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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuschneiden
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und Zurichten und insbesondere eine Vorrichtung zum Zurichten der
Ränder zylindrischer Dosen.
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Bei der Herstellung von Xetalldosen oder Büchsen ist es üblich, einen
Behälter oder eine Dose von zylindrischer Gestalt auszubilden, die bzw. der aus
einem Boden nnd einer zylindrischen Seitenwand besteht und an einem Ende offen ist.
Solche halbfertigen Dosen können durch eine Vielzahl von Vorgängen ausgebildet werden,
beispielsweise durch Ziehen oder Druckformen. Nachdem der Behälter oder die Dose
ausgebildet ist, erweist es sich als nötig, das obere Ende oder den oberen Rand
des Behälters so zuzurichten, daß sich ein fertiger Behälter mit der erforderlichen
Höhe ergibt und daß gleichzeitig ein glattes oberes Kantenende entsteht, mit dem
ein Deckel verbunden werden kann.
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Es ist dabei wesentlich, daß das obere Kantenende fehlerlos, d. h.
ohne Verformungsstellen und Risse ist, da diese obere Kante nachfolgend nach außen
gebördelt oder gebogen wird, damit die Verbindung mit einem Behälterdeckel hergestellt
werden kann.
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Grate, Risse und andere Fehlstellen an dem Kantenende können die Erzielung
einer guten Abdichtung zwischen Deckel und Dose im Randbereich so vereiteln, daß
sich eine unbrauchbare Dose ergibt und daß der Doseninhalt verdirbt.
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Es sind'solche Vorrichtungen bekannt; z. B. wird in der US-PS 3 894
455 eine Dosenbeschneid- und Zurichtvorrichtung beschrieben. Die bisher bekannten
zum Zurichten von Dosen eingesetzten Geräte besitzen mehrere Mängel und/oder Nachteile.
Beispielsweise wird bei bekannten Vorrichtungen die halb fertige Dose auf einen
Dorn aufgesetzt und durch
eine außengelegene Schneidvorrichtung
beschnitten, die etwa radial so weit nach innen bewegt wird, bis sie in Eingriff
mit der Außenfläche der Dose kommt und sie wird dann längs des Dosenumfangs zur
Ausführung eines Schnittes am Dosenende herumgeführt. Derartige Vorrichtungen erweisen
sich als nicht zufriedenstellen, da sich beim Beschneiden häufig Risse, Grate und
andere Fehlerstellen im oberen Kantenbereich der Behälterwand ergeben, die bei dem
darauffolgenden Abbiegen des Dosenendes vor dem Anbringen des Deckels vergrößert
werden.
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Andere Geräte sind bekannt, die beispielsweise mit einem Kreismesser
arbeiten, das an einer in der Dose gelegenen Schneidkante anliegt, wobei die innere
Schneidkante so nach außen gedrückt wird, daß ein Abschneiden zusammen mit dem äußeren
Schneidelement bewirkt wird. Der hauptsächliche Nachteil besteht dabei darin, daß
ein komplizierter Aufbau und eine teure Herstellung und Wartung damit verbunden
ist. Es ist dabei die genaue Ausrichtung der Schneidelemente miteinander, um einen
zufriedenstellenden Schnitt zu erreichen, schwierig einzurichten.
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Auch gegenüber der als Verbesserung betrachteten Vorrichtung nach
US-PS 3 894 455 sind noch verschiedene Wünsche offen. Zwar wird gegenüber bekannten
Geräten, bei denen die Schneidelemente einstückig mit der Vorrichtung ausgeführt
sind und ein zeitraubendes Zerlegen der gesamten Vorrichtung bei Ersetzen der Schneidelemente
nötig ist, ein Vorteil erzielt, da die Vorrichtung nach der genannten US-PS eine
leicht entfernbare Schneideinheit aufweist. Jedoch verbrauchen die entfernbare Schneideinheit
und die dazu nötige Betätigungseinrichtung, wie es beispielsweise
in
Fig. 7 der genannten Patentschrift dargestellt ist, einen wesentlichen Anteil des
Raumes um die Haupt-Stützwelle der Vorrichtung und es ist demzufolge unmöglich,
mehr als zwei solcher Schneideinheiten an der Welle anzubringen. Es ist wünschenswert,
daß drei oder mehr Schneideinheiten an einer Welle der gleichen Größe angebracht
werden können, damit eine schnellere Bearbeitung erfolgen kann; die vorliegende
Erfindung soll eine Vorrichtung schaffen, bei der die Größe der Schneideinsätze
so verringert wird, daß drei oder mehr Schneideinheiten oder Schneideinsätze an
einer Haupt-Stützwelle angebracht werden können, die nicht größer sein muß als es
zur Anbringung zweier Schneideinheiten bei der erwähnten Vorrichtung erforderlich
ist.
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Ein weiteres Problem, das bei der Verwendung der Vorrichtungen nach
US-PS 3 894 455 und anderen, ähnlichen Schneidgeräten mit zusammenwirkenden Dreh-Schneidmessern
entsteht, besteht darin, daß manchmal ein unerwünschter, sich nach außen erstreckender
Grat entsteht, wenn verschiedene Dosenarten mit unterschiedlicher Größe und/oder
unterschiedlichem Material verarbeitet werden. Obwohl eine Anpassung der Geräte
normilerweise diesem Problem abhelfen kann, sind solche Anpassungen doch zeitraubend
und führen zu erheblichen Totzeiten. Die Erfindung löst das Problem in großem Maße
durch einen sehr einfachen, später aufgezeigten Kunstgriff.
