罐及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)罐(1)的方法，所述罐由罐部分(10)和凸緣部分(20)形成，基部(13)和側(cè)壁(11)設計在所述罐部分(10)上，并且所述罐部分(10)被深拉延并且通過所述側(cè)壁(11)被旋壓成形被制成具有限定壁厚的目標幾何結(jié)構(gòu)。本發(fā)明建議在所述側(cè)壁(11)上形成有接界部(12)，其材料厚度大于側(cè)壁(11)的壁厚，凸緣部分(20)在該接界部(12)處被連接到罐部分(10)，罐部分(10)通過密封接縫(30)被連接到凸緣部分(20)，并且沿著罐部分(10)的基部(13)的方向作用在罐部分(10)上的力能不通過所述密封接縫(30)，而是通過由接界部形成的形狀配合連接從所述罐部分(10)被傳送到凸緣部分(20)。
【專利說明】
罐及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)專利權(quán)利要求1的前序部分的一種用于生產(chǎn)罐的方法，并且涉及相應的罐。
【背景技術(shù)】
[0002]為了輸送流體，特別是化學工業(yè)中的流體，輸送管線和栗的密封通常必須滿足嚴格的要求。同時，需要保證栗的良好的效率。磁耦合栗可由固定的罐靜態(tài)密封，該固定的罐配置在驅(qū)動側(cè)上的驅(qū)動裝置和輸出側(cè)上的磁性從動轉(zhuǎn)子之間并且包圍轉(zhuǎn)子。該罐配置在驅(qū)動裝置和轉(zhuǎn)子之間的磁場中，并且磁力傳送通過罐。栗推進器可聯(lián)接到轉(zhuǎn)子。驅(qū)動裝置和轉(zhuǎn)子設置有永磁體并且配置成彼此盡可能地靠近，以能夠提供有效率的驅(qū)動操作。罐的側(cè)壁的壁厚以及生產(chǎn)所述罐的過程中的公差預先確定了驅(qū)動裝置和轉(zhuǎn)子之間的距離或者間隙所需的最小尺寸。
[0003]通常的情況下，在驅(qū)動裝置和轉(zhuǎn)子之間的距離以及因而其之間形成的氣隙的寬度是例如僅約4mm，并且那么罐具有例如2mm的壁厚。窄的間隙或者罐的壁厚的非常窄的設計設置為最小寬度的間隙，這在效率方面，尤其是在使得驅(qū)動損失最小化方面具有優(yōu)勢，但是同時降低了罐的可靠性，并且也可能降低罐的服務年限的長度，這取決于要輸送的流體。然而為了能夠?qū)崿F(xiàn)最窄間隙可能性，重要的是生產(chǎn)具有高水平的尺寸精度的罐，并且以精確對應于間隙的定向的方式構(gòu)造所述罐的側(cè)壁的幾何結(jié)構(gòu)。同時，罐必須能夠被安裝到栗中，使得它的側(cè)壁配置在盡可能精確的位置。
[0004]已公開德國申請DE 10 2008 026 992A1公開了一種單體件的含凸緣的罐，其目的是用于濕式轉(zhuǎn)子栗并且能夠通過側(cè)壁的深拉延結(jié)合旋壓成形(flow forming)來生產(chǎn)，側(cè)壁的壁厚在如下工藝中確定:其中側(cè)壁并入凸緣中，并且罐沒有焊縫并且側(cè)壁具有比較小的壁厚，其具有窄公差范圍，也就是說，側(cè)壁具有高水平的尺寸精度，并且其中，側(cè)壁的壁厚小于罐的其它部分的壁厚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)罐的方法，該方法提供了一種具有高水平尺寸精度的罐。同時，罐應該能夠容易地和/或以特別精確的方式被安裝到磁耦合栗中。本發(fā)明的目的尤其是構(gòu)造一種罐，使得它能夠以簡單并且有成本效益的方式被生產(chǎn)。
[0006]該目的通過權(quán)利要求1所述的方法以及權(quán)利要求7所述的罐實現(xiàn)。本發(fā)明的有利的改進形成從屬權(quán)利要求的主題。
