DE2155615B2 - Werkzeugkopf für FaIt- und/oder Gewindeformmaschinen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft den Werkzeugkopf einer FaIt- und/oder Gewindeformmaschine für die Herstellung insbesondere metallischer Verschlußkappen für Behälter mit einer Ausgußmündung, beispielsweise den Kopf für eine Maschine jener Gattung, wie sie in der italienischen Patentschrift 5 89 347 beschrieben und dargestellt ist.

Die gemäß obenerwähnter Patentschrift ausgebildete Maschine umfaßt eine Grundplatte, die mit Stehern ausgestattet ist, entlang derer ein Träger zu gleiten vermag, der in jede vorbestimmte Höhenlage verstellbar ist und einen FaIt- und Gewindeform-Kopf trägt, und zwar gemeinsam mit einem Motor zu dessen Antrieb.

Ein solcher FaIt- und Gewindeformkopf umfaßt seinerseits einen von diesem Motor angetriebenen Drehteil, der zum Antrieb eines in bezug auf ihm koaxial angeordneten Körpers dient, wobei dieser Körper in bezug zum vorgenannten Drehteil axial verschiebbar ist und einen zentrierenden Unterteil aufweist, der hinsichtlich der axialen Verschiebebewegung, aber nicht hinsichtlich der Drehbarkeit mit ihm verbunden ist und der mit dem Kopf der zu formenden und mit einem Gewinde zu versehenen Verschlußkappe, die bereits auf der Mündung des zugehörigen Behälters aufgesetzt wurde, in Preßberührung gebracht wird. In einem solchen Maschinenkopf sind ferner elastische Mittel zur Beeinflussung jener zwischen dem Drehteil und dem aiit ihm koaxialen Körper auftretenden Verschiebebewegung vorgesehen, die durch den Widerstand der Kappe gegen den vom Unterteil des Werkzeugkopfes auf sie ausgeübten Preßdruck verursacht wird. Der vorgenannte koaxiale Körper trägt weiters mindestens zwei Werkzeuge, die dazu bestimmt sind, die FaIt- und/oder Gewindeformbearbeitung der Kappe durchzuführen, und zwar bestehen diese Werkzeuge aus einer Anzahl von Rollen, von denen zumindest, die Gewindeforni-Rollen axial beweglich sind, um dem Gewindegang der Behältermündung folgen zu können, und die von zugeordneten Armen getragen werden, welche am koaxialen Körper angelenkt sind, wobei diese Arme infolge der relativen axialen Gleitbewegung zwischen dem Drehteil und dem mit ihm koaxialen Körper in einer solchen Richtung verstellt werden, daß sie die Werkzeug-Rollen radial gegen die Außenwand der Kappe pressen, wobei ein ringförmiger Stößel mit dem Drehteil zu einer Einheit verbunden und gemeinsam drehbar ist und an ihm gegen die Kraft einer Feder axial gleiten kann, welche diesen Stößel od. dgl. in eine solche Richtung zu verstellen trachtet, daß er mit den die Werkzeuge tragenden Armen zur Verbindung gelangt.

Unter jenen Problemen, die bei einer solchen Maschine auftraten, ergibt sich das schwierigste im Zusammenhang mit der Notwendigkeit, die faltenden und gewindeformenden Werkzeuge mit der für die durchzuführende Bearbeitung jeweils bestgeeigneten Pressung auf die Verschlußkappe einwirken zu lassen, nämlich mit einem Preßdruck, der begreiflicherweise in Abhängigkeit von der Querschnittsabmessung der Behältermündung und der Kappe sowie von der mehr oder weniger unebenen Gestaltung dieser Mündung und/oder der Kappenwandung veränderbar sein sollte.

