DE2723109A1 - Abstreifverfahren und abstreifer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen mit Gas arbeitenden inneren Abstreifer zum Abstreifen von napfförmigen Gegenständen von hin- und herbeweglichen Stempeln, nachdem Metallbearbeitungsvorgänge an den Gegenständen ausgeführt worden sind. Weiter ist ein Hauptanwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Prinzips eines mit Gas arbeitenden inneren Abstreifers ein Bodymaker (d.h. eine Anlage zum Tiefziehen und Abstrecken von Konservendosen-Körpern) und dgl. in Verbindung mit einem herkömmlichen äußeren Abstreifer. Grundsätzlich .beinhaltet das Innenabstreiferprinzip nach der Erfindung, daß in der

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Stempelkammer vor dem Abstreifen ein vorbestimmtes Gasvolumen, z. B. ein Luftvolumen bei einem vorbestimmten Druck, eingeschlossen wird, der merklich oberhalb des Atmosphärendruckes liegt, und nach vorn in freier Strtfmungsverbindung mit dem abzustreifenden fertigen Gegenstand steht und durch diesen eingeschlossen gehalten wird. Daher wird, wenn das Abstreifen eines Gegenstandes beginnt und schließlich zum vollständigen Abstreifen führt, ein zunehmend freiliegendes Innenvolumen des Gegenstands zu dem Stempelkammervolumen addiert, was dem eingeschlossenen Gas gestattet, zunehmend zu expandieren und seinen Druck zu verringern, wobei das Anfangskammervolumen und der Anfangsgasdruck in bezug auf das Innenvolumen des fertigen Gegenstands so vorbestimmt sind, daß das Gas, daß die Stempelkammer und der Gegenstand gemeinschaftlich enthalten, kontinuierlich einen inneren Abstreifdruck, der größer ist als der Atmosphärendruck, während des gesamten Abstreifvorganges auf den Gegenstand ausübt, aber im Zeitpunkt der Beendigung des Abstreifens im wesentlichen auf Atmosphärendruck verringert sein wird. Das Gesamtergebnis ist ein wirksamer Abstreifvorgang ohne Zusammendrücken oder Ausbauchen des fertigen Gegenstands währenddes Abstreifens, obgleich der fertige Gegenstand ziemlich dünnwandig sein kann.

Verschiedene Arten von metallischen, napfförmigen Gegenständen werden unter Verwendung von hin- und herbeweglichen Stempeln hergestellt, die einen napfförmigen Gegenstand durch Ziehringanordnungen hindurchführen und schließlich das Abstreifen des Gegenstands von dem Stempel nach Abschluß

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der durch die Ziehringanordnungen ausgeführten Metallbearbeitungsgänge erfordern. Ein Hauptbeispiel dafür in der modernen Fertigungstechnik ist das Formen von dünnwandigen metallischen Konservendosen-Körpern, das auf modernen Bodymakera erfolgt. Die fertige Konservendose, die auf diese Weise geformt wird, hat einen zweiteiligen Aufbau, d.h. ein Ganzes bildende Seiten- und Bodenwände, die schließlich nach dem Füllen durch einen Deckel verschlossen werden, wobei das einstückige Teil aus der Konservendosenseitenwand und der -bodenwand als Konservendosen-Körper bezeichnet wird.

Die erste Stufe des Formens von Konservendosen-Körpern besteht darin, daß eine kreisförmige Scheibe aus Blech oder Bandmetall ausgestanzt wird, woran sich ein erster Ziehvorgang anschließt, der zu einem relativ flachen metallischen Napf mit einem relativ großen Durchmesser führt, welcher eine Wanddicke in der Größenordnung von 0,30 bis 0,36 mm hat. Der Napf wird dann in geeigneter Weise in einen Bodymaker eingeführt, in welchem er über den Endteil eines hin- und herbeweglichen Stempels geschoben wird, der gerade den Vorwärtshub seiner Hin- und Herbewegung beginnt. Während des Stempelvorwärtshubes wird der Konservendosen-Körper durch eine Reihe von Ziehringen hindurchgeführt, währenddessen er möglicherweise einem Nachziehvorgang ausgesetzt ist, aber zumindest mehrere Wandabstreckziehstufen führen zu einem relativ tiefen Napf, der einen kleineren Durchmesser und eine Wanddicke in der Größenordnung von 0,1 mm hat. Bei Beendigung des Stempelvorwärtshubes in Vorwärtsrichtung und

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unmittelbar Im Anschluß an den Austritt aus den Wandabstreckzlehrlngen wird der Napf gegen eine Bodenformmatrize gedrückt, durch die die Konservendosenbodenwand nachgeformt wird, und kurz nach dem Umkehren der Stempelbewegung In den Stempelrückwärtshub wird das offene Ende der Napfseitenwand erfaßt, um die Bewegung des Napfes im wesentlichen anzuhalten, wobei mit sich fortsetzender Rückwärtshubbewegung des Stempels der Napf von diesem abgestreift wird.

Mit zunehmender Ausgeklügeltheit von Bodymakern, die insgesamt in der beschriebenen Weise arbeiten, können die Fertigungsgeschwindigkeiten in der Größenordnung von 120 bis 150 Zyklen pro Minute oder kombinierten Stempelvorwärts- und Stempfelrückwärtshüben pro Minute gehalten werden. Diese relativ hohen Geschwindigkeiten haben angesichts der extrem geringen Wanddicken des fertigen Konservendosen-Körpers aufgrund der Fortschritte in der Ziehringkonstruktion Maßnahmen erforderlich gemacht, die über das oben beschriebene bloße äußere Erfassen des Konservendosen-Körpers, d.h. über die Verwendung eines äußeren Abstreifers hinausgehen, um den Konservendosen-Körper von dem Stempel erfolgreich abzustreifen, ohne daß seine dünnen Seitenwände in unzulässiger Weise beschädigt werden. Daher ist eine innere Abstreifhilfe erforderlich geworden, um den äußeren Abstreifer mit dieser inneren Abstreifhilfe zu unterstützen, die meistens aus einem mechanisch betätigten inneren Stößel besteht, der innerhalb des Umfangs des Stempels angeordnet ist und die Bodenwand des Konservendosen-Körpers innen berührt.

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Der innere 'Abstreifhilfsstößel ist normalerweise in eingefahrener Stellung im Innern des Stempels während des überwiegenden Teils der Hin- und Herbewegung des Stempels, er wird aber zeitgerecht durch mechanische Betätigung in eine ausgefahrene Stellung an der Bodenwand des Konservendosen-Körpers gebracht und drückt den Konservendosen-Körper in genau dem richtigen Zeitpunkt von dem Stempel weg, in welchem der äußere Abstreifer mit den Seitenwänden an dem offenen Ende des Konservendosen-Körpers in Berührung gebracht wird.

Es ist zu erkennen, daß bei den extrem hohen Stempelgeschwindigkeiten und cer kontinuierlichen Stempelbewegung das Vorsehen dieser mechanisch betätigten inneren Abstreifhilfe in Form eines Stößels notwendigerweise ziemlich kompliziert und teuer ist. Selbst mit der Stempelgeschwindigkeit bei der niedrigeren Fertigungsgeschwindigkeit von 120 Konservendosen-Körpern pro Minute bedeutet das, daß wenigstens zwei oder mehr Konservendosen-Körper-Abstreifvorgänge pro Sekunde ausgeführt werden, und es ist klar, daß eine ausgeklügelte Zeitsteuerung zum Koordinieren der Bewegung des mechanisch betätigten inneren Abstreifhilfsstößels mit der Bewegung des äußeren Abstreifers erforderlich ist, die alle dem Verschleiß ausgesetzt sind, der eine häufige Wartung zwecks Aufpolieren erforderlich macht. Darüberhinaus muß eine freie innere Entlüftung durch den Stempel für das Innere des fertigen Konservendosen-Körpers während des Abstreifens vorhanden sein, um das Ziehen eines Vakuums inner-

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halb des Konservendosen-Körpers während dieses Abstreifens zu eliminieren. Ein solches Vakuum wäre nicht nur in der Lage, die Relativabstreifbewegung des Konservendosen-Körpers von dem Stempel zu verhindern, sondern könnte auch ein Zusammendrücken des dünnwandigen Konservendosen-Körpers verursachen, was zu einem Ausschußerzeugnis führen würde.

Es sind bereits verschiedene Versuche gemacht worden, um diesen relativ komplizierten und teueren, mechanisch betätigten Stößel für die innere Abstreifunterstützung zu eliminieren und denselben lediglich durch unter Druck stehende Luft zu ersetzen. Ein Strom von Luft unter relativ

2 hohem Druck in der Größenordnung von 6 bis 7 kp/cm wurde innerhalb des Stempels geschaffen und ein zeitgesteuertes Ventil wurde genau in dem Zeitpunkt zu der Bodenwand des Konservendosen-Körpers hin geöffnet, in welchem der äußere Abstreifer mit dem Konservendosen-Körper in Berührung kam, wobei der HD-Luftstrom während der gesamten Abstreifbewegung aufrechterhalten wurde. Solche Versuche wurden jedoch schnell wieder aufgegeben, und zwar angesichts der Tatsache, daß zwar durch die Kraft, die durch den HD-Luftstrom in dem Zeitpunkt des Einleitens der Abstreifbewegung erzeugt wird, um den Konservendosen-Körper von dem StempeT'loszubrechen^und nun die Relativbewegung zwischen ihnen für das Abstreifen einzuleiten, fast augenblicklich das Vollenden der Abstreifbewegung noch mit der inneren Kraft des HD-Luftstroms bewirkt wurde, daß jedoch der Konservendosen-Körper mit einer beträchtlichen Rückwärtskraft von dem Stempel ."geschossen"

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wurde. Der Konservendosen-Körper verläßt deshalb den Stempel beinahe wie ein Geschoß und prallt gegen die Fornunatrize die er gerade verlassen hat, so daß nicht nur der Konservendosen-Körper so beschädigt wird, daß er überhaupt nicht mehr benutzt werden kann und sehr wahrscheinlich die Formmatrize so beschädigt wird, daß sie ausgetauscht werden muß, sondern daß überhaupt eine äußerst gefährliche Situation geschaffen wird. Wenn der Luftdruck auf einen Wert verringert wurde, der ausreichend niedrig war, um das "Herunterschießen" von dem Stempel zu vermeiden, so stand keine Kraft als Abstreifhilfe zur Verfügung.

