EP0351560A2 - Maschine zum Verändern der Querschnittsform gerundeter Zargen, insbesondere für Dosen - Google Patents

Maschine zum Verändern der Querschnittsform gerundeter Zargen, insbesondere für Dosen Download PDF

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EP0351560A2
EP0351560A2 EP19890111046 EP89111046A EP0351560A2 EP 0351560 A2 EP0351560 A2 EP 0351560A2 EP 19890111046 EP19890111046 EP 19890111046 EP 89111046 A EP89111046 A EP 89111046A EP 0351560 A2 EP0351560 A2 EP 0351560A2
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EP
European Patent Office
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expanding mandrel
frame
orientation
axis
expanding
Prior art date
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EP19890111046
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French (fr)
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EP0351560A3 (en
EP0351560B1 (de
Inventor
Felix Kramer
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Elpatronic AG
Original Assignee
Elpatronic AG
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Publication date
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Publication of EP0351560A2 publication Critical patent/EP0351560A2/de
Publication of EP0351560A3 publication Critical patent/EP0351560A3/de
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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
    • B21D51/00—Making hollow objects
    • B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
    • B21D51/26—Making hollow objects characterised by the use of the objects cans or tins; Closing same in a permanent manner
    • B21D51/2646—Of particular non cylindrical shape, e.g. conical, rectangular, polygonal, bulged

Definitions

  • the invention relates to a machine for changing the cross-sectional shape of rounded frames, in particular for cans that have a longitudinal seam - At least one expanding mandrel which has a plurality of segment bars which can be spread apart and arranged around an expanding mandrel axis, and - A slide-on device for sliding one frame each onto the expanding mandrel.
  • Such machines which are the subject of the unpublished older German patent applications P 3725186.4 and P 3811995.1, have an expanding mandrel turret which can be driven in rotation about a central axis and carries a plurality of expanding mandrels arranged around this axis.
  • the expanding mandrel turret can carry the expanding mandrels with expanding mandrel axes arranged parallel to the central axis (P 3725186.4) or can be designed in the manner of a star revolver, the expanding mandrel axes extending radially to the central axis (P 3811995.1).
  • the machines according to the older patent applications mentioned are intended to be arranged directly behind a machine for rounding the frames and producing the longitudinal seam, for example by welding. It is assumed that the frames are transported one behind the other in the direction of their axis and a certain orientation of their longitudinal seam is maintained, so that this comes to lie exactly in the middle between two segment bars when a can is pushed onto an expanding mandrel.
  • the invention has for its object to develop a machine of the type described in such a way that the rounded frames, whose cross-sectional shape is to be changed, can be fed to the longitudinal seam in any orientation and still ensure that when pushing each individual frame onto the expanding mandrel , which is to deform it, a certain position of the longitudinal seam is maintained with respect to the segment rods.
  • an orientation device is arranged coaxially with the expanding mandrel, which is designed to center a frame and can be driven in rotation about the expanding mandrel axis
  • the orientation device is assigned a sensor which interrupts the rotation of the orientation device in a predetermined position of the longitudinal seam of the frame with respect to the segment rods
  • the slide-on device is designed to move the frame from the orienting device to the expanding mandrel.
  • the machine according to the invention preferably has, in accordance with the two earlier patent applications mentioned, an expanding mandrel turret which can be driven in rotation about a central axis and carries a plurality of expanding mandrels arranged around the central axis.
  • the expanding mandrel turret can be a drum turret, star turret or crown turret in the sense defined above.
  • the invention can be further developed in that - With the expanding mandrel turret, an orientation turret is connected to rotate together about the axis and an orientation device on the orientation turret is assigned coaxially to each expanding mandrel.
  • a feed conveyor for feeding in raw frames and a discharge conveyor for removing finished frames define an intermediate floor which defines between an orientation floor defined by the orienting devices and one defined by the expanding mandrels Spreading floor is arranged.
  • the above-mentioned floors preferably have distances from one another which rule out collisions between frames arranged on different floors.
  • each individual frame carry out a total of more than one full revolution, for example with the orienting revolver and with the expanding revolver, each three quarters of a turn, so that there is ample time for orienting and deforming each frame and the frames nevertheless leave the machine at short intervals.
  • the invention can also be further developed in that the push-on device for each expanding mandrel has two grippers which are offset relative to one another in the direction of the expanding mandrel axis and can be moved back and forth together in the direction of this axis, of which a first gripper for the displacement of one frame each to the orienting device and for one The first section of the displacement of the frame from the orientation device to the associated expanding mandrel is provided, while the second gripper is provided for the rest of the displacement of the frame towards the expanding mandrel and for removing the expanded frame from the expanding mandrel.
  • the first gripper is preferably a tong gripper and the second gripper is a magnetic gripper.
  • the machine works particularly smoothly even at high turning speeds if the two revolvers can be rotated continuously while orienting and deforming the frames.
  • the machine according to the invention can be equipped with an embossing device for embossing on the side surfaces of the frames, if this is arranged on a boom which can be pivoted about the central axis in the same direction as the two revolvers and can be pivoted back in the opposite direction.
  • the cylindrical frames 10 are fed upright, but otherwise disordered, to a feed conveyor 16.
  • This includes a conveyor belt 18 which is driven at a continuously adjustable speed; for this purpose, the conveyor belt 18 is connected to a main motor 28 via a variator gear 20, a chain drive 22, a cardan shaft 24 and a branching gear 26, which also drives a central vertical shaft 30.
