DE69805793T2 - Vorrichtung zur herstellung von dösenkörpern - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Dosenkörpern.
• Die US-A-3,889,509 beschreibt eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Herstellen von Dosenkörpern, in der eine Stanze für eine hin- und hergehende Bewegung angebracht ist, und ein rotierender Revolver für eine Drehung um eine horizontale Achse parallel zur Achse der Stanze angebracht ist und mit beabstandeten Taschen zur Aufnahme von Dosenköpern ausgebildet ist.
• In einer jüngeren Vorrichtung zum Herstellen von Dosenkörpern werden von der Stanze abgestreifte Dosenkörper auf einem Endlos-Kettenförderer aufgenommen, der beabstandete Sätze fexibler Finger trägt. Der Förderer wird bezogen auf die Stanze mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben und fördert die Dosenkörper zu einem Wucht- oder Ablaufförderer zur Weitergabe an eine Trimmvorrichtung zum Trimmen der oberen Kante des Dosenkörpers.
• Die Erfindung liefert eine Verbesserung in einer solchen Vorrichtung, in der Dosenkörper, die von der Stanze abgestreift werden, nachdem die Stanze durch einen Ziehring geführt wurde und mit einem Werkzeug zum Ausbilden eines Domes bzw. einer Auswölbung in der Bodenwand des Dosenkörpers in Eingriff geraten ist, auf einem rotierenden Revolver, der in fortgesetzte Drehung mit sich zyklisch ändernder Winkelgeschwindigkeit versetzt wird, aufgenommen, gehalten und von der Stanze weg gefördert werden.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Herstellen von Dosenkörpern bereitgestellt, die aufweist: eine Stanze, die für eine hin- und hergehende Bewegung angebracht ist; und einen rotierenden Revolver, der für eine Drehung um eine horizontale Achse parallel zur Achse der Stanze angebracht ist; gekennzeichnet durch mehrere Förderelemente, die voneinander umfangsmäßig um den Revolver um eine Distanz beabstandet sind, die wesentlich größer als der Durchmesser eines auf der Stanze geformten Dosenkörpers ist, und die sich im wesentlichen radial vom Revolver erstrecken und dazu ausgelegt sind, von der Stanze abgestreifte Dosenkörper, wenn der Revolver rotiert, abzunehmen, zu halten und zu fördern; und eine Antriebseinrichtung, die so angebracht ist, daß sie den Revolver mit einer zyklisch variierenden Winkelgeschwindigkeit in fortgesetzter Drehung antreibt, derart, daß die Winkelgeschwindigkeit eines Förderelements zu dem Moment, wenn es einen von der Stanze abgestreiften Dosenkörper ergreift, geringer ist als zu anderen Zeiten.
• Das Vorsehen eines rotierenden Revolvers sieht verschiedene Vorteile gegenüber einem herkömmlichen Kettenförderer vor. Als erstes ist der rotierende Revolver kleiner, einfacher und umfaßt weniger Komponenten. Er ermöglicht auch die Ausübung einer präziseren Steuerung seines Antriebs. Der Förderer muß in einem nassen Bereich der Vorrichtung arbeiten, wo eine Kühl- und Schmierflüssigkeit vorhanden ist, und die Wartung von Kettenförderern in einer solchen Umgebung weist offensichtliche Nachteile auf. Die Antriebsketten für einen Revolverförderer können in trockenen Bereichen der Vorrichtung liegen.
