EP0004252B1

EP0004252B1 - Verfahren zur Herstellung eines Aerosoltrichters

Info

Publication number: EP0004252B1
Application number: EP79810021A
Authority: EP
Inventors: Werner Diemi
Original assignee: Styner and Bienz AG
Current assignee: Styner and Bienz AG
Priority date: 1978-03-08
Filing date: 1979-03-05
Publication date: 1982-05-12
Also published as: US4290294A; CH626545A5; JPS54131480A; EP0004252A1; JPS6344456B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Aerosoltrichters, wobei eine Blechscheibe zum Trichter tiefgezogen, dann ein kreisförmiger Mittelteil mittels eines axial wirkenden Stempels ausgerissen und in einem hohlen Stempel abgeführt und schließlich der verbleibende Öffnungskragen eingerollt wird.
Ein Verfahren dieser Art ist bekannt aus der US-A-3 910 213. Der hohle Stempel, auf welchem der Trichter liegt, weist eine scharfe Außenkante auf, längs welcher das Material bei dem starken radial einwärts wirkenden Zug nach dem Auftreffen des axial wirkenden Stempels reißt. Es entstehen hierbei an der Rißstelle erhebliche Zugvorspannungen, die sich ungünstig auf das nachfolgende Einrollen des Öffnungskragens auswirken.
Ein ähnliches Vorgehen ist aus der US-A-2 772 735 bekannt, wobei jedoch der Mittelteil nicht durch den axial wirkenden Stempel ausgerissen, sondern der durch ein übliches Schnittwerkzeug ausgeschnitten wird. Hierbei entstehen zwar keine Zugvorspannungen, aber der verbieibende Öffnungskragen weist einen vorerst nach innen vorstehenden oberen Rand auf, der mit nach außen gerollt werden muß, was diese Operation erschwert. Zudem weist das Werkzeug infolge der sich direkt berührenden Schnittkanten eine hohe Abnützung auf.
Es ist versucht worden, die Bedingungen für das anschließende Einrollen des Öffnungskragens dadurch zu verbessern, daß man mittels eines sehr genau bearbeiteten Schnittwerkzeugs am äußeren Ende der den Kragen und den ebenen Mittelteil des tiefgezogenen Trichters verbindenden, gebogenen Übergangsstelle durchschneidet (US-A-3 706 292). Dieses Vorgehen ist jedoch heikel, und die Abnutzung des Werkzeugs ist besonders groß.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mittels eines einfachen Werkzeugs mit hoher Standzeit zum Ausreißen des Mittelteils ebenfalls günstige Voraussetzungen für das anschließende Einrollen des Kragens zu erzielen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in den tiefgezogenen, auf einem Dorn gestützten Trichter mittels eines Prägewerkzeugs ohne Berührung mit dem Dorn auf der Außenseite des Trichters eine Schwächungsritze geprägt wird, längs welcher dann der Mittelteil ausgerissen wird.
Dadurch, daß sich weder beim Einprägen der Schwächungsritze noch beim Ausreißen des Mittelteils Werkzeugteile direkt zu berühren brauchen, ist die Abnützung der Werkzeugteile sehr gering. Die Genauigkeit der Werkzeuge braucht auch nicht sehr hoch zu sein. Es wurde festgestellt, daß beim Einprägen der Schwächungsritze in den angrenzenden Trichterteilen, insbesondere im verbleibenden Öffnungskragen, Druckvorspannungen entstehen, die sich beim anschließenden Einrollen des Öffnungskragens günstig auswirken, was die Verwendung von hartem, sprödem Blech, beispielsweise dem unter der Bezeichnung »TEMPER 3« bekannten Weißblech ohne weiteres erlaubt.
Vorzugsweise wird eine Schwächungsritze mit großem Öffnungswinkel von beispielsweise 90° gepreßt, wodurch eine erhebliche Verformung und Druckbeanspruchung des Materials seitlich der Ritze erfolgt.
Weiter kann es von Vorteil sein, daß nach dem Prägen der Schwächungsritze der Trichter in eine nächste Bearbeitungsstation übergeführt wird, in welcher der Mittelteil ausgerissen und in den hohlen Stempel abgeführt wird. Dies erlaubt eine besonders einfache Werkzeugausführung.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Figur 1 zeigt ein erstes Stadium des Herstellungsvorgangs;
Figur 2 zeigt ein zweites Stadium des Herstellungsvorgangs; und
Figur 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 1.