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Es ist deshalb das grundsätzliche Ziel der Erfindung, eine neue verbesserte
Dosen-Zurichtvorrichtung zu schaffen.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine neue und verbesserte
Dosen-Zurichtvorrichtung zu schaffen, bei
der eine vergrößerte
Anzahl von Schneid-Einsätzen von einer gegebenen Stü-tz- oder Tragwelle aufgenommen
werden kann.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, eine neue und verbesserte
Vorrichtung zum Zurichten von Dosen zu schaffen, mit der ein glatteres und besseres
Zuschneiden der Dosenenden bewirkt wird.
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Die genannten Ziele werden erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine
in einem Rahmen um eine horizontale Achse drehbar gehaltene Ilaupt-Drehwelle vorgesehen
ist, die eine sich in Radiarichtung erstreckende Drehkopf- oder Revolverplatte enthält.
Drei Schneideinsätze sind mit gleichem Abstand um den IJmfang der Welle an der Revolverplatte
angebracht, wobei die Verbindung jeder Schneideinheit oder jedes Schneideinsatzes
nur durch eine Verbindung eines Ender dcs Einsatzes mit der Revolverplatte erreicht
wird Eine feststehende Nockenscheibe ist in dem Maschinenrahmen der @@ vo]
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der Platte angebrachten Nockenstößel für jede öße fiir schneideinheit d(?.i oder
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einzelnen Schneideinsatz bewirkt eine @@@ 1 ß 1-der 1 Querrichtung schwenkbaren
Messerwelle, ii se 1 :£ daß r Messer- odei Schneidteil am Ende der Welle in Berührung
mit einem gleichartigen Messer-oder Schneidteil an einen in Axialrichtung feststehenden
Weile in dem Schneideinsatz kommt. Beide Messer- oder Schneidelemente werden durch
einen Antrieb an der Revolverplatte angetrieben Seine Betätigungseinrichtiing
an
der Revolverplatte erstreckt sich über den Umfang des Schne-ideinsatzes nach außen
und dadurch wird eine wesentliche Platzeinsparung gegenüber den Schneideinsätzen
nach dem Stand der Technik, der US-PS 3 894 455,erzielt Zusätzlich erlaubt die Anbringung
der Schneideinheiten oder Schneideinsätze durch Eingriff mit einem Kopfflansch an
dem jeweiligen Gehäuse durch die Revolverplatte ein leichtes Entfernen und/oder
Ersetzen der Schneid- oder Messereinheiten, wenn es bei der Wartung erforderlich
ist. Die Revolverplatte enthält zusätzlich einen drehend angetriebenen vertieften
Verbinder, der mit einem entsprechend ausgebildeten Antriebsstutzen an der Schneideinheit
in.Eingrlff steht und die beiden Schneidelemente des Schneideinsatzes dreht. Die
notwendigen Verbindungen mit den durch den Nocken gesteuerten und durch Getriebe
angetriebenen Trageelementen für die Schneidelemente selbst werden automatisch durch
einfaches Anbringen des Schneideinsatzes an der Revolverplatte bewirkt.
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Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der bevorzugten Ausführung ergibt
sich durch die Tatsache, daß das zuzurichtende Dosenende das axial feststehende
Schneidelement umgebend angeordnet wird, wobei das bewegliche Schneidelement zur
Durchführung des Schneid vorgangs in Querrichtung nach innen ge-;cllwenkt wird,
während bei den bekannten Vorrichtungen eine genau entgegengeietzt aufgebaute Einrichtung
benutzt wurde Die bekannten VorrichEungen beruhten auf einer Bewegarung des inneren
Schneitielcmentes gegen die Innenfläche civr Dosenwand nach außen. Die erfindungsgemäß
umgekehrte Anordnung und Bewegungsrichtung des Schile idelementes wirt als ein c
inwesentlicher Vorteil ii bei der Erzielung eines gleichförmig iiv;und
glatt
zugerichteten Dosenkantenendes angesehen Zusätzlich sind die Schneidelemente-an
Wellen angebracht, die in ihrer Ausrichtung weniger als 10 gegenüber der Achse der
zu schneidenden Dose abweichen und diese geringe Äbweichung trägt, wie sich herausgestellt
hat, beträchtlich zur Verminderung der Gratbildung bei der-beschnittenen Kante bei,
Eine weitere Eigenschaft der bevorzugten Ausführung beruht darauf, daß- eine-Vielzahl
von an der Schneideinheit oder am Schneideinsatz angebrachten Abstreifstiften vorgesehen
ist, die im wesentlichen eine zuzurichtende Dose mit einer an den Abstreifstiften
hin- und herbeweglich angebrachte Abstreifplatte zu umgeben. Die Abstreifplatte
wird in zwei parallelen Schlitzen einer Trägerklammer aufgenommen, die mit dem Gehäuse
einer Unterdruckaufnahme verbunden ist, an dem das untere Ende der zu beschneidenden
Dose angeordnet wird. Das Gehäuse der Unterdruckaufnahme wird zu den Schneidmessern
hin und von diesen weg hin- und herbewegt, so daß sich eine Hin- und Herbewegung
der Abstreifplatte an den Abstreifstiften ergibt, um den abgeschnittenen Abfallring
nach dem Zuschneiden zu entfernen. Die Anordnung der Abstreifplatte in den Schlitzen
in einem Arm der U-förmigen Trägerklammer gestattet, daß die Abstreifplatte von
der Trägerkiammer einfach abgehoben werden kann, wenn der Schneideinsatz von der
Maschine entfernt wird.
