Maschine zum beiderseitigen Bördeln und Einziehen zylindrischer Dosenrümpfe

Abstract

 Die Maschine zum beiderseitigen Bördeln und Einziehen zylindrischer Dosenrümpfe (7) weist wenigstens zwei gegensinnig axial in den jeweiligen Dosenrumpf einschieb­bare sowie rotierend antreibbare Bördel- und Einzieh­köpfe (8,9) mit je einer radial verschiebbaren und zentrisch auf einem axial gegen eine Feder verschieb­baren Konusteil abgestützte Taumelscheibe auf. Jedem Bördel- und Einziehkopf ist eine Zustellvorrichtung (27) zugeordnet, welche über eine Steuerkurve (31) die Bördel- und Einziehrollen (32,33) mit der Taumel­scheibe in Eingriff bringt. Zur Verformung von Dosen­rümpfen aus doppeltreduziertem Blech oder anderem Blech mit einer Rockwellhärte von mindestens 60 HR 30T sind jeder Taumelscheibe zwei auf parallelen Achsen (32a; 33a) angeordnete Bördel- und Einziehrollen (32;33) zugeordnet und so gehalten, daß sie jeweils gleichzeitig an den zu behandelnden Dosenrumpf angreifen und diesen in dessen Rotationsrichtung gesehen graduell zunehmend verformen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Maschine zum beidersei­tigen Bördeln und Einziehen zylindrischer Dosenrümpfe gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

[0002] Es sind vorgenannte Maschinen bekannt (Prospekt Lanico "Bördel- und Einziehautomat BEA 6-325"), welche als Vollautomaten ausgebildet sind und bei denen die Dosen­rümpfe die Maschine in horizontaler Lage durchlaufen. Dabei sind mehrere planetenartig kreisende Stationen mit den im Gattungsbegriff genannten Bördel- und Ein­ziehköpfen sowie zugeordneten Schwenkarmen und Steuer­kurven vorgesehen.

[0003] Derartige Maschinen haben sich in der Praxis außer­ordentlich bewährt für die Bearbeitung von zylindrischen Dosenrümpfen mit geschweißter Längsnaht, wie sie ins­besondere für Aerosol- oder Getränkedosen verwendet werden.

[0004] Die bekannten Maschinen sind nur zur Bearbeitung von Blechen geeignet, die eine hinreichende Elastizität aufweisen. Bei Dosenrümpfen aus Blechen größerer Här­te bzw. aus doppeltreduzierten Blechen läßt sich der Bördel- und Einziehvorgang nicht in einem Arbeits­gang vollziehen. Selbst bei Anwendung mehrerer Arbeits­gänge neigen derartige Bleche zu Rißbildungen bei ihrer Deformierung. Andererseits besteht ein erhebliches Interesse daran, harte bzw. doppeltreduzierte Bleche bearbeiten zu können, da diese wesentlich preisgünstiger herstellbar sind und Dosenrümpfe aus wesentlich dünner­wandigen Blechen als nach herkömmlicher Art gefertigt werden können.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der einleitend genannten Art so weiterzubilden, daß diese sowohl für die Bearbeitung relativ weicher als auch harter Bleche geeignet ist.

[0006] Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich die genannte Maschine dadurch, daß zur Verformung von Dosenrümpfen aus doppeltreduziertem Blech oder anderem Blech mit einer Rockwellhärte von mindestens 60 HR 30T jeder Taumelscheibe zwei auf parallelen Achsen angeordnete Bördel- und Einziehrollen zugeord­net und so gehalten sind, daß sie jeweils gleichzei­tig an den zu behandelnden Dosenrumpf angreifen und diesen in dessen Rotationsrichtung gesehen graduell zunehmend verformen.

[0007] Überraschenderweise wurde festgestellt, daß durch die Vor- bzw. Nachformung des jeweiligen Randes des Dosenrumpfes mittels der gleichzeitig auf den Dosen­rumpf einwirkenden Bördel- und Einziehrollen Dosen­rümpfe aus den genannten Blechen bearbeitet werden können, und zwar innerhalb von Bearbeitungszeiten, wie sie auch für bisher bearbeitbare Bleche notwendig sind, ohne daß jedoch bei den harten bzw. doppelt­reduzierten Blechen Rißbildungen in Erscheinung tra­ten.

