DE2157107C3 - Vorrichtung zur Herstellung eines Behälterwandverschlusses - Google Patents

Description

der eingangs erwähnten An so auszubilden, daß mit ihr die Anbringung des versteifenden Schildrings in einem Arbeitsgang mit dem Einsetzen des Flansches durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs angegebenen Art gelöst durch eine den Schildringrohling im Werkzeugoberu.il haltende Wand, an die sich eine radial nach innen vorstehende, d<jv Schildringrohiingrand beaufschlagende Gesenkfläche anschließt, und einen koaxial hierzu am Oberteil verschiebbar angeordneten, beide Werkzeugteile durchdringenden Schnittstempel für die Lochung der Behälteröffnung, durch eine die Gegenschnittkante des Schnittstempels tragende Hülse, die von dem Verschlußflansch umgeben wird, durch einen hülsenförmigen den Schnittstempel im Werkzeugoberteil führenden Teil, der an seiner unteren Stirnfläche eine konzentrisch zu dem Schnittsiempe) angeordnete, ringsum laufende, einen gekrümmten Querschnitt aufweisende Nut enthält, die mit dem gewindefreien Ende des haisförmig abgebogenen Teils des Verschlußflansches beim Schließen des Gesenkes unter bördelnder Verformung desselben in Eingriff bringbar ist.

Im einzelnen kann die Vorrichtung vorzugsweise noch die im obigen Anspruch 2 angegebenen Merkmale enthalten.

Die Erfindung wird in der nachstehenden Beschreibung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines auseinandergenommen dargestell'cn YericHußflansches und eines ebenen Schildring-Rohlings in ihrer zueinander ausgerichteten, zur Anbringung an einer Behälteröffnung bereiten Lage,

Fig. 2. einen lotrechten Schnitt durch die Einsetzpreßform in geöffneter Stellung, nachdem der Zufuhrmechanismus zurückgezogen und der Verschlußflansch, der Schildring und die Behälterwand richtig positioniert für den Befestigungsvorgang sind,

Fig. 3 einen vergrößerten Teilschnitt durch die Preßform in dem Stadium, das auf das nach F i g. 2 folgt, wobei ersichtlich ist, daß die Behälterwand gelocht worden ist,

Fig.4 eine Fig. 3 ähnliche Ansicht, jedoch mit weiter vorgeschobener Preßform, die den Behälterwandhals und den Schildringhals um den Verschlußflansch zum Teil geformt hat,

F i g. 5 einen Teilschnitt durch die Preßform in dem dem nach F i g. 4 folgenden Stadium mit einem Behälterwandhals und einem Schildringhals, bereit für das Umbördeln des Verschkißflanschteils darüber und

Fig.6 einen lotrechten Schnitt durch im wesentlichen den gesamten Preßform-Mechanismus, der den Verschlußflansch in seiner in der Behälterwandöffnung befestigten Stellung und an seinem oberen Ende zum Festhalten des vollständig ausgebildeten Schildrings an seiner Stelle umgebördelt veranschaulicht.

Betrachtet man zunächst den Verschlußflansch und den Schildring, mit denen die Vorrichtung nach der Erfindung zu tun hat, so ist aus F i g. I ein konventioneller Verschlußflansch 1 ersichtlich, der einen zylindrischen Hals 2 mit einem oberen, gewindefreien Teil 3 und einem mit Innengewinde versehenen unteren Teil 4 aufweist, der von einer achteckigen Basis 5 umgeben ist. Ein Dichtungsring umgibt den zylindrischen Hals an der Vereinigungsstelle des mit Gewinde versehenen unteren Teils und diT Flanschbasis 5. Der Schildring 7 gemäß

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₅₀ einer Ausführungsform der Erfindung ist als ein ebener Rohling ausgebildet, der eine kreisförmige, innere, freie Kante 8 aufweist, die eine zentrale Öffnung einfaßt, und der in einer äußeren achteckigen freien Kante 9 endet. Eine Reihe von Augen 10 sind in dem Schildring in der Nähe der freien Kante 9 an den Ecken des Achtecks ausgebildet.

