DE2409730C3 - Verfahren zur Herstellung eines Hohlnietes zur Befestigung einer AufreiBlasche am Deckelspiegel eines AufreiBdeckels an Dosen - Google Patents

Description

Der Gegenstand der Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlnietes dar, insbesondere zum Befestigen einer Grifflasche mit dem Deckelspiegel eines Aufreißdeckels für Dosen mit flüssigen, pastösen oder festen Füllgütern.

In der DT-OS 2164 488 wird ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlnietes beansprucht, wobei der zur Nietbildung benötigte Werkstoff im ersten Arbeitsgang durch eine Ringsicke um den Nietkopf bereitgestellt wird, die im zweiten Arbeitsgang zur Bildung des Nietschaftes planiert wird. In Weiterentwicklung dieses Verfahrens wird jetzt ein analog hergestellter Hohlniet vorgestellt, bei dem zunächst ebenfalls eine Ringsicke um den Hohlnietkopf geformt wird, die allerdings im zweiten Arbeitsgang nicht vollständig eingeebnet wird. Je nach Deckelkonstruktion ist es bei dieser Nietherstellung weiterhin möglich, die Ringsicke nur zonenweise einzuebnen.

Eine um den Hohlnietschaft ausgebildete Ringsicke erbringt den Vorteil, daß das Anheben der Lasche beim öffnen des Behälters erleichtert wird. Es ist zwar bereits durch die DT-OS 2100 580 bekannt, nach der Herstellung des Hohlnietes vor dem Vernietungsvorgang in einem besonderen Arbeitsgang um den Hohlniet Sicken anzubringen, die gleichfalls ein leichtes Anheben der Lasche beim öffnen des Deckels bewirken sollen. Bei dieser Fertigungstechnik, die das nachträgliche Ausbilden der Ringsicke vorsieht, ist jedoch nachteilig, daß dabei eine Deformation des Hohlnietschaftes möglich ist.

Die Vorteile des Anmeldungsgegenstandes gegenüber dem Verfahren nach der DT-OS 21 64 488 bestehen somit darin, daß bereits während der Nietformung eine Sicke um den Hohlniet gebildet wird, die beim Öffnungsvorgang des Aufreißdeckels ein elastisches Nachgeben des Deckelspiegels beim Anheben einer starren Aufreißlasche ermöglicht, ohne daß es hierbei zu Verletzungen am Finger oder zu einem Abreißen der Aufreißlasche kommt.

Wie in der DT-OS 21 64 488 erfolgt die Bildung des Hohlnietes in mehreren Arbeitsstufen, wobei der Nietkopf bei der Befestigung der Aufreißlasche im letzten Arbeitsgang in der Wanddicke nicht weiter

verschwächt wird.

In Weiterentwicklung des Verfahrens wird im erster Arbeitsgang zunächst durch einen von oben kommen den Hohlstempel ein Napf gebildet, der dann anschlie ßend durch einen von unten kommenden Stempel zi einer Ringsicke umgeformt wird, wobei sich eine Nietwölbung bildet, die größer ist als der Nietschaft de· fertigen Nietes. Die Vergrößerung der Nietwölbung irr ersten Zug ist im Gegensatz zur Ausführung in der DT-OS 21 64 488 notwendig, um eine ausreichend große Werkstoffoberfläche zur Bildung von Hohlniet einschließlich Ringsicke zur Verfügung zu haben.
. Im zweiten Arbeitsgang wird die Ringsicke nicht vollständig eingeebnet. Vielmehr bildet sich eine wellenförmige Zone rings um den Hohlniet aus, die ähnlich einer Membrane elastisch verformt werden kann.

Anhand folgender Figuren soll die Erfindung erläutert werden.

Fig. 1 zeigt in drei Darstellungen die zeitlich hintereinander ablaufenden Umformprozesse des ersten Arbeitsganges zur Nietbildung, im Schnitt durch das Werkzeug in einer möglichen Ausführungsform. Es wird durch einen Hohlstempel im ebenen Blech 2 ein Napf 3 streckgezogen, der dann durch einen entgegengesetzt wirkenden Stempel 4 zu einer Ringsicke 5 gestülpt wird.