Bei dem Versuch, diese mit Lufteinleitung arbeitende Ausführungsform der inneren Abstreifhilfe in eine verwendbare Form zu bringen, wird bei einer bekannten Konstruktion derselbe HD-Luftstrom im Innern des Stempels benutzt und gegen die Bodenwand des Konservendosen-Körpers gerichtet, allerdings zusätzlich mit einem Ventilstößel, der normalerweise in eine Schließstellung gedruckt wird und ansonsten durch die Bodenwand des besonderen Konservendosen-Körpers gesteuert wird. In dieser Schließstellung erstreckt sich der Ventilstößel zu der Bodenwand des Konservendosen-Körpers, bevor die Bodenwand gewölbt wird, wodurch der HD-Luftstrom während des gesamten Abstreckens der Wand des Konservendosen-Körpers und bis zur Berührung der Formmatrize an dem Ende des Stempelvorwärtshubes in einem Absperrzustand gehalten wird. Das Wölben des Konservendosen-Körpers durch die Formmatrize führt zu einer Vertiefung in der Bodenwand

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des Konservendosen-Körpers und während der Bildung dieser Vertiefung drückt die Bodenwand den Ventilstößel innerhalb des Stempels nach rückwärts, um dem HD-Luftstrom nun direkten Zugang zu der Bodenwand des Konservendosen-Körpers zu verschaffen. Wenn der äußere Abstreifer den Abstreifvorgang beginnt, durch den sich die entgegengesetzte Relativbewegung zwischen dem Konservendosen-Körper und dem Stempel ergibt, und sobald der Konservendosen-Körper von dem Stempel um die sehr kleine Strecke der gewölbten Vertiefung abgestreift worden ist, wird der Ventilstößel nicht länger durch die Bodenwand des Konservendosen-Körpers in Offenstellung gehalten, sondern es wird ihm gestattet, sich in seine normalerweise vorhandene Schließstellung zu bewegen, wodurch der HD-Luftstrom abgesperrt wird. Das bedeutet, daß die HD-Luft in den Konservendosen-Körper und gegen dessen Bodenwand nur ganz am Anfang der Abstreifbewegung geleitet wird und daß die weitere Zufuhr von Luft dann sofort gesperrt wird.

Obgleich die letztgenannte bekannte Konstruktion der Innenlufteinleitung als Abstreifunterstützung das oben dargelegte Problem des"Herunterschießens" des Konservendosen-Körpers von dem Stempel mit den dadurch hervorgerufenen Beschädigungen und den damit verbundenen Gefahren beseitigt, weist sie viele Nachteile auf, die ihre Anwendung verbieten. Ein sehr großer Nachteil besteht darin, daß bei der Steuerung des HD-Luftstroms in Abhängigkeit von der Verwendung der Bodenwand des Konservendosen-Körpers die Abstreifunterstützung nur anwendbar ist, um das anfängliche Losbrechen des Konser-

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vendosen-Körpers von dem Stempel bei der Einleitung der Relativabstreifbewegung und für eine sehr kurze Zeitspanne danach zu unterstüzten. Da der Druckluftstrom so schnell abgeschaltet wird, tritt kein ausreichendes Luftvolumen trotz des hohen Druckes in den Konservendosen-Körper ein, um eine Abstreifhilfskraft durch die Luft in den lezten Phasen des Abstreifens des Konservendosen-Körpers aufrechtzuerhalten.

Dadurch wird nicht nur jegliche innere Abstreifunterstützung während dieser letzten Phasen des Abstreifens vollständig eliminiert, sondern sobald der Innenluftdruck in dem Konservendosen-Körper auf Atmospährendruck abnimmt und infolge des stetig größer werdenden freigegebenen Innenvolumens des Konservendosen-Körpers fortfährt, unter den Atmosphärendruck abzunehmen, wird innnerhalb des Konservendosen-Körpers ein Vakuum gezogen. Die Erzeugung eines Vakuums innerhalb des Konservendosen-Körpers während der Abstreifbewegung kann, wie oben dargelegt, sowohl den AbstreifVorgang verhindern als auch ein Zusammendrücken des Konservendosen-Körpers und dessen Beschädigung bis zur Unbenutzbarkeit verursachen. Das Zusammendrücken des Konservendosen-Körpers ist eine Gefahr, die besonders dort vorhanden ist, wo die Uanddicken des metallischen Konservendosen-Körpers die niedrigen Werte in der Größenordnung von 0,1 mm haben, die durch moderne Bodymaker erzeugt werden. Außerdem, selbst wenn die Wanddicken des Konservendosen-Körpers eine ausreichende Festigkeit hätten, um das Ziehen des Vakuums auszuhalten, wobei die Kontrolle des Volumens der eingeleiteten Luft

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von der besonderen Wölbungsvertiefung in der Konservendosen-Körper-Bodenwand abhängig ist, ist klar, daß diese bekannte Konstruktion der Innenabstreifhilfe durch die besondere Konservendosen-Körper-Konstruktion, d.h. durch die genaue Form der fertigen Bodenwand des Körpers stark eingeschränkt wird.

Die Erfindung schafft deshalb einen mit Gas arbeitenden inneren Abstreifer zum Abstreifen von napf- oder becherförmigen Gegenständen von hin- und herbeweglichen Stempeln, nachdem Metallbearbeitungsgänge an solchen Gegenständen ausgeführt worden sind, wobei der mit Gas arbeitende innere Abstreifer die Schwierigkeiten und Nachteile der bekannten Innenabstreiferkonstruktionen beseitigt.

Gemäß der Erfindung wird ein Volumen von unter Druck stehendem Gas insgesamt innerhalb des Stempels wenigstens vor dem Ausführen des erforderlichen Gegenstandsabstreifvorganges eingeschlossen, wobei das unter Druck stehende Gas durch den Gegenstand über dem Stempelendteil eingeschlossen gehalten wird. Dann verteilt sich während der Bewegung des Gegenstands relativ zu dem Stempel während des Abstreifens des Gegenstands das unter Druck stehende Gas frei zwischen seinem ursprünglichen Einschließungszustand durch den Stempel und zunehmend größeren freiliegenden Innenvolumenteilen des Gegenstands, was schließlich zu einem maximalen Einschliessungsvolumen für das Gas in dem Zeitpunkt des vollständigen Abstreifens des Gegenstands von dem Stempel führt. Durch vorheriges richtiges Bemessen des ursprünglich eingeschlos-

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senen Gasvolumens und des Druckes vor dem Abstreifen, wobei der Gasdruck merklich oberhalb des Atmospährendruckes liegt, und zwar alles in Beziehung zu dem Innenvolumen des abzustreifenden Gegenstands,kann ein Überdruck gegenüber dem Atmosphärendruck für das Gas im wesentlichen während des gesamten AbstreifVorganges und derart aufrechterhalten werden, daß der Druck des eingeschlossenen Gases in dem Zeitpunkt des vollständigen Abstreifens nicht wesentlich unter dem Atmosphärendruck liegt.

Weiter schafft die Erfindung einen mit Gas arbeitenden inneren Abstreifer der vorstehend beschriebenen allgemeinen Bauart, welcher die Gefahr des Zusammendrückens des Gegenstands während des Abstreifvorganges positiv eliminiert. Wie oben dargelegt, besteht während des Abstreifens von becherförmigen Gegenständen von einem Stempel, insbesondere dann, wenn die Gegenstandswände eine relativ geringe Dicke haben und wenn ein nennenswertes Vakuum innerhalb des Gegenstands während des AbstrelfVorganges erzeugt wird, die grosse Gefahr, daß der Gegenstand zusammengedrückt wird. Durch Anwendung der Lehren der Erfindung kann jedoch diese Gefahr einer Vakuumerzeugung ziemlich leicht positiv kontrolliert werden. Einfach durch richtiges Auswählen und Bemessen des Druckes des eingeschlossenen Gases und der entsprechenden Gasvolumina kann der Innengasdruck innerhalb des Gegenstands in dem Zeitpunkt des vollständigen Abstreifens so vorbestimmt werden, daß er praktisch jeden gewünschten Wert hat und insbesondere niemals wesentlich kleiner als der Atmosphärendruck ist, wodurch die Gefahren des Zusammendrückens des

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Gegenstands infolge eines Vakuums beseitigt werden.

Ferner schafft die Erfindung einen mit Gas arbeitenden inneren Abstreifer der vorstehend dargelegten allgemeinen Bauart, bei welchem das Herunterstoßen oder das "Herunterschiessen" des Gegenstands von dem Stempel in dem Zeitpunkt des vollständigen Abstreifens ebenso leicht und genau kontrolliert werden kann. Aufgrund derselben Überlegungen, die oben dargelegt worden sind, kann der Innengasdruck innerhalb des Gegenstands in dem Zeitpunkt des vollständigen Abstreifens so genau kontrolliert werden, daß er jeden vernünftigen Wert oberhalb des Atmospährendrucks hat, der als erwünscht angesehen wird. Obgleich wahrscheinlich in den meisten Fällen ein Endinnendruck, der im wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck ist, am erwünschtesten wäre, falls Drücke oberhalb des Atmosphärendruckes als vorteilhaft angesehen werden, um einen kontrollierten Bereich des Herunterstoßens des Gegenstands von dem Stempel während des Abstreifvorganges zu schaffen, ist es lediglich durch die korrekte Einstellung der verschiedenen Wertfaktoren leicht möglich. Diese Anpassungfähigkeit stellt einen offensichtlichen Vorteil der Erfindung dar.

Außerdem schafft die Erfindung einen mit Gas arbeitenden inneren Abstreifer der oben dargelegten allgemeinen Bauart, der in einer speziellen Ausführungsform eine Anfangslosreißkraft auf den Gegenstand bei dem Beginn der Relativabstreifbewegung zwischen dem Gegenstand und dem Stempel ausübt, wobei diese Anfangslosreißkraft eine kontrollierte zuneh·

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mende Größe hat, aber nur für einen genau kontrollierten Teil des gesamten Gegenstandsabstreifvorganges, wobei der Gasdruck in dem Zeitpunkt des vollständigen Abstreifens noch den gewünschten kontrollierten Wert hat, der sich üblicherweise dem Atmosphärendruck nähert oder im wesentlichen gleich diesem ist. Dieses Merkmal der Erfindung ist von besonderem Vorteil, wenn der Gegenstand aus Metallen geformt wird, die einen fertigen Gegenstand ergeben, dessen Abstreifen einen hohen Grad an Schwierigkeit bietet. Weiter ist dieses Merkmal der Erfindung besonders bei der Formung von becherförmigen Gegenständen anwendbar, an welchen eine Reihe von Metallbearbeitungsgängen ausgeführt werden, von denen der letzte ein Wölbungsvorgang ist, durch den die Endwand des Gegenstands aus einer insgesamt sich radial erstreckenden oder ebenen Lage in eine nach innen vertiefte Lage gebracht wird, wie im folgenden noch ausführlicher erläutert.

