由螺旋形弯曲的金属板条制成的容器的制作方法

文档序号:13215990阅读:192来源:国知局
技术领域本发明涉及一种由螺旋形弯曲的金属板条制成的容器,该容器例如可以用作为液态的或者固态的农业产品或者废料的存储容器或者用作为沼气反应器。

背景技术:
由DE2250239A已知这种容器的制造。在此,螺旋线由金属板条成形,所述螺旋线的直径与容器直径相等。相互匹配的螺旋形的金属板条边缘被弯曲并且接着在容器的外侧上借助接口槽相互连接。通过该已知为唇形双槽系统(Lipp-Doppelfalz-System)的制造方法,可以快速简单地制造具有不同直径和不同高度的容器。通过使用可运输的金属板弯曲装置和装配装置可以直接在期望的安装地点制造容器。由文献DE19939180A1已知一种由螺旋形弯曲的金属板条制成的容器,其中,第一边缘区段在构成螺旋形延伸的弯曲棱边的同时朝向外侧弯曲。金属板条的第二边缘区段也向外弯折并且在外侧通过接口槽与第一边缘区段连接。在各折弯的边缘区域的接合位置的周围,金属板条在容器的内侧上出于密封的目的而被焊接。为了迄今的应用、例如为了存放来自农业和林业的松散物料或者生物废弃物,所制成的容器具有出色的稳定性、密封性和耐介质性。其他的应用(例如存放植物油)为了所需的经济性而需要大的容器体积并且因此需要容器的明显提高的机械稳定性,这些容器迄今仅能以需要明显更高的时间耗费和成本耗费的方法来制造。

技术实现要素:
本发明的问题在于,提供一种由螺旋形弯曲的金属板条制成的容器,该容器进一步扩大这种容器的应用多样性,该容器尤其具有大的存储体积和/或提高的机械稳定性,并且尽管如此,该容器在此仍能简单且快速地制造。该问题通过在权利要求1中限定的容器来解决。本发明的特别的实施方式在从属权利要求中限定。在本发明的一种实施方式中,容器由螺旋形弯曲的金属板条制造,其中,该金属板条具有螺旋形延伸的第一边缘区段,该第一边缘区段在构成螺旋形延伸的弯曲棱边的情况下朝向容器的内侧或者外侧弯曲,并且所述金属板条具有第二边缘区段,该第二边缘区段关于金属板条的纵向方向与第一边缘区段对置并且同样螺旋形地延伸。金属板条的第二边缘区段与金属板条的第三区段重叠,该第三区段关于弯曲棱边与第一边缘区段对置并且邻接于弯曲棱边。金属板条的第二边缘区段和第三区段在重叠部的区域中相互焊接,其中,焊缝至少部分地延伸伸入到金属板条的第二边缘区段和第三区段之间的区域中。通过使焊缝至少延展到第二边缘区段和第三区段之间的重叠部的邻接于弯曲棱边的边缘区域中,实现金属板条边缘的坚韧的机械连接,该机械连接针对用于存储液态介质的大体积的容器也确保足够的机械稳定性。在此,焊缝优选设置在弯曲棱边的区域中,弯曲棱边尤其可被该焊缝部分地或者甚至完全地覆盖。第三区段与第二边缘区段的重叠部优选为金属板条的金属板厚度的多倍,尤其是大于金属板厚度的两倍并且优选大于金属板厚度的三倍。第三区段与第二边缘区段的重叠部沿竖直方向实现。第一边缘区段和第二边缘区段分别具有金属板条的纵向边缘。在一种实施方式中,焊缝的高度大于金属板条厚度的、尤其是金属板条在弯曲棱边的区域中的厚度的100%,尤其是大于所述厚度的120%并且优选大于所述厚度的150%。优选金属板条在其整个沿纵向方向和横向方向的延伸部上具有固定不变的厚度。通过焊缝的高度确保:焊缝对于力流不构成障碍,从而确保:作用的力由第三区段出发经由焊缝可靠地传导到第二边缘区段中,而不在焊缝的区域中发生力集中并且因此不会发生应力集中。在一种实施方式中,焊缝在金属板条的边缘区段和第三区段之间的区域中延伸的部分的高度大于金属板条厚度的、尤其是金属板条在焊缝的区域中的厚度的20%、尤其是大于所述厚度的25%并且优选大于所述厚度的30%。