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Vorrichtung zum Ausbeulen von geschlossenen Behältern Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung, um Beulen und andere Verunstaltungen aus Metallfässern
und aus den Faßrumpf umgebenden ringförmigen Erhöhungen, die im folgenden als Wulstringe
bezeichnet werden, zu entfernen.
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Bei an einem Ende gänzlich offenen Metallfässern werden Beulen und
Verunstaltungen durch Vorrichtungen entfernt, bei denen eine innere, durch das offene
Ende des Fasses eingeführte und an der Innenseite des Faßrumpfes anliegende Walze
mit einer äußeren Walze zusammenarbeitet. Derartige Vorrichtungen können jedoch
nicht bei Fässern verwendet werden, die an ihren beiden Enden geschlossen sind.
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Die Erfindung macht es sich daher zur Aufgabe, eine Vorrichtung zu
schaffen, mittels deren an beiden Enden geschlossene Fässer wieder instand gesetzt
werden können. Für diesen Zweck ist eine Vorrichtung bekannt, bei welcher das auszubeulende
Faß mit seinen Böden zwischen zwei Druckflächen eingespannt und durch das Spundloch
mit einer nicht kompressiblen Flüssigkeit gefüllt wird, die im Faß unter Druck gehalten
wird. Die Faßbeulen werden dann von Hand durch Hammerschläge bearbeitet. Dabei soll
die im Innern des Fasses befindliche Druckflüssigkeit jedem Hammerschlag durch einen
entsprechenden Gegendruck entgegenwirken, wodurch die Beulen geglättet werden sollen.
Diese primitive, umständliche und zeitraubende Arbeitsweise fällt bei der völlig
selbsttätig arbeitenden Vorrichtung gemäß der Erfindung fort. Sie ist im wesentlichen
gekennzeichnet durch zwei Platten, zwischen denen das auszubeulende Faß -bei gleichzeitiger
Füllung mit einem Druckmittel durch Bewegung der Platten gegeneinander eingespannt
und
mittels deren das Faß in Drehung versetzt wird. Dabei werden
gleichzeitig Walzen an die Faßaußenseite gepreßt, wodurch diese geglättet und zugleich
auch die Faßwulstringe wieder ausgerichtet werden.
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Die Vorrichtung ist weiterhin erfindungsgemäß so ausgeführt, daß die
Walzen sich automatisch verschiedenen Abständen der Wulstringe von den Enden des
Fasses anpassen. Weitere Erfindungsmerkmale sind der nachfolgenden Beschreibung
eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen zu entnehmen, von denen Fig.
i eine teilweise im Schnitt gezeigte Vorderansicht der nicht im Betriebszustand
befindlichen Vorrichtung ist, wobei der besseren Darstellung halber gewisse Teile
fortgelassen sind, Fig. 2 die Vorrichtung in einer der Fig. i ähnlichen Ansicht
im Betriebszustand zeigt, Fig.3 ein schematischer Grundriß ist, der die Konstruktion
und Wirkungsweise gewisser Teile zeigt, die in den Fig. i und 2 nicht ausreichend
dargestellt werden konnten, Fig.4 eine vergrößerte Detailansicht im senkrechtem
Schnitt ist, Fig. 5 eine die Wirkungsweise der Vorrichtung zeigende Detailansicht
ist und Fig. 6 eine in Richtung der Pfeile 6-6 der Fig. 3 gesehene Seitenansicht
ist.
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Die Ausbeulvorrichtung besitzt ein aus dem Boden io, der hinteren
Wand ii, den Seitenwänden i2 und einer oberen Wand 13 bestehendes Gehäuse.
Die Vorderseite der Vorrichtung bleibt offen, kann aber durch Türen 14 geschlossen
werden, wie dies weiter unten noch ausgeführt werden wird. Die hintere Wand i i
und die Türen 14 sind, wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, gekrümmt, um bequem
ein Faß 15 aufnehmen zu können. Die Seitenwand des Fasses ist mit dem Bezugszeichen
16 und der obere und untere Wulstring sind mit i8 und i9 bezeichnet.
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Das Gehäuse ist in geeigneter Weise auf einem in Fig. i nur teilweise
gezeichneten Fußgestell 2o abgestützt. In dem Fußgestell 2o ist, wie bei 21 angedeutet,
eine mit Gewinde versehene Achse 22 axial beweglich angeordnet, die sich durch die
drehbar auf dem Fußgestell2o angeordnete mit entsprechendem Gewinde versehene Muffe
23 erstreckt. Die Muffe 23 wird über Kegelräder 25 und 26 von einem Mötor 24 angetrieben,
der durch bekannte Schaltmittel ein- und ausgeschaltet werden kann. Bei dieser Anordnung
hebt und senkt sich die mit Gewinde versehene Achse 2ä je nach der Drehrichtung
der Muffe 23.