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Dieser Aufbau trägt mit dazu bei, daß die SchneiIoins&-tzi leicht
von der Maschine abgenommen werden Können.
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Die Lr Erfindung iri nachfolgen 1 anhand ( r ZefZeihnnung b.? i -spielsweise
näher erläutert; iii der Zeichnung 1 -t :
Figur F eine Seitenansicht
der bevorzugten Ausführung einer erfindungsgemäßen Zuricht-Vorrichtungt Figur 2A
einen Längsschnitt durch einen Abschnitt der bevorzugten Ausführung nach Fig, f,
der an der Linie ZB mit der Darstellung in Fig. 2B fortgesetzt wird, Figur 2B die
Fortsetzung des Längsschnittes nach Fig. 2A, wobei hier die Linie 2A die Trennlinie
zur Darstellung in Fig. 2A ist, Figur 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1,
Figur 4 einenSchnitt nach Linie L~4 der-Fig. 1, Figur 5 einen Schnitt nach Linie
5-5 der Fig. 1, Figur 6 einen Schnitt nach Linie 6-G der Fig. 1, Figur 7 in auseinandergezogener
Darstellung eine Schneidkopfeinheit und die Befestigungseinrichtung für diese bei
der bevorzugten Ausführung, einen Schnitt nach Linie 8-8 der Fig. 7, jedoch mit
einer gcgcnüIer Fig. L geänderten Schneidelementanordnung, Figur 9 einen Schnitt
nach Linie 9-9 der Fig. 8, Figur 10 einen Schnitt nach Linie 10-10 der Fig 8,
Figur
11 in auseinandergezogener Darstellung einen Abschnitt der Schneid-Betätigungseinrichtung
der bevorzugten Ausführung, Figur 12 einen Schnitt nach Linie 12-12 der Fig. 1,
Figur 13 einen Längs-Axialschnitt durch eine Dose mit einer Darstellung des Schneidelementes
bei der Durchführung des Dosenkantenschnittes, und Figur 14 einen Schnitt nach Linie
14-14 der Fig. 2B.
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Die bevorzugte Ausführung der Dosen-eschneid- und Zurichtvorrichtung
10 weist einen Grundrahmen 20 und erste und zweite vertikal ausgerichtete, mit Abstand
voneinander angeordnete Trag oder Stützplatten 22 und 24 auf, zwischen denen die
meisten Betriebsbestandteile der bevorzugten Ausführung angeordnet und abgestützt
sind. Eine längliche Haupt-Stützwelle 26 ist drehbar in Lagern gehaltert, die in
den Trager oder Stützplatten 22 und 24 aufgenommen sind. Die Haupt-Stützw eile besitzt
Stationen die jeweils drei Schneideinsätze 28 syemstrisch um die Wellenachse angeordnet
sind. Gleichfalls sind Halte-Einrichtungen für die Dosen vorgesehen mit drei jeweiligen
Unterdruck-Aufnahmen zum Anbringen und Halten der durch die Schneidelemente oder
Messer der Schneideinsätze zu beschneidenden Dosen.
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Die Haupt-Stützwelle wird durch eine Abgabewelle 30 eines Notorgetriebes
31 angetrieben, das nach Fig. 1 auf dem Grundrahmen 20 angeordnet ist. Die Leistungsübertragung
von der Abgabewelle 30 erfolgt über einen Zahnriemen 32 durch ein Antriebszahnrad
34, das mit der Welle 30 verkeilt ist. Der Zahnriemen 32 erstreckt sich um eine
mit dem Ende der Haupt-Stützwelle 25 verkeilte Zahnantriebsrolle
36
und um eine weitere Rolle 38, die mit einer Welle 40 verkeilt ist.
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Eine zweite Zahnrolle 42 ist mit dem äußeren Ende der Welle 26 außerhalb
der Rolle 36 verkeilt (Fig. 2A) und steht mit der Außenfläche eines Zahnriemens
44 in Eingriff, der sich um eine an einer Dosenzuführ-Antriebswelle 50 befestigte
Rolle 48 und eine bewegliche Einstell-oder Spannrolle 52 erstreckt. Die Lage der
Spannrolle kann durch eine Einrichtung 54 zu Veränderungen der Spannung im Riemen
44 verstellt werden. Die Dosenzuführantriebswelle 50 treibt eine übliche Dosenzuführanordnung
55 (Fig. 1) an, wie sie in der US-PS 3 916 740 beschrieben ist.
