DE3928420A1 - Verfahren und vorrichtung zum formen, umformen und boerdeln von deckeln in einer einzelnen presse - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum formen, umformen und boerdeln von deckeln in einer einzelnen presseInfo
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- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Herstellung von Behälterendplatten,
allgemein Deckel genannt, aus einem Materialstück, und be
trifft insbesondere ein System, in welchem die gesamte Verar
beitung der Endplatte von dem Eingangsrohmaterial bis zur
fertigen Endplatte, einschließlich Stanzen, Formen, Umformen
und Bördeln bei Zwangskontrolle der Deckel während des ge
samten Vorganges und großer Erhöhung der Betriebs
geschwindigkeit in einer einzelnen Presse durchgeführt wird.
Eine Vorrichtung für und ein Verfahren zur Herstellung von
Endplatten oder Deckeln für Behälter sind aus den US-Patenten
45 16 420 und 45 49 424, und die Umformung aus den US-Paten
ten 45 87 825 und 45 87 826 bekannt. Entsprechend sind ein
Bördelungsverfahren und eine -vorrichtung aus dem US-Patent 4
57 608 bekannt. Die Preßformung von Behältern an sich ist aus
den US-Patenten 44 83 172 und 45 35 618 bekannt.
Weiterhin sind für den Stand der Technik die US-Patente 45 61
280 und 45 67 746 repräsentativ, welche Verfahren und Vor
richtungen zur Herstellung von Deckeln von Dosen offenbaren,
wobei dem fertigen Produkt eine gebördelte Kante verliehen
wird. Zusätzlich sind die US-Patente 38 12 953 und 45 88 066
relevant, in dem sie den Artikeltransport mit mit Löchern
versehenen Endlosbändern offenbaren.
Somit sind die verschiedenen in der vorliegenden Anmeldung
offenbarten Vorgänge bis auf wenige Erweiterungen Stand der
Technik. Entsprechend ist es bekannt, Material aus einem
Blech oder einer Rolle zu stanzen; es ist bekannt, das Mate
rial zu formen und umzuformen; und es ist bekannt, die äuße
ren Kanten in einem Doppelumschlagsvorgang zu bördeln. Die
Kombination all dieser Merkmale in einer einzelnen Presse,
die zu einer extrem hohen Betriebsgeschwindigkeit bei minima
lem Transport der Endplatte oder des Deckels in der Lage ist,
ist bisher im Stand der Technik nicht bekannt und stellt in
dieser einzigartigen Kombination den Gegenstand der vorlie
genden Anmeldung dar.
In diesem Zusammenhang hat bei einer herkömmlichen Verarbei
tung, bei welcher beispielsweise die Deckel geformt und dann
zu Aufreißenden umgeformt werden, die Presse Einrichtungen,
die in der Lage sind, 22 Deckel pro Takt zu formen. Somit
würde eine derartige 22-Stück-Presse, wenn sie mit 150 Schlä
gen pro Minute arbeitet, 3300 Deckel pro Minute produzieren.
Eine typische Umformvorrichtung kann jedoch 4200 Deckel pro
Minute umformen. Somit wäre es normalerweise notwendig, um
den Vorteil der Umformungskapazität auszunutzen, eine zweite
Deckelpresse zu verwenden, was die Deckelproduktionskosten
verdoppelt. Da es jedoch das Ziel ist, die Kosten pro 1000 zu
reduzieren, ist dies keine befriedigende Lösung.
Eine alternative Lösung ist es, die Geschwindigkeit der Dek
kelpresse zu erhöhen. Die Kontrolle der Endplatten wird damit
jedoch ein ernsthaftes Problem bei höheren Geschwindigkeiten
und führt zu beschädigten Endplatten, was unproduktiv ist.
Entsprechend hat die Anmelderin herausgefunden, daß Geschwin
digkeit bis oder über 200 Schläge/min. ohne unangemessene Be
schädigung der Deckel durch eine Kombination von Mehrstufen-
Zuführung und -Förderung sowie Bandtransport erreicht wer
den können.
Ein derartiges System macht es möglich, Transportlinien mit
Überschneidungen zu vermeiden, die Verarbeitungsstationen und
das Bedienpersonal zu verringern, während die Deckeltechnolo
gie in die Lage versetzt wird, mit der Umformtechnologie
schrittzuhalten und die Kosten pro 1000 zu reduzieren.
Es ist entsprechend eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung
in einer einzelnen Presse die Funktionen des Stanzens, des
Formens, des Umformens und des Bördelns zu kombinieren.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die
verschiedenen eben beschriebenen Vorgänge in einer einzelnen
Presse zu vereinen mit einem minimalen Anteil der Förderung
des Artikels und mit einer Zwangssteuerung während der ver
schiedenen Formgebungsschritte sowie während der Trans
portschritte.
