DE4219622C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Falzvorrichtung für Faßenden, wobei gleichzeitig mehrere abgewinkelte Ränder mit einem Deckel, und/oder einem Ring zusammen, jeweils in einem Formwerkzeug eingespannt sind, das jeweils um eine Achse des Hohlkörpers drehend angetrieben ist, wobei auf die eingespannten Enden, mindestens eine Falzrolle mittels eines Vorschubantriebes gedrückt wird.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 29 50 813 A1 bekannt. Bei dieser werden trommelförmige Werkstücke jeweils an der Deckel- und Bodenseite, in Formwerkzeuge koaxial eingespannt und während eines drehenden Antriebes jeweils von außenseitig angeordneten, vorschubgesteuerten Rollen verformend bearbeitet. Hierbei sind für jedes Werkstückende eine Formrolle und ein Vorschubantrieb erforderlich, der über Nockenscheiben gesteuert ist.

Weiterhin ist eine ähnliche Vorrichtung aus der DE 27 22 820 A1 bekannt, bei der gleichzeitig ein Deckel und ein Boden auf einen Hohlkörper aufgebracht und dicht verschlossen werden, indem der Deckel und der Boden jeweils zusammen mit dem Hohlkörperende auf ein zugeordnetes Formwerkzeug aufgenommen und gespannt werden und dann beim Drehen der Formwerkzeuge das Zusammenfalzen und dichte Verbinden der Ränder durch zugeordnete vorschubgesteuerte Falzrollen erfolgt.

Weiterhin ist aus der DE 35 35 298 A1 eine Vorrichtung zum Besäumen und Falzen von zylindrischen Rohrabschnitten, insbes. Fässern, bekannt, bei der einem Formwerkzeug jeweils mehrere vorschubmäßig getrennt gesteuerte Falzrollen umfangmäßig versetzt zugeordnet sind, so daß entsprechend der Anzahl der Falzrollen pro Werkzeugumdrehung eine höhere Falzleistung erbracht wird. Die Spann- und Wechselzeit des Formlings bleibt jedoch unverändert.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Bearbeitungs- und/oder Falzvorrichtung der eingangs genannten Art zu vereinfachen und in ihrer Leistung zu erhöhen.

Die Lösung besteht darin, daß jeweils zwei der Formwerkzeuge achsparallel nebeneinander angeordnet und synchron drehend anzutreiben sind, und mittig zwischen den beiden Formwerkzeugen die Falzrolle angeordnet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Vorrichtung kann in einfacher Ausführung für die Bearbeitung jeweils nur eines Endes der beiden parallel angeordneten Hohlkörper ausgerüstet sein oder als beidendige Doppelstation ausgerüstet sein.

Vorteilhaft lassen sich jeweils von beiden Seiten Falzrollen zwischen die Formwerkzeuge drücken, so daß eine doppelte Bearbeitungsleistung erbracht wird.

Eine spezialle Vorschubsteuerung der Falzrollen über Nockenscheiben oder ähnliche Steuermittel entfällt, da jeweils die beiden benachbarten Formwerkzeuge gegenseitig als ein Kopierlineal wirken. Dies erbringt den großen Vorteil, daß auf einfache Weise auch unrunde Werkstücke zu bearbeiten sind, wenn diese so gestaltet und gegeneinander so winkelverdreht auf den parallelen Formwerkzeugen angeordnet sind, daß sie stets zu den Drehachsen abstandsmäßig komplementär sind. Somit ist eine Tandem- Behälterenden-Formvorrichtung geschaffen, mit der die runden oder unrunden Enden von jeweils zwei Behältern aus Metall, ein- oder beidseitig, gleich oder ungleich, gleichzeitig geformt werden können.

Die Vorrichtung formt mit der gleichen Anzahl Falzrollen gleichzeitig zwei Behälter ein- oder beidseitig. Dabei können die Falzrollen

• - zweispurig sein und zwischen den Formgebungen axial verschoben werden, oder
• - nur ein Formprofil tragen.

Sie können jeweils

• - mit einem Hydraulik-Zylinder direkt oder
• - mittels einer angetriebener Kurvenrolle oder
• - mittels eines Hydraulikzylinders und einem Keilgetriebe zur Formgebung zwischen die Formwerkzeuge gedrückt werden.

Beide Formwerkzeuge je Vorrichtungsseite werden von einem Antriebsmotor mittels eines Riemens oder einer Kette, was für runde Behälter ausreichend ist, oder mittels Zahnrädern für unrunde Behälter absolut synchron angetrieben.

