EP0205992A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Runden von Blechen, insbesondere für Dosenkörper - Google Patents
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- EP0205992A2 EP0205992A2 EP86107402A EP86107402A EP0205992A2 EP 0205992 A2 EP0205992 A2 EP 0205992A2 EP 86107402 A EP86107402 A EP 86107402A EP 86107402 A EP86107402 A EP 86107402A EP 0205992 A2 EP0205992 A2 EP 0205992A2
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Definitions
- the invention relates to a method for rounding sheets, in particular for can bodies, each with a leading and trailing edge, which are then connected to one another, in particular welded, in which each sheet, with its leading edge leading, runs between a driven bending roller and a plurality of support rollers and , supported by at least one additional shaping element arranged behind the bending roller, is bent around the bending roller, the approximately completely rounded sheet being elastically widened, thereby keeping the leading edge away from the bending roller and the support rollers, while the trailing edge runs between them.
- the invention further relates to an apparatus for performing this method.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Runden von Blechen, insbesondere für Dosenkörper, mit je einer Vorder-und Hinterkante, die anschliessend miteinander verbunden, insbesondere verschweisst werden, bei dem jedes Blech, mit seiner Vorderkante voran, zwischen einer angetriebenen Biegewalze und mehreren Stützwalzen hindurchläuft und, unterstützt durch mindestens ein hinter der Biegewalze angeordnetes zusätzliches Formgebungselement um die Biegewalze herumgebogen wird, wobei das annähernd vollständig gerundete Blech elastisch geweitet und dadurch die Vorderkante von der Biegewalze und den Stützwalzen ferngehalten wird, während die Hinterkante zwischen ihnen hindurchläuft. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens.
- Bei einer bekannten Vorrichtung (DE-A 33 30 171) zum Durchführen eines solchen Verfahrens - schliesst sich an eine Förderstation aus zwei Walzen und zwei Gleitstücken, zwischen denen die Bleche zugeführt werden, eine Vorbiegestation an, die ebenfalls ein Walzenpaar und davor sowie dahinter je einen keilförmigen Biegekörper aufweist. Dahinter sind zwei ebenfalls keilförmige, konvergierende Formstücke angeordnet, welche die Bleche einzeln in einen Wal zenspalt zwischen einer oberen und einer unteren Biegewalze führen. Hinter dem Walzenspalt ist ein weiteres keilförmiges Formstück angeordnet, das jeweils das aus dem Walzenspalt austretende Blech nach unten ablenkt, so dass es sich um die untere Biegewalze herumlegt. Das untere der beiden vor dem Walzenspalt angeordnete Formstück ist hakenförmig gestaltet, so dass es die Vorderkante des Blechs fängt und festhält, während der hintere Abschnitt des Blechs noch zwischen den Biegewalzen hindurchläuft. Dadurch wird die Vorderkante des Blechs daran gehindert, erneut in den Walzenspalt einzulaufen; der entstehende zylindrische Blechkörper weitet sich, bis die hintere Kante des Blechs zwischen den beiden Biegewalzen hindurchgelaufen ist und dann an dem hinter dem Walzenspalt angeordneten Formstück anliegend zum Stillstand kommt. Unterhalb der Formstücke sind Förderklinken angeordnet, die den sylindrischen Blechkörper - schliesslich axial von den Biegewalzen weg in eine Führung mit zwei Nuten schieben, in denen Vorder-und Hinterkanten des Blechs derart geführt werden, dass sie dahinter einander überlappend miteinander verschweisst werden können.
- Diese bekannte Vorrichtung und das mit ihr durchführbare Verfahren haben im allgemeinen brauchbare Ergebnisse, wenn der Durchmesser der fertig gerundeten Blechkörper oder -zargen im Verhältnis zur Blechdicke sehr gross ist und an die genaue 'Rundung der Blechkörper, insbesondere im Bereich ihrer Vorderkante, nicht allzu hohe Anforderungen gestellt werden.