Es wurde herausgefunden, daß diese Aufgaben erreicht werden
können, indem das Ausgangsmaterial in einer Stufe in die
Presse geführt und dort zum Stanzen, Zugumformen und Fertig
tiefziehen in einer einzelnen Stufe bereitgestellt wird, in
dem das Material die Werkzeugform passiert und in einem mit
Öffnungen versehenen Band oder in einer unterschiedlichen
Stufe zum Transport zu einer Umform- und Bördelstufe gelagert
wird. Es wurde herausgefunden, daß auf diese Art keine Förde
rung der Artikel während des Stanzens, Zugumformens und
Fertigtiefziehens erforderlich ist, wodurch das Risiko der
Beschädigung entweder des Artikels oder der Beschichtung, die
der Artikel in vielen Stufen trägt, minimiert wird. Es wurde
weiterhin herausgefunden, daß der Mehrstufenansatz
Transportlinienüberschneidungsprobleme vermeidet und sehr
hohe Betriebsgeschwindigkeiten erlaubt.
Weiterhin wurde herausgefunden, daß, indem die Werkzeugsta
tionen derart angeordnet sind, daß die Stanz-, Zugumform- und
Fertigtiefziehstationen entlang der Materialzuführachse ange
ordnet sind und die Umform- und Bördelstationen seitlich hin
sichtlich der Zuführrichtung angeordnet sind, ein Band
zwangstransport auch bei extrem leichtgewichtigen Materialien
verwendet werden kann, welche nicht sonderlich empfänglich
für einen effektiven Transport durch Luft bei sehr hohen
Pressengeschwindigkeiten sind.
Entsprechend ist die Bereitstellung eines verbesserten Ver
fahrens und einer Vorrichtung zum Formen, Umformen und Bör
deln von Deckeln in einer einzelnen Presse die Hauptaufgabe
der vorliegenden Erfindung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nunmehr anhand der
Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt
Fig. 1 eine geschnittene Ansicht der Gesamtvorrichtung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Werkzeugausgestaltung in
der Stanzposition;
Fig. 3 eine teilgeschnittene Ansicht eines Werkzeug
satzes in Stanzposition;
Fig. 3a eine vergrößerte teilgeschnittene Ansicht der
Grundplattenlagerung;
Fig. 4 eine teilgeschnittene Ansicht des Werkzeugs wäh
rend der Formung des Napfes;
Fig. 5 eine teilgeschnittene Ansicht des Werkzeugs wäh
rend der einleitenden Formung der Endplatte;
Fig. 6 eine teilgeschnittene Ansicht des Werkzeugs mit
der einleitend geformten und in die Preßwerkzeug
linie zurückgehobene Endplatte;
Fig. 7 eine teilweise geschnittene Ansicht des Transpor
tes der Endplatten von einer Station zur anderen;
Fig. 8 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Ansicht
des Werkzeugs zum Umformen der Endplatten in der
unteren oder aufnehmenden Position;
Fig. 9 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Ansicht
des Werkzeugs zur Umformung der Endplatten in der
oberen oder umformenden Position;
Fig. 10 eine vergrößerte, teilweise geschnittene Ansicht
des Werkzeugs zum Bördeln der Endplatten in der
oberen oder bördelnden Position;
Fig. 11 eine Schnittansicht einer Endplatte nach der ein
leitenden Formung gemäß Fig. 3 und 4;
Fig. 12 eine Schnittansicht einer Endplatte nach der Um
formung gemäß Fig. 6;
Fig. 13 eine Schnittansicht einer Endplatte nach dem Bör
deln gemäß Fig. 7.
Es wird zunächst angemerkt, daß die Erfindung am Beispiel ei
ner Doppelbetriebspresse gezeigt wird, wobei die Presse in
nere und äußere Schlitten aufweist, von denen jeder verschie
dene Werkzeuge trägt und jeder in der Lage ist, unabhängig
von dem anderen betrieben und eingestellt zu werden, so daß
die von einem speziellen Schlitten getragene Werkzeugausrü
stung ihre Funktion unabhängig von, jedoch in Koordination
mit der Werkzeugausrüstung des anderen Schlittens durchführen
kann. Derartige Pressen sind im Stand der Technik bekannt und
repräsentativ beispielsweise beschrieben in dem US-Patent 39
02 347.
In den Fig. 1 und 2 kann die Gesamtanordnung gesehen werden.
Wie bereits bemerkt, umfaßt die Doppelbetriebspresse innere
und äußere Schlittenhalter 10 und 20, welche die Werkzeuge
zum Stanzen und einleitenden Formen des Deckels tragen. Diese
Schlittenhalter sind in herkömmlicher Weise zu der Pressenba
sisplatte und von dieser weg beweglich.