Schließlich schafft die Erfindung einen mit Gas arbeitenden inneren Abstreifer, der oben dargelegten allgemeinen Bauart, welcher alle vorgenannten Vorteile aufweist, aber trotzdem eine ziemlich einfache Form haben kann, die ein Minimum an Herstellungskosten erfordert und über eine lange Zeit betriebsfähig ist, ohne daß praktisch eine Wartung erforderlich ist. In der ersten der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das Grundelement, das geschaffen werden muß, der Einschließungshohlraum für unter Druck stehendes Gas innerhalb des Stempels, der frei nach vorn über den Endteil des Stempels und dadurch frei mit der Innenseite der

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Endwand des Gegenstands in Verbindung bringbar ist. In maximal vereinfachter Form kann das Einleiten von unter Druck stehendem Gas, beispielsweise von Luft in den Einschliessungshohlraum des Stempels einfach über eine öffnung von kontrollierter Größe erfolgen, die das unter Druck stehende Gas in einem konstanten Strom aufnimmt und langsam in den Stempelhohlraum einläßt, damit der vorbestimmte Gasdruck in dem Hohlraum während der Stempelbewegung vor dem Abstreifen aufgebaut wird und der richtige Druck in dem Moment des Beginns der Abstreifbewegung vorhanden ist. In diesem Fall wird der mit Gas arbeitende innere Abstreifer ohne die Verwendung von bewegten Teilen geschaffen. In dem Fall der speziellen Ausführungsform der Erfindung, die oben erläutert worden ist, ist der einzige erforderliche weitere Zusatz ein einfaches Rückschlagventil innerhalb des Stempelhohlraums, das unter Druck stehendes Gas in Vorwärtsrichtung frei durchläßt, aber die Strömung von unter Druck stehendem Gas in Rückwärtsrichtung verhindet, so daß selbst bei dieser etwas komplexeren Spezialausführung ein äußerst vereinfachtes Rückschlagventil das einzige bewegliche Element ist.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung

eine typischen Bodymakers zum Herstellen von metallischen Konservendosen-Körpern, der mit dem inneren

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Abstreifer nach der Erfindung versehen ist,

Fig. 2 . eine vergrößerte schematische Ver

tikalschnittansicht in der Richtung der Pfeile 2-2 in Fig. 1, die die Werkzeuganordnung des Bodymakers von Fig. 1 zeigt, wobei der Bodymakerstempel sich in dem Anfangsteil seines Vorwärtshubes befindet, in welchem er gerade einen Konservendosenbecher berührt,

die Fig. 3 und 4 Ansichten ähnlich der von Fig. 2,

welche fortschreitende Positionen des Stempels zeigen, wobei ein Konservendosen-Körper vollständig hergestellt und dann von dem Stempel abgestreift wird,

Fig. 5 eine vergrößerte Vertikalteilschnitt

ansicht des vorderen Endteils des Stempels mit einem darauf befindlichen Konservendosen-Körper mit abgestreckter Wand vor dem Wölbungsvorgang, wobei der Stempel mit einer ersten bevorzugten Ausführungsform des mit Gas arbeitenden inneren Abstreifers nach der Erfindung verse-

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hen ist,sich in seinem Vorwnrtshub befindet und den mit abgestreckter Wand versehenen Konservendosen-Körper durch den äußeren Abstreifer hindurchzuführen beginnt,

Fig. 6 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 5,

wobei aber der Stempel in dem Anfangsteil seines Rückwärtshubes nach Beendigung des Wölbungsvorganges an dem Konservendosen-Körper und in der Position dargestellt ist, in welcher gerade das offene Ende des Konservendosen-Körpers am Beginn des Abstreifvorganges den äußeren Abstreifer berührt,

Fig. 7 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 6,

wobei sich aber der Konservendosen-Körper in einer Zwischenposition des AbstreifVorganges befindet,

Fig. 8 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 7,

wobei aber der Konservendosen-Körper beinahme vollständig von dem Stempel abgestreift ist,

Fig. 9 eine ähnliche Ansicht wie in Fig. 5,

wobei aber der Stempel mit einer

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zweiten bevorzugten Ausführungsform des mit Gas arbeitenden inneren Abstreifers nach der Erfindung versehen ist,

Fig. 10 eine vergrößerte Vertikalteilschnitt

ansicht in der Richtung der Pfeile 10-10 in Fig. 9,

Fig. 11 eine vergrößerte Vertikalteilschnitt

ansicht in der Richtung der Pfeile 11-11 in Fig. 9,

Fig. 12 eine Ansicht ähnlich wie in Fig. 9,

wobei aber der Stempel sich genau am Beginn des AbstreifVorganges befindet, und

Fig. 13 eine Ansicht ähnlich der von Fig. 12,

wobei sich aber der Konservendosen-Körper in einem Zwischenstadium des AbstreifVorganges befindet.

Die Prinzipien des mit Gas arbeitenden inneren Abstreifers nach der Erfindung sind, wie oben dargelegt, allgemein zum Abstreifen von napf- oder becherförmigen Gegenständen von hin- und herbeweglichen Stempeln nach dem Ausführen von Metallbearbeitungsgängen an solchen Gegenständen anwendbar, wobei die verschiedenen Anwendungsfälle voll im Rahmen der Erfindung liegen. Ein Anwendungsfall jedoch, welcher beson-

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ders geeignet ist, ist die Verwendung als eine Abstreifhilfe für moderne Bodymaker, d.h. für moderne Anlagen zum Tiefziehen und Abstrecken von Konservendosen-Körpern bei dem Abstreifen von ziemlich dünnwandigen Konservendosen-Körpern von sich mit hoher Geschwindigkeit hin- und herbewegenden Stempeln des Bodymakers. Der mit Gas arbeitende innere Abstreifer nach der Erfindung wird für diesen Anwendungsfall beschrieben.

In Fig.l ist ein typischer moderner Hochleistungsbodymaker zum Herstellen von metallischen Konservendosen-Körpern gezeigt, welcher eine in ihrer Gesamtheit mit der Bezugszahl 20 bezeichnete Stempelantriebsanordnung, eine in ihrer Gesamtheit mit der Bezugszahl 22 bezeichnete Ziehringanordnung und eine in ihrer Gesamtheit mit der Bezugszahl 24 bezeichnete Becherzuführanordnung aufweist. Insbesondere enthält die Ziehringanordnung 22 gemäß den Fig. 2 bis 4 beispielshalber einen Nachziehring 26, eine Reihe von Wandabstreckringen 28, einen typischen äußeren Abstreifer, der in seiner Gesamtheit mit 30 bezeichnet ist, und eine Wölbungs- oder Bodenformmatrize 32, die alle mit üblichen Distanzstücken 34 in einem Rahmen 36 positioniert sind. Mit Ausnahme des Einbaus des mit Gas arbeitenden inneren Abstreifers nach der Erfindung hat der Bodymaker die typische Konstruktion, die nicht Teil der Erfindung ist, und ist aus den üblichen Werkstoffen, die für die beabsichtigten Zwecke geeignet sind, und durch übliche Herstellungsverfahren hergestellt, die alle bekannt sind.

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Um von der Umgebung, in der der Abstreifer nach der Erfindung zur Anwendung kommt, einen Begriff zu geben, sei darauf hingewiesen,daß in einem typischen Betriebszyklus des Bodymakers vorgeformte, relativ flache Metallbecher 38 aus Aluminium, Weißblech, Schwarzblech oder ähnlichen geeigneten Werkstoffen abwärts einer nach dem anderen in der Becherzuführanordnung 24 einem Teilpositionierjoch 40 (Fig. 2) zugeführt werden, während ein axial hin- und herbeweglicher Stempel 42, der durch die Stempelantriebsanordnung 20 angetrieben wird, in einer von dem Teilpositionierjoch 40 nach links zurückgezogenen Stellung gerade bei der Beendigung des Stempelrückwärts- oder Stempelrückhubes und am Beginn des Stempelvorwärts- oder Stempelarbeitshubes ist Bevor der Stempel 42 die in Fig. 2 gezeigte Stufe seines Vorwärtshubes erreicht, dringt ein Nachziehniederhalter axial in das offene Ende des Bechers 38 ein, der dann in dem Teilpositionierjoch 40 positioniert ist, und drückt das geschlossene Ende des Bechers gegen den Nachziehring 26 der Ziehringanordnung 22 und positioniert den Becher genau in einer axialen Linie mit dem Nachziehring und dem Axialbewegungsweg des Stempels 42. Unmittelbar danach beginnt der Stempel 42 seinen Vorwärtsarbeitshub, wobei er sich gemäß der Darstellung in Fig. 2 axial nach rechts bewegt und in den Nachziehniederhalter 44 und in den in seiner Lage gehaltenen Becher 38 eindringt, dadurch das geschlossene Ende des Bechers berührt und den Nachzieh- und Wandabstreckvorgang beginnt.

Wenn der Stempel 42 seinen Vorwärtsarbeitshub fortsetzt,

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wobei er axial gegen das geschlossene Ende des Bechers 38 drückt, führt er letzteren fortschreitend durch den Nachziehring 26 und die aufeinanderfolgenden Wandabstreckringe 28, relativ frei durch den äußeren Abstreifer 30 hindurch, wie im folgenden noch ausführlicher erläutert, und drückt ihn axial gegen die Wölbungs- oder Bodenforinraatrize 32 in die in Fig. 3 gezeigte Position. Das bewirkt, daß der flache, im Durchmesser größere Becher 38 in der Wanddicke von grössenordnungsmäßig 0,30 bis 0,36 mm bis größenordnungsmäßig 0,1 mm verringert wird, wobei der Durchmesser so verringert wird, daß der Becher fest an dem Endteil des Stempels 42 anliegt, und wobei die Länge sehr beträchtlich vergrößert wird, so daß nun aus dem Becher schließlich ein relativ dünnwandiger und relativ tiefer Konservendosen-Körper 46 gebildet wird. Nach dem Verlassen des letzten der Wandabstreckringe 28 und bevor er tatsächlich axial gegen das Wölbungswerkzeug 32 gedrückt wird, hat jedoch der Konservendosen-Körper 46, obgleich er eine fertige Seitenwand 48 hat, die nach rückwärts in einem etwas unregelmäßigen offenen Ende 50 endigt, eine ebene, halbfertige Bodenoder Endwand 52, aus der schließlich durch die Formmatrize 32 eine vertiefte, fertige Boden- oder Endwand 54 gebildet wird, wie im folgenden ausführlicher erläutert.

Somit wird dadurch, daß der Konservendosen-Körper 46 gegen die Formmatrize 32 gedrückt wird, die ebene, halbfertige Bodenwand 52 in die vertiefte, fertige Bodenwand 54 umgeformt und der Vorwärtsarbeitshub des Stempels 42 beendet. Der Stempel kehrt seine Bewegung axial um und beginnt seinen Rückwärtshub, und zwar gemäß der Darstellung in Fig.

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nach links. Anschließend setzt der Stempel 42 gemäß Fig. 4 seinen Rückwärtshub fort, wobei er sich von der Formmatrize 32 axial wegbewegt und den Konservendosen-Körper 46 mitführt, wie im folgenden noch ausführlicher erläutert. Nimmt man an, daß nur der äußere Abstreifer 30 vorhanden ist, so wird,wenn das offene Ende 50 der Konservendosenseitenwand 48 den äußeren Abstreifer berührt, wobei der Konserendosen-Körper 46 axial gestoppt wird, während der Stempel 42 seine axiale Rückwärtsbewegung fortsetzt, der Konservendosen-Körper von dem Stempel abgestreift. Nach dem vollständigen Lösen des Konservendosen-Körpers 46 von dem Stempel 42 fällt der Konservendosen-Körper axial zwischen dem äußeren Abstreifer 30 und der Formmatrize 32 von dem Stempel herunter und wird durch eine übliche Fördervorrichtung (nicht dargestellt) aufgenommen und aus dem Bodymaker abtransportiert, um abschließenden Bearbeitungsgängen zugeführt zu werden, die an ihm ausgeführt werden, einschließlich des Zuschneidens der Konservendosenkörperseitenwand 48 auf die genaue endgültige Länge.

