DE3445139A1 - Vorrichtung zum formen des bodens von dosen oder dergleichen - Google Patents

Description

4567z

84.H. Ul Bodenformen

Herlan & Co., Maschinenfabrik GmbH, Karlsruhe

Vorrichtung zum Formen des Bodens uon Dosen oder dergleichen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Formen des Bodens uon Dosen oder dergleichen.

Dosenböden werden bisher auf Einzieh- oder Konfiziermaschinen geformt, wobei der Dosenmantel zur Abstützung der Umformkräfte dient. Diese Art des Bodenformens hat sich in der Praxis nur dann bewährt, wenn der Dosenmantel relativ dick ausgebildet ist, da nur dann die Umformkräfte einwandfrei aufgenommen werden können. Nach dieser Methode lassen sich mithin Dosenböden dann nicht mehr verformen, wenn die Manteldicke der Dosen zu gering ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Formen des Bodens uon Dosen oder dergleichen zu schaffen, die unter weitgehender Verwendung uorhandener Elemente uon zur Dosenherstellung benötigter Maschinen das Formen des Bodens uon insbesondere Dosen mit dünner Manteldicke ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erf indungsgernäß dadurch gelöst, daß die ein Bodenformwerkzeug aufweisende Vorrichtung als Zusatzeinrichtung zu einer Dosen-Beschneide- und Bürstmaschine ausgebildet ist. Diese Art des Bodenformens hat den außerordentlichen Vorteil, daß die Vorrichtung zum Bodenformen in die Dosen-Beschneide- und Bürstmaschine integriert ist, so daß bestimmte Bauelemente, Aggregate oder dergleichen dieser Maschine ausgenutzt werden können, um den Boden an die Dose zu formen, insbesondere auch bei Dosen, die eine gleichsweise dünne Manteldicke aufweisen.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist das Bodenformwerkzeug υοη einem als Gegenstempel beim Formen des Dosenbodens dienenden und nachfolgend der Bürstmaschine zugeführten Dorn und einer damit zusammenwirkenden Matrize sowie ggfs. einem Auswerfer gebildet. Dabei kann der Dorn an einem über ein Schrittschaltgetriebe getakteten Revolverkopf gelagert sein, so daß die Dose nach ihrem Aufschieben und Verformen des Bodens in der Schrittfolge über den Dorn der Bürststation zugeführt wird. Der Dorteil liegt darin, daß der Dorn nicht nur als Gegenstempel für das Anformen des Bodens dient, sondern zugleich als Aufnahmedorn für die Dose beim Bürsten des Dosenmantels fungiert.

Um das Formen des Bodens der auf den Dorn gesteckten Dose zu erleichtern und zu vereinfachen, ist das Bodenformwerkzeug über ein Koppelgetriebe synchron mit dem Schrittschaltgetriebe verbunden, wobei das Koppelgetriebe nach dem Kniehebelsystem ausgebildet sein kann und dazu beispielsweise eine umlaufend angetriebene Kurbel, einen damit gelenkig verbundenen Zughebel und ein im wesentlichen dreieckförrniges Koppelglied aufweist, das einerseits über den einen Kniehebel mit einem in einem Gestell verschiebbar gelagerten Gegenanschlag und andererseits mit einer in einem feststehenden Träger axial beweglich gelagerten Säule gelenkig verbunden ist, die auf ihrer dem Gegenanschlag abgewandten Seite des Dorns die Matrize und ggfs. den Auswerfer trägt. Durch diese Ausbildung des Koppelgetriebes wird ein Zangeneffekt erreicht und zugleich die Umformkraft über die Säule aufgenommen.

Der Gegenanschlag ist vorzugsweise entgegen der Wirkung einer Feder durch den Kniehebel des Koppelgetriebes beaufschlagbar. Der Gegenanschlag wird dabei automatisch über das Koppelgetriebe an den im

Revolverkopf gelagerten Dorn angelegt, wobei die Urnformkraft..nur in den Grenzen der Uorspannkraft der Feder auf die Dornlagerung und den Revolverkopf wirkt. Die Feder hat die Aufgabe, den zum Schalten des Revolverkopfes notwendigen Abstand zwischen dem Gegenanschlag und dem Dorn zu erreichen. Die Vorspannung der Feder bringt die notwendige Gegenkraft zur überbrückung der auftretenden Massen- und Reibkräfte.