Das Werkzeug ist, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, entlang
der Achse der Zuführung X des Materials in die Presse ange
ordnet, so daß, wenn das Material entlang der Achse X zu
geführt wird, jeder Pressenzyklus das Werkzeug zum Stanzen
und Formen der Deckel in einer zu den Sätzen der Werkzeuge
korrespondierenden Anzahl freigibt. Gemäß Fig. 1 und 2 ist
diese Anzahl 22 (11 an jeder Seite der Mittellinie). Fig. 1
und 2 zeigen weiterhin, wie die Anordnung die Verwendung ei
nes Bandtransports zuläßt, indem, nach dem die Deckel einlei
tend geformt sind, diese aus den einleitenden Formstationen
heraus zu den zweiten Stationen auf Bändern 50, 50 in Rich
tung der Pfeile Y bewegt werden.
An dieser Stelle sollte bemerkt werden, daß die Erfindung
eine Anordnung, die man Mehrstufenanordnung nennen könnte,
verwendet.
Gemäß Fig. 1, 2 und 3 wird somit das Material in Richtung X
in die Presse (Fig. 2) entlang einer Grundplatte 31 (Fig. 3)
geführt, welche auf einer ersten Stufe angeordnet ist, und
der einleitend geformte Deckel wird zum Umformen und Bördeln
in Richtung der Pfeile Y (Fig. 2) auf Bändern 50, 50 (Fig. 1)
transportiert, welcher auf einer zweiten Stufe angeordnet
sind. Damit wird jede Transportlinienüberschneidung vermie
den.
Büchse 21 welche dort mittels eines Befestigungsringes 21 a
und Schrauben 21 b und damit hin- und herbeweglich befestigt
ist. Außenseitig der Büchse 21 und in diese konzentrisch um
gebender Beziehung zu dieser ist eine erste Druckbüchse 22
und ein auf diese wirkender und Fluidbetätigter Kolben 23 an
geordnet. An dem herausstehenden unteren Ende des äußeren
Schlittenhalters 20 ist eine Schneidkante 24 mittels einer
oder mehrerer Schrauben 24 a befestigt.
Der fluidbetätigte Kolben 23 wird durch den äußeren Locher
stempelhalter 20 oberhalb der ersten Druckbüchse 22 getragen
und durch ein Fluid gesteuert, welches durch eine Bohrung 20 a
eingeleitet und durch eine Bohrung 20 b abgelassen wird und
mit der Bohrung 20 a mit einer geeigneten (nicht gezeigten)
Quelle für die Fluidversorgung verbunden ist.
Unterhalb der inneren und äußeren Schlittenhalter 10 und 20
sind die Lochringplatte 40 und der Werkzeughalter 30 angeord
net. Diese Lochringplatte 40 weist einen zentralen Werkzeug
hohlraum auf, in welchem ein Werkzeugkern 41 aufgenommen ist,
der auf einem Werkzeugkernheber 41 a befestigt und an diesem
mittels Schrauben 41 b gesichert ist. Um den Werkzeugkern 41
und den Werkzeugkernheber 41 a ist ein Ausschlagkolben 42 an
geordnet, welcher durch die Fluidbetätigten Kolben 43 und 44
getragen wird.
Direkt oberhalb der oberen Oberfläche 40 a des Sockels 40 ist
ein mit Öffnungen versehenes Band 50 angeordnet, welches eine
Mehrzahl von Öffnungen 51, 51 aufweist, die mit einer zur
Aufnahme einer Endplatte geeigneten Größe ausgelegt sind, wie
im folgenden beschrieben. Dieses Band ist entlang der oberen
Oberfläche 40 a der Lochringplatte 40 mittels geeigneter An
triebsvorrichtungen 50 a, 50 a beweglich, welche eine Zahnrad
form haben können (Fig. 1, 2), von denen mindestens eines an
getrieben ist. Eine Grundplatte 31 und ein Werkzeughalter 30
sind weiterhin zwischen den Schlittenhaltern 10 und 20 und
der Lochringplatte 40 angeordnet, wie in Fig. 3 gezeigt. Wie
Weiterhin ist aus Fig. 1 zu ersehen, daß zwei parallel ange
ordnete Sätze von Werkzeugausrüstungen in der Presse montiert
sind und daß die Deckel nach dem einleitenden Formen von den
Werkzeugausrüstungssätzen in entgegengesetzten Richtungen Y,
Y für nachfolgende Bearbeitungsvorgänge wegbewegt werden.
Bei der folgenden detaillierten Beschreibung sollte nicht
übersehen werden, daß die Verarbeitung von nur einem Werk
stück betrachtet wird, obwohl die Verarbeitung in dem Bei
spiel in jedem Zyklus 22 mal wiederholt wird.