Gemäß der vorerwähnten Patentschrift wurde versucht, dieses Problem dadurch zu lösen, daß man den Druck jener Feder, welche auf den ringförmigen Stößel einwirkte, einstellbar machte und dem Stößel ein geringfügiges Querspiel gab, das es ermöglichen sollte, die Pressung, die von den FaIt- und Gewindeformwerkzeugen ausgeübt wird, allfälligen Unregelmäßigkeiten der Behältermündung und der Verschlußkappenwandung anzupassen. Dabei kann man allerdings nur sehr geringe Druckunterschiede erzielen, die außerdem bei den einzelnen FaIt- und Gewindeformwerkzeugen eher voneinander abhängig als voneinander unabängig sind, wie es jedoch wünschenswert wäre, um diese Werkzeuge, und zwar alle Werkzeuge gleichzeitig, mit dem jeweils bestgeeigneten Preßdruck auf die Verschlubkappe drücken zu lassen. Ein weiterer Nachteil, der umso schwerwiegender wird, desto zahlreicher die FaIt- und Gewindeformwerkzeuge sind, welche den Maschinenkopf ausrüsten, insbesondere dann, wenn diese Werkzeuge in einer Anzahl von mehr als drei angeordnet sind, besteht darin, daß in diesem Fall das Querspiel des Stößels nicht einmal die geringste Anpassungsfähigkeit ergibt.

Die Erfindung geht nun von einem Werkzeugkopf für Alt- und/oder Gewindeformmaschinen zur Herstellung metallischer Verschlußkappen für Behälter mit einer Ausgußmündung aus, bestehend aus einem Drehteil, zum Antrieb eines mit ihm koaxialen, drehbaren

Körpers, der in bezug zum Drehteil infolge der von der an der Behältermündung angeordneten Verschlußkappe bei Annäherung des Werkzeugkopfes an diese Verschlußkappe auf einen mit dem koaxialen Körper zu einer Einheit verbundenen Stempel zu dessen axialer Verschiebung aber nicht zur Drehung ausgeübten Kraft gegen die Wirkung einer Feder axial verschoben wird, wobei der koaxiale Körper faltende und/oder gewindeformende Werkzeuge trägt, die von zugeordneten, am koaxialen Körper angelenkten Armen gehalten werden, auf die infolge der axialen Relativbewegung zwischen dem koaxialen Körper und dem Drehteil ein Stößel derart einwirkt, daß diese Werkzeuge radial gegen die Außenwandung der Kappe gedruckt werden, wobei der Stößel mit dem Drehkörper gemeinsam drehbar und an ihm axial gegen die Wirkung einer Feder, die diesen Stößel mit den Armen in Verbindung zu bringen trachtet, gleitend gelagert ist

Ziel der Erfindung ist es, eine weitestgehende Möglichkeit einer Einstellung der Pressung zu erhalten, die für die einzelnen FaIt- und Gewindeformwerkzeuge unabhängig durchgeführt werden kann.

Dieses Ziel der Erfindung wird ihrem wesentlichsten Merkmal zufolge durch einen Ersatz des einzelnen ringförmigen Stößels, der von einer einzigen Fedei beeinflußt wird, erreicht. Erfindungsgemäß besteht dieser Stößel aus so vielen einzelnen Nocken als Arme zur Halterung der einzelnen Werkzeuge zu betätigen sind, wobei jeder einzelne dieser Nocken durch eigene, unabhängig einstellbare federnde Mittel mit dem jeweils zugeordneten Arm in Verbindung gebracht ist.

Durch diese Maßnahme wird es demnach möglich, den von jedem einzelnen Werkzeug auf die Wandung der Verschlußkappe ausgeübten Preßdruck innerhalb eines größtmöglichen Bereiches auf ein optimales Ausmaß einzustellen.

Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden noch besser verständlich durch die nachstehende Erläuterung der Einzelheilen einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes. Diese bloß an Hand eines Beispieles gegebene Erläuterung bezieht sich auf die Zeichnungen, es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Werkzeugkopf einer erfindungsgemäßen FaIt- und Gewindeformmaschine entlang der Linie I-l der F i g. 3;

Fig.2 ist ein Querschnitt nach der Ebene H-II der F i g. 1 und

Fig.3 ist ein Querschnitt nach der Ebene Ill-Ill der Fig. 1.

