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Maschine zum Einbringen und Befestigen von Boden- und Deckelscheiben
in auf Spreizdornen sitzende Schachtelkörper, die schrittweise unter Stempel geführt
werden. Gegenstand der Erfindung ist eine selbsttätig arbeitende Maschine zum Herstellen
und Befestigen von Schachteldeckeln oder Böden, die der Maschinengattung angehört,
bei welcher mehrere gewölbte Deckel oder Böden, die in der Maschine selbst aus einer
Materialbahn ausgestanzt oder ausgeschnitten werden, in oder auf ebenso viele, auf
Dornen sitzende Schachtelkörper gelegt und mit ihnen durch Umbördeln verbünden und
durch mehrere Stempel an ihnen befestigt werden.
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Die neue Maschine vermeidet mehrere Mängel, die den bisher bekannten
Maschinen bezüglich der Zuführung der Schachtelkörper zu den verschiedenen Stempeln
anhafteten. Besondere Schwierigkeit machte bei den älteren Maschinen die genaue
Zuführung und Festlegung der Schachtelkörper unter den Stempeln. Bei der neuen Maschine
sitzen die Dorne, die die Schachtelkörper tragen, auf geflanschten Fußteilen, die
in einer endlosen Förderrinne durch eine schrittweise bewegte, die Dorne nacheinander
ergreifende Förderscheibe verschoben werden. Die Dornfüße berühren sich, so daß
die Dorne sich nicht gegen- r einander verschieben können. Zur Feststellung der
Dorne in der richtigen Arbeitslage unter den Stempeln sind selbsttätig wirkende
Verriegelungseinrichtungen vorgesehen, durch ; die die Dorne in_-der Arbeitsstellung
festgehalten werden. Diesem Zweck kann z. B. ein zwangläufig gesteuerter Riegelbolzen
dienen, der sich quer durch die Förderrinne bewegen läßt und sich fest zwischen
zwei unter den Stempeln liegende Dorne einkeilt. Um ferner ein sofortiges Anhalten
der Fördervorrichtung zu sichern und ein Hinausgehen der Dorne über die richtige
Stellung zu verhüten, ist eine Bremse vorgesehen, die auf die Achse der Fördervorrichtung
wirkt. Alle diese Einrichtungen zusammen sichern eine genaue Zuführung der Schachtelkörper
und ermöglichen der Maschine ein fortlaufendes und genaues Arbeiten bei großer Geschwindigkeit.
Die an sich bekannten Spreizdorne, die die Schachtelkörper tragen, werden durch
einen Kolben gespreizt, durch eine Keilfläche in der Führungsrinne wieder geschlossen.
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Die Maschine ist in einer beispielsweisen Ausführungsform auf der
Zeichnung dargestellt.
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Fig. i ist eine Stirnansicht, Fig. 2 eine Seitenansicht von rechts
in der Richtung des Pfeils a, Fig. 3 eine Seitenansicht von links in der Richtung
des Pfeils b der Fig. i. Fig. ¢ ist ein Grundriß der Laufrinne und der Dorne, Fig.
5 ein Schnitt in der Ebene 5-5 der. Fig. q. unter Fortlassung der Dorne und einiger
anderer Teile. Fig. 6 ist ein Schnitt in der Ebene 6-6 der Fig. q.. Fig. 7 ist eine
auch
in Fig.6 dargestellte Exzenterscheibe. Fig. 8 und 9 sind senkrechte Schnitte, z.
T. in Seitenansicht (in vergrößertem Maßstabe) eines Spreizdorns, wie er bei der
Maschine in Anwendung gelangt, und zwar in Ruhestellung (Fig. 8) und in Spreizstellung
(Fig. 9). Fig. io, z i und 12 sind Teilschnitte in größerem Maßstabe zur Veranschaulichung
der Tätigkeit der verschiedenen Stempel beim Formen, Anlegen und Befestigen der
Büchsendeckel. Fig. 13 ist ein Teilschnitt des in Fig. 12 dargestellten Stempels
in seiner oberen Lage, wobei die Wirkung der Abstreifvorrichtung ersichtlich wird.