Unter diesen Voraussetzungen und unter Hinweis auf Fig. 1 und
3 ist zu ersehen, daß ein innerer Schlittenhalter 10 und ein
äußerer Schlittenhalter 20 angeordnet sind. Wie bereits be
merkt, zeigen die Zeichnungen 22 Werkzeugausrüstungssätze,
die von diesen Schlittenhaltern getragen werden. Im Folgenden
wird jedoch nur ein Werkzeug beschrieben.
Somit trägt der innere Schlittenhalter 10 einen Locherstem
pelheber 11, welcher an diesem mittels einem oder mehreren
Bolzen 11 a befestigt ist. Das herausstehende Ende des Locher
stempelhebers 11 trägt einen Locher 12, der an diesem in
durch eine Schraube 12 a einstellbare Weise befestigt ist. In
dieser Anordnung kann die Werkzeugausrüstung, wie der Locher
12, zu der Pressengrundplatte hin und von dieser weg bewegt
werden, wenn der Schlittenhalter 10 sich zur Grundplatte oder
von dieser weg bewegt.
Der äußere Schlittenhalter 20 weist einen entsprechenden
Werkzeughohlraum auf, in welchem der Locherstempelheber 11
und der Locher 12 des inneren Schlittenhalters 10 im wesent
lichen unabhängig von der Bewegung des äußeren Schlittenhal
ters hin- und hergehen.
Dieser äußere Schlittenhalter 20 trägt weiterhin verschiedene
Werkzeugausrüstungen. Zunächst befindet sich im Inneren eine
bereits beschrieben, ist hinsichtlich des Mehrstufenaspekts
der Erfindung die Grundplatte 31 in einer ersten Stufe ange
ordnet, während das Band 50 in einer zweiten, unteren Stufe
angeordnet ist.
Die Grundplatte 31 wird von einem oder mehreren Fluidgelager
ten Kolben getragen, wie in der vergrößerten Ansicht gemäß
Fig. 3a gesehen werden kann, wobei die Platte 31 vom Kolben
31 b getragen wird, welcher seinerseits von einem durch die
Bohrung 31 c zugeführten Fluid getragen wird.
Der Werkzeughalter 30 trägt weiterhin eine Stempelhülse und
eine Schneidkante 31 a, welche mit der Schneidkante 24 und der
Grundplatte 31 zusammenwirkt und das Material stanzt, wie im
folgenden sehr detailliert beschrieben wird.
Seitlich beabstandet von der eben beschriebenen Werkzeugaus
rüstung gemäß Fig. 3 ist eine zum Umformen der Endkappen und
Bördeln der Endkappen geeignete Werkzeugausrüstung angeord
net, wie in den Fig. 1, 2 und 7 gesehen werden kann, wobei,
wie bereits bemerkt, nur eine erste Werkzeugstation und ein
Satz von Hilfswerkzeug detailliert beschrieben werden.
Unter Hinweis auf die Fig. 7 bis 9 umfaßt die Umformstation
im wesentlichen ein Umformwerkzeug 32, welches an einem Werk
zeughalter 30 mittels einer oder mehrerer Schrauben 32 a befe
stigt ist. Unterhalb des Werkzeugs 32 ist ein Stempel 60
angeordnet, welcher hin- und hergehend in dem Werkzeughohl
raum 40 b der Lochringplatte 40 befestigt ist. Ein Nocken 62
ist darin angeordnet und die Drehung des Nockens mittels her
kömmlicher Vorrichtungen (nicht gezeigt) bewegt den Kurven
scheibenhub des Nockens in Verbindung mit dem Stößel 61 um
den Stempel 60 anzuheben, um die einleitend geformte Endkappe
nach oben gegen das Werkzeug 32 zu zwingen, um umgeformt zu
werden. In Fig. 8 ist der Nocken nach unten gedreht gezeigt,
so daß die Bewegung der Endkappe E in und aus ihrer Position
an der Umformstation zugelassen wird. Fig. 9 zeigt die Um
formwerkzeuge in der oberen Position, wobei die Endkappe um
geformt wurde.
Die in Fig. 10 gezeigte Bördelungsstation ist ähnlich ausge
staltet, außer daß das Werkzeug 33 unterschiedlich ausgebil
det ist, um die äußeren Kanten der Endkappen umzubördeln. So
mit hat das Werkzeug 33, welches auf die Platte 30 mit einer
oder mehreren Schrauben 30 a befestigt ist, einen für die Bör
delungsoperation geeigneten ringförmig ausgesparten Bereich
32 c.