  • the geome trical axis of this shaft 30 is referred to below as the central axis A.
  • the feed conveyor 16 also includes a horizontal screw conveyor 32, from which the frames 10 are individually fed to a metering wheel 34, which can be rotated about a vertical axis and has recesses 36 for a frame at regular intervals on its edge.
  • the movement path of the frames 10 gripped by the metering wheel 34 is limited radially outward by a cylindrical wall section 38.
  • the cylindrical wall section 38 ends above an expanding mandrel turret 40 which is fastened to the shaft 30 and can be rotated with it about the central axis A.
  • mandrel turret 40 twelve mandrels 42 are arranged around the central axis A at regular intervals.
  • Each of the expanding mandrels 42 has an annular support body 44 fastened to the expanding mandrel turret 40, four segment rods 46 which can be moved radially with respect to the supporting body 44, and an expanding wedge 48 (FIG. 3).
  • the expanding wedge 48 of each expanding mandrel 42 can be displaced along its axis, the expanding mandrel axis B, in order to spread apart the associated segment rods 46.
  • Return springs (not shown) are provided for resetting the segment rods 46.
  • Exemplary embodiments of the expanding mandrels 42 result from the older patent applications mentioned.
  • the expanding mandrel axes B are arranged parallel to the central axis A.
  • Each expanding wedge 48 is fastened to an axial shaft 50 and carries a pair of axially parallel guide rods 52 which are guided in the expanding mandrel turret 40.
  • the lower end of each A cam follower roller 54 is mounted on the shaft 50.
  • the cam followers 54 of all expanding mandrels 42 run on a common cam body 56 which is arranged coaxially with the expanding mandrel turret 40 and is designed such that each expanding mandrel 42 executes a complete working cycle when the expanding mandrel turret 40 rotates fully.
  • the central shaft 30 extends above the expanding mandrel turret 40 through a stationary, tubular axle body 58. Above the axle body 58, an orienting turret 60 is fastened on the central shaft 30, on which twelve orienting devices 62 are mounted at equal angular intervals.
  • the orienting devices 62 are arranged coaxially with one of the expanding mandrels 40 and rotatable about the associated expanding mandrel axis B.
  • the orienting devices 62 are cup-shaped, permanently magnetized metal parts which expand downwards in such a way that they can each grasp, center and hold one of the cylindrical frames 10 conveyed by the metering wheel 34 at their upper edge.
  • Each orientation device 62 is assigned a stepping motor 64 attached to the top of the orientation turret 60, a sensor 66 attached to the bottom of the orientation turret, and an amplifier 68.
  • the sensor 66 is a light sensor that emits a signal when the longitudinal seam 12 of the frame 10 hanging on the associated, rotating orienting device 62 assumes a predetermined position.
  • This signal is amplified by the associated amplifier 68 and causes the associated stepper motor 64 to stop when the longitudinal seam 12 reaches its predetermined position Has.
  • the predetermined position is that in which the longitudinal seam 12 points forward in the direction indicated by an arrow C in FIGS. 1 and 2 of the common rotation of the expanding mandrel turret 40 and orientation turret 60.
  • a displacement device 70 is assigned to each expanding mandrel 42 and the associated orienting device 62, which rotates together with the expanding mandrel turret 40 and the orienting turret 60.
  • Each of the twelve displacement devices 70 in total has a two-armed upper gripper 72 and a one-armed magnetic lower gripper 74, both of which are movable radially and parallel to the central axis A.
  • the upper grippers 72 of all the shifting devices 70 are assigned a common curve 76 formed by a groove for lifting movements that rise and fall parallel to the main axis A, and a common curve 78 for opening and closing movements.
  • the lower grippers 74 of all the shifting devices 70 are assigned a common curve 80 for lifting movements and a further common curve 82 for radial movements. All of the curves mentioned are arranged in a stationary manner on the axle body 58.
  • the height at which the frames 10 are located on the feed conveyor 16 is referred to below as the intermediate floor E1.
  • the curves 76 and 78 are designed such that each upper gripper 72, when it reaches a certain position on the edge of the metering wheel 34, grips the cylindrical frame 10 arriving in the direction of arrow D at the same time, takes it along and then along the associated expanding mandrel axis B. from the intermediate floor E1 up to an orientation floor E2.
  • the frame 10 is pushed into the associated orientation device 62, centered by it and held by magnetic force.
  • the gripper 72 is then opened so that the frame 10 can be rotated with the orienting device 62 about the associated expanding mandrel axis B until the longitudinal seam 12 has reached the desired orientation.
  • the revolvers 40 and 60 keep rotating, for example by 210 °.
  • the associated upper gripper 72 is closed again and moves the relevant frame 10 downward from the orienting device 62 into the intermediate level E1, i.e. into the height position at which the frame 10 has arrived on the feed conveyor 16.
  • the frame 10 is magnetically grasped by the associated lower gripper 74, in order then to be moved further downward and to be plugged onto the associated expanding mandrel 42 in the direction of the expanding mandrel axis B.
  • the height at which the frame 10 is now located is referred to as the spreading level E3.
  • the revolvers 40 and 60 have rotated for example by 60 °.
  • the frame 10 is widened in a conventional manner on the expanding mandrel 42.
  • the rotation of the revolvers 40 and 60 is not interrupted in the machine shown.
  • the revolvers 40 and 60 have moved by, for example, a further 210 ° about the central axis A, the deformation of the frame 10 caused by the expanding mandrel 42 itself is completed.