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Am oberen Teil der Achse 22 ist auf einer Schulter 29 ein Nabenstück
3o befestigt. Auf dem Nabenstück ist eine das Faß-i5 abstützende Platte 32 drehbar
angeordnet, die im folgenden als »untere« Platte genannt wird (s. Fig. i). Zwischen
Platte 32 und Nabenstück 3o befinden sich Wälzlager 33. Bei dieser Anordnung kann
sich die Platte 32 in bezug auf das Nebenstück 3o und das obere Ende 3 1
der Achse 22 auch bei einer senkrechten Bewegung des Nabenstückes frei drehen. Oberhalb
des Fasses 15 ist eine Platte 36 vorgesehen, die im folgenden auch als »obere« Platte
bezeichnet wird. Sie ist am unteren Ende einer Hohlwelle 4o befestigt, die durch
ein festes Widerlager 41 hindurchgeht. Die Welle 40 und die Platte 36 können sich
senkrecht zum Widerlager 41 bewegen und werden normalerweise mittels zwischen dem
Widerlager 41 und der Platte 36 angeordneten Federn 42 nach unten gedrückt. Die
Welle 40 wird mittels eines mit dem Zahnrad 45 in Eingriff stehenden Ritzels 44
in Drehung versetzt. Es sei darauf hingewiesen, daß die Ritzelbreite größer als
die Breite des Zahnrades 45 ist, so daß bei axialer Bewegung des Zahnrades 45 dieses
immer im Eingriff mit dem Ritzel bleibt. Das Ritze144 wird durch einen nicht gezeigten
Elektromotor angetrieben. Solange die Vorrichtung im Betrieb ist, werden die Welle
4o und die Platte 36 angetrieben.
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Die Platte 36 ist mit einem nach unten vorstehenden Dichtring 48 versehen,
der beim Anheben des Fasses auf die obere Wand 49 des Fasses gedrückt wird, so daß
das Faß bei Drehung der Platte 36 und der Welle 40 ebenfalls in Drehung versetzt
wird. Der Dichtring 48 dient auch dazu, zwischen Platte 36 und der oberen Faßwand
49 eine Kammer So zu bilden, die mit dem Innern des Fasses durch das Spundloch 52
in Verbindung steht. Durch ein biegsames Rohr 54 wird von einem nicht gezeigten
Drucklufterzeuger Luft durch die Hohlwelle 40 in die Kammer So gedrückt (s. Fig.
i und 4).
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Zum Ausbeulen des Fasses dient ein oberes Walzenpaar 55 und ein unteres
Walzenpaar 56. Die oberen Walzen 55 besitzen kreisförmige Rillen 57 zum Auswalzen
des oberen Wulstringes 18, und die unteren Walzen 56 sind mit ähnlichen Rillen 58
zum Auswalzen des unteren Wulstringes i9 versehen (s. Fig. i und 5).
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Die Walzen 55 und 56 sind frei auf den Achsen 6o beweglich und werden
mittels eines geeigneten Gestänges 61 und eines doppeltwirkenden Drucklüftzylinders
62 in und außer Eingriff gebracht. Der Druckluftzylinder 62 und das mit ihm verbundene
Gestänge 61 sind von bekannter Ausführung und werden deshalb hier nicht im einzelnen
beschrieben. Es genügt, -darauf hinzuweisen, daß, wenn Druckluft in den Zylinder
62 in einer Richtung eingelassen wird, die Walzen 55 und 56 in die in Fig. 3 gezeichnete
Eingriffsstellung bewegt werden.
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In den meisten Fällen sind die Wulstringe 18 und i9 am Faß so angeordnet,
daß, wenn das Faß in Eingriffsstellung mit dem Dichtring 48 angehoben wird, die
Wulstringe mit den Rillen 57 und 58 fluchten. Um jedoch die Vorrichtung für Fässer
verwenden zu können, bei denen die Wulstringe andere Abstände von den Faßenden haben,
sind Einrichtungen vorgesehen, mittels derer die Walzen 55 und 56' automatisch so
auf oder ab bewegt werden, daß ihre Rillen 57 und 58 mit den Wulstringen fluchten.
