EP0377219B1 - Vorrichtung zum Ausbeulen der Fassränder von Metallfässern - Google Patents

Vorrichtung zum Ausbeulen der Fassränder von Metallfässern Download PDF

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EP0377219B1
EP0377219B1 EP89124061A EP89124061A EP0377219B1 EP 0377219 B1 EP0377219 B1 EP 0377219B1 EP 89124061 A EP89124061 A EP 89124061A EP 89124061 A EP89124061 A EP 89124061A EP 0377219 B1 EP0377219 B1 EP 0377219B1
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crank
drum
rim
metal
barrel
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Karl-Heinz Mannich
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DTM DRUCKLUFTTECHNIK MASCHINENBAU GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D1/00—Straightening, restoring form or removing local distortions of sheet metal or specific articles made therefrom; Stretching sheet metal combined with rolling
    • B21D1/06—Removing local distortions
    • B21D1/08—Removing local distortions of hollow bodies made from sheet metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/18—Making hollow objects characterised by the use of the objects vessels, e.g. tubs, vats, tanks, sinks, or the like
    • B21D51/20—Making hollow objects characterised by the use of the objects vessels, e.g. tubs, vats, tanks, sinks, or the like barrels

Definitions

  • the invention relates to a device for bulging the barrel edges of metal barrels, so-called KEG barrels, consisting of a machine frame provided with barrel clamping devices with a dent drive device arranged at the level of the barrel edge of a metal barrel to be dented and having a pulling drive device, comprising a crank and a coupling connected to it exists, the free end engages the bead ring of the barrel edge so that the crank, coupling and the dented barrel edge form a crank arm.
  • KEG barrels consisting of a machine frame provided with barrel clamping devices with a dent drive device arranged at the level of the barrel edge of a metal barrel to be dented and having a pulling drive device, comprising a crank and a coupling connected to it exists, the free end engages the bead ring of the barrel edge so that the crank, coupling and the dented barrel edge form a crank arm.
  • KEG barrels are roughly cylindrical barrels with several ring-shaped rings that protrude outwards and a barrel rim that rises above the barrel lid with a beaded ring rolled inwards.
  • the lid is slightly curved and has a central closure.
  • Newer metal drums of this type have different head and foot parts, which are designed such that the foot part, called “stacking foot", has a bead ring with a smaller diameter than the bead ring of the head part, so that it can be inserted into the bead ring (head ring) of the head part and the retracted part of the barrel edge rests on the head ring. In this way, the metal drums can be stacked better.
  • a dent device of the type mentioned in which the metal drum is rotatably mounted in a machine frame.
  • a straightening roller mounted on the end of the coupling of a crank arm engages on the inside of the bead ring.
  • the barrel rim should be brought into its original shape while being heated by a heating device.
  • This device is only suitable for certain barrels with a very high barrel rim, since there is usually not enough space with bulged barrel edges to reach behind the bulged barrel rim with a leveling roller. In many cases, heat treatment is also undesirable, since the metal drums can contain material residues that develop explosive gases.
  • leveling roller also requires a certain direction of action of the outward pulling movement, which is approximately at an angle of 45 ° to the metal barrel axis. This direction of action is not sufficient for bulging.
  • a separate rotary drive is also required to turn the metal barrel.
  • the present invention has for its object to provide a device of the type mentioned, the one Safe and distortion-free denting possible without having to additionally turn the metal drums.
  • the invention is based on the idea of removing the dents in the opposite direction to how they originated.
  • the crank, the coupling articulated to it and the barrel edge as a rocker arm form a crank rocker.
  • the edge of the barrel is moved approximately in the same direction and type, but in the opposite direction to when the bulge occurred.
  • the crank arm is then in its inner dead center, the joints of the crank and the bead ring of the barrel edge lying in the plane of the bead ring or in a plane parallel somewhat below this level.
  • the claw can be easily disengaged.
  • the drawing shows a device for bulging barrel edges of metal barrels, so-called KEG barrels.
  • the device essentially consists of a machine frame 1 with a vertical guide 2 for a console 3, barrel clamping devices 4 and 5 for the barrel 6 to be set down and bulged on the console 3 and the actual dent removal tool 7.
  • a console 3 which can be raised and lowered is arranged, the height setting of which depends on the height of the barrel 6 in each case.
  • the console 3 is provided with a barrel clamping device 4 which holds the lower part of the barrel and which has a manually operable clamping jaw. This lower drum clamping device 4 is not absolutely necessary.