  • the frame 10 is moved back up into the intermediate days E1 by the associated gripper 74 and is thereby pulled off the expanding mandrel 42.
  • the frame 10 has now reached the working area of an embossing device 84.
  • This is arranged on a radial arm 86, which is driven by a set of curves 88 and can be pivoted back and forth in an angular range of, for example, 20 ° about the central axis A.
  • the embossing device 84 produces the lateral embossments 14, which stiffen the now rectangular and conically deformed frame 10.
  • the embossing device 84 returns to its starting position in order to emboss the frame 10 arriving on the next expanding mandrel 42.
  • the frame 10 which has already been provided with the embossments 14 and is thereby finished, has reached a discharge conveyor 90 due to the more advanced rotation of the revolvers 40 and 60.
  • This includes a pair of magnetic plates 92 which are also rotated about a vertical axis by the main motor 28.
  • the finished frame 10 is separated from the gripper 74 by a stationary deflecting rail, not shown, and taken from the plates 92 to a horizontal conveyor belt 94, which is arranged on the mezzanine floor E1, that is to say at the same height as the conveyor belt 18 of the feed conveyor 16.
  • the Conveyor belt 94 is driven synchronously with the plates 92 and the revolvers 40 and 60 via a propeller shaft 96 by the main motor 28 and is magnetized so that it further conveys the finished frame 10 after it has been separated from the plates 92 by another deflecting rail, not shown .
  • the entire machine can be rotated with a handwheel 98 to set up the individual devices or to rectify faults.
  • each of the upper grippers 72 has a gripper carriage 100 which can be displaced on a pair of vertical rods attached to the orienting turret 60, namely a radially inner rod 102 and a radially outer rod 104.
  • the mentioned curve 76 ensures the displacement of the gripper carriage 100.
  • Two gripper arms 106 are pivotally mounted on the gripper carriage 100 about the rod 102, each of which carries a gripper jaw 108 and is indirectly controlled by the mentioned curve 78.
  • the indirect control comprises a rocker arm 110 which runs along the curve 78 and is fastened to a further vertical rod 112.
  • the rod 112 is rotatably mounted on the orienting turret 60 and has a cam profile on which the gripping jaws 108 are supported via a roller 114 each.
  • Each of the lower grippers 74 has a gripper slide 116, which is guided on a pair of vertical rods 118 so that it can slide.
  • the pair of rods 118 is attached to the expanding mandrel turret 40.
  • a radial pair of rods 120 is displaceably guided on the gripper slide 118, to which a magnetic gripping jaw 122 is fastened on the outside and a roller 124 is mounted radially on the inside so that it can rotate about a horizontal axis.
  • the roller 124 can be rolled on a roller track 126, which is displaceably guided on a radial pair of rods 128 and is controlled by the curve 82 mentioned.
  • the embossing device 84 is shown in more detail in FIGS. 5 and 6.
  • a pair of jaw supports 130 is pivotally mounted about a horizontal axle 132.
  • an embossing jaw 134 is mounted on a journal 136, which extends parallel to the journal 132.
  • a roller 138 is mounted at the upper end of each jaw carrier 130. Between The rollers 138 are supported on the boom 86 by a cam 140 which is controlled by a tappet 142.
  • the plunger 142 is guided on the arm 86 so as to be radially displaceable with respect to the central axis A and is loaded radially outward by a spring 144 in such a way that a roller 146 mounted on the outer end of the plunger 142 is held against a stationary control cam 148.
  • the plunger 142 executes radial movements, by means of which the stamping jaws 134 are moved towards and away from one another.
  • the embossing device 84 is assigned a horizontal control shaft 150 which is driven by the main motor 28.
  • a pair of grooved cams 152 are attached to the control shaft 150, of which a pair of lever arms 154 are controlled.
  • the two lever arms 154 are firmly connected to a lever arm 156 which is arranged approximately at right angles to them and which is connected to an arm of an angle lever 160 via a coupling rod 158 of adjustable length.
  • the angle lever 160 is pivotable about a vertical axle 162 and has a second arm which is connected to the boom 86 by a further coupling rod 164 of adjustable length.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Specific Conveyance Elements (AREA)

Abstract

Die ursprünglich zylindrische Form von Zargen (10) für Dosen, die eine Längsnaht (12) aufweisen, soll in eine Pyramidenstumpfform mit abgerundet-rechteckigen Grundriß umgewandelt werden. Zu diesem Zweck werden die Zargen (10) auf je einen Spreizdorn (42) gesteckt, der mehrere rings um eine Spreizdornachse (B) angeordnete, auseinanderspreizbare Segmentstangen (46) aufweist. Die Spreizdorne (42) sind auf einem Spreizdornrevolver (40) rings um eine zentrale Achse (A) angeordnet. Gleichachsig mit jedem Spreizdorn (42) ist eine Orientiervorrichtung (62) angeordnet, die um die zugehörige Spreizdornachse (B) drehantreibbar ist. Jeder Orientiervorrichtung (62) ist ein Sensor (66) zugeordnet, der in einer vorbestimmten Stellung der Längsnaht (12) der Zarge (10) in bezug auf die Segmentstangen (46) die Drehung der Orientiervorrichtung (62) unterbricht. Jeder Orientiervorrichtung (62) ist eine Aufschiebevorrichtung (70) zum Verschieben der orientierten Zarge (10) zum Spreizdorn (42) zugeordnet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Verändern der Querschnittsform gerundeter Zargen, insbes. für Dosen, die eine Längsnaht aufweisen, mit
    - mindestens einem Spreizdorn, der mehrere rings um eine Spreizdornachse angeordnete, auseinanderspreizbare Seg­mentstangen aufweist, und
    - einer Aufschiebevorrichtung zum Aufschieben jeweils einer Zarge auf den Spreizdorn.
