DE2847736A1

DE2847736A1 - Vorrichtung zum herstellen einer sicke am umfang eines hohlzylinders

Info

Publication number: DE2847736A1
Application number: DE19782847736
Authority: DE
Inventors: Kurt Ing Grad Finsterwalder; Rainer Ing Grad Guethle; Reinhard Ing Grad Kannegiesser
Original assignee: L Schuler GmbH
Current assignee: L Schuler GmbH
Priority date: 1978-11-03
Filing date: 1978-11-03
Publication date: 1980-05-22
Also published as: US4308737A; GB2035161B; FR2440789A1; IT1124827B; IT7926905A0; FR2440789B1; GB2035161A

Description

Die Erfindung" bezieht sieh auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Hierbei ist das Herstellen einer Sicke in einem allgemeinen, auch das Herstellen einer Einziehung ( mit oder ohne Bördelung ) oder einer Bördelung am Ende eines Hohlzylinders umfassenden Sinne zu verstehen.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ( DE-OS 28 05 321 ) ist das Innenwerkzeug funktionell einteilig ausgeführt, während das Außenwerkzeug aus einem Außenring und einem zu diesem axial benachbarten und gegenüber diesem radial verstellbaren Niederhalter besteht. Dies bedeutet, daß bei den bekannten Vorrichtungen während des fortschreitenden Herstellens der Sicke der zu sickende Bereich des Hohlzylinders ohne Abstützung durch das Innenwerkzeug nach innen gedrückt wird, während der dem zu sickenden Bereich benachbarte Bereich des Hohlzylinders ohne ausreichende Abstützung durch das Außenwerkzeug bleibt und folglich nach außen gebeult werden kann. Diese beiden Umstände können je einzeln, insbesondere aber gemeinsam zu unerwünschten Verformungen des Hohlzylinders, insbesondere zu Faltenbildungen und Ausbeulungen führen. Eine Faltenbildung im Bereich der Sicke tritt beispielsweise bei fehlender Abstützung durch das Innenwerivzeug aufgrund von Verunreinigungen der Oberfläche des Hohlzylinders auf, während die Ausbeulungen durch die unzureichende Abstützung durch den Niederhalter, der den Hohlzylinder aufgrund seines gegenüber dem Hohlzylinder vergrößerten und unveränderbaren Durchmessers nur partiell erfaßt, verursacht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Gefahr des Auftretens derartiger, unerwünschter Verformungen zu beseitigen und dadurch eine Verbesserung der Qualität der gesickten Hohlzylinder zu erreichen.

Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 durch die Merkmale des Kennzeichens dieses Patentanspruches gelöst. Die vorteilhafte Wirkung dieser Lösung beruht dabei darauf, daß während des fortschreitenden Herstellens der Sicke der Innenring den zu sickenden Bereich von innen abstützt, während der Niederhalter mit der Zylinderbuchse und dem Korb mit den federnden Zungen den gesamten Hohlzylinder

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von außen, insbesondere auch im benachbarten Bereich der horzustoUcnrlcn Sicke abstützt und in seiner kreisrunden Form stabilisiert. Hierbei können die diesem Zweck entsprechend erforderlichen radialen Verstellungen des Niederhalters gegenüber dem Außenring und des Innenringes gegenüber dem Tragdorn direkt über entsprechende Verstellmittel von dem Antrieb der Vorrichtung abgeleitet sein.

Bei der Ausbildung der Zylinderbuchse und des Korbes mit durch axiale Schlitze getrennte, federnde Zungen wird von dem an sich bekannten Prinzip der Schraub-Spann-Führungen Gebrauch gemacht ( DE-AS 23 35 745 ).

Ein verhältnismäßig einfacher Aufbau der Vorrichtung ergibt sich, wenn die genannten radialen Verstellungen nur indirekt von dem Antrieb der Vorrichtung abgeleitet sind. Dies kann nach den Patentansprüchen 2 und 3 dadurch verwirklicht sein, daß radial wirkende Federn in Innenring und den Tragdorn einerseits und den Außenring und den Niederhalter andererseits in zueinander koaxiale Lagen drängen. Bei während des fortschreitenden Hersteilens der Sicke verringertem, radialem Abstand des Außenringes von der Achse des Tragdornes weicht dann unter dem radial von außen wirkenden Druck des Außenringes der Innenring gegenüber dem Tragdorn radial nach innen aus, während unter dem radial von innen wirkenden Druck des Tragdornes der Niederhalter relativ zu dem Außenring radial nach außen ausweicht.