  • the upper clamping device 5 is fastened to the machine frame 1 in the region of the upper part of the barrel 6 and has the shape of a tensionable ring which has an abutment wall 8 on the side facing the machine frame 1 for the part of the barrel edge 10 to be dented.
  • This abutment wall 8 has a profile which corresponds to the axial outline profile of the part of the metal barrel which is in contact there and is provided with a horizontal flat groove which serves as a shaped groove 9 for a stiffening bead.
  • the bulge device 7 consists of said crank 12, which is designed as a lever arm of a double-armed lever, and a coupling 13 connected to it, the free end of which is designed as a claw 14 and can be coupled to the bead ring 17 of the barrel edge 10.
  • the other lever arm 15 of the double-armed lever is connected in an articulated manner to a traction mechanism device 16 mounted on the machine frame 1, which in the present case is designed as a pressure unit-actuated cylinder unit. It can also be designed as a thrust or spindle drive or the like.
  • the coupling 13 is curved so that it can be moved over the abutment wall 8 of the clamping device 6 during a partial rotation of the crank 12.
  • the dented part of the barrel edge 10 forms the rocker arm of a crank arm consisting of the crank 12, the coupling 13 and this part of the barrel edge 10, the bead ring 17 with the claw 14 forming the connecting joint between the coupling 13 and the barrel edge 10 (rocker arm).
  • the bulge device 7 is shown in two extreme positions, namely dashed before and with solid lines after bulging.
  • the drawing shows that the articulation points 11 and 18 of the crank 12 and the bead ring 17 lie in the inner dead position of the crank arm approximately in the plane of the bead ring 17 or a plane parallel to it and below it.
  • the claw 14 extends over a section of several angular degrees in order to avoid selective deformation. This also avoids the need to continuously rotate the metal barrel during bulging.
  • Fig. 4 shows the transition of two stackable metal drums in a partial drawing.
  • the metal barrel 26 has a stacking foot 19, the bead ring 20 of which is drawn in and has a smaller diameter than the bead ring 21 of the so-called head ring on the upper part of the metal barrel 26.
  • the stacking foot is shaped so that it rests on the bead ring 21 of the head ring 22 and is Bead ring 20 engages in the plane of the bead ring 21.
  • this construction means that there is only a very small distance between the bead rings 20, 21 and the barrel bottom, especially when the metal barrel edges are dented. Then it is no longer possible to intervene with the known straightening rollers because the required space is missing.
  • Fig. 5 shows how the device according to the invention solves this problem when the head ring of a stackable metal barrel bulges.
  • the shaped groove 9 is located at the upper end of the abutment wall 8, which is advantageously interchangeable according to the type and the part of the metal barrel to be bulged, and has a step at the height of the bead ring attachment.
  • the claw 14 At its front end, has a tongue 23 which engages the bead gap and engages in the groove 9 in the inner dead position of the crank arm.
  • the tongue 23 has the effect that the elasticity of the bead ring is retained when bulging.
  • FIG. 6 shows the use of the device according to the invention when bulging the stacking foot of a stackable metal drum.
  • the claw 14 and the abutment plate 28 are modified compared to the above-described embodiment.
  • the abutment plate has a profile corresponding to the axial outline of the metal barrel on the side facing the barrel. Its upper end forms a contact edge 29 for the drawn-in part 30 of the stacking foot. Below this contact edge 29 there is a shaped groove 9 against which the claw 14 presses the indentation arch 30 of the stacking foot 19.
  • the claw has a tongue 23 which engages in the bead gap.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausbeulen der Faßränder von Metallfässern, sogenannten KEG-Fässern, bestehend aus einem mit Faßeinspanneinrichtungen versehenen Maschinengestell mit einer in der Höhe des Faßrandes eines auszubeulenden Metallfasses angeordneten, eine Zugantriebseinrichtung aufweisenden Ausbeuleinrichtung, die aus einer Kurbel und einer hiermit verbundenen Koppel besteht, deren freies Ende am Wulstring des Faßrandes derart angreift, daß die Kurbel , Koppel und der verbeulte Faßrand eine Kurbelschwinge bilden.
  • KEG-Fässer sind etwa zylindrische Fässer mit mehreren reifenförmigen nach außen vorstehenden Ringsicken und einem über dem Faßdeckel aufstehenden Faßrand mit nach innen eingerolltem Wulstring. Der Deckel ist leicht gewölbt und weist einen zentrischen Verschluß auf.