• Das Vorsehen eines zyklisch variierenden Antriebs für den Revolver ermöglicht eine solche Steuerung der Geschwindigkeit der Förderelemente auf dem Revolver, daß diese sich in dem Moment, wenn sie erstmalig die Dosenkörper ergreifen, langsamer bewegen als zu anderen Zeitpunkten. Die sich ändernde Geschwindigkeit der Elemente ermöglicht auch die Vergrößerung des "Zeitfensters", während dessen die Stanze in den Raum zwischen benachbarten Elementen ein- und austreten muß. Die relativ langsame Bewegung der Förderelemente zum Zeitpunkt des Zusammentreffens mit den Dosenkörpern ermöglicht eine Steigerung der Gesamtgeschwindigkeit der Vorrichtung. Es wurde mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Geschwindigkeit der Förderelemente eine Variation von ±25% erreicht. Dies wiederum ermöglichte eine Steigerung der Gesamtvorrichtungsgeschwindigkeit von 400 Dosenkörpern/Minute auf 500 Dosenkörper/Minute, ohne daß bei Auftreffen der Dosenkörper auf die Förderelemente eine Beschädigung verursacht wurde.
• Es wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert, in denen
• Fig. 1 eine perspektische Ansicht der Vorrichtung ist;
• Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie die in Fig. 1 ist, wobei ein Vakkumförderer in eine Nichtbetriebsstellung verschwenkt ist;
• Fig. 3 eine Ansicht de Revolvers ist;
• Fig. 4 eine horizontale Querschnittsansicht durch einen Teil der Antriebsvorrichtung für den Revolver ist;
• Fig. 5 eine stirnseitige Ansicht der Antriebsvorrichtung für den Revolver ist;
• Fig. 6 eine vertikale Querschnittsansicht der Vorrichtung, aufgenommen auf der Achse der Stanze ist; und
• Fig. 7 ein Ausdruck ist, der die Winkelgeschwindigkeit des Revolvers in Abhängigkeit von der Stanzenstellung zeigt.
• In den Fig. 1, 2 und 6 sind die Hauptkomponenten der Vorrichtung zu sehen. Die Vorrichtung umfaßt einen Rahmen, dessen Komponenten 2, 3 und 4 in den Figuren gezeigt sind; die Rahmenkomponente 2 ist ein Trägerelement für die Endladung.
• Eine in Fig. 6 gezeigte Stanze 1 ist horizontal am Rahmen für eine hin- und hergehende Bewegung auf ihrer Achse angebracht. Die Stanze tritt auf herkömmliche Weise durch einen Ziehring. Nach Durchtritt durch den Ziehring und am Ende ihres Hubes gerät die Stanze in Eingriff mit einem Werkzeug 5 zur Ausbildung eines Domes in der Bodenwand des Dosenkörpers, und zwar ebenfalls auf herkömmliche Weise. Das den Dom ausbildende Auswölbungswerkzeug 5 ist in einer Trägerklappe 6 installiert, die an einem Anbringungspunkt 7 an einer Rahmenkomponente 4 schwenkbar angebracht ist. Die Klappe 6 kann um den Anbringungspunkt in eine Nichtbetriebsstellung zur Wartung geschwenkt werden, jedoch liegt in ihrer in den Figuren gezeigten Betriebsstellung ihr dem Anbringungspunkt 7 entgegengesetztes Ende zwischen einem Paar zylindrischer Klappenlokalisierungs-Blöcke 8 und wird mittels eines Bolzens 9 in Position gehalten. Diese Anordnung ist wiederum herkömmlich.
• Das Fördermittel 10 in Form eines rotierenden Revolvers ist an der Vorrichtung um eine horizontale Achse installiert, die parallel zu der Achse der Stanze liegt und dieselbe senkrechte Höhe aufweist. Der Revolver ist an einem zylindrischen Revolvertragarm 80 angebracht, der mit den Klappenlokalisierungs-Blöcken am Entladungselement-Trägerrahmen 2 ausgebildet ist. Auf diese Weise ist der Revolver effektiv um den Träger für die Klappe 6 herum angeordnet. Die Achse 11 des Revolvers und die Achse 12 der Stanze sind in Fig. 3 gezeigt. Der Revolver weist mehrere (im vorliegenden Fall zwölf) um seinen Umfang ausgebildete Förderelemente in Form von Fingersätzen 13 auf, die sich insgesamt radial erstrecken. Jeder Fingersatz besteht aus drei flexiblen Fingern 14, die umkreismäßig auf dem Revolver ausgerichtet sind, dabei jedoch axial beabstandet sind. Die Finger sind aus Gummi hergestellt, und, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, in Paaren derart auf einem Block 15 ausgebildet, daß jeder Finger integral mit einem Finger eines benachbarten Fingersatzes ausgebildet ist.
