DE3522253C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung eines aus Blech bestehenden Schutzes für eine Stirnfläche und die angrenzende äußere Mantelfläche eines Wickels, insbesondere eines Blechwickels, wobei der Schutz hergestellt ist aus einer ringförmigen, ebenen Blechscheibe, die der zu schützen­ den Stirnfläche entsprechende Abmessungen aufweist und die mit einem einen äußeren Schutzring für die zu schützende Mantelfläche ergebenden Blechstreifen verbunden ist.

Nach internem Stand der Technik wurde ein derartiger Schutz aus einer einzigen Blechtafel gefertigt, wobei dann der äußere Schutzring, ggf. auch der innere Schutzring, durch Materialverformung der entsprechenden Blech- bzw. Ringscheibe aus dieser hergestellt wurde. Der äußere Schutzring hat sich hierbei aber häufig gewellt, so daß ein einwandfreier Schutz des Wickels nicht mehr gewährleistet war. Dies gilt insbeson­ dere für ringförmige Blechscheiben mit größerem Durchmesser, weil hier größere Verformungen zu beherrschen sind; der ggf. auch vorgesehene innere Schutzring am Innenrand der ringför­ migen Blechscheibe wirft hier keine Probleme auf, weil dort die Durchmesser fühlbar kleiner sind.

Es entspricht ebenfalls dem internen Stand der Technik, einen derartigen Schutz aus zwei Teilen zu fertigen, näm­ lich aus einer ringförmigen, ebenen Blechscheibe und einem äußeren Schutzring, wobei die beiden Teile dann miteinander verschweißt wurden. Hier wirft die Schweißnaht aber Probleme auf.

Die DE-PS 99 457 beschreibt eine Maschine zur Herstellung von Konservendosen, bei der in radialer Richtung verstellbare Falzrollen an einem drehbaren Rad befestigt sind. Diese drei hier vorgesehenen Falzrollen haben gleiche Arbeitsprofile, mit denen - nach einer einmaligen oder mehrmaligen Umdrehung des Rades - die Falzverbindung zwischen der Zarge und dem Deckel oder Boden der Konservendose hergestellt wird. Der Deckel wird dort als Ganzes in die Maschine eingelegt und es muß nur noch sein Rand gefalzt werden.

Die DE-PS 7 49 636 befaßt sich ebenfalls mit der Herstellung von Konservendosen und beschreibt verschiedene Profile von Falzrollen zur Herstellung der Falzverbindung zwischen Zarge und Deckel bzw. Boden der Konservendose. Hier sind besondere Zentrieransätze an den Falzrollen vorgesehen, die den Deckel beim Falzvorgang bezüglich der Zarge zentrieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs bezeichnete Maschine vorzuschlagen, mit der der Schutz in einwandfreier Weise hergestellt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung gekennzeichnet durch ein auf Drehung angetriebenes Rad, an dem die Blech­ scheibe eingespannt ist und durch mehrere winkelig von­ einander beabstandete und in radialer Richtung verstellbare Bearbeitungsstationen, die eine Falzverbindung zwischen der Blechscheibe und dem Schutzring herstellen, nämlich eine Station, in der der Rand der Blechscheibe spitzwinklig um­ gebördelt wird, eine weitere Station, in der der Blechstreifen L-förmig profiliert in die Umbördelung einge­ schoben wird, eine oder mehrere weitere Stationen, in der bzw. denen die Umbördelung an die Ebene der Blech­ scheibe angedrückt wird und in der bzw. denen mittels einer Prägevorrichtung die an der Blechscheibe und dem Blechstrei­ fen entstandenen Flansche aneinander befestigt werden, eine weitere Station, in der die Flansche in eine parallel zum Blechstreifen befindliche Lage umgebogen werden und wenigstens eine weitere Station, in der die Falzverbindung vervollständigt wird, wobei eine Vorratsspule für ein den Blechstreifen lieferndes ebenes Blechband vorgesehen ist, das die L- förmige Profilierung in einer Biegestation erhält, hinter der sich eine Schneid­ station für das L-förmig gebogene Blechband befindet.