  • Solche Maschinen, die Gegenstand der nicht vorveröffent­lichten älteren deutschen Patentanmeldungen P 3725186.4 und P 3811995.1 sind, haben einen Spreizdornrevolver, der um eine zentrale Achse drehantreibbar ist und mehrere rings um diese Achse angeordnete Spreizdorne trägt. Dabei kann der Spreizdornrevolver beispielsweise in der Art eines Trommelrevolvers die Spreizdorne mit parallel zur zentralen Achse angeordneten Spreizdornachsen tragen (P 3725186.4) oder in der Art eines Sternrevolvers gestal­tet sein, wobei die Spreizdornachsen sich radial zur zen­tralen Achse erstrecken (P 3811995.1). Möglich sind auch Anordnungen in der Art eines Kronenrevolvers, wobei die Spreizdornachsen je eine Mantelfläche eines gedachten Kegels bilden, dessen Achse die zentrale Achse ist. All diese Anordnungen sind grundsätzlich auch im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich.
  • Die Maschinen nach den genannten älteren Patentanmeldungen sind dazu vorgesehen, unmittelbar hinter einer Maschine zum Runden der Zargen und Herstellen der Längsnaht, bei­spielsweise durch Schweißen, angeordnet zu werden. Dabei wird vorausgesetzt, daß die Zargen hintereinander in Rich­tung ihrer Achse transportiert werden und eine bestimmte Orientierung ihrer Längsnaht aufrechterhalten wird, so daß diese beim Aufschieben einer Dose auf einen Spreizdorn genau mittig zwischen zwei Segmentstangen zu liegen kommt.
  • In manchen Fällen besteht jedoch das Bedürfnis, zwischen einer Maschine zum Runden von Zargen und Herstellen ihrer Längsnaht und einer nachgeordneten Maschine zum Verändern der Querschnittsform der gerundeten Zargen eine Pufferzone zu schaffen, damit beide Maschinen mindestens zeitweise unabhängig voneinander arbeiten können. In einer solchen Pufferzone ist es nicht oder nur mit großem Aufwand mög­lich eine bestimmte Orientierung der Längsnaht jeder ein­zelnen Zarge aufrechtzuerhalten. Dies gilt vor allem dann, wenn die Zargen in der Pufferzone aus Gründen der Platzer­sparnis nicht axial hintereinander gespeichert werden, sondern achsparallel zueinander auf einer Stirnseite stehend.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, daß ihr die gerundeten Zargen, deren Querschnittsform verändert werden soll, in beliebiger Orientierung der Längsnaht zugeführt werden können und dennoch sicherge­stellt ist, daß beim Aufschieben jeder einzelnen Zarge auf den Spreizdorn, der sie verformen soll, eine bestimmte Lage der Längsnaht in bezug auf die Segmentstangen einge­halten wird.
  • Die Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Maschine der eingangs beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß
    - gleichachsig mit dem Spreizdorn eine Orientiervorrich­tung angeordnet ist, die zum Zentrieren einer Zarge aus­gebildet und um die Spreizdornachse drehantreibbar ist,
    - der Orientiervorrichtung ein Sensor zugeordnet ist, der in einer vorbestimmten Stellung der Längsnaht der Zarge in bezug auf die Segmentstangen die Drehung der Orientiervor­richtung unterbricht, und
    - die Aufschiebevorrichtung zum Verschieben der Zarge von der Orientiervorrichtung zum Spreizdorn ausgebildet ist.
  • Die erfindungsgemäße Maschine hat vorzugsweise, insoweit übereinstimmend mit den beiden genannten älteren Patent­anmeldungen, einen Spreizdornrevolver, der um eine zentra­le Achse drehantreibbar ist und mehrere rings um die zen­trale Achse angeordnete Spreizdorne trägt. Dabei kann der Spreizdornrevolver ein Trommelrevolver, Sternrevolver oder Kronenrevolver im oben definierten Sinn sein. Bei jeder dieser Ausgestaltungen des Spreizdornrevolvers kann die Erfindung dadurch weitergebildet sein, daß
    - mit dem Spreizdornrevolver ein Orientierrevolver zu ge­meinsamer Drehung um die Achse verbunden ist und
    -jedem Spreizdorn eine Orientiervorrichtung am Orientier­revolver gleichachsig zugeordnet ist.
  • Bei Verwendung eines Spreizdornrevolvers, vorzugsweise eines Trommelrevolvers im oben definierten Sinn, ist es ferner zweckmäßig, wenn ein Zuführförderer zum Zuführen roher Zargen und ein Abführförderer zum Abführen fertiger Zargen eine Zwischenetage definieren, die zwischen einer von den Orientiervorrichtungen definierten Orientieretage und einer von den Spreizdornen definierten Spreizetage angeordnet ist.
  • Die genannten Etagen haben voneinander vorzugsweise Ab­stände, die Kollisionen von in unterschiedlichen Etagen angeordneten Zargen ausschließen. In diesem Fall ist es möglich, jede einzelne Zarge insgesamt mehr als einen vollen Umlauf ausführen zu lassen, beispielsweise mit dem Orientierrevolver und mit dem Spreizrevolver je drei Viertel einer Umdrehung, damit für das Orientieren und für das Verformen jeder Zarge reichlich Zeit zur Verfügung steht und die Zargen die Maschine dennoch in kurzen Zeitabständen verlassen.