  • Neuere Metallfässer dieser Art haben unterschiedliche Kopfund Fußteile, die so ausgebildet sind, daß der Fußteil, "Stapelfuß" genannt, einen Wulstring mit kleinerem Durchmesser als der Wulstring des Kopfteiles aufweist, so daß er in den Wulstring (Kopfring) des Kopfteiles einsetzbar ist und der eingezogene Teil des Faßrandes auf dem Kopfring ruht. Auf diese Weise lassen sich die Metallfässer besser stapeln.
  • Obwohl diese Faßkonstruktionen ziemlich widerstandsfähig sind, ergibt es sich doch häufig, daß der aufstehende Faßrand beim am Fuß- und Bodenteil beim Fallen des Fasses oder bei Stapelfehlern nach innen eingeknickt oder eingebeult wird, ohne zu zerbrechen. Fässer mit diesen Beulstellen sind bei der weiteren Behandlung der Fässer, insbesondere in Reinigungsanlagen, Füllanlagen oder beim Stapeln wegen ihrer Deformation hinderlich und bewirken Betriebsstörungen. Andererseits sind die Fässer zu teuer, um sie ohne weiteres zu verschrotten.
  • Man hat schon des öfteren versucht, diese Fässer wieder auszubeulen. Meist gelang dies jedoch nicht, weil sich beim Ausbeulen neue Deformationen einstellten. Im übrigen war es auch recht mühsam, da derartige Arbeiten wegen der individuellen Beulschäden von Hand erledigt wurden.
  • Aus der FR-A-25 42 646 ist eine Ausbeulvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der das Metallfaß drehbar in einem Maschinengestell gelagert ist. Am Faßrand greift eine am Ende der Koppel einer Kurbelschwinge gelagerte Richtrolle an der Innenseite des Wulstringes an. Während des Drehens des Metallfasses und einer Auswärtsbewegung der Richtrolle soll der Faßrand bei gleichzeitiger Erhitzung durch eine Heizvorrichtung in seine ursprüngliche Form gebracht werden. Diese Vorrichtung eignet sich nur für bestimmte Fässer mit sehr hohem Faßrand, da in der Regel bei eingebeulten Faßrändern nicht genügend Raum verbleibt, um den eingebeulten Faßrand mit einer Richtrolle zu hintergreifen. Auch ist eine Wärmebehandlung in vielen Fällen unerwünscht, da die Metallfässer Stoffreste enthalten können, die explosive Gase entwickeln. Die Verwendung der Richtrolle erfordert zudem eine bestimmte Wirkrichtung der nach außen gerichteten Zugbewegung, die etwa im Winkel von 45° zur Metallfaßachse verläuft. Diese Wirkrichtung ist für ein Ausbeulen nicht ausreichend. Auch ist für das Drehen des Metallfasses ein gesonderter Drehantrieb erforderlich.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein sicheres und verzugsfreies Ausbeulen ermöglicht, ohne die Metallfässer zusätzlich drehen zu müssen.
  • Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Beulen in umgekehrter Richtung zu entfernen, wie sie entstanden sind.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruches 1.
  • Mit der an der Beulstelle am Faßrand angreifende Klaue der Ausbeuleinrichtung bilden die Kurbel, die mit ihr gelenkig verbundene Koppel und der Faßrand als Schwinge eine Kurbelschwinge. Durch Verdrehen der Kurbel wird der Faßrand etwa in der gleichen Richtung und Art, jedoch in umgekehrter Richtung bewegt, wie beim Entstehen der Beulstelle. In der ausgebeulten Normalstellung befindet sich dann die Kurbelschwinge in ihrem inneren Totpunkt, wobei die Gelenke der Kurbel und der Wulstring des Faßrandes in der Ebene des Wulstringes oder in einer Ebene parallel etwas unterhalb dieser Ebene liegen. Beim Zurückdrehen der Kurbel kann die Klaue leicht ausgekuppelt werden.
  • Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig.1 eine Seitenansicht im teilweisen mittleren Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,
    • Fig.2 eine Draufsicht hierzu und
    • Fig.3 eine vergrößerte Teilansicht der Fig.1.
    • Fig.4 eine Darstellung des Überganges zweier gestapelter Metallfässer
    • Fig.5 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Ausbeulen des Kopfringes eines stapelbaren Metallfasses und
    • Fig.6 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Ausbeulen des Stapelfußes eines stapelbaren Metallfasses.
