Beschreibung
Klöpperboden: Ein Klöpperboden ist eine spezielle Art von gewölbtem Behälterboden, der häufig in der Industrie eingesetzt wird, um die Enden von zylindrischen Behältern, wie Druckbehältern, Lagertanks, Kesseln oder Rohrleitungen, abzuschließen. Er gehört zur Kategorie der "dished tank ends" (gewölbte Tankböden) und ist in Deutschland nach der Norm DIN 28011 standardisiert.
Aufbau und Form: Ein Klöpperboden zeichnet sich durch seine charakteristische Form aus, die sich aus verschiedenen Radien zusammensetzt:
Wölbung (Kalotte): Dies ist der zentrale, kugelförmige oder ellipsoide Teil des Bodens. Er nimmt den größten Teil der Fläche ein und ist für die Druckverteilung entscheidend. Bei Klöpperböden nach DIN 28011 hat die Kalotte einen Radius, der dem Außendurchmesser des Bodens entspricht (r1=Da).
Übergangsradius (Krempe oder Torus): Dieser Bereich verbindet die Wölbung mit dem zylindrischen Rand. Er ist ein torischer (ringförmiger) Abschnitt mit einem kleineren Radius (r2=0,1⋅Da). Dieser Übergang ist wichtig, um Spannungsspitzen zu vermeiden, die an einem scharfen Übergang auftreten würden.
Zylindrischer Rand (Bord): Dies ist der gerade, zylindrische Teil, der direkt an das zylindrische Rohr oder den Behältermantel angeschweißt wird. Die Länge des Bordes (h1) ist für die Schweißnaht und die Stabilität der Verbindung wichtig.
Die gewölbte Form, insbesondere die Kalotte, ist entscheidend für die Druckbeständigkeit. Im Gegensatz zu flachen Böden, die unter Druck stark beansprucht werden und dicker sein müssten, verteilt die Wölbung des Klöpperbodens die Kräfte gleichmäßig über die Oberfläche. Dies ermöglicht eine dünnere Wandstärke und somit Materialeinsparungen bei gleichzeitig hoher Stabilität.
Herstellung
Der Begriff "Klöpperboden" leitet sich historisch von der Herstellungsmethode ab, dem sogenannten "Klöppeln" oder "Klopfen". Heute werden Klöpperböden meist durch moderne Umformverfahren hergestellt:
Kümpeln: Eine flache Metallplatte (oft Stahl oder Edelstahl) wird durch eine Presse in die grobe Wölbung gebracht.
Bördeln: Anschließend wird der Rand der vorgeformten Wölbung in einer Bördelmaschine durch Rollen geformt, um den Übergangsradius (Krempe) und den zylindrischen Bord zu erzeugen.
Fließdrücken: Für bestimmte Größen und Materialstärken kann auch das Fließdrücken zum Einsatz kommen.
Nach der Umformung können weitere Bearbeitungsschritte wie Wärmebehandlung (zur Spannungsreduzierung oder zur Verbesserung der Materialeigenschaften), Randbearbeitung (Anfasen für Schweißnähte) und Oberflächenbehandlung (Strahlen, Beizen, Passivieren) folgen.
Dished tank end: A dished tank end, also commonly known as a dished head or vessel head, is a curved, cap-shaped component used to close off the ends of cylindrical or spherical vessels, such as pressure vessels, storage tanks, and boilers. These ends provide an airtight seal, maintaining the structural integrity of the vessel, and safely containing the contents, especially under pressure.
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