DE1225589B - Vorrichtung zum Eindruecken von Sicken in duennwandige Blechzylinder, beispielsweiseDosenruempfe - Google Patents

Vorrichtung zum Eindruecken von Sicken in duennwandige Blechzylinder, beispielsweiseDosenruempfe

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DE1225589B
DE1225589B DEM44781A DEM0044781A DE1225589B DE 1225589 B DE1225589 B DE 1225589B DE M44781 A DEM44781 A DE M44781A DE M0044781 A DEM0044781 A DE M0044781A DE 1225589 B DE1225589 B DE 1225589B
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DE
Germany
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roller
bead
rail
sheet metal
beads
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Application number
DEM44781A
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English (en)
Inventor
Arthur Leslie Stuchbery
Jozef Franek
Putney Vale
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Crown Packaging UK Ltd
Original Assignee
Metal Box PLC
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D17/00Forming single grooves in sheet metal or tubular or hollow articles
    • B21D17/04Forming single grooves in sheet metal or tubular or hollow articles by rolling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Description

  • Vorrichtung zum Eindrücken von Sicken in dünnwandige Blechzylinder, beispielsweise Dosenrümpfe I Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Eindrücken von Sicken in dünnwandige Blechzylinder, beispielsweise Dosenrümpfe, bei welcher ein oder mehrere das Sickenprofil tragende Dorne, welche die Blechzylinder aufnehmen, an einem eine Drehbewegung ausführenden Träger gelagert und durch ein Umlaufgetriebe drehangetrieben sind und mit einer Sickenrolle zusammenarbeiten.
  • Dosen oder Konservenbüchsen, die aus einem dünnwandigen Metallrumpf, beispielsweise einem Weißblechrumpf oder Aluminiumrumpf, bestehen, werden oftmals durch Einbeulen beschädigt, was entweder während der Verarbeitung der Dosen in den Konservenfabriken oder auch während des Transportes derselben nach dem Füllen und Verschließen vorkommen kann. Beschädigungen dieser Art können auch dadurch entstehen, daß Dosen gegeneinander gedrückt werden.
  • Es ist deshalb verständlich, daß man bereits Dosenrümpfe in den Bereichen, die am meisten solchen Beschädigungen ausgesetzt sind, verstärkt hat, und zwar durch Sicken, die ringförmig oder schraubenförmig verlaufen können oder die sich in Längsrichtung der Dosenrümpfe erstrecken. Derartige Sicken kann man entweder gleichförmig oder ungleichförmig verteilt anordnen. Die Herstellung solcher Sicken wird üblicherweise dadurch bewirkt, daß man hierfür eine Sickenrolle und ein oder mehrere das Sickenprofil tragende Dorne verwendet, welche den Blechzylinder aufnehmen, wobei man dann auf den Dorn einen einseitigen Rolldruck ausübt. Für die Herstellung der Sicken ist eine gegenseitige Abrollbewegung erforderlich. Bei einer derartigen Maschine zum Eindrücken von Sicken in Blechzylinder ist es bereits bekannt, ein Umlaufgetriebe zu verwenden, um die Dorne selbst drehanzutreiben und sie außerdem in eine Umlaufbewegung zu versetzen. Hierbei laufen aber die Dome gegenüber einem ortsfesten Innenwerkzeug um, welches ein Sickensegment aufweist. Da es sich hierbei um die Herstellung von Schraubkappenverschlüssen für Flaschen handelt, sind die Dome entsprechend kurz und gedrungen, so daß jeder Dom den bei der Verformung auftretenden einseitigen Druck des zentralen Gegenwerkzeuges aufnehmen kann. Andere bekannte Maschinen verwenden zur Herstellung der Sicken in Dosenrümpfen paarweise angeordnete Dome, die von zwei Seiten her gegeneinander fahrbar *sind, wobei jeder dieser Dome nur eine Länge hat, die der halben Werkstücklänge entspricht. Der Verformungsdruck wirkt auch hier nur einseitig und wird durch die Sickenrollen ausgeübt, die sich auf einem zentral angeordneten Exzenterring während ihres Umlaufes abstützen. Die doppelseitige Anordnung der gegeneinander verfahrbaren Dome ist kompliziert und erfordert besondere Steuerungen für den Längsvor-#schub jedes der Dorne, die aber ebenfalls frei tra gend sind und einen einseitigen Druck aufnehmen müssen.
