DE3027171C2

DE3027171C2 - Metallbehälter

Info

Publication number: DE3027171C2
Application number: DE3027171A
Authority: DE
Inventors: Syuichi Komae Tokyo Dezawa
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1979-07-17
Filing date: 1980-07-17
Publication date: 1982-09-09
Also published as: GB2055311B; DE3027171A1; JPS6143925B2; GB2055311A; US4381842A; JPS5615107A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Metallbehälter nich dem Oberbegriff des Patentanspruches L *·

Bisher wurden Metallbehälter der in Frage stehenden Art, z. B. für einen Verteilerkasten, üblicherweise durch Zusammensetzen von geformten Stahlblechplatten mit an den erforderlichen Stellen vorgesehenen Ausschnitten und Zusammenschweißen an den Verbindungsbereichen hergestellt Aus wirtschaftlichen Gründen werden jedoch zunehmend aus Platten hergestellte Metallbehälter verwendet, die aus nicht geformten, d.h. planen Stahlblechplatten hergestellt sind. Bei einem solchen Behälter werden linke und rechte Seitenwand, Oberseite und Boden getrennt aus flachen Platten gebildet deren Ränder zur gegenseitigen Verbindung entsprechend umgebogen sind. Der Zusammenbau dieser Platten erfolgt durch Schrauben, Niete oder andere übliche Befestigungseiemente. Bei einem solchen Metallbehälter werden durch Punktschweißen an den Innenseiten der Platten Säulen aus Stahlprofilen zur Versteifung oder zur Aufnahme von Bauteilen o. dgl. befestigt Die Vorder- oder die Rückseite des Metallbehälters ist so ausgebildet daß nach Bedarf eine Frontklappe, eine hintere Klappe oder eine Rückplatte angebracht werden kann. Ein erster Nachteil dieses Metallbehälters kann darin gesehen werden, daß deshalb, weil der Metallbehälter aus vier getrennt geformten Wänden bzw. Platten, nämlich einer linken und einer rechten Seitenwand, einer Oberseite und einem Boden, zusammengesetzt wird, der Zusammenbau des Metallbeh ilters wegen der großen Zahl der Einzelteile zeitraubend ist Zur Verkürzung der Arbeitszeit und zur Verbesserung der Montagegenauigkeit sind dabei zahlreiche Vorrichtungen oder Montagewerkzeuge nötig. Ein zweiter Nachteil besteht darin, daß zusätzliche Arbeitszeit für den Einbau der Säulen an den Innenseiten der Platten durch Punktschweißen o. dgl. aufgewandt werden muß. Ein dritter Nachteil liegt darin begründet, daß sich der Metallbehälter, wenn die Platten einfach auf die beschriebene Weise zusammengesetzt sind, leicht zu einer rhombenförmigen Konfiguration verformen läßt, wenn eine Querbelastung auf ihn einwirkt.

Ein bekannter Metallbehälter der eingangs genannten Art (vgl. US-PS 28 04 233) enthält zwar senkrecht zu den Biegelinien verlaufende Verstärkungsrippen, die z. B. gesondert auf den einzelnen Wänden oder Platten angebracht werden müssen. Werden die Verstärkungsrippen durch Falten der einzelnen Wände gebildet treten Überlappungen bzw. Verwerfungen in den Biegelinien oder Kanten auf, wodurch die Stabilität des fertigen Metallbehälters beeinträchtigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines aus Blechplatten bestehenden Metallbehälters, der trotz hoher Stabilität und Festigkeit einfach herstellbar ist

Diese Aufgabe wird bei einem Metallbehälter nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 erfindungsgemäß durch die in dessen kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst

Der Metallbehälter mit der linken Seitenwand, der Oberseite, der rechten Seitenwand und dem Boden kann dadurch hergestellt werden, daß im Ausgangswerkstück öffnungen zur Bildung von Verbindungsabschnitten auf den Biegelinien geformt werden, daß die geschlossenen, einen U-förmigen Querschnitt besitzenden Rippen ausgebildet werden, welche die öffnungen für die Verbindungsabschnitte überkreuzen und welche vom Ausgangswerkstück längs Rlppenformlinien lotrecht abstehen, die ihrerseits im wesentlichen senkrecht zu den Biegelinien verlaufen, wobei jede Rippe zwei längsverlaufende Rippenflanken aufweist und wobei