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Das andere Ende der Hauptwelle 26 ist mit einer Zahnrolle 56 versehen,
über die sich (Fig. 4) ein Zahnriemen 58 erstreckt. Der Zahnriemen 58 steht mit
einer Spannrolle 60 in Eingriff, sowie mit dem Außenumfang einer Zahnrolle 62, die
mit einer Aufnahme-Antriebswelle 64 verkeilt ist, welche sich durch die Stützplatte
24 erstreckt und eine-Keilriemenrolle 70 antreibt; um diese ist ein Keilriemen 72
geschlungen (Fig. 1). Der Keilriemen 52 umläuft eine Aufnahme-Antriebsrolle 74 auf
einer Aufnahme-Antriebshülse 76, die um die Welle 26 drehbar angebracht ist (Fig.
2B).
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Ferner ist ein Ringzahnrad 78 für den Aufnahme-Antrieb mit Außenverzahnung
am Ende der Hülse 76 mit dieser drehbar angebracht, um drei Unterdruck-Aufnahme-Antriebszahnräder
80 anzutreiben, die jeweils dazu dienen, eine Aufnahmewelle 82 zu drehen, an deren
Ende jeweils eine Unterdruck-Aufnahme 84 angebracht ist. Es sind drei Unterdruck-Aufnahmen
84 vorhanden, wobei jede mit einer zugeordneten Schneideinheit oder einem zugeordneten
Schneideinsatz 28 ausgerichtet ist.
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EineSchneid-Steuernockenscheibe 90(Fig.A) ist fest mit der Innenfläche
der Träger- oder Stützplatte 22 verbunden und weist eine Nockenfläche 91 auf, die
zur Steuerung der Öffnung und Schließbewegung der sich drehenden Schneidmesser dient,
die in jedem der drei Schneideinsätze 78 Verwendung finden, die an der Welle 26
in einer zu beschreibenden Weise angebracht sind. Eine Drehung der Schneidmesser
der Schneideinheiten wird durch ein Antriebszahnrad 92 hervorgerufen, das an dem
Ende der Welle 40 an der Innenseite der Träger- oder Stützplatte 22 angebracht ist
(Fig. 2A), wobei das Zahnrad 92 mit einem größeren, fest an einer Hülse 96 angebrachten
Zahnrad 94 in Eingriff steht, mit der ein Abgabezahnrad 98 gleichfalls fest verbunden
ist. Eine drehbare Revolverplatte 100 ist fest mit der Welle 26 verbunden und dient
zur Aufnahme oder Abstützung von drei Schneideinsatzmesser-Antriebswellen 102, die
in drei Schneideinsätzen befestigt sind, welche mit gleichem Abstand am Umfang der
Revolverplatte 100 befestigt sind; jede Nesserantriebswelle 102 trägt ein Zahnrad
104, das mit dem Abgabezahnrad 98 kämmt (Fig. 6) Ein Abschnitt 26 mit verringertem
Durchmesser der Welle 26 ist unmittelbar rechts (Fig. 1) neben der Revolverplatte
100 mit drei radial stehenden Flanschplatten 110 versehen, die an der Revolverplatte
100 durch Maschinenschrauben 111 angebracht oder mit der Platte verbunden sind.
Die Biaschinenschrauben 111 erstrecken sich vom Wellenabschnitt 26' nach außen und
bestimmen drei Zwischenräume zwischen den benachbarten Flanschplatten 119, wobei
jeder Raum eine Schneideinsatz-Aufsetzstation bestimmt, an der ein Schneideinsatz
28 angebracht ist. Die drei Schneideinsatz-Anbringstationen sind identisch ausgeführt
und ebenso sind auch die Schneideinsätze identisch ausgeführt; dabei ist bei
jeder
Station eine an einer Schwenk-Scharnierplatte 122 (Fig. 6) angebrachte Nockenrolle
120 vorgesehen, wobei letztere um einen Stift 125 gegenüber einer festen Scharnierklammer
124 schwenkbar abgestützt ist. Die feste Scharnierklammer 124 ist fest mit der der
Stützplatte 22 zugewandten Fläche der Revolverplatte 100 verbunden. Eine Druckfeder
123 ist zwischen die schwenkbare Scharnierplatte 122 und die Fläche der Revolverplatte
100 so erngesetzt, daß die Schwenkplatte 122 so von der Fläche der Revolverplatte
100 weggedrückt wird, daß die Nockenrolle 120 gegen die Nockenfläche 91 der feststehenden
Schneid-Steuernockenscheibe 90 gedrückt wird Die Form der Nockenfläche 91 istso
bestimmt, daß die Rolle 120 nach innen und wieder nach außen gestoßen wird, wenn
sich die Revolverplatte 100 dreht und die Rolle 120 der Gestalt der Nockenfläche
91 folgt0 Ein einstellbarer mit einem Gewinde versehener Stoßstutzen 130 ist in
der Schwenk-Scharnierplatte 122 in einer eingestellten Lage so angebracht, daß er
an der Endfläche eines Stößelstiftes 132 anliegt, der mit einem Kopfflansch in einer
zylindrischen Gleitpassung 134 angebracht ist welche wiederum axial hin und herbeweglich
in der Revolverplatte 100 sitzt0 Die zylindrische Gleitpassung 134 ist hohl und
weist eine relativ starke Druckfeder 136 auf die zwischen der Endwand eines Schraubstopfens
138 und dem Wopfflansch des Stößelstiftes 132 wirkt. Eine Kopfechraube 140 ist in
den Schraubstopfen 138 eingeschraubt und tritt mit dem zugehörigen Schneideinsatz
28 in Eingriff, um eine Bewegung der Schneidmesser bis zur Berührung und aus dieser
Berührung heraus in einer zu beschreibenden Weise zu bewirken. Es ist dabei zu verstehen,
daß eine Hin- und Herbewegung des Stoßstutzens 130 infolge einer Bewegung der Rolle
120 über die Nockenfläche 91 eine gleichlaufende Hin-und Herbewegung der zylindrischen
Passung 138 und des
Schraubenkopfes 140 durch das relativ steife
Federelement 136 bewirkt. Normalerweise wird das Federelement 136 nicht zusammengedrückt
und es dient nur einer Sicherheitsfunktion, die durch Zusammendrücken erreicht wird,
wenn ein Verklemmen oder eine andere Bewegungshemmung des Schraubenkopfes 140 und
der verbundenen Teile nach rechts in Fig. 2A erfolgt.