由此,力也可以通过焊缝被导入到金属板条的如下区域中,尤其是导入到金属板条的第三区段的如下区域中,该区域通过弯曲棱边的弯曲和构成而保持为基本上不受机械载荷。这导致焊接连接的明显提高的稳定性。在一种实施方式中,焊接至少部分地在弯曲棱边的区域中进行,例如弯曲棱边可以部分地或者甚至完全地被焊缝覆盖。由此,进一步提高焊接连接的机械稳定性,因为金属板条在弯曲棱边的区域中通过弯曲而受载的尤其是接近表面的区域通过焊接连接而熔化并且在凝固之后成为焊缝的组成部分。在一种实施方式中,焊缝延伸伸入到如下区域中,在该区域中第二边缘区段和第三区段相互平行地延伸。金属板条的第二边缘区段和第三区段可以在重叠部的区域中沿周向方向相互平行地并且尤其相互同心地延伸,并且在此具有固定不变的间距亦或已经相互贴靠。两者都对焊接连接的稳定性起有利的作用。在一种实施方式中,第二边缘区段与金属板条的第三区段在容器的内侧上重叠。在此,第一边缘区段可以向外弯折,使得弯曲棱边能由外部接近并且焊接过程尤其可以从待制成的容器的外部进行。这显著简化了制造方法,尤其是因为焊接装置不是必须在完成容器的制造之后由容器内部向外部移出。在一种实施方式中,第二边缘区段在其螺旋形延伸的端侧棱边上与金属板条的第三区段焊接。该焊接可以备选于或者附加于在弯曲棱边的区域中的焊接。如果第二边缘区段与第三区段在容器的内侧上重叠,则容器由此也在内侧上流体密封地封闭并且可靠地阻止细菌的产生,这尤其在存放食品的情况下是重要的。在一种实施方式中,第二边缘区段的端侧棱边优选在容器的内侧上构成倾斜于亦或横向于容器的竖直的纵向轴线延伸的凸出部。由此,焊接过程得到简化,因为在所述倾斜、尤其横向延伸的凸出部的区域中,形成的焊缝能可靠地在两个金属板区段的接合位置处制成。在一种实施方式中,弯曲棱边由朝向容器的外侧弯曲的第一边缘区段构成,该第一边缘区段设置在关于金属板条的纵向方向对置的第二边缘区段上方。所述弯曲大致直角地进行,并且在一种实施方式中,弯曲的区段的长度大于金属板条厚度的两倍、尤其是大于金属板条厚度的三倍并且优选大于金属板条厚度的五倍。由此提高容器的机械稳定性。此外,通过隔板状的径向向外伸出的第一边缘区段可以简单地施加位于外侧的焊缝,尤其可以将焊接设备以相对于水平方向优选大于20°并且小于70°的锐角引导到第二边缘区段和弯曲棱边的接合位置处,从而由此可以以简单的方式制造足够深的焊缝并且因此制造足够稳定的焊接连接。在一种实施方式中,金属板条的(朝向第二边缘区段邻接于弯曲棱边上的)第三区段通过偏移部相对于金属板条的(朝向第二边缘区段邻接于偏移部的)第四区段弯曲,尤其是朝向容器的外侧弯曲。由此,金属板条的相互匹配的边缘区段能够在没有或者具有减少的机械应力的情况下相互贴靠。在偏移足够的情况下,得到金属板轨道的相互匹配的边缘的自身调整,尤其第二边缘区域能支撑在设置在第三区段和第四区段之间的偏移部上,由此,一方面进一步简化了制造以及提高了稳定性,并且另一方面确保了配合精确的连接。在一种实施方式中,由偏移部决定的、第二边缘区段相对于金属板条的第四区段的径向错位小于金属板条厚度的95%、尤其是小于金属板条厚度的90%并且优选小于金属板条厚度的85%。由此,在制造容器时,两个相互匹配的边缘区段稍微弹性地变形并且由此相互预紧地贴靠。这导致容器的进一步的加固。在一种实施方式中,第二边缘区段优选通过一个另外的偏移部相对于金属板条的朝向第一边缘区段邻接于偏移部的第五区段弯折到容器内部。在此,偏移部可以位于第一边缘区段的在径向外侧的弯曲棱边的区域中。