Der Bördelstempel 70, welcher gleitend in der Bohrung 40 c der
Basisplatte 40 aufgenommen ist, ist so dimensioniert, daß der
abgerundete Bereich des Deckels, wie in Fig. 10 gezeigt, ge
lagert ist. Die Bewegung des Stempels 70 wird durch den Nok
ken 72 und den Stößel 71 gesteuert. Es ist anzumerken, daß
das Bördelungswerkzeug nur in oberer Position gezeigt ist,
daß es jedoch ähnlich wie die Umformstation gemäß Fig. 8 nach
unten bewegt werden würde, um die Bewegung der Endkappen in
die und aus der Station zuzulassen.
Es ist weiterhin anzumerken, daß in dem Werkzeughalter 30
eine Durchgangsbohrung 33 c angeordnet ist, welche mit einer
Druckluftquelle verbunden werden kann, um die Bewegung der
gebördelten Endkappe, falls erforderlich, zurück in das Band
50 zu unterstützen. Eine entsprechende Bohrung 32 b ist an der
Umformstation gemäß Fig. 8 und 9 aus denselben Gründen vor
handen.
Im Betrieb der verbesserten Vorrichtung wird angenommen, daß
das Material M in die Presse entlang der Führungsplatte 31 in
Richtung des Pfeiles X (Fig. 2) geführt wird. Der äußeren
Schlittenhalter 20 wird in die untere Position gemäß Fig. 3
bewegt und Fluiddruck, der auf den Kolben 23 über die Bohrung
20 a ausgeübt wird, zwingt die erste Druckhülse 22 in eine
haltende Beziehung mit dem Material M. Weitere Abwärts
bewegung des äußeren Schlittenhalters 20 bewirkt, daß die
Schneidkanten 24 das Material gegen die Schneidkanten 31 a
stanzen, wie in Fig. 3 gesehen werden kann. In diesem Zusam
menhang ist anzumerken, daß die vom Werkzeughalter 30 getra
gene Schneidkante 31 a sich nicht bewegt. Wie bereits bemerkt,
ist die Grundplatte 31 fluidgelagert (Fig. 3a). Aus diesem
Grunde wird die Abwärtsbewegung der Schneidkante 24 a die
Grundplatte 31 eine geeignete Strecke herunterdrückt, um das
Stattfinden des Stanzvorganges zuzulassen.
Unter Hinweis auf Fig. 4 ist zunächst zu bemerken, daß die
Grundplatte 31 eine Durchgangsöffnung 31 b und der Werkzeug
halter 30 eine Durchgangsöffnung 30 a aufweist. Weitere Ab
wärtsbewegung des inneren Schlittenhalters 10 zwingt den
Stempel 12 nach unten gegen das vorhergestanzte Material M,
wodurch dieses aus seiner vorher geklemmten Position unter
halb der Hülse 22 gezogen und in eine muldenförmige Hohlform
SC geformt wird. Wie in Fig. 4 gesehen werden kann, setzt der
innere Schlittenhalter 10 seine Abwärtsbewegung fort, wie
durch den Pfeil A angezeigt, während der äußere Schlittenhal
ter 20 zurückläuft. Es ist weiterhin anzumerken, daß die mul
denförmige Hohlform SC, die auf dem Ende des Stempels 12 ge
tragen wird, nach unten durch die Öffnungen 30 a und 31 b in
dem Werkzeughalter 30 und der Grundplatte 31 für die weitere
Bearbeitung gezwungen wird. Wie bereits bemerkt, wird es da
durch möglich, die Hohlform durch die Presse zu führen, wobei
sie zunächst der einleitenden Formung unterhalb der Eingangs
stufe des Rohmaterials auf der Oberfläche der Grundplatte 31
geführt wird, wodurch die Betriebsgeschwindigkeit der Vor
richtung erheblich unterstützt wird.
In Fig. 5 ist zu sehen, daß eine einleitend geformte Endkappe
E, die im allgemeinen die in Fig. 11 gezeigte Form aufweist,
geformt wird. Dies wird vervollständigt, indem die muldenför
mige Hohlform SC gemäß Fig. 4 durch die fortgesetzte Abwärts
bewegung des inneren Schlittenhalters 10 nach unten durch die
Öffnung 30 a und den Werkzeughalter 30 getragen wird, bis sie
den vom Lochring 40 getragenen Ziehkern 41 berührt. Dieser
Ziehkern ist befestigt, jedoch ist der Tiefziehring 42 nicht
befestigt. Somit zwingt die Bewegung der Profilnase des Stem
pels 12 gegen den Ziehkern 41 den Tiefziehring nach unten und
formt somit einleitend die Klemmwand CW und den abgerundeten
Bereich R der Endkappe E (Fig. 5 und 11). Es ist anzumerken,
daß der Stempel 12 durch eine der Öffnungen 51 in dem Band 50
durchgelaufen ist und die Endkappe E ebenso hindurchgezwungen
hat.
