DE3811995A1 - Vorrichtung zum veraendern der querschnittsform von dosenrohlingen - Google Patents
Vorrichtung zum veraendern der querschnittsform von dosenrohlingenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verändern der
Querschnittsform von Dosenrohlingen mit
- - einem Revolver, der um eine zentrale Achse drehantreib bar ist,
- - mehreren Spreizdornen, die am Revolver rings um die zen trale Achse angeordnet und im wesentlichen zusammengesetzt sind aus je
- - einem Stützkörper, der am Revolver befestigt ist und eine Spreizdornachse definiert, mehreren Segmentstangen, die rings um die Spreizdornachse angeordnet und am Stütz körper radial verstellbar geführt sind, sowie einem Keil, der zum Auseinanderspreizen der Segmentstangen längs der Spreizdornachse verschiebbar ist, und
- - einem gemeinsamen Betätigungsglied, mit dem die Keile während einer Umdrehung des Revolvers nacheinander ver schiebbar sind.
Eine solche Vorrichtung ist Gegenstand der älteren deut
schen Patentanmeldung P 37 25 186.4-14. Wie dort beschrie
ben, ergibt sich das Bedürfnis, die Querschnittsform von
Dosenrohlingen zu verändern, beispielsweise dann, wenn aus
zylindrischen Dosenrohlingen mit kreisförmigem Querschnitt
pyramidenstumpfförmige Dosenzargen hergestellt werden sol
len. Es kann aber auch erforderlich sein, aus ursprünglich
kreiszylindrischen Rohlingen Dosenzargen von auf ihrer
gesamten Länge gleichem ovalem oder polygonalem Quer
schnitt herzustellen, beim Verändern der Querschnittsform
also jegliche Konizität oder Pyramidenstumpfform der
Dosenzargen zu vermeiden.
Bei der in der älteren Patentanmeldung dargestellten und
beschriebenen Vorrichtung erstrecken sich die Achsen sämt
licher Spreizdorne parallel zur zentralen Achse des Revol
vers. Als gemeinsames Betätigungsglied ist eine Kolben
zylindereinheit vorgesehen, mit der sämtliche Spreizdorne
während einer Umdrehung des Revolvers nacheinander in
Fluchtung gebracht werden, und die jeweils mehr oder weni
ger stoßartig ausgefahren wird, um den mit ihr fluchtenden
Spreizdorn zu betätigen. Die Betätigungsweise hat sich
grundsätzlich bewährt; sie führt aber jedenfalls dann zu
einem unruhigen Lauf der Maschine, wenn eine große Anzahl
von Dosenrohlingen je Zeiteinheit verformt werden soll und
dementsprechend die Betätigungszeit für jeden Spreizdorn
kurzgehalten werden muß.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung zum Verändern der Querschnittsform von Dosen
zargen derart zu gestalten, daß sie ruhig laufend eine
größere Anzahl von Dosenrohlingen je Zeiteinheit verformen
kann.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung der
eingangs beschriebenen Gattung gelöst, bei der das Betäti
gungsglied ein zentraler Kurvenkörper ist, an dem sich
jeder der Keile mindestens während eines dem Abstand zwi
schen zwei benachbarten Spreizdornen entsprechenden Teils
jeder Umdrehung des Revolvers abstützt.
Damit wird erreicht, daß die Verformung der Dosenrohlinge
während der Drehung des Revolvers stattfindet. Still
standszeiten sind, wenn überhaupt, nur für das Aufschieben
der unverformten Dosenrohlinge auf die Spreizdorne sowie
für das Entfernen der verformten Dosenrohlinge von den
Spreizdornen erforderlich. Diese Beschickungs- und Ent
nahmevorgänge lassen sich in sehr kurzen Zeitspannen
durchführen, so daß ein verhältnismäßig großer Anteil der
Zeit, die der Revolver für jede Umdrehung benötigt, für
das Verformen der Dosenrohlinge zur Verfügung steht.