- Bei grösserer Blechdicke und/oder kleinerem Durchmesser der Blechkörper fällt aber zunehmend auf, dass die fertig gerundeten Blechkörper in dem an ihre Vorderkante angrenzenden Bereich, bis zu einem gewissen Grad auch in dem an ihre Hinterkante angrenzenden Bereich, nahezu eben bleiben, zumindest aber dort einen Krümmungsradius haben, der erheblich grösser ist als der Radius des Blechkörpers insgesamt. Diese unzulänglich gerundeten Randbereiche können in manchen Fällen noch hingenommen werden, wenn sie anschliessend überlappend miteinander verschweisst werden. Gelegentlich treten aber auch dabei schon Schwierigkeiten auf; als besonderes störend haben sich jedoch solche unzulänglich gerundeten Randbereiche bei Blechkörpern erwiesen, deren Vorder-und Hinterkante stumpf, beispielsweise mittels Strahlschweissung miteinander verbunden werden.
- Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung derart weiterzubilden, dass der Krümmungsradius der gerundeten Blechkörper im Bereich der Vorder-und Hinterkante genauer mit dem vorgesehenen Krümmungsradius übereinstimmt, und dies auch dann, wenn aus verhältnismässig dicken Blechen Dosenkörper mit verhältnismässig geringem Durchmesser hergestellt werden.
- Die Aufgabe ist, soweit sie das Verfahren betrifft, erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass man bei fortgesetzter Drehung der angetriebenen Biegewalze das elastisch geweitete Blech sich wieder entspannen und die Vorderkante anschliessend an die Hinterkante erneut zwischen der Biegewalze bzw. den Stützwalzen hindurchlaufen lässt.
- Im Gegensatz zum vorausgesetzten Stand der Technik wird also die Vorderkante des schon weitgehend gerundeten Blechkörpers vor dem zwischen der Biegewalze und den Stützwalzen gebildeten Walzenspalt, den sie schon durchlaufen hat, nicht endgültig gefangen, sondern solange zurückgehalten, bis sie nicht mehr in eine mit dem hinteren Randbereich des Blechs überlappende Stellung gelangen kann. Sobald die Hinterkante des Blechs zumindest annähernd zwischen der Biegewalze und den Stützwalzen hindurchgelaufen ist, gibt man das Blech in seinem vorderen Bereich wieder frei, so dass es, mit seiner Vorderkante mehr oder weniger dicht hinter der Hinterkante erneut zwischen der Biegewalze bzw. Stützwalzen hindurchläuft und dabei einen Krümmungsradius erhält, der dem Durchmesser des fertigen Blechkörpers besser angepasst ist.
- - Bei einer bevorzugten Durchführungsweise des erfindungsgemässen Verfahrens wird zum elastischen Weiten des Blechs dessen an die Vorderkante anschliessender Abschnitt mindestens annähernd entgegen der Einlaufrichtung von der inneren Biegewalze wegbewegt. Es wäre aber auch möglich, die Vorderkante des Blechs in der bekannten Weise mit einem hakenförmigen Formkörper einzufangen, sofern dieser so gestaltet und beweglich ist, dass er die Vorderkante des Blechs rechtzeitig für den zweiten Durchlauf zwischen der Biegewalze und den Stützwalzen freigibt.
- Bei dem erfindungsgemässen Verfahren kann die -zum zweitenmal zwischen der Biegewalze und den Stützwalzen hindurchgelaufene -Vorderkante des fertig gerundeten Blechs nach der Verschiebung gefangen und das Blech axial von der Biegewalze weg in eine Führung eingeschoben werden, in der die Vorderund Hinterkanten in eine Stellung gebracht werden, in der sie miteinander verbunden, insbesondere verschweisst werden. Diese -abgesehen von dem zweiten Durchlaufen der Vorderkante des Blechs bekannten -Verfahrensmerkmaie können erfindungsgemäss derart weitergebildet werden, dass die Vorderkante erst gefangen wird, nachdem sie anschliessend an den zweiten Durchlauf zwischen der Biegewalze und den Stützwalzen auch zwischen mindestens einem zusätzlichen Formgebungselement und der Biegewalze zum zweitenmal hindurchgelaufen ist. Dadurch wird die Formgenauigkeit des gerundeten Blechs in dem an seine Vorderkante anschliessenden Bereich noch weiter verbessert.
