DE1939623A1

DE1939623A1 - Rotationsmaschine fuer die Herstellung von Eindruecken an Dosenmaenteln

Info

Publication number: DE1939623A1
Application number: DE19691939623
Authority: DE
Inventors: Werge Thomas Carl
Original assignee: WERGE ENGINEERING CORP
Current assignee: WERGE ENGINEERING CORP
Priority date: 1968-08-21
Filing date: 1969-08-04
Publication date: 1970-02-26
Also published as: FR2016078A1; BE737796A; JPS4931190B1; US3531967A

Description

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DR. E. BOEtTNER - I J O 3 D Z

DIPL-ING. H.-J. Müller

Patentanwälte

8 München so File 2656-5

Lueile-Grahn-Strtie 38
Telefon 443735

Werge Engineering Corp, 1051 leslie Street, LaHabra, Kalifornien (V.St.A.)

ROTATIONSMASCHINE PUR DIE HERSTELLUNG VON EINDRÜCKEN

AlN DÜSENMÄNTELN

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotationsmaschine zur Herstellung von in Umfangsrichtung liegenden Eindrücken an Dosenmänteln, insbesondere eine Dosenbördel- bzw. -prägemaschine .

Um eine möglichst hohe Festigkeit eines Dosenkörpers bei dünnstmöglicher Blechstärke zu erzielen, ist es häufig erwünscht, die Dosenmäntel durch Einprägen von umlaufenden Rippen am Mantel der Dosen zu prägen oder zu bördeln. Die allgemein in Verwendung befindlichen Dosenbördelmaschinen weisen ein ortsfestes, bogenförmiges Matrizenelement auf, um das ein Karussell umläuft. Das Karussell weist eine Anzahl von Schlitten auf, die umlaufende Prägerollen tragen, die axial in den Dosenmantel bewegbar und gegen die ortsfeste Matrize anpressbar sind, so daß die Börderlung oder Rippe entlang des Umfangs der Kantelfläche der Dose eingepreßt wird. Dosenprägemaschinen weisen gewöhnlich Paare von axial gegenüberliegenden Werkzeugen auf, die in den Dosenmantel von gegenüberliegenden Seiten eintreten, und haben gegenseitig verriegelnde Einrichtungen, die zum Verhindern eines Verbiegens oder Verwindens der Bördelrollen oder Prägerollen gegen Verwinden bzw. Verbiegen in radialer Richtung unter dem Prägedruck dienen. vVenn jedoch der Dosenkörper nicht

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einwandfrei in die Maschine eingesetzt wird, kann sich der Dosenmantel zwischen den gegenüberliegenden Rollen verfangen, während sich diese in die Eingriffsstellung bewegen. Da für die Aufnahme des Dosenmantels dann kein Platz vorhanden ist, besteht die Gefahr erheblicher Beschädigung der Maschinenteile.

Die Erfindung schafft nun eine Rotationsbördel- oder -prägemaschine, bei der die Rollen während ihrer ganzen Bewegung frei von gegenseitiger Berührung sind und zum Eingriff mit der ortsfesten Prägeführung mittels eines oberhalb derselben liegenden Nockens geführt sind, der mit ausreichender Starrheit montiert ist, daß eine radiale Verwindung oder Auslenkung der Prägerollen . verhindert wird.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf Einrichtungen zum Einstellen der Breite der Schlittenführungen im Interesse der einwandfreien Passung in Bezug auf die Schlitten.

Nach der Erfindung ist ferner die Möglichkeit vorgesehen, den Nockenfolger von dem Schlitten abzunehmen, so daß dieser zur Erleichterung der Einstellung des Spiels der Schlittenführung frei entlang der Schlittenführung bewegbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auch auf einstellbare Einrichtungen für die Auswahl des gewünschten Profils des oberhalb der Schlittenführung angeordneten Nockens. Gemäß der Erfindung ist ein Karussell für die Aufnahme der Dosenkörper sowie in Verbindung mit diesen eine Reihe von Schlitten vorgesehen, die parallel zur Achse des Karussells hin- und herbeweglich montiert sind, so daß die Prägerollen in den Dosenmantel eingeführt werden können. Die Prägerollen sind an den Schlitten schwenkbar montiert, und ein an

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dem Schwenkglied getragener Nockenfolger greift an einend darüber angeordneten Nocken an, so daß er die Rollen schwenkt und den Dosenkörper fest mit der ortsfesten, zugeordneten, bogenförmigen Matrize zur abrollenden Anlage bringt, um die das Karussell umläuft. Das Nockenprofil kann zur Festlegung der Schwenkbewegung der Prägerollen einstellbar sein und der Nocken ist genügend starr an dem Maschinenrahmen getragen, um ein Auslenken der Prägerollen aus ihrer in Bezug auf die Achse des Karussells parallelen Lage unter deΦ Prägedruck zu verhindern.