Übereinstimmend mit der in der genannten älteren Patent
anmeldung dargestellten und beschriebenen Vorrichtung kann
die erfindungsgemäße Vorrichtung eine zentrale Welle ha
ben, die den Revolver mit einem Antrieb verbindet. Davon
ausgehend kann die Erfindung dadurch weitergebildet sein,
daß der Kurvenkörper auf der Welle gelagert und mit einer
Einstellvorrichtung in einer wählbaren Drehwinkelstellung
festsetzbar ist. Dadurch erhält der Benutzer der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung die Möglichkeit, bei gegebener
Gestaltung des Kurvenkörpers zu bestimmen, wann der Kur
venkörper im Verlauf jeder Umdrehung des Revolvers auf die
einzelnen Spreizkörper einwirkt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind
die Spreizdorne sternförmig angeordnet und der Kurven
körper weist eine Radialkurve auf, durch deren Einwirkung
die Keile radial von der zentralen Achse weg verschiebbar
sind. Als Alternative dazu kann die in der genannten
älteren Patentanmeldung dargestellte und beschriebene Vor
richtung erfindungsgemäß dadurch weitergebildet werden,
daß parallel zur zentralen Achse angeordnete Spreizdorne
mittels einer zentralen Axialkurve betätigbar sind.
Unabhängig davon, welche der beiden im vorstehenden be
schriebenen Ausgestaltungen gewählt wird, ist es zweck
mäßig, daß jeder Keil über einen im zugehörigen Stütz
körper geführten Schaft an einer Rolle abgestützt ist,
die auf dem Kurvenkörper abwälzbar ist.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn jeder Keil von mindestens
einer Feder entgegen der Richtung vorgespannt ist, in der
er durch Einwirkung des Kurvenkörpers verschiebbar ist, um
die zugehörigen Segmentscheiben auseinanderzuspreizen. Vor
zugsweise sind die Rollen durch die Federn ständig am Kur
venkörper anliegend gehalten.
Ein ruhiger Lauf der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann
zusätzlich dadurch gefördert werden, daß jede der Segment
stangen für Ihre Bewegungen quer zur zugehörigen Spreiz
dornachse zwischen einem Fußteil und einem Kopfteil des
zugehörigen Stützkörpers mittels Wälzkörperführungen ge
führt ist. Diese Wälzkörperführungen nehmen die beim Aus
einanderspreizen der Segmentstangen unvermeidlich auftre
tenden, in Richtung der Spreizdornachse wirkenden Kraft
komponenten auf und machen die Segmentstangen leicht
gängig.
Ein ruhiger Lauf der Vorrichtung kann ferner dadurch
gefördert werden, daß jede der Segmentstangen am zuge
hörigen Keil über eine Wälzkörperführung abgestützt ist.
Die beiden beschriebenen Wälzkörperführungen können zwar
auch unabhängig von dem Erfindungsmerkmal vorteilhaft
sein, daß die Keile von einem zentralen Kurvenkörper
betätigt werden. Die sanfte Betätigung der Keile durch den
Kurvenkörper, die sich über einen großen Teil jedes Um
laufs des Revolvers erstrecken kann, wird aber durch die
erfindungsgemäßen Wälzlager in besonderer Weise erleich
tert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden
mit weiteren Einzelheiten anhand schematischer Zeichnungen
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Schrägansicht einer erfindungsgemäßen Vor
richtung zum Verändern der Querschnittsform von
Dosenrohlingen,
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 mit
aufgeschnitten dargestellten Einzelteilen,
Fig. 3 einen senkrechten axialen Schnitt durch die Vor
richtung,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Spreizdorn,
Fig. 5 Teilquerschnitte je zu einem Viertel gemäß
den Richtungen I bis IV in Fig. 4,
Fig. 6 einen Querschnitt gemäß der Linie V-V in
Fig. 4, und
Fig. 7 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach Fig. 1.
Die dargestellte Vorrichtung hat einen Antrieb 10, der
beispielsweise von einem Elektromotor, einem stufenlos
einstellbaren Getriebe und einem Schrittschaltwerk gebil
det ist und eine Welle 12 antreibt. Die Welle 12 ist im
dargestellten Beispiel waagerecht und ist in nicht darge
stellter Weise im Antrieb 10 sowie zusätzlich an ihrem
freien Ende in einem Lagerbock 14 gelagert.