[0007]在根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)罐的方法中，罐由罐部分和凸緣部分形成，基部和側(cè)壁形成在罐部分上，其中所述罐部分被深拉延并且通過側(cè)壁被旋壓成形制造成具有限定壁厚的目標幾何結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，提出，側(cè)壁具有在其上形成的接界部，其材料厚度大于側(cè)壁的壁厚，其中凸緣部分在接界部處被連接到罐部分。本文中接界部能夠形成在罐部分上，至少在某種程度上，特別是跟旋壓成形操作同樣早地形成在罐部分上。換句話說，根據(jù)本發(fā)明的方法提供的罐部分，在其上形成了用于單獨的凸緣部分的一種支承件，使得凸緣部分能夠在接界部處聯(lián)接到罐部分并且力能夠在罐部分和凸緣部分或者凸緣部分被緊固到其上的栗部件之間傳輸。
[0008]接界部優(yōu)選地對應于通過維持增加壁厚的固體材料生產(chǎn)的厚材料區(qū)。接界部優(yōu)選地是在罐部分的開放端處在外周區(qū)中的固體接界部的形式。該接界部然后優(yōu)選地通過后續(xù)加工幾何結(jié)構(gòu)被限定為罐部分的固體材料。
[0009]將罐部分構(gòu)造為具有接界部，在接界部處，它能夠連接到凸緣部分，以形成兩部件的罐，這具有如下的優(yōu)勢:罐部分能首先被生產(chǎn)，而不管附接到栗上以什么方式發(fā)生。凸緣部分單獨地生產(chǎn)。這提供了設計上的高水平的可變性和良好的靈活性，同時也提供了等同部件的有利的以及有成本效益的使用的可能性。
[0010]旋壓成形能夠生產(chǎn)具有比較薄的側(cè)壁的罐部分，例如，在該區(qū)域中為1mm，其中側(cè)壁的壁厚也可處在窄的公差范圍內(nèi)，尤其是偏差小于1/10。
[0011]薄的壁厚以及窄的公差范圍給出了在磁耦合栗中高水平的驅(qū)動效率的優(yōu)勢，這是因為驅(qū)動裝置和栗的轉(zhuǎn)子能彼此特別靠近地配置。同時，生產(chǎn)成本能夠維持到低的水平，因為不再需要在罐部分上進行后續(xù)工作。當然，罐部分能夠以這種高水平精度和這種窄的公差范圍被生產(chǎn)，不再需要削平或者研磨或者任何其它的成型工藝。罐部分所需的一切就是被連接到凸緣部分上。
[0012]旋壓成形在本文中優(yōu)選可被理解為一種冷成形方法，其中罐部分的(側(cè))壁實現(xiàn)限定厚度并且接收限定定向，尤其是具有高水平尺寸精度的圓筒幾何結(jié)構(gòu)，即，在徑向方向上偏離圓筒形狀不是很多(精度高于1/10)。本文中旋壓成形能夠形成圓筒側(cè)壁，該圓筒側(cè)壁在軸向上被拉長，在罐部分的直徑上沒有任何改變，尤其是在兩條中心線之間的距離上沒有任何改變，每條所述中心線沿著軸向延伸通過所述側(cè)壁。
[0013]在本文中，目標幾何結(jié)構(gòu)應該被理解為這樣的幾何結(jié)構(gòu):罐部分在生產(chǎn)的最后，尤其是在側(cè)壁的以及基部的區(qū)域中呈現(xiàn)。目標幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)選地由側(cè)壁的以及基部的對應的壁厚、由外直徑并且由相應尺寸的公差范圍來限定。
