DE4023157A1 - Vorrichtung zum weiterfoerdern gerundeter blechzuschnitte fuer dosenzargen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.

Bei einer aus der DE 33 30 171 A1 bekannten Vorrichtung zum Runden und Weiterfördern von Blechzuschnitten für Dosen­ zargen durchläuft jeder zu rundende Blechzuschnitt eine Biegestation, die ein Paar übereinander angeordnete waagerechte Walzen aufweist. Vor dem Walzenspalt sind ein oberer und ein unterer Führungskörper angeordnet, zwischen denen der Blechzuschnitt geführt wird. Hinter dem Walzen­ spalt ist ein Ablenkkörper angeordnet, der den Blechzu­ schnitt um die untere Biegewalze herumbiegt. An der Unter­ seite des vor dem Walzenspalt angeordneten unteren Füh­ rungskörpers ist eine Fangleiste von hakenförmigem Profil ausgebildet, die den in der bisherigen Bewegungsrichtung vorderen Rand des gerundeten Blechzuschnitts fängt. Sobald der hintere Rand des Blechzuschnitts den Walzenspalt ver­ lassen hat, wird der Blechzuschnitt von einem Paar Mitneh­ mer axial verschoben, wodurch seine bisher vorderen und hinteren, nun in der neuen, axialen Bewegungsrichtung längsgerichteten Ränder in je eine Nut einer Führungs­ schiene von Z-förmigem Profil eingeschoben werden. Die Führungsschiene beginnt in einem axialen Abstand hinter den Biegewalzen und endet unmittelbar vor einem Paar Elektrodenrollen einer Schweißstation, in der die Längs­ ränder des Blechzuschnitts miteinander verschweißt werden. Die Mitnehmer, die den Blechzuschnitt von der Biegestation weg in die Führungsschiene von Z-förmigem Profil schieben, sind paarweise an einer endlosen Förderkette angeordnet. Dafür ist zusätzlicher Bauraum erforderlich; Kettenförde­ rer lassen sich nicht in der wünschenswerten Weise nahe der Führungsschiene unterbringen, an der die Längsränder des gerundeten Blechzuschnitts bei dessen axialer Weiter­ bewegung entlanggleiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Weiterfördern gerundeter Blechzuschnitte für Dosen­ zargen betriebssicherer zu gestalten als die beschriebene bekannte Vorrichtung.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An­ spruchs 1 gelöst.

Selbst bei vollständig einwandfreier Übertragung der Vor­ schubkräfte auf den gerundeten Blechzuschnitt läßt sich die Gefahr nicht völlig ausschließen, daß sich, beispiels­ weise infolge einer Störung in einer nachgeordneten Schweißvorrichtung, zwei oder mehr hintereinander geför­ derte Blechzuschnitte stauen. In einem solchen Fall wird die Gefahr einer Überlastung der notwendigerweise schlan­ ken Förderglieder dadurch ausgeschlossen, daß die erfin­ dungsgemäße Rastvorrichtung auslöst. Dies geschieht unab­ hängig von der Winkelstellung, die der Kurbeltrieb gerade einnimmt, bei einer bestimmten Schubkraft der teleskop­ artig verschiebbar aneinander geführten Pleuelteile.

Die Übergabe des mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung axial weiterbewegten Blechzuschnitts an eine nachfolgende Vorrichtung, beispielsweise ein Paar Elektrodenrollen, erfordert eine genaue Abstimmung des Übergabeortes und der Geschwindigkeiten der bewegten Bauteile der bekannten Vorrichtungen. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn die Ab­ triebswelle achsversetzt zu einer Antriebswelle gelagert und mit dieser durch einen Gelenkkoppeltrieb verbunden ist.