- Die zuletzt beschriebene Verfahrensweise lässt sich dadurch vervollkommnen, dass man das Blech, beginnend mit dem ersten Durchlauf seiner Vorderkante zwischen der Biegewalze und den Stützwalzen, unter der Einwirkung des mindestens einen zusätzlichen Formgebungselements einen Weg von etwa 420° bis 480°, vorzugsweise 440° bis 460°, um die Biegewalze ausführen lässt.
- Schliesslich ist es vorteilhaft, wenn man das Blech dann, von der Einwirkung jedes zusätzlichen Formgebungselements befreit, es aus der Rundestation in die Positionierstation bewegt, weiterdreht und seine Vorderkante erst nach ungefähr zwei vollen Umläufen fängt. Auf diese Weise lässt sich das gerundete Blech besonders genau in eine definierte Stellung bringen, in der es dann zur Weiterverarbeitung, insbesondere zum Stumpfschweissen seiner Vorder-und Hinterkante, vorbereitet werden kann.
- Zum Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens eignet sich besonders eine Vorrichtung, die mit der beschriebenen bekannten darin übereinstimmt, dass sie mit einer Zuführstrecke zum Zuführen ebener Bleche, einer Biegewalze und mindestens einem dahinter angeordneten zusätzlichen Formgebungselement ausgestattet ist. Erfindungsgemäss ist eine solche Vorrichtung dadurch weitergebildet, dass zum Weiten des teilweise gerundeten Blechs ein Ablenkkörper vorgesehen ist, der mindestens annähernd radial von der Biegewalze wegbewegbar ist.
- Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat der Ablenkkörper einen sichelförmigen Querschnitt, ist mit seiner konkaven Seite an die Biegewalze angepasst und liegt mindestens annähernd an ihr an, wenn er seine Ruhestellung einnimmt. Ueber einen solchen Ablenkkörper lässt sich das Blech beim Runden störungsfrei hinwegbewegen, bis seine Vorderkante sich dem Walzenspalt zwischen der Biegewalze und den Stützwalzen wieder soweit genähert hat, dass der vordere Bereich des Blechs durch die vorgesehene Bewegung des Ablenkkörpers von der Biegewalze weg abgelenkt werden muss. Es sind aber auch andere Ausführungsformen des Ablenkkörpers denkbar. So könnte der Ablenkkörper von einem radial ausfahrbaren Sektor der Biegewalze selbst gebildet sein oder auch von einem Elektromagneten, der ausserhalb des Bereichs angeordnet ist. in dem das Blech um die Biegewalze herum gerundet wird, und der im magnetisierten Zustand den vorderen Bereich des teilweise gerundeten Blechs anzieht.
- Unabhängig davon, wie der Ablenkkörper im einzelnen gestaltet ist, besteht eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung darin, dass das mindestens eine hinter der Biegewalze bzw. Stützwalzen angeordnete zusätzliche Formgebungselement mindestens annähernd radial zur Biegewalze federnd abgestützt ist und eine Andrückwalze aufweist. Dadurch ist es möglich, erhebliche, in Bezug zur Biegewalze radiale Kräfte auf das Blech auszuüben, ohne dass dessen Bewegung um die Biegewalze herum ein nennenswerter Widerstand entgegengesetzt wird.
- Vorzugsweise sind hinter der Biegewalze und den Stützwalzen mehrere Andrückwalzen in verschiedenen zur Biegewalze mindestens annähernd radialen Richtungen federnd an einem gemeinsamen Träger angeordnet, der als Ganzes zur Biegewalze hin und von ihr weg verstellbar ist.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 eine Schrägansicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Runden von Dosenblechen und
- Fig. 2 bis 4 einen senkrechten Schnitt der Vorrichtung in drei verschiedenen Arbeitsstellungen.