由偏移部决定的、第二边缘区段相对于第五区段的径向错位可以小于金属板条厚度的95%、尤其小于金属板条厚度的90%并且优选小于金属板条厚度的85%。在一种实施方式中,容器被稳定装置包围,该稳定装置由容器的安装面出发延伸到一定高度上,并且至少局部地和/或在不连续的位置上与容器力锁合地连接、尤其是沿径向方向力锁合地连接,以便由此至少部分地承受作用到容器上的力。在此,稳定装置可以至少延伸到容器的部分高度上,尤其延伸到大于容器高度的20%并且优选大于容器高度的30%的高度。力锁合的连接可以沿周向方向和/或沿竖直方向在不连续的位置上实现,例如通过径向向外弯折的第一边缘区段与稳定装置的焊接实现。稳定装置例如可以通过多个沿容器的周向方向优选等距地设立的并且锚固在基座中的、沿竖直方向延伸的并且横截面例如为U形的或者在侧视图中为三角形的稳定元件构成。在一种实施方式中,稳定装置由外部容器构成并且在容器和外部容器之间的环形间隔可以至少局部地和/或至少部分地填充有物料,该物料在容器和外部容器之间提供力锁合。例如可以用混凝土浇注该间隔。在此,容器和外部容器可以同心地设置在容器的基座板上。本发明的其它优点、特征和细节由从属权利要求以及以下的说明得到,在以下说明中参照附图详细地描述多个实施例。在此,在权利要求书和说明书中所提及的特征本身可以是分别单独地对本发明而言重要的或者可以以任意组合对本发明而言是重要的。附图说明图1示出按照本发明的容器的侧视图;图2示出图1的容器的局部俯视图;图3以放大的视图示出图1的容器的侧壁的局部;图4以放大的视图示出图1的容器的第一实施例的连接位置IV的剖面;图5示出在连接位置IV的放大示出的区域中的本发明的第二实施例;图6示出本发明的第三实施例的侧视图;图7局部地示出相配的俯视图;图8以放大的视图示出图6的容器的侧壁的局部;图9示出稳定元件的剖面;图10示出本发明的第四实施例的侧视图;图11局部地示出相配的俯视图;图12以放大的视图示出第五实施例的局部;图13以放大的视图示出第六实施例的局部。具体实施方式图1示出按照本发明的容器10的侧视图,该容器例如可以用于保存来自农业和林业的松散物料(例如谷物、木屑或生物废弃物),同样可以用于存储水、废水、淤泥、液态的能量载体亦或用于存储气体。图2示出图1的容器的局部俯视图。容器10在其外侧和其内侧上大致是柱形的、尤其是圆柱形的,具有竖直定向的纵向轴线12。容器10竖立在例如由混凝土板制成的基座1上,该基座在俯视图中可以如容器10的基面那样是圆形的或者如在实施例中那样是多边形的。容器10的柱形区段在上方由圆锥形的或者截锥形的顶盖2覆盖。在使用螺旋形弯曲的金属板条20的情况下,容器10的制造优选直接在容器10的安装地点处进行。容器10的直径14例如可以为4m至20m之间或者更大。容器10的高度16可以为2m至20m之间或者更大。容器10的容积例如可以为15m3至8000m3之间。金属板条20的优选均匀的厚度26(图4)为2mm至14mm之间,在该情况下尤其是可以大于5mm、优选大于6mm并且小于12mm,例如在8mm至10mm之间。金属板条20的宽度18可以为20cm至100cm之间,尤其是在30cm至80cm之间并且优选在40cm至60cm之间;在示出的实施例中,金属板条20的宽度18大致为50cm。图3以放大的视图示出图1的容器10的侧壁的局部,并且图4以放大的视图示出图1的容器10的第一实施例的连接位置IV的剖面。金属板条20具有构成金属板条20的上纵向边缘的第一边缘区段22,该第一边缘区段在构成螺旋形延伸的弯曲棱边24的情况下朝向容器10的外侧弯曲。