Der Gelenkkoppeltrieb weist vorzugsweise zwei Kurbeln auf, die an der Antriebswelle bzw. an der Abtriebswelle befe­ stigt und durch ein Koppelglied von einstellbarer Länge miteinander verbunden sind. Zum Einstellen des Gelenk­ koppeltriebs kann beispielsweise die Länge des Koppel­ glieds veränderbar sein.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Maschine zum elektri­ schen Widerstands-Quetschnahtschweißen der Längsränder von Dosenzargen,

Fig. 2 eine Schrägansicht einer Baugruppe im Bereich II in Fig. 1,

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt derselben Baugruppe in der senkrechten Ebene III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Schrägansicht des Bereichs IV in Fig. 1,

Fig. 5 den waagerechten Teilschnitt V-V in Fig. 4,

Fig. 6 die Seitenansicht in Richtung des Pfeils VI in Fig. 4,

Fig. 7 den senkrechten Teilschnitt VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 den waagerechten Teilschnitt VIII-VIII in Fig. 6,

Fig. 9 eine Schrägansicht in Richtung des Pfeils IX in Fig. 4, in einer ersten Betriebsstellung, und

Fig. 10 eine der Fig. 9 entsprechende Schrägansicht in einer zweiten Betriebsstellung.

Mit der dargestellten Maschine werden ebene Blechzuschnit­ te 10 zylindrisch gerundet und an ihren zur Zylinderachse parallelen Rändern verschweißt. Die für diese Arbeitsgänge erforderlichen Vorrichtungen sind an einem gemeinsamen Ma­ schinengestell 11 angeordnet. Die Blechzuschnitte 10 wer­ den gemäß Fig. 2, von einer nicht dargestellten Abstapel­ vorrichtung kommend, in einer waagerechten Bewegungsrich­ tung 12 einer Rundestation 13 zugeführt, verlassen diese gerundet in einer ebenfalls waagerechten Bewegungsrichtung 14, die mit der ursprünglichen Bewegungsrichtung 12 einen rechten Winkel einschließt, und werden einer Schweiß­ station 15 zugeführt.

Zur Rundestation 13 gehört ein Paar waagerecht liegende, senkrecht übereinander angeordnete Transportwalzen 16 und 17, die gemeinsam antreibbar sind, um jeweils einen Blechzuschnitt 10 in der Bewegungsrichtung 12 durch einen zwischen ihnen gebildeten, einstellbaren Walzenspalt zu fördern. An die untere Transportwalze 17 schließt sich waagerecht ein Tisch 20 an. Vor den Transportwalzen 16 und 17 ist ein Vorbiegekörper 21 angeordnet, der in einem senkrechten Schnitt gemäß Fig. 2 ein Profil aufweist, das sich keilförmig in Richtung zum Walzenspalt zwischen den Transportwalzen 16 und 17 verjüngt. Der Vorbiegekörper 21 ist um eine zu den Transportwalzen 16 und 17 parallele Achse schwenkbar und stufenlos feststellbar; außerdem ist der waagerechte Abstand des Vorbiegekörpers 21 vom Spalt zwischen den Transportwalzen 16 und 17 einstellbar.

An die Transportwalzen 16 und 17 schließt sich eine ober­ halb des Tisches 20 ortsfest angeordnete, ebenfalls waage­ rechte Deckplatte 22 an. Am Ende der Deckplatte 22 und des Tisches 20 sind waagerecht liegende Biegewalzen 24 und 25 senkrecht übereinander angeordnet. Der Walzenspalt zwi­ schen den Biegewalzen 24 und 25 ist einstellbar.

Der Blechzuschnitt 10, der in den Walzenspalt zwischen den Transportwalzen 16 und 17 gelangt, wird vom Vorbiegekörper 21 nach unten gedrückt, so daß er mit seinem vorderen Rand gegen die untere Transportwalze 17 stößt. Bei der weite­ ren, von den Transportwalzen 16 und 17 hervorgerufenen Bewegung in der Richtung 12 verliert der Blechzuschnitt 10 mit Ausnahme seines vorderen Randbereichs durch die Ein­ wirkung des Tisches 20 seine ihm vom Vorbiegekörper 21 aufgezwungene Biegung wieder; der größte Teil des Blech­ zuschnitts 10 wird also je einmal abwärts und wieder aufwärts gebogen, wodurch innere Spannungen abgebaut werden. Auf dem Weg von den Transportwalzen 16 und 17 zu den Biegewalzen 24 und 25 ist der Blechzuschnitt 10 zwi­ schen Tisch 20 und Deckplatte 22 geführt. Ehe die Trans­ portwalzen 16 und 17 den hinteren Randbereich des Blech­ zuschnitts 10 freigeben, wird dessen nach unten gekrümmt gebliebener vorderer Randbereich von den Biegewalzen 24 und 25 erfaßt.