[0008] Die beiden Bördel- und Einziehrollen sollten zweck­mäßigerweise in Rotationsrichtung des Dosenrumpfes gesehen möglichst dicht hintereinander auf dem Umfang des Dosenrumpfes angeordnet sein, so daß die von der einen Rolle bewirkte Vorverformung bereits nach kurzem Weg der Einwirkung der zweiten Rolle zur Nachverfor­mung unterworfen wird. Zu diesem Zweck ist es günstig, wenn die jeder Taumelscheibe zugeordneten beiden Bördel- und Einziehrollen gemeinsam an dem freien Ende des Schwenkhebels angeordnet sind und wenigstens eine der Rollen in bezug auf die andere Rolle in und gegen die Taumelscheibe verstellbar gehalten ist. Durch die verstellbare Halterung der Rollen zueinander kann der Grad zwischen der jeweiligen Vor- und Nachverfor­mung während einer jeden Drehung des Dosenrumpfes eingestellt werden.

[0009] Als besonders günstig hat es sich erwiesen, wenn die am freien Ende des Schwenkarmes weiter außen angeordnete Rolle um die Drehachse der anderen Rolle schwenkbar in dem Schwenkarm gehalten ist. Auf diese Weise kann eine feinfühlige Verstellung der einen Rolle gegenüber der anderen vorgenommen werden.

[0010] Bei praktischen Versuchen hat es sich erwiesen, daß es besonders vorteilhaft ist, wenn die am freien Ende des Schwenkarmes weiter außen angeordnete Rolle im Durchmesser kleiner als die andere Rolle ausgebildet ist.

[0011] Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung ergibt sich dadurch, daß die am freien Ende des Schwenkarmes weiter außen angeordnete Rolle wenigstens in dem Umfangsbe­reich, mit dem sie in den Dosenrumpf eingreift, schma­ler als die andere Rolle ausgebildet ist.

[0012] Durch die im Durchmesser kleinere und/oder schmalere Rolle am freien Ende des Schwenkarmes erfolgt eine Verformung des Rumpfrandes, ehe dieser nachfolgend der Einwirkung der größeren Rolle ausgesetzt wird. Dabei erfolgt eine Rückfederung des Rumpfmaterials nach der Verformung durch die erste Rolle, die jedoch durch die zweite Rolle weitgehend kompensiert wird.

[0013] Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel der Erfin­dung wieder.

[0014] Es zeigen:

Fig. 1 den Grundaufbau einer Maschine mit sechs pla­netenartig kreisenden Stationen zum Bördeln und Einziehen der Dosenrümpfe in Seitenansicht,

Fig. 2 die Maschine nach Fig. 1 in der Draufsicht,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A der Fig. 1 mit einer schematisch dargestell­ten Zuführeinrichtung,

Fig. 4 eine teilweise Stirnansicht gegen den einen Teil der Maschine nach den Figuren 1 bis 3 in der erfindungsgemäß vorgesehenen Ausführung,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Anordnung nach Fig.4 entlang der Schnittlinie B-B,

Fig. 6 in vergrößerter Darstellung die in Fig. 5 mit Z bezeichnete Einzelheit.

[0015] Die in den Figuren 1 bis 3 wiedergegebenen Maschinen bestehen aus zwei Antriebsaggregaten 1 und 2, die auf einem Untergestell gehalten sind und über eine Gleichlaufeinrichtung so gesteuert werden, daß sie gemeinsam die zentrische Welle 3 antreiben. Auf der zentrischen Welle 3 sind zwei im Abstand gehaltene Führungsscheiben 4 vorgesehen, zwischen denen die Dosenrümpfe Aufnahme finden. Die Führungsscheiben 4 weisen Ausnehmungen für die in den Figuren 1 bis 3 im einzelnen nicht wiedergegebenen Werkzeuge zum Einziehen und Bördeln der Enden der Dosenrümpfe auf.

[0016] Die in den Figuren 1 und 2 wiedergegebene Maschine ist gemäß Fig. 3 mit sechs planetenartig kreisenden Stationen 5 ausgerüstet, denen die Dosenrümpfe 7 über eine Zuführrinne 6 zugeleitet werden. Für den Fall einer Unterbrechung der Zufuhr der Dosen 7 durch die Rinne 6 ist eine zusätzliche Zuführrinne 6ʹ vorgesehen, um nach Möglichkeit die kontinuierliche Arbeitsweise der dargestellten Maschine zu gewährleisten.

[0017] Während der kreisenden Bewegung der Stationen 5 erfolgt die Bearbeitung der Dosenrümpfe, die nach Fertigstel­lung mittels eines Abweisers 10 in einen Ausfallschacht 11 überführt werden, von dem sie in nicht dargestell­ter Weise abtransportiert werden können.

[0018] Der Aufbau der Bördelwerkzeuge der einzelnen Statio­nen 5 und ihre Arbeitsweise sind aus den Figuren 4 bis 6 ersichtlich.