Die Einsetz-Preßform, in die der Verschlußflansch 1 und der Schildring 7 überführt werden, umfaßt obere und untere Untereinheiten. Die untere Preßform-Untereinheit 50 hat, wie deutlich aus F i g. 6 ersichtlich, einen unteren Preßformschuh 51 für die Anbringung auf der Lochscheibe (nicht dargestellt) einer Stanzpresse und ist mit einer zentralen Öffnung 52 versehen. Eine Hülse 53 ist zentral auf dem Preßformschuh 51 mit ihrem unteren Ende in eine Öffnung 52 ragend gelagert. Eine Reihe von Schraubendruckfedern 54, die zwischen dem Preßformschuh 51 und einem in Umfangsrichtung verbreiterten unteren Teil 55 der bördelnd wirkenden Hülse 53 wirksam sind, drücken die Hülse 53 elastisch nach oben. Eine ringförmige Stütze 56 umgibt die Hülse 53 und hat einen radial nach innen vorspringenden Flansch 57, der die Aufwärtsbewegung der Hülse 53 begrenzt. Ein ringförmiges, unteres Widerlager 58 umgibt einen Zwischenteil der Hülse 53 oberhalb ihres verbreiterten unteren Teils 55 und ist an dem tragenden Ring-Flansch 57 befestigt. Ein Werkzeugunterteil 59, das eine achteckige Innenfläche 64 hat, umgibt das Widerlager 58 und erstreckt sich senkrecht darüber nach oben, indem so ein Umfangshohlraum 60 um den unteren Teil der Hülse 53 gebildet wird. Eine Reihe lotrechter Zapfen 61, die auf Schraubendruckfedern 62 sitzen, drücken das Werkzeuguntertei! 59 gegenüber dem Preßformschuh 51 elastisch nach oben. Ein nach innen vorspringender Rand 63 am oberen Ende der Stütze 56 begrenzt die Aufwärtsbewegung des Werkzeugunterteils 59.

Das Werkzeugoberteil 70 hat einen oberen Preßformschuh 71, der auf dem Druckkolben einer Stanz-Presse (nicht dargestellt) angebracht ist. Ein Schnittstempel 72 ist auf dem oberen Preßformschuh 71 in vertikaler, konzentrischer Ausrichtung zu der Hülse 53 befestigt. Ein ringförmiger Teil 73, der den Schnittstempel 72 umgibt, ist mit einer ringförmigen, konkaven, als Bördelgegenhalterfläche dienenden Nut 74 versehen, die in senkrechter Richtung über dem unteren Ende des Schnittstempels von diesem entfernt angeordnet ist. Ein Prägering 75 umgibt das Teil 73 und wird elastisch durch eine Reihe von Schraubendruckfedern 76 nach unten gepreßt, die Haltebolzen 76a umgeben und zwischen dem Prägering 75 und dem Preßformschuh 71 wirksam sind. Das Teil 73 endet in einer untersten, nach unten gerichteten Prägefläche 77, die in Ruhestellung in einer horizonialen Ebene zwischen der Nut 74 und dem unteren Ende des Schnittstempels 72 liegt. Die Prägefläche 77 endet radial nach innen in einer kurzen senkrechten Wand 78, die eine achteckige Form hat. Von der Wand 78 aus ersi.eckt sich die Prägefläche über einen abgerundeten Verbindungsteil 80 in eine obere Gesenkfläche 79. die sich radial nach innen erstreckt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, wird eine Behälterwand 90, z. B. die Deckelwand einer 242-1-Stahltrommel, durch geeignete Führungen (nicht dargestellt) in die Preßform gebracht, indem diese für einen Arbeitszyklus zum Ausführen des Einsetz-Hubs bereits gemacht wird. Bei diesem Hub schließt das Oberteil 70 das Werkzeiiguntertcil 50. und der Schnitt-Stempel 77

stanzt ein Stück aus der Behälterwand 90 aus. wobei darin eine durch eine kreisförmige Kante 9t begrenzte öffnung verbleibt. Die um diese Öffnung herum befindliche Behälterwand liegt auf dem Ende der Hülse 53 auf, die an dieser Stelle ausgefahren bleibt, da die beim Lochen auftretende Kraft nicht groß genug ist, um den Widerstand der Druckfedern 54 zu überwinden.

Wenn sich der Schnittstempel abwärts bewegt, wird der Ausschnitt durch die Mittel des Bördel-Stempels aus der Preßform gestoßen. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, drückt die Präge-Ringfläche 77 die Behälterwand gegen das Werkzeugunterteil 59. das sich ebenfalls abwärts bewegt, indem der von den Federn 62 ausgeübte Widerstand überwunden wird. Das die Öffnung 91 unmittelbar umgebende Trommel-Wandmetall zusammen mit dem darüberliegenden. der Innenkante 8 benachbarten Schildringteil werden um den Flanschkörper herum aufwärts gezogen, während die Gesenkfläche 79 den Umfangsteil des Schildrings nach unten drückt.

