DE3541591A1 - Hydraulischer bodenformer - Google Patents

Description

Case 27460 RM-8185

Hydraulischer Bodenformer

Metalldosenkörper/ die typischerweise aus Aluminium oder Stahllegierungen ausgeformt werden, werden nunmehr routinemäßig dadurch hergestellt, daß man einen kreisförmigen Rohling aus Metallblech in einen zylindrischen Dosenkörper zieht und "bügelt".

Insbesondere in Fällen von Dosenkörpern aus einer Aluminiumlegierung/ wo die dünnen Seitenwände eine nicht ausreichende strukturelle Festigkeit für die Dose vorsehen, ist das Dosenbodenverschlußgebilde von höchster Wichtigkeit für die Dosenqualität. Es gibt zahlreiche Patente in der Literatur, die Bodengebilde für Dosenkörper betreffen.

Das Bodengebilde des Dosenkörpers wird am Ende des Zieh- und Bügelzyklus ausgeformt. Ein den Körper durch die Zieh- und Bügelformen tragender Dorn weist an seinem einen Ende ein Formgebilde auf, welches dem im Dosenboden auszuformenden Bodengebilde entspricht. Am Ende des den Dosenkörper durch die Presse führenden Hubs treffen Dosenboden und Dorn auf einen Bodenformer. Dieser Bodenformer weist, auch die Formstruktur auf, die mit dem Formgebilde des Doms das Bodengebilde im Dosenkörper bildet. Der Bodenformstift

ist derart angeordnet, daß er einen elastischen aber festen Druck zwischen dem Dosenkörper und dem Bodenformer an ihrem Berührungspunkt vorsieht.

Traditionsgemäß ist der Bodenformer derart angeordnet, daß er die elastische Kraft durch Befestigung entweder an einem gummigestützten Anschlagkissen oder an einem pneumatischen Druckzylinder vorsieht. Das kürzliche Auftreten von Zieh- und Bügel-Dosenkörpern mit wesentlich vergrößertem Durchmesser hat jedoch die Notwendigkeit zur Folge, daß höhere Druckpegel zwischen dem Bodenformer und dem Dorn vorgesehen sein müssen, um in erfolgreicher Weise Bodengebilde an diesen größeren Dosen auszubilden, ohne daß das Metall der Dose gefaltet wird.

Es ist demgemäß ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, einen Bodenformer für eine Zieh- und Bügeldosenherstellpresse vorzusehen, der eine erhöhte Kraft gegenüber dem Dosenkörper und dem Dorn vorsieht, wenn der Dosenkörper und Dorn den Bodenformer kontaktieren, wobei in dem Bodenformer eine Elastizität aufrechterhalten bleibt.

Die vorliegende Erfindung. Durch die vorliegende Erfindung wird dieses erwünschte Ergebnis erhalten. Der Bodenformer der vorliegenden Erfindung weist einen Bodenformungs-Werkzeugsatz auf, der derart angeordnet ist, daß eine elastische Kraft gegen den Dosenboden und den Dorn vorgesehen wird, und zwar mittels eines hydraulischen Stützzylinders für den Werkzeugsatz. Das sich ergebende Gebilde liefert Kräfte, die diejenigen weit übersteigen, welche entweder mit einem Gummianschlagkissen oder pneumatischen Systemen kommerziell annehmbarer Größe erreichbar sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnung.

Der erfindungsgemäße Bodenformer wird unter Bezugnahme auf

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die Figur beschrieben, in der eine Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Bodenformers dargestellt ist.

Im einzelnen sei nunmehr das bevorzugte Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Figur zeigt einen Dorn 10 mit einem Endwerkzeuggebilde 12, und zwar einen Dosenkörper 14 mit einer Bodenoberfläche 16 daran tragend. Der Dorn 10 hat, wie gezeigt, den Dosenkörper 14 durch eine Reihe von Zieh- und Bügelformen oder Werkzeugen gebracht, wie dies auf diesem Gebiet üblich ist. Der Dosenboden 16 ist eben in Berührung mit einem Abstreifstift 18 des Bodenformers 1 gekommen. Der Abstreifstift ist in seiner vordersten Position gezeigt, wobei seine Position durch seinen Kontakt mit Anschlag 20 aufrechterhalten bleibt. Der Absreifer 18 wird pneumatisch am Anschlag 20 durch pneumatischen Druck gehalten.

Druckluft, typischerweise mit einem Druck von annähernd 100 psig (englische Pfund pro Quadratzoll, wie am Meßinstrument abgelesen) tritt in den Bodenformer 1 durch Einlaß 22 ein und läuft längs Durchlässen 24 und 26 zur Kammer 28. Der Luftdruck innerhalb der Kammer 28 zwingt den Abstreifstift 18 in die in der Figur gezeigte Position. Der Anschlag 20 ist am Basisformkolben 30 angeordnet.