Zum besseren Verständnis der Größe der Probleme, die durch die erfindungsgemäßen Verbesserungen gelöst werden, sollte beachtet werden, daß ein moderner Bodytnaker der gezeigten Art mit Geschwindigkeiten in der Größenordnung von 120 bis 125 Vorwärts- und Rückwärtshüben des Stempels 42 pro Minute arbeitet, um eine äquivalente Anzahl von Konservendosen-Körper-Form- und -Abstreifvorgängen pro Minute, mindestens zwei oder mehr pro Sekunde,auszuführen. Außerdem müssen während der Abstreifvorgänge die dünnwandigen Konservendosen-Körper 46 von dem Stempel 42 ohne nennenswerte Verformung

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abgestreift werden. Die sich anschließenden Zuschneidevorgänge sind gleichfalls extrem genaue Operationen und hängen davon ab, daß die fertigen Konservendosen-Körper 46 genau vorhersagbar geformt und frei von irgendwelchen Verformungen sind, zu welchen Verformungen der Seitenwände 48 und der offenen Enden 50 gehören. Wenn beispielsweise ein unrichtiges Abstreifen erfolgt, könnte ein fertiger Konservendosen-Körper 46 wellige Teile an dem offenen Ende 50 haben oder die Seitenwand 48 könnte ausgebaucht oder zusammengedrückt sein. In allen diesen Fällen wäre der sich ergebende Konservendosen-Körper Ausschuß.

Insbesondere hinsichtlich der Prinzipien der Erfindung ist oben bereits dargelegt worden, daß die durch den mit Gas arbeitenden inneren Abstreifer geschaffenen Verbesserungen in der hier beschriebenen Weise als Abstreifhilfe für die Konservendosen-Körper 46 benutzt werden, d.h. als Abstreifunterstützung für den herkömmlichen äußeren Abstreifer 30. Gemäß der Darstellung in Fig. 5 kann der herkömmliche äussere Abstreifer 30 einen üblichen Rahmen 56 mit einer zentralen, axialen Öffnung 58 aufweisen, an welchem mehrere nach rückwärts gerichtete Finger 60 radial schwenkbar gelagert sind, die normalerweise durch eine in sich geschlossene ringförmige Schraubenfeder 62, welche ein begrenztes radiales Auswärtsschwenken der Finger gestattet, federnd radial einwärts in eine Stellung gedrückt werden, in welcher sie einen Konservendosen-Körper erfassen können. Wenn also, soweit es den äußeren Abstreifer 30 betrifft, der Stempel 42 bei seinem Vorwärtshub den Konservendosen-Körper

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46 nun mit seiner ebenen, halbfertigen Bodenwand 52 aus dem letzten der Wandabstreckringe 28 hinaus- und durch die öffnung 58 des äußeren Abstreifers hindurchdrückt, werden die Finger 60 durch den Konservendosen-Körper nach außen gedruckt, um diesen durchzulassen und um dem Stempel schließlich zu gestatten, den Konservendosen-Körper gegen die Formmatrize 32 zu drücken, die die vertiefte, fertige Bodenwand 54 des Konservendosen-Körpers formt. Wenn der Stempel 42 seine Bewegung umkehrt und seinen Rückwärtshub beginnt, führt er den Konservendosen-Körper zurück zu den Fingern 60 des äußeren Abstreifers, die nach dem Durchgang des Konservendosen-Körpers 46 zurückgeschwenkt worden sind und nun das offene Ende 50 des Konservendosen-Körpers auf dem Umfang des Stempels erfassen und den Konservendosen-Körper stoppen, so daß bei fortgesetzter Rückwärtsbewegung des Stempels der Konservendosen-Körper von ihm abgestreift wird.

Der Stempel 42 hat die übliche äußere Erscheinung, d. h. er ist zylindrisch und über seinem Endteil 64 ist der Konservendosen-Körper 46 mit der halbfertigen oder fertigen Bodenwand 52 bzw. 54 angeordnet, die eine Stirnfläche 66 des Stempels bedeckt. Die Stempelstirnfläche 66 ist mit einer zentralen, axial einwärts gerichteten Vertiefung 68 versehen, die mit der Formmatrize 32 zusammenwirkt, um aus der halbfertigen Bodenwand 52 des Konservendosen-Körpers die fertige Bodenwand 54 zu formen, wie oben beschrieben.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 5 bis 8 enthält eine erste

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Ausführungsform des mit Gas arbeitenden inneren Abstreifers nach der Erfindung einen axial langgestreckten Hohlraum 70, der innerhalb des Stempels 42 gebildet ist und vorn vorzugsweise relativ nahe an der Stempelstirnfläche 66 endigt. Der Hohlraum 70 ist in Vorwärtsrichtung mit der Stempelstirnfläche 66 über eine relativ große öffnung 72 axial verbunden, die ausreichend groß ist, um einen relativ freien Strom von unter Druck stehendem Gas, beispielsweise Luft, aus dem Hohlraum durch die Stempelstirnfläche zu gestatten, ohne dadurch die Kontur der Stempelvertiefung 68 bezüglich ihrer Funktion des Zusammenwirkens mit der Formmatrize 32, nämlich des Umformens der ebenen Bodenwand 52 in die vertiefte Bodenwand 54 des Konservendosen-Körpers,zu stören. Der Hohlraum 70 ist radial begrenzt und durch die Seitenwände des Stempels 42 geschlossen und endigt hinten in einer radialen Trennwand 74.

In dieser besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Trennwand 74 mit einem wahlweise entfernbaren Stopfen 76 versehen, in welchem eine axiale Durchgangsöffnung 78 von bestimmter Größe gebildet ist. Die öffnung 78 hat einen relativ kleinen maximalen Radialquerschnitt, vergleicht man ihn mit dem Radialquerschnitt des Hohlraums 70 und der Stempelvorderöffnung 72, wie in Fig. 8 dargestellt. Axial hinterhalb der Trennwand 74 ist der Stempel 42 mit einer Gaszufuhröffnung 80 versehen, die im Radialquerschnitt nur geringfügig größer zu sein braucht als die öffnung 78 und beliebig größer sein kann. Die öffnung 80 erstreckt sich axial rückwärts durch den übrigen Teil des Stempels 42 und

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ist mit einer außerhalb des Stempels befindlichen Druckgasquelle in der üblichen Weise verbunden, beispielsweise über die üblichen biegsamen Leitungen, die nicht dargestellt sind. Auch bei dieser besonderen Ausführungsform der Erfindung sorgt die mit der Gaszufuhröffnung 80 verbundene Druckgasquelle für einen konstanten Strom von unter Druck stehendem Gas während der gesamten normalen, kontinuierlichen Bewegung des Stempels 42.

Das Grundprinzip des mit Gas arbeitenden inneren Abstreifers nach der Erfindung unter Verwendung des eben beschriebenen Aufbaus des Stempels 42, jetzt aber unter völliger Außerachtlassung der öffnung 78, besteht darin, daß ein vorbestimmtes Volumen von unter Druck stehendem Gas, beispielsweise von Druckluft, innerhalb des Stempelhohlraumes 70 bei einem vorbestimmten Druck gespeichert wird, der merklich oberhalb des Atmosphärendruckes liegt, und zwar mindestens unmittelbar vor dem Beginn des Abstreifens des Konservendosen-Körpers 46 von dem Stempelendteil 64, wie in Fig. 6 gezeigt. Zu dieser Zeit wird das gespeicherte HD-Gas in dem Stempelhohlraum 70 gehalten und an einem Vorwärtsströmen durch die Stempelöffnung 72 allein durch die nun vertiefte Bodenwand 54 des Konservendosen-Körpers 46 gehindert, so daß, wenn das Abstreifen des Konservendosen-Körpers 46 beginnt und sich in der Relativbewegung zwischen dem Konservendosen-Körper und dem Stempel 42 fortsetzt, wie in Fig. 5 gezeigt, das in dem Stempelhohlraum 70 gespeicherte HD-Gas frei vorwärts durch die Stempelöffnung und vor die Stempelstirnfläche 66 strömt und sich zwischen dem Stempelhohlraum und dem fort-

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schreitend größer werdenden freiliegenden Innenraum des Konservendosen-Körpers verteilt. Obwohl das ursprünglich gespeicherte Hochdruckgas noch innerhalb der Kombination aus dem Stempelhohlraum 70 und dem nun freiliegenden Innenraum des Konservendosen-Körpers 46 eingeschlossen wird, nimmt der Druck dieses Gases durch das größere Gesamtvolumen des Innenraums fortschreitend ab. Daher ist es durch richtiges Vorausberechnen und Bemessen des Volumens des Stempelhohlraumes 70, des gesamten Innenvolumens des Konservendosen-Körpers 46 und des Druckes des Hochdruckgases innerhalb des Stempelhohlraums unmittelbar vor dem Beginn des Abstreifvorganges möglich, den inneren Gasdruck auf den Konservendosen-Körper allmählich abnehmen zu lassen, aber während des gesamten Abstreifvorganges bis zum vollständigen Abstreifen des Konservendosen-Körpers von dem Stempelendteil 64, d.h. bis unmittelbar im Anschluß an die Position von Fig. 8 oberhalb des Atmosphärendruckes zu halten.

Nimmt man das statische, gespeicherte Hochdruckgas in dem Stempelhohlraum 70 unmittelbar vor dem Beginn des Abstreifens an, wie bei dem vorstehenden Grundprinzip dargelegt,d.h. ohne daß das vorausberechnete Druckgasvolumen während des gesamten AbstreifVorganges hinzugefügt ist, was leicht durch die Verwendung eines druckempfindlichen Einlaßventils anstelle der öffnung 78 erreicht werden kann, und nimmt man ferner an, daß der Druck des eingeschlossenen Gases innerhalb des kombinierten Stempelhohlraums 70 und innerhalb des Konservendosen-Körpers 46 genau in dem Zeitpunkt des vollständigen Abstreifens im wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck sein

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soll, also etwa 1 kp/cm , so können die Volumina des Hohlraums und des Konservendosen-Körpers leicht auf einen bestimmten Druck von Hochdruckgas oberhalb des Atmosphärendruckes innerhalb des Stempelhohlraums unmittelbar vor dem Beginn des AbstreifVorganges bezogen werden. Wenn beispielsweise das Volumen des Stempelhohlraums 70 1/5 des Innenvolumens des Konservendosen-Körpers 46 beträgt und wenn das innerhalb des Stempelhohlraums gespeicherte Hochdruckgas unmittelbar vor dem Beginn des AbstreifVorganges unter einem

Druck von etwa 6,3 kp/cm steht, so wird das gesamte kombinierte Stempelhohlraum- und Konservendosen-Körper-Innenvolumen, das das Gas unmittelbar vor der Beendigung des Abstreifvorganges oder unmittelbar vor dem Trennen des Konservendosen-Körpers von dem Stempel enthält, sechsmal so groß sein wie das Stempelhohlraumvolumen allein, wodurch der Gasdruck

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auf etwa 1 kp/cm oder Atmosphärendruck verringert wird.

Wenn der am Schluß vorhandene Druck des Gases unmittelbar vor der Beendigung des Abstreifens und unmittelbar vor der vollständigen Trennung einen vorbestimmten Wert oberhalb des Atmosphärendrucks haben soll, so kann das ebenfalls relativ leicht berechnet und realisiert werden, beispielsweise durch eine berechnete Zunahme des Gesamtvolumens des Stempelhohlraums 70 bei demselben Druck des eingeschlossenen Gases.