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Jeder Schneideinsatz 28 weist ein äußeres Gehäuse auf, das aus einem
zylindrischen Mantel 160 besteht, der fest mit einem Kopfflansch 162 mit Öffnungen
161 und 163 verbunden ist, wobei der Kopfflansch mit der Revolverplatte 100 durch
Maschinenschrauben 164 verbunden ist. Ein Handgriff 165 erlaubt eine einfache Lage
einstellung des Schneideinsatzes beim Anbringen an und Entfernen von der Maschine.
Der zylindrische Mantel 160 des Gehäuses besitzt eine querliegende Innenwand 166
und eine Endwand 168, die an dem dem Kopfflansch 162 gegenüberliegenden Ende verbunden
sind. Eine Lagerstützhülse 170 ist einstückig mit der Endwand 168 ausgebildet und
stützt Lager ab, in denen wiederum eine in Axialrichtung festliegende drehbare Schneidmesser-Tragwelie
172 gelagert ist. An dem einen Ende der Welle 172 ist eine erste in Axialrichtung
festgelegte Schneidmesseranordnung 174 mit der Welle drehbar befestigt. Die Schneidmesseranordnung
174 enthält ein Ringmesserblatt 176, das mit einem gleichartigen Blatt 178 an der
zweiten Schneidmesseranordnung 180 in Eingriff treten kann. Die Messeranordnung
180 ist an einer in Querrichtung schwenkbaren Schneidmesser-Stützwelle 182 angebracht,
die in einer noch zu beschreibenden Weise so abgestützt ist, daß das Blatt 178 in
Berührung mit dem ersten Blatt 176 und aus dieser Berührung heraus schwenkbar ist.
Die Schneidelemente oder Messer können in herkömmlicher Form, beispielsweise wie
in US-PS 3 916 746 beschrieben, ausgeführt sein.
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Die Querinnenwand 166 des Gehäuses enthält eine Öffnung 167, durch
die die Wellen 172, 182 und andere zugehörige Elemente in das Gehäuse eingesetzt
werden können. Insbesondere stützt ein Mittelabschnitt 169 der Wand 166 Lager für
die axial festgelegte Welle 172 ab und steht an entgegengesetzten Seiten mit Schublagern
186 und 188 in Eingriff, die mit der Welle 172 verbunden sind. Die Welle 172 trägt
ein mit ihr verkeiltes Zahnrad 190 und eine Antriebsbuchse 192 an seinem äußeren
Ende (Fig. 8). Es ist zu sehen, daß der Endabschnitt der axial festliegenden Welle
172 in der Öffnung 163 im Kopfflansch 162 sitzt.
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In der Öffnung 161 des Kopfflansches 162 ist ein Stoßstift in Axialrichtung
hin- und herbeweglich angebracht (Fig. 8) und sein äußeres Ende ist mit dem in der
Endwand 138 der zylindrischen Passung 134 angebrachten Schraubenkopf 140 in Eingriff
bringbar. Dieser Schraubenkopf wird in einer im wesentlichen parallel zur Achse
der Welle 26 gelegenen Richtung hin- und herbewegt, durch die Einwirkung der ander
Nockenscheibe 90 wie vorher beschrieben abrollenden Nockenrolle 120. Demzufolge
wird auch der Stößel oder Stoßstift 194 durch die Wirkung der Nockenrolle 120 nach
innen bewegt. Das innere Ende 195 des Stößels 194 ist abgerundet und liegt an einem
Schwenkarm 198 an, der um einen Schwenkstift 200 schwenkbar ist, dessen Achse senkrecht
zur Achse der Welle 26 steht und der in einer Bohrung 202 in einem Stützblock 204
angebracht ist (Fig. 11).
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Der Stützblock 204 ist fest mit der inneren Querwand 166 durch Maschinenschrauben
206 verbunden. Das untere Ende des Stütz blocks 204 enthält eine weitere Schwenkstiftbohrung
208, in der ein Schwenkstift 210 aufgenommen ist, der die Schwenkung einer Stütze
212 für die Messerwelle 182 schwenkbar hält (Fig 11).
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Die schwenkbare Messerwellenstütze 212 besitzt einen ersten Armabschnitt
214 und einen weiteren Armabschjtt 216, wobei letzterer eine Verlängerungshülse
217 aufweist. Die Abschnitte 214 und 216 sind mit der Innenbohrung der Hülse 217
ausgerichtet durchbohrt und es sind darin Lagerelemente für die zweite in Querrichtung
schwenkbare Schneidwelle 182 vorgesehen (Fig. 8).