Die Verstellbarkeit der Bearbeitungsstationen in radialer Richtung ermöglicht ein einfaches Anpassen der erfindungs­ gemäßen Maschine an unterschiedliche Durchmesser des herzustellenden Schutzes. Weil der Blechstreifen etwa in der durch die Bearbeitungsstationen der Maschine bestimmte Ebene der Maschine zugeführt wird, kann er bei dem jeweils gegebenen Durchmesser in der dann notwendigen Länge abgetrennt werden.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Maschine behan­ deln die Unteransprüche.

Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, daß die Falzverbindung zwischen der Blechscheibe und dem Schutzring bei einer einzigen Aufspannung der Blechscheibe erfolgen kann, und zwar durch die voreinander beabstandeten Stationen der Maschine, weil die Blechscheibe und der Blechstreifen in der Maschine selbst in der für die Falzverbindung richtigen Lage zueinander aneinander befestigt werden, vorzugsweise durch einen Dorn (vgl. Anspruch 4), der übereinander ge­ lagerte Teile der Scheibe und des Streifens gemeinsam ver­ formt. Es erübrigt sich also ein jeweils neues Aufspannen in einem neuen Werkzeug zur Durchführung der verschiedenen Falzvorgänge.

Der eingangs erwähnte Schutz für den Wickel soll häufig auch an der Innenkante einen inneren Schutzring haben. Auch dieser innere Schutzring kann in ein und derselben Aufspannung an der erfindungsgemäßen Maschine herge­ stellt werden. Hierzu kann eine Bördel­ walze vorgesehen sein (vgl. Anspruch 3), die die Blechscheibe im Bereich ihres Innenrandes in derselben Aufspannung nach innen bördelt. Für den Innenschutz genügt nämlich in den meisten Fällen ein kürzerer Schutzring, der ohne weiteres durch Bördeln hergestellt werden kann. Die vorgesehene zweistückige Herstellung der Blechscheibe mit dem äußeren Schutzring, welche Teile durch den Falzvorgang miteinander verbunden werden, gibt die für einen solchen Schutz ganz wesentlichen Vorteile, daß die axiale Länge des äußeren Schutzringes beliebig sein kann. Dies wäre bei einem Bördelvorgang nicht mehr möglich. Die Falzverbindung hält auch hohen Belastungen stand und eine der beiden Flächen kann gänzlich ungestört bleiben, entweder die Stirnfläche des Schutzes oder die äußere Mantelfläche, je nach dem, wo man eine beim Falzen ggf. entstehende Schulter bzw. Stufe hinverlegt. Üblicherweise wird man den Falzvorgang so führen, daß die Stirnfläche ungestört bleibt. Die Falzverbindung kann sich auch nicht mehr öffnen und es ist die Gefahr von Ver­ letzungen praktisch ausgeschlossen. Auch ist die Geräusch­ entwicklung bei der Herstellung des Schutzes gering. Man kann auch dickere Bleche verwenden, sofern diese nur in ihren Randbereichen zum Falzen umformbar sind. Man kann die Kanten des äußeren Schutzrings einander überlappen lassen, was dort einen verbesserten Wasserablauf ergibt, wenn die äußere Lage des Schutzrings nach unten weist. Die Überlappung ermöglicht eine bessere Anpassung an den jeweiligen Außendurchmesser des betreffenden Wickels. Schließlich kann die Falzverbindung auch feuchtigkeitsdicht hergestellt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 - perspektivisch einen Schutz, der mit der Maschine hergestellt wird;

Fig. 2 - schematisch einen Schnitt durch die äußere Kante der Blechscheibe beim ersten Schritt des Falzvorgangs;

Fig. 3 - den nachfolgenden Falzschritt, wobei ein L-förmig vorgebogener Blechstreifen ein­ geführt wird;

