DE2365766A1 - Vorrichtung zum abstreifen eines durch tiefziehen und/oder abstreckziehen nahtlos geformten, becherfoermigen, mit einer aufgeweiteten muendung versehenen behaelters vom stempel eines umformwerkzeuges - Google Patents

Description

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K.M. Engineering -Aktiengesellschaft, Basel (Sc.hweiz)

Vorrichtung zum Abstreifen eines durch Tiefziehen und/oder Abstreckziehen nahtlos geformten, becherförmigen, mit einer aufgeweiteten Mündung versehenen Behälters vom Stempel eines Umformwerkzeuges

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abstreifen eines durch Tiefziehen und/oder Abstreckziehen nahtlos geformten, becherförmigen, mit einer aufgeweiteten Mündung versehenen Behälters vom Stempel eines Umformwerkzeuges, insbesondere auf automatischen Mehrstufenpresse^ mit einem eine Schrägschulter aufweisenden Aufweitorgan und einem, eine dem Aufweitwinkel der Behältermündung entsprechende Scliir-äge aufweisenden Ab3trei.f c:r. .

Die zur Herstellung nahtloser Metallbehälter dienenden Umformpressen benötigen bekanntlich Abstrei-

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fer, welche die geformten Behälter, beispielsweise Stahlblechdosenrümpfe, von dem zurücklaufenden Stempel abstreifen, damit die Behälter von den bereitstehenden Transport-. mitteln, z.B. Zangen, Greifer usw. erfasst und zur nächsten Umformstation bzw. zum Auslauf befördert werden können.

Die bekannten Abstreifer sind ringförmige, den Stempel konzentrisch umgebende ortsfeste Organe, auf die der obere Rand des Werkstückes beim Stempelrücklauf aufprallt, so dass das Werkstück gegenüber dem weiter zurücklaufenden Stempel festgehalten und damit vom Stempelumfang gelöst wird. Die Transportmittel erfassen das freiwerdende Werkstück dann sogleich und transportieren es in Vorschubrichtung seitlich weiter.

Diese bekannten Abstreifer sind mit einer Reihe von Nachteilen behaftet, die bisher trotz systematischer Bemühungen nicht behoben werden konnten.

Eine der bestehenden Schwierigkeiten ergibt sich" beispielsweise dadurch, dass die wirksame Fläche des Abstreifers parallel zu der ihr zugewandten ungleichförmigen Ringfläche des Werkstückes liegt und damit zur Uebertragung der Abstreifkraft lediglich die schmale, ungleichförmige Ringfläche der Werkstückoberkante zur Verfügung steht. Vor allem ist hierbei Jedoch zu beachten, dass der obere Rand des geformten, abzustreifenden Werkstückes aufgrund der unvermeidbaren Zipfelbildung lln! ux-fuig ausgebildet lot,-d.h. Uxu-egelinäöSige Ein-

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buchtungen und Vorsprünge aufweist, welche dem Abstreifer meistens nur sehr kleine Angriffsflächen darbieten. Die Folge hiervon ist, dass die Abstreifkraft einseitig auf den Behälterkörper übertragen v/ird und dieser verklemmt bzw, ..deformiert oder auf andere Art beschädigt wird. Hiermit ist meist eine Betriebsunterbrechung, wenn nicht gar eine Beschädigung kostspieliger Werkzeugteile verbunden.

Es ist ferner bekannt, ein becherförmiges Werkstück nach dem Durchlaufen des letzten Abstreckziehrings in-der Matrize beim Rückhub des Ziehstempels zu bördeln und gleichzeitig vom Ziehstempel abzustreifen.

Dazu sind am Umfang des Ziehstempels einen Ring bildende kombinierte Bördel-Abstreifwerkzeuge vorgesehen, die jeweils um eine Achse schwenkbar sind und von Federn ständig gegen den Stempelumfang gezogen werden, so dass die Nasen eines jeden Bördel-Abstreifwerkzeugs ständig auf dem Stempelumfang aufliegen. Diese Bördel-Abstreifwerkzeuge sollen den oberen Rand des becherförmigen Werkzeugs beim Rücklauf des Stempels konisch aufweiten und ausserdem anschliessend das Werkzeug vom Ziehstempel abstreifen.

Dieses bekannte Verfahren konnte jedoch keinen Eingang in die Praxis finden, da das ständig unter Federdruck am Stempelumfang anliegende Bördel-Abstreifwerkzeug zu hohem Verschleiss und starker Geräuschbildung führt und ferner bei hohen Arbeitsfrequenzen schwer beherrschbare

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Schwingungen auftreten können.

Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zugrunde, eine Abstreifvorrichtung in Vorschlag zu bringen, welche die genannten Nachteile nicht aufweist und insbesondere ein einwandfreies Abstreifen der am Stempel haftenden Werkstücke gewährleistet, selbst wenn die Werkstücke eine ungleichmässige Randausbildung aufweisen.

Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung ist demgemäss dadurch gekennzeichnet, dass Abstreifer und Aufweitorgan ein einziges Teil bilden, dessen untere Schrägfläche sowohl die Abstreiffläche als auch die Aufweitfläche darstellt, und das kombinierte Aufweit- und Abstreiforgan an der Aussenfläche des Stempels beweglich gelagert ist, wobei der Aufwärtshub des Abstreiforgans durch einen ortsfesten, d.h. von der Stempelbewegung unabhängigen Halter begrenzt ist und der Stempel einen Mitnehmer aufweist, dessen Abstand von der Matrizenoberkante so gewählt ist, dass der Abstreifer im unteren Totpunkt des Stempels mit einer Aufweitschräge auf der Behältermündung aufliegt.

Auf der beiliebenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.

Fig. 1 ist eine vereinfachte Schnittdarstellung und zeigt den Stempel im unteren Totpunkt des Umformhubes, Fig. 2 zeigt die gleiche Ausführungsform kurz

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nach dem Abstreifen des geformten Behälters und die Fig. 3a und 3b veranschaulichen die Konstruktion

eines Abstreifers.

Das gewählte Ausführungsbeispiel bezieht sich

auf die Umformstufen in einer Abstreckziehpresse, auf welcher becherförmige Dosenrümpfe aus Stahlblech hergestellt werden. Der Erfindungsgedanke lässt sich jedoch in jeder beliebigen Umformstufe der bekannten Tiefziehpressen, der Absti'eckziehpressen und selbstverständlich auch auf einer Kombination dieser beiden Pressentypen verwirklichen.

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Die in Pig. 1 und 2 unter Verzicht auf unwesentliche Einzelheiten dargestellte Vorrichtung v/eist einen Abstreckziehstempel 1 sowie eine mit 2 angedeutete Matrize auf. Die Matrize 2 ist mit einem bekannten, nicht dargestellten Abstreckziehring versehen, in Vielehen das umzuformende Werkstück durch den Stempel hineingestossen und im Durchmesser und bezüglich seiner Wanddicke verringert wird.

Der Abstreckziehstempel 1, hiernach nur noch "Stempel" genannt, weist· einen Stempelkopf la auf, der mittels eines Fixierstiftes 3 mit dem Stempelkörper Ib lösbar verbunden ist. In der zentralen Bohrung des Stempelkopfes la ist ein an sich bekannter Vorabstreifer 4 gelagert, dessen kegelstumpfförmiger Abstreifkopf 4a in eine entsprechend geformte Ausnehmung 5 des Stempelkopfes einrasten kann. Eine Schraubenfeder 6 trachtet danach, den Vorabstreifer 4 in seiner unteren Lage zu halten, in welcher der Vorabstreiferkopf 4a aus der Ausnehmung 5 herausragt.

Die Abstreifbewegung des Vorabstreifers 4 wird durch einen Auswerferkopf 4c begrenzt, der in die Axialbohrung des Vorabstreifers eingeschraubt ist und dessen Oberteil der Schraubenfeder 6 als Federteller dient.

Der Vorabstreifer 4 ist ein an beiden Stirnseiten offener Hohlkörper, dessen Axialbohrung in Fig. 2

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mit 4b bezeichnet ist. Auch der Stempelkörper Ib weist
eine Axialbohrung 7 auf, die bei 8 an eine Druckluftquelle angeschlossen werden kann.

Der Abstreckziehstempel 1 wird durch eine
Spannschraube 9 an einem Spannkopf 10 gehalten und durch einen bekannten, nicht dargestellten Mechanismus, beispielsweise einen Kurbeltrieb, hin- und hergehend angetrieben. Zwischen dem mit 11 bezeichneten Stempelhalter und der unteren Stirnfläche des Spannkopfes 10 ist eine Abstimm scheibe J(12?f angeordnet.