• Der Revolver ist so positioniert, daß die Finger sich in der Drei-Uhr-Stellung in den Raum zwischen dem Ziehring und dem Wölbungswerkzeug erstrecken. Wenn die Stanze in Eingriff mit dem Wölbungswerkzeug gerät, liegt sie im Raum zwischen zwei benachbarten Fingersätzen auf dem Revolver, die gemäß Darstellung in Fig. 3 voneinander um eine Distanz beabstandet sind, die größer als der Durchmesser eines auf der Stanze ausgebildeten Dosenkörpers 16 ist. Beim Rückzug der Stanze vom Wölbungswerkzeug wird der soeben gebildete Dosenkörper 16 von der Stanze auf herkömmliche Weise abgestreift und durch einen Fingersatz 13 von der Stanze abgenommen, gehalten und von der Stanze wegbefördert. Zwischen der Drei-Uhr- Stellung und der Zwölf-Uhr-Stellung ist über dem Revolver eine gebogene Bürste 17 angebracht, die die Dosenkörper gegen die Fingersätze des Revolvers in Position hält, wenn sie auf dem rotierenden Revolver von der Stanze weg geführt werden.
• Ein zweiteiliger Vakuumförderer 18, 19 ist angrenzend an den Revolver an der Vorrichtung angebracht, um die ihm vom Revolver zugeführten Dosenkörper entgegen zu nehmen. Der Vakuumförderer ist von bekannter Art und besteht aus einem Kunststoffplattenband mit Durchgangslöchern zum Anschluß einer Vakuumquelle. Das erste Teil 18 des Vakuumförderers ist an der Vorrichtung schwenkbar angebracht und kann in eine Nichtbetriebsstellung verschwenkt werden, wie in Fig. 2 gezeigt, in der es einen Zugriff auf den Revolver für Wartungszwecke ermöglicht. Das Vakuumförderteil 18 nimmt Dosenkörper vom Revolver ab und führt sie dem zweiten Teil 19 zu, das die Dosenkörper einem nicht dargestellten Kantenzurichter oder Trimmer zuführt. Jegliche Dosenkörper mit schlecht ausgebildeter Bodenwand werden vom Vakuumförderer 18, 19 nicht erfolgreich aufgenommen und werden vom Revolver in einen angrenzend an den Revolver installierten Behälter 20 fallen. Es könnte ein Magnetförderer anstelle eines Vakuumförderers verwendet werden.
• Es wird nun die Antriebsvorrichtung für den Revolver mit spezieller Bezugnahme auf die Fig. 4 und 5 erläutert. Es ist ein mechanisches System vorgesehen, welches den Revolver mit einer sich zyklisch ändernden Winkelgeschwindigkeit in Drehung versetzt und eine Eingangswelle 25 und eine Ausgangswelle 26 aufweist. Die Wellen 25 und 26 sind in an den Rahmenteilen 2 und 3 angebrachten Gehäusen 27 und 28 gehalten und rotieren in Lagern 30 um horizontale Achsen 31 und 32. Die Endkappe 33 des Gehäuses 28 ist auch in den Fig. 1 und 2 zu sehen.