Es versteht sich, daß durch geschickte Auswahl der Koppelpunkte des Koppelgetriebes eine exakte Anpassung der zu übertragenden Kräfte an die gegebenen Verhältnisse möglich ist, d.h. es läßt sich ohne weiteres der Geschwindigkeitsverlauf für den Umformgang optimieren und es lassen sich auch der Beschleunigungsverlauf und die übertragungsgüte für hohe Produktionsgeschwindigkeiten auslegen. Außerdem läßt sich die Matrize nur im Stillstand des Revolverkopfes in den Dorn einführen und unter Beibehaltung des vorhandenen Antriebssystems der Maschine wird das vorhandene Spitzendrehmoment nicht überschritten. Schließlich ist noch zu erwähnen, daß der Träger so steif ausgebildet wird, daß die erforderliche Winkelgenauigkeit zwischen Matrize und Dorn in den gewünschten Grenzen gehalten wird.

Der Auswerfer ist so ausgebildet, daß dessen Funktion ohne weiteres durch eine elektrische Abfrage überwacht werden kann.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Formen des Bodens von Dosen oder dergleichen und

Fig. 2 ein Schaubild über die Bewegungsabläufe verschiedener Bauelemente der Maschine.

An einem Gestell 1 einer im einzelnen nicht näher dargestellten Beschneide- und Bürstrnaschine für Dosen oder dergleichen, ist ein Schrittschaltgetriebe 2 angeordnet, über das ein um eine umlaufende Achse 3 rotierender Revolverkopf 4 angetrieben wird, der mit am Umfang verteilt angeordneten Dornen 5 bestückt ist. Die Dorne 5 sind im Revolverkopf 4 drehbar gelagert. Die Dorne sind als Gegenstempel für darauf aufzuschiebende Dosen 7 ausgebildet. Die Dosen 7 können von einem nicht dargestellten Zuförderer in Richtung des Pfeiles 8 auf je einen Dorn aufgeschoben werden.

Von dem Schrittschaltgetriebe 2 wird über eine Antriebsuerbindung 17 ein Koppelgetriebe 11 angetrieben, das nach Art eines Kniehebelsystems ausgebildet ist und eine umlaufende Kurbel 12 sowie einen Zughebel 13 aufweist. Der Zughebel 13 ist gelenkig mit einem im wesentlichen dreieckförmigen Koppelglied 14 verbunden. Der Kniehebel 15 ist an einem im Gestell 1 axial verschieblich gelagerten Gegenanschlag 9 angelenkt, dem eine Druckfeder 18 zugeordnet ist. Andererseits ist das Koppelglied 14 über ein Element 16 mit einer Säule 19 verbunden, die in einem steifen Träger 21 axial verschiebbar gelagert ist. An dem dem Koppelgetriebe 11 abgewandten Ende der Säule 19 ist ein Bodenformwerkzeug 22 mit einer Matrize 23 befestigt. Ein in diesem Bereich vorgesehener Auswerfer 24 wirkt mit einer Druckfeder 25 zusammen. Die Funktion des Auswerfers 24 wird über eine elektrische Abfrageeinrichtung 26 kontrolliert.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt:

Die von dem nicht dargestellten Zuförderer ankommenden Dosen 7 wer-

clen in Richtung des Pfeiles 8 axial auf den Dorn 5 aufgeschoben. Nach Verdrehen des durch das Schrittschaltgetriebe 2 angetriebenen und um die Achse 3 umlaufenden Revolverkopfes 4 gelangt der so mit der Dose 7 bestückte Dorn 5 in den Bereich zwischen der Matrize 23 bzw. dem Bodenformwerkzeug 22 und den Gegenanschlag 9. Da das Koppelgetriebe 11 über das Schrittschaltgetrieb'e 2 synchron angetrieben wird, sind die Bewegungen des Revolverkopfes und des Koppelgetriebes so aufeinander abgestimmt, daß das Bodenformwerkzeug 22 und die Matrize bei Stillstand der Maschine in den Bereich der auf den Dorn 5 aufgezogenen Dose 7 gelangt. Dabei wird der Boden geformt. Die dabei auftretenden Umformkräfte werden über den Dorn 5, das Bodenformwerkzeug 22 und den Gegenanschlag 9 sowie das Koppelgetriebe 11 auf die Säule 19 übertragen. Zwischen dem Gegenanschlag 9 und dem Bodenformwerkzeug 22 wird somit ein Zangeneffekt erzielt, der das einwand freie und genaue Formen des Bodens sicherstellt. Da die Dose 7 über den Dorn 5 abgestützt ist, lassen sich somit auch Dosen mit dünner Manteldicke bodenseitig formen. Dabei kommt zugute, daß in diesem Fertigungsstadium die Dose noch mit Schmiermittel behaftet ist, so daß ein gutes Herauslösen der Dose aus der Matrize sichergestellt ist. Zusätzlich kann auch noch der Auswerfer 24- zur Wirkung kommen, so daß in jedem Fall ein Haften der Dose 7 in der Matrize ausgeschlossen ist.