Unter Hinweis auf Fig. 6 ist zu erkennen, daß der innere
Schlittenhalter 10 begonnen hat, sich aufwärts weg von dem
Sockel 40 zu bewegen. Sowie der Stempel 12 angehoben ist,
drückt der Fluiddruck auf die Kolben 43 und 44 über die Boh
rungen 40 b und 40 c von einer geeigneten Quelle (nicht ge
zeigt) den Tiefziehring 42 nach oben und dieser drückt die
Endkappe E nach oben in die Position gemäß Fig. 4. Zu diesem
Zeitpunkt ist die Endkappe in Reibkraftverbindung mit dem
Band 50 und wird in einer der Öffnungen 51 des Bandes gehal
ten. Sowie der Stempel 12 von dem Band 50 frei ist, kann das
Band zu einer Leerstation weitergeschaltet werden und weiter
zu der nächsten benachbarten Station, wie in Fig. 7 gezeigt,
wo eine Anzahl von einleitend geformter Endkappen E in ver
schiedenen Taschen 51 des Bandes 50 gelagert gezeigt sind. Es
ist anzumerken, daß es in einigen Stufen notwendig sein kann,
Luft über die Bohrungen 12 b und 11 b des Stempels 12 und des
Hebers 11 anzuwenden, um die Endkappe von dem Stempel abzu
ziehen.
In diesem Betriebszustand hat die Endkappe im allgemeinen die
in Fig. 11 gezeigte Form.
Unter Hinweis auf Fig. 8 und der Annahme, daß das Band 50 ge
eignet weitergefahren ist, um die einleitend geformte End
kappe E in die in Fig. 8 gezeigte Position zu bringen, ist
anzumerken, daß der Nocken 62 nach unten gedreht ist, so daß
der Stempel 60 in seiner zurückgezogenen Position ist. Das
macht es natürlich möglich, daß die Endkappe in die in Fig. 8
gezeigte Position bewegt wird. Die Drehung des Nockens 62 be
wegt wie in Fig. 9 gezeigt den Stempel 60 nach oben. Die
spitze Oberflächenkontur des Stempels 60 ist derart, daß er
die Mittenplatte CP berührt. Diese Aufwärtsbewegung des Stem
pels 60 gegen die Preßform 32 bringt die Mittenplatte CP der
Endkappe nach oben in Kontakt mit der Preßform 32. Da der
Stempel 60 mit dem abgerundete Bereich R der Endkappe in Kon
takt ist, drückt diese Bewegung den Wandbereich CW über die
Preßform 32 und spannt den Radius R und formt, als Ergebnis,
die Endkappe in eine umgeformte Endkappe RE um.
Natürlich läßt die fortgesetzte Bewegung des Nockens um sei
nen Mittelpunkt zu, daß der Stempel 60 nach unten in die in
Fig. 8 gezeigte Position zurückfällt, wonach das Band 50 wei
terbewegt wird und die umgeformte Endkappe RE, welche nun die
in Fig. 12 gezeigte Form aufweist, zu der nächsten Station
weiterbefördert. Wie bereits angemerkt, kann die Bohrung 32 b
mit einer Druckluftquelle verbunden sein, um die Rückkehr der
umgeformten Endkappe RE auf das Band, wenn erforderlich, zu
unterstützen.
In Fig. 10 ist die Bördelungsstation gezeigt. Wie bereits
angemerkt, ist die Werkzeugausrüstung hier nur in der oberen
oder Betriebsposition gezeigt. Der Nocken 72 und der Stößel
71 dieser Station entsprechen denen der in Fig. 8 gezeigten
Station. Die von der Platte 30 getragene Preßform 33 hat eine
unterschiedliche Konfiguration und weist eine ringförmige Ta
sche 33 b auf, welche zum Bördeln der äußeren Umfangskante der
Endkappe geeignet ist. In diesem Zusammenhang ist anzumerken,
daß der Stempel 70 so ausgestaltet ist, daß er die Endkappe
RE an deren Umfang prägt, so daß, wenn die Endkappe in die
Tasche 31 b gezwungen wird, die Bördelung durchgeführt wird.
Offensichtlich wird der Stempel 70 nach unten fallen, wenn
der Nocken 72 um seinen Mittelpunkt weiterdreht. Das Weiter
drehen des Nockens 72 wird natürlich ebenfalls zulassen, daß
die Endkappe nach unten fällt und daß die fertiggestellte
Endkappe, welche nun die in Fig. 13 gezeigte Konfiguration
aufweist, wiederholt in einer der Taschen 51 des Bandes 50
abgesetzt wird, so daß das Weiterschalten des Bandes die End
kappe aus der Station entfernt und sie für weitere Bearbei
tung weiterbewegt.
Es ist möglich, daß zum Abziehen der Endkappen sowohl in der
Umform- als auch der Bördelungsstation wie bereits bemerkt,
einige Unterstützung erforderlich ist. So kann die Luftlei
tung 33 c bei der Bördelungsstation verwendet werden.