  • Die Erfindung kann ferner dadurch weitergebildet sein, daß die Aufschiebevorrichtung für jeden Spreizdorn zwei in Richtung der Spreizdornachse gegeneinander versetzte, gemeinsam in Richtung dieser Achse hin- und herbewegbare Greifer aufweist, von denen ein erster Greifer für die Verschiebung je einer Zarge zur Orientiervorrichtung sowie für einen ersten Abschnitt der Verschiebung der Zarge von der Orientiervorrichtung zum zugehörigen Spreizdorn vorge­sehen ist, während der zweite Greifer für den Rest der Verschiebung der Zarge zum Spreizdorn hin sowie für das Entnehmen der gespreizten Zarge vom Spreizdorn vorgesehen ist.
  • Dabei ist vorzugsweise der erste Greifer ein Zangengreifer und der zweite Greifer ein Magnetgreifer.
  • Die Maschine arbeitet selbst bei hoher Drehgeschwindigkeit besonders ruhig, wenn die beiden Revolver während des Orientierens und Verformens der Zargen kontinuierlich drehbar sind.
  • Trotz ihrer kontinuierlichen Arbeitsweise kann die erfin­dungsgemäße Maschine mit einer Prägevorrichtung für Prägungen an Seitenflächen der Zargen ausgestattet sein, wenn diese an einem Ausleger angeordnet ist, der im Gleichlauf mit den beiden Revolvern um die zentrale Achse schwenkbar und gegenläufig zurückschwenkbar ist.
  • Ein Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten der Er­findung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer Maschi­ne zum Verändern der Querschnittsform gerundeter Zargen,
    • Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1,
    • Fig. 3 die teilweise als senkrechter Schnitt gezeich­nete Ansicht in Richtung des Pfeils III in Fig. 2,
    • Fig. 4 den waagerechten Teilschnitt IV-IV in Fig. 3,
    • Fig. 5 die teilweise als senkrechter Schnitt darge­stellte Ansicht in Richtung des Pfeils V in Fig. 2 und
    • Fig. 6 die zu Fig. 5 gehörige Draufsicht.
  • Auf der dargestellten Maschine werden ursprünglich zylin­drische Zargen 10, die eine geschweißte Längsnaht 12 haben, derart aufgeweitet, daß sie einen abgerundet-recht­eckigen Querschnitt erhalten, der an einem Ende größer ist als am anderen; außerdem werden die Zargen 10 mit seit­lichen, sickenartigen Prägungen 14 versehen.
  • Die zylindrischen Zargen 10 werden aufrechtstehend, im übrigen jedoch ungeordnet, einem Zuführförderer 16 zuge­führt. Zu diesem gehört ein Förderband 18, das mit stufen­los einstellbarer Geschwindigkeit angetrieben wird; hierzu ist das Förderband 18 über ein Variatorgetriebe 20, einen Kettentrieb 22, eine Gelenkwelle 24 und ein Verzweigungs­getriebe 26 mit einem Hauptmotor 28 verbunden, der auch eine zentrale senkrechte Welle 30 antreibt. Die geome­ trische Achse dieser Welle 30 wird im folgenden als zentrale Achse A bezeichnet.
  • Zum Zuführförderer 16 gehört ferner eine waagerechte För­derschnecke 32, von der die Zargen 10 einzeln einem Zu­teilrad 34 zugeführt werden, das um eine senkrechte Achse drehbar ist und an seinem Rand in gleichmäßigen Abständen Aussparungen 36 für je eine Zarge aufweist. Die Bewegungs­bahn der vom Zuteilrad 34 erfaßten Zargen 10 ist radial nach außen durch einen zylindrischen Wandabschnitt 38 begrenzt.
  • Der zylindrische Wandabschnitt 38 endet oberhalb eines Spreizdornrevolvers 40, der an der Welle 30 befestigt und mit dieser um die zentrale Achse A drehbar ist. Am Spreiz­dornrevolver 40 sind rings um die zentrale Achse A zwölf Spreizdorne 42 in gleichmäßigen Abständen angeordnet.
  • Jeder der Spreizdorne 42 hat einen am Spreizdornrevolver 40 befestigten ringförmigen Stützkörper 44, vier Segment­stangen 46, die in bezug auf den Stützkörper 44 radial bewegbar sind, und einen Spreizkeil 48 (Fig. 3). Der Spreizkeil 48 jedes Spreizdorns 42 ist längs dessen Achse, der Spreizdornachse B, verschiebbar, um die zugehörigen Segmentstangen 46 auseinanderzuspreizen. Zum Rückstellen der Segmentstangen 46 sind nicht dargestellte Rückstell­federn vorgesehen. Ausführungsbeispiele der Spreizdorne 42 ergeben sich aus den genannten älteren Patentanmeldungen.
  • Im dargestellten Beispiel sind die Spreizdornachsen B parallel zur zentralen Achse A angeordnet. Jeder Spreiz­keil 48 ist an einem axialen Schaft 50 befestigt und trägt ein Paar achsparallele Führungsstangen 52, die im Spreiz­dornrevolver 40 geführt sind. Am vom Spreizkeil 48 ent­fernten, im dargestellten Beispiel unteren Ende jedes Schafts 50 ist eine Kurvenfolgerolle 54 gelagert. Die Kur­venfolgerollen 54 sämtlicher Spreizdorne 42 laufen auf einem gemeinsamen Kurvenkörper 56, der gleichachsig mit dem Spreizdornrevolver 40 ortsfest angeordnet und so gestaltet ist, daß jeder Spreizdorn 42 bei einem vollen Umlauf des Spreizdornrevolvers 40 einen vollständigen Arbeitszyklus ausführt.