Hinter den Biegewalzen 24 und 25 ist eine Führung 27 ange­ ordnet, die um die engste Stelle des Spalts zwischen den Biegewalzen 24 und 25 herum bogenförmig gekrümmt ist und einen entsprechend bogenförmig einstellbaren Ablenkkörper 28 trägt. Der Ablenkkörper 28 ist so angeordnet, daß er den sich zwischen den Biegewalzen 24 und 25 hindurchbe­ wegenden Blechzuschnitt 10, dessen vorderer Randbereich aus den genannten Gründen schon nach unten gebogen ist, insgesamt in der gleichen Richtung wie den vorderen Rand­ bereich, im dargestellten Beispiel abwärts, also von der oberen Biegewalze 24 weg, biegt.

Unmittelbar unterhalb der unteren Biegwalze 25, diese nahezu berührend, ist eine Fangleiste 29 angeordnet, die sich über die gesamte Länge der beiden Biegewalzen 24, 25 erstreckt und als Bestandteil einer höheneinstellbaren Führungsschiene 30 ausgebildet ist. Die Führungsschiene 30 fluchtet mit einer sogenannten Z-Schiene 31, die bei elek­ trischen Widerstands-Schweißmaschinen zum Schweißen von Quetschnähten üblich ist, ein Z-förmiges Querschnittspro­ fil hat und sich bis zur Schweißstation 15 erstreckt.

Der Blechzuschnitt 10, der von den Biegewalzen 24 und 25 gebogen wird, rundet sich um die Führungsschiene 30 herum, bis er mit seinem in der bisherigen Bewegungsrichtung 12 vorderen Rand gegen die in Fig. 2 und 3 linke Seite der Fangleiste 29 stößt, wodurch dieser Rand zwischen der unteren Biegewalze 25 und der Führungsschiene 30 gefangen ist. Sobald der in der bisherigen Bewegungsrichtung 12 hintere Rand des gebogenen Blechzuschnitts 10 von den Biegewalzen 24 und 25 freigegeben wird, springt er in den Zwischenraum zwischen der unteren Biegewalze 25 und der Führungsschiene 30 und legt sich an die in Fig. 2 und 3 rechte Seite der Fangleiste 29 an.

Der Raum, der für das Runden des Blechzuschnitts 10 bean­ sprucht wird, ist von zwei Schalen 32 und 33 umschlossen. Die Schale 32 ist auf der in Fig. 2 und 3 linken, den Transportwalzen 16 und 17 zugewandten Seite der Fangleiste 29 und der Führungsschiene 30 ortsfest angeordnet und hat ein C-förmiges Querschnittsprofil; die Schale 33 ist auf der von den Transportwalzen 16 und 17 abgewandten Seite der Fangleiste 29 und der Führungsschiene 30 angeordnet, hat ein L-förmiges Querschnittsprofil und ist an einer verstellbaren Tragplatte 34 befestigt. Die Tragplatte 34 stützt sich scharnierartig an einem walzenförmigen Ela­ stomerkörper 35 ab und ist mittels einer Kolbenzylinder­ einheit 36 um diesen Elastomerkörper schwenkbar.

Die Führungsschiene 30 ist mit dem unteren Teil ihres Querschnitts in einen Elektrodenträgerarm 37 eingelassen, der am Maschinengestell 11 befestigt ist, sich in der Bewegungsrichtung 14 zur Schweißstation 15 erstreckt und auch die Z-Schiene 31 trägt. Der gerundete Blechzuschnitt 10 umschließt den Elektrodenträgerarm 37 mit radialem Ab­ stand, so daß er längs der Führungsschiene 30 bis zum freien, in Fig. 1 rechten Ende des Elektrodenträgerarms 37 verschiebbar und dort von ihm wegbewegbar ist.