Bezugnehmend nun auf diese Darstellungen zeigen diese den Werkzeugkopf einer FaIt- und Gewindeformmaschine für metallische Verschlußkappen eines nicht dargestellten Behälters, der bereits früher mil einar ein Gewinde aufweisenden Mündung versehen worden ist; der Werkzeugkopf umfaßt im einzelnen eine den Drehteil bildende Außenbuchse 1, die um ihre vertikale Längsachse mittels einer an dieser Buchse befestigten Riemenscheibe 2 od. dgl. drehbar ist, die ihrerseits ihren Antrieb von einem nicht dargestellten zugehörigen Motor erhält und vermittels eines Lagers 4 auf einer Innenbuchse 3 drehbar gelagert ist. Zwischen den Buchsen 1 und 3 ist eine weitere, zwischengeordnete Buchse 5 gleitbar eingeschlossen, die gemeinsam mit der Außenbuchse 1 drehbar ist, und zwar mit Hilfe der Schraube 6, deren Kopf in eine Längsnut 7 der Außenbuchse 1 ausragt.

An der Zwischenbuchse 5 ist ein koaxialer, ringförmiger Körper 8 befestigt, der gemeinsam mit der Zwischenbuchse 5 auf einer Buchse 9 drehbar lagert Die Verbindung zwischen dem ringförmigen Körper 8 und der Zwischenbuchse 9 erfolgt vermittels zv/eier Lager 10 und 11, die diese beiden Körper 8 und 9 gegen axiale Verschiebungen zu einer Einheit /erbinden, jedoch eine Verdrehung dieser Körper gegeneinander zulassen. Die Buchse 9 ist mit einem Schaft 16 verriegelt, dessen unteres Ende einen Bodenstempel 12 trägt, der imstande ist auf den Kopf einer Verschlußkappe einzuwirken, wenn diese — aufgesetzt auf der Mündung eines zu verschließenden Behälters — durch eine in einer am ringförmigen Körper 8 vermittels Stehern 15 befestigten Grundplatte 14 ausgebildete Bohrung 13 in das Innere des Werkzeugkopfes eingeführt wird, sobald diesem Werkzeugkopf von einem geeigneten, nicht dargestellten Antrieb eine Abwärtsbewegung erteilt wird. Der Schaft 16 kann innerhalb der Innenbuchse 3 entgegen der Kraft einer Feder 17 gleiten, die dem Eindringen des Schaftes 16 in diese Buchse 3 entgegenwirkt Ein Keil 18, der an der Innenbuchse 3 befestigt ist und in eine axiale Nut 19 des Schaftes 16 eingreift, sorgt dafür, daß dieser Schaft 16 in bezug zur Innenbuchse 3 unverdrehbar und lediglich axial verschiebbar ist.

An den ringförmigen drehbaren Körper 8 siml vermittels der Gelenkzapfen 20 zwei diametral gegenüberliegende Arme 21 angelenkt und vermittels der Zapfen 22 zwei weitere, gleichfalls einander diametral gegenüberliegende Arme 23, die in bezug zu den Armen 21 unter rechtem Winkel versetzt angeordnet sind (F i g. 3). Jeder Arm 21 trägt an seinem oberen Ende eine Rolle 27 mit horizontaler Achse und an seinem unteren Ende eine Rolle 28 mit einer im wesentlichen vertikalen Achse. Die Rolle 28 schließt einen Innenzapfen 29 ein, mit dem eine Buchse 30 zu einer Einheit verbunden ist; diese Buchse 30 führt gegen die Wirkung einer Feder 31 die axialen Verschiebungen eines Außenzylinders 32 mit einem am unteren Ende dieses Zylinders ausgebildeten ringförmigen Vorsprung 33. Jeder Arm 23 trägt an seinem oberen Ende eine Rolle 34 mit horizontaler Achse und an seinem unteren Ende eine Rolle 35 mit einer im wesentlichen vertikalen Achse, die — ähnlich wie bei den Rollen 28 — gleichfalls einen Innenzapfen einschließt, der mit 36 bezeichnet und mit einer Buchse 37 zu einer Einheit verbunden ist. um gegen die Wirkung einer Feder 38 die axialen Verschiebungen eines Zylinders 39 zu führen, der mit einem etwa längsmittig angeordneten, ringförmigen Vorsprung 40 ausgestattet ist.