In der ersten bevorzugten Ausführungsform des mit Gas arbeitenden inneren Abstreifers, die in den Fig. 5 bis 8 dargestellt und oben beschrieben worden ist, ist jedoch das Volumen des Hochdruckgases innerhalb des Stempelhohlraums 70 unmittelbar vor dem Beginn des Abstreifvorganges kein

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statisches Volumen, sondern, da die öffnung 78 ständig zu dem Stempelhohlraum hin offen ist und ihr ein Druckgas sogar während des AbstreifVorganges ständig zugeleitet wird, wird eine relativ geringe Menge von unter Druck stehendem Gas in den Stempelhohlraum während des AbstreifVorganges eingeleitet. Das muß selbstverständlich bei der Bestimmung der verschiedenen Volumengrößen und Gasdrücke berücksichtigt werden und kann gleichfalls leicht vorausberechnet werden. Weiter wird mit der beschriebenen ersten Ausführungsform, die die öffnung 78 und das ihr ständig zuströmende Druckgas aufweist, eine Ausführungsform geschaffen, die keine bewegten Teile hat, was für eine lange Betriebslebensdauer sehr vorteilhaft ist.

Während des Betriebes des Bodymakers von Fig. 1 bis 4, der mit der ersten Ausführungsform des mit Gas arbeitenden inneren Abstreifers nach der Erfindung gemäß Fig. 5 bis 8 versehen ist, welcher in diesem Fall den herkömmlichen äußeren Abstreifer 30 beim Abstreifen unterstützt,wird ein relativ fla eher, mit relativ großem Durchmesser versehener metallischer Becher 38 mit einer Wanddicke von 0,30 bis 0,36 mm durch die Becherzuführanordnung 24 in das Teilpositionierjoch eingeführt, wenn der hin- und herbewegliche Stempel 42 seinen Rückwärtshub beendet, d.h. das Maximum seiner Zurückziehbewegung erreicht. Der Nacheiehniederhalter 44 bewegt sich vorwärts in den Becher 38, wobei er diesen an dem Nachziehring 26 positioniert, wenn der Stempel 42 seinen Vorwärtshub beginnt und dabei in den Nachziehniederhalter 44 und in den Becher 38 eindringt, wobei die Stempelstirn-

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fläche 66 in Anlage an der Bodenwand des Bechers 38 kommt. Die Becherbodenwand ist eben und in diesem insgesamt ebenen Zustand wird sie schließlich zu der ebenen, halbfertigen Bodenwand 52 des Konservendosen-Körpers 46. Wenn sich der Stempel 42 gegen die Bodenwand des Bechers 38 legt, übt er nicht nur eine Axialkraft auf den Becher 38 aus, um mit dem Entfernen des Bechers aus dem Nachziehniederhalter 44 zu beginnen und um mit dem Einführen desselben in den Nachziehring 26 zu beginnen, sondern, was bezüglich der Erfindung noch wichtiger ist, die Bodenwand des Bechers 38 verschließt die Stempelvertiefung 68 in der Stempelstirnfläche 66 und dichtet dadurch auch die Stempelöffnung 72 und den Stempelhohlraum 70 in Vorwärtsrichtung ab.

Wenn die Zufuhr von unter Druck stehendem Gas zu der Stempelöffnung 78 während der gesamten Stempelbewegung 42 konstant weitergeht, wird durch das Verschließen der Stempelstirnfläche 66 durch den Becher 38 sofort begonnen, das unter Druck stehende Gas innerhalb der Vertiefung 68 an der Stempelstirnfläche und in dem Stempelhohlraum 70 einzuschliessen, so daß innerhalb der Vertiefung und des Hohlraums mit dem Aufbau des Gasdruckes begonnen wird. Der Druckaufbau innerhalb der Vertiefung 68 an der Stempelstirnfläche und des Stempelhohlraums 70 erfolgt aufgrund der beschränkten Größe der Stempelöffnung 78 in bezug auf die radialen Querschnittsgrößen der Vertiefung und des Hohlraums ziemlich langsam, wird aber aufgrund der Begrenzung durch den Becher 38 während der folgenden Vorwärtsbewegung des Stempels 42 bei der Fortsetzung seines Vorwärts- oder Arbeitshubes fort-

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gesetzt, bei welchem der Becher zunehmend durch den Nachziehring 26 und die folgenden Wandabstreckringe 28 hindurchgeführt wird und schließlich an dem äußeren Abstreifer 30 ankommt, wie in Fig. 5 gezeigt. An dieser Stelle und, wenn sich der Stempel 42 noch in seinem Vorwärtshub befindet, aber sich den letzten Stufen desselben nähert, ist der Becher 38 in den Konservendosen-Körper 46 umgeformt worden, welcher eine stark vergrößerte Tiefe und einen geringeren Durchmesser hat und fest auf dem Stempelendteil 64 sitzt, wobei seine Wanddicke ungefähr 0,36 mm beträgt, wobei er aber noch die ebene, halbfertige Bodenwand 52 hat, die weiterhin eine Begrenzung bildet und den Druckaufbau durch das Druckgas innerhalb der Vertiefung 68 der Stempelstirnfläche und des Stempelhohlraums 70 ermöglicht.

Wenn der Stempel 42 den Konservendosen-Körper 46 mit seiner ebenen, halbfertigen Bodenwand 52 vorwärts durch die öffnung 58 des äußeren Abstreifers 30 hindurchführt, drückt der Konservendosen-Körper gegen die Finger 60 des äußeren Abstreifers und schwenkt diese radial nach außen, soweit es die Feder 62 zuläßt. Der Konservendosen-Körper wird durch den Stempel weiter vorwärts zu der Formmatrize 32 geführt, die aus der ebenen, halbfertigen Bodenwand 52 des Konservendoesen-Körpers die vertiefte, fertige Bodenwand 54 bildet. Der Stempel beendet dann seinen Vorwärtshub und beginnt seinen entgegengesetzten Rückwärtshub, bei welchem der nun fertige Konservendosen-Körper zurück zu dem äußeren Abstreifer 30 in die Position von Fig. 6 geführt wird. Während des

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Umformens der Bodenwand des Konservendosen-Körpers 46 in die vertiefte, fertige Bodenwand 54 wird diese Bodenwand vollkommen der Form der Vertiefung 68 an der Stempelstirnfläche angepaßt, so daß während dieser Umformung das unter Druck stehende Gas, das durch die Bodenwand eingeschlossen wird, nach rückwärts aus der Stempelstirnflächenvertiefung 68 hinaus und durch die Stempelöffnung 72 hindurch in den Stempelhohlraum 70 gedrückt wird. Wenn der Stempelhohlraum 70 rückwärts an der radialen Trennwand 74 verschlossen wäre, würde aufgrund der Eliminierung des Volumens der Stempel-Stirnflächenvertiefung 68 innerhalb des Stempelhohlraums eine Gasdruckzunahme erfolgen. Da aber die Zufuhr von unter Druck stehendem Gas durch die Stempelöffnung 78 ständig fortgesetzt wird, wie oben beschrieben, kann ein infolgedessen vorkommender Gasdruckaufbau etwas kleiner sein, da in Abhängigkeit von dem dann erfolgenden Druckaufbau des innerhalb des Stempelhohlraums eingeschlossenen Gases relativ zu dem Druck der Einlaßgaszufuhr etwas unter stehendes Gas nach rückwärts durch die Stempelöffnung hindurch abströmen kann, obgleich wiederum diese Strömung aufgrund der begrenzten Größe der Stempelöffnung relativ langsam vor sich gehen würde.

Wenn daher der Stempel 42 bei seinem Rückwärtshub den nun fertiggestellten Konservendosen-Körper 46 zurück zu dem äußeren Abstreifer 30 bringt und wenn das offene Ende 50 des Konservendosen-Körpers in Anlage an den nun radial einwärts geschwenkten Abstreiferfingern 60 gebracht wird, um den Abstreifvorgang gemäß Flg. 6 zu beginnen, steht das

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Druckgas innerhalb des Stempelhohlraums 70 unter einem vorbestimmten Druck, der merklich größer ist als der AtraoSphärendruck und im richtigen Verhältnis zu dem Verhältnis zwischen den Volumnia des Stempelhohlraums 70 und des Konservendosen-Körpers 46 steht. Wenn der Stempel 42 seinen Rückwärtshub fortsetzt und durch den äußeren Abstreifer 30 hindurch zurückgezogen wird, stoppen die Finger 60 des äußeren Abstreifers die Axialbewegung des Konservendosen-Körpers 46, wodurch die axiale Relativbewegung zwischen dem Stempel und dem Konservendosen-Körper beginnt. Weiter sorgen die vereinigten Kräfte, die durch den äußeren Abstreifer 30 und durch das innerhalb des Stempelhohlraums 70 eingeschlossene Hochdruckgas frei durch die Stempelöffnung 72 hindurch auf die fertige Bodenwand 54 des Konservendosen-Körpers ausgeübt werden, für das anfänglich schwierige "Losbrechen" des Konservendosen-Körpers 46 von dem Stempel 42, an das sich zunehmend das fortgesetzte Abstreifen oder die Relativbewegung zwischen dem Konservendosen-Körper und dem Stempel aufgrund der fortgesetzten Rückwärts· hubbewegung anschließt.

Mit fortgesetztem Abstreifen des Konservendosen-Körpers von dem Stempel 42 werden zunehmende Teile des Konservendosen-Körpers in dessen Innerem dem unter Druck stehenden Gas innerhalb des Stempelhohlraums 70 ausgesetzt, wie in Fig. 7 gezeigt, und das unter Druck stehende Gas, das ursprünglich vollständig innerhalb des Stempelhohlraums eingeschlossen war, strömt durch die Stempelöffnimg 72 hindurch in den durch den Konservendosen-Körper begrenzten

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Raum und verteilt sich in diesem, wobei aber der Gasdruck so berechnet ist, daß er im wesentlichen während des gesamten Abstreifvorganges oberhalb des Atmosphärendruckes bleibt, und wobei das unter Druck stehende Gas weiterhin eine Innenkraft, die nun fortschreitend abnimmt, auf den Konservendosen-Körper 46 ausübt. Gleichzeitig ergibt sich in Abhängigkeit von dem Einlaßdruck der Gaszufuhr zu der Stempelöffnung 78 und bei anhaltender Gaszufuhr und ständig geöffneter, allerdings gedrosselter Stempelöffnung ein geringfügiger zusätzlicher Zustrom von unter Druck stehendem Gas über die Stempelöffnung zu dem Stempelhohlraum 70 während des Gesamtabstreifvorganges. Auch diese zusätzliche Druckgaszufuhr zu dem Stempelhohlraum 70 während des Abstreifvorganges kann relativ leicht vorausberechnet werden,unter Berücksichtigung sämtlicher Einfluß faktoren einschl LeiJlich des Einlaßdruckes der Gaszufuhr, der Größe der Stempelöffnung 78, der anfänglichen und zunehmenden Abnahme des Druckes des ursprünglich gespeicherten und innerhalb des Stemeplhohlraums 70 eingeschlossenen Gases und der Geschwindigkeit des Abstreifvorganges, die von der Lineargeschwindigkeit des Stempels 42 während des Abstreifvorganges abhängig sein wird.