  • Die Zeichnung zeigt eine Vorrichtung zum Ausbeulen von Faßrändern von Metallfässern, sogenannten KEG-Fässern.
  • Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Maschinengestell 1 mit einer lotrechten Führung 2 für eine Konsole 3, Faßeinspanneinrichtungen 4 und 5 für das auf der Konsole 3 abzusetzende und auszubeulende Faß 6 sowie dem eigentlichen Ausbeulwerkzeug 7.
  • Auf der lotrechten Führung 2 des Maschinengestells 1 ist eine heb- und senkbare Konsole 3 angeordnet, deren Höheneinstellung von der Höhe des jeweils aufgesetzten Fasses 6 abhängt. Die Konsole 3 ist mit einer den unteren Teil des Fasses festhaltenden Faßeinspanneinrichtung 4 versehen, die eine von Hand betätigbare Spannbacke aufweist. Diese untere Faßeinspanneinrichtung 4 ist nicht unbedingt erforderlich.
  • Die obere Einspanneinrichtung 5 ist im Bereich des oberen Teiles des Fasses 6 am Maschinengestell 1 befestigt und hat die Form eines spannbaren Ringes, der an der dem Maschinengestell 1 zugewandten Seite eine Widerlagerwand 8 für den auszubeulenden Teil des Faßrandes 10 aufweist. Diese Widerlagerwand 8 weist ein Profil auf, das dem axialen Umrißprofil des dort anliegenden Teiles des Metallfasses entspricht und ist mit einer waagerechten flachen Rille versehen, die als Formrille 9 für eine Versteifungssicke dient.
  • An der dem Faß 6 abgewandten Vorderseite des Maschinengestells 1 ist in der Höhe des den oberen Faßrand 10 abschließenden Wulstringes 17 ein Lager 11 für eine Kurbel 12 der Ausbeuleinrichtung 7 angeordnet.
  • Die Ausbeuleinrichtung 7 besteht aus besagter Kurbel 12, die als ein Hebelarm eines doppelarmigen Hebels ausgebildet ist und einer hiermit verbundenen Koppel 13, deren freies Ende als eine Klaue 14 ausgebildet ist und mit dem Wulstring 17 des Faßrandes 10 kuppelbar ist.
  • Der andere Hebelarm 15 des doppelarmigen Hebels ist gelenkig mit einer am Maschinengestell 1 gelagerten Zugmitteleinrichtung 16 verbunden, die im vorliegenden Falle als druckmittelbetätigte Zylindereinheit ausgebildet ist. Sie kann auch als Schub- oder Spindeltrieb oder dgl. ausgebildet sein.
  • Die Koppel 13 ist so gekrümmt, daß sie bei einer teilweisen Umdrehung der Kurbel 12 über die Widerlagerwand 8 der Einspanneinrichtung 6 bewegbar ist. Dabei bildet der eingebeulte Teil des Faßrandes 10 die Schwinge eines aus der Kurbel 12, der Koppel 13 und diesem Teil des Faßrandes 10 bestehenden Kurbelschwinge, wobei der Wulstring 17 mit der Klaue 14 das Verbindungsgelenk zwischen Koppel 13 und Faßrand 10 (Schwinge) bildet.
  • In Fig.3 ist die Ausbeuleinrichtung 7 in zwei extremen Stellungen, nämlich gestrichelt vor und mit ausgezogenen Linien nach dem Ausbeulen dargestellt. Die Zeichnung zeigt, daß die Gelenkstellen 11 und 18 der Kurbel 12 sowie der Wulstring 17 in der inneren Totlage der Kurbelschwinge etwa in der Ebene des Wulstringes 17 bzw. einer hierzu parallelen, darunter liegenden Ebene liegen.
  • Bei Erreichen des inneren Totpunktes dieser Kurbelschwinge befindet sich der Faßrand 10 in der angestrebten, ausgebeulten Stellung und erhält durch die Formrille 9 eine zusätzliche Aussteifung.
  • Die Klaue 14 erstreckt sich über einen Abschnitt von mehreren Winkelgraden um eine punktuelle Verformung zu vermeiden. Damit wird gleichzeitig die Notwendigkeit vermieden, das Metallfaß während des Ausbeulens kontinuierlich zu drehen.