  • Die zentrale Welle 30 erstreckt sich oberhalb des Spreiz­dornrevolvers 40 durch einen ortsfesten, rohrförmigen Achskörper 58 hindurch. Oberhalb des Achskörpers 58 ist auf der zentralen Welle 30 ein Orientierrevolver 60 befe­stigt, an dem in gleichen Winkelabständen zwölf Orientier­vorrichtungen 62 gelagert sind.
  • Die Orientiervorrichtungen 62 sind gleichachsig mit je einem der Spreizdorne 40 angeordnet und um die zugehörige Spreizdornachse B drehbar. Im dargestellten Beispiel sind die Orientiervorrichtungen 62 becherförmige, permanent magnetisierte Metallteile, die sich nach unten derart erweitern, daß sie je eine der vom Zuteilrad 34 heran­geförderten zylindrischen Zargen 10 an ihrem oberen Rand überfassen, zentrieren und festhalten können.
  • Jeder Orientiervorrichtung 62 ist ein an der Oberseite des Orientierrevolvers 60 befestigter Schrittmotor 64 sowie ein an der Unterseite des Orientierrevolvers befestigter Sensor 66 und ein Verstärker 68 zugeordnet. Der Sensor 66 ist im dargestellten Beispiel ein Lichttaster, der ein Signal abgibt, wenn die Längsnaht 12 der an der zugehöri­gen, sich drehenden Orientiervorrichtung 62 hängenden Zarge 10 eine vorbestimmte Stellung einnimmt. Dieses Signal wird vom zugehörigen Verstärker 68 verstärkt und bewirkt, daß der zugehörige Schrittmotor 64 stehenbleibt, wenn die Längsnaht 12 ihre vorbestimmte Stellung erreicht hat. Im dargestellten Beispiel ist die vorbestimmte Stel­lung diejenige, in der die Längsnaht 12 in der mit einem Pfeil C in Fig. 1 und 2 angedeuteten Richtung der gemein­samen Drehung des Spreizdornrevolvers 40 und Orientier­revolvers 60 nach vorne weist.
  • Jedem Spreizdorn 42 und der zugehörigen Orientiervorrich­tung 62 ist eine Verschiebevorrichtung 70 zugeordnet, die gemeinsam mit dem Spreizdornrevolver 40 und Orientierre­volver 60 umläuft. Jede der insgesamt zwölf Verschiebevor­richtungen 70 hat einen zangenartig zweiarmigen oberen Greifer 72 und einen einarmigen magnetischen unteren Grei­fer 74, die beide radial und parallel zur zentralen Achse A beweglich sind. Den oberen Greifern 72 sämtlicher Ver­schiebevorrichtungen 70 sind eine gemeinsame, von einer Nut gebildete Kurve 76 für parallel zur Hauptachse A auf- und niedergehende Hubbewegungen sowie eine gemeinsame Kur­ve 78 für Öffnungs- und Schließbewegungen zugeordnet. In entsprechender Weise sind den unteren Greifern 74 sämt­licher Verschiebevorrichtungen 70 eine gemeinsame Kurve 80 für Hubbewegungen und eine weitere gemeinsame Kurve 82 für radiale Bewegungen zugeordnet. Sämtliche genannten Kurven sind ortsfest am Achskörper 58 angeordnet.
  • Die Höhenlage, in der sich die Zargen 10 auf dem Zuführ­förderer 16 befinden, wird im folgenden als Zwischenetage E1 bezeichnet. Die Kurven 76 und 78 sind so gestaltet, daß jeder obere Greifer 72, wenn er eine bestimmte Stellung am Rand des Zuteilrades 34 erreicht, die dort gleichzeitig in Richtung des Pfeils D ankommende zylindrische Zarge 10 zangenartig erfaßt, mitnimmt und dann längs der zugehöri­gen Spreizdornachse B aus der Zwischenetage E1 nach oben in eine Orientieretage E2 hebt. Dabei wird die Zarge 10 in die zugehörige Orientiervorrichtung 62 hineingeschoben, von ihr zentriert und durch Magnetkraft festgehalten. Der Greifer 72 wird dann geöffnet, so daß die Zarge 10 mit der Orientiervorrichtung 62 um die zugehörige Spreizdornachse B gedreht werden kann, bis die Längsnaht 12 die gewünschte Orientierung erreicht hat.
  • Währenddessen drehen sich die Revolver 40 und 60 stetig weiter, beispielsweise um 210°. Sobald die betreffende Orientiervorrichtung 62 durch Abschalten des zugehörigen Schrittmotors 64 stillgesetzt worden ist, wird der zuge­hörige obere Greifer 72 wieder geschlossen und bewegt die betreffende Zarge 10 von der Orientiervorrichtung 62 weg nach unten in die Zwischenetage E1, also in diejenige Höhenlage, in der die Zarge 10 auf dem Zuführförderer 16 angekommen ist.