Wenn der Dorn 10 seine Vorwärtsbewegung fortsetzt und den Luftdruck innerhalb des Zylinders 28 überwindet, so zieht sich der Abstreifstift 18 zurück, bis er schließlich den Anschlag 34 erreicht. Die Dicke des Anschlags 34 ist für eine gegebene Dosenbodenkonstruktion ausgewählt und demgemäß für die schließlich erreichte Rückzugsposition des Abstreifstifts 18, und die Befestigung erfolgt mittels Bolzen 36 am Basisformkolben 30. Beim weiteren Vorschub des Doms 10 kontaktiert nunmehr der Boden 16 des Dosenkörpers 14 die Werkzeugglieder 33 und 35 des Bodenformers 1. Da der Abstreifstift 18 über seinen vollen Abstand zurückgezogen wurde und der Dorn 10 ein Überlaufausmaß über diejenige des AbstreifStifts 18 aufweist, versucht der Dorn 10 den Abstreif-

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stift 18 und den Werkzeuggliedring 35 und Werkzeugglied 41 zurückzudrücken. An diesem Punkt kommt die Hydraulikvorrichtung der Erfindung ins Spiel.

Der Basisformkolben 30 ist innerhalb eines Lagers 38 angeordnet, wobei dieses Lager 38 seinerseits innerhalb eines Basisformzylinders 40 angeordnet ist. Der Einlaß 42 innerhalb des Basisformzylinders 40 ist mit einer hydraulischen Druckströmungsmittelquelle verbunden, beispielsweise einer Quelle für einen niedrigen Modul aufweisendes Silikonströmungsmittel oder ein anderes hydraulisches Strömungsmittel, und zwar unter einem Druck von beispielsweise bis zu ungefähr 750 psig. Dieses hydraulische Strömungsmittel wird innerhalb der Kammer 44 gebildet,durch den Basisformzylinder 40, Basisformkolben 30 und Zylinderkappe 46 gehalten, was eine Kraft zur Folge hat, und zwar von bis zu ungefähr 9500 englischen Pfund, die gegen den Dorn 10 und den Dosenboden 16 wirkt. Diese hohe auf den Dosenboden 16 einwirkende Kraft stellt sicher, daß das durch die Formen 12 und 34 im Boden 16 gebildete Bodengebilde auftritt.

Die Kraft des Dorns 10 reicht aus, um die Kraft des Basisformkolbens 30 zu überwinden, was den Basisformkolben 30 und die daran befestigten Form- oder Werkzeugglieder 33 und 35 nach hinten drückt, und zwar um einen kleinen Abstand in der Größenordnung von 1/16 Zoll (1 Zoll = 2,54 cm), was den Überlauf des Dorns 10 beendet.

Wenn sich der Dorn 10 zurückzieht, so zwingt ihn der hydraulische Druck am Basisformkolben 30 nach vorne, bis der Basisformkolben 30 das Lager 38 erreicht. Wenn der Dorn 10 seinen Rückwärtslauf fortsetzt, so drückt der Luftdruck innerhalb der Kammer 28 den Abstreifstift 18 nach vorne und streift den Dosenkörper 14 von den Werkzeugen 33 "und 35 weg.

Der Abstreifstift 18, die Form- oder Werkzeugglieder 33 und 35 und ihre zugehörigen Werkzeuge werden innerhalb des Positionierungsrings 50 gehalten. Der gesamte Bodenformer 1 ist am Rahmen 52 der Presse angeordnet, und zwar mittels eines Tragbügels 54.

Ein Kolbenanschlag 60 wird dazu verwendet, den Lauf des Basisformkolbens 30 zu begrenzen, wenn kein hydraulischer Druck angelegt wird. Dies tritt nur während der Installation und des Abschaltens der Einheit auf, und somit spielt dieser Anschlag 60 während normaler Operationen keinen Teil des Systems.

Wie man aus der Figur erkennt, sind in der Vorrichtung zahlreiche Bolzendichtungen und Druckfreigabeleitungen vorhanden. Deren Gebrauch ist typisch und braucht nicht erläutert zu werden.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist klar, daß die Erfindung einfache aber effektive Mittel vorsieht, um einen grossen Druck an einen Dosenboden in einem Bodenformvorgang anzulegen. Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf ein bestimmtes Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, so ist sie doch dadurch nicht beschränkt.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:

Ein verbesserter Bodenformer für eine Zieh- und Bügeldosenher stell vorrichtung wird beschrieben. Der verbesserte Bodenformer weist eine hydraulisch unter Druck gesetzte Basisform-Werkzeugeinheit auf. Diese Werkzeugeinheit liefert einen erhöhten Druck und verbesserte Ergebnisse, verglichen mit konventionellen Bodenformen, insbesondere hinsichtlich von Dosenkörpern mit großem Durchmesser.

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Claims (6)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Ausbildung eines Bodengebildes

an einem Dosenkörper mit einem Dorn, der ein erstes Formgebilde aufweist, an dem der Dosenkörper getragen wird, ferner mit einem Bodenformer mit einem zusammenpassenden Form- oder Werkzeuggebilde und ferner mit Mitteln zum elastischen Anordnen des Bodenformers zur Berührung mit dem Dosenkörper, dadurch gekennzeichnet , daß die Mittel zum elastischen Anordnen einen hydraulischen Zylinder (4OJ aufweisen, der mit einer hydraulischen Druckströmungsmittelquelle verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Bodenformer (1) ferner einen pneumatischen elastischen Abstreifstift (18) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Bodenformer (1) eine Kraft am Dosenkörper von bis zu ungefähr 42,3 kN (9500 englische Pfund) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daJJ das hydraulische Strömungsmittel unter einem Druck von bis zu ungefähr 5172 kPa (750 psig) steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das hydraulische Strömungsmittel ein einen niedrigen Modul aufweisendes Silikonströmungsmittel ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Dorn (10) und der Bodenformer (1) einen Teil einer Zieh- und Bügelpresse aufweisen.