Der zum Schalten des Revolverkopfes 4 erforderliche Abstand A zwischen dem Dorn 5 und dem Gegenanschlag 9 wird durch die Feder 18 erreicht. Der Auswerfer 24 wird durch die Feder 25 betätigt.

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Die in Fig. 2 dargestellten Bewegungsabläufe zeigen über die Zeit die Stillstand- und die Schaltphase der Vorrichtung sowie den Bereich, in dem der Urnformvorgang stattfindet. Die dargestellten Bewegungsabläufe werden durch entsprechende Auswahl der Koppelpunkte des Koppelgetriebes 11 erreicht.

über die irn Diagramm 1 dargestellte Zeit/Weg-Bewegung der Matrize ist gewährleistet, daß die Matrize nur im Stillstand des Revolverkopfes 4 in den Dorn B einfährt.

Im Schaubild 2 ist der Geschwindigkeitsverlauf der Matrize dargestellt, der sich durch entsprechende Anordnung der Koppelpunkte optimieren läßt.

Der Beschleunigungsverlauf der Matrize ist entsprechend dem Diagramm 3 für hohe Produktionsgeschwindigkeiten ausgelegt.

Entsprechend dem Verlauf des dynamischen Antriebsmomentes an der Kurbel 12 und des dynamischen Drehmomentes am Schrittschaltgetriebe 2 gemäß den Diagrammen 4 und 5 wird unter Beibehaltung des vorhandenen Antriebssystems der Maschine sichergestellt, daß das bisherige Spitzendrehmoment nicht überschritten wird.

Die Anordnung der Einrichtung gemäß der Erfindung ergibt eine gute Zugänglichkeit des gesamten Maschinensystems.

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Claims (1)

1. 4567z 84.H. Ul Bodenformen

   HERLAN &· Co., Maschinenfabrik, Karlsruhe

   PATENTANSPRÜCHE

   Uorrichtung zum Formen des Bodens uon Dosen oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die ein Bodenforrnwerkzeug (5,22,23) aufweisende Uorrichtung als Zusatzeinrichtung zu einer Dosen-Beschneide- und Bürstmaschine ausgebildet ist.

   Uorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenformwerkzeug υοη einem als Gegenstempel beim Formen des Dosenbodens dienenden und nachfolgend der Bürststation zugeführten Dorn (5) und einer damit zusammenwirkenden Matrize (23) sowie ggfs. einem Auswerfer (24) gebildet ist.

   Uorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (5) an einem über ein Schrittschaltgetriebe (2) angetriebenen Reuoluerkopf (4) gelagert ist.

   Uorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, d adurch gekennzeichnet, daß das Bodenformwerkzeug (22,23) über ein Koppelgetriebe (11) synchron mit dem Schrittschaltgetriebe (2) yerbunden ist.

   Uorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelgetriebe (11) nach dem Kniehebelsystem ausgebildet ist.

   Uorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelgetriebe (11) eine umlaufend angetriebene Kurbel (12), einen damit gelenkig verbundenen Zughebel (13) und ein im wesentlichen dreieckförmiges Koppelglied (14) aufweist, das einerseits über den einen Kniehebel (15) mit einem in einem Gestell (1) verschiebbar gelagerten Gegenanschlag (9) und andererseits mit einer in einem feststehenden Träger (21) axial beweglich gelagerten Säule (19) gelenkig verbunden ist, die auf ihrer dem Gegenanschlag (9) abgewandten Seite des Dorns (5) das Bodenformwerkzeug (22), die Matrize (23) und ggfs. den Auswerfern (24) trägt.

   Uorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Gegenanschlag (9) entgegen der Wirkung einer Feder (18) durch den Kniehebel (IB) des Koppelgetriebes (11) automatisch an den Dorn (5) anlegt.

   Uorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (5) irn Revolverkopf (4) axial fest gelagert ist und daß die Umformkraft auf die Lagerung des Domes (5) nur in den Grenzen der Uorspannkraft der Feder (18) wirkt.