Die Vorrichtung kann ein- oder beidseitig arbeiten und horizontal oder vertikal angeordnet sein. Mit den bekannten Fördermitteln werden die Deckel und Böden und gegebenenfalls auch Verschließringe außerhalb der Vorrichtung an das Zentralstück des Behälters angelegt und mit diesen in bekannten Transfereinrichtungen, zwischen den Formwerkzeugen und Platten in den Lücken der Formwerkzeuge geführt, in die Formstationen transportiert. Für andere Formgebungen werden nur die Behälter oder Deckel oder Böden ebenso in die Formstationen transportiert. Die Behälter werden ein- oder beidseitig zwischen die jeweiligen Formwerkzeuge gespannt und durch ihre Antriebe gedreht, worauf die Falzrollen dazwischen gedrückt werden und die Behälterenden entsprechend formen.

Unrunde Behälterenden, deren Abstandssumme zwischen dem Rand und der Formwerkzeugmitte in jeder Phase ihrer synchronen Drehung etwa gleich ist, z. B. Elipsen zweiter Ordnung oder abgerundete Vielecke, werden mit zwei auf einer gemeinsamen schwenkbaren Führung montierten Falzrollen geformt. Diese passen sich den jeweiligen Umfangsgeschwindigkeiten an, und das eine Behälterende auf seinem Formwerkzeug bildet jeweils die Kopierscheibe für das andere. Haben die Falzrollen durch den Vorschub etwa die Mittenachse zwischen den Formwerkzeugen erreicht, ist die Formgebung jeweils abgeschlossen.

Die beiden auf dem Falzrollenhalter montierten Falzrollen können nebeneinander oder hintereinander auf einer Achse einzeln drehbar angeordnet sein. Die Formwerkzeuge sind demgemäß so orientiert, daß sie geringfügig, nämlich um den Versatz der Falzrollen, axial versetzt angeordnet sind, so daß jeweils die vordere Falzrolle mit dem vorderen Formwerkzeug und die hintere mit dem hinteren zusammenarbeitet. Sind jedoch zwei Falzrollen (2C, 2D) nebeneinander angeordnet oder ist nur eine Falzrolle vorgesehen, so sind die Formwerkzeuge in einer Ebene fluchtend mit ihren Enden angeordnet.

Es lassen sich vorteilhaft auch elliptische Hohlkörper oder solche mit elliptischen Enden mit der Vorrichtung bearbeiten. Dazu werden die beiden Formwerkzeuge jeweils um eine durch einen der Brennpunkte der Ellipsen verlaufende Achse gedreht. Hierbei wird die bekannte Beziehung genutzt, daß in jedem Punkt einer Ellipse die Abstandssumme der beiden Brennpunktstrahlen gleich ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Fig. 1 bis 7 dargestellt.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Aufsicht auf eine Zwillingsformvorrichtung mit einer Falzrollenpositioniereinrichtung;

Fig. 2 zeigt schematisch eine Aufsicht auf eine Zwillingsformvorrichtung mit zwei Falzrollen und Positioniereinrichtungen;

Fig. 3 zeigt einen Antrieb der Formwerkzeuge der Zwillingsformvorrichtung mittels Zahnradgetriebe;

Fig. 4 zeigt einen Antrieb der Formwerkzeuge der Zwillingsformvorrichtung mittels Riemen oder Kette;

Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt eines Formwerkzeuges mit zweispuriger Falzrolle im Schnitt mit Deckel/Boden und Behälterende;

Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt einer unrunde Zwillingsformvorrichtung mit Falzrollen parallel zwischen die Formwerkzeuge drückend, mit pendelnder Rollenführung;

Fig. 7 zeigt einen Schnitt VII-VII durch einen Ausschnitt von Fig. 6.

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf eine Formvorrichtung, bei der zwei Formwerkzeuge (1) mit ihren Drehachsen (X, X*) parallel zueinander beabstandet angeordnet sind. Zwischen den Formwerkzeugen 1 ist senkrecht zu der Verbindungslinie (A-B) der Achsen (X, X*) der Formwerkzeuge 1 mittig zwischen diesen eine Falzrolle (2) verschieblich angeordnet, die auf einem Formrollenhalter drehbar gelagert ist, der auf einem Führungsschlitten (FS) verschieblich angeordnet ist. Endseitig des Falzrollenhalters ist ein Keilriemengetriebe (K) angeordnet, welches durch einen hydraulischen Vorschubantrieb (VA) zu betätigen ist. Die durch das Keilriemengetriebe (K) aufgebrachte Kraft (P) wirkt sich entsprechend dem Kräftediagramm als Druckkraft (P1, P1*) über die Formfläche der Falzrolle (2) und die eingebrachten Formlinge auf die beiden Formwerkzeuge (1) als verformende Kraft aus. Die Anordnung ist zweckmäßig so gestaltet, daß der Durchmesser der Falzrolle (2) wenig größer ist, als der Abstand der beiden Formwerkzeuge mit endgültig bearbeiteten Formlingen darauf ist. Auf diese Weise wird mit einer geringen Druckkraft (P) eine große Reaktionskraft (P1, P2) und somit Formkraft erreicht, wenn die Falzrolle (2) nahe ihrer Endstellung ist, bei der ein sehr kleiner Winkel (W) zwischen der Reaktionskraft (P1) und der Verbindunglinie (A-B) der Achsen (X, X*) erreicht ist.

