[0001] Die Erfindung betrifft einen mindestens einen Spund aufweisenden Behälter mit einem
Mantel und, mit dessen Enden dicht und fest verbunden, einem Boden sowie einem Oberboden,
bei dem der Oberboden mit mindestens einer Füllöffnung versehen ist, deren Randbereich
mit einem Flansch eines Verschlusses verschweißt ist. Derartige Spundbehälter mit
dicht verbundenem Boden und Oberboden werden verbreitet verwendet, wenn es gilt,
Flüssigkeiten und anderes Gut zu transportieren und zu lagern, welches aufgrund der
für dieses Gut erklärten Gefahrenklasse Behälter hoher Stabilität erfordern.
[0002] Im allgemeinen ist der Oberboden eines solchen Spundbehälters mit zwei Flanschen
unterschiedlichen Durchmessers versehen, die jeweils durch Verschlußschraubenin Verbindung
mit Dichtungen dicht absperrbar sind. Hierbei dient üblicherweise der Flansch größeren
Durchmessers, meist einer Weite von 2ʺ, der Befüllung, während der Flansch geringeren
Durchmessers, dessen Weite meist 3/4ʺ entspricht, zum Entlüften beim Füllen und zum
Belüften beim Entleeren dient. Derartige Flansche können mit einem Außengewinde ausgestattet
sein und mit dem Oberboden mittels einer eine Dichtung spannenden Mutter dicht verbunden
werden. Um den hierfür erforderlichen erheblichen Aufwand zu senken, werden Einstauchflansche
sowie Aufschweiß- oder Einschweißflansche benutzt, welche dicht in den Oberboden einpreßbar
bzw. einschweißbar sind. Bspw. Einschweißflansche erfordern einen wesentlich geringeren
Herstellungsaufwand als Einschraub flansche und oft auch Einstauchflansche, und das
Entfallen eines Dichtungsringes erweist sich insbesondere bei das Material solcher
Ringe angreifenden zu transportierenden Substanzen als vorteilhaft. Es hat sich jedoch
gezeigt, daß auch die bekannten Einschweißdichtungen noch einen unerwünscht hohen
Aufwand erfordern. So ist es nicht nur erforderlich, die entsprechenden Füllöffnungen
in den Oberboden zu stanzen, oft ist noch der Rand dieser Öffnung aus der Ebene des
Oberbodens herauszudrücken bzw. zu profilieren, und der Randbereich ist umzulegen.
Relativ breite Auflageflächen solcher Flansche erfordern den Einsatz großer Materialmengen
und benötigen eine aufwendige spanabhebende und/oder verformende Bearbeitung. Die
mit solchen Flanschen ausgestatteten Spundbehälter sind ihres hohen Gestehungspreises
wegen nur bedingt wettbewerbsfähig.
[0003] Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Spundbehälter zu schaffen, dessen Spunde
mit geringem Materialeinsatz und Bearbeitungsaufwand herstellbar sind, sich leicht,
dicht und fest in Oberböden von Behältern einfügen lassen und nach innen nicht oder
nur wenig auskragen, und die durch den geringen zu treibenden Aufwand die Gestehungskosten
des Spunde aufweisenden Behälters günstig beeinflussen.
[0004] Gelöst wird diese Aufgabe, indem der Flansch als ein Gewinde zur Aufnahme einer Verschlußschraube
aufweisender Rohrstutzen ausgebildet ist, dessen inneres Ende eine diesem angepaßte
Durchbrechung des Oberbodens des Behälters durchgreift und mit diesem im wesentlichen
bündig durch eine Schweißnaht dicht verbunden ist. Ein derartiger Flansch läßt sich
durch seine Erstellung aus einem Rohrabschnitt leicht und mit geringem Verformungs-und
Zerspanungsaufwand aus handelsüblichen Rohren herstellen sowie leicht und sicher
in eine einfache, gestanzte Durchbrechung des Oberbodens einsetzen und mit diesem
verbinden. Ein Herausdrücken besonderer Bereichs des Oberbodens und/oder das Umlegen
des Randbereiches der Durchbrechung erübrigt sich, und da der Rohrstutzen im wesentlichen
bündig steht, gibt es auch bei der Entleerung des Behälters keine Probleme.