- Die dargestellte Vorrichtung dient dem Zweck, ebene, rechteckige Bleche 10 aus Weissblech von beispielsweise 0,3 mm Dicke zu Dosenkörpern von beispielsweise 40 mm Durchmesser zu runden. Die Bleche 10 haben je eine Vorderkante 10a und eine Hinterkante 10b, die nach dem Runden in einem geringen Abstand parallel zueinander angeordnet sein sollen; die Rundung soll sich möglichst gleichmässig bis zu diesen beiden Kanten 10a und 10b erstrecken.
- Die dargestellte Vorrichtung hat eine Zuführstrecke 12 mit einer Einlegestation 14, in welche die Bleche 10 einzeln eingelegt werden. Unter der Einlegestation 14 erstreckt sich der obere Strang einer Förderkette 16, die von einer Antriebswelle 18 schrittweise antreibbar ist und in Abständen entsprechend der Länge der Bleche 10 Mitnehmer 20 aufweist. Von der Einlegestation 14 erstrecken sich parallele Führungsschienen 22, welche die Bleche 10 nach beiden Seiten, sowie nach oben und unten führen, bis zu einem Walzenspalt zwischen zwei senkrecht übereinander angeordneten, waagerechten Transportwalzen 24 und 26. Die obere Transportwalze 26 ist an einem senkrecht einstellbaren, nach unten hin elastisch vorgespannen Trnsportwalzenträger 28 gelagert. Beide Transportwalzen 24 und 26 sind von einem nicht dargestellten Motor über ein Getriebe 30 antreibbar, mit dem auch die Antriebswelle 18 verbunden ist.
- Hinter den Transportwalzen 24 und 26 sind eine Biegewalze 32 und mehrere Stützwalzen 34 angeordnet, deren Drehachsen ebenfalls waagerecht und parallel zueinander angeordnet sind, jedoch derart, dass die durch sie definierte Ebene nach oben hin mit der senkrechten Ebene konvergiert, in der die Drehachsen der beiden Transportwalzen 24 und 26 liegen. Die Biegewalze 32 wird als Biegewalze bezeichnet, weil das Blech 10 um sie herumgerollt wird; diese Biegewalze 32 ist ebenso wie die untere Transportwalze 24 ortsfest gelagert und in gleicher Richtung wie .diese vom Getriebe 30 aus drehantreibbar. Die äusseren Stützwalzen 34 haben einen erheblich kleineren Durchmesser als die Biegewalze 32 und ist an einem Walzenträger 36 gelagert, der radial zur Biegewalze 32 entsprechend den Eigenschaften des Blechs 10, insbesondere der Blechdicke, einstellbar ist.
- Hinter der Biegewalze 32 und den Stützwalzen 34 ist ein Träger 38 auf einer ortsfesten Führung 40 geführt, die sich waagerecht und quer zu der Biegewalze 32 und den Stützwalzen 34 erstreckt. Der Träger 38 ist durch eine Feder 42 vorgespannt, die bestrebt ist, ihn von der inneren Biegewalze 32 wegzuziehen; dieser Feder 42 arbeiten Exzenter 44 entgegen, die auf einer vom Getriebe 30 antreibbaren Welle 46 befestigt und auf je einer am Träger 38 gelagerten Rolle 48 abwälzbar sind. Am Träger 38 ist ein Formgebungselement 50 - schwenkbar gelagert, an dem eine Andrückwalze 52 gleichachsig gelagert ist. Das Formgebungselement 50 ist einstellbar und derart elastisch vorgespannt, dass die Andrückwalze 52 bestrebt ist, sich an der Biegewalze 32 abzuwälzen.
- Am Träger 38 sind zwei weitere Formgebungselemente 54 ungefähr radial zur inneren Biegewalze 32 verschiebbar geführt, an denen Andrückwalzen 56 gelagert sind, deren Durchmesser etwa demjenigen der Stützwalzen 34 entspricht und erheblich kleiner ist als der Durchmesser der Andrückwalze 52. Die Formgebungselemente 54 sind ebenfalls einstellbar derart vorgespannt, dass die Andrückwalzen 56 bestrebt sind, sich an der Biegewalze 32 abzuwälzen.