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Es ist dabei zu beachten, daß die Endwand 168 des Ge häuses mit einer
Öffnung 218 versehen ist, durch die mit genügendem Freiraum die Hülse 217 in Verlängerung
des zweiten Arms 216 hindurchragt, so daß eine Schwenkbewegung der Hülse 217 um
die Achse des Schwenkstiftes 210 möglich ist und damit eine Bewegung des Messerblattes
178 in Berührung mit dem Blatt 176 und aus dieser Berührung.
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Die beschriebene Bewegung des Messerblattes oder Schneidblattes 178
in bezug auf das Schneidblatt 176 wird durch die Schwenkbewegung des Schwenkarms
198 um die Achse des Sohwenkstiftes 200 bewirkt, wobei der Schwenkarm 198 mit einer
Stahlkugel 230 in Eingriff steht mit einer Oberfläche mit geringer Reibung. Die
Stahlkugel 230 ist in eine passende Vertiefung 232 im oberen Ende des Schwenkbaren
Messerwellen-Trägers 212 eingesetzt. Die Oberfläche 199 des Schwenkarms 198 liegt
dann nach Fig. 9 an der Außenseite der Stahlkugel 230 an. Der schwenkbare Messerwellen-Träger
212 ist durch eine Druckfeder 234 in Gegenuhrzeigerrichtung (Fig. 9) vorgespannt,
die an der oberen Fläche des ersten Armabschnitts 214 anliegt und in einer Einstelleinrichtung
236 sitzt, die eine Einstellung der Federkraft zuläßt, mit der der schwenkbare Messerwellen-Träger
212 nach Fig. 10 in Uhrzeigerrichtung oder nach Fig. 9 in Gegenuhrzeigerrichtung
vorgespannt wird. Die Federkraft der Feder 234 hält damit die Stahlkugel 230,
die
Fläche der Vertiefung 232 und die Oberfläche 199 im Kraftschluß miteinanders so
daß eine Bewegung des Stößels 194 nach innen und nach außen eine Hin- und Her-Schwenkbewegung
des Schwenkmesser-Trägers 212 um die Achse des Schwenkstiftes 210 bewirkt. Durch
diese Bewegung wird offensichtlich die Schwenkbewegung des Schneidblattes 178 in
Berührung mit dem Blatt 176 und aus dieser Berührung heraus erzeugt.
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Der Drehantrieb für die Schneidblätter 176 und 178 um die Wellen 172
bzw. 182 wird durch einen Antriebsstift 192 erreicht, der in die Antriebsfassung
104 an einem Ende der Schneidantriebswelle 102 eingesetzt ist, die auf die vorher
beschriebene Weise durch das Zahnrad 98 angetrieben ist. Infolgedessen wird die
in Axialrichtung festliegende Drehschneidwelle 172 um ihre Achse angetrieben und
das daran angebrachte Zahnrad 190 steht mit einem gleichartigen Zahnrad 238 an der
Welle 182 in Eingriff und ergibt einen Drehantrieb der Welle 182. Es ist zu beachten,
daß die Ritzel 190 und 238 bei allen Lagen der schwenkbaren Welle 182 in Eingriff
miteinander bleiben so daß die Schneidblätter 176 und 178 fortwährend eines der
entgegengesetzt angetrieben sind.
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An der Wand 168 ist ein Stützblock 239 für Abetreifstifte befestigt
und stützt eine Vielzahl von Abstreifstiften 240 (Fig. 7) ab. Eine Abstreifplatte
242 mit einer Vielzahl von Öffnungen oder Bohrungen 244 ist so aufgesetzt, daß die
Stifte 240 mit Gleitsitz in den Öffnungen 244 sitzen.
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Dadurch ist die Platte 242 entfernbar in vertikalen Schlitzen in zueinander
parallelen Armen 246 einer U-förmigen Träger- oder Halteklammer 248 eingesetzt.
Die Halteklammer 248 ist an den Enden zweier Tragstäbe oder
-stifte
249 angebracht. Die Tragstäbe 249 sind gleitend in ersten und zweiten Dosengreifplatten
250 bzw. 252 abgestützt, wobei diese an der Welle 26 (Fig, 2A) angebracht sind.
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Es ist zu verstehen, daß die Trägerstifte 249 hin- und herbeweglich
in bezug auf die Dosengreifplatten 250 und 252 angebracht sind und daß sie mit ihren
der Trägerklammer 248 abgewandten Enden mit einer Stütze 254 fest verbunden sind,
die von einem Stützgehäuse 256 für die Unterdruckaufnahme absteht,in dem die Aufnahmewelle
280 drehbar gelagert ist.
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Jede Welle 82 sitzt in einer hohlen Kammer 258 in einer Hülse 250.