Die Arme 21 und 23 werden mit ihren an den unteren Enden angeordneten, durch die Rollen 28 bzw. 35 verkörperten Werkzeugen durch die zugeordneten Zapfen 41 und 42 in eine aus der Fig. 1 ersichtliche unwirksame Ruhestellung gedruckt. Die Zapfen 4t und 42 werden von ihnen zugeordneten Federn 43 und 44 aus im ringförmigen Körper 8 gebildeten Ausnehmungen herausgeschoben. Gegen die Kraft dieser Federn 43 und 44 wirken über die Rollen 27 und 34 auf die Arme 21 und 23 vier Nocken 45 ein, die in rechten Winkeln voneinander distanziert sind und dann wirksam werden, wenn der ringförmige Körper 8 infolge der von einer in dem Werkzeugkopf eingeführten Verschlußkappe auf den verschiebbaren Bodenstempel 12 ausgeübten Kraft angehoben wird, sobald sich also der Werkzeugkopf in seine Arbeitsstellung absenkt. Jeder einzelne dieser Nocken 45 ist axial gleitbar in einer axialen Ausnehmung 46 einzelner peripherer Vorsprünge 47 der Außenbuchse 1 gelagert und durch den Eingriff einer in

einen Längsschlitz 49 dieser Außenbuchse 1 ausragenden Schraube 48 mit ihr verbunden. Eine Feder 50, die jeden Nocken 45 beeinflußt und gegen eine in die Ausnehmung 46 eingeschraubte Gewindebuchse 51 abgestützt ist, trachtet den Nocken 45 in die Stellung seiner maximalen Ausragung, die durch die Abstützung der Schraube 48 am unteren Ende des Längsschlitzes 49 bestimmt wird, aus der Ausnehmung 46 herauszudrükken.

Die Funktion des dargestellten Werkzeugkopfes ist folgende:

Ein nicht dargestellter geeigneter Antrieb sorgt für die Drehung der Riemenscheibe 2 und für die gleichzeitige Abwärtsbewegung des gesamten Werkzeugkopfes in Richtung zur Mündung eines Behälters, an der die zu formende und mit einem Gewinde zu versehende Verschlußkappe anzubringen ist. Die Drehung der Riemenscheibe 2 verursacht eine gleiche Drehung der Außenbuchse 1, der Zwischenbuchse 3 und des ringförmigen Körpers 8, mit seiner aus den Armen 21 und 23, die gemäß Fig. 1 vermittels der Federn 43 und 44 in auseinandergespreizter Stellung gehalten werden, und aus den zugehörigen Werkzeug-Rollen 28 und 35 bestehenden Ausrüstung. Mit der Abwärtsbewegung des Werkzeugkopfes treten die Behältermündung und die Verschlußkappe durch die konische Bohrung 13 der Grundplatte 14 in den Hohlraum der Unterseite des Werkzeugkopfes ein, so daß die Oberseite der Kappe auf den Bodenstempel 12 einwirkt, der dazu dient, den Werkzeugkopf und die Verschlußkappe aufeinander zu zentrieren. Durch die Aufwärtsverschiebung des Bodenstempels 12 wird der im Inneren der Innenbuchse 3 untergebrachte Schaft 16 gegen die Kraft der Feder 17 verstellt. Die axiale Verbindung zwischen der Buchse 9 und dem ringförmigen Körper 8 hat ein gleiches Anheben des letzteren zur Folge, so daß die Nocken 45 mit ihren zugeordneten Federn 50, die notwendigerweise stärker als die Feder 17 und die Federn 43 und 44 sein müssen, auf die Rollen 27 und 34 einwirken und die Schwenkung der Arme 21 und 23 um ihre Gelenkzapfen 20 und 22 einleiten, was zur Folge hat, daß sich die Rollen 28 und 35, also die eigentlichen Werkzeuge, der Seitenwandung der Verschlußkappe nähern. Bei richtiger Einstellung der Kraft der Federn 50 mittels der Gewindebuchsen 51 ist es möglich, die Rollen 28 und 35 mit jeweils jener Pressung auf die Kappe einwirker, zu lassen, die für den Fall die bestgeeignete ist.