Auf der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Figur 1 ist eine teilweise geschnittene Darstellung der Maschine mit den Merkmalen ^emäß der Erfindung im Schnitt im allgemeinen entlang der Linie 1 - 1 in Figur 2.

Figur 2 ist ein Vertikalschnitt durch die Maschine im wesentlichen entlang der Linie 2 - 2 in Figur 1.

Figur 3 ist eine Ansicht von oben in gröberem Maßstab zur Veranschaulichung der Teile des Schlittens und der Schlittenführung sowie der Anbringung der Irägerolle.

Figur 4 ist ein Schnitt zur Veranschaulichung des Schlittens und der Anbringung der Prägerolle n.it dem darüber angeordneten Nocken.

Figur 5 ist ein Schnitt entlang der Linie 5 - 5 in Figur

Figur 6 ist eine Ansicht in der durch die Teile 6-6 in Figur & angedeuteten Blickrichtung«

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Figur 7 ist ein Schnitt entlang der Linie 7 - 7 in Figur 4.

Figur 8 und 9 sind Alternativformen von Nocken gemäß der Erfindung.

In Figur 1 und 2 ist eine Dosenbördel- oder -prägemaschine mit 10 bezeichnet. Sie weist einen Rahmen 11 auf, an dem ein Dosenkörperzufuhrmechanismus 12 und eine Abgaberutsche 14 getragen sind, über die die Dosenkörper C nach Bearbeitung durch die Prägemaschine 10 ausgebracht werden. Der Zuführmechanismus 12 weist eine Zulieferschnecke 16 auf, die die Dosenkörper gegen ein Sternrad 18 bewegt, das seinerseits die Dosenkörper auf das drehbare Karussell 20 überführt. Die Zulieferschnecke und das Sternrad 18 sind mittels geeigneter Einrichtung (nicht dargestellt) in zeitlich auf das Karussell 20 abgestimmter Weise angetrieben, so dal; jeder Dosenkörper C in einwandfreier Stellung für die Aufnahme auf dem Karussell abgegeben wird.

In dem hai, "in den. die Dosenkörper ihren Umlauf mit dem Karussell 2C beenden und von den Frägerollen 24 (Figur 1) zwischen den Platten 2£um die ortsfeste Dosenprägetrominel oder bogenförrrdge Matrize 30 geführt werden, werden sie einem abgabesternrad 32 zugeführt, das ebenfalls in mit dem Kerussellbetrieb zeitlich abgestimmter Weise umläuft, die geprägten Dosenkörper aufnimmt und sie der Abgaberutsche 14 zuführt.

Das Prägen mit dieser I-'.&schine 10 ist insbesondere in Figur 1 veranschaulicht. Die angetriebenen, umlaufenden Irägerollen 24 sind in axialer Richtung durch Öffnungen in den Karussellplstten 26 hindurch bewegbar und reichen dann in einen Dosenkcrper C von gegenüberliegenden Enden desselben hinein. Selbst wenn die Walzen voll ausgeschoben

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BADOR)GiNAL

sind, wie dies in dem oberen Teil der Figur 1 veranschaulicht ist, bleibt zwischen den Enden der .Rollen ein freier Raum, der ausreicht, um einen gegebenenfalls mangelhaft ausgerichteten Dosenkörper aufnehmen zu können, so daß dieser lediglich zwischen den Enden der Rollen gequetscht wird, ohne daß die Bestandteile der Maschine Beschädigungen erleiden. Wenn also ein solcher Schaden unvermeidlich ist, ist es jedenfalls vorzuziehen, daß den Schaden der Dosenkörper und nicht ein Maschinenteil erleidet. Die Prägerollen 24 sind mittels überein-• stimmender Antriebseinrichtungen angetrieben, jedoch können natürlich bei gewissen Dosenkörpern, beispielsweise bei aus Aluminium oder dergleichen gezogenen Dosenkörpern mit bereits geschlossenem Boden nicht beide Prägerollen in den Dosenkörper eintreten. In einem solchen Fall können die Rollen an der einen Seite außer Betrieb gesetzt werden, oder es kann für die Herstellung'im großen erwünscht sein, im wesentlichen nur die eine Hälfte der Maschine zu bauen, bei der also die Prägerollen nur von einer Seite des Karussells axial bewegt werden. In beiden Fällen, ob nun ein einziger Satz oder zwei Satze von Prägerollen vorhanden sind, genügt die Beschreibung eines der Antriebe*