[0014]根據(jù)一個典型的實施例，接界部在其上形成有肩部，凸緣部分作為單獨加工的元件抵靠在肩部上，能夠以限定的定向進行鄰接。單獨加工的元件在本文中應該被理解為，凸緣部分獨立于罐部分，尤其是能夠獨立地生產(chǎn)，并且能夠由不同的材料制成，并且通過這樣的方式，能夠形成至少兩部分的罐。肩部優(yōu)選地通過后續(xù)操作制成，例如通過機械加工制成，特別是通過車加工制成。本文中肩部能夠通過利用制成第一和第二側(cè)副表面來形成，其中側(cè)副表面中的至少一個能被用作定中心裝置。肩部也能夠具有在其上形成的端表面，通過該端表面能夠傳輸尤其是直交地作用在端表面上的壓縮力。這種具有端表面的肩部能夠容易地形成支承部，通過該支承部，力能夠從罐部分傳輸?shù)酵咕壊糠?，不會引起材料應力或者扭曲，材料應力或者扭曲不利地影響?cè)壁的目標幾何結(jié)構(gòu)。該力能夠沿著對稱軸的方向上直接向前。尤其是因為端表面能夠被尺寸設置成足夠使得力以足夠程度的可靠性被傳送到凸緣部分，所以能夠取消罐部分從凸緣部分的拆卸。
[0015]根據(jù)一個典型的實施例，在旋壓成形和形成接界部之后，凸緣部分從罐部分的基部被安裝到罐部分上。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，罐部分通過密封接縫被連接到凸緣部分。密封接縫優(yōu)選是包圍密封接縫。該密封接縫不吸收在栗操作期間通過位于罐中的傳遞流體傳輸?shù)牧ΓΡ怀蚬藁恳龑?。這些力通過接界部的形狀配合連接從罐部分被傳輸?shù)酵咕壊糠帧Ｒ虼嗣芊饨涌p沒有由于作用在其上的力而斷裂的風險。根據(jù)本發(fā)明建立的連接因而特別可靠。密封接縫優(yōu)選是通過等離子焊接制成的密封焊縫。
[0017]根據(jù)另一典型實施例，傾斜表面形成在接界部上，在到側(cè)壁的過渡部處，并且圓筒側(cè)副表面臨近傾斜表面形成在其上。這使得能夠提供一個斜面，其使得凸緣部分更容易被安裝上，并且凸緣部分能夠關(guān)于罐部分以簡單的方式被定中心。
[0018]根據(jù)另一典型的實施例，在深拉延之后，在側(cè)壁的旋壓成形期間，除了接界部之夕卜，壁厚達到1mm，公差小于1/10，并且側(cè)壁被制成圓筒幾何結(jié)構(gòu)。這意味著罐部分能夠以高水平的精度被生產(chǎn)，并且能夠保證具有這種罐部分的栗的高水平的驅(qū)動效率。另外，在采用這種水平的精度的情況下，不再需要使得側(cè)壁進行進一步的后續(xù)加工。
[0019]在根據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的罐的凸緣部分的情況下，提供緊固裝置，用于將罐配置在栗中。提供的凸緣部分在本文中被制造成設計為環(huán)形體的形式并且在朝向環(huán)形體的對稱軸向內(nèi)定向的一側(cè)上具有接界部，該接界部形成罐部分的支承部。該緊固裝置例如可以是穿通鉆孔，或者可以是一體地螺紋鉆孔。
[0020]凸緣部分的接界部優(yōu)選地具有突起，并且被設計成通過該突起進行鄰接抵靠在罐部分的相應的肩部。為了有效并且可靠的吸收在栗送操作期間作用的力，該突起在本文中應該抵靠在朝向罐部分的基部被引導的罐部分肩部側(cè)面。
【附圖說明】
[0021]下文參照【附圖說明】本發(fā)明的典型的實施例，在附圖中:
[0022]圖1:示出深拉延和旋壓成形之后的罐部分的截面圖；
[0023]圖2:示出設計成鄰接抵靠在圖1所示的罐部分上的凸緣部分的截面圖；
[0024]圖3:示出由圖1所示的罐部分和圖2所示的凸緣部分形成的罐的截面圖，其中罐部分和凸緣部分彼此一體連接;和
[0025]圖4:示出圖3所示的罐從凸緣部分側(cè)看去的平面圖。
【具體實施方式】
[0026]圖1示出具有對稱軸S的深拉延的罐部分10，該罐部分具有側(cè)壁11和基部13，以及外周區(qū)12。所述側(cè)壁11具有外側(cè)表面11a，其優(yōu)選地嚴格平行于內(nèi)側(cè)表面Ilb延伸，側(cè)壁具有圓筒幾何結(jié)構(gòu)。側(cè)壁11具有的壁厚小于基座13的壁厚，與基座的3mm的壁厚形成對比，其壁厚特別是1mm。側(cè)壁11旋壓成形，S卩，它通過旋壓成形被制成具有最小可能公差的目標幾何結(jié)構(gòu)。