Fig. 14 und 15 sind mehr oder weniger schematische Darstellungen (im größeren Maßstabe)
der Stempelteile der Maschine und ihrer Tätigkeit beim Herstellen, Anlegen und Befestigen
der Büchsenböden. Fig. 16 ist ein Teilschnitt in vergrößertem Maßstabe durch eine
Ausführungsform einer Büchse mit angelegtem und an ihr befestigtem Deckel, wie sie
auf der Maschine hergestellt werden können.
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Auf dem Maschinengestell i liegt die Rinne 2, in der eine Reihe von
Dornen 3 für die Büchsenkörper schrittweise unter hin und her gehenden Stempeln
4 und 5 fortbewegt werden. Die Stempel 4 und 5 sitzen an einem Gleitstück 6, das
in Führungen 7 gegen die Wirkung einer nicht dargestellten Feder von einer Daumenscheibe
8 hin und her bewegt wird, die auf einer mit der Hauptantriebs-welle 9 der
Maschine im Eingriff stehenden Welle sitzt; die Hauptwelle 9 wird mittels Riemenscheiben
io angetrieben.
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Die dargestellten Dorne sind spreizbar und bestehen (Fig. 8 -und 9)
aus einem mehrteiligen Zylinder 3, der auf einem Fußteil i i ruht und für gewöhnlich
durch in Nuten 13 liegende Zugfedern-i2 um einen Mittelkeil 14 gepreßt gehalten
wird. Der Keil'14 ist so geformt, daß er, nach unten gezogen, den Dorn spreizt.
Gemäß Fig. 8 ist über den zusammengezogenen Dorn ein Büchsenkörper i 5 geschoben,
der von dem gespreizten Dorn (Fig. 9) festgehalten wird.
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Wie Fig.4 und 5 zeigen, sind in der Rinne 2 eine Anzahl Dorne 3 angeordnet,
wobei ihre unter Führungen 16 greifende Fußteile einander berühren. Die Dorne werden
in der Rinne in der Richtung des Pfeils c durch eine auf einer Welle 18 sitzende
Förderscheibe 17 fortbewegt, die mit je einer Zahnlücke einen Dorn ergreift und
Zahn für Zahn von einem Sperrad i9 mit Klinke 2o angetrieben wird. Die Klinke empfängt
ihre Bewegung durch Vermittlung einer Stange 21 von einem Schwinghebel 22, der wieder
von .einem DaumEn 23 verschwungen wird, der auf einer mit dex Hauptwelle 9 gekuppelten
Welle 24 sitzt. Um, ein: Unikippen der Dorne zu verhindern, ist auf der Welle 18
der Förderscheibe 17 eine Scheibe 25 aufgekeilt, auf die eine Bandbremse 26 einwirkt
(Fig. 2). Die Bremse wirkt dauernd auf die Scheibe in dem Sinne ein, daß sie der
durch die Verschiebung der schweren Dorne auf die Förderscheibe ausgeübten Beschleunigung
entgegenwirkt oder, mit anderen Worten, der Förderscheibe einen schweren Gang verleiht,
so daß sie nach jeder Teildrehung sofort zum Stillstand kommt und die Dorne sonach
nur einen genau abgemessenen Weg zurücklegen, also stets ausgerichtet unter den
Stempeln stehen bleiben. Um die Dorne während des Stillstandes und solange die verschiedenen
Stempel arbeiten festzuhalten, wird ein in einer Führung 28 gleitender Riegelbolzen
27 bei jeder Bewegung der Klinke quer durch die Rinne von einer Verbindungsstange
29. bewegt, die an eine von der Hauptwelle 9 angetriebene Kurbelscheibe 3o angelenkt
ist. Die Spitze .des Bolzens 27 dringt zwischen die Fußteile der zwei unter den
Stempeln liegenden Dorne (Fig. 4) und verkeilt sie miteinander. Während die Dorrte
sich durch die Rinne bewegen, werden die Büchsenkörper von Hand über sie gestreift;
die erste Tätigkeit der Maschine besteht darin, die Dorne zu spreizen. Zu diesem
Zweck wird ein unter Federdruck stehender Kolben 31 (Fig. 3, 14, 15) bei jeder Bewegung
der Presse von einer Daumenscheibe 32 hin und herbewegt, die auf einer Welle 33
sitzt, welche von der Welle 24 durch Riemen oder Ketten angetrieben wird. Der Kolben
31 drückt den Spreizkeil jedes Dorns, der unter ihm durchtritt, nach abwärts und