Auf der Welle 12 ist gemäß Fig. 2 und 3 mittels eines
Paars Wälzlager 16 ein Kurvenkörper 18 gelagert, an dem
eine Radialkurve 20 ausgebildet ist. Auf dem Kurvenkörper
18 ist beiderseits der Radialkurve 20 mittels je eines
weiteren Wälzlagers 22 je ein Lagergehäuse 24 bzw. 26
gelagert. Das Lagergehäuse 24, das dem Antrieb 10 benach
bart ist, ist mit einer Stirnwand 28 eines Revolvers 30
verschweißt und ist mittels eines Paßstücks 32 mit der
Welle 12 zu gemeinsamer Drehung verbunden. Das andere
Lagergehäuse 26 ist mit einer zweiten Stirnwand 28 des
Revolvers 30 verschraubt. Der Revolverkopf 30 ist somit
gemeinsam mit der Welle 12 um eine durch diese definierte
zentrale Achse A drehbar.
An einer vom Antrieb 10 abgewandten ringförmigen Stirn
fläche des Kurvenkörpers 18 ist eine Einstellvorrichtung
34 in Gestalt eines in bezug auf die zentrale Achse A
radialen Hebels befestigt. Dieser hat an seinem von der
Welle 12 entfernten Ende ein bogenförmiges, mit der Welle
12 konzentrisches Langloch 36, durch das sich eine am
Lagerbock 14 befestigte Schraube 38 erstreckt. Durch
Festziehen der Schraube 38 wird der Kurvenkörper 18 in
einer Winkelstellung festgesetzt, die sich in einem durch
die Länge des Langslochs 36 bestimmten Bereich wählen läßt.
Beispielsweise ist der Kurvenkörper 18 so eingestellt, daß
der größte Radius der Radialkurve 20 gemäß Fig. 2 senk
recht nach oben weist.
Die Einstellvorrichtung 34 ist jedoch normalerweise an einem
hier nicht-dargestellten Antrieb gekoppelt, der die Einstell
vorrichtung 34 taktweise hin- und herbewegt.
Der Revolver 30 hat die Form eines Polygons mit im darge
stellten Beispiel acht ebenen Rahmen 40, die sich parallel
zur zentralen Achse A und im rechten Winkel zu den Stirn
wänden 28 erstrecken und mit diesen verschweißt sind.
Jeder der Rahmen 40 trägt einen Spreizdorn 42 mit einer
die zentrale Achse A im rechten Winkel schneidenden
Spreizdornachse B. Auf jeden der Spreizdorne 42 läßt sich
gemäß Fig. 1 ein zylindrischer Dosenrohling C aufstecken,
dessen Querschnitt ursprünglich kreisförmig ist und im
Verlauf einer Drehung des Revolvers 30 um im dargestellten
Beispiel 270° in ein Oval oder Polygon verformt werden
soll.
Jeder der insgesamt acht Spreizdorne 42 hat einen mehrtei
ligen Stützkörper 44 mit einem Fußteil 46, das mit dem zu
gehörigen Rahmen 40 verschraubt ist, einem Kopfteil 48 und
einem Paar prismatischer Stützen 50, die das Kopfteil 48
fest mit dem Fußteil 46 verbinden und zwischen sich Zwi
schenräume freilassen, in denen zwei Paar Segmentstangen
52 angeordnet sind. Die Stützen 50 und Segmentstangen 52
erstrecken sich parallel zur Spreizdornachse B.
Jede der Segmentstangen 52 ist am Fußteil 46 und am Kopf
teil 48 durch je eine in bezug zur Spreizdornachse B
radiale Wälzkörperführung 54 derart geführt, daß die
insgesamt vier Segmentstangen radial auseinanderspreizbar
sind. Jede der Wälzkörperführungen 54 besteht im wesent
lichen aus einem Paar radialer Nuten 56, von denen eine im
Fußteil 46 bzw. Kopfteil 48 und die andere am benachbarten
Ende der betreffenden Segmentstange 52 ausgebildet ist,
sowie zwei zylindrischen Wälzkörpern 58 und einer diese
haltenden Käfigplatte 60. Die radialen Nuten 56 sind pris
menförmig mit zwei im rechten Winkel zueinander angeord
neten Flanken, an denen je einer der beiden zugehörigen
Wälzkörper 58 abwälzbar ist.