[0027]外周區(qū)12設置在罐部分10的開放端處。外周區(qū)12具有的壁厚或者材料厚度大于側(cè)壁11的壁厚。肩部12a設置在外周區(qū)中，所述肩部被設計成在側(cè)壁11和凸緣部分(未示出)之間傳送張力。外周區(qū)12具有多個表面，它們例如通過后續(xù)的機械加工工藝(例如車或者銑)被引入外周區(qū)12中。側(cè)壁11并入傾斜表面12.1，傾斜表面12.1設計為在側(cè)壁11和第一側(cè)副表面12.2之間的斜面。端表面12.3形成在第一側(cè)副表面12.2和第二側(cè)副表面12.4之間，平行于對稱軸S作用的力的分量能夠被傳送在所述端表面處。在罐部分10的開放端處，橫檔件12b形成在外周區(qū)12中，罐部分10能夠通過所述橫檔件被連接到凸緣部分(未示出)。例如通過車或者銑使得肩部被引入外周區(qū)12內(nèi)形成該橫檔件12b。該外周區(qū)12以環(huán)形加強件的方式形成，該環(huán)形加強件穩(wěn)定罐部分10的開放端并且形成與凸緣部分的接界部。
[0028]圖2示出了凸緣部分20，其具有徑向突起20a，該徑向突起20a形成用于吸收張力的底切。該突起20a由第一側(cè)副表面20.2和端表面20.3形成，端表面20.3鄰接第二側(cè)副表面20.4。這三個表面提供了能聯(lián)接到圖1所示的罐部分的相應的幾何結(jié)構(gòu)的幾何結(jié)構(gòu)。在凸緣部分20上也形成凹陷21，其使得在凹陷21和第二側(cè)副表面20.4之間形成延伸部20b。該延伸部20b與所述罐部分的橫檔件一起形成了可設置密封接縫的區(qū)域，這將結(jié)合圖3進行說明。
[0029]圖3示出了罐I，其由圖1所示的罐部分10和圖2所示的凸緣部分20形成，這兩部分通過密封作用彼此鄰接抵靠。凸緣部分20位于罐部分10的中心，尤其是通過罐部分的和凸緣部分的第一和/或第二側(cè)副表面中央定位。根據(jù)指示的力箭頭F作用在罐部分10上的力能通過突起被傳送到凸緣部分20。凸緣部分20通過密封接縫30被連接到罐部分10，其中密封接縫30形成在罐部分10的橫檔件12b和凸緣部分的延伸部20b上。橫檔件12b和延伸部20b—起形成了一種環(huán)，該環(huán)在對稱軸的方向上突出并且兩部分在該環(huán)上能彼此一體連接，優(yōu)選地通過焊接彼此一體連接，尤其是通過等離子焊接被彼此一體連接。突出的環(huán)能夠避免焊接期間的熱作用導致兩個部分的翹曲或者傾斜的情況，并且由于熱膨脹在該部分中產(chǎn)生的應力能被最小化。密封接縫在此僅必須具有密封功能。通過側(cè)副表面沿著徑向方向限定的配置并且通過突起引導的力流能夠保證罐的穩(wěn)定性。
[0030]圖4示出了從凸緣部分20的一側(cè)看去的罐1，其中，密封接縫30構(gòu)造為在橫檔件12b和延伸部20b上的圍繞密封焊縫的形式。凹陷21關(guān)于密封焊縫30位于徑向向外的方向上，并且形成橫檔件12b的肩部關(guān)于密封焊縫30位于徑向向內(nèi)的方向上。延伸部20b和橫檔件12b以凹槽狀方式突出，并且因此通過工具，尤其是通過等離子焊接工具容易觸及。
[0031]附圖標記列表
[0032]I 罐
[0033]10罐部分
[0034]11 側(cè)壁
[0035]Ila外側(cè)壁
[0036]Ilb內(nèi)側(cè)壁
[0037]12接界部
[0038]12a 肩部
[0039]12b橫檔件
[0040]12.1傾斜表面[0041 ] 12.2第一側(cè)副表面
[0042]12.3 端表面
[0043]12.4第二側(cè)副表面
[0044]13 基部
[0045]20凸緣部
[0046]20a突起/底切
[0047]20b延伸部