Bei einer Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung, bei der das Außenwerkzeug gegenüber dem Innenwerkzeug gegen die Kraft einer radial nach außen wirkenden Feder radial nach innen verstellbar ist, wie an sich bekannt ( DE-PS 750 476 ), bei der also von dem Antrieb der Vorrichtung direkt nur eine radial nach innen gerichtete Verstellung des Außenwerkzeuges gegenüber dem iinenwerkzeug abgeleitet ist, ergibt die Ausführung gemäß Patentanspruch 4 einen besonders einfach und gedrängten Aufbau.

Die beschriebenen radialen Verstellungen können nach Patentanspruch 5 auch gegen die Kräfte entsprechend angeordneter Zylinder-Kolben-Einheiten bewirkbar sein, wobei sich auch ein besonders einfacher und gedrungener Aufbau

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erzielen läßt, wenn die Zylinder-Kolben-Einheiten axial angeordnet und die Kräfte über die Achse des Tragdornes umschließende Kegelringpaarungcn in radiale Richtung umgelenkt sind.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist sowohl in an sich bekannter Einzelanordnung ( DE-PS 750 476 ) als auch in an sich bekannter Mehrfachanordnung (DE-OS 22 18 396 ) mit mehreren sternförmig auf einem drehantreibbaren Werkzeugträger angeordneten Innen- und Außenwerkzeugen anwendbar, wobei im letzteren Falle zweckmäßigerweise die gesteuerte radiale Verstellbarkeit der Außenwerkzeuge gegenüber den Ihnenwerkzeugen mittels einer Steuerkurve, die den Werkzeugträger teilweise umschließt, von dem Antrieb abgeleitet ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen Mittelschnitt in der Stellung vor Beginn des Herstellens einer Sicke,

Fig. 2 einen Mittelschnitt in der Stellung nach beendetem Herstellen der Sicke,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III - HI in Fig. 2.

In einem - in der Zeichnung nicht dargestellten - Werkzeugträger ist eine Werkzeugspindel 1 drehbar gelagert, an der ein - ebenfalls in der Zeichnung nicht dargestellter - Drehantrieb angreift. Auf der Werkzeugspindel 1 ist ein Tragdorn 2 befestigt, der mit der Werkzeugspindel 1 rotiert. Axial benachbart zu dem Tragdorn 2 ist auf der Werkzeugspindel 1 ein Innenring 3 radial verstellbar gelagert, der ebenfalls mit der Werkzeugspindel 1 rotiert. Der Innenring 3 ist zwischen einem Bund 4 der Werkzeugspindel 1 und dem Tragdorn 2 axial geführt. Der Ihnenring 3 weist eine innere Kegelringfläche auf, die mit einer äußeren Kegelringfläche zusammenwirkt, die an einer Hülse 5 vorgesehen ist, die auf der Werkzeugspindel 1 axial verschiebbar ist und ebenfalls mit letzterer rotiert. Die Hülse 5 steht unter der Wirkung einer andererseits an dem Tragdorn 2 abgestützten, axial angeordneten Feder 6, die die Hülse 5 in Richtung auf den Bund 4 und damit den Innenring 3 in eine mit dem Tragdorn 2 koaxiale Lage drängt.

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Auf der Werkzeugspindel 1 ist ferner ein einen Abschnitt derselben umschliessendes, kreisförmiges Gehäuse 7 axial unverschiebbar und radial verstellbar gelagert. Das Gehäuse 7 weist an zwei inneren Eingscheiben 8, 9 je eine innere Kegelringfläche auf, wobei die beiden Kegelringflächen einander entgegengerichtete Neigungen haben. Mt den inneren Kegelringflächen an den inneren Ringscheiben 8, 9 wirken äußere Kegelringflächen mit einander entgegengerichteten Neigungen zusammen, die an zwei Spannhülsen 10, 11 vorgesehen sind, die auf der Werkzeugspindel 1 und zueinander axial verschiebbar sind. Die beiden Spannhiilsen 10, 11 stehen unter der Wirkung einer zwischen den beiden Spannliülsen 10, 11 axial angeordneten Spannfeder 12, die die beiden Spannhülsen axial auseinander und damit das Gehäuse 7 in eine zu der Werkzeugspindel 1 koaxiale Lage drängt. Die beiden Spannhülsen 10, 11 und die Spannfeder 12 rotieren gemeinsam mit der Werkzeugspindel 1.