弯曲的第一边缘区段22的径向延伸部大于金属板条20的厚度26的五倍并且小于金属板条厚度的十倍,在该实施例中大致为金属板条厚度的七倍。金属板条20的第三区段28在容器10的内侧上与金属板条20的第二边缘区段32重叠,该第三区段关于弯曲棱边24与第一边缘区段22对置并且邻接于弯曲棱边24,其中,在重叠部30的区域中,第二边缘区段32和第三区段28大致相互平行地延伸、尤其是关于纵向轴线12同心地弯曲地延伸并且具有固定不变的间距或者甚至可以相互贴靠。在此,重叠部30沿竖直方向延伸大于金属板条20的厚度26的两倍、尤其是大于金属板条厚度的三倍并且尤其大于金属板条厚度的五倍,在该实施例中大致为金属板条厚度的七倍。重叠部30尤其可以大于弯曲的第一边缘区段22的径向延伸部的50%且小于该径向延伸部的200%、尤其是大于80%且小于125%、以及优选大于90%且小于110%。第三区段28通过偏移部34相对于金属板条20的第四区段36错位、尤其是径向向外错位,该第四区段在朝向第二边缘区段32的方向上邻接于偏移部34。在此,容器10在第四区段36的区域中的净宽度与在第二边缘区段32的区域中的净宽度大致一致,使得第二边缘区段32在容器10的内侧上可支撑在偏移部34上或者无论如何第二边缘区段32和第四区段36在容器10的内侧上对准。在此,第三区段28相对于第四区段36径向向外的径向错位可以大致等于金属板条20的厚度26或者甚至稍微小于该厚度,使得第三区段28保持贴靠在第二边缘区段32上、尤其是由于金属板条20在偏移部34的区域中的弹性的变形而保持贴靠。在容器10的外侧上,焊缝40在弯曲棱边24的区域中,用于连接金属板条20的第二边缘区段32与邻接的(尤其在弯曲棱边24的区域中的)区段。在此,焊缝40至少部分地延伸伸入到第二边缘区段32和第三区段28之间的区域中。在该实施例中,焊缝40的高度42大于金属板条20在弯曲棱边24的区域中的厚度26的250%并且由此确保在金属板条20的沿竖直方向相互邻接的边缘区段之间的可靠稳定的力流并且因此确保容器10的尤其高的稳定性。在该实施例中,焊缝的宽度44大于金属板条20的厚度26的150%,这同样有助于提高焊接连接的稳定性并且因此提高容器10的稳定性。图5在连接位置IV的放大示出的区域中示出本发明的第二实施例,其中,与第一实施例的区别大致在于,金属板条20在容器10的内侧上被薄的覆盖层38覆盖并且尤其是涂覆,在该实施例中被由不锈钢板制成的薄层覆盖。由此,容器10具有相对于填充物料提高的抵抗力并且例如也适用于饮用水或者其他食品。在该实施例中,焊缝40的第一部分的高度46大于金属板条20的厚度26,该第一部分在金属板条20的第二边缘区段32和第三区段28之间的区域中延伸。在该实施例中,焊缝40的第二部分48本身还具有大于金属板条20的厚度26的30%的厚度,该第二部分在第二边缘区段32和第三区段28之间的邻接于弯曲棱边24的区域中延伸。在需要的情况下,焊缝40还可以进一步伸入到第二边缘区段32和第三区段28之间的区域中,以便由此进一步提高焊接连接的机械强度并且因此提高容器10的机械强度。通过焊缝40在(第二边缘区段32和第三区段28相互平行地延伸的)区域中延伸的高度的第二部分48,也在金属板条20的(通过第一边缘区段22的弯曲而不受载荷或者基本上不受载荷的)区段中建立连接,这提高了连接的机械稳定性。图6示出本发明的第三实施例的侧视图,其中,容器10可以如上面描述的那样构建,但是该容器此外被稳定装置50包围,该稳定装置从基座1出发延伸到一定高度上并且在示出的实施例中在不连续的位置上、沿容器10的周向方向力锁合地与该容器连接,以便由此至少部分地承受作用到容器10上的力。