  • In der Zwischenetage E1 wird die Zarge 10 vom zugehörigen unteren Greifer 74 magnetisch erfaßt, um dann weiter nach unten bewegt und dabei in Richtung der Spreizdornachse B des zugehörigen Spreizdorns 42 auf diesen aufgesteckt zu werden. Die Höhenlage, in der sich die Zarge 10 nun befin­det, wird als Spreizetage E3 bezeichnet. Während der Ver­schiebung der Zarge 10 aus der Orientieretage E2 in die Spreizetage E3 haben sich die Revolver 40 und 60 bei­spielsweise um 60° weitergedreht.
  • Auf dem Spreizdorn 42 wird die Zarge 10 in üblicher Weise geweitet. Auch dabei wird jedoch bei der dargestellten Maschine die Drehung der Revolver 40 und 60 nicht unter­brochen. Nach einer Bewegung der Revolver 40 und 60 um beispielsweise weitere 210° um die zentrale Achse A ist die vom Spreizdorn 42 selbst bewirkte Verformung der Zarge 10 abgeschlossen. Anschließend wird die Zarge 10 vom zuge­hörigen Greifer 74 nach oben in die Zwischentage E1 zu­rückbewegt und dabei vom Spreizdorn 42 abgezogen.
  • Nun hat die Zarge 10 den Arbeitsbereich einer Prägevor­richtung 84 erreicht. Diese ist an einem radialen Ausleger 86 angeordnet, der von einem Kurvensatz 88 angetrieben, in einem Winkelbereich von beispielsweise 20° um die zentrale Achse A hin- und herschwenkbar ist. Die Prägevorrichtung 84 erzeugt bei ununterbrochener Drehung der Revolver 40 und 60 die seitlichen Prägungen 14, welche die inzwischen rechteckig und konisch verformte Zarge 10 versteifen. Sobald die Prägungen 14 ausgeführt sind, kehrt die Präge­vorrichtung 84 in ihre Ausgangsstellung zurück, um die auf dem nächsten Spreizdorn 42 ankommende Zarge 10 zu prägen.
  • Währenddessen ist die schon mit den Prägungen 14 versehene und dadurch fertiggestellte Zarge 10 durch die weiter fortgeschrittene Drehung der Revolver 40 und 60 zu einem Abführförderer 90 gelangt. Zu diesem gehört ein Paar mag­netischer Teller 92, die ebenfalls vom Hauptmotor 28 um eine senkrechte Achse gedreht werden. Die fertige Zarge 10 wird durch eine nicht dargestellte stationäre Abweis­schiene vom Greifer 74 getrennt und von den Tellern 92 bis zu einem waagerechten Förderband 94 mitgenommen, das in der Zwischenetage E1, also in gleicher Höhe, angeordnet ist wie das Förderband 18 des Zuführförderers 16. Das Förderband 94 wird synchron mit den Tellern 92 und den Revolver 40 und 60 über eine Gelenkwelle 96 vom Hauptmotor 28 angetrieben und ist magnetisiert, so daß es die fertige Zarge 10 weiterfördert, nachdem diese durch eine weitere nicht dargestellte Abweisschiene von den Tellern 92 ge­trennt worden ist.
  • Bei ausgeschaltetem Hauptmotor 28 läßt sich die gesamte Maschine zum Einrichten der einzelnen Vorrichtungen oder zum Beheben von Störungen mit einem Handrad 98 drehen.
  • Einzelheiten der Greifer 72 und 74 sind in Fig. 3 darge­stellt. Jeder der oberen Greifer 72 hat, wie auch aus Fig. 4 ersichtlich ist, einen Greiferschlitten 100, der an einem am Orientierrevolver 60 befestigten senkrechten Stangenpaar, nämlich einer radial inneren Stange 102 und einer radial äußeren Stange 104 verschiebbar ist. Für die Verschiebung des Greiferschlittens 100 sorgt die erwähnte Kurve 76. Am Greiferschlitten 100 sind zwei Greifarme 106 um die Stange 102 schwenkbar gelagert, die je einen Greif­backen 108 tragen und von der erwähnten Kurve 78 mittelbar gesteuert sind. Die mittelbare Steuerung umfaßt einen Schlepphebel 110, der an der Kurve 78 entlangläuft und an einer weiteren senkrechten Stange 112 befestigt ist. Die Stange 112 ist am Orientierrevolver 60 drehbar gelagert und hat ein Nockenprofil, an dem die Greifbacken 108 sich über je eine Rolle 114 abstützen.
  • Jeder der unteren Greifer 74 hat einen Greiferschlitten 116, der an einem senkrechten Stangenpaar 118 verschiebbar geführt ist. Das Stangenpaar 118 ist am Spreizdornrevolver 40 befestigt. Am Greiferschlitten 118 ist ein radiales Stangenpaar 120 verschiebbar geführt, an dem außen ein magnetischer Greifbacken 122 befestigt und radial innen eine Rolle 124 um eine waagerechte Achse drehbar gelagert ist. Die Rolle 124 ist an einer Wälzbahn 126 abwälzbar, die an einem radialen Stangenpaar 128 verschiebbar geführt und von der erwähnten Kurve 82 gesteuert ist.
