DE2365766B2 - 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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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 Mehrstufenpressen, mit einem eine Schrägschulter aufweisenden Aufweitorgan und einem, eine dem Aufweitwinkel der Behältermündung entsprechende Schräge aufweisenden Abstreifer.

Die zur Herstellung nahtloser Metallbehälter dienenden Umformpressen benötigen bekanntlich Abstreifer, welche die geformten Behälter, beispielsweise Stahlblechdosenrümpfe, von dem zurücklaufenden Stempel abstreifen, damit die Behälter von den bereitstehenden Transportmitteln, z. B. Zangen, Greifer usw. erfaßt und zur nächsten Umformstation bzw. zum Auslaut befördert werden können. . . - ,

Die bekannten Abstreifer smd 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 Werkstücks liegt und damit zur Übertragung der Abstreifkraft lediglich die schmale, ungleichförmige Ringfläche der Werkstückoberkante zur Verfügung steht Vor allem ist hierbei jedoch zu brachten, daß der obere Rand des geformten, abzustreifender. Werkstückes aufgrund der unvermeidbaren Zipfelbildung wellenförmig ausgebildet ist, d. h. unregelmäßige Einbuchtungen und Vorsprünge aufweis· welche dem Abstreifer meistens nur sehr kleine Angriffsflächen darbieten. Die Folge hiervon ist, daß die Abstreifkraft einseitig auf den Behälterkörper übertragen wird 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 vor. 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 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.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.

F i g. 1 ist eine vereinfachte Schnittdarstellung und zeigt den Stempel im unteren Totpunkt des Umformhube-s.

ρ ig. 2 zeigt die gleiche Ausführungsform kurz nach iem Abstreifen des geformten Behälters und die

ρ ig. 3a und 3b veranschaulichen die Konstruktion eines Abstreifers.

Pas gewählte Ausführungsbeispifl bezieht sich auf *e Uinformstufen in einer Abstreckziehpresse, auf welcher becherförmige Dosenrümpfe aus Stahlblech hergestellt werden. Der Erfindungsgedanke läßt sich jedoch in jeder beliebigen UmformstuSe der bekannten Tiefziehpressen, der Abstreckziehpressen und selbstverständlich auch auf einer Kombination dieser beiden Pressentypen verwirklichen.

Die in F i g. 1 und 2 unter Verzicht auf unwesentliche Einzelheiten dargestellte Vorrichtung weist einen Abstreekziehstempel 1 sowie eine Matrize 2 auf. Die Matrize 2 ist mit einem bekannten, nicht dargestellten Abstreckziehring versehen, in welchen das umzuformende Werkstück durch den Stempel 1 hineingestoßen und im Durchmesser und bezüglich seiner Wanddicke verringert wird.

Der Abstreekziehstempel 1, hiernach nur noch »Stempel« genannt, weist einen Stempelkopf la auf, der mittels eines Fixierstiftes 3 mit dem Stempelkörper 16 lösbar verbunden ist. In der zentralen Bohrung des Stempelkopfes la ist ein an sich bekannter Vorabstreifer 4 gelagert, dessen kegelstumpfförmiger Abstreifkopf 4a 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 <a aus der Ausnehmung 5 herausragt.

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

Der Vorabstreifer 4 ist ein an beiden Stirnseiten offener Hohlkörper, der eine Axialbohrung Ab besitzt. Auch der Stempelkörper Xb weist eine Axialbohrung 7 auf, die an ihrer oberen Mündung 8 an eine Druckluftquelle angeschlossen werden kann.

Der Abstreekziehstempel 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 Stempelhalter 11 und der unteren Stirnfläche des Spannkopfes 10 ist eine Abstimmscheibe 12 angeordnet.

Der mit einer Schulter 13 versehene Stempel 1 befindet sich gemäß H g. 1 in seinem unteren Totpunkt, in welchem der Umformvorgang beendet ist und der Rücklauf des Stempels 1 beginnt. Das am Stempelumfang haftende Werkstück, in diesem Falle ein kreiszylindrischer Dosenrumpf 14, wird beim Rücklauf des Stempels 1 mit hochgezogen und -nuß dann, sobald der Stempel 1 die Matrize 2 verlasen hat. vom Stempelumfang abgestreift werden. Zu diesem Zwecke ist an der Außenfläche des Stempelkopfes la ein Abstreifer angeordnet, der sich am Stempelumfang in Richtung der Sternpelachse bei Überschreitung einer vorbestimmten Grenzkraft verschieben läßt und in der unteren Totpunktlage des Stempels 1 gegen die als Mitnehmer wirksame Stempelschulter 13 anliegt.

Der Abstreifer 15 weist eine Hülse 16 auf, deren untore, der Matrize 2 zugewandte Kante, eine konische, nach unten gerichtete Verjüngung besitzt, die nachstehend als Schrägfläche 17 bezeichne- wird. Die Hülse ist durch zwei in entsprechenden Ringnuten gelagerte Friktionsringe 18 du^ch Reibung am Stempelumfang gehalten, so daß der Abstreifer 15 beim Aufwärtshub des Stempels 1 vom letzteren mitgenommen wird. Dabei 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 15 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 weiterbefördert werden.