Die Prägerolle 24 ist mittels eines breiten Ritzels 36 angetrieben, das mit einem ortsfesten Zahnkranz 38 im Eingriff steht, der am Rahmen 11 der Maschine 10 befestigt ist. Ebenfalls am Rahmen der Maschine ist ein ortsfester zylindrischer Steuernocken 40 mit einer Kurvenbahn 42 befestigt, in"dem die Rolle 44 eines Nockenfolgers läuft, der an einem zugeordneten Schlitten 46 befestigt ist und die Axialbewegung der Prägerollen 24 bei ihrem Umlauf mit dem Karussell an der Hauptantriebswelle 48 erzeugt, wie dies im einzelnen noch im folgenden beschrieben wird.

Das Karussell 20 ist an der Antriebswelle verkeilt oder

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auf andere Weise befestigt, und es sind Lager 50 und 52 vorgesehen, die ein freies Umlaufen der Welle an dem Rahmen 11 und in der ortsfesten Prägetrommel 5²I- gestatten. Die zugeordnete ortsfeste gekrümmte Prägematrize 30 ist an der Trommel 54- mittels ineinandergreifender Schwalbenschwanzteile 56 montiert und mittels einer Reihe von komplementären Klemmgliedern 58 in ihrer Stellung gehalten, die an der Trommel mittels beliebiger geeigneter Einrichtungen, beispielsweise Kopfschrauben 59»befestigt sind.

Figur 2 und 4 zeigt eine Anzahl von Schlittenführungen 60 am Umfang des Karussells 20. Jede Schlittenführung nimmt einen Schlitten 46 auf. Wie am deutlichsten in Figur 4 und 5 gezeigt, besteht die Schlittenführung 60 aus zwei Schienen 64 und 66, deren eine, 64, an dem Karussell 20, beispielsweise mittels Kopfschrauben 68, fest in ihrer Stellung angebracht ist, und deren andere, 66, seitlich verschiebbar angeordnet ist. Dies kanii mittels Einstellschrauben 70 bewirkt werden, die gegen die hintere Fläche 64a (Figur 4) einer benachbarten ortsfesten Führung 64 einwürfen und die Einstellung des Spiels zwischen der Schlittenführung 60 und dem Schlitten 46 ermöglichen, das dann mittels Kopfschrauben 72 in der eingestellten Stellung festlegbar ist. Diese Einstellung wird durch den Umstand erleichtert, daß der Kockenfolger 44 des Schlittens in einem getrennten Klotz 74- getragen ist, der an der Hinterseite des Schlittens mittels Kopfschrauben 76 (Figur 3) abnehmbar getragen ist. Der Nockenfolgerklotz 74 kann also von dem Schlitten 46 ganz leicht abgenommen werden, indem die Kopfschrauben 76 abgenommen werden, die von der Seite des Kaschinenrahmens her zugänglich sind. Wenn der Schlitten in dieser Weise gelöst ist, läßt er sich entlang der Schlittenführung 60 bewegen, während das Spiel eingestellt wird.

Wie in Figur 3 und 4 gezeigt, hat die Welle 78» an der der

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Nockenfolger 44 drehbar getragen ist, einen Abschnitt 80, der zur Achse der Nockenfolgerrolle 44 exzentrisch ist, so daß durch Hrehen dieses Abschnittes innerhalb des Nockenklotzes 74 durch Verdrehen des Kopfes 82 die Möglichkeit der Feineinstellung der axialen Stellung des Schlittens 62 gegeben ist. Dies wird erreicht, indem eine der Kopfschrauben 76 gelöst wird, so daß der bei 74 a geteilte Klotz ^β^^η Drehen des Exzenters 80 gestattet. Wenn dann die Einstellung getroffen ist, wird die Kopfschraube 76 wieder angezogen, so daß der Nockenfolger 44 in der gewählten Stellung verriegelt wird.