Bei Beendigung dieses Abstreifvorganges bewegt sich der Stempel 42 während seines Rückwärtshubes aus dem Konservendosen-Körper 46 in seine Stellung weiter, in der er beinahe vollständig zurückgezogen ist, wie in Fig. 8 gezeigt,und in diesem Stadium wird sich der Druck des innerhalb des Kon servendosen-Körpers 46 und des Stempelhohlräume 70. eingeschlossenen Gases dem Atmosphärendruck nähern oder irgend-

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einen zweckmäßigen, vorausberechneten Sollwert oberhalb des Atmosphärendruckes haben. An die Position von Fig. 8 schließt sich unmittelbar das vollständige Lösen des Konservendosen-Körpers 46 von dem Stempel 42 an und, wenn der berechnete innere Gasdruck am Ende im wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck ist, wird der Konservendosen-Körper lediglich abwärts auf einen geeigneten Förderer fallen, wie oben beschrieben, wohingegen, wenn der vorberechnete innere Gasdruck größer als der Atmosphärendruck ist, der Konservendosen-Körper etwas von dem äußeren Abstreifer zu der Formmatrize 32 hin weggestoßen wird und dann abwärts auf den Förderer fällt. Der vollständige Zyklus des Bodymakers wird durch den Stempel 42 beendet, welcher seinen Rückwärtshub fortsetzt und beendet und anschließend umkehrt, um seinen nächsten Vorwärtshub zu beginnen, und bereit ist, den nächsten Becher 38 zwecks Wiederholung des gesamten Zyklus aufzunehmen.

Gemäß obigen Dalegungen ist es wichtig, daß der Druck des innerhalb des Konservendosen-Körpers 46 und des Stempelhohlraums 70 bei Beendigung des AbstreifVorganges eingeschlossenen Gases, wenn sich der Konservendosen-Körper schließlich von dem Stempel 42 löst, nicht kleiner ist als etwa der Atmosphärendruck, d.h. nicht niedriger als etwa

0,84 oder 0,91 bis 1 kp/cm , da der Aufbau irgendeines nennenswerten Vakuums innerhalb des Konservendosen-Körpers 46 die große Gefahr mit sich bringt, daß der Konservendosen-Körper zusammengedrückt und dadurch Ausschuß wird. Außerdem, wenn irgendein nennenswertes Vakuum während des Abstrei-

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fens in dem Konservendosen-Körper 46 aufgebaut wird, so muß, selbst wenn die große Gefahr des Zusammendrückens des Konservendosen-Körpers nicht beachtet wird, wobei insbesondere die geringen Wanddicken des Konservendosen-Körpers diese Gefahr noch erhöhen, diesem Vakuum notwendigerweise durch die Wirkung des äußeren Abstreifers 30 entgegengewirkt werden, was die weitere Gefahr mit sich bringt, daß sich durch unzulässiges Wellen oder Verzerren des offenen Endes 50 des Konservendosen-Körpers durch die Finger 60 des äußeren Abstreifers Ausschuß ergibt. Die Größe des berechneten inneren Gasdruckes innerhalb des Konservendosen-Körpers 46 oberhalb des Atmosphärendruckes in dem Zeitpunkt des vollständigen Abstreifens wird durch den Grad des Abstoßens des Konservendosen-Körpers 46 von dem Stempel 42 begrenzt, der durch die offene axiale Strecke zwischen dem äi:H rrn Abstreifer 30 und der Formmatrize 32 sowie durch die Positionierung des Förderers darunter zugelassen werden kann. Obgleich auch die Gefahr eines Verwindens des Konservendosen-Körpers 4C> infolge Ausbauchens aufgrund eines übermäßig hohen inneren Gasdruckes besteht, kann eine ausreichende Kraft zum AbstoP.cn des Konservendosen-Körpers von dem Stempel 42, die bewirkt, daß der Konservendosen-Körper an der Formmatrize 32 mit einer nennenswerten Kraft oder überhaupt anschlägt, nicht zugelassen werden. Alles das kann jedoch durch richtige, relativ einfache Vorausberechnung kontrolliert werden, wie oben beschrieben, und in den meisten Fällen wird bevorzugt, zur Erzielung optimaler Ergebnisse die Vorausberechnung so vorzunehmen, daß der innere Gasdruck im Innern des Konservendosen-Körpers 46 in dem "Zeitpunkt des vollständigen Abstrei-

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fens von dem Stempel 42 um wenige Bruchteile eines Kiloponds pro Quadratzentimeter über dem Atmosphärendruck liegt, wodurch die Gefahren eines Zusammendrückens des Konservendosen-Körpers infolge Vakuums sowie eine übermäßig starke Abstoßung des Konservendosen-Körpers von dem Stempel 42 völlig beseitigt werden.

Als ein praktisches Beispiel für die Anwendung der ersten Ausführungsform des mit Gas arbeitenden inneren Abstreifers nach der Erfindung, der oben unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 8 beschrieben worden ist, wurde ein Bodymaker benutzt, der mit einer Stempelgeschwindigkeit von 120 Zyklen pro Minute oder zwei vollständigen Zyklen pro Sekunde arbeitete, und es wurden Becher 38 aus Weißblech und mit Wanddicken von 0,30 bis 0,36 mm benutzt. Diese ergaben Konservendosen-Körper 46, die im Durchschnitt eine Länge von ungefähr 140 mm, Wanddicken von 0,1 mm und Innenvolumina von etwa 459 cm hatten. Der Stempelhohlraum 70 hatte ein Volumen von 98,3 cm , die Stempelöffnung 78 hatte einen Durchmesser von 1,52 mm und der Einlaßgasdruck, in diesem Fall der Luftdruck, betrug 6,3 kp/cm . Der maximale gespeicherte Luftdruck innerhalb des Stempelhohlraums 70 betrug bei Beginn des Abstreifens des Konservendosen-Körpers 46 unge-

2 fähr 5,83 kp/cm , während am Ende der Luftdruck innerhalb des Konservendosen-Körpers im Zeitpunkt der Beendigung des

Abstreifens etwa 0,07 bis 0,14 kp/cm über dem Atmosphärendruck lag.

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Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des mit Gas arbeitenden inneren Abstreifers nach der Erfindung ist in den Fig. 9 bis 13 dargestellt und stimmt im wesentlichen mit der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform überein, mit Ausnahme eines zusätzlich vorgesehenen rückwärtigen Rückschlagventils 82, das axial einstellbar im Innern des Stempelhohlraums 70 angeordnet ist. In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist der Stempelhohlraum 70 axial"vor der Stempelöffnung 78 frei, denn es ist nichts vorhanden, das den freien Vorwärtstrom von unter Druck stehendem Gas in Vorwärtsrichtung durch den Hohlraum und aus der Stempelöffnung 72 hinaus behindern könnte, mit Ausnahme der Begrenzung durch den Konservendosen-Körper 46. Dasselbe gilt auch für den Rückwärtsstrom von unter Druck stehendem Gas zu der Öffnung 78. In der zweiten Ausführungsform gestattet das Rückschlagventil 82 einen unbehinderten freien Strom von unter Druck stehendem Gas von der Stempelöffnung 78 vorwärts durch den Stempelhohlraum 70 und durch die Stempelöffnung 72 hindurch, während jeglicher Rückwärtsgas st rom aus einem vorderen Hohlraumteil 84 zurück durch das Rückschlagventil zu einem rückwärtigen Hohlraumteil 86 durch das Rückschlagventil gesperrt und automatisch verhindert wird.

Insbesondere weist das Rückschlagventil 82 einen sich radial erstreckenden Rahmen 88 auf, der vorzugsweise mit vier in gleichen Umfangsabständen angeordneten und sich axial er streckenden Gasdurchgangsöffnungen 90 versehen .ist. Die Gasdurchgangsöffnungen 90 sind normalerweise auf der dem Rahmen

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88 zugewandten Seite des vorderen Hohlraumteils durch eine elastische Verschlußscheibe 92 verschlossen, die durch eine zentrale Befestigungsvorrichtung 94 eben an dem Rahmen befestigt ist. Der Rahmen 88 ist seinerseits in den Stempelhohlraum eingeschraubt. Durch das Einschrauben kann der Rahmen und deshalb das gesamte Rückschlagventil 82 in ausgewählter Weise längs des Stempels 42 vor- und zurückverstellt werden, um dadurch die Größen der vorderen und hinteren Hohlraumteile 84 bzw. 86 des Stempels einzustellen.

In einem Anwendungsbeispiel der zweiten Ausführungsform, die das zusätzliche Rückschlagventil 82 aufweist, von welchem angenommen wird, daß es axial längs des Stempelhohlraums 70 so eingestellt ist, daß der vordere Hohlraumteil 84 im Volumen ungefähr gleich der Vertiefung 68 in der Stempelstirnfläche 66 ist, zeigt Fig. 9 den Stempel 42 bei seinem Vorwärtshub, wobei der Stempelhohlraum über die Stempelöffnung 78 mit unter Druck stehendem Gas gefüllt wird, das sich frei vorwärts durch die Gasdurchgangsöffnungen 90 des Rückschlagventils 82 ausbreitet und sowohl die vorderen als auch die hinteren Hohlraumteile 84 bzw. 86 füllt, indem es die Verschlußscheibe 92 des Rückschlagventils am Umfang in Vorwärtsrichtung verbiegt. Das bedeutet gleichfalls, daß das unter Druck stehende Gas frei vorwärts durch die Stempelöffnung 72 strömt und sich frei innerhalb der Stempelstirnflächenvertiefung 68 verteilt, die durch die noch ebene, halbfertige Bodenwand 52 des Konservendosen-Körpers 46 begrenzt wird. Dieser freie Vorwärtsstrom des unter Druck stehenden

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Gases durch das Rückschlagventil 82 setzt sich fort, bis der Stempel 42 seinen Vorwärtshub beendet und den Konservendosen-Körper 46 gegen die Formmatrize 32 drückt und die ebene, halbfertige Bodenwand 52 des Konservendosen-Körpers in die vertiefte, fertige Bodenwand 54 umformt. Ein Vergleich der Fig. 9 und 12 vor und nach dem Bodenwandumformvorgang zeigt, daß dieser das Volumen der Stempelstirnflächenvertiefung 68 eliminiert, wodurch das unter Druck stehende Gas, das zuvor darin ist, zurück in den vorderen Hohlraumteil 84 des Stempels gedrückt wird.

Somit hat im Anschluß an den Bodenwandwölbungsvorgang und weiter während des Beginns des Abstreifvorganges, welch letzterer in Fig. 12 dargestellt ist, der erzwungene Rückwärtsstrom des unter Druck stehenden Gases aus der Stempelstirnflächenvertiefung 68 auf die Rückschlagventilverschlußscheibe 92 eingewirkt und diese eben gemacht, so daß sie die Gasdurchgangsöffnungen 90 des Rückschlagventils 82 abdeckt und verschließt. Da das Volumen, das das unter Druck stehende Gas in dem vorderen Hohlraumteil 84 des Stempels und früher in der Stempelstirnflächenvertietung 68 enthält, lediglich auf den vorderen Hohlraumteil 84 des Stempels oder ungefähr um die Hälfte verringert worden ist, wird der Druck des Gases, das nun in dem vorderen Hohlraumteil des Stempels eingeschlossen ist, vor dem Beginn des Abstreifvorganges ungefähr doppelt so groß sein. Da der Abstreifvorgang in der in Fig. 12 gezeigten Position beginnt und zu der in Fig. 13 gezeigten Position geht, wird deshalb dieser ziemlich hohe Druck des unter Druck stehen-

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den Gases, das in dem vorderen Hohlraumteil 84 des Stempels 42 eingeschlossen ist, eine ziemlich starke "Losbrechkraft¹¹ auf den Konservendosen-Körper 46 und für eine sehr kurze Zeitspanne danach während der axialen Relativbewegung zwischen dem Konservendosen-Körper und dem Stempel ausüben. Die Hochdruckkraft wird jedoch nur solange andauern, bis die vertiefte, fertige Bodenwand 54 des Konservendosen-Körpers 46 die Stempelstirnflächenvertiefung 68 freigibt. In diesem Zeitpunkt werden die Gasdrücke innerhalb der vorderen und hinteren Stempelhohlraumteile 84 bzw. 86 wieder gleich geworden sein,was einen fortgesetzten Vorwärtstrom von unter Druck stehendem Gas in den zunehmend größer werdenden Innenraum des Konservendosen-Körpers 46 gestattet, so daß unter Druck stehendes Gas frei vorwärts durch den Stempelhohlraum 70 sowie vorwärts durch das nun offene Rückschlagventil 82 hindurch strömen wird, wie in Fig, 13 gezeigt, was denselben vorausberechneten Gasdruck im wesentlichen oberhalb des Atmosphärendruckes an dem Ende des Abstreifvorganges ergibt j wie mit Bezug auf die erste Ausführungsform beschrieben.