Die Welle 82 weist dabei einen mit der Aufnahme 94 an einem Ende und einem radialen
Durchlaß 262 am anderen Ende in Verbindung stehenden axialen Durchlaß 86 auf, der
am anderen Ende mit einem radialen Durchlaß 266 in Verbindung steht. Dieser ist
wiederum in Verbindung mit einer länglichen Unterdruckkammer, die durch einen Durchlaß
267 mit einem weiteren Durchlaß 266 verbunden ist, der aus einem Längsschlitz einer
Unterdruck-Verteilerwelle 301 (Fig. 14) besteht, die in eine axiale Bohrung in der
Welle 26 dichtpassend aufgenommen ist. Eine sich drehende Ventilscheibe 302 ist
mit der Welle 301 verkeilt und besitzt radiale Durchlässe 303. Sie steht an ihrer
Außenumfangsfläche mit einer Graphitdichtung 304 in Eingriff, die in einem Gehäuse
306 eine Unterdruckkammer 306 und eine unter Atmosphärendruck stehende Kammer 307
bestimmt. Die Unterdruckkammer 306 ist mit einer Unterdruckquelle über eine Kupplung
308 so verbunden, daß eine Drehung der Scheibe 302 die Aufnahmen 84 entweder mit
der Unterdruckkammer 306 oder mit der Belüftungskammer 307 zu den erforderlichen
Zeiten
beim Betriebsablauf jeder Umdrehung der Welle 26 verbindet. Die Dichtung 304 ist
dabei in ihrer Drehlage um die Achse der Welle 26 einstellbar, um den Zeitablauf
der Unterdruckverbindung und der Belüftung der Aufnahmen 84 anzupassen.
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Das Stützgehäuse 256 für die Unterdruckaufnahmen wird in Axialrichtung
gegenüber der Welle 26 hin- und herbewegt durch eine Nockenrollen-Trägerplatte 274,
auf der drehbar erste und zweite Nockenrollen 276 bzw. 278 angebracht sind, die
mit einer nicht drehenden Aufnahmebewegungs-Nockenplatte 280 an gegenüberliegenden
Seiten in Eingriff stehen, wobei die Nockenplatte 280 an der Trägerplatte 24 befestigt
ist. Es ist zu bemerken, daß das entgegengesetzt liegende Ende der Nockenrollen-Trägerplatte
274 fest mit dem Gehäuse 256, der Hülse 260 usw. verbunden ist, um eine Hin- und
Herbewegung derselben zu erreichen. Dadurch wird das Antriebszahnrad 80 für die
Vakuumaufnahmen dazu gebracht, sich in Längsrichtung des Antriebsringzahnrades 78
zu bewegen und mit ihm in Eingriff zu bleiben. Infolgedessen besteht ein dauernder
Drehantrieb für die Aufnahmewelle 82, während diese sich in Axialrichtung hin- und
herbewegt. Eine Bewegung der Unterdruckaufnahme 84 nach (in Fig. 1 und Fig. 2B)
links gegen den Schneideinsatz hin dient dazu, eine unbeschnittene Dose 284, die
mit ihrem Boden durch die Unterdruckaufnahme gehalten ist, über das axial feststehende
Blatt 176 zu bewegen.
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Im Betrieb führt eine herkömmliche Dosenzuführeinrichtung 55 nach
US-PS 3 977 358 unbeschnittene Dosen 284 zu den Greifplatten 250 und 252 so, daß
ihr offenes Ende zu dem zugehörigen Schneideinsatz 28 gerichtet ist. Die Ausrichtung
der unbeschnittenen Dose 284 an den Greifplatten
geschieht gleichzeitig
mit der Zuführung von Unterdruck zu der Aufnahme 84, so daß die Aufnahme den Boden
286 der Dose anzieht. Da die Aufnahme sich andauernd dreht, dreht sich auch die
Dose sofort um ihre Achse. Die Nockenscheibe 280 bewegt die Aufnahme 84 mit der
daran sitzenden Dose so nach links, daß sich das offene Dosenende über das Messerblatt
176 bewegt. Die Dosenwand befindet sich dann zwischen den voneinander getrennten
Schneidblättern 176 und 178. Eine weitere Drehung der Welle 26 bewirkt dann,daßdie
Nolkenplatte 90 den Stößel 124 nach innen stößt, so daß sich eine Bewegung des Schneidblattes
160 in Schneideingriff mit dem Schneidblatt 176 ergibt, wodurch das Dosenende 287
wie ersichtlich abgeschnitten wird.
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Das Zuschneiden des Dosenendes wird sehr schnell infolge der Drehung
der Schneidblätter ausgeführt und daraufhin wird das Schneidblatt 178 von dem Blatt
176 weggeschwenkt und der Scbneidiinsatz wird dann unter Wirkung der Schneid-Steuernockenplatte
90 wegbewegt. Die Unterdruckaufnahme 84 bewegt sich nach Fig. 1 nach rechts unter
Einwirkung der Nockenscheibe 280 in die Lage, wie es durch die unterste Aufnahme
in Fig 1 dargestellt ist. Die Rückholbewegung der tunterdruckaufnahme dient auch
dazu, die Abstreifplatte 242 nach rechts zu bewegen und zwar in die Lage, in der
sie den abgeschnittenen Endabschnitt 287 der Dosen von den Stiften 240 abstreift.
