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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von unrunden
Dosenrümpfen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von. unrunden Dosenrümpfen, bei dem ein Dosenrumpf auf einen unrunden, spreizbaren Formklotz gespannt und danach der Formklotz gespreizt wird.
Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.
. Es ist bekannt, unrunde Dosenrümpfe derart herzustellen, dass die zugeschnittenen noch ungebogenen Rumpfzargen von Hand in einen Formklotz eingespannt werden, welcher sich alsdann nach Einrücken einer Kupplung unter dem Druck einer oder mehrerer Walzen einmal herumdreht. Während dieses Walzvorganges wird die Rumpfzarge entsprechend der Form des Klotzes gebogen. Es ist möglich, die Rumpfzarge während des gleichen Arbeitsganges an beiden oder auch nur an einem Ende mit einem Bördelrand zu versehen. Ausserdem können gleichzeitig eine oder auch mehrere Sicken angebracht werden. Nach erfolgtem Walzvorgangmuss die gebogene Rumpfzarge ebenfalls von Hand aus der Spannvorrichtung des Formklotzes gelöst und entfernt werden.
Bei dieser Arbeitsweise können die zur Ausbildung der Längsnaht dienenden Ränder der Rumpfzargen nicht mit Bördelungen oder Sicken versehen werden, weil zur Herstellung der Längsnaht glatte Ränder erforderlich sind. Dies ist einerseits fertigungstechnisch bedingt und anderseits zur Herstellung der Falzverbindung der Längsnaht erforderlich. Nach der Herstellung der Falznaht ist es demgemäss notwendig, die fehlenden Bördelränder und gegebenenfalls Sicken auf einer Presse in einem Spezialwerkzeug nachzuschlagen. Aus dergeschildertenArbeitsweise ergeben sich einige wesentliche. Nachteile allein aus der Tatsache heraus, dass sich infolge der erforderlichen Handspannung der Rumpfzarge sowie der notwendigen Transporte von einer Maschine zur anderen ein-wutschaftlicher, gegebenenfalls automatischer Arbeitsfluss nicht erreichen lässt.
Ausserdem ist das Aussehen der auf diese Weise hergestellten Dosenrümpfe nicht immer ansprechend. Der Grund hiefür ist darin zu suchen, dass die Rumpfzarge nach dem Entfernen von dem Formklotz infolge der fehlenden Längsnaht und der im Blech vorhandenen Spannungen wieder auffedert. Zur Anbringung des Längsfalzes ist es dann notwendig, die Nahtkanten zusammenzubiegen. Hiebei werden die Eckradien der Rumpfzarge, gleichermassen aber auch die geraden Seiten beansprucht, so dass die geraden Seiten häufig ausgebeult werden. Sollen ausserdem Sicken angebracht werden, so kommt es vor, dass die Rumpfzargen auf dem Formklotz verlaufen, weil beim Formen im Bereich der Sicken ein grösserer Walzwiderstand auftritt als im Bereich des ungesickten Bleches. Durch das Verlaufen kommen einander entsprechende Sicken im Bereich der Längsnaht nicht mehr zur Deckung.
Es ist weiterhin ein Verfahren bekanntgeworden, bei dem nahtlose zylindrische Hohlkörper durch Aufweiten in eine tonnen-oder fassähnliche Form gebracht werden. Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahren weist zusammenwirkende, hydraulisch betätigte Spreizwerkzeuge auf, die auf der Innenseite des aufzuweitenden Hohlzylinders zur Anlage kommen und diesen in radialer Richtung aufweiten. Zur Herstellung von unrunden, mit einer Längsnaht versehenen Dosenrümpfen ist das bekannte Verfahren jedoch nicht vorgesehen und auch nicht ohne weiteres geeignet.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von unrunden Dosenrumpfen zu schaffen, bei dem von zylindrischen, mit einer Längsnaht versehenen Dosen- rumpfes ausgegangen werden kann und bei dem unter Vermeidung der Nachteile des eingangs beschriebenen Verfahrens ein automatischer Ablauf der Verfahrensschritte möglich ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem Verfahren aus, bei dem ein unrunder Dosenrumpf auf einen unrunden, spreizbaren Formklotz gespannt und danach der Formklotz gespreizt wird.
Das Neue der Erfindung besteht nun darin, dass vor dem Aufspannen des Dosenrumpfes auf den Formklotz die Längsnaht des Dosenrumpfes in eine. bestimmte Lage gebracht, nach dem Aufspannen der Dosenrumpf durch mindestens eine Walze angedrückt und der Formklotz einmal gedreht wird.