Es ist zu erkennen, wie ein System ausgelegt wurde, in wel
ches Mehrfachbetrieb vom Stanzen bis zum Bördeln in einer
einzelnen Presse bei hohen Geschwindigkeiten und minimaler
Förderung sowie positiver Steuerung während der verschiedenen
Betriebszustände stattfindet.
Die Mehrstufen- und Zwangstransportanordnung macht es mög
lich, sehr hohe Betriebsgeschwindigkeiten bei sicherer Steue
rung und Förderung der Endkappen zu erreichen. Weiterhin ist
anzumerken, daß die Erfindung in Verbindung mit der Formung
von Getränkebehälterdeckeln gezeigt wurde, jedoch können Sa
nitärendkappen mit einer profilierten Oberfläche ebenso pro
duziert werden, indem Fräsausrüstungen an den in Fig. 3 bis 6
gezeigten Stationen hinzugefügt werden.
Weiterhin, obwohl bei den Umform- und Bördelungsstationen
nockengesteuerter Betrieb beschrieben wurde, können andere
Betätigungsvorrichtungen, wie beispielsweise Kolben, Verwen
dung finden.
Claims (21)
1. Verfahren zur Herstellung einer Behälterendplatte aus
einem Blech,
gekennzeichnet durch
die folgenden Schritte:
Formen eines Rohlings (M) aus einem Blech; Formen eines Napfs (SC) aus dem Rohling in einem kontinuierlichen Pressenhub; dem Napf eine vorläufige Endplattenform (E) in demselben kontinuierlichen Pressenschlag verleihen;
und Führen des Napfes durch das Werkzeug, welches vor her zum Formen des Napfes in eine vorläufige End plattenform verwendet wurde.
Formen eines Rohlings (M) aus einem Blech; Formen eines Napfs (SC) aus dem Rohling in einem kontinuierlichen Pressenhub; dem Napf eine vorläufige Endplattenform (E) in demselben kontinuierlichen Pressenschlag verleihen;
und Führen des Napfes durch das Werkzeug, welches vor her zum Formen des Napfes in eine vorläufige End plattenform verwendet wurde.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Napf, welcher eine vorläufige Endplattenkon
figuration (E) aufweist, seitlich hinsichtlich der
Richtung des Pressenschlags transportiert wird, der dem
Führen des Napfes durch den Werkzeughalter und dem Ver
leihen der vorläufigen Endplattenform folgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Material in einer ersten Stufe aufgenommen und
gestanzt und dann seitlich zu einer zweiten Stufe nach
dem Führen des Napfes durch den Werkzeughalter und dem
Verleihen der vorläufigen Endplattenform transportiert
wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Napf in einer ersten Station in der Presse um
geformt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Station seitlich hinsichtlich der Rich
tung der Materialzuführung in die Presse angeordnet
ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Napf in einer zweiten Station innerhalb der
Presse gebördelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Station seitlich hinsichtlich der Rich
tung der Materialzuführung in die Presse angeordnet
ist.
8. Vorrichtung zur Herstellung einer Behälterendplatte aus
einem Blech in einer Zweistufenpresse mit hinsichtlich
einem feststehenden Sockel (40) hin- und hergehenden
inneren und äußeren Stempelhaltern (10, 20),
gekennzeichnet durch
einen von dem inneren Stempelhalter getragenen Stempel
(12); einer ersten von dem äußeren Stempelhalter getra
genen Schneidkante (24); einer Grundplatte (31), welche
nachgiebig zwischen den inneren und äußeren Stempelhal
tern und dem Sockel befestigt ist und eine Durchgangs
öffnung aufweist; einen Preßformhalter (30), der zwi
schen den inneren und äußeren Stempelhaltern und dem
Sockel angeordnet ist und eine Durchgangsöffnung (30 a)
in axialer Ausrichtung mit der Durchgangsöffnung in der
Grundplatte aufweist; einer zweiten Schneidkante (31 a),
die von dem Preßformhalter getragen wird und in die
Öffnung in der Grundplatte hineinragt; wobei die erste
Schneidkante zum Sockel hin beweglich ist, um das Mate
rial im Zusammenwirken mit der zweiten Schneidkante zu
stanzen; einen Preßformkern (41), der von dem Sockel
getragen wird; wobei der Stempel durch die Öffnungen in
der Grundplatte und dem Preßformhalter beweglich ist,
um die Stanzvorrichtung zu betätigen und die Endplatte
einleitend in Zusammenwirken mit dem Preßformkern auf
einer zweiten Stufe zu formen; und eine
Überführungsvorrichtung (50), die auf der zweiten Stufe
angeordnet ist, um die einleitend geformte Endkappe
seitlich hinsichtlich der Bewegungsrichtung der inneren
und äußeren Stempelhalter zu überführen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Umformstation innerhalb der Presse nahe des