[0005] Bewährt hat es sich, das innere Ende des Rohrstutzens mittels einer steilen Flanke
auf einen Ansatz verringerter Stärke abzusetzen. Durch ein solches Angleichen der
Stärken des Abschnittes und des Oberbodens werden nicht nur beim Schweißen auftretende
Probleme vermieden, eine den Durchmesser verringernde steile Flanke kann beim Einsetzen
des Rohrstutzens das Hindurchschieben begrenzen, wie eine auf der Innenseite gebotene
steile Flanke, gegebenenfalls zusätzlich, als definierte Ansatzfläche für einen Niederhalter
zu dienen vermag, welcher ein Positionieren der Teile für das Schweißen erleichtert.
Die Oberboden und Rohrstutzen verbindende Schweißnaht kann bei etwas überstehendem
inneren Ende des Rohrstutzens als Kehlnaht ausgebildet sein; insbesondere bei nicht
oder nur sehr geringfügig vorstehendem inneren Ende hat sich eine entlang der Fuge
geführt V-Naht bewährt, bei der der Lichtbogen oder der Laserstrahl im wesentlichen
achsparallel oder nur geringfügig nach innen geneigt entlang der gebildeten Fuge geführt
wird.
[0006] Das zur Aufnahme der schließenden und dichtenden Verschraubung vorgesehene Gewinde
kann in den Rohrstutzen eingeschnitten oder eingerollt sein. Die Schweißnähte können
durch eine Schutzgas-Schweißung oder durch ein Laser-Schmelzschweißen bewirkt sein.
Eine gute Auflage und vorteilhafte Abdichtung der aufzubringenden Verschlußschraube
läßt sich erreichen, wenn das äußere freie Ende des Rohrstutzens nach außen abgekröpft,
umgerollt, umgelegt und/oder umgeformt bzw. gezogen ist.
[0007] Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der folgenden Beschreibung eines
Ausführungsbeispieles in Verbindung mit dieses darstellenden Zeichnungen erläutert.
Es zeigen hierbei
Figur 1 schematisch ein Spunde aufweisendes Faß,
Figur 2 vergrößert einen in Fig. 1 strichpunktiert bezeichneten Ausschnitt des Oberbodens
des Spundfasss der Fig. 1 mit eingesetztem Rohrstutzen, wobei zwei Varianten der Einbringung
des Gewinde berücksichtigt sind, und
Figur 3 eine gleichartige Darstellung des Ausschnittes des Oberbodens der Fig. 1 zur
Erläuterung weiterer Varianten.
[0008] In Fig. 1 ist als Beispiel für einen mit Spunden ausgestatteten Behälter ein Spundfaß
gezeigt, dessen zur Verstärkung mit Sicken ausgestatteter Mantel 1 beidseitig durch
einen Boden 2 bzw. einen Oberboden 3 abgeschlossen ist, die jeweils mit den Enden
des Mantels durch eine umlaufende Falzung verbunden sind. Der Oberboden ist zur Eingabe
und Ausgabe des Behälterinhaltes mit zwei Flanschen 4, 5 zweier Verschlüsse ungleicher
Abmessungen versehen.
[0009] Vergrößert ist ein Abschnitt des Oberbodens 3 mit dem in eine Durchbrechung desselben
eingeschweißten Flansch 4 in der Fig. 2 dargestellt. Der Flansch besteht aus einem
Rohrstutzen 6, dessen zum Behälterinneren weisendes Ende unter Bildung einer steilen
Flanke 8 auf einen Ansatz 7 verringerten Durchmessers abgesetzt ist. In den Rohrabschnitt
ist, wie im rechtsseitigen Halbschnitt gezeigt, ein Gewinde 9 eingeschnitten oder
aber, wie im gegenüberliegenden Halbschnitt als eine mögliche Variante dargestellt,
ein Gewinde 10 zur Aufnahme einer nicht dargestellten Verschlußschraube eingerollt.