Fig. 4 - den darauf folgenden Falzschritt;

Fig. 5 - die Verbindung dieser beiden Teile mit­ einander durch eine Prägevorrichtung;

Fig. 6 - den darauf folgenden Schritt zur Ausbildung der Falzverbindung;

Fig. 7 - den daran anschließenden Schritt zur Beendigung der Falzverbindung;

Fig. 8 - eine durch einen zusätzlichen Schritt sich ergebende Alternative zu Fig. 7;

Fig. 9 - schematisch in einer teilweise ge­ schnittenen Ansicht die Maschine in ihren wesentlichen Bau­ teilen;

Fig. 10 - eine Draufsicht auf wesentliche Teile von Fig. 9, wobei zusätzlich die Bandzuführung für den äußeren Schutzring gezeigt ist.

Fig. 1 zeigt schematisch eine ringförmige, ebene Blech­ scheibe 1, deren Innenkante zur Ausbildung eines inneren Schutzrings 2 etwa rechtwinklig zur Ebene der Blechscheibe 1 nach innen gebördelt ist. Dies wird später anhand von Fig. 9 und 10 noch näher erläutert.

Auch an der Außenkante der Blechscheibe 1 ist etwa recht­ winklig zu ihrer Ebene ein äußerer Schutzring 30 vorgesehen.

Fig. 2 zeigt einen ersten Falzschritt, wobei ein Flansch 3 der Blechscheibe 1 einen spitzen Winkel mit der Ebene der Blechscheibe 1 einschließt.

In Fig. 3 wird ein L-förmig vorgebogener Blechstreifen 4 mit einem etwa rechtwinklig abgebogenen Flansch 5 in diesen spitzen Winkel eingeführt.

In Fig. 5 werden die nach Fig. 4 übereinanderliegenden Kantenteile durch eine Fügeprägung miteinander verbunden, beispielsweise durch an der betreffenden Station der Maschine vorgesehene Dorne, die die Materialien sowohl der Blechscheibe 1 einschließlich ihres Flansches 3 wie auch des Flansches 5 des Blechstreifens 4 gemeinsam verbiegen. Dadurch werden die beiden Teile 1, 30 in ihrer benötigten Relativlage zueinander fixiert.

Fig. 6 zeigt den nächsten Schritt, wobei das hierbei ent­ standene Kantengebilde etwa parallel zur Ebene des Blech­ streifens 4 gebogen wurde, d. h. in axialer Richtung nach innen. Dies erfolgt also durch ein gemeinsames Ankippen des beginnenden Falzes.

In Fig. 7 wird der Falz fertig angelegt durch Ausübung von Druck in radialer Richtung auf den Falz.

Zusätzlich kann nach Fig. 8 im Blechstreifen 4 noch eine Stufe 6 angelegt werden, wodurch dort der Übergang an der Außenfläche vergleichmäßigt wird.

Es sei bemerkt, daß der in Fig. 7 bzw. 8 gezeigte Falz als Inneneckfalzverbindung an sich bekannt ist.

Die Fig. 9 und 10 zeigen die eigentliche Maschine, mit der die vorstehend beschriebenen Schritte in einer einzigen Aufspannung der Blechscheibe 1 durchgeführt werden können.

Hierzu wird die Blechscheibe 1 zwischen einem unteren Halter 7 und einem oberen Gegenhalter 8 in der Maschine eingespannt. Diese halten die Blechscheibe 1 im Bereich ihrer Innenkante bzw. ihres Innenrandes, so daß dort Platz für eine Bördelwalze 9 geschaffen ist, die den inneren Schutzring 2 durch Bördeln ausbildet.

Das gesamte Gebilde kann nach Art eines Rades um seine Achse 10 gedreht werden. Vom Zentrum des Rades, d. h. der Maschine, gehen mehrere Arme 11 ab. Beim gezeigten Aus­ führungsbeispiel sind es insgesamt sechs Arme. An jedem der Arme ist eine Bearbeitungsstation 12 vorgesehen, wie vorstehend beschrieben. Im allgemeinen haben die Be­ arbeitungsstationen Walzen bzw. Walzenpaare, die die be­ schriebenen Biegevorgänge bzw. Verformungsvorgänge durch­ führen können.

