DE2516506C3 - Bierfaß - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem bekannten Bierfaß aus Metall, insbesondere Edelstahl, bei welchem je ein Rand des Faßmantels mit einem Mantelring und dem schalenförmigen Boden- oder Deckelteil in einer gemeinsamen Schweißnaht aneinandergeschweißt sind (DE-OS 21 07 200).

Bei Bierfässern ist es erforderlich, sie oben und unten mit einem überstehenden Mantelring zu versehen. Dieser Mantelring dient beim Transport zum Anfassen und Rollen. Er bildet außerdem eine sichere und robuste ringförmige Standfläche für das Bierfaß, das ohne diesen Mantelring wegen der gewölbten Stirnflächen der Bierfässer nicht aufrecht stehen könnte. Außer den genannten Eigenschaften sollen die Mantelringe das Bierfaß auch gegen Beschädigungen beim Transport schützen.

Es ist bekannt, zunächst das Bierfaß aus den einzelnen Teilen herzustellen und nachträglich den Mantelring am fertigen Bierfaß zu befestigen. Diese Befestigung kann durch Gießen, Kleben, Walzen oder Schweißen erfolgen, wobei der Mantelring den Faßmantel mehr oder weniger weit überlappt. Die kürzeste Überlappung und damit der geringste Materialverbrauch ist beim Anschweißen des Mantelringes möglich. Das ergibt außerdem die festeste Verbindung mit dem Bierfaß. Das Anschweißen der Mantelringe hat den Nachteil, daß es die Bierfaßherstellung erheblich verteuert. Für das Anschweißen der beiden Mantelringe sind aus Festigkeits- wie auch aus optischen Gründen zwei am Bierfaß umlaufende Schweißnähte erforderlich. Das ergibt eine genauso große Schweißstrecke, wie zum Zusammenschweißen des eigentlichen Bierfasses aus Boden, Deckel und Mantel erforderlich ist. Um die Schweißkosten zu vermindern, wird in der DE-OS 21 07 200 ein gleichzeitiges Verschweißen von Boden oder Deckel mit dem Faßmantel und einem Mantelring vorgeschlagen. Diese im allgemeinen Behälterbau seit langem bekannte, gemeinsame Schweißnaht für drei Teile hat den Nachteil, daß die Schweißnaht in der Kante des Bierfasses sitzt, wo Boden und Mantel zusammentreffen und wo bekanntlich die höchste mechanische Beanspruchung, sogar als Wechselspannung, wegen der Membranwirkung des Bodens auftritt. Dieser Nachteil läßt sich auch nicht dadurch ausgleichen, daß die Naht erheblich dicker als die Blechdicke ausgeführt wird. Bei dickerer Schweißnaht ist diese den im Kantenbereich auftretenden Hochstspannungen gewachsen, ein Bruch würde dann jedoch im Blech unmittelbar neben der Schweißnaht erfolgen. Das Blech unmittelbar neben der Schweißnaht hat durch das Kaltverformungsverfahren eine erhöhte Festigkeit bekommen, die durch die Wärmewirkung der Schweißnaht wieder bis auf den normalen Werkstoffwert erniedrigt wird. Ein nach der DE-OS 21 07 200 gebautes Bierfaß nutzt die di-rch die Kaltverformung entstandene erhöhte Materialfestigkeit ίο nicht aus. Das Bierfaß muß deshalb aus relativ dicken Blechen gefertigt werden, die wegen des Edelstahls sehr teuer sind. Außerdem stellt das dickere Material beim Transport unnötigen Ballast dar. Weitere erhebliche Nachteile bestehen darin, daß die Schweißnaht nach dieser DE-OS 2107 200 im Faßinnern Ritzen und Unebenheiten bildet, in die sich leicht organische Stoffe festsetzen, die bei der Reinigung nicht entfernt werden können, weil in den kantenbereich die Spülflüssigkeit nur schlecht eindringt. Dadurch wird die neue Füllung durch Bakterien verdorben. Besonders leicht entstehen Ritzen aus Wurzelfehlern der Schweißnaht, die sich deshalb leicht bilden, weil Lichtbogen und flüssiges Metall bei unter 90° auf die Faßwand stoßenden Boden oder Deckel unterschiedlich abgelenkt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Faß so zu verbessern, daß bei geringer Wandstärke hohe Stoßfestigkeit erreicht wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am schdlenförmigen Bodenteil und Deckelteil je ein schmaler bis zur Schweißnaht reichender Faßmantelteil nahtlos angeformt ist, daß der Mantelring eine ringförmige, radial nach innen gerichtete Sicke aufweist, daß jeder Mantelring den zugehörigen Faßmantelteil des Bodens bzw. Deckels übergreift, und daß dieser übergreifende Mantelringteil bis zum Beginn der Sicke — vor dem Schweißvorgang — etwas breiter ist als die Breite des Faßmantelteils.