- Auf der Antriebswelle 18 ist eine Kurvenscheibe 58 befestigt, die einen Winkelhebel 60 steuert. Am Winkelhebel 60 ist das eine Ende eines parallel zur Biegewalze 32 angeordneten, langgestreckten Ablenkkörpers 62 von sichelförmigem Querschnitt befestigt. Der Ablenkkörper 62 ist in Fig. 2 und 4 in einer Ruhestellung abgebildet, in der er mindestens annähernd an der Mantelfläche der Biegewalze 32 anliegt; aus dieser Ruhestellung ist der Ablenkkörper 62 gemäss Fig. 3 im wesentlichen radial von der Biegewalze 32 weg in Richtung zur unteren Transportwalze 24 hin bewegbar.
- Von der Kurvenscheibe 58 wird gemäss Fig. 1 auch ein schwenkbarer Lagerblock 64 gesteuert, auf dem eine Stützrolle 66 zur Unterstützung der Biegewalze 32 gelagert ist.
- Der Stützrolle Ei6 in Bezug auf die Biegewalze 32 ungefähr gegenüber ist gemäss Fig. 1 eine Gruppe hakenförmiger Fanghebel 68 um eine ortsfeste Achse 70 schwenkbar gelagert. Die Fanghebel sind von Kurvenscheiben 72 gesteuert, die auf der Welle 46 befestigt sind.
- Parallel zur Achse der Biegewalze 32 und unterhalb davon ist eine Wegführstrecke 74 ausgebildet, auf der schwenkbare Klinken 76 hin-und herbewegbar sind. Ebenfalls parallel zur Achse der Biegewalze 34 und in axialer Fortsetzung ist, in Fig. 1 dem Betrachter zugewandt, eine Führung 78 angeordnet, die an ihren beiden Seiten je ein Nut 80 bzw. 82 hat und dadurch ein ungefähr Z-förmiges Profil aufweist.
- Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermassen:
- Bei jedem Arbeitszyklus der Vorrichtung wird ein Blech 10 von der Einlegestation 14 zu den Transportwalzen 24, 26 gefördert und von diesen erfasst. Beim nächsten Arbeitszyklus wird das Blech 10 von den Transportwalzen 24, 26 zur Biegewalze 32 und den Stützwalzen 34 transportiert, von der Andrückwalze 52 erfasst und um die Biegewalze 32 herumgebogen. Dabei nimmt der Ablenkkörper 62 zunächst die in Fig. 2 abgebildete Ruhestellung ein, in der das Blech 10 beim Runden auf den Ablenkkörper 62 aufläuft. Unmittelbar darauf wird der Ablenkkörper 62 aus seiner Ruhestellung gemäss Fig. 2 in seine von der Biegewalze 32 entfernte Stellung gemäss Eig.3 bewegt. Dadurch wird die Vorderkante 10a des Blechs 10 daran gehindert, gegen den hinteren Bereich des Blechs zu stossen und zusammen mit diesem in den Spalt zwischen der Biegewalze 32 und den Stützwalzen 34 zu gelangen. Sobald aber bei fortgesetzter Drehung der Biegewalze 32 die Hinterkante 10b des Blechs 10 den Spalt zwischen der Biegewalze 32 und den Stützwalzen 34 durchwandert hat, wird der Ablenkkörper 62 wieder in seine Ruhestellung zurückbewegt, sodass nun die Vorderkante 10a des Blechs 10 erneut in den Spalt zwischen der Biegewalze 32 und den Stützwalzen 34 gelangt und diesen sowie den Spalt zwischen der Biegewalze 32 und der ersten Andrückwalze 52 durchwandert.
