DE2038540C3 - Faß mit zylindrischem Mantel und stirnseitig als Boden oder Deckel angefalztem Abschlußteil sowie Verfahren zur Herstellung der Falzverbindung zwischen Mantel und Abschlußteil - Google Patents
Faß mit zylindrischem Mantel und stirnseitig als Boden oder Deckel angefalztem Abschlußteil sowie Verfahren zur Herstellung der Falzverbindung zwischen Mantel und AbschlußteilInfo
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Description
einer VDiii linde eines Randflansches gebildeten Hohlkehle
vorzusehen. Diese dient jedoch nicht ills Wickelkern;
auch greift das linde des anderen Randflansehcs tief in das Abdichtiniitel ein, anstatt wie bei der Frhnclung
stenipelariig auf dieses aufzudrücken. >
Die Dreifach-Falz.erbindung gemüU der l.iiindung
hai also das Abdichimiltel uusschlicUlich im kembereich,
während im übrigen Bereich eine im wcuiiili
chen metallisch massive Wicklung besteht, deien Biegewiderstände
in sämtlichen Richtungen im wescnih- in
chen untereinander gleich sind. Die oben erwahnten
Toleranzen spielen jetzt keine Rolle mehr, da die umzufallende Materialmenge der Matenalnienge in dem
eng aufgerollten fertigen Falz entspricht. Durch den gleichmäßigen Biegewidcrstand besteht nicht langer is
die Gefahr des Aufbiegens, wenn die falzverbindung verbogen wird. z. IV. wenn das I all .liif den Rand fällt.
Versprtidiing des Materials isl vermieden, weil es keine
scharfen Fcken mehl gibt. Is besteht dadurch nicht die
Cief;ihr von RiÜhildiing. ω
Man kann sagen, dall das erfindungsgciiMllc IaU
eine falzverbindung zwischen M.inicl und Abschlußieil
besitzt, welche sozusagen einen kreisförmigen massiven
Reifen rund (im den Ik-Iialler dai stellt.
Fs wurden bereits Versuche zur I lersiciluiig eines ο
Rundfalzes unlciiuimmen; /ii diesem Z.wcck windelt je
doch zunächst nie llkcnramler zus.iiiiiiicngcsuiwcili.
und ei si aiischlicljemi in eint- oiiciu- KoIIe heiumgebo
gen.
Die frlmdiing hcwilli ubciil.ills ein Veilahicii zur J"
Herstellung del I alz\erbindiing zwischen ilen ursprünglich
radial zur Achse des ivlaiitils auslaufenden
Randflanschen \i>m M.it.ul und klisiiniiiiieii eines I as
ses unter Finbnngung eines AlKliclilmitiels. indem zu
nächst die nut einer polieren radialen Breite als die J5
radiale Breite der Randllansche des Mantels versehenen
Raiulflansche des AbschluUleils in eine Vcrbindiingssielle
beider Randilanschc vorcngerolli und dann
beide Raiulfl 'iische gemeinsam spiralig ineinander ein
gerollt werden, unter Verwendung eines Voreinroll-Werkzeugs und einer falzwalze mit im Querschnitt
halbkreisförmiger I .il/niil.
Der schon erwähnte Stand der l'echnik der Herstellung
galiungsgeniäller fässer (Cill-i'S Il '>JH72) beschreibt
ein solches Verfahren, bei d:in die Randfl.in·
sehe vom Mantel und AbschluUieil, im Querschnitt betrachtet,
rechtwinklig an zylindrische Teile vom Mantel und Abschlußieil anschließen, wobei Mantel und Abschltißteil
in diesen rechu'-.kigen Winkclbercichen aufeinander
abgesliilzi sind, so ilall beim spiraligen Inein-
!indereinrol.-vti der voreiiigerolltcn Raiulflansche eine
Verschiebung der Kanten der Raiulflansche in bezug aufeinander stattfindet, fs entsteht dadurch die offene,
d. h. noch Spiel besitzende falzverbindung welche, um dicht /w sein, einer zusätzlichen llachwalzbearbeiliing
/u unterziehen isl. Bei diesem bekannten Verfahren wird das Dichiungsmillcl während des falzvorgangs
eingespritzt. Die relative Verschiebung der Kanten der Randflaiische sowie die während des I alzens in Wmfangsrichltmg
slatliiiulende Stauchung des l-'lanschma-I
en,ils full rl dazu, daß keine zusammenhängende
Schicht aus Dichtungsmittel zwischen den sich mit Spiel überlappenden I lanschräiulern gebildet wird.