Hiebei werden die : Dosenrümpfe zunächst von einem Zuführer aus einer Einlaufrinne in den Bereich des Formklotzes geführt. Vor Beginn des Walzvorganges ist es notwendig, dass sich die Nahtstelle immer an der gleichen Stelle des Umfanges befindet. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, den Zuführhebel mit Rollen aus Gummi oder ähnlichem Material zu versehen, von welchem einige oder auch alle mit beispielsweise einem Elektromotor angetrieben werden. Mittels dieser Rollen wird der Dosenrumpf gedreht, und zwar so lange, bis die Längsnaht die erforderliche Stellung erreicht hat. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass der Umfang der Rumpfzarge von einem permanentmagnetischen Abtastkopf abgetastet wird.
Kommt die um mindestens eine Blechdicke stärkere Falznaht in den Bereich des Abtastknopfes, so wird in einer um den Permanentmagneten liegenden Spule eine Induktionsspannung erzeugt, welche durch ein Verstärkersystem verstärkt ein Relais ansprechen lässt. Dieses Relais schaltet denRollenantriebsmotor ab und lässt diesen augenblicklich anhalten. Dei Magnetismus des Abtastkopfes hält den Dosenrumpf fest und lässt ihn seine Lage auch während des weiteren Transportes in den Bereich des Formklotzes nicht mehr verändern.
Nachdem der Dosenrumpf in den Bereich des Klotzes gebracht wurde, tritt in eine der Rumpföffnungen der Formklotz ein. Bei grösseren Rumpfhöhen wird man gegebenenfalls in jede der beiden Rumpf- öffnungen beispielsweise eine Hälfte des geteilten Formklotzes einfahren lassen, und zwar so weit, bis sich diese in der Mitte gegenseitig abstützen. Der Formklotz bzw. die Formklotzhälften sind in ihrer Längsachse geteilt und werden erst nach dem Eintauchen in den Dosenrumpf auf das vorgeschriebene Mass auseinandergespreizt. Vorzugsweise wird für den Vorschub des Formklotzes oder der Formklotzhälften ein hydraulischer Antrieb benutzt. Hiedurch lässt sich einerseits die Länge des erforderlichen Hubes und anderseits die Vorschubgeschwindigkeit auf einfache Weise verändern.
Die Lage der Arbeitsstelle lässt sich bei hydraulischem Antrieb gemäss der Erfindung genau festlegen, indem der eine der beiden verschobenen Teile mit einem Anschlag versehen ist, der den Antrieb an einer vorgeschriebenen Stelle begrenzt. Nach Erreichen der vorgeschriebenen Stellung werden die Träger der Formklötze, welche innerhalb derFormklotzhälften mit einem Spannkonus ausgerüstet sind, eine weitere Hubbewegung ausführen.
Durch diese zusätzliche Bewegung werden die Formklotzhälften und damit der Dosenrumpf auf das vorgeschrieben Mass auseinandergespreizt.
Alsdann wird auf den auf dem Klotz befindlichen Dosenrumpf zwecks Fixierung seiner vorerst noch elastischen Verformung eine Walze zur Einwirkung gebracht, in welche gegebenenfalls eine mit einer Umfangsrippe am Klotz zusammenwirkende Nut für die Sicke eingearbeitet ist und welche ausserdem als Gegenlager für die erforderlichen Bördelrollen gedacht ist. Diese Walze wird zweckmässigerweise ebenfalls hydraulisch auf den Formklotz gedrückt. Hiedurch entfallen die bei den bisher bekannten Biegemaschinen relativ langen Druckfedern, welche infolge des verhältnismässig langen Federweges notwendig sind, und werden durch einen Hydraulik-Speicher ersetzt.
Als weiterer Vorteil ergibt sich hieraus die Tatsache, dass der erforderliche Anpressdruck der Biegewalze auf den Formklotz durch Verände-
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Biegemaschinen wird der Formklotz mit dem Dosenrumpf eine Umdrehung ausführen. Alsdann wird die Walze automatisch vom Formklotz abgehoben, die Formklotzhälften werden auf ihr ursprüngliches Mass zusammengezogen und aus dem Inneren des nunmehr bearbeiteten Rumpfes zurückgezogen. Der fertige Rumpf verlässt die Maschine.
Damit beim Absinken des hydraulischen Druckes und der daraus folgenden unvollkommenen Arbeits- bewegung der Arbeitsvorgang nicht einsetzen kann, kann eine Sicherung vorgesehen sein, welche den eigentlichen Arbeitsvorgang verhindert, wenn der hydraulische Druck nicht ausreichend ist. Zu diesem
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Druck betätigter elektrischer Schalter benutzt. Diesemtromagnetische Kupplung oder einen Motorschütz schaltet. Der zweite Schalter wirdmechanisch dann aus- geschaltet, wenn die Maschine den eigentlichenArbeitsvorgang beginnen soll. Falls in diesemAugenblick durch ungenügenden hydraulischen Druck auch der andere Schalter ausgeschaltet ist, wird die Steuerleitung zur Kupplung oder zum Motorschütz unterbrochen und die Maschine sofort stillgesetzt.