Durch die Schrägfläche 17 des Abstreifers 15 soll erreicht werden, daß die Mündung des Dosenrumpfes 14 gegen Ende des Abstreckziehhubes eine Aufweitung erfährt, wobei sich die aufgeweitete Dosenrumpfmündung 19 gegen eine entsprechend gefomte Ringfläche der Matrize 2 anlegt oder aber eine Aufweitung ohne Abstützung ihrer Außenfläche erfährt. Der Abstand h der Stempelschulter 13 von der Oberkante der Matrize 2 ist so gewählt daß der Abstreifer 15 im unteren Totpunkt des Stempels 1 mit seiner Schrägfläche 17 auf der Mündung des Dosenrumpfes 14 aufliegt. Die Schrägfläche 17 des Abstreifers 15 bildet bei einer bevorzugten Ausführungsform mit der Horizontalen einen Winkel von etwa 20 bis 40°. Dieser Winkel kann jedoch in der Praxis weiter Grenzen variieren.

Ein Abstreiferhalter 20 ist in Form eines den Stempel 1 konzentrisch umfassenden Halteringes 21 ausgebildet, dessen im oberen Teil nach innen ragender Ringflansch 22 bis knapp an die Umfangsfläche des Stempels 1 heranreicht. Der Haltering 21 wird durch einen Bügel 23 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 Haltemagneten 47 versehen, die den Abstreifer 15 feshalten können.

Die bisher beschriebene Vorrichtung gestattet es, dem geformten Dosenrumpf 14 einerseits eine in dessen Mündungsbereich liegende Abstreifschräge 19 einzuformen, andererseits den Dosenrumpf 14 vom Stempelumfang abzustreifen. Nach dem Anformen der konischen Dosenrumpfmündung bewegt sich der Abstreifer 15 mit dem Stempel 1 und dem Dosenrumpf 14 aus der in F i g. 1 gezeichneten Lage nach oben, bis der Abstreifer 15 auf den Halter 20 auftrifft. In dieser Stellung (F i g. 2) 50 wird die konische Mündungsfläche des Dosenrumpfes 14 durch den seinen Aufwärtshub fortsetzenden Stempel 1 gegen die konische Abstreiffläche 17a gepreßt und der Dosenrumpf 14 vom Stempelumfang abgestreift. Dank der großflächigen und gleichmäßigen, 55 vollen Berührung zwischen Abstreifer 15 und Dosenrumpf 14 kann die mitumer bedeutende Abstreifkraft ohne jegliche Deformierung des dünnwandigen Dosenrumpfes 14 übertragen werden. Die wirksame Abstreiffläche ist von der eventuell auftreffenden Zipfelbildung

60 völlig unabhängig.

Durch Federn 28 belastete Abdrücker 27 mit Abdrückbacken 27a sollen das vollständige Abstreifen im Hinblick auf einen seitlichen Weitertransport der Dosenrümpfe gestatten.

65 Fig.2 zeigt den Dosenrumpf 14 kurz nach dem Abstreifen, wobei beispielsweise der linke Mündungsrand an der Stelle 32 einen außergewöhnlich hohen Zipfel aufweist, der durch den Abdrücker 27 nach unten

gedrückt wurde.

Der Abstreifer 15 wird nach dem Abstreifvorgang durch Permanentmagnete 47 in der (F i g. 2) gezeigten Lage gehalten, bis er beim darauffolgenden Stempelhub von der Stempelschulter 13 mitgenommen wird.

Der noch unverformte Dosenrumpfrohling 33 ist in F i g. 2 abgebildet.

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

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. 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 Mehrstufenpressen, mit einem eine Schrägschulter aufweisenden Aufweitorgan und einem eine dem Aufweitwinkel der Behältermündung entsprechende Schräge aufweisenden Abstreifer, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schrägfläche (17) eines an der Außenfläche des Stempels (1) beweglich gelagerten Teils (15) den Abstreifer und das Aufweitorgan bildet, wobei der Aufwärtshub des Abstreifers durch einen ortsfesten Halter <20) begrenzt ist und der Stempel (1) einen Mitnehmer (13) aufweist dessen Abstand (Λ) von der Oberkante der Matrize (2) so gewählt ist, daß das Aufweitorgan und der Abstreifer im unteren Totpunkt des Stempels mit der Schrägfläche (17) auf der Behältermündung (14) aufliegt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ortsfeste Halter (20) ein den Stempel (1) konzentrisch umfassender Haltering (21), und der Mitnehmer (13) eine am Stempelumfang angeordnete Ringschulter ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, zur Herstellung kreiszylindrischer Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Aufweitorgan vereinigte Abstreifer (15) eine Hülse (16) ist. deren untere, der Matrize (2) zugekehrte Kante nach unten verjüngt ist und die durch Haftorgane (18, 47) am Stempelumf.1 ng gehalten ist.

4. Vorrichiiing nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daü die Haftorgane mindestens einen, im oberen Al.schnitt des mit dem Aufweitorgan vereinigten Abstreifers (15) angeordneten Friktionsring (18) und/oder mindestens einen am Halter angeordneten Permanentmagneten (47) umfassen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des mit dem Aufweitorgan vereinigten Abstreifers (15) mindestens in dessen oberer Hälfte nach oben 45, 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.