(iemäß dem erfmdiingsgemäßen Verfahren wird
stattdessen vorgesehen, daß milIcIs des Voreinroll· '·.*
Werkzeugs die Außenk.it)/'»· des Randflansches des AbschluUleils
um elwa 180" mit einem solchen kleinen Radius
nach innen umgebogen wird, daß die entstandene Hohlkehle eine Mindestoffnung-sweite von der Stärke
des Randflansches des Mantels hai und die iimgeboge
ne Außenkante einen Innendurchmesser hat, der groller
als der AuUendurclmiesser des Randflansches des
Mantels ist, daß das Abdichtmitiel in der Hohlkehle
vorgesehen wird, daß der Übergang des Manlels in seinem
Randilanscli mit einem wesentlich gi olleren
Krümmungsradius als der Übergang des AbschliiflleiN
111 seinem Randflansch ausgebildet wird, wobei die Bemessung
der beiden Radien so vorgenommen wird, dall
sich beim gemeinsamen finrolleii der beiden Raudflansche
mittels der falzwalze der freie Rand ties Randflansches des Mantels auf das in der Hohlkehle bereits
eingebrachte Dichimitiel aufdrückt, und daß beide
Raiulflansche mit derselben Falzwalze bis in die endgültige
form der falzvei bindung unter unmittelbarer Meiall-auf-Metall-l.age beider Randflansche aufeinander
in geschlossener Spiralform eingerollt werden.
Dein bekannten Verfahren gegenüber erreicht man damit, daß der Randflansch des Ma.-.'iels sofort heim
Anfang des falzvorgangs in der llohlkel.ie des Rand-(laiisches
des Abschliißleils eingefangeii wird, wobei
unter /'.usaniinenpressung des Abdichimiitcls ein Wikkelkeiii
gebildet wird, um welchen die Ränder gerollt wciilen. der größere Krümmungsradius an dem Über
gang /wischen Mantel und seinem Randflansch und der aiii das Malerialvolumen der endgültigen FaU
>eibindung abgestimmte Querschnitt der 1 alznul iler Falzwalze
sorgen dabei dafür, daß eine massive kreisrunde falzverbindung entstein. Während nach dem bekannten
Verfahren drei verschiedene falzrolleii notwendig
sind, um den geschlossenen falz herzustellen, sind beim
eifindungsgeniäßen Verfahren nur d.is Vmeinrollwerk
zeug für die Herstellung der Hohlkehle sowie eine
falzwalze notwendig, fin Zerkratzen der Abdichtung kann nicht mehr auftreten.
Bei dem Verfahren nach der f rfiiidimg isl es zweck
mäßig, die Dichtung vor dem lalzvorgang 111 den endgültigen
Zustand /λ\ bringen. Das bedeutet z. IV. dall
bein1 Aufbringen einer flüssigkeit diese zunächst getrocknet sein muß. um einen fortlaufenden, gut haftenden
film zu bilden, fs ist auch möglich, einen losen
Ring aus Kunstharz oder Kautschuk vorzusehen, der in die Hohlkehle paßt. Gemäß der frfindtn'g isl die Verwendung
von Polyurethan als Dichiiiiiiiel bevorzugt,
das in die Hohlkehle eingesprüht und pchärtcl werden kann: man kann aber auch eine Verbindung auf Kau
tschukbasis vorteilhaft verwenden.
Die l'Tiindiing wird im folgenden an Hand von schematischen
Zeichnungen an einem Aiisführiingsbeispiel
noch näher erläutert. Fs zeigt
f i g. I einen Querschnitt durch eine Falzverbindung eii.es erfiddungsgemäßen Fasses.
f i g. 2 eine verwendbare Deckelform,
f i g. 1 den gleichen Deckel wie I" i g. 2 nach dem
Hinbiegen ties Randes um 180' und
Fig. 4 die gegenseitige Lage der zu verbindenden
Bereiche vordem f:\lzvorgang.
Der falz nach F i g. I hat die Form einer uniinieibrochenen.
spiralförmigen Windung. Hui diesem Atisfiihrimgsbeispiel
isl die äußere Platte I um mehr als 540
und das intieie Blech um mehr als 560' umgerollt.