图7局部地示出相配的俯视图。稳定装置50具有总共八个、沿容器的周向方向等距地延伸至容器的高度的大约50%处的稳定元件52,这些稳定元件分别点状地或者局部线状地与容器10的外侧连接。稳定元件52充分锚固在基座1中。图8以放大的视图示出图6的容器10的侧壁的局部,并且图9示出横截面为U形的稳定元件52的剖面。在该实施例中,稳定元件52包括U形的铁制支架,第一边缘区段22的径向外部的端部借助一个另外的焊缝54固定到该铁制支架上。在此,在容器10的壁和稳定元件52之间的径向间距可以小于金属板条20的厚度的十五倍、尤其是小于金属板条厚度的十二倍并且优选小于金属板条厚度的十倍。通过弯曲的第一边缘区段22的径向定向,即使在间距相对大的情况下,依然得到在容器10和稳定装置50之间的连接的高机械强度。通过稳定元件52的U形形状而得到对于(相对于容器10的纵向轴线12径向的)力的高弯曲刚度。图10示出本发明的第四实施例的侧视图,并且图11示出相配的部分的俯视图。容器10可以再如上面描述的那样构建,而稳定装置150现在由外部容器构成,该外部容器在接近底部的区域中优选关于纵向轴线12同心地包围容器10。在该实施例中,稳定装置150与由螺旋形弯曲的金属板条120制成的容器10类似地或者相同地制成,其中,尤其是可以如上面对于容器20描述的那样构造用于稳定装置150的外部容器的焊接连接。在容器10和稳定装置150之间的力锁合连接可以通过如下方式进行:在内部的容器10或者该内部的容器的金属板条20和外部的稳定装置150或者该外部的稳定装置的金属板条120之间的间隔56可以通过填入其中的物料60填满,所述物料例如由混凝土组成。图12以放大的视图示出在容器10和稳定装置150之间的间隔56的区域中的本发明的第五实施例的局部。与先前的实施例不同的是,在容器110中向外弯曲的第一边缘区段122由金属板条20沿竖直方向的下纵向边缘构成并且第二边缘区段132借助偏移部134径向向内弯曲。第二边缘区段132与第三区段128的连接通过焊缝140实现,该焊缝被置于第二边缘区段132的端侧边缘上。为此,第二边缘区段132的端侧棱边在容器110的内侧上构成凸出部,该凸出部与竖直方向成角度58,该角度小于90°,在该实施例中该角度尤其为大约70°。由此,焊缝140能可靠地位于由第二边缘区段132向第三区段128过渡的过渡区域中并且尤其由于作用的重力而下沉到金属板条20的两个待连接的区段之间的缝隙中。焊缝140在关于其高度和宽度的其它方面可以如先前关于焊缝40所描述的那样构造。由螺旋形弯曲的金属板条120制成的稳定装置150可以如上面有关容器10所描述的那样制成,尤其是在焊缝141的布置结构和构造方面,该焊缝可以如先前描述的容器10的焊缝40那样构造。在容器110和稳定装置150之间的间隔56中填入混凝土作为力锁合的物料60,物料60尤其可以在使用容器110和作为护板部的稳定装置150的情况下灌入到间隔56中。图13以放大的视图示出本发明的第六实施例的剖面,其中,与图12的实施例不同的是,容器10现在如关于图5所描述的那样构造。因此,容器10在内侧上具有覆盖层38,该覆盖层例如由不锈钢制成。不仅在容器10中而且在稳定装置150中,焊接在径向外侧通过焊缝40或者141实现。容器10的焊缝40通过在容器10和稳定装置150之间的间隔中的物料60而得到进一步的机械稳定性。
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