Damit die nach dem Zusammenschweißen nicht mehr bearbeitbare, im Faßinneren liegende Schweißnaht AO möglichst glatt wird und sich in der Nähe der Stoßkanten keine Ritzen bilden, werden die am Boden bzw. Deckel sitzenden schmalen Faßmantelteile mit dem Faßmantel stumpf verschweißt. Es kommt darauf an, daß sich während des Schweißvorganges, die in die richtige Lage gebrachten Einzelteile nicht verschieben oder durch die Wärmedehnungen auseinanderbiegen, was eine unregelmäßige zerklüftete Schweißnahtoberfläche bewirken würde. Aus diesem Grunde werden in einer besonderen Schweißvorrichtung Mantelringe, so Boden, Deckel und Faßmantel durch Druck auf die Mantelringe in ihrer Lage zentriert und so festgelegt, daß sie in eine günstige Lage kommen und sich während der Schweißung nicht verschieben. Dieses Zentrieren und Fixieren der Einzelteile vor der Schweißung läßt sich erreichen, wenn der Mantelring die Stoßkante des am Boden bzw. Deckel sitzenden schmalen Faßmantelteiles mit dem Faßmantel geringfügig überlappt. Das Zentrieren wird auch dadurch gefördert, daß der Mantelring eine ringförmige radial nach innen gerichtete Sicke aufweist und der Mantelring mit dieser Sicke bis gegen den Boden oder Deckel gedrückt wird. Diese Sicke trägt beim späteren Faß durch Unterstützung des Bodens bzw. Deckels zur FestigKeitssteigerung bei.

Eine Verbilligung der Schweißvorgänge wird erzielt, wenn die umlaufenden beiden Schweißnähte zum Befestigen des schmalen Faßmantelteils von Boden und Deckel mit je einem Mantelring am Faßmantelteil durch zwei Schweißgeräte gleichzeitig verschweißt werden.

Bei dem neuen Faß bleiben die bekannten Vorteile der gemeinsamen Schweißnaht für drei Teile in bezug auf eine billige Bierfaßfertigung erhalten und es werden gleichzeitig die Nachteile vermieden. Die Schweißnähte nach der Erfindung liegen außerhalb der Bierfaßkanten oder Eckradien, die von dem unter 90° auf den Faßmantelteil stoßenden Boden oder Deckel nach der DE-OS 21 07 200 gebildet werden, und somit kann in diesem Bereich mit den höchsten Spannungsbeanspruchungen die hohe Festigkeit des kaltverformten ity Werkstoffes ganz zum Tragen kommen, wodurch die Bierfässer bei gleicher Festigkeit mit weniger Werkstoff gebaut werden können. Außerdem wird am Faßinnern, das nach der Schweißung nicht mehr zugänglich ist, eine glatte Schweißnahtoberfläche erhalten, deren Neigung zu Ritzen oder sonstigen Oberflächenunebenheiten weitaus geringer ist als bei Schweißnähten, die in einem Kantenbereich liegen.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand "schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Halbschnitt-durch ein Bierfaß,

Fig.2 einen Tulausschnitt der Stoßfuge vor dem Zusammenschweißen,

Fig.3 einen Teilausschnitt der Stoßfuge nach dem Zusammenschweißen,

Fig.4 eine Vorrichtung zum Zusammenfügen und Schweißen der Einzelteile.

In Fig. 1 stellt 1 den Faßmanteltei! dar, an den das Bodenteil 12 bzw. Deckelteil 13 mit den angeformten Faßmantelteilen 29 zusammen mit dem zwischen der Sicke 16 und der Schweißnaht 15 liegendem Mantelringteil 30 durch die gemeinsame Schweißnaht 15 angeschweißt werden.