Fig. 2 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine Tandemformvorrichtung, bei der zwischen den beiden Formwerkzeugen (1) gegeneinandergerichtet zwei Falzrollen (2A, 2B) verschieblich drehbar gelagert symmetrisch zu der Verbindungslinie (A-B) der Achsen (X, X*) der Formwerkzeuge 1 angeordnet sind. Die beiden Falzrollen (2A, 2B) sind mittels hydraulischer Zylinderantriebe (VA1, VA2) unmittelbar angesteuert. Diese Anordnung erbringt pro Umdrehung der Formwerkzeuge 1 jeweils eine zweifache Verformung durch die beiden Falzrollen (2A, 2B) und weist somit eine hohe Formleistung auf.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Antriebsvorrichtung für die beiden Formwerkzeuge 1 mittels Zahnrädern (7, 8, 7*), durch die ein synchrones Drehen im gleichen Drehsinn erreicht wird. Die Antriebszahnräder (7, 7*) sind auf den Drehachsen (X, X*) fest montiert.

Fig. 4 zeigt schematisch eine weitere Möglichkeit der Ausgestaltung des Antriebes der beiden parallelen Formwerkzeuge 1 mittels eines Ketten- oder Riemenantriebes. Der Antriebsmotor ist mit dem Antriebsrad (6) verbunden, welches die Antriebskraft über eine Kette (60) oder einen Zahnriemen auf Antriebsscheiben (5, 5*) überträgt, so daß diese gleichsinnig synchron die Achsen (X, X*) der beiden Formwerkzeuge 1 antreiben.

Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt der Vorrichtung, der teilweise geschnitten gezeichnet ist. In dem Gestell der Vorrichtung befindet sich ein Lagerschild (50), in dem die Antriebsscheibe (5) mit einem Kugellager (12) und ggf. weiteren Kugellagern drehbar gelagert ist. Die Antriebsachse (X) erstreckt sich in das Spannfutter (1F) des Formwerkzeuges (1). Innerhalb der Achse (X) sind, nicht dargestellt, die üblich für ein automatisches Spannen vorgesehenen Stellmittel enthalten. Auf dem Spannfutter (1F) ist ein Deckel (3) aufgenommen sowie eine Faßzarge (4). Der Deckel (3) weist randseitig einen Bördel (3A) auf und die Zarge (4) einen abgewinkelten Rand (4A).

Die Falzrolle (2) übergreift mit ihrem rillenförmigen Formbereich den Bördel (3A) und den Rand (4A) der Zarge so daß bei einem Heranrücken der Falzrolle (2) an das Formwerkzeug (1) ein Falz gebildet wird, welcher den Deckel (3) fest mit der Zarge (4) verbindet.

Das zweite Formwerkzeug mit den Randbereichen des Deckels (3*) und der weiteren Faßzarge (4*) ist nur angedeutet.

Die Falzrolle (2) weist mehrere Formbereiche auf, welche pyramidenförmig gestuft angeordnet sind. Diese Formbereiche oder Formrillen werden nacheinander zum Einsatz gebracht, indem ein Falzrollenpositionierer (FP), der schematisch dargestellt ist, jeweils dann die Falzrolle (2) bezüglich des Falzrollenträgers (FT) verlagert, wenn dieser mit dem Falzrollenvorschubantrieb (VA) aus der Arbeitsposition herausgezogen ist.

Fig. 6 zeigt eine Aufsicht auf eine spezielle Ausführung der Formwerkzeuge (1A, 1B), die für unrunde Formlinge geeignet sind. Es ist vorgesehen, daß diese beiden Werkzeuge (1A, 1B) derart im Drehstellungswinkel zueinander angeordnet sind, daß jeweils ein ausladender Konturbereich des einen Werkzeuges (1A) einem zurückverlagerten Konturbereich des anderen Werkzeuges (1B) gegenüberliegt. Die Konturen der beiden Formwerkzeuge sind so ausgelegt, daß etwa die Summe ihrer Achsabstände (a1, a2) zu den zugehörigen Drehachsen (X, X*) stets konstant ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Falzrollen (2C, 2D), welche sich auf dem Falzrollenträger (10) befinden, mittels des Vorschubantriebes (VA) progressiv die Randzonen beaufschlagen. Den seitlichen Versatz der pendelnd zwischen den beiden Formwerkzeugkonturen während deren Umdrehung auftritt, wird dem Falzrollenträger (10) dadurch freigegeben, daß dieser an einem Bolzen (11) in der Formwerkzeugebene verschwenkbar gelagert ist. Es sind zwei Falzrollen (2C, 2D) paarweise vorgesehen, damit die Differenz der Umfangsgeschwindigkeit zwischen den beiden Formwerkzeugen (1A, 1B), die sich auf die Falzrollen (2C, 2D) überträgt, unwirksam ist.