  • Die Prägevorrichtung 84 ist in Fig. 5 und 6 näher darge­stellt. Am Ausleger 86 ist ein Paar Backenträger 130 um je einen waagerechten Achszapfen 132 schwenkbar gelagert. Am unteren Ende jedes Backenträgers 130 ist ein Prägebacken 134 auf einem Achszapfen 136 gelagert, der sich parallel zu den Achszapfen 132 erstreckt. Am oberen Ende jedes Backenträgers 130 ist eine Rolle 138 gelagert. Zwischen den Rollen 138 ist am Ausleger 86 ein Nocken 140 gelagert, der von einem Stößel 142 gesteuert wird. Der Stößel 142 ist am Ausleger 86 radial in bezug zur zentralen Achse A verschiebbar geführt und von einer Feder 144 derart radial nach außen belastet, daß eine am äußeren Ende des Stößels 142 gelagerte Rolle 146 an einer ortsfesten Steuerkurve 148 anliegend gehalten wird. Dies hat zur Folge, daß bei Schwenkungen des Auslegers 86 um die zentrale Achse A der Stößel 142 radiale Bewegungen ausführt, durch welche die Prägebacken 134 zueinander hin und voneinander weg bewegt werden.
  • Um den Ausleger 86 periodisch gleichlaufend mit den Revol­vern 40 und 60 um die zentrale Achse A zu schwenken und anschließend zurückzuschwenken, ist der Prägevorrichtung 84 eine waagerechte Steuerwelle 150 zugeordnet, die vom Hauptmotor 28 angetrieben wird. Auf der Steuerwelle 150 ist ein Paar genutete Kurvenscheiben 152 befestigt, von denen ein Paar Hebelarme 154 gesteuert wird. Die beiden Hebelarme 154 sind fest mit eihem ungefähr rechtwinklig zu ihnen angeordneten Hebelarm 156 verbunden, der über eine Koppelstange 158 von einstellbarer Länge mit einem Arm eines Winkelhebels 160 verbunden ist. Der Winkelhebel 160 ist um einen senkrechten Achszapfen 162 schwenkbar und hat einen zweiten Arm, der durch eine weitere Koppelstange 164 von einstellbarer Länge mit dem Ausleger 86 verbunden ist.

Claims (8)

1. Maschine zum Verändern der Querschnittsform gerundeter Zargen (10), insbes. für Dosen, die eine Längsnaht (12) aufweisen, mit
- mindestens einem Spreizdorn (42), der mehrere rings um eine Spreizdornachse (B) angeordnete, auseinanderspreiz­bare Segmentstangen (46) aufweist, und
- einer Aufschiebevorrichtung (70) zum Aufschieben jeweils einer Zarge (10) auf den Spreizdorn (42),
dadurch gekennzeichnet, daß
- gleichachsig mit dem Spreizdorn (42) eine Orientiervor­richtung (62) angeordnet ist, die zum Zentrieren einer Zarge (10) ausgebildet und um die Spreizdornachse (B) drehantreibbar ist,
- der Orientiervorrichtung (62) ein Sensor (66) zugeordnet ist, der in einer vorbestimmten Stellung der Längsnaht (12) der Zarge (10) in bezug auf die Segmentstangen (46) die Drehung der Orientiervorrichtung (62) unterbricht, und
- die Aufschiebevorrichtung (70) zum Verschieben der Zarge (10) von der Orientiervorrichtung (62) zum Spreizdorn (42) ausgebildet ist.
2. Maschine nach Anspruch 1 mit einem Spreizdornrevolver (40), der um eine zentrale Achse (A) drehantreibbar ist und mehrere rings um die zentrale Achse (A) angeordnete Spreizdorne (42) trägt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- mit dem Spreizdornrevolver (40) ein Orientierrevolver (60) zu gemeinsamer Drehung um die Achse (A) verbunden ist und
- jedem Spreizdorn (42) eine Orientiervorrichtung (62) am Orientierrevolver (60) gleichachsig zugeordnet ist.
3. Maschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Zuführ­förderer (16) zum Zuführen roher Zargen (10) und ein Ab­führförderer (90) zum Abführen fertiger Zargen (10) eine Zwischenetage (E1) definieren, die zwischen einer von den Orientiervorrichtungen (62) definierten Orientieretage (E2) und einer von den Spreizdornen (42) definierten Spreizetage (E3) angeordnet ist.
4. Maschine nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Etagen (E1, E2, E3) voneinander Abstände haben, die Kolli­sionen von in unterschiedlichen Etagen angeordneten Zargen (10) ausschließen.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschie­bevorrichtung (70) für jeden Spreizdorn (42) zwei in Rich­tung der Spreizdornachse (B) gegeneinander versetzte, ge­meinsam in Richtung dieser Achse hin- und herbewegbare Greifer (72, 74) aufweist, von denen ein erster Greifer (72) für die Verschiebung je einer Zarge (10) zur Orien­tiervorrichtung (62) sowie für einen ersten Abschnitt der Verschiebung der Zarge (10) von der Orientiervorrichtung (62) zum zugehörigen Spreizdorn (42) vorgesehen ist, wäh­rend der zweite Greifer (74) für den Rest der Verschiebung der Zarge (10) zum Spreizdorn (42) hin sowie für das Entnehmen der verformten Zarge (10) vom Spreizdorn (42) vorgesehen ist.
6. Maschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste Greifer (72) ein Zangengreifer und der zweite Greifer (74) ein Magnetgreifer ist.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Revolver (40, 60) während des Orientierens und Verformens der Zargen (10) kontinuierlich drehbar sind.
8. Maschine nach Anspruch 7 mit einer Prägevorrichtung (84) für Prägungen (14) an Seitenflächen der Zargen (10),
dadurch gekennzeichnet, daß die Präge­vorrichtung (84) an einem Ausleger (86) angeordnet ist, der im Gleichlauf mit den beiden Revolvern (40, 60) um die zentrale Achse (A) schwenkbar und gegenläufig zurück­schwenkbar ist.
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