nahezu spiralförmige Windung entsteht, die flachgedrückt werden kann, wird zur Herstellung der spiralförmigen Windung einer Falzverbindung eines Fasses nach der Erfindung eine Falzwalze verwendet, deren Nut Abmessungen hat, die den Maßen h bzw. d in F i g. 1 für die Höhe bzw. Tiefe entsprechen.

Während des Flachdrückvorgangs ist es in der Praxis sehr schwierig, den Abflachungsgrad genau zu bestimmen. Die Toleranzen bei der Plattenstärke und -härte und der Abnutzungsgrad der Maschine führen dazu, daß die Druckkraft ziemlich hoch eingestellt wird. Das bedeutet jedoch, daß dickere und weichere Bleche zu stark zusammengepreßt werden, und daß diese übermäßige Verformung die Verformbarkeit des Werkstoffes häufig so stark verringert, daß beim Auftreten weiterer Verformungen während des Transports Risse im Blech entstehen.

Das Verfahren nach der Erfindung geht von einer Deckelgestalt gemäß F i g. 2 aus. Der Deckel ist aus einem ebenen Blech ausgestanzt und hat am Randflansch 14 einen Außenrand 13, der bereits etwas nach innen gebogen ist. Es ist also möglich, auf diesen Bereich bereits das Abdichtmaterial, beispielsweise Polyurethan oder eine Kautschukverbindung, aufzubringen, was bei 15 angedeutet ist.

Der in F i g. 3 gezeigte nächste Verfahrensschritt besteht darin, daß der Außenrand 13. der bereits mit Abdichtmaterial 15 versehen sein kann oder nicht, mittels der als Voreinrollwerkzeug 16 dienenden Rolle zu einer Hohlkehle mit sehr kleinem Radius gekrümmt wird. Wenn noch kein Dichtmittel vor diesem Vorgang aufgebracht wurde, so soll es jetzt aufgebracht werden und, wenn nötig, in seinen endgültigen Zustand gebracht werden, beispielsweise durch Trocknen, Härten, Vulkanisieren oder durch Ankleben eines Kautschukringes od. dgl.

Danach werden Deckel 17 und Mantel 18 des Fasses

ίο zusammengesetzt.

F i g. 4 zeigt, daß der Rand des Behälters mit einem Randflansch 19 versehen ist, wobei die Übergangsfläche zwischen dem Flanschrand und dem Mantel einen großen Krümmungsradius 20 hat. Der Außcndurchmesser des Randflansches 19 ist kleiner als der Innendurchmesser der umgebogenen, mit Abdichtmittel gefüllten Hohlkehle 13.

Mittels der Falzwalze 21 erfolgt der weitere Falzvorgang. Dieser geht von der in F i g. 4 gezeigten Stellung aus, bei der mittels der einzigen Falzwalze 21 die Blechränder zu einer fertigen, geschlossenen Spirale verformt werden. Dabei werden die Randflansche unabhängig von ihrer Breite ineinander und zweimal um 180° zu beispielsweise dreimal 180° aufgerollt, wobei der Mittelpunkt von dem mit Hilfe des Voreinrollwerkzeugs 16 gebildeten kreisförmigen Querschnittsbeteichs der Hohlkehle 13 gebildet ist.

Der Radius der Nut in der Falzwalze 21 ist von der Blechstärke und der Anzahl der zu bildenden Windungen bestimmt. Wenn die Spiralwindung zweieinhalbmal 180° beträgt, so ist die Außenseite des Falzes im Prinzip kreisförmig. Wenn die Windung weiter zu beispielsweise dreimal 180" fortgesetzt wird, dann kann die obere Hälfte des Falzes eine etwas andere kreisförmige Gestalt haben als die untere Hälfte. Das Ergebnis dieser zuletzt erwähnten Möglichkeit geht aus F i g. 1 hervor.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Faß mit zylindrischem Mantel und stirnseitig a!s Boden oder Decke! angefaßtem Abschlußteil s mit Falzverbindung eines metallischen Randflansches des Mantels und eines metallischen Randflansches des Abschlußteils, in der ein Abdichtmittel eingebracht ist und bei der beide Randflansche spiralig ineinander eingerollt sind, wobei, vom Anfang der Einrollung der Randflansche an gerechnet, der Randflansch.des Abschlußteils über einen Winkel von mehr als 360° und der Randflansch des Mantels über einen Winkel von mehr als 270° bis in einen Kernbereich umgebogen sind, wo das Ende des Randflansches des Mantels in eine vom Ende des Randflansches des Abschiußteils gebildete Hohlkehle ragt, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtmittel im wesentlichen nur in der Hohl kehle (13) durch das Ende des Randflansches (19) des Mantels (1.8) eingeschlossen ist, und daß im übri gen Bereich der Falzverbindung die beiden Rand flansche (14, 19) unter direkter Anlage ihrer Metall flächen unmittelbar um die Hohlkehle (13) aufeinan- dergewickelt sind.