spreizt den Dorn. Das untere Ende des Keils 14 tritt dann aus der Fußplatte i i
(Fig. 9) heraus; es trägt einen-kegelförmig'verbreiterten Kopf 34, der an der mit
D bezeichneten Stelle (Fig. 4) unter Führungsleisten 35 gelangt, die dafür sorgen,
daß der Keil während des Durchtritts des Dorns unter den Stempeln in Spreizstellung
bleibt. Die Führungsleisten 35 haben bei F (Fig.4) ihr Ende. Wenn eine Büchse von
allen Stempeln bearbeitet worden ist, muß die dann fertiggestellte Büchse von dem
Dorn abgenommdn werden, der zu diesem Zweck zusammengezogen werden muß. Hierzu dient
eine schiefe Ebene 36 (Fig. 5) quer zur Rinne und im Wege der Keile 14. Die nach
unten hervorstehenden Köpfe der Keile 14 gleiten an der'Schrägüng 36 hoch und werden
dadurch in die Dorne wieder hineingeschoben, die sich nun zusammenziehen.
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Zusammen mit dem hin und her gehenden Stempel 5 arbeiten vier schrumpf-
und spreizbare Preßglieder 37,' die, wie. weiter unten beschrieben werden wird,
einen Büchsenkörper mit seinen Dornen vollkommen einschließen können. Diese Preßglieder
37 verschieben
sich in Gleitführungen 38 unter der Einwirkung von
Rollen 39 ein- und auswärts; die in Nuten 4o einer Exzenterscheibe 41 liegen. Letztere
sitzt auf einer Welle 42, die von einer aneiner Kurbe144 sitzenden Verbindungsstange
43 hin und her gedreht wird. Die Kurbel 44 ist wieder mit einer Stange 45 gekuppelt,
deren oberes Ende einen Schlitz 46, in den die Welle 24. eingreift, und eine Rolle
47 aufweist, welch letztere mit dem Innern einer Kurvenführung 48 auf der Welle
24 in Eingriff ist.
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Der Stempel 5 weist einen Mittelteil ioo auf, der in dem äußeren Teil
gleitet und als Anschlag dient, der verhindert, .daß die von dem Stempel 4 gebildete
Faltung sich unter der Wirkung der Preßglieder 37 nach innen spreizt; er wirkt ferner
als Abstreifvorrichtung oder als Mittel zur Verhinderung des Festhaftens der Büchse
an dem Stempel, wenn letzterer sich wieder hebt. Der Mittelteil ioo sitzt an einer
Stange ioi, die in einem Rohrstutzen io2 gleitet, und weist eine Umfangsnut 103
auf, in die Zapfen 104 eingreifen, die an dem äußeren Stempelteil sitzen. Der obere
Teil der Stange ioi steht unter dem Druck einer Stange 105, die an einer
geeigneten Stelle der Maschine angelenkt ist und deren freies Ende in einem Schlitz
io6 des Gleitstücks 6 gleitet (Fig. i). An .den Gleitführungen (Fig. i) sitzt ferner
eine Querstange 107 mit einer Einstellschraube, gegen die das Ende der Stange
io5 anschlägt, wenn der Stempel in die oberste Stellung gelangt. Die Wirkung dieser
Einrichtung ist folgende: Bei der in Fig. iz dargestellten Stellung wird, während
der Stempel s auf die unter ihm befindliche Büchse herabgesenkt wird, sein Mittelteil
ioo fest auf den Deckel gepreßt und hält dabei dessen umgebogenen Teil während der
Tätigkeit der Preßglieder 3.7 in richtiger Lage. Ist dies geschehen, so hebt sich
der Stempel wieder, sein Mittelteil aber wird dadurch, daß die Stange io5 auf die
Spindel ioi drückt, fest gegen den Büchsendeckel gedrückt, wobei die Zapfen 104
in der Nut 103 sich verschieben. Sobald die Zapfen io4 die obere Kante der Nut 103
erreichen, wird auch der Mittelteil ioo des Stempels zusammen mit dem Außenteil
gehoben. Diese Art, den Stempel zu heben, wirkt der Gefahr, daß die Büchse an dem
Stempel haften bleiben könnte, entgegen. Sollte dies doch einmal vorkommen und die
Büchse finit dem Stempel hochgehoben werden, so schlägt das Ende der Stange io5
in der höchsten Stellung des Stempels gegen die Schraube io8 und verursacht ein
Heraustreten des Mittelteils ioo (Fig. 13), wodurch die Büchse dann abgelöst wird.