- Wenn die Vorderkante 10a deh-Zwischenraum zwischen den beiden Andrückwalzen 56 erreicht hat, wird der Arbeitsgang des Rundens als abgeschlossen betrachtet und der Träger 38 von der Biegewalze 32 wegbewegt, so dass sämtliche Andrückwalzen 52 und 56 gemäss Fig. 4 den Kontakt mit dem Blech 10 verlieren. Anschliessend wird das Blech 10 von einer Rundestation 31 mit einer Klinke 76 in eine Positionierstation 69 geschoben. Das Blech 10 wird dann durch fortgesetzten Antrieb der Biegewalze 32 solange weitergedreht, bis die hakenförmigen Fanghebel 68 in den Spalt einrasten, der zwischen Vorderkante 10a und Hinterkante 10b des Blechs offengeblieben ist. Dadurch wird die Drehung des Blechs beendet und gleichzeitig wird die Stützrolle 66 von der Biegewalze 32 wegbewegt, so dass das Blech nun von einer der Klinken 76 axial von der Biegewalze weg in die Führung 78 geschoben werden kann, wobei die Vorderkante 10a in die Nut 80 und die Hinterkante 10b in die Nut 82 gelangt.
Claims (9)
dadurch gekennzeichnet, dass man bei fortgesetzter Drehung der angetriebenen Biegewalze - (32) das elastisch geweitete Blech (10) sich wieder entspannen und die Vorderkante (10a) anschliessend an die Hinterkante (10b) erneut zwischen der Biegewalze (32) und den Stützwalzen (34) hindurchlaufenlässt.
dadurch gekennzeichnet, dass zum elastischen Weiten des Blechs (10) dessen an die Vorderkante (10a) anschliessender Abschnitt mindestens annähernd entgegen der Einlaufrichtung von der Biegewalze (32) wegbewegt wird.
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderkante - (10a) erst gefangen wird, nachdem sie anschliessend an den zweiten Durchlauf zwischen der Biegewalze (32) bzw. den Stützwalzen (34) mindestens auch zwischen einem zusätzlichen Formgebungselement (50) und der Biegewalze (32) zum zweitenmal hindurchgelaufen und von einer Rundestation (31) zu einer Positionierstation (69) geschoben worden ist.
dadurch gekennzeichnet, dass man das Blech - (10), beginnend mit dem ersten Durchlauf seiner Vorderkante (10a) zwischen der Biegewalze (32) bzw. den Stützwalzen (34), unter der Einwirkung des mindestens einen zusätzlichen Formgebungselements (50) einen Weg von etwa 420° bis 480°, vorzugsweise 440° bis 460°, um die Biegewalze - (32) ausführen lässt.
dadurch gekennzeichnet, dass man das Blech - (10) dann, von der Einwirkung jedes zusätzlichen Formgebungseiements (50, 54) befreit, von einer Rundestation (31) zu einer Positionierstation (69) bringt, es weiterdreht und seine Vorderkante (10a) erst nach ungefähr zwei vollen Umläufen fängt:
dadurch gekennzeichnet , dass zum Weiten des teilweise gerundeten Blechs (10) ein Ablenkkörper (62) vorgesehen ist, der mindestens annähernd radial von der Biegewalze (32) wegbewegbar ist.
dadurch gekennzeichnet, dass der Ablenkkörper - (62) einen sichelförmigen Querschnitt hat, mit seiner konkaven Seite an die Biegewalze (32) angepasst ist und mindestens annähernd an ihr anliegt, wenn er seine Ruhestellung einnimmt.
dadurch gekennzeichnet , dass das mindestens eine hinter der Biegewalze (32) bzw. Stützwalzen - (34) angeordnete zusätzliche Formgebungselement (50) mindestens annähernd radial zur Biegewalze - (32) federnd abgestützt ist und eine Andrütkwalze (52) aufweist.
dadurch gekennzeichnet , dass hinter der Biegewalze (32) bzw.. Stützwalzen (34) mehrere Andrückwalzen (52, 56) in verschiedenen zur Biegewalze (32) mindestens annähernd radialen Richtung federnd an einem gemeinsamen Träger (38) angeordnet sind, der als Ganzes zur Biegewalze - (32) hin und von ihr weg verstellbar ist.
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