Gemäß I 1 g. I sind ein Deckel I und eine .Seitenwand
2 eines lasses .'litiels eines Falzes 1 untereinander
verbunden, der zu einer geschlossenen Spirale aufgewickelt isl. Da das hier gezeigte Ausführungsbeispiel
einen kreisförmigen Falz hai. müssen die Blechrätider
während lies Falzvorgangs zu einem kleineren Durch-
messer \crformt werden, was zu einer /iinahmc der
Mctallblcchstärke führt. Das geschieht hei allen I alzen
iiiul folglich auch hei dem crfmdungsgcmäMcn I al/.
Diese Zunahme ati Materialstarke !lägt jedoch /um lullen der F alzmilte bei. während sie hei abgeflachten s
I al/en keinen besonderen Vorteil hat
Während /um Herstellen des bekannien gattungsge
maßen I al/cs cmc Falzwalze mil einer Nut verwendet
wird, deren Durchmesser so bemessen ist. dall eine offene.
nahe/11 spiralförmige Windung entsteht, da· flach
gedruckt werden kann, wird /iir Ilen teilung der spiral
formigen Windung einer I alzveibindung eines lasses nach der l'.rfinilung eine I al/wal/c verwendet, deicn
Nut Abmessungen hat. die ilen Mallen h bzw. il in
Γ ι g. I fur die Hohe bzw. Tiefe entsprechen. ι^
Wahrend des I lachdrückvorgangs ist es in der l'ravis
sehr schwierig, den Abflachungsgrad genau /u bestimmen
Die Toleranzen bei der l'lallenstarke und harte und der Abnutzungsgrad der Maschine führen da/u,
dall die Druckkraft ziemlich hoch eingestellt wird. Das
bedeutet jedoch, dall dickere und weichere Bleche zu stark zusammengepreßt werden, und dall diese übermaßige
Verformung die Verformbarkeit des Werkstoffes häufig so stark verringert, dall beim Auftreten weilet
er Verformungen während des Transports Risse im 2<
Blech entstehen.
Das Verfahren nach der Erfindung geht von einer Deckelgcstült gemäß I' i g. 2 aus. Der Deckel ist aus
einem ebenen Blech ausgestanzt und hat am Rand flansch 14 einen AuQcnrand 13. der bereits etwas nach jo
innen gebogen ist. F:.s ist also möglich, auf diesen Be
reich bereits das Abdichtmatcrial. beispielsweise PoK
urethan oder eine Kautschukvcrbindung. aufzubringen
was bei 15 angedeutet ist.
Der in Γ i g. 3 gezeigte nächste Verfahrensschritt be is
steht darin, daß der Außenrand 13. der bereits mil Ab
diehtmaterial 15 versehen sein kann oder nicht, mittels
der als Voreinrollwerkzeiig lh dienenden Rolle zu
einer Hohlkehle mit sehr kleinem Radius gekrümmt wird. Wenn noch kein Dichtmittcl wir diesem Vorgang
aufgebracht wurde, so soll c- jet/l aufgebracht werden
und. wenn nötig, in seinen endgültigen Zustand ge bracht werden, beispielsweise durch Trocknen. Härten
Vulkanisieren oder durch Ankleben eines Kautschuk ringes od. dgl.
Danach werden Deckel 17 und Mantel IS des Fasses
zusammengesetzt.
Fig. 4 zeigt, dall der Rand des Behälters mn einem
Randflansch 19 \ ersehe ist. wobei die I Ibergangsfla
ehe zwischen dem Flanschrand und dem Mantel einen grollen Krümmungsradius 20 hat. Der Aiißendurchmcs
ser des Randflansches 19 ist kleiner als der Innendurchmesser der umgebogenen, mil Abdichlinitlel gefüllten
Hohlkehle Π
Mittels der Falzwalze 21 erfolgt der weuere Falzvor
gang Dieser gehl von der 111 Fig 4 gezeigten Stellung
aus. bei der mittels der einzigen falzwalze 21 die Blech
ränder zu einer fertigen, geschlossenen Spirale ver formt werden. Dabei werden die Randflansche unabhängig
von ihrer Breite ineinander und zweimal um 180 zu beispielsweise dreimal 180 aufgerollt, wobei
der Mil lclpunkt \ on dem mn Hilfe des Vorein roll werk
zeugs 16 gebildeten kreisförmigen Querschniltsbc
reichs der Hohlkehle 13 gebildet ist.