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Bei der dargestellten Maschine sind auch Einrichtungen vorgesehen,
um den Deckel selbsttätig auszuschneiden, zu formen und in den Büchsenkörper einzuführen.
Ebenso gut aber können fertige Deckel von Hand in die Büchsenkörper eingeführt werden,
und es kann sich unter Umständen für vorteilhaft erweisen, die Maschine ohne die
selbsttätige Deckelerzeugungs- und Fördervorrichtung zu verwenden. Der Karton bzw.
überhaupt das Material, aus dem die Deckel ausgeschnitten werden sollen, wird quer
zu der Förderrinne 2 von einer Vorratsrolle zwischen zwei Paaren wagerechter Förderrollen
49, 5o- geführt. Die oberen Rollen jedes Paares weisen Schalträder 51 auf, die schrittweise
von durch ein Verbindungsglied 52a miteinander gekuppeltenten Klinken 52 weiter
geschaltet werden; die Klinken erhalten ihre Bewegung von einer Stange 53, die an
einen Kurbelzapfen einer Scheibe 54. auf der angetriebenen Welle 33 angelenkt ist.
Die Einrichtung ist so getroffen, daß bei jeder Bewegung der Klinken 52 eine genügende
Materialfläche unter die Schneid-und Ziehstanzen gefördert wird, um einen Deckel
zu bilden.
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Die Schneid- undZiehstanzen sind inFig.14 und 15 dargestellt. Sie
bestehen aus einer rohrförmigen Schneidstanze 55, die in einem Block 56 gleitet
und von zwei Exzentern 57 auf der Welle 33 auf. und nieder bewegt wird, ferner aus
einer Matrize 58 im unteren Teil des Blocks 56, die mit der Schneidstanze zusammenwirkt,
um einen Deckel 97 auszustanzen. Ist dies geschehen, so wird ein innerhalb der Schneidstanze
55 gleitender und an einem Kurbelzapfen 59 der Welle 33 hängender Kolben 58a abwärts
bewegt, der den Deckel durch die Matrize 58 hindurchdrückt und in die unter ihm
auf einem Dorn sitzende Büchse eindrückt. Durch das Zusammenwirken des Kolbens und
der Matrize wird die Kante des Deckels aufgebogen. Die Büchse mit dem so in ihr
gelagerten Deckel (Fig. to) wird nun bei der nächsten Bewegung der Presse unter
den Stempel 4 geführt. Die Wirkung der Stempel .4 und 5 und der Maschine allgemein
geht aus den Fig. io bis 15 hervor.
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Die Schachtel- oder Büchsenkörper 15 werden über die ungespreizten
Dorne 3 so weit herübergeschoben, so daß noch ein genügender Teil des Körpers über
den Dorn hervorragt. Der dem Kolben 31 zunächstliegende Dorn wird nun bei der ersten
Bewegung der Maschine unter den Kolben 30 geführt, der sich herabsenkt und
den Dorn spreizt. Die-nächste Bewegung führt den Dorn unter die Stanze
55
und den Kolben 5811, durch die ein gewölbter Deckel 97 in den Büchsenkörper
eingeführt und auf den Dorn aufgepreßt wird (Fig. io). Die nächste Bewegung führt
den Dorn unter
den Stempel q., der sich abwärts. senkt, die Oberkante
des Büchsenkörpers 15 einrollt und auf diese Weise den Deckel 97 in den eingerollten
Teil der Schachtel einzwängt und daran festhält (Fig. ir).