In Fig.2 ist die Stoßfuge zwischen Fußmantelteil 11 und dem Deckelteil 13 mit dem angeformten Fußmantelteil 29 vor dem Schweißen dargestellt. Der Faßmantelteil 11 und der angeformte Faßmantelteil 29 des Deckelteils 13 werden auf genau gleichen Durchmesser gebracht.

Der Mantelring 14 wird so lang ausgebildet, daß, wenn die Sicke 16 am Rand 17 des Deckelteiles 13 anliegt, sein Mantelringteil 30 die Stoßfuge 18 mit der Kante 19 etwas überdeckt, wodurch Mantelringteil 30 und Faßmantelteil 29 des Deckelteils 13 am Faßmantelteil 11 zentriert werden.

Beim Schweißvorgang fließt ein Teil des Werkstoffes am Ende des Mantelringteils 30 in die Stoßfuge 18 und bildet die Schweißnaht zwischen Faßmantelteil 11 und Faßmantelteil 29 des Deckelteils 13 mit

Wegen der großen Menge des zur Verfügung stehenden Schweißwerkstoffes, von der überstehenden Kante 19 des Mantelringteils 30 herrührend, bleibt ein großer Teil über der Stoßfuge 18 wie eine Auftragsnaht stehen und verbindet zusätzlich den Mantelringteil 30, zu dem er die Verbindung behält, mit dem Schweißgut in der Stoßfuge 18.

Die so entstandene gemeinsame Schweißnaht der drei Teile ist im Faßinneren glatt In jedem Fall fehlen Ritzen oder sonstige Unregelmäßigkeiten, in die sich organische Stoffe festsetzen könnten, die dann als Nährboden für Bakterien die nachfolgende Faßfüllung verderben.

F i g. 3 zeigt einen stark vergrößerten Teilausschnitt der gemeinsamen Schweißnaht von Faßmantelteil 11, Faßmantelteil 29 des Deckelteils 13 und dem Mantelringteil 30 des Mantelringes 14.

In Fig.4 ist sine Vorrichtung zum gleichzeitigen Verschweißen der Faßeinzelteile mit zwei Schweißgeräten aufgezeigt.

Der Faßmantelteil 11 ruht zunächst auf dem Hubteller 21, die beiden Mantelringe 14 werden mit Bodenteil 12 und Decicelteil 13 in den Zentriertellern 22 und 23 aufgenommen und mittels dem hydraulischen oder pneumatischen Zylinder 24 fest gegen das Faßmantelteil 11 gepreßt. Bei diesem Gegeneinanderpressen wirkt die überstehende Kante 19 der Mantelringe 14 zentrierend und es kann ohne besondere Spannoder Zentriervorrichtung der Schweißvorgang eingeleitet werden.

Vor Einschaltung der Drehvorrichtung wird der Hubteller 21 durch den Zylinder 25 abgesenkt.

Nach Beendigung des Schweißvorganges, also nach einer Umdrehung um die Achse 26, wird durch den Zylinder 24 die Anlage auseinandergefahren und das Faß kann ohne zusätzliches Öffnen von Spannvorrichtungen entnommen werden.

Die beiden Schweißgeräte 27 und 28 werden so eingestellt, daß die überstehende Kante 19 mit verschmolzen wird. Hierdurch entsteht eine außerordentlich widerstandsfähige Schweißverbindung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Bierfaß aus Metall, insbesondere Edelstahl, bei welchem je ein Rand des Faßmantels mit einem Mantelring und dem schalenförmigen Boden- oder Deckelteil in einer gemeinsamen Schweißnaht aneinandergeschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, daß am schalenförmigen Bodenteil (12) und Deckelteil (13) je ein schmaler bis zur Schweißnaht reichender Faßmantelteil (29) nahtlos angeformt ist, daß der Mantelring (14) eine ringförmige, radial nach innen gerichtete Sicke (16) aufweist, daß jeder Mantelring (14) den zugehörenden Faßmantelteil (29) des Bodens bzw. Deckels übergreift, und daß dieser übergreifende Mantelringteil (30) bis zum Beginn der Sicke — vor dem Schweißvorgang — etwas breiter ist als die Breite des Faßmantelteils (29).