Der Radius der NuI in der Falzwalze 21 ist \on der Blcchslärkc und der Anzahl der zu bildenden Windungen
bestimmt. Wenn die Spiralwindung zweicinhalbmal 180 beträgt, so ist die Außenseite des F alzes im Prm
/ip kreisförmig. Wenn die Windung weiter zu beispiels
weise dreimal 180 fortgesetzt wird, dann kann die
obere Hälflc des Falzes eine etwas andere kreisförmige Gestall haben als die untere Hälfte. Das Frgebnis die
scr zuletzt erwähnten Möglichkeil geht aus F-" i g. I her-
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Fall mit zylindrischem Mantd uiul siiriisciiig
.ils Boden oder Deckel angefalztem Absuhltiülfil S
mil Falzverbindung eines meuillischen Randflausches
des Mantels und eines metallischen Randflan sches des AbschluUleils, in der ein Abdiclnmiiiel
eingebracht ist und bei der beide Raiidflanschc spirahg
ineinander eingerollt sind, wobei, vom Anfallt; in
der F.inrollung der Randflansche an gerechnet, der Randflansch des AbscliluiUteils über einen Winkel
von mehr als 3b0' und der Rantlflaiisch ties Mantels
über einen Winkel von mehr als 270 bis in einen
Kernbereich umgebogen sind, wii das linie des
Kandflansches des Mantels in eine vom linde des
Randflansches des AbschluUleils gebildete Hohlkehle ragl. d .1 d 11 r e h g e k e π π / e 1 c h 11 e I. -Juli
das Abdich.';iiilcl im wesentlichen nur in der Hohlkehle
(H) durch das Fmie des Randflansches (19)
des Mantels (18) eingeschlossen ist. und daß im übri
gen Bereich der Falzverbindung the beulen Randflansche (14. 14) unter direkter Anlage ihrer Metall
flachen unmillelbar um die ! lohlkehle (I J) aiifeinan
dergew ickell sind. 15,
2. Verfahren /iir Herstellung der Falzverbindung
/wischen den ursprünglich radial zur Achse des Mantels auslaufenden RaiuÜlanschcii von Mantel
und Abschliißtcil eines I asses nach Nuspruih I 1111
lei hinhnng'.ing eines Abdichlmiilels. indem /unächst
die mit einer groUcrcn radialen Breile als die
radiale Breite tier Raiuiflanschc lies Maniels verse
heuen Raiiilflausche lies AhschlriUicils in eine Ver
bindungsslellung beidei R.iiulfia sehe vorcmgerollt
und dann beule Randfiaritchc L'euiciiisain spiralig jis
ineinaiuler eingerollt werden, inner Vci Wendung
eines Vorcinrollwerkzcug·, und einer Falzwalze mn im Querschniil halbkreisförmiger I al/iiul. dadurch
gekennzeichnet, (IaM iniliels des Vorcinrullwerk
/eugs die Außenkante des Randllansches des Ah
schluliieils um etwa IKO' mit einem solchen kleineu
Radius nach ;nncn umgebogen wird. (IaU die ein
slaiulene Hohlkehle eine Mindeslöffmingswcile von
der Slarke des Randflansches des Maineis hai und die umgebogene Außenkante einen Iniicndiirchmcs
scr hai. der größer als der Außendnrelimesscr des
Ranilflanschcs des Mantels ist. daU das Ahdichlmil
IeI in der Hohlkehle vorgesehen wird, daß der übergang des Maniels in seinen Kamlflansch mil
einem wesentlich grölleren Krümmungsradius als so
der Übergang des AbschluUleils in seinen Rand
flansch ausgebildet wird, wobei die Bemessung der beiden Radien so vorgenommen wird, dal) sich beim
gemeinsamen Kinrollcn der bilden Randflansche
ittillcls der Falzwalze tier freie Rand des Randflan ss
sches des Mantels auf das in der Hohlkehle bereits eingebrachte Dichlmillel aufdruckt, und daß beide
Randflansche mil derselben I alzwalze bis in die endgültige I orni der I alzverbindung unier uiiniii
lelbarer Melallaiif Mel.iii Lage beider Randflan fto
sehe aufeinander 111 gesdilossene Spiralform eilige
rolll werden.
J Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß als Du himmel l'nlyiirclhan verweil
del wird. fts
Die Krfindiing be/iehi sich auf ein Faß mil /ylindnschem
Mantel und siirnseitig al-s Hoden oder Deckel
augefal/ieni AbschluUieil mit Falzverbindung eines metallischen
Randflansehes des Maniels und eines metallischen Randllansches des AhschluUleils. in der ein Abdichlmillel
eingebracht im und hei iIlt beide Randllailsche
spiralig ineinander eingerollt sind, wobei, vom Anfang
der l.iiirolliing der Randllansche an gereehnM. der
Randflansch des AbschluUleils über einen Winkel von mehr als JhO und der Raiulllaiisch des Maniels über
einen Winkel von mehr als 270 bis in eint η Kernbereich
umgebogen sn-.d. wo das KmIe des Randflansehes des Mantels in eine vom ündc des Randllansches des
Abschlußteils gebildete I lohlkehle ragi.
Bei einem hckanntcn derarligi.ii IaU (CiU-I1S
I! "> J 872) greifen die ineinander eingerollten Randflansche
vom Mantel und AbschluUieil luiieiiiaii'ler mil
Spiel, lün derartiges lall ist ungenügend dicht und deshalb,
insbesondere wenn es ein lall grollen Volumens ist. ungeeignet für den Ii.inspori von gefährlichen oder
Verschmutzung bewirkenden flüssigkeiten. Ks ist bei diesem 1'aU bekannt, dieses Spiel /u beseitigen und
einen engen IaI/ /11 erhalten, indem die ineinander eingerollten
Randflansche (lachgewal/l werden, so daß em
l-'.il/ entstein. 111 dein die riaclunaleriali ander in schar
fen !-"alien unicinaiuk-r greifen. IJie Tal/vcrbindung erhält
d.iiin im (Juersi Imii; cmc etwa leclneckige I orui.
so wie dies auch bei den 'ibliclieu Doppcll.il/vcibimlun
gen der I all ist |c finllu die Anzahl der l'jlieii ist. um
so schwieriger lsi es. die llachmateii.iiraiidcr innerhalb
des lal/es in richtiger Aicndriiing /iicmaüder vor/usc
heu. In der l'ravis ist es sihwer. dies«. Ränder 111 riihti
gern Verhältnis /iirin.uuki .in/.iiinlhcn. il.i das Male
rial slaiiilig von VL-ischiedener (./ii.ililal ist und das
I i.u hmalerial unit, ι sihhdlicln-
>l,nki hai. Diese I ak
lorcii besiimmeu .ηκΊι die I auge dei /usamnien/uf.il
/enden I l.irhiiiaiin.ilieii. und es ist unmöglich, die I. an
ge und du. V».il,iii .' im I .il/i'ii st,iii''-g /υ .iinlcm. Das
llachwal/cn dei I ·ιΙ/\« il.iiidiing fiihil insbesondere an
den scharlen llicgesiellen /11 einer !»taming und daiml
Versprodiing des Materials, und diese Verringerung der
Klasli/itäl kann bei Verformungen Anlaß /11 Rißbildiing
geben.
Die schon erwähnte rechteckige Querschniilsforni
führt /11 unterschiedlichen Biegewidcisi.indcn, und dies
hai bei Verformung Aufbiegen der lal/verbindung zur
l'olge.
l'ässer großen Volumens sind einer rohei. Behandlung
unterworfen. Abgesehen von den während des Transports auftretenden .Schwingungen und llischiiiteriiugen
müssen sie imstande sein, einen lall /11 ühcrslc
heu und dürfen dann nicht undicht werden. Außerdem sind sie oft großen Tcmperalurschwaiikungen unterlegen.
Aufgabe der ürfindung ist es. cm gailungsgeinaUcs
I aß mil einem abgedichteten Dreifachfal/ /\\ schaffen,
der äußeren Einflüssen gegenüber widerstandsfähiger
ist.
iTfindungsgeiiiäU wird dies hei ciiam gaitung'.gcmä
Ilen I alt dadurch erreicht, dall «l.is AlHliclnmillel im
wcsenllichen nur 111 der Hohlkehle durch das l.nde des
Randflansehes des Maniels eingeschlossen ist. und daß 1111 übrigen Bereich der I alzveihimliine die beiden
Randflansche unter direkter Anlage ihm Mclallflächcn
linmillelbiir mim die Hohlkehle aulriiiaiidcrgcwickcll
sind.
Bei einer I infaih I alzveibiiKlung isi es bereits an
sich bekannt (US I1S Uh)Mb), cn, Midichimillel in
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