Das freie obere Ende 11 des Rohrabschnittes ist aus einer ursprünglichen, gestrichelt
dargestellten Lage 11ʹ nach unten umgedrückt bzw. umgerollt, so daß eine relativ breite
Auflagefläche zur Aufnahme des Bundes einer Verschlußschraube entsteht.
[0010] Der Flansch 4 ist mit seinem Ansatz 7 in eine kreisförmige Durchbrechung des Oberbodens
3 eingesetzt; der Durchmesser der Durchbrechung ist hierbei so gewählt, daß der Flansch
4 einen definierten Halt findet und sich mit seiner umlaufenden steilen Flanke 8
auf die Außenseite des Oberbodens 3 derart auflegt, daß sein freies Ende mit der Innenseite
bündig steht oder, wie in der Zeichnung dargestellt, der Ansatz 7 nur sehr geringfügig
über die Innenseite des Oberbodens 3 vorsteht. Zur Verbindung des Oberbodens mit
dem Flansch wird nunmehr in den zwischen dem Mantel des Ansatzes 7 des Rohrabschnittes
6 und der Unterseite des Randbereiches der Durchbrechung des Oberbodens gebildeten
Winkel eine Kehlnaht 12 eingeschweißt, die mittels eines üblichen Schmelzschweißverfahrens,
bspw. einer Schutzgasschweißung oder einer Laserschweißung, gebildet werden kann.
[0011] Nach Einbringen zweckmäßig beider Flansche 4 und 5 in zwei Füllöffnungen wird der
so vorbereitete Oberboden 3 mit dem Mantel 1 des Spundfasses verfalzt.
[0012] Der Gegenstand der Erfindung läßt sich mehrfach abwandeln. Derartige Varianten sind
bspw. anhand der Fig. 3 erläutert, die, ähnlich der Fig. 2, weitere Ausführungsbeispiele
des Flansches 4 erläutert.
[0013] Auch hier wird ein Rohrstutzen 6 verwendet, der entweder mit dem im rechten Halbschnitt
dargestellten eingeschnittenen Gewinde 9 oder aber mit den im linken Halbschnitt dargestellten
eingrollten Gewinde 10 versehen ist. Das obere freie Ende ist nach außen umgeformt
oder, wie dargestellt, um praktisch 180° umgelegt, um einen definierten Anschlag für
die einzubringende Verschlußschraube zu gewinnen. Im links dargestellten Halbschnitt
ist das innere freie Ende des Rohrstutzens 6 nicht bearbeitet und damit in voller
Stärke in die den Rohrstutzen 6 aufnehmende Durchbrechung des Oberbodens 3 eingeführt.
Durch entsprechend geformte und bemessene Stützelemente werden der Oberboden und der
Rohrstutzen bspw. vermittels von Niederhaltern zum Schweißen derart eingespannt,
daß das freie Ende 16 des Rohrstutzens 6 mit der inneren Fläche des Oberbodens 3 praktisch
bündig steht. Die verbindende und dichtende Schweißnaht 17 ist hier als V-Naht ausgebildet,
bei der der Lichtbogen bzw. der Laserstrahl entlang der zwischen dem Oberboden und
dem freien Ende gebildeten Fuge geführt ist. Er kann hierbei praktisch achsparallel
verlaufen; infolge der ungleichen Wärmeableitung jedoch empfiehlt es sich, den Lichtbogen
bzw. Laserstrahl geringfügig gegen die Normale vorzugsweise in Richtung auf die Achse
des Rohrstutzens 6 hin geneigt zu führen.
[0014] Im rechts dargestellten Halbschnitt ist der Endbereich des Rohrstutzens 6 etwas ausgedreht,
so daß ein Ansatz größerer lichter Weite entsteht, der gegen den Innenmantel des Rohrstutzens
6 durch eine steile Flanke 13 begrenzt ist. Hierbei kann zum Schweißen der Rohrstutzen
6 durch einen nur bereichsweise dargestellten Niederhalter 18 fixiert werden, der
sich auf die steile Flanke 13 aufzulegen vermag. Auch hier kann, selbst wenn der Ansatz
14 geringfügig über die Innenfläche des Oberbodens 3 vorsteht, mit einer der Schweißnaht
17 entsprechenden, als V-Naht ausgebildeten Schweißnaht 15 die erforderliche dichte
und sichere Verbindung bewirkt werden.