Die Werkzeugspindel 1 ist innerhalb des Gehäuses 7 mit einer Antriebsscheibe 13 verseilen, an deren dem Tragdorn 2 zugewandter Stirnfläche die von diesem abgewandte, hintere Ringscheibe 9 führend anliegt. Zwischen der von dem Tragdorn 2 abgewandten, hinteren Stirnseite der Antriebsscheibe und einer hinteren Stirnwand 14 des Gehäuses 7 ist ein Antriebsring 15 lose gelagert, durch den der Drehantrieb von der Werkzeugspindel 1 auf das Gehäuse 7 übertragen ist. Hierzu weist der Antriebsring 15 auf seiner dem Tragdorn 2 zugewandten Seite zwei Nutsteine auf, die in eine Nut in der hinteren Stirnseite der Antriebsscheibe 13 eingreifen, und auf seiner von dem Tragdorn 2 abgewandten Seite zwei Nutsteine auf, die in eine Nut in der hinteren Stirnwand 14 des Gehäuses 7 eingreifen, wobei sich die beiden Nuten - in axialer Richrung gesehen, - rechtwinkelig zueinander erstrecken. Das Gehäuse 7 ist auf der Werkzeugspindel 1 einerseits durch die Lagerung der Antriebsscheibe zwischen de r hinteren Ringscheibe 9 und dem Antriebsring 15, der sich an der hinteren Stirnwand 14 des Gehäuses 7 abstützt, und andererseits durch die beiden Kegelringflächenpaarungen zwischen den beiden Ringscheiben 8, 9 und den beiden Spannhülsen 10, 11 geführt. Auf der dem Tragdorn 2 zugewandten Seite der vorderen Ringscheibe 8 ist an dem Gehäuse 7 ein Außenring " 16 befestigt. Zu dom Außenring 16 axial benachbart ist ein Niederhalter bestehend

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aus einer Zylinderbuchse 17 und einem Korb 18 gelagert, der in der Zylinderbuchse 17 verschiebbar gelagert ist. Der Korb 18 weist durch axiale Schlitze getrennte Zungen 19 auf, die an dem sich konisch verjüngenden Innenmantel der Zylinderbuchse 17 geführt sind. Die Zylinderbuchse 17 trägt eine äußere Kegelringfläche, die mit einer inneren Kegelringfläche an einem Kegelring 20 zusammenwirkt. Der Kegelring 20 ist in dem Gehäuse 7 axial verschiebbar und steht unter der Wirkung axial angeordneter, andererseits an einer vorderen Stirnwand 21 des Gehäuses 7 abgestützter Druckfedern 22, die den Kegelring 20 in Richtung auf den Außenring 16 und damit eine Zylinderbuchse 17 und den Korb 18 in eine mit dem Außenring 16 koaxiale Lage drängen. Zusammen mit dem Gehäuse 7 rotieren der Außenring 16, der Kegelring 20, die Druckfedern 22 und der Niederhalter bestehend aus der Zylinderbuchse 17, dem Korb 18 und&n Zungen 19.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung besteht darin, daß in der Stellung vor Beginn des Herstellens einer Sicke ( Fig. 1 ) ein ungesickter Hohlzylinder 23 axial über den Tragdorn 2, den Innenring 3 und einen Teil des Bundes 4 geschoben wird. Der Niederhalter wird geschlossen, d.h. der Korb 18 wird innerhalb der Zylinderbuchse 17 auf den Außenring 16 zu verstellt. Die Zungen 19 gleiten hierbei auf dem sich konisch verjüngenden Innenmantel der Zylinderbuchse 17 in eine zweite Endlage, in der der Hohlzylinder 23 satt umschlossen und in seiner kreisrunden Form stabilisiert wird.

Die gesamte Vorrichtung rotiert dann gemeinsam mit dem ungesickten Hohlkörper 23 unter der Wirkung des auf die Werkzeugspindel 1 wirkenden Drehantriebes. Das Herstellen der Sicke beginnt damit, daß beispielsweise über ein das Gehäuse 7 außen umschließendes - in der Zeichnung nicht dargestelltes Wälzlager ein fortschreitendes, radiales Verstellen des Gehäuses 7 gegenüber der Werkzeugspindel 1, eingeleitet wird. Dadurch kommt auf der Seite der Werkzeugspindel 1, auf der das Gehäuse 7 der Werkzeugspindel 1 angenähert wird, der Niederhalter 17, 18, 19 über den ungesickten Hohlzylinder 23 an dem Tragdorn 2 und der Außenring 16 über den zu sickenden Bereich des ungesickten Hohlzylinders 23 an dem Innenring 3 zur Anlage. Mit fortschreitendem,