An jedem Schlitten 62 ist mittels beliebiger (nicht dargestellter) geeigneter Einrichtungen ein Fuß 84 angebracht, an dem ein erstes Paar Schwenkarme 86 befestigt ist, zwischen denen eine Schwenkwelle 87 getragen ist, an der die Trägerrollenkonstruktion 88 angelenkt ist. Die Trägerrollenkonstruktion umfaßt das Lagergehäuse 90 für die Spindel 92 des drehbaren Irägewerkzeuges 24. Die Stellung des Trägewerkzeuges kann in Umf öngsrichtun[: des Karussells 2u eingestellt werden, indem eine Kopfschraube 94 an der geteilten Hülae 86a gelöst wird, die das Kittel zum Anbringen der Schwenkwelle bildet, und der Exzenter 96 verdreht wird, so daß die Stellung der Schwenkwelle 87 (Figur 5),an der die Frägerollenkonstruktion 88 getragen ist, variiert werden kann, Ebenfalls an der Prägerollenkonstruktion ist, beispielsweise ir.it Hilfe von mit dieser einstückig verbundener Arme -;8, ein drehbarer Nockenfolger 100 getragen, der an einer bogenförmigen oben angebrachten Kurve 102 angreift, die in ihrcir Stellung an dem Maschinenrahmen sicher gehallen ist, ,inden, sie an einem Tragring 104 befestigt ist, der seinerseits zwischen mehreren äußerst starren Stäben 10 oder Trärern 106 montiert ist, die mit ihren Enden an. Kaschinenrahmen ·' 11 befestigt sind (.Figur 1). Wie in Figur 6 gezeigt, ist

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die Kurve entlang der Träger, an denen sie gelagert ist, durch den .Eingriff der Kopf schrauben 108 in Schlitze 1.10 in den Trägern 106 verstellbar, und diese Verstellmöglichkeit dient der Anpassung an unterschiedliche Dosengrößen. An einem Bolzen"114, der zwischen einer kleinen Konsole und dem Fuß einstellbar getragen ist, belastet eine Feder ein zweites Paar Arme, die den Nockenfolger gegen die Kurve drückt, wie dies fortschreitend in Figur 2 gezeigt ist.

Wie aus Figur 7 und 8 ersichtlich, ist eine Einrichtung für die Einstellung des x^rof ils der oberhalb angebrachten Kurve vorgesehen. Die Kurve 102 ist an dem großen Tragring mittels Kopfschrauben 116 befestigt, die sich durch große Schrauben 118 hindurch erstrecken. Durch Einwärtsschrauben der großen Schrauben 118 kann der Radius der Kurve 102 vermindert werden. Vorteilhafterweise ist gemäß Figur 8 ein hinterer Abschnitt der Kurvenflanke über einen Bogen 1G2b, der mindestens so groß ist wie der Umfang eines Dosenkörpers, mit konstantem Radius ausgebildet, so dau die rrägetiefe über den ganzen Dosenumfang gleichförmig ist. In dem -Eogenabschnitt 1C2b der Kurve kann diese auf eine Reihe von fortschreitend abnehmenden gleichförmigen Radien eingestellt sein, oder sie kann einfach über die ganze Bogenlänge bis zum Beginn des Bogens 102B fortschreitend im Radius vermindert sein.

In Figur 9 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Kurve 122 gezeigt, in der diese eine Reihe von Flankenabschnitten 122a, 122b und 122c von fortschreitend vermindertem Radius aufweist.

In Betrieb wird die Hauptwelle 4-8 mittels eines geeigneten, teilweise bei 49 gezeigten Getriebes angetrieben, so daf; das Karussell 2C, das die Schlitten 46 und den Zahnkranz 38 trägt, in Drehung versetzt wird. Bei der Bewegung der

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Formrollen 24 aus der unten in Figur 1 dargestellten Stellung folgen die an ihnen getragenen Nockenfolger 44 der Kurvenbahn 42 des zylindrischen Nockens 4-0 und werden axial bewegt, wobei die breiten Ritzel 36 entlang des Zahnkranzes 38 wandern und ständig im Eingriff bleiben, so daß die Drehung fortdauert. Nachdem die *'ormrolle voll in die in FigurΊ oben gezeigte Stellung ausgeschoben ist, greift der Nockenfolger 100 an der oben angebrachten Kurve 102 an und schwenkt die Prägerollenkonsbruktion abwärts, und der an dieser getragene "Dosenkörper wird zur festen Anlage an der ortsfesten zugeordneten Prägematrize 30 gebracht, so daß entlang des Umfanges der Dose eine oder mehrere Prägungen gebildet werden. Obwohl die Erfindung oben nur anhand bevorzugter Ausführungeformen derselben beschrieben wurde, sind natürlich Abwandlungen und Änderungen für den Fachmann ohne Abweichen vom Erfindungsgedanken in mannigfaltiger V/eise möglich.