Jede der Segmentstangen 52 hat in der Nähe ihrer beiden
Enden je eine radiale Stufenbohrung 62, die eine am Fuß
teil 46 bzw. Kopfteil 48 befestigte Schraube 64 und ein
Druckfeder 66 aufnimmt. Die Druckfeder 66 ist zwischen dem
Kopf der Schraube 64 und der in der zugehörigen Stufenboh
rung ausgebildeten Stufe derart eingespannt, daß sie be
strebt ist, die Segmentstange 52 radial nach innen, zur
Spreizdornachse B hin, zu verschieben. An der in bezug auf
die Spreizdornachse B inneren Seite jeder Segmentstange 52
ist eine Schrägfläche 68 derart ausgebildet, daß sie mit
der entsprechenden Schrägfläche 68 der gegenüberliegenden
Segmentstange 52 in Richtung zum freien Ende des betref
fenden Spreizdorns 42 hin konvergiert.
Zum Auseinanderspreizen der Segmentstangen 52 gehört zu
jedem Spreizdorn 42 ein Keil 70, der zu den Schrägflächen
68 parallele Schrägflächen 72 aufweist. Zwischen zusammen
gehörigen Schrägflächen 68 und 72 ist je eine Wälzkörper
führung 74 angeordnet, die von zylindrischen Wälzkörpern
76 sowie einer leiterartigen Käfigplatte 78 gebildet ist.
Die Bewegung jeder Käfigplatte 78 in Richtung zum freien
Ende des zugehörigen Spreizdorns 42 ist durch einen An
schlag 80 begrenzt, der im dargestellten Beispiel von
einem in die zugehörige Schrägfläche 68 eingeschraubten
Gewindebolzen gebildet ist.
In jedem Fußteil 46 ist ein Führungsrohr 82 befestigt, an
dem ein Flansch 84 in Richtung der Spreizkörperachse B
einstellbar festgeklemmt ist. Jeder Keil 70 hat einen
zylindrischen Schaft 86, der sich durch das zugehörige
Führungsrohr 82 hindurcherstreckt und in diesem mit Kugel
führungen 88 geführt ist. Am in bezug auf die zentrale
Achse A inneren Ende des Schafts 86 ist eine Rolle 90 mit
tels eines gabelförmigen Rollenhalters 92 derart gelagert,
daß die Achse der Rolle 90 sich parallel zur zentralen
Achse A erstreckt. Zwischen dem Rollenhalter 92 und dem
Flansch 84 ist ein Paar Federn 94 eingespannt, die be
strebt sind, den Rollenhalter 92, und damit auch den fest
mit ihm verbundenen Keil 70, in einer radial inneren
Stellung zu halten, in welcher der Keil 70 es den zuge
hörigen Segmentstangen 52 ermöglicht, unter der Wirkung
der Druckfedern 66 eine in bezug auf die Spreizdornachse B
radial innere Stellung einzunehmen. Die Federn 94 sorgen
dafür, daß die zugehörige Rolle 90 sich ununterbrochen auf
der Radialkurve 20 abwälzt.
Bei jeder Umdrehung des Revolvers 30 durchläuft jeder der
Spreizdorne 42 eine Stellung, in der seine Spreizdornachse
B mit einer waagerechten Zuführachse D fluchtet. Längs
dieser Zuführachse D wird jeweils ein kreiszylindrischer
Dosenrohling C auf den betreffenden Spreizdorn 42 aufge
schoben. Zu diesem Zweck ist parallel zur Zuführachse D
ein Paar Holme 96 ortsfest angeordnet, zwischen denen die
Spreizdorne 42 hindurchbewegbar sind, und auf denen je ein
Mitnehmer 98 zum Fördern jeweils eines Dosenrohlings C
verschiebbar ist. Die Mitnehmer 98 sind beispielsweise mit
Magneten, Saugnäpfen o. dgl. ausgerüstet, damit sie jeweils
einen Dosenrohling C an einer nicht dargestellten Übernah
mestelle erfassen und zu dem gerade zwischen den beiden
Holmen 96 stehenden Spreizdorn 42 mitnehmen.
