[0001] Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen von Dosenkörpern, insbes. von
Zargen für Formdosen, mit einem Rotationskörper mit mehreren Stationen, wobei jeder,
insbesondere mit einem Spreizwerkzeug versehenen, Station mindestens ein von einer
mit einer Steuerkurve im Eingriff befindlichen Kurvenrolle betätigbaren Werkzeugteil
zugeordnet ist, das parallel zur Rotationsachse des Rotationskörpers verschiebbar
geführt und zur Aufbringung einer axialen Druckkraft vorgesehen ist.
[0002] Aus der DE-OS 20 61 109 ist eine solche Vorrichtung zum partiellen Aufweiten der
Seitenwand einer zuvor zylindrischen Dosenzarge bekannt, bei der jede Station ein
mantelförmiges, innen profiliertes Außenwerkzeug, eine untere kurvengesteuerte Pinole
mit einem Teller zum Aufnehmen einer Dosenzarge und Einfahren derselben in das Außenwerkzeug
und einen von oben einfahrbaren, kurvengesteuerten elastischen Dorn aufweist, der
die Dosenwand bei genügendem axialen Druck der Werkzeugteile gegen die Innenwand des
Außenwerkzeugs preßt und die Dosenzarge entsprechend ausbildet.
[0003] Aus der US-PS 5 022 254 ist ein Spreizwerkzeug bekannt, bei dem statt eines elastischen
Stempels eine aus mehreren am Umfang verteilten Segmente verwendet werden, wobei die
Spreizsegmente - an einer axialen Bewegung gehindert - durch einen axial bewegten
konischen Dorn radial nach außen bewegt werden.
[0004] Der wesentliche Nachteil der kurvengesteuerten Antriebe besteht darin, daß die Kurvenrolle
erhebliche Kräfte aufnehmen bzw. übertragen muß, wobei diese Kräfte mit zunehmender
Ausbringung (Dosenzargen/Zeiteinheit) bzw. entsprechender Geschwindigkeit und dadurch
steigenden Massenkräften ebenfalls größer werden. Entsprechend hoch wird der Verschleiß
der Bauteile.
[0005] Wie der US-PS 5 022 254 weiter entnehmbar ist, sind zum Betätigen des zentralen Teils
des Formwerkzeugs insbesondere eines konischen Schaftes, Hydraulikzylinder verwendbar.
Diese sind zwar zur Aufbringung bzw. Übertragung von großen Kräften geeignet, jedoch
ist für sie - insbesondere bei Maschinen mit Vielfachwerkzeugen - ein erhöhter Steuerungsaufwand
erforderlich, und außerdem lassen sich mit Hydraulikzylindern nur begrenzte Hubzahlen
ausführen, wodurch die Ausbringung der Maschine ebenfalls begrenzt ist.
[0006] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art derart zu verbessern, daß die Verschleißanfälligkeit der Bauteile auch bei großer
Ausbringung reduziert und ihre Lebensdauer entsprechend verlängern wird.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kurvenrolle mit der zentralen
Gelenkstelle einer Kniegelenkverbindung verbunden ist, wobei von den äußeren Gelenkpunkten
der Kniegelenkverbindung ein Gelenkpunkt mit dem zur Übertragung einer Druckkraft
vorgesehenen Werkzeugteil und der andere Gelenkpunkt mit dem Rotationskörper verbunden
ist. Durch die Zwischenschaltung einer Kniegelenkverbindung zwischen der Kurvenrolle
und dem zur Übertragung einer Druckkraft vorgesehenen Werkzeugteil sind die auf die
Kurvenrolle einwirkenden bzw. von ihr zu übertragenden Kräfte bei gleicher Belastung
des Werkzeugteils erheblich reduziert. In diesem Sinne wirkt sich weiter günstig aus,
daß aufgrund der Geometrie der Kniegelenkverbindung selbst am Ende des Hubes bzw.
am Ende des Formvorgangs einer einzelnen Dosenzarge, wenn eine große Kraft von dem
Werkzeugteil aufzubringen ist, nur eine verhältnismäßig geringe Kraft von der Kurvenrolle
aufzunehmen bzw. zu übertragen ist.
[0008] Eine sehr raumsparende und trotzdem wirkungsvolle Ausführungsform ergibt sich, wenn
die Kurvenrolle unmittelbar an einem der Hebel oder Lenker der Kniegelenkverbindung,
insbes. an dem am Rotationskörper angelenkten Hebel, gelagert ist.