In F i g. 5 ist das Gesenk an der unteren Grenze seines Weges gezeigt, wobei die Oberseite des Werkzeugunterteils 59 horizontal mit der oberen Fläche des Gegenhalters 58 fluchtet. Bei dieser Stellung der Preßform versehen die Spannfläche 77 und die Gesenkfläche 79 auf dem Prägering 75 die Behälterwand 90 mit einer Prägung 92. die dicht über der Flanschbasis 5 liegt und in einem nach oben geformten, den Flanschhals 2 dicht umgebenden Hals 93 endet. Der Schildring 7 wird gleichzeitig fertiggestellt, indem er dem Behälterwand-Hals 93 angepaßt und zum dichten Aufliegen auf ihm und der Oberseite der Prägung 92 gebracht wird. Der abgerundete Verbindungsteil 80 des Prägerings biegt die Außenkante 9 des Schildrings etwas nach unten über den Umfang der Behälterwand-Prägung. Aus F i g. 5 ist auch ersichtlich, wie die Nut 74

ίο des Teils 73 den obersten, gewindefreien Halsteil 3 des Flansches 1 berührt und den Hals 3 radial nach außen biegt.

Fig.b zeigt die Einheit nach Vollendung des Einseizhubs.der auf die fortgesetzte Abwärtsbewegung des Teils 73 folgt, wobei die Hülse 53 unter Überwindung des. Widerstands der Druckfedern 54 nach unten gepreßt wird. Die Nut 74 hat also den Flanschhalsteil 3 über die nach oben gerichtetc Bchälterwandöffnungskante 91 und die Schildringinnen-

ίο kante 8 nach außen und unten in einen dichtgeschlossenen Wulst gebördelt, der dauerhaft den Flansch und den Schildring um die Behälterwandöffnung herum befestigt, wobei der Dichtungsring 6 jeden möglichen Leckweg zwischen dem Flansch und der Behälterwand blockiert.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung eines Behälterwandverschlusses mit einem innen teilweise Gewinde zur Aufnahme eines Verschlußstopfens od. dgl. aufweisenden, in einen halsförmig abgebogenen, eine kreisrunde Öffnung in der Behälterwand umgebenden Teil derselben, von diesem ringsum umgeben, eingesetzten, mit einer sich in radialer Richtung parallel zu der Behälterwand erstreckenden und an ihr mindestens zum Teil anliegenden mehreckigen Basis und einem sich an diese anschließenden, aufrecht stehenden Hals versehenen Vetschiußflansch, und mit einem zum Teil seinen Hals umgebenden, zum Teil senkrecht zu diesem abstehenden, mit mindestens einer Öffnung zur Anbringung eines Schildes od. dgl. versehenen Schildrin^, dessen den Öffnungshals umgebender Teil von dem gewindelosen halsförmig abgebogenen Teil des Verschlußflansches zusammen mit dem Behälteröffnungshals umbördelt ist, wobei die Behälterwand liegt, mit einer ein unteres den Verschlußflansch aufnehmendes und ein oberes Werkzeugteil aufweisenden Stanzpresse, g e k e η η zeichnet durch eine den Schildringrohling (7) im Werkzeugoberteil (70) haltende Wand (78), an die sich eine radial nach innen vorstehende, den Verschlußflansch aufnehmendes und ein oberes Werkzeugteil aufweisenden Stanzpresse, gekennzeichnet durch eine den Schildringrohlung (7) im Werkzeugoberteil (70) haltende Wand (78), an die sich eine radial nach innen vorstehende, den Schildringrohlingrand beaufschlagende Gesenkfläche (79) anschließt, und einen koaxial hierzu am Oberteil (70) verschiebbar angeordneven. beide Werkzeugteile (70, 50) durchdringenden Schnittstempel (72) für die Lochung der Behälteröffnung, durch eine die Gegenschnittkante des Schnittstempels (72) tragende Hülse (53), die von dem Verschlußflansch (3) umgeben wird, durch einen hülsenförmigen, den Schnittstempel (72) im Werk zeugoberteil (70) führenden Teil (73), der an seiner unteren Stirnfläche eine konzentrisch zu dem Schnittstempel angeordnete, ringsum laufende, einen gekrümmten Querschnitt aufweisende Nut (74) enthält, die mit dem gewindefreien Ende des halsförmig abgebogenen Teils des Verschlußflansches (3) beim Schließen des Gesenkes unter bördelnder Verformung desselben in Eingriff bringbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schildringrohling (7) haltende Pcägering (75) eine untere, stirnseitige Spannfläche (77) aufweist, die in Zusammenwirkung mit einer oberen stirnseitigen Spannfläche des Werkzeugunterteils (59) die Behalterwand (90) während des Bördclvorgangs einspannt.