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r;uli:ilom Verstellen des Gehäuses 7 worden in der Kiehlung des Vc i\s toll ons der Innenring 3 gegenüber dem Tragdorn 2 und in der entgegengesetzten Richtung der Niederhalter 17, 18, 19 gegenüber dem Außenring 16 radial verstellt, bis das radiale Verstellen abgeschlossen ist, womit das Herstellen der Sicke beendet und der gesickte Hohlzylinder 24 hergestellt ist ( Fig. 2 ). Während des Hersteilens der Sicke ist der zu Beginn über den Bund 4 geschobene Abschnitt des Hohlkörpers 23 in die Sicke eingezogen worden. Der Korb 18 wird jetzt in seine andere Endlage zurückgeführt, so daß die Zungen 19 einen gegenüber dem Außendurchmesser des Hohlkörpers 24 (Fig. 2 ) vergrößerten Innendurchmesser aufweisen und der gesickte Hohlkörper 24 problemlos abgefördert werden kann. Die Bewegung des Korbes IH zwischen den beiden Endlagen erfolgt durch ein Kurvenscheibengetriebe 25, welches mit dem Antrieb der Vorrichtung in geeigneter Weise gekoppelt ist.

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Claims

Anmelder: ' Göppingen, den 2. November 1978 L. Schuler GmbH P 7018 KP/R/GL Bahnhofstr. 41-67 Göppingen Vorrichtung zum Herstellen einer Sicke um Umfang eines Hohlzylinders Patentansprüche:

1. (Vorrichtung zum Herstellen einer sich über einen Umfang eines Hohlzylinders, z.B. Dose oder Dosenrumpf, erstreckenden Sicke mit einem kreisförmigen, drehbaren Innenwerkzeug, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des gesickten Hohlzylinders, und mit einem kreisringförmigen, drehbaren Außenwerkzeug, dessen Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des ungesickten Hohlzylinders, wobei der zu sickende Bereich des Hohlzylinders zwischen dem Außenumfang des Innenwerkzeuges und dem Innenumfang des Außenwerkzeuges abwälzbar und verformbar und das Außenwerkzeug gegenüber dem Innenwerkzeug gesteuert radial verstellbar ist, wobei das Außenwerkzeug aus einem Außenring und einem zu diesem axial benachbarten und gegenüber diesem radial verstellbaren Niederhalter besteht,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Innenwerkzeug aus einem Tragdorn (2) und einem zu diesem axial benachbarten und gegenüber diesem radial verstellbaren Innenring (3) besteht, und der Niederhalter eine Zylinderbuchse (17) mit einem sich konisch verjüngenden Innenmantel aufweist, in der ein Korb (18) mit durch axiale Schlitze getrennte, federnde Zungen (19) axial verschiebbar geführt ist, und daß die Zungen (19) in einer Endlage des Korbes (18) satt am Umfang des Hohlzylinders (23) anliegen und in der zweiten Endlage einen gegenüber dem Außendurchmesser des Hohlzylinders (23) vergrößerten Innendurchmesser aufweisen.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Zylinderbuchse (17·) gegenüber dem Außenring (16 ) gegen die Kraft einer radial nach innen wirkenden Feder ( 22 ) radial nach außen verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Innenring ( 3 ) gegenüber dem Tragdorn ( 2 ) gegen die Kraft einer radial nach außen wirkenden Feder ( 6 ) radial nach innen verstellbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, bei der das Außenwerkzeug gegenüber dem Ihnenwerkzeug gegen die Kraft einer radial nach außen wirkenden Feder radial nach innen verstellbar ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß die auf das Außenwerkzeug (16, 17 ), die Zylinderbuchse (17 ) und den Innenring ( 3 ) wirkenden Federn (6, 12, 22 ) axial angeordnet und ihre Kräfte über die Achse des Tragdornes ( 2 ) umschließende Kegelringflächenpaarungen in radiale Eichtung umgelenkt sind.

5. Vorrichtimg nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß je mindestens eine druclanittelbeaufschlagte Zylinder-Kolben-Einheit vorgesehen ist, gegen deren Kräfte einerseits das Außenwerkzeug (16, 17 ) gegenüber dem Ihnenwerkzeug ( 2, 3 ) radial nach innen, andererseits der Niederhaltering (17 ) gegenüber dem Außenring (16 ) radial nach außen und schließlich der Innenring ( 3 ) gegenüber dem Tragdorn ( 2 ) radial nach innen verstellbar sind.

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