  • Diese vorbekannten Vorrichtungen zur Herstellung von Sicken an Dosenrümpfen sind nur dann als ausreichend anzusehen, wenn der Dosenrumpf von verhältnismäßig kurzer Länge ist. Sollte aber der Dosenrumpf relativ lang sein oder, wie es oftmals der Fall ist, aus einem Zylinder, der eine Gesamtlänge von zwei oder mehreren Dosenrümpfen hat, bestehen, die gleichzeitig mit Sicken versehen werden sollen und dann voneinander getrennt werden, so hat man festgestellt, daß die zum Herstellen der Sicken notwendigen Kräfte von solchem Ausmaß sind, daß sie ein Übermaß an Durchbiegung des Domes verursachen, besonders dann, wenn der Dom einen relativ geringen Durchmesser aufweist.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine möglichst einfache und betriebssichere Vorrichtung zum Eindrücken von Sicken zu schaffen, welche hohe Drücke aufnimmt, ohne daß sich der Dom, über den der zu versickende Blechzylinder, beispielsweise der Dosenrumpf, lose geschoben ist, unzulässig verbiegt. Hierdurch soll es ermöglich werden, Sicken auch in besonders lange Blechzylinder einzudrücken, deren Länge um ein Vielfaches der Länge eines einzelnen Dosenrumpfes größer sein kann.
  • Zur Lösung dieses Problems, sieht die Erfindung vor, daß diametral zur Sickenrolle ein zur Druckausübung bzw. Abstützung des Domes beim Sicken dienendes Teil angeordnet ist, zwischen welchen der Dom mit dem Zylinder hindurchbewegt wird.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das zur Druckausübung bzw. Abstützung -dienende Teil eine Schiene von der Länge des erforderlichen Rollweges, die in Richtung auf die Sickenrolle mittels unter Federkraft stehender Arme nachgiebig gehaltert ist. Hier kann die bogenförmige Oberflä.ehi -der Schiene exzentrisch zur Sickenrolle angeordnet,-seiü,#itmd die sich gegenüberstehenden Oberflächen der Schiene und der Sickenrolle können längs der Bewegungsbahn des Domes konvergieren.
  • Bei einer anderen Ausführungsform ist das zur Druckausübung bzw. Abstützung dienende Teil eine Rolle, die von einem an dem Träger schwenkbaren und unter Federkrafts'tehenden Arm getragen ist.
  • Vorteilhaft ist das zu dem Sickenprofil der Sickenrolle korrespondierende Sickenprofil des Domes gegenüber der nicht-'-profilierten Umfangsfläche des Domes vertieft gelagert, derart, daß die Spitzen der Sickenprofile in der Ebene der nicht profilierten Umfangsfläche liegen, wodurch ermöglicht wird, daß die den Gegendruck zu der Sickenrolle ausübende Schiene oder die Andrückrolle eine glatte Oberfläche aufweist.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht ferner darin, daß gegenüber der vorbekannten Maschine, die nur- ein Umlaufgetriebe aufweist, ein zweites Umlaufgetriebe vorhanden ist. Zu diesem Zweck ist zu beiden Seiten des Trägers für den o ' der die Dome je ein Umlaufgetriebe angeordnet, von .denen das eine seinen Antrieb von der drehangetriebenen Welle der zentralen Sickenrolle erhält und den Träger, der auf der Welle drehbar ist, treibt. Hierdurch ist es möglich, daß gleichzeitig die Trägerscheibe und die zentrale Sickenrolle durchDrehantrieb der Welle der letzteren entsprechend rotieren. Damit wird der Vorteil erzielt, daß zum Sicken das ganze längs des Umfanges angeordnete Sickenprofil ausgenutzt wird, obwohl das Eindrücken der Sicken nur auf einem Teil des Umfanges gemäß dem zur Druckausübung bzw. Abstützung des Domes beim Sicken dienenden Teil zu erfolgen braucht.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen zu entnehmen. Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 die Vorrichtung zum Eindrücken von Sicken in teilweisein Schnitt, F i g. 2 einen Schnitt in Richtung II-II der F i g. 1, F i g. 3 einen langen Dom, wie er in der Vorrichtung nach F i g. 1 benutzt wird, F i g. 4 eine Einzelheit der Vorrichtung mit einer bogenförmigen Schiene, F i g. 5 eine Dose mit längs des Umfanges verlaufenden Sicken, F i g. 6 eine andere Dose mit in Längsrichtung verlaufenden Sickew und, F i g. 7 und 8 andere Ausführungsformen der Er.-findung schematisch.