Somit wird bei Verwendung dieser zweiten Ausführungsform des mit Gas arbeitenden inneren Abstreifers nach der Erfindung ein Anfangshochdruck des unter Druck stehenden Gases geschaffen, um am Anfang eine hohe Kraft während der kritischen "Losbrech"-Periode bei Beginn des AbstreifVorganges zu schaffen. Diese Hochdruckkraft hat nur eine ziemlich begrenzte, bestimmte Dauer, so daß der Druck des eingeschlossenen Gases an dem Ende des Abstreifvorganges während des

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Lösens des Konservendosen-Körpers 46 von dem Stempel 42 noch vollständig bis zu dem gewünschten Wert kontrolliert wird, der insbesondere nicht wesentlich niedriger als der Atmosphärendruck ist. Es ist zu erkennen, daß die Konstruktion gemäß der zweiten Ausführungsform besonders vorteilhaft für das Abstreifen von Konservendosen-Körpern 46 geeignet ist, die aus Materialien gebildet sind und/oder Größen haben, die beim Abstreifen normalerweise Schwierigkeiten bereiten. Außerdem, da das Rückschlagventil 82 wahlweise axial längs des Stempelhohlraums 70 in mehrere bestimmte Positionen verstellt werden kann, kann die Größe des Volumens des vorderen Hohlraumteils 84 des Stempels verringert oder vergrößert werden, um proportional den Anfangshochdruck der Gasfüllung zu vergrößern oder zu verringern und dadurch wirksam die sich daraus ergebende Anfangshochdruckkraft auf den tatsächlichen Schwierigkeitsgrad des anfänglichen "Losbrechens", der bei einem besonderen Abstreifvorgang auftritt, einzustellen.

Gemäß der Erfindung wird daher ein mit Gas arbeitender innerer Abstreifer zum Abstreifen von napf- oder becherförmigen Gegenständen von Stempeln geschaffen,bei welchem ein vorbestimmtes Volumen an Hochdruckgas, dessen Druck merklich größer als der Atmosphärendruck ist, im Innern des Stempels nach vorn in freier Strömungsverbindung mit dem Innern des von dem Stempel abzustreifenden Gegenstands gespeichert wird, wobei ein freier Strom nach vorn aus dem Stempel hinaus lediglich durch den den Beginn des Abstreifvorganges erwartenden Gegenstand verhindert wird.

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Der freie Strom des vorbestimmten Volumens von Hochdruckgas bleibt zu allen Zeiten gegenüber dem Vorwärtsstrom innerhalb des Stempels und intern in dem Gegenstand während des gesamten Abstreifvorganges frei, so daß während des Abstreifvorganges, bei welchem sich der Stempel relativ zu dem Gegenstand bewegt, sich das Anfangsvolumen des Hochdruckgases frei zwischen seiner Begrenzung in dem Stempel und den zunehmend größer werdenden inneren Volumenteilen des Gegenstands frei verteilen kann, um eine konstante innere Kraft zu erzeugen, die auf den Gegenstand einwirkt und für die Relativabstreifbewegung sorgt oder diese wenigstens unterstützt. Durch Vorbestimmen des Anfangsvolumens des Hochdruckgases innerhalb des Stempels am Beginn des Abstreifvorganges und durch richtiges Bemessen des Verhältnisses des Anfangsdruckes zu dem gesamten Innenvolumen des von dem Stempel abzustreifenden Gegenstands kann der abnehmende Gasdruck innerhalb der zunehmend größer werdenden Gesamtvolumina des Stempels und des Gegenstands genau reguliert werden, so daß er bei Beendigung des Abstreifens nicht wesentlich unter dem Atmosphärendruck und, bei Be darf, auf irgendeinem zweckmäßigen Wert oberhalb des Atmosphärendruckes liegt, der vorbestimmt werden kann. Das Gesamtergebnis ist ein wirksamer Gesamtabstreifvorgang, der mit einem Minimum an zusätzlich an dem Stempel vorgesehe nen Einrichtungen genau reguliert werden kann und bei welchem gleichzeitig die Gefahr einer Beschädigung des Gegenstands vermieden wird, die normalerweise bei bekannten inneren Abstreifern besteht, wie oben dargelegt.

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Es sei darauf hingewiesen, daß es bei der Anwendung des mit Gas arbeitenden inneren Abstreifers nach der Erfindung bei einem besonderen Gegenstandsabstreifvorgang nicht darauf ankommt, ob die Anfangsladung oder das Anfangsvolumen von Hochdruckgas innerhalb des Stempels am Beginn des Abstreifvorgan^es ein statisches Volumen von Hochdruckgas ist oder nicht, d.h. nicht während des Abstreifvorganges hinzugefügt wird,oder so groß ist, daß ein vorberechnetes Gasvolumen diesem während der tatsächlichen Abstreifbewegung hinzugefügt wird. In jedem Fall kann das Gesamtgasvolumen, das während des AbstreifVorganges benutzt wird, relativ leicht vorausberechnet werden und das Gesamtergebnis ist genau dasselbe. Das wichtige Merkmal ist darin zu sehen, daß das unter Druck stehende Gas innerhalb des Stempels immer eine freie Strömungsverbindung nach vorn ohne irgendeine nennenswerte Behinderung mit dem Inneren des Gegenstands bei Einleitung und während des gesamten Abstreifvorganges haben wird und eine positive Kraft auf den Gegenstand, der gerade abgestreift wird, im wesentlichen während des gesamten Abstreifvorganges ausübt.

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Claims (17)

PATENTANSPRÜCHE ;

1.) Innerer Abstreifer für eine Anlage mit einem hin- und herbeweglichen Stempel, der einen becherförmigen Gegenstand, welcher über einem Endteil und der Stirnfläche des Stempels angeordnet ist, durch Ziehvorrichtungen zum Ausführen von gewissen Zieharbeitsgängen an dem Gegenstand hindurchführt, gekennzeichnet durch einen in dem Stempel gebildeten Hohlraum, der ständig frei ist, so daß ein freier Strom von unter Druck stehendem Gas durch den Hohlraum hindurch nach vorn gehen kann, und der ein voreingestelltes Gesamtvolumen hat; durch eine Öffnungsanordnung, die aus dem Hohlraum über die Stempelstirnfläche hinausführt und in bezug auf den Hohlraum ausreichend groß bemessen ist, so daß zu allen Zeiten ein relativ freier, unbehinderter Strom von unter Druck stehendem Gas durch die Öffnungsanordnung hindurch innen gegen den Gegenstand gehen kann; durch einen Vorrat an unter Druck stehendem Gas, der mit dem Stempel verbunden ist, wobei der Gasdruck oberhalb des Atmosphärendruckes liegt; durch eine Drosselöffnungs-

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ORK3WAL INSPECTED

anordnung zwischen dem Gasvorrat und dem Hohlraum, die in bezug auf den Hohlraum so bemessen ist, daß der Hohlraum mit Gas bei einem bestimmten Druck oberhalb des Atmosphärendruckes gefüllt wird, nachdem der Gegenstand auf den Stempelendteil aufgebracht worden ist und bevor das Abstreifen des Gegenstands beginnt, wobei die Drosselöffnungsanordnung jeden weiteren Druckgasstrom in den Hohlraum auf eine voreingestellte Zusatzmenge während des Abstreifens effektiv begrenzt; wobei der Gegenstand in seiner endgültigen Form, in der er abgestreift wird» ein voreingestelltes Gesamtinnenvolumen hat; wobei die voreingestellten Hohlraum- und GegenstandsVolumina und die dem Hohlraum zusätzlich zugeführte, voreingestellte Gasmenge alle bezüglich zu dem Gasdruck so bemessen sind, daß das fortschreitende Abstreifen des Gegenstands von dem Stempel, bei welchem zunehmend größere Teile des Gegenstandsvolumens zu dem Hohlraumvolumen zwecks gemeinsamer Aufnahme des Gases addiert werden, im wesentlichen während des gesamten Abstreifens des Gegenstands von dem Stempel den Gasdruck oberhalb des Atmosphärendruckes halten wird und den Gasdruck auf nicht weniger als im wesentlichen Atmosphärendruck zur Zeit des vollständigen Abstreifens des Gegenstands von dem Stempel verringern wird.

2. Abstreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum frei von Ventilen ist, die zu irgendeiner Zeit einen freien Strom von unter Druck stehendem Gas innerhalb des Hohlraums nach vorn und durch die Öffnungsanordnung hindurch blockieren könnten.

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3. Abstreifer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrat an unter Druck stehendem Gas mit der Öffnungsanordnung verbunden ist und das unter Druck stehende Gas im wesentlichen während der gesamten Zeit, während der der Gegenstand über dem Stempelendteil positioniert ist, zu der Öffnungsanordnung leitet, und daß die Öffnungsanordnung zwischen dem Druckgasvorrat und dem Hohlraum wenigstens im wesentlichen während der gesamten Zeit, während der der Gegenstand über dem Stempelendteil angeordnet ist, offen ist.

4. Abstreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgasvorrat betriebsmäßig so angeschlossen ist, daß er das unter Druck stehende Gas der öffnung während der gesamten Bewegung des Stempels konstant zuführt, und daß die Öffnungsanordnung zwischen dem Druckgasvorrat und dem Hohlraum während der gesamten Bewegung des Stempels offen ist.

5. Abstreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Stempel in einem Vorwärtshub durch die Ziehvorrichtung bewegt und daß der Gegenstand von dem Stempel während eines Stempelrückwärtshubes abgestreift wird; daß die Ziehvorrichtung eine Formmatrize enthält, gegen die der Stempel den Gegenstand während der Beendigung des Stempelvorwärtshubes und der Umkehr in den Stempelrückwärtshub führt, daß die Formmatrize schließlich eine Bodenwand des Gegenstands aus einer halbfertigen Form, in der sie von wenigstens einem Teil der Stempelstirnfläche Abstand

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hat, nach rückwärts in eine fertige Form umformt, in welcher sie im wesentlichen vollständig an der Stempelstirnfläche anliegt, wobei währenddessen das Gesamtinnenvolumen des Gegenstands von einem Gesamtinnenvolumen des halbfertigen Gegenstands auf das voreingestellte Gesamtinnenvolumen des Gegenstands verringert wird, der zum Abstreifen während des Stempelrückwärtshubes bereit ist; daß der Hohlraum ein Rückschlagventil an einem Zwischenpunkt seiner Länge aufweist, das so betätigbar ist, daß es einen freien Strom von unter Druck stehendem Gas nach vorn durch den Hohlraum aus einem rückwärtigen Teil des Hohlraums durch einen vorderen Teil des Hohlraums hindurch und durch die Öffnungsanordnung hindurch gestattet, aber einen Strom von unter Druck stehendem Gas nach hinten zwischen dem vorderen und dem hinteren Teil des Hohlraums verhindert; und daß die öffnungsanordnung den Hohlraum und den Raum vorderhalb zwischen dem Hohlraum und der halbfertigen Bodenwand des Gegenstands außerhalb der Stempelstirnfläche mit Druckgas von bestimmtem Gesamtdruck füllt, bevor die halbfertige Bodenwand des Gegenstands durch die Formmatrize in die fertige Bodenwand umgeformt wird, wobei während der Verringerung des eingeschlossenen Volumens, die sich aus der Umformung der halbfertigen Bodenwand in die fertige Bodenwand ergibt, das unter Druck stehende Gas in dem vorderen Teil des Hohlraums weiter auf einen höheren Druck komprimiert wird.

6. Abstreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Stempel in einem Vorwärtshub durch die Ziehvorrich-

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tung bewegt und daß der Gegenstand von dem Stempel während eines Stempelrückwärtshubes abgestreift wird; und daß die Anlage einen äußeren Abstreifer enthält, der während des Stempelrückwärtshubes den Gegenstand berührt und wenigstens das Abstreifen des Gegenstands einleitet, wobei der innere Abstreifer den äußeren Abstreifer bei dem Abstreifen des Gegenstands unterstützt.

7. Abstreifer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum frei von Ventilen ist, die zu irgendeiner Zeit einen freien Strom von unter Druck stehendem Gas innerhalb des Hohlraums durch diesen hindurch nach vorn und durch die Öffnungsanordnung blockieren könnten; daß sich der Stempel in einem Vorwärtshub durch die Ziehvorrichtung bewegt und daß der Gegenstand von dem Stempel während eines Stempe1rückwärtshubes abgestreift wird; und daß die Anlage einen äußeren Abstreifer aufweist, der sich während des Stempelrückwärtshubes gegen den Gegenstand legt und zumindest das Abstreifen des Gegenstands einleitet, wobei der innere Abstreifer den äußeren Abstreifer bei dem Abstreifen des Gegenstands unterstützt.

8. Abstreifer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Stempel in einem Vorwärtshub durch die Ziehvorrichtung bewegt und daß der Gegenstand von dem Stempel während eines Stempelrückwärtshubes abgestreift wird; daß die Ziehvorrichtung eine Formmatrize enthält, gegen die der Stempel den Gegenstand während der Beendigung des Stempelvorwärtshubes und der Umkehr in den Stempelrückwärtshub führt, wo-

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bei die Formmatrize schließlich eine Bodenwand des Gegenstands aus einer halbfertigen Form, in welcher sie Abstand von wenigstens einem Teil der Stempelstirnfläche hat, nach hinten in eine fertige Form umformt, in welcher er im wesentlichen vollständig an der Stempelstirnfläche anliegt, wobei währenddessen das Gesamtinnenvolumen des Gegenstands von einem halbfertigen Gegenstandsgesamtinnenvolumen auf das voreingestellte Gegenstandsgesamtinnenvolumen reduziert wird und der Gegenstand zum Abstreifen während des Stempelrückwärtshubes bereit ist; daß der Hohlraum ein Rückschlagventil an einem Zwischenpunkt seiner Lan* ge enthält, das so betätigbar ist, daß es einen freien Strom von unter Druck stehendem Gas nach vorn durch den Hohlraum aus einem rückwärtigen Teil des Hohlraums durch einen vorderen Teil des Hohlraums und durch die Öffnungsanordnung hindurch gestattet, aber einen Strom von unter Druck stehendem Gas nach hinten zwischen dem vorderen Teil und dem hinteren Teil des Hohlraums verhindert; daß die Uffnungsanordnung den Hohlraum und den vorderen Raum zwischen dem Hohlraum und der halbfertigen Bodenwand des Gegenstands außerhalb der Stempelstirnfläche mit Druckgas von bestimmtem Gesamtdruck füllt, bevor die halbfertige Bodenwand des Gegenstands durch die Formmatrize in die fertige Bodenwand umgeformt wird, wobei das unter Druck stehende Gas in dem Hohlraumvorderteil während der Verringerung des eingeschlossenen Volumens infolge des Umformens der halbfertigen Bodenwand in die fertige Bodenwand weiter auf einen höheren Druck komprimiert wird; und daß die Anlage

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einen äußeren Abstreifer enthält, der den Gegenstand während des Stempelrückwärtshubes berührt und wenigstens das Abstreifen des Gegenstands einleitet, wobei der innere Abstreifer den äußeren Abstreifer bei dem Abstreifen des Gegenstands unterstützt.

9. Verfahren zum Abstreifen eines becherförmigen Gegenstands von einem Endteil eines hin- und herbeweglichen Stempels, nachdem an dem Gegenstand gewisse Arbeitsgänge ausgeführt worden sind, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Herstellen eines ständig Gas enthaltenden Hohlraums von vorbestimmtem Gesamtvolumen in dem Stempel, der nach vorn durch eine Stempelstirnfläche hindurch ständig geöffnet ist; Füllen des Hohlraums mit Gas, das mit einem bestimmten Ausgangsdruck oberhalb des Atmosphärendruckes zugeführt wird; Abschließen des Gases in dem Hohlraum gegenüber einer Vorwärtsströmung wenigstens unmittelbar vor dem Abstreifen allein durch den Gegenstand in fertiger Form, in der er zum Abstreifen bereit ist, über dem Stempelende; Fortschreitendes Strömenlassen wenigstens des Gases in dem Hohlraum in die zunehmend größer werdende Umgrenzung durch den Gegenstand während des zunehmenden Abstreifens des Gegenstands von dem Stempel, wobei das Volumen in keiner Weise geändert wird und wobei der Hohlraum ständig vorn ' durch die Stempelstirnfläche hindurch während des gesamten Abstreifens geöffnet ist; Vorwählen des bestimmten Ausgangsdruckes des zugeführten

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• ε -

Gases in bezug auf das Hohlraumvolumen und das Gegenstandsvolumen;

Aufrechterhalten des Gasdruckes während des gesamten Gegenstandsabstreifvorganges derart,daß er fortschreitend abnimmt, aber oberhalb des Atmosphärendruckes bleibt und schließlich im Zeitpunkt der Beendigung des AbstreifVorganges auf einen Wert verringert wird, der nicht wesentlich niedriger ist als der Atmosphärendruck.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schritt des Füllens des Hohlraums mit dem Gas der Hohlraum bei relativ gedrosselter Strömungsgeschwindigkeit relativ langsam gefüllt wird, wobei das Gas den bestimmten Ausgangsdruck oberhalb des Atmosphärendruckes hat.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Schritt des Füllens des Hohlraums mit dem Gas der Hohlraum über eine öffnung von in bezug auf das voreingestellte Hohlraumgesamtvolumen begrenzter Größe relativ langsam gefüllt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schritt des Füllens des Hohlraums mit dem Gas dem Hohlraum unter Druck stehendes Gas mit einer relativ gedrosselten Strömungsgeschwindigkeit in bezug auf das voreingestellte Gesamtvolumen während einer Zeitspanne vor und während des gesamten Abstreifens des Gegenstandes zugeführt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß

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in dem Schritt des Füllens des Hohlraums mit dem Gas der Hohlraum und ein Gegenstandsinnenvolumenteil vorderhalb des Stempelendteils mit dem Gas gefüllt werden; und daß es folgende weitere Schritte enthält: Einschließen des Gases in dem Hohlraum und dem Gegenstandsinn nvolumenteil vor einem Gegenstandsendteilwölbungsvorgang vor dem Abstreifen, wobei das Gas durch den Gegenstandswölbung s vor gang vor dem Abstreifen nach hinten aus dem Gegenstandsinnenvolumenteil und in den Hohlraum gedrückt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schritt des Füllens des Hohlraums mit dem Gas außerdem am Anfang ein innerer Gegenstandsraum vorderhalb des Stempelendteils mit dem Gas gefüllt wird, bevor ein Gegenstand sendteilwölbungsvorgang ausgeführt wird; und daß in dem Schritt des Einschließens des Gases in den Hohlraum das Gas am Anfang in den Hohlraum und den Gegenstandsinnenraum eingeschlossen wird, so daß es nicht nach vorn weiterströmen kann, bevor der Gegenstandsendteilwölbungsvorgang stattfindet; daß durch das Ausführen des Gegenstandsendteilwölbungsvorganges im wesentlichen das Gegenstandsinnenvolumen beseitigt wird, wodurch das Gas aus dem Raum nach hinten in den Hohlraum gedrückt wird; daß ein Vorderteil des Hohlraums auf den Empfang des Gases aus dem Gegenstandsinnenraum begrenzt wird, während ein hinterer Teil des Hohlraums frei von dem Gas aus dem Gegenstandsinnenraum gehalten wird, wodurch der Druck des Gases in dem Hohlraumvorderteil gegenüber dem vorherigen Druck des eingeschlossenen

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Gases erhöht wird, und daß eine relativ freie Vorwärtsströmungsverbindung des Gases in dem hinteren Teil des Hohlraums und des Gases in dem vorderen Teil des Hohlraums aufrechterhalten wird.

15. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß während des fortschreitenden Abstreifens des Gegenstands von dem Stempel der Gegenstand durch einen äußeren Abstreifer erfaßt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schritt des Füllens des Hohlraums mit dem Gas der Hohlraum mit unter Druck stehendem Gas mit relativ begrenzter Strömungsgeschwindigkeit in bezug auf das voreingestellte Gesamtvolumen des Hohlraums für eine Zeitspanne vor und während des gesamten Gegenstandsabstreifvorganges versorgt wird; und daß weiter während des fortschreitenden Abstreifens des Gegenstands von dem Stempel der Gegenstand durch einen äußeren Abstreifer erfaßt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schritt des Füllens des Hohlraums mit dem Gas außerdem am Anfang ein innerer Gegenstandsraum vorderhalb des Stempelendteils mit dem Gas gefüllt wird, bevor ein Gegenstandsenteilwölbungsvorgang stattfindet; daß in dem Schritt des Einschließens des Gases in den Hohlraum am Anfang das Gas in den Hohlraum und in den inneren Gegenstandsraum eingeschlossen wird, so daß es aus diesem nicht nach vorn abströmen kann, bevor der Gegenstandsendteilwölbungsvor-

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gang stattfindet, wobei durch das Ausführen des Gegenstandsendteilwölbungsvorganges der innere Gegenstandsraum im wesentlichen beseitigt und das Gas aus dem Raum nach hinten in den Hohlraum gedrückt wird,daß ein vorderer Teil des Hohlraums auf die Aufnahme des Gases aus dem inneren Gegenstandsraum begrenzt wird, während ein hinterer Teil des Hohlraums frei von dem Gas aus dem inneren Gegenstandsraum gehalten wird, wodurch der Druck des Gases in dem vorderen Teil des Hohlraums gegenüber dessen vorherigem Druck erhöht wird, daß eine relativ freie Vorwärtsströmung s verbindung des Gases in dem hinteren Teil des Hohlraums und des Gases in dem vorderen Teil des Hohlraums aufrechterhalten wird; und daß während des fortschreitenden Abstreifens des Gegenstands von dem Stempel der Gegenstand durch einen äußeren Abstreifer erfaßt wird.

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