sich die eine Rippenflanke aufgrund der öffnung zur Ausbildung des Verbindungsabschnitts in Rippen-Längsrichtung über die andere Rippenflanke hinaus erstreckt, daß das Ausgangswerkstück längs der Biegelinie praktisch unter einem rechten Winkel 5 gefaltet bzw. umgebogen wird, so daß die auf beiden Seiten der Biegelinien geformten Rippen so angeordnet sind, daß sie einander praktisch unter einem rechten Winkel gegenüberstehen und die über die Enden beider Rippen hinausragenden Rippenflanken in gegenseitige Anlage gelangen, und daß die beiden zusammengeführten Rippenflanken aneinander befestigt werden.

Beim Metallbehälter gemäß der Erfindung werden mindestens zwei Wandteile aus einer Einzelplatte geformt, so daß keine Elemente zur Verbindung der zusammengefügten Wände oder Wandteile erforderlich sind. Da weiterhin die Versteifungsrippen durch entsprechendes Falten des Plattenmaterials ausgebildet werden, brauchen keine zusätzlichen Versteifungselemente angefertigt und eingebaut zu werden. Die Erfindung bietet also die Vorteile, daß Teilezahl, Gewicht und Zahl der Fertigimgssehritte vermindert werden. Außerdem ist der Metallbehälter fest'. zw. steif, so daß er sich aufgrund der Anordnung der versteifenden Rippen unter einer Querbelastung nicht rhornbenartig verformt Die Verbindungsabschnitte bieten dieselbe Wirkung wie ein zur Verbindung der Rippen an den Ecken des Metallbehälters verwendetes Knotenblech, unabhängig davon, daß der Metallbehälter aus Plattenmaterial, d. h. Metallblech, hergestellt ist

Der Metallbehälter gemäß der Erfindung kann also als fester Metallbehälter mit einer kleineren Zahl von Fertigungsschritten und Einzelteilen geformt werden, was für die Massenfertigung vorteilhaft ist

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Darstellung eines aus Blechplatten gefertigten Metallbehälters;

Fig.2 eint perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung der Verbindungsart von Einheiten des Metallbehälters gemäß Fig. 1 und der Anbringung einer Fronttür;

Fig.3 eine Draufsicht auf eine Einzelplatte als Ausgangswerkstück für die Herstellung eines Profilgliedes desMetallbehälternach Fig. 1;

F i g. 4 eine schematische perspektivische Darstellung einer geschlossenen, U-förmigen Rippe, die durch entsprechende Faltung der Platte gemäß F i g. 3 gebildet worden ist;

Fig.5 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Draufsicht auf eine öffnung zur Bildung eines Verbindungsabschnitts in der Platte gemäß F i g. 3 und

Fig.6 eine im Schnitt gehaltene Vorderansicht zur Darstellung der Verbindungsweise an den Verbindungsabschnitten zweier Rippen.

Fig. 1 veranschaulicht einen Metallbehälter 10, der mit anderen, gleichartigen Bauteilen zu einem großen, zusammengesetzten Behälter verbunden werden kann. Fig.2 veranschaulicht den Fall, in welchem zwei Metallbehälter 10 und 11 jeweils gleicher Form Rücken an Rücken miteinander verbunden sind, wobei die Grenzlinie zwischen beiden Behältern mit X\-X2-X3 bezeichnet ist An Vorder- oder Rückseite der Behlltercinheiten gemäß F! g. 1 und 2 kann eine vordere bzw. eine hintere Klappe oder Tür angelenkt werden. Beim zusammengesetzten Metallbehälter nach