[0019] Aus den Figuren 4 bis 6 erkennt man, daß in den ein­zelnen Stationen 5 die Dosenrümpfe 7 von gegensinnig axial einschiebbaren Bördel- und Einziehköpfen 8 und 9 gehalten sind. In der Fig.5 ist nur eines der Aggre­gate 1 bzw. 2 in teilweisem Schnitt wiedergegeben, da das andere Antriebsaggregat mit in diesem gehaltenen Werkzeugen den gleichen Aufbau wie das in Fig. 5 wie­dergegebene Aggregat aufweist.

[0020] Man erkennt aus den Figuren 5 und 6, daß der Bördel- und Einziehkopf 9 mit einer rotierend antreibbaren Spindel 11 verbunden ist. Die Spindel 11 ist ihrerseits in einer Schubhülse 12 gehalten bzw. gelagert. Mit der Schubhülse 12 sind drehsicher Vorschubrollen 13 verbunden, die in einer Nut 14 eines ortsfest in dem Gehäuse 15 gehaltenen Ringteiles 16 eingreifen. Ferner ist eine mit der Schubhülse 12 verbundene Führungsrolle 17 fest verbunden, die ihrerseits auf einer mit der zentrischen Welle 3 umlaufenden Führungsbahn 18 zu­sammenwirkt.

[0021] Die Schubhülse 12 ist in einem mit der zentrischen Welle 3 verbundenen ringförmigen Lagerteil 19 gehalten.

[0022] Der Aufbau des Bördel- und Einziehkopfes 9 ist in der vergrößerten Darstellung der Fig. 6 im einzelnen wiedergegeben.

[0023] Man erkennt, daß auf der Spindel 11 an ihrem freien Ende eine mit der Bördel- bzw. Einziehrolle zusammen­wirkende Gegenscheibe 20 drehsicher befestigt ist. Auf der Gegenscheibe 20 stützt sich ein Taumelring 21 ab, welcher mit geringem Spiel zwischen der Gegen­scheibe 20 und einer mit der Spindel 11 mitrotierenden Hülse 22 gehalten ist. Der Taumelring 21 wirkt mit einem gegen eine Feder 23 axial auf der Spindel 11 verschiebbar gehaltenen Konusteil 24 zusammen. Auf der Hülse 22 ist ferner eine Widerlagerglocke 25 in Form eines Ringbauelementes gehalten.

[0024] Während des Bördelvorganges wird das jeweilige Ende des Dosenrumpfes 7 durch die noch zu beschreibende Bördelrolle gegen die Taumelscheibe 21 gedrückt und verformt, wobei die Öffnungskante des Dosenrumpfes mit der Widerlagerglocke 25 zusammenwirkt, die den frei zwischen den beiden Bördel- und Einziehköpfen 8 und 9 gehaltenen Dosenrumpf in seiner Lage stabi­lisiert. Die Taumelscheibe 21 wird unter der Einwirkung der Bördelrolle radial verschoben und bewirkt ihrerseits eine axiale Verschiebung des unter dem Druck der Feder 23 stehenden Konusteils 24. Die Verschiebung der Tau­melscheibe 21 erfolgt dabei so weit, daß in dem Bereich zwischen der Gegenscheibe 20 und der Hülse 21 der eingezogene Bördelrand entsteht. Bei Rückbewegung der Bördelrolle wird die Taumelscheibe 21 durch die Wirkung der Feder 23 und das Konusteil 24 wieder in die in Fig. 6 wiedergegebene Stellung überführt, ehe die Freigabe des auf diese Weise gebördelten Dosen­rumpfes 7 erfolgt.

[0025] Jedem Bördel- und Einziehkopf 8 bzw. 9 ist ein in dem ringförmigen Lagerteil 19 gehaltener Schwenkarm 26 zugeordnet, welcher drehsicher mit einer Schwenkachse 27 verbindbar ist, die ihrerseits über einen Ausleger­arm 28 und an diesem drehbar gehaltenen Kurvenrollen 29 und 30 mit einer Steuerkurve 31 zusammenwirkt. Die Steuerkurve 31 ist drehsicher in dem ringförmigen Bauteil 16 gehalten.

[0026] An dem freien Ende des Schwenkarmes 26 sind erfin­dungsgemäß zwei auf parallelen Achsen angeordnete Bördel- und Einziehrollen 32 und 33 vorgesehen. Dabei ist die Bördel- und Einziehrolle 33 gegenüber der Bördel- und Einziehrolle 32 verschwenkbar gehalten. Zu diesem Zweck ist die Bördel- und Einziehrolle 33 in einem Auslegerarm 34 gelagert, der seinerseits gelenkig, jedoch in jeder Winkelposition feststell­bar mit dem Schwenkarm 26 verbunden ist.