F i g. 2 veranschaulicht die Bildung des Nietschaftes 6 im zweiten Arbeitsgang der Nietbildung bei nicht völliger Einebnung der Ringsicke 5 in ähnlicher Darstellung wie in Fig. 1. In den drei Fig. ist der zeitliche Ablauf der Umformungsvorgänge gezeigt. Die Ringsicke 5 wird durch Zusammenwirken zwei gegeneinander arbeitender Niederhalten 7 und 8 zurückgebildet, wobei der überschießende Werkstoff zur Bildung des Hohlnietschaftes verwendet wird. Die dabei sich bildende Beule 9 wird anschließend von einem Hohlstempel 10 über einen Stempel 11 zu einem zylindrischen Hohlnietschaft 6 umgeformt. Durch eine spezielle Gestaltung 12 des Stempels 11 wird um den Hohlnietschaft 6 die Ringsicke 5 nicht vollkommen eingeebnet. Es entsteht eine in sich geschlossene Ringsicke 13, die eine geringere Bauhöhe als die Ringsicke 5 aufweist.

F i g. 3 zeigt eine besondere Ausbildung der Zone um den Hohlniet nach Ablauf der in Fig. 2 dargestellten Arbeitsfolge. Die Ringsicke 13 ist vollkommen einplaniert worden und der hierbei überschießende Werkstoff zur Bildung des Nietschaftes verwendet worden.

F i g. 4 stellt in drei Darstellungen den zeitlichen Ablauf des Vernietvorganges des Deckelspiegels 14 mit der Aufreißlasche 15 im Schnitt durch das Werkzeug dar, der in bekannter Weise durch Flachschlagen des vorgezogenen Hohlnietes erfolgt. Eine Verschwächung der Wanddicke des Nietkopfes 29 im Vergleich zur Wanddicke des Bleches 14 findet hierbei nicht statt.

Fig. 5 veranschaulicht die Wirkungsweise der um den Hohlniet verlaufenden Ringsicke 13 in Verbindung mit einer aufgenieteten starren Aufreißlasche 15 beim öffnungsvorgang. Man erkennt im Schnitt einen Teil eines Dosenrumpfes 21, auf dem der Deckel 22 mittels eines Falzes 23 befestigt ist. Beim Hochheben der Lasche im Fingerloch 30 erfolgt eine Entlastung des Hohlnietes durch eine Verformung der Ringsicke 13 im Deckelspiegel 14.

Zur Verbindung einer Aufreißlasche an einem Deckelspiegel eines Aufreißdeckels, der vorwiegend aus Aluminiumblechen hergestelltwerden kann, verwendet

man heute Hohlniete, die eine absolute Dichtigkeit des Deckels gewährleisten. Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei bestimmten Verfahren der Hohlnietherstellung sowohl der Werkstoff als auch die Lackierung (als Korrosionsschutz) stark belastet werden, so daß gelegentlich Brüche oder Obc;flächenschäden auftreten, die für eine Massenfertigung nicht sinnvoll sind. Weiterhin muß der Niet eine derartige Stabilität aufweisen, daß er die Belastungen aufnehmen kann, die beim öffnen des Deckels mittels einer Lasche auftreten. Dies gilt besonders für die Verwendung starrer Laschen, die nur dann möglich ist, wenn die Zone um den Hohlniet durch Sicken so verformt worden ist, daß der Deckelspiegel beim Anheben der Laschen nachgeben kann und somit eine Überbelastung des Hohlnietes, die zu einem Abreißen der Lasche vom Deckelspiegel führen kann, vermieden wird. Sämtliche o. a. Anforderungen erfüllt das in der vorliegenden Erfindung beschriebene Verfahren zur Hohlni»therstellung.

