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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Behälters
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Behälters
mit einer zylindrischen Behälterwand aus einer Platte, vorzugsweise Blechplatte,
deren Länge dem Umfang des Behälters entspricht, und eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
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Bei derartigen Behältern werden die Böden und Deckel in Segmenten
vorgefertigt und an der Baustelle fertiggeschweiß, während die zylindrische Behälterwand
aus einzelnen, vorgebogenen Blechtafeln an der Baustelle zusammengesetzt und verschweißt
werden muß. Hierzu ist sehr viel Richtarbeit erforderlich. Da die Schweißnähte von
Hand ausgeführt werden, ergibt sich eine lange Dauer der Montage und außerdem der
Nachteil der Wetterabhängigkeit> da bei Regen und Kälte nicht geschweißt werden
darf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile
dadurch zu beheben, daß der Vorfertigungsgrad der Behälterwand erhöht wird, ohne
daß die für den Transport zur Baustelle zulässigen Abmessungen überschritten werden.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen
Art vorgesehen, daß die für die Behälterwand vorgesehene Platte zu einem Wickel
gerollt wird, dessen Durchmesser kleiner ist als der Behälterdurchmesser und daß
der Wickel nach seinem Transport zur Baustelle aufgerollt und dabei auf den Behälterdurchmesser
aufgeweitet wird. Die Herstellung des Wickels läßt sich in besonders einfacher Weise
durchführen, wenn die Platte um eine horizontale Achse gerollt wird. Hierzu kann
in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als Wickelkörper eine trommelartige Vorrichtung
verwendet werden. Eine solche Vorrichtung kann gemäß der Erfindung in der Weise
ausgebildet sein, daß eine die Mittelachse des Wickels bildende Zentralwelle und
mehrere in gleichmäßigen Winkelabständen gegeneinander versetzte, Jeweils an der
Mittelzone ihrer Längserstreckung miteinander gelenkig verbundene Scherenhebelpaare
vorgesehen sind, die an ihren freien Enden mit parallel zur Zentralwelle verlaurenden,
als Auflager für die Platte dienenden Stützstäben verbunden und an ihren inneren
Enden längsverschiebbar auf der Zentralwelle gelagert sind. Bei einer besonders
vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung kann die Zentralwelle an ihren beiden
Enden in Je einem von zwei Lagerböcken mit wenigstens annähernd horizontaler Drehachse
drehbar gelagert sein. Das Aufrichten des horizontal gelagerten Wickels in die Vertikalstellung
gestaltet sich besonders einfach, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung einer
der Lagerböcke mit einem Stützfuß> insbesondere einem Fußkreuz, über ein Gelenk
verbunden ist, das ein Hochkippen der Zentralwelle samt den Stützstäben und der
auf diese aufgerollten Behälterwand, beispielsweise mit Hilfe eines Kranes, gestattet.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist zum Aufweiten des abgerollten
Wickels auf den gewünschten Behälterdurchmesser wenigstens ein an den inneren Enden
der Scherenhebel angreifender Drucknittelzylinder, insbesondere ein Hydraulikzylinder,
vorgesehen.
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Weitere Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen ergeben sich
aus den Unteransprüchen in Verbindung mit dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die in der Zeichnung dargestellt ist.
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Es zeigen Fig. 1 eine zur Herstellung einer zylindrischen Behälterwand
vorgesehene Blechplatte, in der Draufsicht, Fig. 2 in der Ansicht auf eine ihrer
Seitenkanten und Fig. 3 die ~erfindungsgemäße Vorrichtung in axialer Ansicht am
Anfang des Wickelvorgangs, Fig. 4 nach dem Aufwickeln der Platte zu einem Zylindermantel
und Fig. 5 nach dem Ausweiten des Zylindermantels auf den gewünschten Durchmesser
der Behälterwand,
Fig. 6 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem
nach der Linie I/I in Fig. 4 geführten Vertikalschnitt, mit horizontaler, für den
Transport vorgesehener Drehachse, Fig. 7 in senkrechter Stellung mit bereits auf
den gewünscht en Behält erdurc hmesser aufgeweiteter Behälterwand, Fig. 8 die erfindungsgemäße
Vorrichtung mit bereits auf den Boden des Behälters abgesenkber Behälterwand>
während in Fig. 9 eine abgewandelte Ausführungsform wiedergegeben ist.