  • Die Vorrichtung zum Eindrücken von Sicken nach den F i g. 1 und 2 hat eine zentral angeordnete drehbare Sickenrolle 1, welche in Rahmenteilen 2,3 lagert, und weist eine bogenförmige Schiene 4 auf, deren Innenfläche 5 einen Teil eineg Kreisbogens umfaßt, gegen die Sickenrolle 1 gerichtet und im Abstand zu ihr angeordnet ist. Die Sickenrolle 1 trägt Profilie-- srippen, welche das rungen 6 in Gestalt von Umfang Sickenprofil aufweisen. Entsprechende Gegenprofilierungen 7 befinden sich an den Domen M und arbeiten mit den Sickenprofilen 6 der Rolle zusammen. Zweckmäßig sind diese Profilierungen, wie dies F i g., I zeigt, so ausgebildet, daß das Sickenprofil 6 der zentralen Sickenrolle 1 über die nicht profilierte Umfangsfläche dieser Rolle, der Profilhöhe entsprechend, vorragt, während das korrespondierende Sickenprofil 7 der Dorne M vertieft angeordnet ist, derart, daß die Spitzen der Sickenprofile 7 in der Ebene der nicht profilierten Umfangsfläche liegen. Deshalb können die den Gegendruck ausübende Schiene 4 oder die bei den anderen Ausführungsformen vorgesehenen Gegenrollen 4 a bzw. 4 b glatte, nicht profilierte Oberflächen haben.
  • Die zylindrische Umfangsfläche der Sickenrolle 1 und die bogenförmige Innenfläche der Schiene 4 bilden zwischen sich eine Bahn, durch welche die Dome M bewegt werden, wobei ein auf den Dorn aufgesteckter Blechzylinder mitgenommen wird und die Sickenproffle in ihn eingedrückt werden. Die Schiene 4, die gemäß der Ausführungsform nach F i g. 1. und 2 etwa ein Viertel der gesamten Umfangslänge der Kreisbahn einnimmt, ist an schwenkbar gelagerten Lenkern 8 angeordnet, so daß die Schiene eine Bewegung auf die Sickenrolle 1 zu und von ihr weg ausführen kann, wobei sie nachgiebig gegen die Sickenrolle 1 durch eine begrenzte Vorspannung gedrückt wird, die durch Federn 9 erzeugt wird. Dadurch wird der zum Eindrücken der Sicken erforderliche Druck aufrechterhalten, auch wenn sich der Längsseitenfalz des Blechzylinders gerade zwischen der Sickenrolle 1 und der Schiene 4 befindet. Es sei hierbei unterstellt, daß der Seitenfalz die mehrfache Dicke des Materials des Blechzylinders aufweist, während der übrige Teil des Zylinderumfanges nur die einfache Materialstärke besitzt.
  • Anstatt der dargestellten konzentrischen Anordnung der Schiene 4 zur Sickenrolle 1 kann die bogenförmige Oberfläche der Schiene auch exzentrisch zur Sickenrolle angeordnet sein, wobei die sich gegenüberstehenden Oberflächen der Schiene und der Sickenrolle längs der Bewegungsbahn des Domes konvergieren, so daß also die Bewegungsbahn eine gewisse Verengung in Richtung der Bewegung des Domes entlang dieser Bahn aufweist. Durch den allmählich ,geringer werdenden Abstand zwischen der Schiene 4 und der Oberfläche der Sickenrolle 1 wird der erfor--derliche Verformungsdruck auf einen von dem Dorn getragenen Blechzylinder ausgeübt und die Sicken werden entsprechend eingedrückt. Die durch die Fe# dem 9 bewirkte nachgiebige Halterung der Schiene 4 muß in beiden Fällen ausreichend sein, um ein An-. passen der Schienebeim überrollen des Seitenfalzes des Blechzylinders zu gewährleisten.