[0015] Die beschriebenen Variationen lassen sich nicht nur in beliebiger Kombination verwenden,
sie lassen sich auch noch durch weitere Änderungen variieren.
[0016] Damit ergibt sich ein durch ein oder mehrere Spunde abschließbarer Behälter, der
sich mit relativ geringem Aufwand erstellen läßt, und dessen Flanschen leicht herstellbar
sind und sich mit nur mäßigem Aufwande fest, dicht und sicher mit dem Oberboden bzw.
dem Boden verbinden lassen. Als vorteilhaft zeigt sich noch, daß grundsätzlich ein
Überstehen der Rohrstutzen nach innen nicht erforderlich ist, so daß beim Entleeren
oft bestehende Probleme vermieden sind. Die Erfindung ist nicht nur auf mit Spunden
ausgestattete Fässer begrenzt, sie läßt sich, gegebenenfalls ebenfalls variiert, auf
beliebige, mit einem Spund oder mehreren Spunden auszustattende Behälter anwenden.
1. Mindestens einen Spund aufweisender Behälter mit einem Mantel und, mit dessen Enden
dicht und fest verbunden, einem Boden sowie einem Oberboden, bei dem der Oberboden
mit mindestens einer Füllöffnung versehen ist, deren Randbereich mit einem Flansch
eines Verschlusses verschweißt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Flansch (4, 5) als ein Gewinde (9, 10) zur Aufnahme einer Verschlußschraube
aufweisender Rohrstutzen (6) ausgebildet ist, dessen inneres Ende eine diesem angepaßte
Durchrechung des Oberbodens (3) durchgreift und mit diesem im wesentlichen bündig
durch eine Schweißnaht (12, 15, 17) dicht verbunden ist.
2. Behälter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das innere Ende des Rohrstutzens (6) mittels einer steilen Flanke (8, 13) auf
einen Ansatz (7, 14) verringerter Stärke abgesetzt ist.
3. Behälter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ansatz (7) einen gegenüber dem des Rohrstutzens (6) verringerten Durchmesser
aufweist.
4. Behälter nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ansatz (14) eine gegenüber der des Rohrstutzens (6) vergrößerte lichte Weite
aufweist.
5. Behälter nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rohrstutzen (6) mit seiner den Ansatz (7) begrenzenden Flanke (8) auf eine
kreisförmige Durchbrechung des Oberbodens (3) so aufgesetzt ist, daß der Ansatz die
Durchbrechung durchgreift, und daß der Ansatz mit dem Rande der Durchbrechung dicht
verschweißt ist.
6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schweißnaht (12) als Kehlnaht zwischen dem Randbereich der Durchbrechung
des Oberbodens (3) und dem Mantel des nach innen geringfügig überstehenden Ansatzes
(7, 14, 16) bewirkt ist.
7. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schweißnaht (15, 17) als jeweils im Bereiche der zwischen der kreisförmigen
Durchbrechung des Oberbodens (3) und dem umschlossenen Ende (16) oder Ansatz (7, 14)
des Rohrstutzens (6) gebildeten Fuge als im wesentlichen achsparallel gegen das innere
Ende des Rohrstutzens bewirkte V-Naht bewirkt ist.
8. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rohrstutzen (6) ein eingedrehtes Gewinde (9) aufweist.
9. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rohrstutzen (6) ein eingerolltes Gewinde (10) aufweist.
10. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
gekennzeichnet durch
eine mittels Schutzgas-Schweißung gebildete Schweißnaht (12, 15, 17).
11. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
gekennzeichnet durch
eine durch Laser-Schmelzschweißung bewirkte Schweißnaht (12, 15 17).
12. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das äußere freie Ende (11) des Rohrstutzens (6) nach außen abgekröpft, umgerollt,
umgelegt oder umgedrückt ist.