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Die dargestellte Vorrichtung 10 dient zur Herstellung eines in Fig,
8 im Endzustand wiedergegebenen Behälters B, dessen zylindrische Behälterwand eine
vertikale Achse auf weist. Im einzelnen besteht die Vorrichtung 10 gemäß Fig. 3
und 6 im wesentlichen aus einer als Mittelachse dienenden Zentralwelle 11 acht Scherenhebelpaaren
23, 24 und acht Stützstäben 20. Die an ihrer Mittelzone gelenkig miteinander verbundenen
Scherenhebel 23 und 24 sind an ihren gegen die Zentralwelle 11 gerichteten Enden
auf einem festen Lagerstern 25 und einem beweglichen Lagerstern 26 befestigt und
an ihren außen liegenden Endabschnitten mit Je einem der Stützstäbe 20 über ein
Festlager 27 und ein Gleitlager 28 verbunden. Der bewegliche Lagerstern 26
kann
längs der Zentralwelle 11 mit Hilfe von vier Hydraulikzylindern 30 axial bewegt
werden, welche an dem auf der Zentralwelle 11 fest sitzenden Lagerstern 25 angreifen.
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Zur Herstellung der Behälterwand 6 wird von einer Platte 2 ausgegangen,
die eine dem Umfang des Behälters entsprechende Länge hat und aus mehreren Blechstreifen
1 zusammengesetzt ist, die durch Längsschweißen in der Fabrik miteinander verbunden
werden. Die Blechstreifen 1 sind gegenüber den Längskanten der Platte 2 derart schwach
geneigt, daß die Schweißnähte in die halbe Höhe der Streifen 1 fallen, wenn die
in Fig. 1 auf der linken Seite dargestellten Stirnflächen der Blechstreifen 1 in
der mit unterbrochenen Linien angedeuteten Weise an die auf der rechten Seite wiedergegebenen
Endkanten der Blechstreifen angeschlossen werden, Die so entstandene Platte 2 wird
in der in Fig. 2 angedeuteten Weise an ihren beiden Endabschnitten auf den Radius
d/2 angebogen, denn die in gleIchen Winkelabständen untereinander versetzt angeordneten
Stützstäbe 20 liegen bei dem in Fig. 6 dargestellten geschlossenen Zustand der Vorrichtung
20 auf einem Zylinder, dessen Durchmesser d ist.
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An das eine Ende der Platte 2 werden Befestigungswinkel 3 angeheftet,
mit deren Hilfe die Platte 2 an einen der Stützstrebe 20 in der aus Fig. 3 erkennbaren
Weise befestigt wird.
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Dann wird die Platte 2 zu einem Wickel 6 gerollt, dessen Durchmesser
d etwa halb so groß wie der Durchmesser D des fertigen Behälters nach Fig. 7 und
8 ist. Hierzu wird die Vorrichtung 10 um ihre an beiden Enden in Lagern 12 und 13
gemäß Fig. 6 drehbar abgestützten Zentralwelle 11 gedreht, wobei die Platte 2 mit
Hilfe eines Rollenträgers 4 und zweier Rollen 5 geführt wird. Um den so entstandenen,
in Fig. 4 in
axialer Ansicht wiedergegebenen Zylinder 6 werden
Seile 7 gelegt und mit Hilfe einer Winde 8, die an einem Windenträger 9 angebracht
ist, fest angezogen, damit sich der gewickelte Zylinder nicht wieder aufrollen kann.
Die Zentralwelle 11 wird mittels Schrauben 15 mit einem Fußkreuz 16 fest verschraubt,
das einen gelenkig verbundenen Stützfuß 17 aufweist. Dann werden an den Enden der
Stützstäbe 20 sitzende Stützrollen 21 und Haltebügel 22 so nach außen geschwenkt,
daß derZylinder 6 in Längsrichtung gesichert ist. In diesem in Fig. 6 wiedergegebenen
Zustand ist die Vorrichtung 10 samt dem aufgewickelten Zylindermantel 6 transportbereit
und kann auf einem geeigneten Fahrzeug zur vorgesehenen Baustelle gefahren werden.