Der in üblicher Weise vorbereitete und tiefgezogene Aerosoltrichter 1 wird gemäß Figur 1 auf einen Dorn 2 aufgesetzt, dessen Durchmesser genau dem Innendurchmesser des Öffnungskragens 3 des Trichters entspricht und der die gerundeten Übergangsstellen zwischen dem Kragen 3 und dem Mittelteil 4 des Trichters formschlüssig unterstützt wie Figur 3 zeigt.
Gegen den Trichter wird nun ein ringförmiges Prägewerkzeug 5 abgesenkt, dessen Kante eine kreisförmige Schwächungsritze 6 ungefähr in der Mitte der gerundeten Übergangsstelle zwischen dem Kragen 3 und dem Mittelteil 4 einprägt. Der Öffnungswinkel dieser Schwächungsritze ist verhältnismäßig groß und beträgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel 90°. Er könnte jedoch durch entsprechende Formgebung des Prägewerkzeugs 5 an seiner Prägekante unter Umständen noch größer sein. Wesentlich ist jedenfalls, daß eine Schwächungsritze mit verhältnismäßig großem Öffnungswinkel geprägt wird, damit möglichst viel Material seitlich verdrängt wird, was in den angrenzenden Teilen des Kragens 3 bzw. des Mittelteils 4 zu einer erheblichen Materialverformung und zu Druckvorspannungen führt. Die Wirkung dieser Druckvorspannungen im nachher entstehenden Rand des Kragens 3 sind bereits erläutert worden.
Der mit der Schwächungsritze 6 versehene Trichter gelangt dann in eine weitere Station des Werkzeugs auf einen hohlen Stempel 7. Mittels eines von oben abgesenkten, axial wirkenden Stempels 8 wird der Mittelteil 4 längs der Schwächungsritze 6 ausgerissen und als vom Trichter getrennter Mittelteil 4a durch den hohlen Stempel 7 heruntergepreßt. Der dabei tiefgezogene Mittelteil 4a gelangt unter eine Schulter 9 in der Bohrung des hohlen Stempels 7 und kann nicht mehr nach oben austreten, wenn nachträglich der Stempel 8 angehoben wird. Die Trennung des Mittelteils vom Kragen 3 erfolgt durch radial nach innen gerichtete Kräfte, und diese Kräfte sind dank der Schwächungsritze 6 verhältnismäßig gering, so daß die erwähnten Druckvorspannungen am entstehenden oberen Rand des Kragens 3 im wesentlichen verbleiben.
Während des Abreißens des Mittelteils wird der Trichter 1 in seiner Position fixiert, damit er sich durch die auftretenden radialen Kräfte in seiner Position nicht nach oben verschieben kann.
Es wird dabei darauf geachtet, die Schwächungsritze 6 so tief als möglich zu führen, so daß beispielsweise noch eine Materialstärke von 0,06 bis 0,08 mm verbleibt. Zugkräfte könnten also beim Abreißen des Mittelteils nur noch in unmittelbarer Umgebung der verbleibenden Materialstärke auftreten, jedoch gesamthaft den Effekt der vorher aufgeprägten Druckspannungen nicht mehr aufheben.
Der Trichter wird sodann vom hohlen Stempel 7 nach Figur 2 entfernt, und der Kragen 3 wird in an sich bekannter Weise eingerollt, um einen Rundwulst zu bilden. Dieser Wulst ist in Figur 2 in strichpunktierten Linien angedeutet und mit 10 bezeichnet.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß der Dorn 2 und das Prägewerkzeug 5 sowie natürlich auch die Stempel 7 und 8 keine sehr hohe Präzision aufzuweisen brauchen, da sie nie in direkte gegenseitige Berührung gelangen können und demzufolge auch aus sehr hartem Material hergestellt werden können. Die Abnützung ist somit äußerst gering.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Aerosoltrichters (1), wobei eine Blechscheibe zum Trichter tiefgezogen, dann ein kreisförmiger Mittelteil (4a) mittels eines axial wirkenden Stempels (8) ausgerissen und in einem hohlen Stempel (7) abgeführt und schließlich der verbleibende Öffnungskragen (3) eingerollt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in den tiefgezogenen, auf einem Dorn (2) gestützten Trichter (1) mittels eines Prägwerkzeugs (5) ohne Berührung mit dem Dorn (2) auf der Außenseite des Trichters (1) eine Schwächungsritze (6) geprägt wird, längs welcher dann der Mittelteil (4a) ausgerissen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwächungsritze (6) mit einem Öffnungswinkel von 90° geprägt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Prägen der Schwächungsritze (6) der Trichter (1) in eine nächste Bearbeitungsstation übergeführt wird, in welcher der Mittelteil (4a) ausgerissen und in den hohlen Stempel (7) abgeführt wird.