30

35

40

45 F i g. 2 ist eine Fronttür 12a mittels am Vorderende des Behälters angebrachter Scharniere 12 angelenkt

Der Metallbehälter 10 besitzt ein U-profiiförmiges Glied 13, aas durch entsprechendes Biegen bzw. Falten einer als Ausgangswerkstück benutzten, noch näher zu beschreibenden Hauptplatte geformt ist und an dessen unterem Ende ein Boden 14 angebracht ist Am unteren Ende des Profilglieds 13 sind einander gegenüberstehende Boden-Montageteile 15 angeformt Der Boden 14 wird an den Montageteilen 15 auf passende Weise, z. B. durch Punktschweißen, befestigt Das Profilglied 13 weist eine linke Seitenwand 16, eine Oberseite 17 und eine rechte Seitenwand 18 auf. Eine Biege- oder Faltlinie 20 befindet sich zwischen linker Seitenwand 16 und Oberseite 17, während eine Biege- oder Faltlinie 21 zwischen Oberseite 17 und rechter Seitenwand 18 vorgesehen ist An den Wänden 16, 17 und 18 sind senkrecht zu den Faltlinien 20 und 21 verlaufende, einen U-förmigen Querschnitt besitzende Rippen 22a, 22ώ und 22c ausgebildet An den Vorderenden der Seitenwände 16 und 18 sind U-Profilstücke 24 angeformt während an ihren hinteren Enden L-förmige Te> <°. 25 vorgesehen sind. In F i g. 1 ist ein waagerecht geschnittener Teil der linken Seitenwand 16 dargestellt an welchem die Formen des Profilstücks 24, der Rippe 22a und des L-förmigen Teils 25 sichtbar sind. Die Rippen 220 und 22c besitzen denselben Querschnitt wie die Rippe 22a. Gemäß F i g. 2 dient das Profilstück 24 zur Anbringung der Scharniere für die Fronttür 12a, während der L-förmige Teil 25 zur Verbindung der Behältereinheiten 10 und 11 auf die in F i g. 2 dargestellte Weise dient In Fig. 1 ist die Oberseite 17 teilweise weggeschnitten dargestellt, und die Rippen 22a und 22b sind praktisch senkrecht zueinander an der Ecke miteinander verbunden, in welcher Oberseite 17 und linke Seitenwand 16 ineinander übergehen. Der Verbindungsabschnitt der Rippen 22a, 22b, d. h. ein Vorderende 30, wird im folgenden noch näher beschrieben werden.

Fig.3 veranschaulicht einen Zuschnitt bzw eine Hauptplatte 31 zur Formung des Profilglieds 13 durch Falten oder Biegen.

D^:". Linien 20 und 21 entsprechen dabei den Faltlinien gemäß Fig. 1. Unter der Linie 20, zwischen den Linien 20 und 21 sowie über die Linie 21 in F i g. 3 befindliche Plattenteile 16a, 17a bzw. 18a dienen zur Bildung der linken Seitenwand 16, der Oberseite 17 bLw. der richten Seitenwand 18. Zwei Linien R—R auf der Hauptplatte 31 geben die Stellen an, an denen die Rippen 22a, 22b und 22c ausgebildet werden. An den Schnittstellen der Faltlinien 20, 21 mit den Linien R—R vorgesehene Öffnungen H dienen zur Bildung der Verbindungsabschnitte bzw. der Vorderenden 30 der Rippen 22a, 22£>. 22c.

Zur Bildung des Profilglieds 13 werden längs der Linien R—R auf der Hauptplatte Rippen 22 geformt. Jede Rippe 22 wird in der Weise gefornt. daß die Hauptplatte 31 längs der Linie R — /? (Rippenformlinie) aus der Zeichnungsebene gemäß F i g. 3 nach vorn gebogen, d. h. hochgezogen wird und die beiden seitlich anschließenden Tei'j senkrecht dazu in der Zeichnungsebene belassen werden. Die als geschlossene U-Rippe bezeichnete Rippe ist durch die öffnungen H in drei Teile unterteilt, wobei die Rippenteiie am ersten, zweiten und dritten Plattenteil 16a, 17a bzw, 18a mit 22a, 22b bzw, 22c bezeichnet sind. Die Formen der Rippen(teile) 22a, 22i>cowie der beiden Plattenteile 16a, 17a sind in Fig.4 veranschaulicht Die Form des anderen Teils der Rippe 22 ergibt sich ohne weiteres aus

der Beschreibung in Verbindung mit F i g. 4, so daß sie nicht gesondert veranschaulicht ist. Eine solche Rippe läßt sich ohne weiteres mittels einer sog. Wellmaschine herstellen. Die in einem Abstand Λ gleich weit von den Linien R-R entfernten Linien Ra-Ra an beiden Seiten stellen die Linien dar, auf denen die Rippen 22 praktisch senkrecht vom Zuschnitt bzw. von der Hauptplatte 31 nach oben abstehen. Gemäß F i g. 4 liegen die Rippen 22 bzw. ihre Rippenteile 22a und 22b (Teil 22c nicht dargestellt) mit ihren Flanken 32 und 33 eng aneinander an. Die Höhe eines über 180° relativ zur Hauplplatte 31 gebogenen Oberteils 37 entspricht dem Abstand h. Wenn die Rippe 22 von der Außenseite des Metallbehälters her betrachtet wird, ist die Grenzlinie bzw. der Spalt zwischen den Rippenflanken 32 und 33 sichtbar.