[0027] Besonders deutlich geht aus der Fig. 5 der parallele Verlauf der Drehachsen 32a und 33a der Bördel- und Einziehrollen hervor. Fig. 5 läßt auch die Feststell­schraube 35 für den Auslegerarm 34 erkennen.

[0028] Die an dem Schwenkarm 26 weiter außen angeordnete Rolle 33 ist in dem Ausführungsbeispiel im Durchmesser kleiner gehalten als die Rolle 32. Sie weist außerdem gegenüber der Rolle 32 eine geringere Dicke auf.

[0029] Aus der Fig. 4 erkennt man, daß die Rollen 32 und 33 gleichzeitig an dem jeweiligen Dosenrumpf 7 angreifen, und daß bei der eingezeichneten Rotationsbewegung des Dosenrumpfes 7 in Bewegungsrichtung des Dosenrumpfes 7 zunächst die schmalere und kleinere Rolle 33 und dann die im Durchmesser größere und auch breiter aus­gebildete Rolle 32 in den Dosenrumpf eingreift.

[0030] Die für eine Station beschriebene Ausgestaltung der Bördel- und Einziehköpfe 8 und 9 mit zugehörigen Betäti­gungseinrichtungen und die damit zusammenwirkenden Bördel- und Einziehrollen 32 und 33 mit dem zugeord­neten Schwenkarm 26 sind in allen Stationen der wieder­gegebenen Maschine identisch ausgebildet.

[0031] Mit derartigen Bördeleinrichtungen ist es erstmalig möglich, in einem Arbeitsgang Dosenrümpfe aus doppelt­reduziertem Blech oder anderem Blech mit einer Rockwell­härte von 60 HR 30T und härter zu bearbeiten, um die Ränder der Dosenrümpfe einzuziehen und zu bördeln, ohne daß dabei Rißbildungen zu befürchten sind.

[0032] Statt des die Bördel- und Einziehrollen tragenden Schwenkarmes kann auch eine andere die genannten Rollen in der beschriebenen Weise in Richtung zur Taumelscheibe bewegende Zustellvorrichtung vorgesehen sein.

Ansprüche

1. Maschine zum beiderseitigen Bördeln und Einziehen zylindrischer Dosenrümpfe, insbesondere für Aerosol- oder Getränkedosen, mit der das Bördeln und Ein­ziehen in einem Arbeitsgang erfolgt und bei der für die Aufnahme der Dosenrümpfe wenigstens zwei gegensinnig axial in den jeweiligen Dosenrumpf einschiebbare sowie rotierend antreibbare Bördel- und Einziehköpfe mit je einer radial verschieb­baren und zentrisch auf einem axial gegen eine Feder verschiebbaren Konusteil abgestützte Taumel­scheiben vorgesehen sind, und bei der jedem Bör­del- und Einziehkopf ein mit einer Bördel- und Einziehrolle ausgerüsteter Schwenkarm zugeordnet ist, der um eine parallel zur Drehachse der Bör­del- und Einziehrolle verlaufende Achse mittels wenigstens einer Steuerkurve so verschwenkbar ist, daß die Bördel- und Einziehrolle mit der Taumel­scheibe unter Bildung des Bördel- und Einziehran­des des Dosenrumpfes in und außer Eingriff gebracht wird, dadurch gekennzeich­net, daß zur Verformung von Dosenrümpfen (7) aus doppeltreduziertem Blech oder anderem Blech mit einer Rockwellhärte von mindestens 60 HR30T jeder Taumelscheibe (21) zwei auf parallelen Achsen (32a; 33a) angeordnete Bördel- und Einziehrollen (32; 33) zugeordnet und so gehalten sind, daß sie jeweils gleichzeitig an den zu behandelnden Do­senrumpf angreifen und diesen in dessen Rotations­richtung gesehen graduell zunehmend verformen.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeder Tau­melscheibe (21) zugeordneten beiden Bördel- und Einziehrollen (32; 33) gemeinsam an dem freien Ende des Schwenkarmes (26) angeordnet sind und wenigstens eine der Rollen in bezug auf die andere Rolle in und gegen die Taumelscheibe verstellbar gehalten ist.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die am freien Ende des Schwenkarmes (26) weiter außen angeordnete Rolle (33) um die Drehachse (32a) der anderen Rolle (32) schwenkbar in dem Schwenkarm gehalten ist.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am freien Ende des Schwenkarmes (26) weiter außen angeordnete Rolle (33) im Durchmesser kleiner als die andere Rolle (32) ausgebildet ist.

5. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, da­durch gekennzeichnet, daß die am freien Ende des Schwenkarmes (26) weiter außen angeordnete Rolle (33) wenigstens in dem Umfangsbereich, mit dem sie in den Dosenrumpf (7) eingreift, schmaler als die andere Rolle (32) aus­gebildet ist.

Zeichnung