Preßformkernes auf der zweiten Stufe angeordnet ist,
wobei die Überführungsvorrichtung den Preßformkern und
das Umformwerkzeug verbindet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umformstation einen von dem Sockel getragenen
und zum Preßformhalter hin beweglichen Umformstempel
(60) aufweist, und daß eine Umformpreßform (32) von dem
Preßformhalter getragen wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß von dem Sockel ein Nocken und ein Stößel (62, 61)
zur Einwirkung auf den Umformstempel getragen werden,
um diesen zur Umformpreßform hin zu bewegen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umformpreßform mindestens eine Luftdurchgangs
öffnung (32 b) aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Bördelstation in der Presse auf der zweiten
Stufe angeordnet ist, wobei eine Überführungsvorrich
tung die Umformstation und die Bördelstation verbindet.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bördelstation einen von dem Sockel getragenen
und zum Preßformhalter hin beweglichen Bördelstempel
(70) aufweist, wobei eine Bördelpreßform (33) von dem
Preßformhalter getragen wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß von dem Sockel ein Nocken und ein Stößel (72, 71)
zur Einwirkung auf den Bördelstempel getragen sind, um
diesen zur Bördelpreßform hin zu bewegen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bördelpreßform mindestens eine Luftdurchgangs
öffnung (33 c) aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Überführungsvorrrichtung ein mit Öffnungen
versehenes, endloses Band umfaßt, welches teilweise auf
der zweiten Stufe angeordnet ist und den Abstand zwi
schen dem Preßformkern und der Umformstation über
spannt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Transportvorrichtung ein mit Öffnungen verse
henes, endloses Band aufweist, welches teilweise auf
der zweiten Stufe angeordnet ist und den Abstand zwi
schen dem Preßformkern, der Umform- und der Bördelsta
tion überspannt.
19. Vorrichtung zur Herstellung einer Behälterendplatte aus
einem Blech in einer Zweistufenpresse mit hinsichtlich
einem feststehenden Sockel (40) hin- und her bewegli
chen inneren und äußeren Stempelhaltern (10, 20),
dadurch gekennzeichnet,
daß in einer ersten Station ein von den inneren und
äußeren Stempelhaltern und dem Sockel getragenes Werk
zeug (12, 24, 30, 31, 30 a, 31 a, 41) zum Stanzen des Ma
terials in einer ersten Stufe, und zum vorläufigen For
men des gestanzten Materials in Endkappenkonfiguration
in einer zweiten Stufe angeordnet ist; in einer zweiten
Station, die nahe der ersten Station angeordnet ist,
ein von dem Sockel getragenes Werkzeug an der zweiten
Stufe zum Umformen der vorläufig geformten Endplatte
angeordnet ist; in einer dritten Station, die nahe der
zweiten Station angeordnet ist, ein von dem Sockel ge
tragenes Werkzeug (33, 70) zum Bördeln der umgeformten
Endplatte angeordnet ist; und eine von dem Sockel ge
tragene Überführungsvorrichtung (50) auf der zweiten
Stufe angeordnet ist und die erste, zweite und dritte
Station miteinander verbindet.
20. Vorrichtung zur Herstellung einer Behälterendplatte aus
einem Blech in einer Presse,
gekennzeichnet durch:
parallele Reihen von Stanz- und Formwerkzeugen (12, 24,
30, 31, 30 a, 31 a, 41), die von der Presse getragen wer
den und quer zu der Zuführrichtung des Materials in die
Presse und entlang einer horizontalen Achse der Presse
angeordnet sind; parallele Reihen von Umformwerkzeugen
(32, 60), die von der Presse getragen werden und paral
lel zu den Reihen der Stanz- und Formwerkzeugausrüstung
und seitlich außerhalb derselben angeordnet sind; par
allele Reihen von Bördelwerkzeugen (33, 70), die von
der Presse getragen und parallel zu den Reihen der
Umformwerkzeuge und seitlich außerhalb derselben ange
ordnet sind; wobei die Umformwerkzeuge und die Bördel
werkzeuge neben der Eingangsstufe des Materials in die
Presse angeordnet sind; und eine von dem Sockel getra
gene Überführungsvorrichtung (50) zum Transport der
Endkappen zwischen dem Stanz- und Formwerkzeug, dem Um
formwerkzeug und dem Bördelwerkzeug.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Überführungsvorrichtung nahe der Stufe der Um
form- und Bördelwerkzeuge angeordnet ist und eine Anzahl
endloser, mit Öffnungen versehener Bänder aufweist, die
sich auswärts von der horizontalen Achse der Presse er
strecken.
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