Konfiguration und Formverfahren für die Verbindungsabschnitte 30 (Fig. 1) der Rippen 22a, 226, 22c werden im folgenden anhand des VerbindungsabschnitiG 30 zwischen dsn P.ippen 22s und 22b ?>'^e ReUpiel erläutert. Fig.5 zeigt in vergrößertem Maßstab eine öffnung H, an welcher ein Verbindungsabschnitt geformt wird. Die Form dieser Öffnung H ist im folgenden unter Bezugnahme auf die um die Öffnung H herum eingetragenen Buchstaben A bis L beschrieben. Zwischen den Buchstaben ABCL und FGHI umrissene Vierecke sind Quadrate mit einer Seitenlänge a, und die durch die Buchstaben CD, DE, IJ und JK umrissenen Segmente bilden Winkel von 45° zur Faltlinie 20. Der Abstand zwischen jedem Punkt D und / einerseits und der Linie R— R andererseits entspricht im wesentlichen der Höhe h der Rippe 22. Die Form des zwischen den Rippen 22a, 226 liegenden, die Öffnung //aufweisenden Teils ist in F i g. 4 dargestellt

Eine in der Rippenflanke 33 gemäß F i g. 4 entstandene Lücke 34 entspricht dem durch die Buchstaben FGHI in F i g. 5 umrissenen Öffnungsteil, und ein parallel zur Lücke 34 verlaufender Fortsatz 34a der Rippenflanke 32 entspricht dem auf der Hauptplatte 31 gemäß Fig.5 durch die Symbole EFGHx umrissenen Quadrat Eine in der Rippenflanke 32 gemäß F i g. 4 vorgesehene Lücke 35 entspricht dem durch die Buchstaben ABCL in F i g. 5 umrissenen Öffnungsteil, und ein parallel dazu verlaufender Fortsatz 35a der Rippenflanke 33 entspricht dem auf der Hautplatte 31 gemäß F i g. 5 durch die Symbole ABtKL umrissenen Quadrat Ein V-förmiger Teil 36 gemäß Fig.4 wird durch Zusammenbringen der Kanten CDE und IJK gemäß Fig.5 gebildet. Die Symbole GHIJ und FED bilden somit Linien für die Aussparung der Rippenflanken 33 und 32 zur Bildung des Vorderendes 30 der Rippe 22a, während die Symbole ABCD und LK) Linien zur Aussparung der Rippenflankeh 32 und 33 zur Ausbildung des Vorderendes 30 der Rippe 226 bilden.

Nach der Ausbildung zweier Rippen durch Wiederholung des vorstehend beschriebenen Vorgangs wird das

ίο Element gemäß Fig.4 längs der Faltlihie 20 um 90° umgebogen. Die Biegerichtung 'ist dabei so, daß die Fortsätze 34a und 35a der Rippenflanken 32 bzw. 33 nebeneinander zu liegen kommen. Die aneinander anliegenden Fortsätze 34 und 35a werden dann z. B.

durch Punktschweißung aneinander befestigt Daraufhin sind die linke Seitenwand 16 und die Oberseite 17 am Vorderende, d.h. am Verbindungsabschnitt 30 sicher miteinander verbunden (vgl. F i g. 1 und 6). Linien 40 und 41 an den Außenflächen von Oberseite 17 und rechter Seitenwand 18 des Metallbehälters 10 gemäß Fig. 1 geben die Grenzlinien bzw. Spalte zwischen den Rippenflanken an, die an den Außenseiten der Rippen 226,22c sichtbar sind. Die Ausbildung von durchgehenden öffnungen im beschriebenen Teil oder in einem anderen Teil der Rippe ist häufig vorteilhaft, um nach dem Zusammenbau des Metallbehälters 10 Gegenstände oder Bauteile in ihm unterbringen zu können. Derartig" öffnungen können auf ähnliche Weise wie die Öffnung //in der Einzelplatte gemäß Fi g. 3 ausgebildet

werden. Die Lage solcher öffnungen wird so gewählt daß sich nach dem Zusammenbau des Metallbehälters 10 entsprechende öffnungen bzw. Ausschnitte an verschiedenen, gewünschten Stellen der Rippen oder Rippenflanken befinden.

Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf einen Metallbehälter, bei dem linke Seitenwand 16, Oberseite 17 und rechte Seitenwand 18 aus einer einzigen Hauptplatte 31 geformt werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Konstruktion, bei welcher die drei Wandteile aus einer Einzelplatte geformt werden, beschränkt, vielmehr können auf die vorstehend beschriebene Weise je zwei der aneinander angrenzenden Wandteile, nämlich linke Seitenwand 16, Oberseite 17, rechte Seitenwand 18 und Boden 14, aus einer Einzelplatte oder -tafel geformt werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Metallbehälter mit vier Wänden bzw. zwei Seitenwänden, einem Boden und einer Oberseite, bei dem mindestens zwei benachbarte Wände der vier genannten Wände (14, 16, 17, 18) aus einer als gemeinsames Ausgangswerkstück bzw. als gemeinsamer Zuschnitt dienenden Einzelplatte (31) längs vorbestimmter Biegelinien (20,21) gebogen sind und in einem rechten Winkel zueinander stehen,

von jeder Wand (14, 16, 17, 18) mindestens eine geschlossene, einen U-förmigen Querschnitt besitzende Rippe (22a, 22£>, 22c) aus der Wandebene herausragt, wobei jede Rippe längs einer vorbe- ^|5 fi stimmten Grundlinie ausgebildet und senkrecht zu den genannten Biegelinien angeordnet ist,
die auf den benachbarten Wänden einander zugeordneten, also längs derselben Grundlinie geformten Rippen über die Biegelinie hinweg miteinandei in Verbindung stehen, und der dad u r c h g ε k ε π η ζ e i c h η e t ist,
daß die Flanken (32, 33) der nach innen ragenden Rippen (22a bis 22c) aneinander anliegen bzw. aneinander befestigt sind, daß die ursprünglich nicht miteinander verbundenen, im Biegelinienbereich liegenden Enden (30) der Rippen (22a bis 22c) so ausgebildet sind, daß die eine der beiden Rippenflanken (32, 33) unter Bildung einer Aussparung (34, 35) in Längsrichtung über die andere Rippenflanke hinausragt, und dieser überstehende Flank *n teil (34a, 35a) einer Rippe (22a bis 22c) an einer ersten Wand mit der Aussparung (35, 34) der jeweils zugeordneten Rippe (22a bis 22c) an der benachbarten Wand in Eingriff steht, und daß die überstehendei. Teile (34a, 35a) Rippenflanken (32, 33) miteinander verbunden sind.

2. Metallbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das im Biegelinienbereich liegende Ende jeder Rippe (22a—22c) so ausgebildet ist, daß eine (33) der beiden Rippenflanken (32, 33) von einer aus drei Teilgeraden bestehenden Kurve begrenzt ist, die über eine erste vorgewählte Länpe unter einem Winkel von 45° zur Längsrichtung der Rippe (22a—22c) vom Schnittpunkt der Grundlinie mit der Biegelinie (20, 21) aus verläuft, die sich weiterhin über eine durch die Wahl der ersten Länge zweite

vorbestimmte Länge in Längsrichtung der Rippe erstreckt und die daraufhin über eine dritte, der zweiten Länge gleiche Länge senkrecht zur Längsrichtung der Rippe (22a—22c) zu deren Oberseite verläuft, und daß die andere Rippenflanke (32) von einer aus zwei Teilgeraden bestehenden Kurve begrenzt ist, die über die erste vorgewählte Länge unter einem Winkel von 45° zur Längsrichtung der Rippe (22a—22c) vom Schnittpunkt der Grundlinie mit der Biegelinie (20, 21) aus verläuft und sich weiterhin über die durch die Wahl der ersten Länge zweite vorbestimmte Länge praktisch senkrecht zur Längsrichtung der Rippe zu deren Oberseite erstreckt