[0009] Eine weitere Vereinfachung des Antriebs - sowohl hinsichtlich seiner Herstellung
als auch seiner Anordnung - ergibt sich, wenn die Kurvenrolle nur einseitig an einer
"offenen" Steuerkurve anliegt und von einem Federspeicher, z. B. einer Schraubenfeder,
gegen diese gedrückt bzw. gezogen wird.
[0010] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung weitgehend vereinfacht
dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- einen Antrieb für eine Maschine zum Herstellen von Formdosen in einem auszugsweisen
Querschnitt durch die Rotationsachse,
- Fig. 2
- den Antrieb in einem anderen auszugsweisen Querschnitt durch die Rotationsachse und
- Fig. 3
- den Antrieb in einem Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2.
[0011] Der Antrieb 10 für eine Formmaschine weist einen Rotationskörper 11 auf, der um eine
vertikale Achse 12 drehbar gelagert und antreibbar ist. Der Rotationskörper 11 weist
gleichmäßig am Umfang verteilte, jeweils untereinander angeordnete Führungen 13, 14
auf, in denen Pinolen 15 parallel zur Rotationsachse 12 gleitbar geführt sind, die
zur Betätigung von Werkzeugen, z. B. zum Spreizen der Segmente von Spreizwerkzeugen
dienen. Spreizwerkzeuge sind z. B. in der US-PS 5 022 254 beschrieben, wobei der dort
offenbarte zentrale konische Innenschaft statt an dem Ende einer Kolbenstange auf
dem oberen Ende der Pinolen 15 zu denken ist.
[0012] Zwischen den Führungen 13 und 14 ist an die Pinolen 15 ein Doppellenker oder eine
Doppelgelenklasche 16 (auf jeder Seite der Pinolen 15 ist ein Lenker bzw. eine Gelenklasche
angeordnet) über einen Bolzen 17 angelenkt. An dem freien Ende der Doppelgelenklasche
16 ist zwischen den beiden einzelnen Laschen der Kopf 18 eines im übrigen gabelförmigen
Lenkers oder Hebels 19 an einem gemeinsamen Bolzen 20 angelenkt. Das gabelförmige
Ende 21 des Hebels 19 ist an einem Bolzen 22 angelenkt, der an einem Lagerhalter 23
befestigt ist. Die Achse des Bolzens 22 verläuft tangential in bezug auf die Rotationsachse
12 und weist von dieser die gleiche Entfernung auf wie die Längsmittelachse 15' der
Pinolen 15. Der Lagerhalter 23 ist fest mit dem Rotationskörper 11 verbunden.
[0013] Am Kopf 18 des Hebels 19 ist eine Kurvenrolle 25 gelagert, deren Achse parallel zu
der gemeinsamen gedachten Ebene durch die Achsen der Bolzen 20 und 22 geht. Die Rolle
25 steht im Eingriff mit einer - absolut gesehen - feststehenden, um die Rotationsachse
12 angeordneten Steuerkurve 26. Damit die Kurvenrolle 25 immer an der Steuerkurve
26 anliegt, ist ein aus Zugfedern gebildetes Rückholfederpaar 27 vorgesehen, das einerseits
an Zapfen 28 an den Lenkern der Doppelgelenklasche 16 angreift und andererseits bei
29 am Rotationskörper 11 befestigt ist.
[0014] Fig. 1 zeigt den Antrieb in der unteren Endposition der Pinole 15, während in Fig.
2 ihre obere Endposition dargestellt ist.
1. Maschine - zum Herstellen von Dosenkörpern - mit einem Rotationskörper (11) mit mehreren
Stationen, wobei jeder Station mindestens ein von einer mit einer Steuerkurve (26)
im Eingriff befindlichen Kurvenrolle (25) gesteuertes und zur Übertragung einer Druckkraft
vorgesehenes Werkzeugteil (Pinole 15) zugeordnet ist, das parallel zur Rotationsachse
(12) des Rotationskörpers (11) gleitbar geführt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kurvenrolle (25) mit der zentralen Gelenkestelle (Bolzen 20) einer Kniegelenkverbindung
(Doppelgelenklasche 16, Hebel 19) verbunden ist, wobei von den äußeren Gelenkpunkten
(Bolzen 17, 22) der Kniegelenkverbindung ein Gelenkpunkt (Bolzen 17) mit dem zur Übertragung
einer Druckkraft vorgesehenen Werkzeugteil (Pinole 15) und der andere Gelenkpunkt
(Bolzen 22) mit dem Rotationskörper (11) verbunden ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenrolle (25) unmittelbar
an einem der Hebel (19) der Kniegelenkverbindung gelagert ist.
3. Maschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenrolle
(15) nur einseitig an einer offenen Steuerkurve (26) anliegt und von einem Federspeicher
(Zugfederpaar 27) an diese andrückbar ist.