2. Verfahren zur Herstellung der Falzverbindung zwischen den ursprünglich radial zur Achse des Mantels auslaufenden Randflanschen von Mantel und Abschlußteil eines Fasses nach Anspruch 1 unter Einbringung eines Abdichtmittels, indem zunächst die mit einer größeren radialen Breite als d:c radiale Breite der Randflansche des Mantels versehenen Randflansche des Abschlußteils in eine Verbindungsstellung beider Randflansche vore'mgerollt und dann beide Randflansche gemeinsam spiralig ineinander eingerollt werden, unter Verwendung eines Voreinrollwerkzeugt und einer Falzwalze mit im Querschnitt halbkreisförmiger Falznut, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Voreinrollwerkzeugs die Außenkante des Randflansches des Ab-Schlußteils um etwa 180° mit einem solchen kleinen Radius nach ^;nncn umgebogen wird, daß die entstandene Hohlkehle tine Mindestöffnungsweite von der Starke des Randflansches des Mantels hat und die umgebogene Außenkante einen Innendurchmesser hat, der größer als der Außendurchmesser des Randflansches des Mantels ist, daß das Abdichtmittel in der Hohlkehle vorgesehen wird, daß der Übergang des Mantels in seinen Randflansch mit einem wesentlich größeren Krümmungsradius als der Übergang des Abschlußteils in seinen Randflansch ausgebildet wird, wobei die Bemessung der beiden Radien so vorgenommen wird, daß sich beim gemeinsamen Einrollen der beiden Randflansche mittels, der Falzwalze der freie Rand des Randflansches des Mantels auf das in der Hohlkehle bereits eingebrachte Dichtmittel aufdrückt, und daß beide Randflansche mit derselben Falzwalze bis in die endgültige Form der Falzverbindung unter unmittelbarer Mctall-auf-Metall-Lage beider Randfl.m- '« sehe aufeinander in geschlossene Spiralform eingerollt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtmittel Polyurethan verwendet wird. hs

Die Erfindung bezieht sich auf ein Faß mit zylindrischem Mantel und stirnseitig als Boden oder Deckel angefalztem Abschlußteil mit Falzverbindung eines metallischen Randflansches des Mantels und eines metallischen Randflansches des Abschlußteils, in der ein Abdichtmittel eingebracht ist und bei der beide xandflansche spiralig ineinander eingerollt sind, wobei, vom Anfang der Einrollung der Randflansche an gerechnet, der Randflansch des Abschlußteils über einen Winkel von mehr als 360° und der Randflansch des Mantels über einen Winkel von mehr als 270° bis in einen Kernbe reich umgebogen sind, wo das Ende des Randflansches des Mantels in eine vom Ende des Randflansches des Abschlußteils gebildete Hohlkehle ragt.

Bei einem bekannten derartigen Faß (GB-PS 11 53 872) greifen die ineinander eingerollten Randflansche vom Mantel und Abschlußteil umeinander mit Spiel. Ein derartiges Faß ist ungenügend dicht und des halb, insbesondere wenn es ein Faß großen Volumens ist, ungeeignet für den Transport von gefährlichen oder Verschmutzung bewirkenden Flüssigkeiten. Es ist bei diesem Faß bekannt, dieses Spiel zu beseitigen und einen engen Falz zu erhalten, indem die ineinander eingerollten Randflansche flachgewalzt werden, so daß ein Falz entsteht, in dem die Flachmaterialränder in scharfen Falten umeinander greifen. Die Falzverbindung erhält dann im Querschnitt eine etwa rechteckige Form, so wie dies auch bei den üblichen Doppelfalzverbindungen der Fall ist. je größer die Anzahl der Falten ist, um so schwieriger ist es, die Flachmaterialränder innerhalb des Falzes in richtiger Anordnung zueinander vorzusehen. In der Praxis ist es schwer, diese Ränder in richtigem Verhältnis zueinander anzuordnen, da das Material ständig von verschiedener Qualität ist und das Flachmaterial unterschiedliche Stärke hat. Diese Faktoren bestimmen auch die Länge der zusammenzufalzenden Flachmaterialien, und es ist unmöglich, die Länge und die Wai/eti zum Falzen ständig zu andern. Das Flachwalzen der Falzverbindung führt insbesondere an den scharfen Biegcstellen zu einer Erhärtung und damit Versprödung des Materials, und diese Verringerung der Elastizität kann bei Verformungen Anlaß zu Rißbildung geben.

Die schon erwähnte rechteckige Querschnittsform führt zu unterschiedliehen Biegewiderständen, und dies hat bei Verformung Aufbiegen der Falzverbindung zur Folge.

Fässer großen Volumens sind einer rohen Behandlung unterworfen. Abgesehen von den während des Transports auftretenden Schwingungen und Erschütterungen müssen sie imstande sein, einen Fall zu überstehen und dürfen dann nicht undicht werden. Außerdem sind sie oft großen Temperaturschwankungen unterlegen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Faß mit einem abgedichteten Dreifachfalz zu schaffen, der äußeren Einflüssen gegenüber widerstandsfähiger ist.

Erfindungsgemä'ß wird dies bei einem gattungsgemäßen Faß dadurch erreicht, daß das Abdichtmittel im wesentlichen nur in der Hohlkehle durch das Ende des Randflansches des Mantels eingeschlossen ist. und daß im übrigen Bereich de'· Falzverbindung die beiden Randflansche Linier direkter Anlage ihrer Metallflächcn unmittelbar um die Hohlkehle aiifemandergewickelt sind.

Bei einer Einfach-Falzverbindiing ist es bereits an sich bekannt (US-PS 32 b3 bib), ein Abdichtmittcl in