Der mit einer Schulter 13 versehene Stempel 1 befindet sich gemäss Fig. 1 in seinem unteren Totpunkt, in welchem der Umformvorgang beendet ist und der Rücklauf des Stempels beginnt. Das am Stempelumfang haftende Werkstück, in diesem Falle ein kreiszylindrischer
Dosenrumpf l4, wird beim Rücklauf des Stempels mit
hochgezogen und muss dann, sobald der Stempel die Matrize verlassen hat, vom Stempelurnfang abgestreift werden. Zu diesem Zwecke ist an der Aussenflache des Stempelkopfes la. ein in seiner Gesamtheit mit 15 bezeichneter Abstreifer angeordnet, der sieh am Stempelumfang in Richtung der Stempelachse bei Ueberschreitung einer vorbestimmten Grenzkräft verschieben lässt und in der unteren Totpunktlage des Stempels (Fig. 1) gegen die Stempelsch.u3.ter 13 anliegt.

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Der Abstreifer 15 weist eine Hülse 16 auf, deren untere, der Matrize 2 zugewandte Kante, eine konische, nach unten gerichtete Verjüngung 17 besitzt, die nachstehend als Aufweitschräge 17 bezeichnet wird. Die Hülse 16 ist durch zwei in entsprechenden Ringnuten gelagerte Friktionsringe 18 durch Reibung am Stempelumfang gehalten, so dass der Abstreifer 15 beim Aufwärtshub des Stempels 1 vom letzteren mitgenommen wird. Da-

bei trifft der mit einem leicht konischen Mantel versehene Abstreifer 15 jedoch alsbald auf die ebenfalls konisch ausgebildete Innenfläche eines ortsfesten Halters 20, der den Abstreifer somit festhält, während sich der Stempel 1 nach oben zurückzieht. Bei dieser Relativbewegung zwischen Stempel 1 und Abstreifer 15 wird der am unteren Endabschnitt des Stempels sitzende Dosenrumpf

14 abgestreift und kann dann von den bereitstehenden Transportorganen übernommen und weiter-Tbef ordert werden.

Durch die Aufweitschräge 17 des Abstreifers

15 soll erreicht werden, dass die Mündung des Dosenrumpfes l4 gegen Ende des Abstreckziehhubes eine Aufweitung erfährt, wobei sieh die aufgeweitete Dosenrumpfmündung 19 gegen eine entsprechend geformte Ringfläche der Matrize anlegt oder aber eine Aufweitung ohne Abstützung ihrer Aussenflache erfährt. Der Abstand h der Stempelschulter von der Oberkante der Matrize 2 ist so gewählt, dass der Abstreifer 15 im unteren Totpunkt des Stempels mit seiner Auf weit schräge 17 auf der Mündung des Dosenrumpi'es 14

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aufliegt.

Die Aufweitschräge 17 des Abstreifers bildet bei einer bevorzugten Ausführungsform mit der Horizontalen einen Winkel von etwa 20 bis 40°. Dieser Winkel kann Jedoch in der Praxis innerhalb weiter Grenzen variieren»

Der in seiner Gesamtheit mit 20 bezeichnete Abstreiferhalter ist in Form eines den Stempel 1 konzentrisch umfassenden Halteringes 21 ausge-» bildet, dessen im oberen Teil nach innen ragender Ring-

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flansch 22 bis knapp an die Umfangsflache des Stempels heranreicht. Der Haltering 21 wird durch einen Bügel gehalten, der an einer verschiebbaren Halteplatte 24 angeordnet ist. Letztere ist mittels Spannschrauben 25 an einer am Pressenrahmen befestigten Halteschiene 26 angeschraubt.

Der Abstreiferhalter 20 ist in seinem unteren Teil mit Haltemagneteh 47 versehen, die den Abstreifer festhalten können*

Die bisher beschriebene Vorrichtung gestattet es, dem geformten Dosenrumpf 14 einerseits eine in dessen Mündungsbereich liegende Abstreifschräge I9 einzüformen, andererseits, den Dosenrumpf vom Stempelumfang abzustreifen. Mach dem Anformen der konischen Dosenrumpfmündung bewegt sich der Abstreifer mit dem Stempel und dem Dosenrumpf 14 aus der in Fig. 1 gezeichneten Lage nach oben,

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bis der Abstreifer auf den Halter 20 auftrifft. In dieser .. Stellung (Fig. 2) wird die konische Mündungsfläche des Dosenrumpfes durch den seinen Aufwärtshub fortsetzenden Stempel gegen die konische Abstreiffläche 17a gepresst und ' der Dosenrumpf vom Stempelumfang abgestreift. Dank der grossflächigen und gleichmässlgen, vollen Berührung zwischen Abstreifer und Dosenrumpf kann die mitunter bedeutende Abstreifkraft ohne jegliche Deformierung des-"dünnwandigen Dosenrumpfes über- -Y:

tragen werden. Die wirksame Abstreiffläche ist von der eventuell auftreffenden Zipfelbildung völlig unabhängig. ,

Durch Federn 28 belastete Abdrücker 27 mit Abdrückbacken 27a soILen das vollständige Abstreifen im Hin- f. blick auf einen seitlichen Weitertransport der Dosenrümpfe:' gestatten.