Parallel zum Elektrodenträgerarm 37 ist in einer senkrech­ ten Ebene eine plattenförmige Transportschiene 38 angeord­ net, auf der mittels Kugelführungen 39 ein Schlitten 40 in und entgegen der Bewegungsrichtung 14 hin- und herschieb­ bar ist. Am Schlitten 40 ist im rechten Winkel zur Trans­ portschiene 38 ein waagerechter Achszapfen 41 befestigt, auf dem eine Wippe 42 zwischen Anschlägen 43 und 44 auf­ und abschwenkbar gelagert ist. An der Wippe 42 sind zwei Kurven 45 ausgebildet, die je einen Hebel 46 steuern. Die beiden Hebel 46 sind an je einer von zwei Wellen 47 befe­ stigt, die parallel zueinander und zur Transportschiene 38 am Schlitten 40 gelagert sind und je ein schlankes, stan­ genförmiges Förderglied 48 tragen.

Die Förderglieder 48 erstrecken sich parallel zur Trans­ portschiene 38 und sind jeweils exzentrisch an der zugehö­ rigen Welle 47 befestigt, so daß ihr Abstand voneinander dadurch veränderbar ist, daß die Wellen 47 durch Schwenken der an ihnen befestigten Hebel 46 gedreht werden. In Fig. 2, 3 und 9 sind die beiden Förderglieder 48 in einer Ruhe­ stellung abgebildet, in der sie radial innerhalb des ge­ rundeten Blechzuschnitts 10 angeordnet sind und sich durch eine Rückwärtsbewegung des Schlittens 40, entgegen der Bewegungsrichtung 14, aus dem gerundeten Blechzuschnitt 10 nach hinten herausziehen lassen. In Fig. 10 sind die För­ derglieder 48 in einer Arbeitsstellung abgebildet, in der sie beim nächsten Vorwärtshub des Schlittens 40 in der Bewegungsrichtung 14 gegen den bezogen auf diese Richtung hinteren kreisförmigen Rand des gerundeten Blechzuschnitts 10 stoßen und diesen vorwärtsschieben.

Am Schlitten 40 ist eine senkrechte Stütze 49 befestigt, an der eine zu den Fördergliedern 48 parallele Schubstange 50 höheneinstellbar festgeklemmt ist. Die Schubstange 50 ist bei gegebenem Durchmesser des gerundeten Blechzu­ schnitts 10 so eingestellt, daß sie an dessen Außenseite vorbeibewegbar ist, ohne ihn zu berühren. Am vorderen Ende der Schubstange 50 ist eine Klinke 51 gelagert. Diese ist in Fig. 6 mit vollen Linien in ihrer Ruhestellung und mit strichpunktierten Linien in ihrer Arbeitsstellung abgebil­ det. In der Ruhestellung berührt die Klinke 51 beim Rück­ wärtshub des Schlittens 40 den gerundeten Blechzuschnitt 10 ebensowenig wie die Schubstange 50 selbst; beim Vor­ wärtshub des Schlittens 40 stößt die Klinke 51 jedoch gegen den hinteren Rand des gerundeten Blechzuschnitts 10, um gemeinsam mit den beiden Fördergliedern 48 den gerunde­ ten Blechzuschnitt 10 aus der Rundestation 13 in die Schweißstation 15 vorzuschieben.