Dann wird die zugeschnittene Dose durch Belüftung der Unterdruckaufnahme über die
Ventilscheibe 302 abgeworfen, während sich die Aufnahme und die zugehörige Montageeinheit
in die äußerste rechte Lage bewegen, beeinflußt durch die Nockenscheibe 280. Die
vollständig zugeschnittene und zugerichtete Dose wird in einen Behälter oder auf
ein Förderband je nach Einrichtung freigegeben.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung beruht auf der Tatsache, daß das
Schneideinsatz-Gehäuse 160, die Messerblätter und ihre Wellen normalerweise in bezug
auf die Achse der Dose 284, die parallel zur Achse der Welle 26 liegt, etwas geneigt
sind (Fig. 13) und zwar bis zu 20, um einen äußeren Grat an dem Dosenrand zu vermeiden
und einen glatteren Schnitt zu bewirken, als es bei Parallelstellung der Achsen
der Dose und der Schneidblatt-Stützwellen möglich ist. Diese kleine Neigung der
Achsen der Wellen 172 und 182 in bezug auf die Dosenachse wird durch den einfachen
Kunstkniff erreicht, daß eine Einlegescheibe oder Paßscheibe 29 zwischen dem Kopfflansch
162 und der Revolverplatte 100 angebracht ist (Fig. 9). Bei der tatsächlichen Ausführung
werden Ausgleichsscheiben oder -folien mit einer Stärke zwischen 25,4mund 6,35 mm
Stärke (0,00111 bis 0,250") verwendet werden, wenn ein Kopfflansch mit einem Durchmesser
von 187 mm (7 3/8") verwendet wird. Beilagen verschiedener Stärken ergeben optimale
Ergebnisse je nach Größe und Material der zu beschneidenden Dosen. In manchen Fällen
kann die Einlage 290 auch weggelassen werden, so daß die Schneidblätter sich infolgedessen
um parallel zur Achse der zu beschneidenden Dose liegende Achsen drehen.
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Es ist auch möglich, die axialen Lagen der Schneidblätter 176 und
178 umzukehren, um so die Richtung von Graten, die durch das Schneiden entstehen,
zu ändern. Eine solche Veränderung erfordert die Verwendung von Messerwellen oder
Schneidwellen 172 und 182 mit etwas unterschiedlichen Längen, so daß die axiale
Stellung der Schneiden 176 und 178 umgekehrt werden kann. Der Grat kann sich dann
entweder zum Doseninneren oder zum Dosenäußeren erstrecken. In Fig. 2A
und
in Fig. 8 sind die beiden möglichen Schneidenlagen dargestellt. Werden die Schneiden
nach Fig. 2A angebracht, so bildet sich der Grat an der Innenseite der Dose, während
die umgekehrte Anordnung der Blätter 176 und 178 nach Fig. 8 einen sich radial von
der Dose nach außen erstreckenden Grat ergibt.
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So ergibt sich eine Dosenschneid- und Zurichtvorrichtung, die sehr
einfach und doch robust aufgebaut ist und besondere Vorteile gegenüber bekannten
Vorrichtungen aufweist.
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Die Schneideinsätze nehmen wesentlich weniger Platz ein und erlauben
das Anbringen einer größeren Anzahl von Einsätzen bei einem gegebenen Durchmesser;
die Schneideinsätze können zur Wartung, zum Ersatz und zur Reparatur leicht abgenommen
werden. Das Entfernen der Schneideinsätze wird einfach dadurch erreicht, daß die
Maschinenschrauben 164 entfernt werden und daraufhin der Einsatz von der Maschine
abgenommen wird. Da die Abstreifplatte 242 in Schlitze eingesetzt ist, die in Armen
246 ausgebildet sind, kann sie leicht nach außen mit dem zugehörigen Schneideinsatz
abgehoben werden.
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Es ergibt sich so eine Dosenenden-Schneidvorrichtung mit einer sich
drehenden Haupt-Stützwelle und einer daran angebrachten sich in Radialrichtung erstreckenden
Revolverplatte. Eine Vielzahl selbsttragender Schneideinsätze mit radialen Kopfflanschen,
die direkt an einer Seite der Revolverplatte anbringbar sind und mit Antriebselementen
in jeder Schneideinheit, die automatisch mit den an der Revolverplatte angebrachten
Steuerelementen in Eingriff kommen, bewirken eine Bewegung eines in Querrichtung
schwenkbaren Schneidmessers in Eingriff mit einem in Axialrichtung feststehenden
Schneidmesser und eine Drehung
beider Messer, wodurch das Ende
einer in einer Unterdruckaufnahme gehaltenen Dose abgeschnitten wird. Eine zwischen
den Schneideinsatz und die Revolverplatte eingelegte Paß- oder Abstandsscheibe stellt
die Achsen der Schneidelemente in bezug auf die Dosenachse um einen sehr kleinen
Winkel von normalerweise weniger als 20 schräg, so daß sich ein glatter grat freier
Schnitt des Dosenendes ergibt. Abstreifstifte umgeben die zu schneidende Dose, die
wiederum das axial feststehende Messerblatt umgibt.
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Eine sich an den Stiften hin- und herbewegende Abstreifplatte zum
Abstreifen des abgeschnittenen Dosenendes kann bei einer Abnahme des Schneideinsatzes
leicht entfernt werden. Durch die Anordnung der Einsätze an der Revolverplatte wird
Platz gespart, so daß eine größere Anzahl von Schneid einsätzen bei einer Stützwelle
nit vorgegebener Größe benutzt werden kann.
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