Der Dosenrohling C wird auf einen Spreizdorn 42 aufgeschoben,
während der Revolver 30 kurzzeitig stillsteht. Gleichzeitig
wird die Feststellvorrichtung 34 im Takt mit der Bewegung
der Mitnehmer 98 von dem nicht-dargestellten Antrieb gering
fügig gedreht. Dadurch wird der Dosenrohling C vom Spreizdorn
42 festgeklemmt, und können die Mitnehmer 98 problemlos
zurückgezogen werden, ohne den Dosenrohling C wieder zurück
zuschieben.
Jeder in dieser Weise auf einen der Spreizdorne 42 aufge
steckte Dosenrohling C wird beim Weiterdrehen des Revol
vers 30 allmählich verformt, indem die Segmentstangen 52
auseinandergespreizt werden. Anschließend kehren die Seg
mentstangen 52 in ihre Ruhestellung zurück, so daß der
verformte Dosenrohling C vom Spreizdorn 42 abgezogen
werden kann. Dies ist beim dargestellten Beispiel nach
einer Drehung des Revolvers 30 um 270° der Fall; die ver
formten Dosenrohlinge werden senkrecht nach unten abgezo
gen.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Verändern der Querschnittsform von
Dosenrohlingen mit
- - einem Revolver (30), der um eine zentrale Achse (A) drehantreibbar ist,
- - mehreren Spreizdornen (42), die am Revolver (30) rings um die zentrale Achse (A) angeordnet und im wesentlichen zusammengesetzt sind aus je
- - einem Stützkörper (44), der am Revolver (30) befestigt ist und eine Spreizdornachse (B) definiert, mehreren Seg mentstangen (52), die rings um die Spreizdornachse (B) angeordnet und am Stützkörper (44) radial verstellbar geführt sind, sowie einem Keil (70), der zum Auseinander spreizen der Segmentstangen (52) längs der Spreizdornachse (B) verschiebbar ist, und
- - einem gemeinsamen Betätigungsglied, mit dem die Keile (70) während einer Umdrehung des Revolvers (30) nacheinan der verschiebbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß das Betäti
gungsglied ein zentraler Kurvenkörper (18) ist, an dem
sich jeder der Keile (70) mindestens während eines dem
Abstand zwischen zwei benachbarten Spreizdornen (52)
entsprechenden Teils jeder Umdrehung des Revolvers (30)
abstützt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einer zentralen Welle
(12), die den Revolver (30) mit einem Antrieb (10) ver
bindet,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kurven
körper (18) auf der Welle (12) gelagert und mit einer Ein
stellvorrichtung (34) in einer wählbaren Drehwinkelstel
lung festsetzbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Spreiz
dorne (42) sternförmig angeordnet sind und der Kurvenkör
per (18) eine Radialkurve (20) aufweist, durch deren Ein
wirkung die Keile (70) radial von der zentralen Achse (A)
weg verschiebbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Keil
(70) über einen im zugehörigen Stützkörper (44) geführten
Schaft (86) an einer Rolle (90) abgestützt ist, die auf
dem Kurvenkörper (18) abwälzbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Keil
(70) von mindestens einer Feder (94) entgegen der Richtung
vorgespannt ist, in der er durch Einwirkung des Kurvenkör
pers (18) verschiebbar ist, um die zugehörigen Segment
stangen (52) auseinanderzuspreizen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen
(90) durch die Federn (94) ständig am Kurvenkörper (18)
anliegend gehalten sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß jede der Seg
mentstangen (52) für ihre Bewegungen quer zur zugehörigen
Spreizdornachse (B) zwischen einem Fußteil (46) und einem
Kopfteil (48) des zugehörigen Stützkörpers (44) mittels
Wälzkörperführungen (54) geführt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß jede der Seg
mentstangen (52) am zugehörigen Keil (70) über eine Wälz
körperführung (74) abgestützt ist.
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