Die Zeichnung zeigt einAusführungsbeispiel der Erfindung.. Fig. 1 ist eine schematische Darstellung
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der Rumpfzuführung. Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die Mittelachse der Maschine. Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Anpressvorrichtung der Biegewalze. Fig. 4 ist ein Schaltschema für die Öldrucksicherung.
In Fig. 1 ist mit 1 der Dosenrumpf bezeichnet, der mit einer Falznaht 7 ausgerüstet ist. Ein Zuführhebel 3, dessen Antrieb in der Zeichnung nicht dargestellt ist, da er nicht Gegenstand der Erfindung ist, trägt lose Laufrollen 4 und angetriebene Rollen 5, welche an dem Dosenrumpf 1 anliegen. Der Elektromotor zum Antreiben der Rollen ist mit 6 bezeichnet. Mit einer strichpunktierten Linie 2 ist der Umriss derFormklötze bezeichnet, die in den Dosenrumpf 1 hineinbewegbar sind, wie aus der Fig. 2 zu erkennen ist. Ein Abtastkopf 8 ist unterhalb des Dosenrumpfes 1 vorgesehen. Seine Wicklung ist über einen Verstärkerteil 9 mit einem Relais 10 verbunden. Die Wirkungsweise des Abtastkopfes 8, des Verstärkerteiles 9 und des Relais 10 gehen aus den vorhergehenden Beschreibungsteilen ohne weiteres hervor.
In Fig. 2 ist mit 20 der Körper der Maschine bezeichnet, der in Bohrungen den hydraulischen Zylinder 21 für den Vorschub des einen inneren Klotzträgers 22 auf der einen Seite und auf der andern Seite den Zylinder 23 für den andern Klotzträger 24 aufnimmt. Begrenzt wird die Vorschubbewegung des Klotzträgers 22 durch einen Anschlag 25. Mit den Klotzträgern 22 und 24 sind Spannkonen 26 verbunden. Mit 27 ist eine Walze bezeichnet, die von aussen an die Formklötze bzw. an den Dosenrumpf andrückbar und mit einer Nut 28 für eine Sicke versehen ist. Mit 29 sind ortsfeste Bördelrollen bezeichnet.
Fig. 3 gibt in schematischer Darstellung den Formklotz 31 wieder, an dem die Biegerolle 33 anliegt, welche über einen doppelarmigen Hebel 32 angedrückt wird, dessen einer Arm mit dem Kolben eines Druckzylinders 35 verbunden ist, der zur Erreichung des erforderlichen Anpressdruckes dient. Mit 34 ist eine Rückholfeder bezeichnet, die an einem Arm des Hebels 32 angreift. Weiterhin sind vorgesehen ein Hydraulikspeicher 36 und ein kombiniertes Drosselruckschlagventil 37, welches eine Ge- schwindigkeitsregulierung der Vorschubbewegung des Kolbens im Druckzylinder 35 gestattet, während die Rücklaufgeschwindigkeit von dieser Drosselung unberücksichtigt bleibt.
In Fig. 4, dem Schaltschema zur Öldrucksicherung, ist mit 40 eine Elektromagnetkupplung bzw. das Schütz für den Hauptantriebsmotor der Maschine und mit41 der Hauptschalter hiefür bezeichnet.
Eine Steuerleitung 42 weist zwei parallele Zweige auf, in denen Schalter 43 und 44 angeordnet sind.
Der Schalter 43 wird bei Inbetriebnahme geschlossen und nach einiger Zeit in nicht näher beschriebener Weise mechanisch geöffnet, sobald ein ausreichender Öldruck vorhanden ist, so dass die Maschine den Arbeitsgang beginnen kann. Der Schalter 44 wird durch einen hydraulischen Kolben 45 betätigt, dessen Zylinder 46 an die Öldruckleitung der Maschine angeschlossen ist. Diese beiden Schalter verbinden gemeinsam dit : Kupplung 40 mit dem elektrischen Netz 48. Die Kupplung 40 kann also nur dann eingeschaltet bleiben, wenn mindestens einer der Schalter geschlossen bleibt.
Die Wirkungsweise der in den Figuren dargestellten Maschine ergibt sich ohne weiteres aus der einleitenden Beschreibung.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Herstellen von unrundenDosenriimpfen, bei dem ein runder Dosenrumpf auf einen unrunden, spreizbaren Formklotz gespannt und danach der Formklotz gespreizt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufspannen des Dosenrumpfes auf den Formklotz die Längsnaht des Dosenrumpfes in eine bestimmte Lage gebracht, nach dem Aufspannen der Dosenrumpf durch mindestens eine Walze angedrückt und der Formklotz einmal gedreht wird.