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Hersteljng eines Bchälterwandverschlusses mit einem innen eilweise Gewinde zur Aufnahme eines Verschlußstopens od. dgl. aufweisenden, in einen halsförmig abgebo- :enen, eine kreisrunde Öffnung in der Behälterwand Teil derselben, von diesem ringsum umgeben, eingesetzten, mit einer sich in radialer Richtung parallel zu der Behälterwand erstreckenden und an ihr mindestens zum Teil anliegenden mehreckigen Basis und einem sich an diese anschließenden, aufrecht stehenden Hals versehenen Verschlußflansch. und mit einem zum Teil seinen Hals umgebenden, zum Teil senkrecht zu diesem abstehenden, mit mindestens einer Öffnung zur Anbringung eines Schildes od. dgl. versehenen Schildring, dessen den Öffnungshals umgebender Teil von dem gewindelosen halsförmig abgebogenen Teil des Verschlußflansches zusammen mit dem Behälteröffnungshals umbördelt ist, wobei die Behälterwand über der Basis des Verschlußflansches liegt und der Schildring mit einem aufrecht stehenden Hals versehen ist, der den Verschlußflanschhals umgibt, sowie mit einer mehreckigen, in Umfangsrichtung vergrößerten Basis, die über der über der Basis des Verschlußflansches liegenden Behälterwand liegt, mit einer ein unteres den Verschlußflansch aufnehmendes und ein oberes Werkzeugteil aufweisenden Stanzpresse.

Auf dem Gebiet der industriellen Behälterfertigung, insbesondere von Stahltrommeln, ist es bereits seit langem üblich gewesen, einen Verschlußflansch für die Aufnahme eines Schraubstopfens mechanisch innerhalb einer in einer Behälterwand ausgebildeten Öffnung /u befestigen. Ein Verfahren zum Einsetzen von Flanschen in Behälterwände wurde mittels einer metallischen Preßform durchgeführt, die eine Öffnung in der Behälterwand bildet und den Flansch in einem einzigen Arbeitsgang mechanisch in diese einsetzt. In vielen Fällen ist es jedoch erwünscht, auch einen Schildträgerring in den Einsetzvorgang einzuschließen, der den aufrechtstehenden Behälterwandöffnungshals umgibt und ständig von dem nach außen gebördelten Wulst am obersten Ende des Flanschhalses an seiner Stelle gehalten wird. Eine Aufgabe eines solchen Schildrings ist es, wirksame Mittel für die Befestigung eines Schildes zur Identifizierung des Behälterinhalls vorzusehen. In manchen Fällen dienen die Schildringe auch als Mittel zur Befestigung einer aus einem Draht und einer Bleiplombe bestehenden Plombierung, die durch den Verschlußstöpsel zur Sicherung gegen unbefugten Eingriff hindurchgezogen ist. Im Zusammenhang mit der zunehmenden Tendenz zur Verwendung dünnwandigerer Bleche bei der Fertigung industrieller Versandbehälter ist zusätzlich die Benutzung solcher Schildringe zur Verstärkung des Behälterwandöffnungshalses vorteilhaft, um den erforderlichen Festigkeitsanforderungen zu entsprechen.

Bisher hat man es nur für möglich gehalten, solche Schildringe beim Einsetzen des Flansches von Hand zuzuführen, was in einem zweistufigen Arbeitsgang durchgeführt wurde, wobei die Behälterwand durchbrochen und der die Öffnung umgebende Behälterwandhals in einem ersten Preßvorgang nach oben gezogen wurde. Im zweiten Arbeitsgang wurde der Flanschhals von unten in die Behälterwandöffnung eingesetzt, wobei der Schildring, außen den Öffnungshals umgebend, über die Bchälterwandöffnung gebracht werden konnte. Da« obere Ende des Flanschhalses wurde dann nach außer umgebördelt, um den Flansch und den Schildring au dem darunterliegenden Bchälterwandöffnungshal! dauerhaft zu befestigen. Die vorerwähnte Anordnun; für das Einsetzen des Flansches in zwei Arbeitsgänge! ist jedoch verhältnismäßig kostspielig und ungeeigne für Hoehleistungs-Behälterfertigiingsverfahren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein¹ Vorrichtung zur Herstellung eines Bchälterverschlusse