  • Die Dome M sind an schwenkbar angeordneten Armen 10 gelagert, wie dies aus F i g. 1 ersichtlich ist Die Schwenkarme 10 sind an -einem. _gemeinsamen Träger 11 gelagert, der auf der Welle 12 der Sickenrolle 1 drehbar ist. Der Antrieb der Welle 12 kann durch beliebige Mittel, z. B. durch einen nicht dargestellten Elektromotor erfolgen. Die Drehmitnahme des Trägers 11 erfolgt durch ein Zahnrad 13, welches mit einem ortsfesten Innenzahnrad 14 und einem mit der Welle 12 dreliangetriebenen Zahnrad 15 im Eingriff ist. Die Zahnräder 13, 14 und 15 bilden ein Umlaufgetriebe.
  • Abgesehen von der hierdurch bewirkten Umlaufbewegung der Dome mit dem Support 11 wird jeder der Dome drehangetrieben, wozu ebenfalls ein Umlaufgetriebe dient, wie es an sich bekannt ist. Der Drehantrieb erfolgt durch ein Ritzel 18, das mit einem Zahnrad 19, welches mit der Welle 12 rotiert, im Eingriff ist, wobei außerdem die Welle 12 die mit ihr verbundene Sickenrolle treibt.
  • Jeder Dom M ist mit Begrenzungsanschlägen 16, 17 (F i g. 3) versehen, durch welche der auf den Dom aufgesteckte Blechzylinder während des Eindrückens der Sicken axial zum Dom in Stellung gehalten wird. Die Mittel, um den Blechzylinder auf den Dom aufzubringen oder, nachdem er mit Sicken versehen ist, zu entfernen, sind nicht Gegenstand der Erfindung und deshalb auch nicht dargestellt.
  • Während des Eindrückens der Sicken wird das zylindrische Werkstück C auf zwei gegenüberliegenden Stellen radial gegen den Dom M gedrückt, wie dies in F i g. 4 schematisch dargestellt ist, welche die Wirkungsweise der Vorrichtung veranschaulicht. Weil der Innendurchmesser des Blechzyhnders C etwas größer ist als der Durchmesser des Domes, nimmt der Blechzylinder während des Eindrückvorganges in jedem Augenblick einen leicht ovalen Querschnitt an, dessen kleinere Achse mit dem Durchmesser des Dornes übereinstimmt. Da jedoch der Dorn und mit ihm der Blechzylinder um die Längsachse des Domes rotieren, die ihrerseits parallel zur Achse der Sickenrolle 1 ist, so wird die ovale Verformung des Blechzylinders in jedem Augenblick wieder aufgehoben. Die Länge des zum Eindrücken der Sicken erforderlichen Rollweges ist so bemessen, daß der Blechzylinder genügend umläuft, damit die Sicken an seinem ganzen Umfang eingedrückt werden.
  • Die Verformungsprofile können beliebig angeordnet und ausgebildet sein. Sie bestehen beispielsweise aus einer Vielzahl von Umfangsrillen, wie dies in F i g. 5 dargestellt ist. Die Profilierungen können auch rippen- oder riffelförmig ausgebildet sein und sich längs des Blechzylinders erstrecken, wie dies F i g. 6 zeigt. Es können auch Kreuzriffelprofile, ähnlich wie Rhomben, oder auch schraubenförmige Profile eingedrückt werden. Derartige Profile sind nicht dargestellt.
  • Bei der vorbeschriebenen Ausführungsform der Erfindung müssen die Dome M, die Sickenrolle 1 und die bogenförmige Schiene 4 auswechselbare Teile sein, damit die Maschine, an die sie angebaut sind, zum Eindrücken von Sicken in Blechzylinder verschiedenen Durchmessers benutzt werden kann.