Fig. 7 zeigt einen Ausschnitt VII-VII im Querschnitt in einer Anfangsstellung der Falzrollen (2C, 2D), wenn die Bördel der Deckel (30, 30*) und die Ränder der unrunden Hohlkörper (40, 40*) gerade von den Falzrollen (2C, 2D) erfaßt werden. Die Formwerkzeuge (1A, 1B) und der Falzrollenträger (10) sind geschnitten gezeigt.

Statt nebeneinander sind die Falzrollen auch auf nur einer Achse zu montieren. Hierbei werden die Seiten nahe der Formrillen zweckmäßig gegeneinander gesetzt, damit der axiale Versatz der Formrillen nur gering ist. Die Formwerkzeuge sind bei dieser Anordnung ebenfalls um den Abstand der Formrillen axial gegeneinander versetzt gehalten. Der Abstand der Drehachsen ist bei dieser Anordnung vorteilhaft geringer.

Claims (7)

1. Formvorrichtung für Faßenden, wobei gleichzeitig mehrere abgewinkelte Ränder (4A, 4A*) mit einem Deckel, (3, 3*; 30, 30*) und/oder einem Ring zusammen, jeweils in einem Formwerkzeug (1, 1A, 1B) eingespannt sind, das jeweils um eine Achse des Hohlkörpers (X, X*) drehend angetrieben ist, wobei auf die eingespannten Enden, mindestens eine Falzrolle (2, 2C, 2D, 2A, 2B) mittels eines Vorschubantriebes (VA, VA1, VA2) gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei der Formwerkzeuge (1, 1A, 1B) achsparallel nebeneinander angeordnet und synchron drehend anzutreiben sind, und mittig zwischen den beiden Formwerkzeugen (1, 1A, 1B) die Falzrolle (2, 2A, 2B, 2C, 2D) angeordnet ist.

2. Falzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils beidendig der beiden Faßzargen (4, 4* 40, 40*) jeweils zwei der Formwerkzeuge (1, 1A, 1B) achsparallel angeordnet sind und jeweils zwischen diesen Formwerkzeugen (1, 1A, 1B) die Falzrolle (2, 2A, 2B, 2C, 2D) angeordnet ist.

3. Falzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei der achsparallel angeordneten Formwerkzeuge (1) zwei der Vorschubantriebe (VA1, VA2) mit jeweils mindestens einer Falzrolle (2A, 2A) symmetrisch zu einer Verbindungslinie (A-B) der Achsen (X, X*) der Formwerkzeuge (1) gegeneinander gerichtet verschiebbar angeordnet sind.

4. Falzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschubantrieb (VA, VA1, VA2) ein Hydraulikzylinder-Kolbenantrieb ist, der ggf. über ein Keilgetriebe (K), auf die zugehörige Falzrolle (2, 2A, 2B) wirkt.

5. Formvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zueinader orientierten und achsparallelen Formwerkzeuge (1A, 1B) derart unrund und derart zueinander im Drehwinkel orientiert sind, daß die Summe der Abstände (a1, a2) der Formwände zu den zugehörigen Formachsen (X, X*) auf der Verbindunglinie (A-B) der Formachsen (X, X*) jeweils etwa konstant ist, und daß jeweils zwei gleiche der Falzrollen (2C, 2D) in Richtung dieser Verbindungslinie (A-B) nebeneinander oder koaxial auf einem Formrollenhalter (10) einzeln drehbar gelagert sind, der senkrecht zu den Formachsen (X, X*) verschwenkbar und durch den Vorschubantrieb (VA) senkrecht zu dieser Verbindungslinie (A-B) verschieblich angeordnet ist.

6. Falzvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Falzrolle (2) in axialer Richtung mehrere unterschiedliche Profilierungen aufweist und einen axialen Positionierantrieb (FP) aufweist.

7. Falzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Formwerkzeuge (1, 1A, 1B) über ein Zahradgetriebe (7, 8, 7*) oder einen Zahnriemen- oder einen Kettenantrieb (5, 6, 5*) synchron gegensinnig angetrieben sind.