Gleichzeitig befähigt die Schräge der Stirnseiten der Nocken 45 die Rollen 28 und 35, sich unabhängig voneinander den allfälligen Unebenheiten und Unregelmäßigkeiten der Kappe und/oder der Behältermündungswandung anzupassen. Die Rollen 28 können infolgedessen eine voll befriedigende Faltung des Bodens der Verschlußkappe vollziehen, während die Rollen 35, indem die ringförmigen Vorsprünge 40 den Schraubengängen der Behältermündung folgen, eine voll befriedigende Fertigung des Gewindes der dazwischenliegenden Wandung der Verschlußkappe durchführen. Eine Einstellung der von den Rollen 28 und 35 ausgeübten Pressung ist durch Änderung der Länge, der Kopf-Ausbildung oder der Ausgangsstellung der Nocken 45 jederzeit durchführbar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Werkzeugkopf für FaIt- und/oder Gewindeformmaschinen zur Herstellung metallischer Verschlußkappen für Behälter mit einer Ausgußmün- s dung, bestehend aus einem Drehteil zum Antrieb eines mit ihm koaxialen, drehbaren Körpers, der in bezug zum Drehteil infolge der von der an der Behältermündung angeordneten Verschlußkappe bei Annäherung des Werkzeugkopfes an diese Verschlußkappe auf einen mit dem koaxialen Körper zu einer Einheit verbundenen Stempel zu dessen axialer Verschiebung, jedoch nicht zur Drehung ausgeübten Kraft gegen die Wirkung einer Feder axial verschoben wird, wobei der koaxiale Körper faltende und/oder gewindeformende Werkzeuge trägt, die von zugeordneten, am koaxialen Körper angelenkten Armen gehalten werden, auf die infolge der axialen Relativbewegung zwischen dem koaxialen Körper und dem Drehteil ein Stößel od. dgl. derart einwirkt, daß diese Werkzeuge radial gegen die Außenwand der Kappe gedrückt werden, wobei der Stößel mit dem Drehteil gemeinsam drehbar und an ihm axial gegen die Wirkung einer Feder, die diesen Stößel in Verbindung mit den Armen zu bringen trachtet, gleitend gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Stößel aus so vielen Nocken (45) besteht, als Arme (21, 23) zu betätigen sind, wobei jeder einzelne dieser Nocken (45) durch eigene, unabhängig einstellbare federnde Mittel (50) mit dem ihm jeweils zugeordneten Arm in Verbindung setzbar ist.

2. Werkzeugkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Nocken (45) gleitend in einer zur Achse des Drehteiles (1) parallelen Ausnehmung (46) dieses Drehteiles (1) gelagert ist und vermittels einer zwischen dem Nocken (45) und einer in der Ausnehmung (46) verschraubten Schraubbuchse (51) eingesetzten Feder (50) in eine der maximalen Ausragung aus der Ausnehmung (46) entsprechende Stellung gegen den zugehörigen, zu betätigenden Arm (21 bzw. 23) gedruckt wird.