Zu diesem Zweck sind die Walzen 55 und 56 durch Federn 64 abgestützt und mit spiralförmigen
Rillen 65 und 66 versehen.
Diese spiralförmigen Rillen erstrecken
sich von oberhalb bis unterhalb der kreisförmigen Rillen 57 und 58 und stehen mit
ihnen in Verbindung, wie am besten aus Fig. i und 5 ersichtlich ist. Da die Walzen
55 und 56 frei in axialer Richtung auf ihren Achsen gleiten können, werden, falls
beispielsweise die oberen Wulstringe i8 sich unterhalb der kreisförmigen Rille 57
befinden sollten, diese mit dem unterhalb der kreisförmigen Rille 57 befindlichen
Teil der spiralförmigen Rille 65 in Eingriff kommen, wie dies im oberen Teil der
Fig. 5 gezeigt ist. Ebenfalls wird, falls der untere Wulstring ig oberhalb der kreisförmigen
Rille 58 der Walzen 56 liegen sollte, dieser Wulstring mit dem oberhalb der kreisförmigen
Rille 58 liegenden Teil der spiralförmigen Rille 66 in Eingriff gelangen. In jedem
Fall wird der Eingriff der Wulstringe des sich drehenden Fasses mit den spiralförmigen
Rillen 65 und 66 der frei rotierenden und frei axial beweglichen Walzen 55 und 56
diese Walzen entweder so weit anheben oder senken, bis die kreisförmigen Rillen
57 und 58 dieser Walzen mit den entsprechenden Wulstringen 18 und i9 fluchten.
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Um das Faß genau zu zentrieren, sind drei frei auf ihren Wellenstümpfen
72 drehbare konische Rollen 70 vorgesehen, deren Achsen von der Achse der
Welle 40 bzw. der Achse 22 den gleichen Abstand haben. Die Abwärtsbewegungen der
Rollen 70 wird durch Stifte 74 begrenzt, und ihrer Aufwärtsbewegung wirken
die zwischen den Rollen und einer Schulter 76 der Wellenstümpfe 72 angeordneten
Federn 75 entgegen. Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich, sind die Rollen
70 so angeordnet, daß bei Aufwärtsbewegung des Fasses die obere Faßkante
mit der konischen Fläche dieser Rollen in Berührung kommt und dadurch das Faß zentriert
wird. Dabei muß berücksichtigt werden, daß die Rollen 7o mit der oberen Faßkante
erst in Berührung kommen, wenn das Faß am Dichtring 48 anliegt und dadurch in Bewegung
gesetzt worden ist. Diese Drehung des Fasses beim in Berührung kommen mit den konischen
Flächen der Rolle 7o erleichtert das Zentrieren des Fasses.
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Zur Begrenzung der Abwärtsbewegung des Fasses und zur Vermeidung von
Schäden, die entstehen könnten, falls der Motor 24 weiterläuft, nachdem die Teile
eine bestimmte untere Stellung eingenommen haben, ist ein normalerweise geschlossener
Schalter 8o vorgesehen, der mit Leitungen 81 mit dem Motor 24 verbunden ist. Dieser
Schalter befindet sich unterhalb der unteren Platte 32 an dem Punkt, an dem diese
Platte 32 ihre gewünschte untere Lage erreicht (s. Fig. i), so daß die Platte 32
in dieser Stellung den Schalter 8o automatisch öffnet und den Motor 24 stillsetzt.
Zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung des Fasses wird ebenfalls ein normalerweise
geschlossener Schalter 82 vorgesehen, der über Leitungen 83 mit dem Motor 24 verbunden
ist. Dieser Schalter befindet sich oberhalb der oberen Platte 36, so daß, wenn das
Faß diese Platte entgegen dem Druck der Federn 42 aufwärts bewegt, dieser Schalter
von der Platte zur Stillsetzung des Motors 24 geöffnet wird. Der Schalter 82 ist
in bezug auf die obere Seite der Platte 36 so angeordnet, daß er erst dann geöffnet
wird, wenn der Dichtring 48 und die Federn 42 in gewissem Grade zusammengedrückt
sind, so daß eine ausreichend dichte Verbindung zwischen Faß und Dichtring besteht,
bevor die Aufwärtsbewegung des Fasses aufhört.
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Die Türen 14 werden von Stangen 85 gehalten, die bei 86 an vorderen
Ansätzen 87 der Seitenwand 12 des Gehäuses befestigt sind, wie am besten aus Fig.