• Die Eingangswelle 25 wird durch ein Kettenrad 35 vom Hauptmaschinenantrieb mittels einer Kette 36 angetrieben. Die Welle 25 wird zeitlich abgestimmt auf die Stanze mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit angetrieben und dreht sich einmal während jedes Stanzenzyklusses. Die Achsen 31 und 32 der Wellen 25 und 26 sind parallel zueinander, dabei jedoch um eine Distanz d beabstandet. Die Wellen 25 und 26 sind so angebracht, daß sich ihre Stirnseiten 37 und 38 gegenüber liegen. In der Stirnseite 38 der Ausgangswelle 26 ist ein Stift 40 angebracht und erstreckt sich so axial von dieser, daß er drehbar in einer Laufbuchse 41 aufgenommen ist, die wiederum in einem diametralen Schlitz 42 verschieblich angeordnet ist, welcher in der Stirnseite 37 der Eingangswelle 25 ausgebildet ist. Auf diese Weise wird mittels der Stiftes 40 der Drehantrieb von der Eingangswelle 25 auf die Ausgangswelle übertragen. Infolge des Versatzes zwischen den Achsen 31 und 32, der durch Drehung des Stiftes in der Buchse 41 und Verschieben der Buchse im Schlitz 42 aufgenommen wird, wird die Ausgangswelle mit einer sich zyklisch ändernden Winkelgeschwindigkeit angetrieben, wobei jeder Zyklus einer Drehung der Ausgangswelle 26 entspricht. Die Änderung ist harmonisch und im wesentlichen sinusfömig. Der Antrieb für den Revolver 10 wird über eine weitere nicht dargestellte Kette von einem Kettenrad 43 von der Ausgangswelle abgegriffen und über eine 12 : 1 Untersetzung derart übertragen, daß sich der Revolver bei jeweils zwölf Umdrehungen der Ausgangswelle 26 einmal dreht. Auf diese Weise wird der Zyklus variierender Winkelgeschwindigkeit während jeder Umdrehung des Revolvers zwölf mal wiederholt und wird dabei insbesondere für jeden Fingersatz auf dem Revolver wiederholt, so wie dieser einen von der Stanze abgestreiften Dosenkörper abnimmt.
• Der Variationsgrad der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl der Ausgangswelle kann durch laterale Bewegung der Ausgangswelle auf ihren Anbringungsmitteln eingestellt werden, wobei der Versatz d zwischen den Achsen 31 und 32 vergrößert oder verringert wird. Der Versatz d wird normalerweise nach Finden einer optimalen Einstellung fixiert bleiben.
• Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen der Winkelgeschwindigkeit des Revolvers und der Stellung der Stanze in einem bevorzugten Beispiel. Wie dargestellt, ist die Winkelgeschwindigkeit des Revolvers, wenn die Stanze sich in der BDC Stellung (innerer Totpunkt) befindet, d. h. der vollständigen Rückzugsstellung, am größten, und am kleinsten, wenn die Stanze sich in der FDC Stellung befindet, d. h. vollständig vorwärts in Eingriff mit dem Wölbungswerkzeug. Der Punkt, bei dem die Finger 14 den Dosenkörper ergreifen, ist in Fig. 7 durch eine gestrichelte Linie angezeigt und tritt etwa 60º (des Stanzenzyklusses) nach der FDC Stellung auf An diesem Punkt nimmt der Revolver Geschwindigkeit auf, jedoch ist seine Winkelgeschwindigkeit geringer als zu anderen Zeitpunkten. Die Stanze muß zum Zeitpunkt, wenn die Finger 14 die Dose ergreifen, den Bereich freigegeben haben, d. h. muß durch die Abstreifplatten zurückgezogen worden sein. Die Periode, bei der sich die Stanze in diesem Bereich befindet, liegt 60º zu beiden Seiten der FDC Stellung. Da sich der Revolver über diesen Bereich des Zyklusses relativ langsam bewegt, wird das Zeitfenster für die Stanze vergrößert. In einer anderen Anordnung kann die Winkelgeschwindigkeit des Revolvers an dem Punkt, wenn die Finger den Dosenkörper ergreifen, minimal sein.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Herstellen von Dosenkörpern, aufweisend:

eine Stanze (1), die für eine hin- und hergehende Bewegung angebracht ist; und

einen rotierenden Revolver (10), der für eine Drehung um eine horizontale Achse parallel zur Achse der Stanze angebracht ist; gekennzeichnet durch:

mehrere Förderelemente (13), die voneinander umfangsmäßig um den Revolver um eine Distanz beabstandet sind, die wesentlich größer als der Durchmesser eines auf der Stanze geformten Dosenkörpers ist, und die sich im wesentlichen radial vom Revolver erstrecken und dazu ausgelegt sind, von der Stanze abgestreifte Dosenkörper (16), wenn der Revolver rotiert, abzunehmen, zu halten und zu fördern;

und eine Antriebseinrichtung, die so angebracht ist, daß sie den Revolver mit einer zyklisch variierenden Winkelgeschwindigkeit in fortgesetzter Drehung antreibt, derart, daß die Winkelgeschwindigkeit eines Förderelements zu dem Moment, wenn es einen von der Stanze abgestreiften Dosenkörper ergreift, geringer ist als zu anderen Zeiten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, in welcher der Zyklus des Drehantriebs für den Revolver für jedes Förderelement auf dem Revolver (10) wiederholt wird, wenn es einen von der Stanze abgestreiften Dosenkörper abnimmt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, in welcher die Förderelemente (13) Fingersätze umfassen und in welcher jeder Fingersatz mehrere Finger (14) umfaßt, die umfangsmäßig ausgerichtet sind und auf dem Revolver axial beabstandet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, in welcher jeder Finger (14) aus Gummi gebildet ist und integral mit einem Finger eines benachbarten Fingersatzes (13) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, in welchem die Antriebseinrichtung eine Eingangswelle (25) und eine Ausgangswelle (26) umfaßt, die für eine axiale Rotation ausgelegt sind, wobei ihre Stirnseiten einander gegenüber liegen, jedoch ihre Achsen parallel und dabei allerdings leicht beabstandet sind, und in welcher ein Stift (40) sich axial von der Stirnseite einer der Wellen erstreckt und in einem diametralen Schlitz (42) in der Stirnseite der anderen Welle drehbar und verschieblich aufgenommen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, in welcher der Stift (40) in einer Laufbuchse (41) drehbar aufgenommen ist, die im Schlitz (42) verschieblich aufgenommen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, in welcher die Eingangswelle (25) mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit in zeitlich abgestimmter Beziehung zur Stanze (1) angetrieben wird und in welcher der Revolver (13) von der Ausgangswelle (26) über eine n : 1 Untersetzung angetrieben wird, wobei n die Anzahl von Förderelementen auf dem Revolver ist.

8. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, in welcher ein Wölbungswerkzeug (5) zum Ausbilden eines Domes in der Bodenwand der Dosenkörper (16) auf der Vorrichtung so angebracht ist, daß es am Ende seines Hubes von der Stanze (1) ergriffen wird, und in welcher der Revolver (10) so auf der Vorrichtung positioniert ist, daß die Stanze, wenn sie das Dombildungswerkzeug ergreift, im Raum zwischen zwei benachbarten Förderelementen (13) auf dem Revolver liegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, in welcher der Revolver (10) für eine Drehung um eine Halterung (6) für das Wölbungswerkzeug angebracht ist.

10. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, in welcher ein Vakuumförderer (18, 19) auf der Vorrichtung angrenzend an den Revolver (10) angebracht ist, um die vom Revolver an ihn herangetragenen Dosenkörper entgegenzunehmen.

11. Vorrichtung nach einem vorhergehenden Anspruch, in welcher eine gebogene Bürste (17) über dem Revolver (10) angebracht ist, um Dosenkörper bei Drehung des Revolvers auf dem Revolver plaziert zu halten.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, in welcher zumindest ein Teil des Vakuumförderers (18, 19) schwenkbar an der Vorrichtung angebracht ist und in eine Nichtbetriebsstellung schwenkbar ist, in der er einen Zugriff auf den Revolver (10) gewährt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 11, in welcher ein Behälter (20) angrenzend an den Revolver (10) zur Aufnahme von Dosenkörpern vorgesehen ist, die nicht erfolgreich zum Vakuumförderer (18, 19) überführt wurden.