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Um die Vorrichtung 10 samt dem Zylinder 6 an der Baustelle aus der
in Fig. 6 wiedergegebenen horizontalen Stellung in die Vertikalstellung aufzurichten,
wird die Zentralwelle 11 mit Hilfe einer Öse 14 an einen geeigneten Kran 40 angehängt
und nach dem Lösen des Lagers 13 so angehoben, daß das Fußkreuz 16 um den Stützfuß
17 kippend in die Horizontallage gelangen kann. In der dann erreichten senkrechten
Stellung der Zentralwelle 11 werden dann die Stützstäbe 20 mit Hilfe der Scherenhebel
23 und 24 und des axial beweglichen Lagersterns 26 mit Hilfe der Hydraulikzylinder
30 solange auseinandergespreizt, bis der vorgesehene Durchmesser D des Behälters
erreicht ist und die beiden Stirnkanten des abgerollten Zylindermantels 6 aneinandergeschweißt
werden können, wobei die in Fig. 5 angedeutete Montagenaht entsteht. Während des
Auseinanderspreizens der Scherenhebel
werden die Seile 7 entspannt,
damit sich der Wickel abrollen kann.
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Nach dem Verschweißen wird die Behälterwand 6 mit an den Haltebügeln
22 sitzenden Spannschrauben 29 an den Stützstäben 20 festgeklemmt. Dann können die
Stützrollen 21 nach innen in die mit unterbrochenen Linien in Fig. 7 angedeutete
Lage gekippt werden. Mit Hilfe des Krans 40 wird anschließend die Vorrichtung 10
samt der Behälters wand 6 angehoben und das Fußkreuz von der Zentralwelle 11 gelöst.
Sobald die Vorrichtung 10 samt der Behälterwand 6 auf einen vorbereiteten Behälterboden
31 abgesetzt ist, kann die Behälterwand mit dem Boden 31 verschweißt werden, wie
Fig. 8 zeigt.
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Sobald die Endstellung nach Fig. 8 erreicht ist, hat die Vorrichtung
10 ihre Aufgabe bei der Herstellung des Behälters erfüllt. Es ist dann lediglich
erforderlich, die Schrauben 29 zu lösen und die Haltebügel 22 nach innen in die
mit unterbrochenen Linien in Fig. 8 angedeutete Lage zurückzuschwenken und mit Hilfe
der Hydrakilikzylinder 30 die Scherenhebel 23, 24 und die Stützstäbe 20 auf das
Tränsportmaß d zusammenzuziehen. Dann kann die Vorrichtung 10 mit dem Kran 40 auf
die Füße 17 des Fußkreuzes 16 gestellt und in die waagerechte Transport lage gekippt
werden, in welcher die Zentralwelle 11 im Lager 13 ruht und zur Fabrik zurücktransportiert
werden kann.
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In der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 9 sind die beiden jeweils
zu einem Hebelpaar gehörenden Hebel 23 und 24 nicht als sich kreuzende Scherenhebel
ausgebildet, sondern als Parallelhebel. Während die Hebel 23 wie beim vorher beschriebenen
Ausführungsbeispiel mit dem auf der Zentralwelle 11 festsitzenden Lagerstern 25
verbunden sind,
ist für die Hebel 24 ein zweiter, ebenfalls auf
der Zentralwelle 11 festsitzender Lagerstern 33 vorgesehen. Die Mittelzone der oberen
Hebel 23 ist über einen zusätzlichen Hebel 32 Jeweils mit dem axial verschiebbaren
Lagerstern 26 verbunden, welcher unter dem Zug der bei 30 angedeuteten Hydraulik-Zylinder
die Hebel 23 und 24 in der mit Pfeilen angedeuteten Richtung radial nach außen schwenkt,
bis der gewünschte Behälterdurchmesser erreicht ist.
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Durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise und die hierzu vorgesehene,
oben beschriebene Vorrichtung kann der Bau von zylindrischen Behältern wesentlich
erleichterdwerden, weil an Ort und Stelle praktisch nur eine einzige Mantelnaht
sowie die Bodennaht ausgeführt zu werden brauchen, wohingegen die meisten sonstigen
Arbeitsgänge in der Fabrik vor dem Transport durchgeführt werden können. Ein weiterer
wesentlicher Vorteil liegt darin, daß sämtliche Richtarbeiten am Behältermantel
entfallen können, und daß es möglich ist, Behälter herzustellen, deren Fertig-Durchmesser
D annähernd das Doppelte der für den Straßentransport zulässigen Breite beträgt.
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- Ansprüche -
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