  • Fig.4 zeigt in einer Teilzeichnung den Übergang zweier stapelbarer Metallfässer. Das Metallfaß 26 besitzt einen Stapelfuß 19, dessen Wulstring 20 eingezogen ist und einen geringeren Durchmesser hat als der Wulstring 21 des sogenannten Kopfringes am oberen Teil des Metallfasses 26. Der Stapelfuß ist so geformt, daß er auf dem Wulstring 21 des Kopfringes 22 ruht und sein Wulstring 20 in die Ebene des Wulstringes 21 eingreift. Diese Konstruktion bewirkt allerdings, daß zwischen den Wulstringen 20,21 und dem Faßboden nur ein sehr geringer Abstand besteht, insbesondere dann, wenn die Metallfaßränder verbeult sind. Dann ist es nicht mehr möglich, mit den bekannten Richtrollen einzugreifen, da der erforderliche Platz fehlt.
  • Fig.5 zeigt, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung dieses Problem beim Ausbeulen des Kopfringes eines stapelbaren Metallfasses löst. Die Formrille 9 befindet sich hierbei am oberen Ende der Widerlagerwand 8, die vorteilhaft entsprechend der Bauart und des auszubeulenden Teiles des Metallfasses austauschbar ist und hat eine Stufe in der Höhe des Wulstringansatzes. Die Klaue 14 weist an ihrem vorderen Ende eine an dem Wulstspalt angreifende Zunge 23 auf, die in der inneren Totlage der Kurbelschwinge in die Formrille 9 eingreift. Die Zunge 23 bewirkt, daß beim Ausbeulen die Elastizität des Wulstringes erhalten bleibt.
  • Fig.6 zeigt die Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beim Ausbeulen des Stapelfußes eines stapelbaren Metallfasses. Hierbei sind die Klaue 14 und die Widerlagerplatte 28 gegenüber der vorbeschriebenen Ausführung abgewandelt. Die Widerlagerplatte weist auf der dem Faß zugewandten Seite ein dem axialen Umriß des Metallfasses entsprechendes Profil auf. Ihr oberes Ende bildet eine Anlagekante 29 für den eingezogenen Teil 30 des Stapelfußes. Unterhalb dieser Anlagekante 29 befindet sich eine Formrille 9, gegen die die Klaue 14 die Einzugswölbung 30 des Stapelfußes 19 drückt. Auch in diesem Falle weist die Klaue eine in den Wulstspalt eingreifende Zunge 23.

Claims (3)

  1. Vorrichtung zum Ausbeulen der Faßränder von Metallfässern, sogenannten KEG-Fässern, bestehend aus einem mit Faßeinspanneinrichtungen (4,5) versehenen Maschinengestell (1) mit einer in der Höhe des Faßrandes (10) eines auszubeulenden Metallfasses (6,26) angeordneten, eine Zugantriebseinrichtung (16) aufweisenden Ausbeuleinrichtung (7), die aus einer von der Zugantriebseinrichtung angetriebenen, an dem Maschinengestell gelagerten Kurbel (12) und einer hiermit verbundenen Koppel (13) besteht, deren freies Ende am Wulstring (17,20,21) des Faßrandes (10) angreift, derart, daß die Kurbel (12), Koppel (13) und der verbeulte Metallfaßrand (10) eine Kurbelschwinge bilden,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kurbel (12) und die Koppel (13) so angeordnet sind, daß der Faßrand (10) seine Normalstellung beim inneren Totpunkt der Kurbelschwinge einnimmt,
    daß das auszubeulende Metallfaß undrehbar im Maschinengestell (1) gehalten ist,
    daß das freie Ende der Koppel (13) als eine mit dem Wulstring (17) des Metallfasses (6,26) korrespondierende Klaue (14) ausgebildet ist, die sich über einen mehrere Winkelgrade umfassenden Abschnitt des Faßrandes (10) erstreckt und
    daß die Faßeinspanneinrichtung (5) in der Höhe des Faßrandes (10) einen spannbaren Ring aufweist, der im Bereich unterhalb der Bewegungsbahn der Klaue (14) eine Widerlagerwand (8) für den auszubeulenden Teil des Faßrandes (10) bildet, deren Profil dem axialen Umrißprofil des dort anliegenden Teiles des Metallfasses (6,26) entspricht.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klaue (14) eine den inneren Rand des Wulstringes (17,20,21) untergreifende Zunge (23) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlagerwand (8) eine waagerechte flache Formrille (9) für eine Versteifungssicke aufweist.
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