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Die nächste Bewegung führt den Dornunter den Stempel s, der sich herabsenkt.
Gleichzeitig bewegen sich die Preßglieder 37 auf die Büchse zu und schließen sie
vollkommen ein, wobei der Stempel 5 das Einwärtsbiegen der Kanten des Büchsenkörpers
und des Deckels vollendet und das Material in Ausnehmungen 5911 der Preßglieder
37 eindrückt und formt, so daß an dem Büchsenkörper ein verstärkter Flansch gebildet
wird und eine Nut- und Federverschränkung entsteht, wie Fig. 16 dies zeigt. Die
Stempel können dabei erwärmt werden. Der Deckel liegt nun -fest und die nächste
Bewegung der Maschine bewirkt ein Zurückziehen der Preßglieder 37 und das Fortführen
des Dornes mit dem fertigen Deckel, gegebenenfalls bis zu einer zweiten Preßvorrichtung,
die noch einmal Preßdruck auf den Deckel wirken läßt und ein Etikett aufbringt.
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Bei der nächsten Bewegung wird der Dorn in der eingangs beschriebenen
Weise zusammengezogen und die fertige Büchse von Hand abgenommen und ein neuer Büchsenkörper
aufgeschoben. Der Riegelbolzen 27 dient auch dazu, die Dorne bei jeder Bewegung
der Maschine festzulegen. Außerdem wird bei jeder Belvegung ein Dorn von jedem der
Stempel beaufschlagt, da alle Stempel gleichzeitig arbeiten. " Infolgedessen wird
bei fortlaufender Arbeit bei jeder Bewegung der Maschine eine fertige Büchse hergestellt.
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Die dargestellte Maschine kann mit beliebigen Kupplungs-, Anlaß- und
Stillsetzeinrichtungen, desgleichen mit Kupplungsvorrichtungen zum Abnehmen der
Deckelstanzvorrichtung bzw. zum Einfügen eines Teils derselben versehen sein. Die
dargestellte Maschine verarbeitet kreisförmige Deckel oder Böden und befestigt -sie
an zylindrischen Schachteln oder Büchsen; selbstverständlich kann man mit ihr aber
auch beliebige andere Querschnitte verarbeiten.
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Zwecks Herstellung von Schachteln oder Büchsen verschiedener Größe
können Anschlagringe über die Dorne gestreift werden, auf denen dann die Enden der
Büchsenkörper aufruhen; auf diese Weise kann man Büchsen verschiedener Höhe herstellen.
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Statt der Spreizdorne können massive, spulenförmige Dorne verwendet
werden, deren oberes Ende scharf geformt ist. Im praktischen Betriebe hat sich ergeben,
daß die Büchsenkörper auf solchen Dornen während der Bearbeitung durch die verschiedenen
Stempel genügend fest und sicher sitzen. Die Maschine kann auch mit Stempeln und
Dornen o. dgl. zur Herstellung von Büchsen oder Schachteln und Deckeln beliebiger
Form und mit beliebiger Verbindungsart mit oder ohne Flansch dienen.
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Statt gewölbte Deckel oder Böden herzustellen und zu befestigen, kann
die Maschine auch flache Deckel oder Böden herstellen und mit einem Büchsenkörper
vereinigen. In diesem Fall können die Stempel z. B. so eingerichtet sein; daß an
dem Büchsenkörper, auf den der Deckel oder Boden aufgeklemmt ist, eine Kante oder
Absetzung gebildet wird, und daß der über den Deckel hervorragende Teil des Körpers
auf den Deckel umgelegt wird, so daß letzterer/ zwischen der Kante oder Schulter
und dem umgelegten Teil des Körpers festgehalten wird.
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Die Stempel können -statt der senkrechten auch eine wagerechte oder
anders gerichtete Bewegung ausführen, wobei dann die andern Teile der Maschine entsprechend
angeordnet sein müssen.