Gewölbte Böden sind im Behälterbau die Regel: Sie tragen Druck deutlich besser als ebene
Böden und lassen sich in einem Zug umformen. Die beiden gebräuchlichen Formen sind der
Klöpperboden nach DIN 28011 und der tiefer gewölbte Korbbogenboden nach DIN 28013.
Dieser Rechner liefert Volumen, Gewicht, Zuschnitt und alle Geometriekennwerte.
| Kennwert | Klöpperboden DIN 28011 |
Korbbogenboden DIN 28013 |
|---|---|---|
| Wölbungsradius R | 1,0 · Da | 0,8 · Da |
| Krempenradius r | 0,1 · Da | 0,154 · Da |
| Wölbungshöhe h2 | 0,1935 · Da − 0,455 · s | 0,255 · Da − 0,635 · s |
| Volumen (ohne Bord) | ≈ 0,1 · Da³ | ≈ 0,1298 · Da³ |
| Bauhöhe | flacher | tiefer, bei gleichem Ø mehr Inhalt |
Der Klöpperboden ist die flachere und wirtschaftlichere Bauform und im Behälterbau der Standard.
Der Korbbogenboden ist tiefer gewölbt, nimmt bei gleichem Durchmesser rund 30 % mehr Volumen auf
und ist bei höheren Drücken günstiger beansprucht.
Klöpperboden oder Korbbogenboden?
Der Klöpperboden hat einen Wölbungsradius in Höhe des Außendurchmessers
(R = Da) und einen Krempenradius von 0,1 · Da. Er ist flacher, braucht
weniger Bauhöhe und ist günstiger zu fertigen — deshalb die Standardwahl im allgemeinen
Behälterbau.
Der Korbbogenboden ist mit R = 0,8 · Da und r = 0,154 · Da
tiefer gewölbt. Er nimmt bei gleichem Durchmesser rund 30 % mehr Volumen auf und ist im
Krempenbereich günstiger beansprucht. Das macht ihn bei höheren Drücken und bei
Vakuumbeanspruchung zur besseren Wahl — bei mehr Bauhöhe und höherem Umformaufwand.
Die Formeln
| Kennwert | Klöpperboden (DIN 28011) | Korbbogenboden (DIN 28013) |
|---|---|---|
| Wölbungsradius R | 1,0 · Da | 0,8 · Da |
| Krempenradius r | 0,1 · Da | 0,154 · Da |
| Wölbungshöhe h2 | 0,1935 · Da − 0,455 · s | 0,255 · Da − 0,635 · s |
| Volumen der Wölbung | ≈ 0,1 · Da³ | ≈ 0,1298 · Da³ |
| Zuschnitt (Platine) | ≈ 1,22 · Da − 0,44 · s + 2 · h1 | ≈ 1,38 · Da − 0,64 · s + 2 · h1 |
Die Volumenformeln gelten für die Wölbung ohne den zylindrischen Bord. Der Rechner
addiert den Bordanteil separat, sodass das ausgewiesene Volumen dem tatsächlichen
Bodeninhalt entspricht.
Der zylindrische Bord
Zwischen Krempe und Schweißnaht sitzt ein gerader Abschnitt, der Bord h1. Er
hält die Rundnaht aus dem umgeformten und damit kaltverfestigten Krempenbereich heraus.
Üblich sind 3,5 · s, mindestens aber 15 mm. Wer den Bord zu knapp wählt, legt die Naht in
die Zone mit den höchsten Eigenspannungen.
Was beim Zuschnitt zu beachten ist
Die Platine ist erheblich größer als der fertige Boden — beim Klöpperboden etwa 1,22 mal
der Außendurchmesser zuzüglich des doppelten Bords. Beim Umformen dünnt das Material in der
Krempe aus, typischerweise um 10 bis 20 %. Bei druckbeaufschlagten Böden ist deshalb die
Ist-Wanddicke nach dem Umformen maßgeblich, nicht die Blechdicke im Einkauf. Die
gängige Vorgehensweise: eine Blechdicke stärker einkaufen als rechnerisch nötig.
Materials
Im Pharma- und Lebensmittelbereich dominieren 1.4301 und 1.4404. Der molybdänlegierte
1.4404 ist chloridbeständiger und die übliche Wahl bei Reinigungsmitteln mit Chloridanteil.
Für aggressive Medien kommen Sonderwerkstoffe wie Hastelloy in Betracht — das ändert
nichts an der Geometrie, wohl aber an Umformverhalten und Preis.
Häufige Fragen
Wie berechnet man das Volumen eines Klöpperbodens?
Das Volumen der Wölbung beträgt näherungsweise 0,1 · Da³. Bei einem Außendurchmesser von 600 mm ergibt das rund 21,6 Liter. Hinzu kommt das Volumen des zylindrischen Bords, das sich aus Innendurchmesser und Bordhöhe ergibt.
Was ist der Unterschied zwischen Klöpperboden und Korbbogenboden?
Der Klöpperboden ist mit R = Da flacher gewölbt, der Korbbogenboden mit R = 0,8 · Da tiefer. Bei gleichem Durchmesser fasst der Korbbogenboden etwa 30 % mehr Volumen und ist im Krempenbereich günstiger beansprucht, braucht dafür mehr Bauhöhe und mehr Umformaufwand.
Wie groß muss die Platine für einen Klöpperboden sein?
Der Zuschnittdurchmesser beträgt überschlägig 1,22 · Da − 0,44 · s zuzüglich des doppelten zylindrischen Bords. Für einen Boden Ø 600 mm mit 3 mm Wand und 40 mm Bord sind das rund 811 mm.
Wie stark dünnt der Boden beim Umformen aus?
Im Krempenbereich verliert das Material typischerweise 10 bis 20 % der Ausgangsdicke. Bei druckbeaufschlagten Böden ist die Wanddicke nach dem Umformen maßgeblich — üblich ist daher, eine Blechdicke stärker einzukaufen als berechnet.
Wie hoch muss der zylindrische Bord sein?
Üblich sind 3,5 · s, mindestens jedoch 15 mm. Der Bord hält die Rundschweißnaht aus dem kaltverfestigten Krempenbereich heraus, in dem die Eigenspannungen am höchsten sind.
Weiterführend
Sie planen einen Behälter? BOLZ INTEC fertigt seit 1919 Edelstahlbehälter,
Druckbehälter und Fässer für Pharma, Kosmetik und Feinchemie — vom Einzelstück bis zur
Kleinserie. Sprechen Sie uns an oder
konfigurieren Sie online.