Außerdem ist eine Vorratsspule 13 für ein ebenes Blech­ band 14 vorgesehen, das in einer - nicht gezeichneten - Zwischenstation L-förmig profiliert wird, vgl. hierzu Fig. 3. Der Zwischen- bzw. Biegestation ist eine Schneid­ station nachgeschaltet, die dieses gebogene Blechband an einer vorbestimmten Stelle ablängt, so daß daraus der äußere Schutzring in der gewünschten Länge hergestellt wird.

Die Bearbeitungsstationen 12 sind in radialer Richtung an ihren Armen 11 einstellbar verschiebbar zur Einstellung der Maschine auf verschiedene Radien der Blechscheibe bzw. des zu schützenden Wickels.

Insbesondere Fig. 10 zeigt, daß das profilierte Blech­ band 14 in tangentialer Richtung den einzelnen Be­ arbeitungsstationen 12 zugeführt wird, wo es in der Ein­ spannung der Blechscheibe 1, wie vorstehend anhand der Fig. 1 bis 8 beschrieben, durch die erläuterte Falzverbindung mit der Blechscheibe verbunden wird. Gleichzeitig wird beim Drehen der aufgespannten Blechscheibe 1 der innere Schutz­ ring 2 mit Hilfe der Bördelwalze 9 angelegt.

Claims (4)

1. Maschine zur Herstellung eines aus Blech bestehenden Schutzes für eine Stirnfläche und die angrenzende äußere Mantelfläche eines Wickels, insbesondere eines Blechwickels, wobei der Schutz hergestellt ist aus einer ringförmigen, ebenen Blechscheibe, die der zu schützenden Stirnfläche entsprechende Abmessungen aufweist und die mit einem einen äußeren Schutzring für die zu schützende Mantelfläche ergebenden Blech­ streifen verbunden ist, gekennzeichnet durch ein auf Drehung angetriebenes Rad, an dem die Blech­ scheibe (1) eingespannt ist und durch mehrere winkelig voneinander beabstandete und in radialer Richtung verstellbare Bearbeitungsstationen (12), die eine Falzverbindung zwischen der Blechscheibe und dem Schutzring (30) herstellen, nämlich eine Station, in der der Rand der Blechscheibe spitzwinklig umgebördelt wird (Fig. 2), eine weitere Station, in der der Blech­ streifen (4) L-förmig profiliert in die Umbördelung eingeschoben wird (Fig. 3), eine oder mehrere weitere Stationen, in der bzw. denen die Umbördelung an die Ebene der Blechscheibe angedrückt wird und in der bzw. denen mittels einer Prägevorrichtung die an der Blechscheibe und dem Blechstreifen entstandenen Flan­ sche (3, 5) aneinander befestigt werden (Fig. 4, Fig. 5), eine weitere Station, in der die Flansche in eine parallel zum Blechstreifen befindliche Lage umgebogen werden (Fig. 6), und wenigstens eine weitere Station, in der die Falzverbindung vervollständigt wird (Fig. 7, Fig. 8), wobei eine Vorratsspule (13) für ein den Blechstreifen lieferndes ebenes Blechband (14) vorgesehen ist, das die L-förmi­ ge Profilierung in einer Biegestation erhält, hinter der sich eine Schneid­ station für das L-förmig gebogene Blechband befindet.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einspannen der Blechscheibe (1) ein Halter (7) und ein Gegenhalter (8) vorgesehen sind.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bördelwalze (9) vorgesehen ist, die die am Rad eingespannte Blechscheibe (1) im Bereich deren Innenrandes zur Ausbildung eines inneren Schutzringes (2) nach innen bördelt.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägevorrichtung ein Dorn ist.