Fig. 2 zeigt den Dosenrumpf l4 kurz nach dem Abstreifen, wobei beispielsweise der linke Mündungsrand ; an der Stelle 32 einen aussergewohnlich hohen Zipfel auf- ': weist, der durch den Abdrücker 27 nach unten gedruckt wurde,

Der Abstreifer 15 wird nach dem AbstreifVorgang durch Permanentmagnete 47 in der(Fig. 2) gezeigten Lage gehalten, bis er beim darauffolgenden Stempelhub von der Stempelschulter I3 mitgenommen wird.

Der noch uriverformte Dosenrumpfrohling ist in Fig. 2 mit 33 bezeichnet.

Das gewählte Ausführungsbeispiel betrifft das Abstreifen eines Dosenrumpfes aus Stahl. Es sei daher ausdrücklich erwähnt, dass sich die beschriebene Vorrichtung zum Abstreifen gezogener Metallbehälter beliebigen Querschnitts eignet, die auch aus anderen Metallen oder Metallegierungen, z.B. Aluminium, Messing, gefertigt sein können.

Die beschriebenen Ausführungsformen stellen lediglich zur Erläuterung des Erfindungsgedankens dienende Beispiele dar, die im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche vom Fachmann innerhalb weiter Grenzen variiert werden können.

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Claims (5)

1. P a t e η ΐ a η s ρ r ü c h e

   zum Abstreifen eines durch Tiefziehen und/oder Abstreckziehen nahtlos geformten, becherförmigen, mit einer aufgeweiteten Mündung versehenen Behälters vom Stempel eines Umformwerkzeuges, insbesondere auf automatischen Mehrstufenpressen, mit einem eine Schrägschulter aufweisenden Aufweitorgang und einem eine dem Aufweitw ink el der Beliältermündung entsprechende Schräge aufweisenden Abstreifer, dadurch gekennzeichnet, daß Abstreifer und Aufweitorgang ein einziges Teil (15) bilden, dessen untere Schrägfläche (17) sowohl die Abstreiffläche als auch die Aufweitflache darstellt und das kombiniei-te Aufweit- und Abstreiforgang (15) an der Außenfläche des Stempels (l) beweglich gelagert ist, wobei der Aufwärtshub des Abstreif organe s ("15) durch einen ortsfesten, d.h. von der Stempelbewegung unabhängigen Halter (20) begrenzt ist und der Stempel (l) einen Mitnehmer (13) aufweist, dessen Abstand (h) von der Oberkante der Matrize (2) so gewählt ist, daß das Aufweit- und Abstreiforgang (15) im unteren Totpunkt des Stempels mit seiner Schrägflache (17) auf der Behältermündung (l4) aufliegt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ortsfeste Halter ein den Stempel (l) konzentrisch umfassender Haltering (2l) und der Mitnehmer eine am Stempelumfang angeordnete Ringschulter (13) ist.
3. 3· Vorrichtung nach Anspruch 1, zur Herstellung kreiszylindrischer Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß das kombinierte Aufweit- und Abstreiforgan (15) eine Hülse (l6) ist, deren untere, der Matrize (2) zugekehrte Kante nach unten verjüngt ist und die durch Haftorgane (l8, 47) am Stempelumfang gehalten ist.

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4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Haftorgane mindestens einen, im oberen Abschnitt des kombinierten Aufweit- und Afostreiforgan.es ( 15) angeordneten Friktionsring ( Io) und/oder mindestens einen am Halter" angeordneten Permanentmagneten (47) umfassen.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des kombinierten Aufweit- und Abstreiforganes (15) mindestens in dessen oberer Hälfte nach oben konisch verjüngt und der Halter (20) in Form einer zur Stempelachse konzentrisch gelagerten Auffangbüchse ausgebildet ist, deren Bohrung auf die Konizität des Abstreif- und Aufweitorganes (15) abgestimmt ist, wobei die Auffangbüchse an ihrer oberen Stirnseite einen radial gegen die Stempelachse gerichteten Ringflansch (22) aufweist.

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