  • Um die Zahl der auswechselbaren Teile zu vermindern, ist eine andere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß F i g. 7 vorgesehen. Die in der vorbeschriebenen Ausführungsform verwendete bogenförmige Schiene 4 ist durch mehrere drehbare und unter Federkraft stehende Rollen 4a, und zwar eine für jeden der Dome M, ersetzt, wobei diese Rollen 4a an schwenkbaren und unter der Federkraft stehenden Armen 8a gelagert sind. Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung brauchen die ortsfeste Sick6nrolle 1 und die unter der Federkraft stehenden Profilrollen 4 a nicht auswechselbar zu sein.
  • Bei der in F i g. 8 dargestellten weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die drehbaren Dome M durch den Träger 11, der in dieser Figur nicht dargestellt ist, auf einer festen Bahn beweglich, und die zum Eindrücken der Sicken vorhandenen Vorrichtungsteile bestehen jeweils aus drehbaren und unter Federvorspannung stehenden Profilrollen 4 b, 1 b, die an schwenkbaren Armen 8 b, 8 c gelagert sind. Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung können die relativen Stellungen der durch die Federn vorgespannten Rollen so eingestellt werden, daß sie sich der Größe des mit Sicken zu versehenden Zylinders anpassen, und es bedarf nur der Auswechselung der Dome, deren Durchmesser jeweils dem Durchmesser der zylindrischen Werkstücke, beispielsweise der Dosenrümpfe, entsprechen müssen.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Eindrücken von Sicken in dünnwandige Blechzylinder, beispielsweise Dosenrümpfe, bei welcher ein oder mehrere das Sickenprofil tragende Dorne, welche die Blechzylinder aufnehmen, an einem eine Drehbewegung ausführenden Träger gelagert und durch ein Umlaufgetriebe drehangetrieben sind und mit einer Sickenrolle zusammenarbeiten, d a d u r c h gekennzeichnet, daß diametral zur Sickenrolle (1, 1 b) ein zur Druckausübung bzw. Ab- stützung des Domes (M) beim Sicken dienendes Teil (4, 4 a oder 4 b) angeordnet ist, zwischen welchen der Dom (M) mit dem Zylinder (C) hindurchbewegt wird.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Druckausübung bzw. Abstützung dienende Teil eine bogenförmige Schiene (4) von der Länge des erforderlichen Rollweges ist, die in Richtung auf die Sickenrolle mittels unter Federkraft stehender Arme (8) nachgiebig gehaltert ist. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bogenförmige Oberfläche der Schiene (4) exzentrisch zur Sickenrolle angeordnet ist und die sich gegenüberstehenden Oberflächen der Schiene und der Sickenrolle längs der Bewegungsbahn des Dornes (M) konvergieren. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Druckausübung bzw. Abstützung dienende Teil eine Rolle (4a oder 4 b) ist, die von einem an dem 'Träger (11) schwenkbaren und unter Federkraft stehenden Arm (8 a oder 8 b) getragen ist. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das zu dem Sickenprofil (6) der Sickenrolle (1 oder 1 b) korrespondierende Sickenprofil (7) des Dornes (M) gegenüber der nicht profilierten Umfangsfläche des Domes (M) vertieft gelagert ist, derart, daß die Spitzen der Sickenprofile (7) in der Ebene der nicht profilierten Umfangsfläche liegen, und daß die den Gegendruck zu der Sickenrolle(1, lb) ausübende Schiene(4) oder die Andrückrolle (4 a oder 4 b) eine glatte Oberfläche aufweist. 6..Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Trägers (11) je ein Umlaufgetriebe (13, 14, 15 und 18, 19) angeordnet ist, von denen das eine (13, 14, 15) seinen Antrieb von der drehangetriebenen Welle (12) der zentralen Sickenrolle (1) erhält und den Träger (11), der auf der Welle (12) drehbar ist, treibt. In Betracht gezogene Druckschriften-. USA.-Patentschriften Nr. 2 036 751, 2 095 310, 2 424 581, 2 583 521, 2 686 551, 2 741292.
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