Ebenso wie die Förderglieder 48 und die Schubstange 50 mit Klinke 51 in deren Ruhestellung sind alle anderen mit dem Schlitten 40 hin- und herbewegbaren Teile so angeordnet, daß sie beim Rückwärtshub 40 das Runden des in der Bear­ beitungsfolge nächsten Blechzuschnitts 10 nicht behindern. Dieser nächste Blechzuschnitt 10 kann somit schon während der Rückwärtsbewegung des Schlittens 40 um die beiden För­ derglieder 48 herum gerundet werden, wobei die Schubstange 50 außerhalb des entstehenden Rundkörpers bleibt. Sobald dieser vollständig gerundet ist, haben die vorderen, in Fig. 4 und 6 rechten Enden der Förderglieder 48 sowie der Klinke 51 eine Stellung hinter dem hinteren Rand dieses neu gerundeten Blechzuschnitts erreicht, so daß die Bewe­ gungsrichtung des Schlittens 40 umgekehrt und der neue Blechzuschnitt ohne Zeitverlust dem vorangegangenen Blech­ zuschnitt folgend in die Schweißstation 15 vorgeschoben werden kann.

Die Klinke 51 wird ebenso wie die beiden Förderglieder 48 durch Schwenkungen der Wippe 42 gesteuert. Hierzu ist die Klinke 51 mit der Wippe 42 durch ein Seil 52 verbunden, das zusammen mit einem Mantel 53 einen Bowdenzug bildet. Der Mantel 53 ist einerseits an einem am Schlitten 40 befestigten Widerlager 54 abgestützt und andererseits am hinteren Ende der Schubstange 50.

Die zum Steuern der Förderglieder 48 und der Klinke 51 erforderlichen Schwenkungen der Wippe 42 in bezug auf den Schlitten 40 werden von dessen hin- und hergehenden Bewe­ gungen abgeleitet. Zu diesem Zweck ist im Schlitten 40 ein Bremskörper 55 zur Transportschiene 38 hin verschiebbar geführt und durch eine Feder 56 derart vorgespannt, daß er ständig bremsend auf den Schlitten 40 einwirkt. Die zum Bewegen des Schlittens 40 erforderlichen Antriebskräfte werden von einem Motor 57 abgeleitet und über einen Gelenkkoppeltrieb 58 sowie einen Kurbeltrieb 59 in die Wippe 42 derart eingeleitet, daß sie ein Drehmoment in bezug auf den Achszapfen 41 haben.

Zum Gelenkkoppeltrieb 58 gehört eine vom Motor 57 ständig oder intermittierend gedrehte Antriebswelle 60, die durch eine an ihr befestigte erste Kurbel 61 über ein Koppel­ glied 62 mit einer zweiten Kurbel 63 verbunden ist, welche an einer zur Antriebswelle 60 in einem Abstand parallelen Abtriebswelle 64 befestigt ist. Der Gelenkkoppeltrieb 58 ist im dargestellten Beispiel dadurch einstellbar, daß die Länge des Koppelgliedes 62 veränderbar ist. Stattdessen oder zusätzlich kann die wirksame Länge der Kurbel 61 und/oder der Kurbel 63 veränderbar sein, indem das Koppel­ glied 62 in einem mehr oder weniger großen radialen Ab­ stand von der Antriebswelle 60 bzw. der Abtriebswelle 64 an der Kurbel 61 bzw. 63 angelenkt wird.

Die Abtriebswelle 64 bildet zusammen mit einer an ihr befestigten weiteren Kurbel 65, einer Pleuelführung 66 und einer teleskopartig in dieser verschiebbaren Pleuelstange 67 den Kurbeltrieb 59. Die Pleuelführung 66 ist an der Kurbel 65 angelenkt und enthält eine Feder 68, die mit einer Einstellschraube 69 derart vorgespannt ist, daß sie einen Rastbolzen 70 mit einer vorbestimmten Kraft in eine Vertiefung 71 der Pleuelstange 67 drückt. Bei Überlastung wird der Rastbolzen 70 aus der Vertiefung 71 herausge­ drückt, so daß die Pleuelstange 67 sich gegenüber der Pleuelführung 66 in Grenzen verschieben kann, die dadurch festgelegt sind, daß an der Pleuelführung 66 ein Zapfen 72 befestigt ist, der in eine Längsnut 73 der Pleuelstange 67 eingreift.