[0048]20.2第一側(cè)副表面
[0049]20.3 端表面
[0050]20.4第二側(cè)副表面[0051 ]21 凹陷
[0052]30密封焊縫
[0053]F力(方向)
[0054]S對稱軸
【主權(quán)項】
1.一種用于生產(chǎn)罐(I)的方法，所述罐(I)由罐部分(10)和凸緣部分(20)形成，其中，在所述罐部分(10)上形成基部(13)和側(cè)壁(11)，并且其中，所述罐部分(10)被深拉延并且通過所述側(cè)壁(11)被旋壓成形而制成具有限定壁厚的目標幾何結(jié)構(gòu)， 其特征在于，所述側(cè)壁(11)具有在其上形成的接界部(12)，該接界部(12)的材料厚度大于所述側(cè)壁(11)的壁厚，其中，所述凸緣部分(20)在所述接界部(12)處能被連接到所述罐部分(10)，其中，所述罐部分(10)通過密封接縫(30)被連接到所述凸緣部分(20)，并且其中，沿著所述罐部分(10)的所述基部(13)的方向作用在所述罐部分(10)上的力能不通過所述密封接縫(30)，而是通過由所述接界部形成的形狀配合連接從所述罐部分(10)被傳送到所述凸緣部分(20)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述接界部(12)具有在其上形成的肩部，作為單獨加工元件的所述凸緣部分(20)能以限定的定向抵接所述肩部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，作用在所述罐部分(10)上的力能通過所述肩部被傳送到所述凸緣部分(20)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項所述的方法，其特征在于，在所述旋壓成形和形成所述接界部(12)之后，所述凸緣部分(20)被安裝到所述罐部分(10)上，尤其是從所述罐部分(10)的所述基部(13)的一側(cè)被安裝到所述罐部分(10)上。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的方法，其特征在于，在所述接界部(12)上在到所述側(cè)壁(11)的過渡部分處形成傾斜表面(12.1)，并且圓筒側(cè)副表面(12.2)鄰近所述傾斜表面(12.1)形成在所述接界部(12)上。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項所述的方法，其特征在于，在所述深拉延操作之后，在所述側(cè)壁(11)的旋壓成形期間，壁厚形成為1mm，公差小于1/10，并且所述側(cè)壁(11)被制成為圓筒幾何結(jié)構(gòu)。7.—種罐(I)，其具有罐部分(10)和凸緣部分(20)，其中，所述罐部分(10)具有基部(13)和側(cè)壁(11)，并且其中，所述罐部分(10)是所述側(cè)壁(11)被旋壓成形的深沖壓部件，并且具有限定壁厚， 其特征在于，所述罐部分(10)具有接界部(12)，所述接界部(12)的材料厚度大于所述側(cè)壁(11)的壁厚，其中，所述接界部(12)形成用于所述凸緣部分(20)的支承部，其中，所述罐部分(10)和所述凸緣部分(20)通過密封接縫(30)彼此連接，并且其中，在所述罐部分(10)的所述基部(13)的方向上作用在所述罐部分(10)上的力能不通過所述密封接縫(30)而是通過由所述接界部形成的形狀配合連接從所述罐部分(10)被傳送到所述凸緣部分(20)。
【文檔編號】F04D13/06GK105829727SQ201480069011
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2014年12月2日
【發(fā)明人】T·埃施內(nèi)爾
【申請人】克勞斯聯(lián)合有限兩合公司