2 und 3 ersichtlich. Die Türen 14 werden mittels Druckluftzylinder 88 in ihre geschlossene
in Fig. 2 mit ausgezogenen und in Fig. 3 mit gestrichelten Linien gezeigte geschlossene
Stellung oder in ihre in Fig. 3 mit ausgezogenen Linien gezeigte geöffnete Stellung
gebracht. Der Druckluftzylinder 88 bewirkt dabei über eine Zahnstange
89 die Drehung eines Zahnrades 9o, das an einem Ende einer Welle 9i angeordnet
ist, an der sich ebenfalls ein Kegelrad 92 befindet, das mit einem an der Stange
85 angeordneten Kegelrad 93
im Eingriff ist. Der Druckluftzylinder 88 ist
üblicher Konstruktion und wird deshalb hier nicht im einzelnen beschrieben. Es genügt,
darauf hinzuweisen, daß, wenn die Druckluft in den Zylinder 88 in einer Richtung
eintritt, die Türen geschlossen werden und umgekehrt.
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Wirkungsweise Wenn die Welle 40 zum Drehen der oberen Platte 36 in
Drehung versetzt worden ist, wird das auszubeulende Faß auf die untere Platte 32
gestellt und der Motor 24 eingeschaltet, um das Faß in Eingriff mit dem Dichtring
48 zu bringen, wobei es durch Berührung mit den Rollen 70 zentriert wird,
falls eine Zentrierung nötig sein sollte. Während der Aufwärtsbewegung des Fasses
wird Druckluft in den Zylinder 88 eingelassen, um die Türen 14 zu schließen, und
ungefähr gleichzeitig tritt Druckluft durch das biegsame Rohr 54, die Welle 40 und
das Spundloch 52 in das Innere des Fasses. Wenn der Luftdruck innerhalb des Fasses
eine bestimmte Höhe erreicht hat, wird Druckluft in die Zylinder 62 eingeführt,
um die Walzen 55 und 56 mit einem gewünschten Anpreßdruck an die Außenseite des
Fasses zu drücken. Wenn die Walzen 55 und 56 mit dem Faß in Berührung kommen, werden
die kreisförmigen Rillen 57 und 58 in den meisten Fällen mit den Wulstringen 18
und i9 fluchten. Ist dies nicht der Fall, so werden die oberen und unteren Teile
der spiralförmigen Rillen 65 und 66 mit den Wulstringen in Eingriff kommen und die
Walzen 55 und 56 entweder auf-oder abwärts bewegen, um die kreisförmigen Rillen
in bezug auf die Wulstringe auszurichten.
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Nach dem Ausbeulen des Fasses wird der Druckluftzylinder 62 in Tätigkeit
gesetzt, um die Walzen 55 und 56 außer Eingriff mit dem Faß zu bringen. Darauf wird
die Druckluft aus dem Faß herausgelassen und der Motor 24 eingeschaltet, um das
Faß zu senken. Beim Senken des Fasses werden die Zylinder 88 in Tätigkeit gesetzt,
um die Türen 14 zu öffnen.
Die oben beschrieheneh Vorgänge können
'in dieser oder-in umgekehrter Reihenfolge von Hand gesteuert werden, aber, falls
erwünscht; können auch automatische Vorrichtungen bekannter Art zur Steuerung Verwendung
finden. Beispielsweise können bei Verwendung von hydraulischen öder pneumatischen
Einrichtungen druckempfindliche Geräte verwendet werden, um die Vorgänge in geeigneter
Reihenfolge zu steuern. Falls mechanisch oderelektrisch betätigte Einrichtungen
vorgesehen sind, können Relais, Nocken od. dgl. benutzt werden.. Da es sich bei
den Steuereinrichtungen um bekannte Elemente handelt, ist es unnötig, näher hierauf
einzugehen.
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Die Vorrichtung kann auch waagerecht anstatt senkrecht angeordnet
sein; ebenfalls können automatische Vorrichtungen " dazu verwendet werden, die auszubeulenden
Fässer zu der Vorrichtung und die ausgebeulten Fässer von der Vorrichtung weg zu
bewegen.
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Da der einzige Zweck der Druckluft darin besteht, innerhalb des Fasses
einen dem Druck der Wälzen 55 und 56 widerstehenden Innendruck entgegenzusetzen,
ist es offensichtlich, daß auch eine Flüssigkeit für diesen Zweck verwendet werden
kann, z. B. Wasser, Öl od. dgl.