Das von der Pleuelführung 66 entfernte Ende der Pleuel­ stange 67 ist durch ein Gelenk 74 mit der Wippe 42 verbun­ den. Das Gelenk 74 ist in einem Abstand parallel zum Achs­ zapfen 41 derart angeordnet, daß eine von der Pleuelstange 67 auf die Wippe 42 übertragene, in Bewegungsrichtung 14 vorwärtsgerichtete Kraft eine Aufwärtsschwenkung der Wippe 42 gemäß Fig. 10 bewirkt, wodurch die Förderglieder 48 und die Klinke 51 in ihre Arbeitsstellung gelangen. Überträgt die Pleuelstange 67 hingegen eine der Bewegungsrichtung 14 entgegengerichtete Kraft auf die Wippe 42, so wird diese abwärtsgeschwenkt, so daß die Förderglieder 48 und die Klinke 51 ihre Ruhestellung gemäß Fig. 6 und 9 einnehmen.

Die Schweißstation 15 ist von üblicher Bauart. Ihre Haupt­ bestandteile sind eine obere Elektrodenrolle 75, die an einem senkrecht bewegbaren, nach unten vorgespannten Elek­ trodenkopf 76 gelagert ist, und eine untere Elektroden­ rolle 77, die am vorderen, in Fig. 1 rechten Ende des Elektrodenträgerarms 37 gelagert ist. Über die Elektroden­ rollen 75 und 77 läuft ein Elektrodendraht 78, der als Runddraht einem nicht dargestellten Vorratsbehälter ent­ nommen wird und über Umlenkrollen 79 und 80 mit einer da­ zwischen angeordneten Drahtbremse sowie durch eine Walz­ vorrichtung 81 läuft. Von der Walzvorrichtung 81, in der er ein flaches Profil erhält, läuft der Elektrodendraht 78 über weitere Umlenkrollen 82 und 83, umschlingt die obere Elektrodenrolle 75, läuft von dort weiter über Umlenkrol­ len 84 bis 87, umschlingt die untere Elektrodenrolle 76 und läuft von dort weiter über Umlenkrollen 88 bis 93 zu einer Abzugvorrichtung 94 und einem Zerhacker 95, von dem der Elektrodendraht 78 in kleine Stücke zerhackt wird, die durch eine Rinne 96 abgeführt werden.

Auf dem kurzen Weg zwischen der Rundestation 13 und der Schweißstation 15 wird jeder Blechzuschnitt 10 von den beiden Fördergliedern 48 und der Klinke 51 durch einen Rollenkäfig 97 und einen Kalibrierrollenkranz 98 hindurch­ geschoben.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Weiterfördern gerundeter Blechzu­ schnitte (10) für Dosenzargen mit

• - einer Führungsschiene (30), an der ein gerundeter Blechzuschnitt (10) mit nahe beieinander liegenden Längs­ rändern bei seiner axialen Weiterbewegung geführt ist, und
• - mindestens zwei Fördergliedern (48), die zum axialen Verschieben des gerundeten Blechzuschnitts (10) an dessen hinterem Rand angreifen,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Förderglieder (48) an einem in Längsrichtung der Führungsschiene (30) hin- und herbewegbaren Schlitten (40) schwenkbar gelagert sind,
• - der Schlitten (40) über einen Kurbeltrieb antreibbar ist, der eine an einer Abtriebswelle (64) befestigte Kurbel (65) und ein Pleuel mit zwei Pleuelteilen (66, 67) aufweist, und
• - die Pleuelteile (66, 67) teleskopartig verschiebbar aneinander geführt und miteinander durch eine bei Überlast auslösende Rastvorrichtung (68-71) verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebs­ welle (64) achsversetzt zu einer Antriebswelle (60) gela­ gert und mit dieser durch einen Gelenkkoppeltrieb (58) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gelenk­ koppeltrieb (58) zwei Kurbeln (61, 63) aufweist, die an der Antriebswelle (60) bzw. an der Abtriebswelle (64) befestigt und durch ein Koppelglied (62) von einstellbarer Länge miteinander verbunden sind.