Im ersten Artieitsschritt der Nietbildung wird zunächst der ebene Deckelspiegel 2 mittels zweier Niederhalter 16 und 17 im Werkzeug positioniert. Der von oben wirkende Hohlstempel 1 bildet zunächst einen Napf 3 durch einen Streckziehvorgang, wobei zunächst die Ringzone 18 gleichmäßig in der Wandung reduziert wird. Beim weiteren Niedergang des Hohlstempels 1 wird mittels des von unten wirkenden Stempels 4 eine Kugelkalotte 19 gebildet, die ähnlich der Zone 18 in der Wanddicke verschwächt worden ist. Eine Verletzung des Lackes bei diesen Operationen tritt bei Anwendung heute üblicher Lackqualitäten nicht ein. Desgleichen ist bei den Streckziehoperationen durch die Belastung verschiedener Zonen 18 und 19 der Werkstoff in keiner Weise überlastet.

Zur Bildung des Nietschaftes in der zweiten Stufe der Hohlnietherstellung wird zunächst die Ringsicke weitgehend eingeebnet. Dies geschieht dadurch, daß die Ringsicke 5, die im Werkzeug durch die Niederhalter 7 und 8 positioniert ist, durch eine Relativbewegung der gleichen Niederhalter zueinander umgeformt wird. Der zylindrische Nietschaft mit einem ebenen Nietkopf wird anschließend mittels des Stempels 10 durch das Unterwerkzeug 11 hergestellt, wobei der Werkstoff an die Kontur des Unterwerkzeuges angepreßt wird.

Durch eine besondere Gestaltung 12 des Unterwerkzeuges 11 wird eine Ringsicke 13, die eine Membranwirkung in der unmittelbaren Zone um den Hohlniet hervorruft, ohne zusätzliche Arbeitsvorgänge im gleichen Verfahren gebildet. Eine derartige Sicke 13 erleichtert beim öffnen eines Aufreißdeckels das Anheben der starren Lasche bis zum ersten Durchbrechen der Schwächungslinie 20 (siehe F i g. 5). Es ist auch möglich, in diesem Arbeitsgang durch eine spezielle Werkzeuggestaltung die Ringsicke nur zonenweise einzuebnen, sofern dies aus konstruktiven Gründen gewünscht wird.

Bei der Verwendung von Laschen mit Biegegelenken bietet sich eine Nietherstellung an, wie sie in Fig. 3 am Beispiel der Nietschaftgestaltung veranschaulicht ist. Bei dieser Fertigungstechnik wird die Bildung der Ringsicke 13, die sich um den Hohlniet erstreckt, durch völliges Einebnen der Ringsicke 5 vermieden.

Der dritte Teil der Arbeitsfolge zur Hohlnietherstellung ist der Vernietvorgang. Die Lasche 15 weist eine Bohrung 24 auf, die den Hohlnietschaft 6 aufnimmt. Der Nietkopf 29 wird durch Niederfahren des Nietstempels 25 gegen das Unterwerkzeug 26 gebildet, wobei eine Ambossierung 27 in Verbindung mit dem Gegenhalter 28 im Unterwerkzeug 26 verhindert, daß die Wanddicke des Nietkopfes 29 im Vergleich zur Wanddicke des vorgezogenen Nietkopfes 16 während dieses Arbeitsprozesses zusätzlich verringert wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Hohlnietes zum Verbinden zweier Bleche, insbesondere zum Befestigen einer Grifflasche mit dem Deckelspiegel eines Aufreißdeckels für Dosen mit flüssigen, pastösen oder festen Füllgütern, wobei das Material für die Nietbildung im ersten Arbeitsgang durch eine Ringsicke um den Niet zur Verfügung gestellt wird und die Materialbereitstellung durch Streckziehen erfolgt, wobei eine gleichmäßige Wanddickenreduktion im umgeformten Bereich stattfindet und die Nietbildung im zweiten Arbeitsgang unter Druckeinwirkung auf die Ringsicke erfolgt, wobei die Nietkopffläche keinen weiteren Verformungen ausgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß di·; zunächst um den Hohlnietschaft gebildete Ringsicke nicht vollständig eingeebnet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zunächst um den Hohlnietschaft gebildete Ringsicke zonenweise eingeebnet wird.