Patentansprüche:

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Claims

PATENTANSPRÜCHE :

1. !Maschine zur 5;rzeugung von Eindrücken am Umfang eines V--' Dosenkörpers, gekennzeichnet durch einen Rahmen, ein an dem Nahmen drehbares Karussell, eine an dem Karussell, zu dessen Achae parallel angeordnete Schlittenführung, einen entlang der Schlittenführung beweglichen Schlitten, einen an dem Schlibben befestigten ersten Arm, eine an dem ersten Arm montiert« Schwenkwelle, eine an der Schwenkwelle drehbar getragene Werkzeuganordnung, ein an der- Werkzeugancr-.Lnvag: drehbar montiertes Prägewerkzeug, eine ar- dem Rahmen montierte, zugeordnete, ortsfeste bogenförmige Prägematrize, eine ortsfeste, oberhalb angeordnete ,* bogenförmige Kurve, die an dem Eahmen radial außerhalb der ortsfesten Matrize montiert ist, einen an der Werkzeugkonstruktion getragenen Nockenfolger zum jiinwärtsschwenken des drehbaren Werkzeugs und zum Anpressen eines Dosenkörpers gegen die ortsfeste Matrize und eine nachgiebige Einrichtung zum Belasten der Werkzeugkonstruktion nach außen.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkwelle folgende Teile aufweist: ' ,

einen in dem Arm drehbar montierten exzentrischen Abschnitt, durch dessen Verdrehen das drehbare Werkzeug in Umfangsrichtung der ortsfesten Matrize bewegbar ist," und eine lösbare Einrichtung zum Pestlegen des. exzentrischen Abschnittes in seiner Lagerung in unveränderlicher Winkelstellung.

5. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten folgende Teile aufweist:

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2twei im wesentlichen parallele Schienen, Einstelleinrichtungen zum Bewegen der einen der Schienen in der · seitlichen Richtung zum Einstellen des Spieles in Bezug auf den Schlitten und eine lösbare Einrichtung zum Festlegen der einen Schiene in Bezug auf das Karussell in der eingestellten Stellung«

4-, Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken folgende Teile aufweist:

eline Reihe von bogenförmigen Abschnitten, deren im allgemeinen in Bezug auf die ortsfeste-Matrize konzentrisch ist und die in Drehrichtung des Karussells fortschreitend kleinere Radien aufweisen.

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5. Maschine nach Anspruch 1/~pekennzeichnet durch einen

an dem Rahmen zu dem Karussell koaxial befestigten zylindrischen Nocken, eine in dem zylindrischen Ifocken gebildete Nockenkurve, einen Schlittennockenfolger, der an einem an dem Schlitten getragenen Stift montiert ist und der in die Hockenkurve eingreift und bei Drehung des Karussells eine Axialbewegung des Schlittens hervorruft, einen exzentrischen Abschnitt an dem Stift des Schlittennockenfolgers, der in dem Schlitten drehbar montiert ist, sum Ermöglichen der Feineinstellung desselben entlang der Schlittenführung und lösbare Einrichtungen zum Festlegen des Stiftes in seiner eingestellten Stellung.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5* gekennzeichnet durch einen zylindrischen Nocken, der an dem Rahmen koaxial mit dem Karussell montiert ist, eine in den zylindrischen Nocken gebildete Nockenkurve, einen an den: Schlitten lösbar befestigten Nockenfolgerklotz und einen Schlittennockenfolger, der an dem Klotz getragen ist und bei Drehung des Karussells eine Axialbewe'gung des Schlittens hervorruft, wobei der

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Klotz von dem Schlitten leicht abnehmbar ist, um bei stillstehendem Karussell ein freies Verschieben des Schlittens entlang der Schlittenführung zu ermöglichen.

7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß.das drehbare Werkzeug von der Werkzeugkonstruktion freitragend vorspringt und sein Ende während der ganzen Schlittenbewegung auflagerungefrei ist und daß starre Einrichtungen an dem Rahmen zum Tragen der oberhalb angeordneten Kurve als Sicherung gegen radial auswärts gerichtete Auslenkung ausgerichtet sind,

8. haschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7» gekennzeichnet durch eine einstellbare Einrichtung zum Variieren des Profils der oberhalb angeordneten Kurve auf gewählte, in Richtung der Karusselldrehung fortschreitend verminderte Radien.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 ,bis 8, dadurch gekennzeichnet, dal die Schlittenführung folgende Teile aufweist:

zwei im allgemeinen parallele Schienen, eine Einstelleinrichtung zum Bewegen einer der Schienen in der Seitenrichtung zum Einstellen des Spieles in Bezug auf den Schlitten, lösbare Einrichtungen zum Befestigen der einen Schiene an dem Karussell in eingestellter Stellung und Einstelleinrichtungen zum Bewegen der Werkzeugkqnstruktion in der Seitenrichtung des Schlittens sowie eine zweite lösbare Einrichtung zum Festlegen der vVerkzeugkonstruktion in eingestellter Stellung.

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