Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft einen Drehturm mit Expandierwerkzeu¬ gen, einen Dosenexpandierautomaten mit einem solchen Dreh¬ turm und ein Expandierwerkzeug für einen solchen Drehturm.

96/20798 B 001

- 2 -

Stand der Technik

Metalldosen werden heutzutage aus Stahlblech (z. B. Weiss¬ blech oder Zinnfreistahlblech) oder Aluminium hergestellt. Stahlblechdosen können zur Konservierung von Nahrungsmitteln oder als Getränkedosen verwendet werden. Sie bestehen aus drei miteinander dicht verbundenen Teilen, nämlich einem Mantel, einem Boden und einem Deckel. Aluminiumdosen sind dagegen zweiteilig und sind als Getränkedosen allgemein ge¬ bräuchlich. Auch Stahlblechdosen können zweiteilig sein.

Aus der DE-38 11 995 A1 und der EP-0 351 560 B1 sind nun Ma¬ schinen zum Expandieren des Mantels einer Dose bekannt. Die noch nicht fertiggestellte Dose wird dabei auf ein Expan¬ dierwerkzeug gestülpt und mit Hilfe von radial ausfahrbaren Spreizsegmenten expandiert. Die aus der EP-0 351 560 B1 be¬ kannte Maschine weist einen Drehturm mit vertikaler Achse und einer Vielzahl von Expandierwerkzeugen auf. Ein Zuführ¬ förderer (kleines Förderband) übernimmt die expandierfähigen Dosenteile am Uebergabepunkt zu einem externen Systemförder¬ band. Die Dosen werden vereinzelt und über einen Drehstern auf den Drehturm gegeben. In einer oberen Ebene sind Vor¬ richtungen zum Positionieren der Dosenschweissnaht vorge¬ sehen. Nach der Positionierung werden die Dosen vertikal nach unten auf ein Expandierwerkzeug gebracht. Dieses ist durch eine auf einer ortsfesten Führungsschiene abrollende Führungsrolle gesteuert. Zur Betätigung des Expandierwerk¬ zeugs ist eine zentrale Stange vorgesehen, welche die Seg¬ mente des Expandierwerkzeugs auseinander presst. Die Stange wird mittels Führungsrolle und Schiene nach oben gedrückt. Eine Feder hält die Führungsrolle ständig in Kontakt mit der Führungsschiene. Nach dem Expandieren werden die Dosen von den Expandierwerkzeugen abgenommen und via Drehstern und

zweitem Förderbandelement an ein weiteres Systemförderband abgegeben.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Drehturm der eingangs genannten Art anzugeben, der eine hohe Produktionsrate zu- lässt.

Gemäss der Erfindung zeichnet sich ein solcher Drehturm da¬ durch aus, dass die Expandierwerkzeuge durch Kurvenbahnen zwangsgeführt sind. D. h. Bewegung und Gegenbewegung (z. B. Aufwärts- und Abwärtsbewegung) sind durch je eigene Kurven¬ bahnen gesteuert.

Durch die Drehstellung des Turms ist also die Arbeitsstel¬ lung des einzelnen Expandierwerkzeugs vollständig definiert. Synchronisationsprobleme, die sich beim Einsatz hydrauli¬ scher oder sonstiger eigenständiger Werkzeugantriebe erge¬ ben, werden insgesamt vermieden.

Pro Expandierwerkzeug ist eine Mehrzahl von radial zu einer vertikalen Achse verschiebbaren Segmenten vorgesehen. Die Segmente werden durch mindestens einen in vertikaler Rich¬ tung auf der genannten Achse verschiebbaren Konus nach aus- sen gedrückt (um dadurch den Dosenmantel zu expandieren). Vorzugsweise sind zwei Konusse über eine Zugstange mit in Kurvenbahnen geführten Führungsrollen verbunden. Die Verjün¬ gung der Konusse und der Verlauf der Kurvenbahn sind derart ausgeführt, dass beim Expandieren der Segmente die Zugstange einer Zugbelastung unterworfen ist. Zeigt das Expandierwerk-

zeug nach oben (damit der zu expandierende Dosenteil von oben auf das Expandierwerkzeug geschoben werden kann), dann verjüngen sich die Konusse von oben nach unten und werden entsprechend dem Verlauf der Kurvenbahn zum Auseinanderpres¬ sen der Segmente nach unten gezogen.

Weiter wird mit Vorteil darauf geachtet, dass eine durch die Kurvenbahn definierte Abrollinie im wesentlichen denselben (radialen) Abstand von einer Rotationsachse des Drehturms hat, wie die vertikale Achse der Expandierwerkzeuge. Mit an¬ deren Worten: Die Achse jeder Zugstange ist bestmöglich auf den Abrollpunkt ausgerichtet. Auf diese Weise können nach¬ teilige Momente, die durch Zwangsführungen unter Kontrolle gehalten werden müssen, weitgehendst vermieden werden. Auch Deformationen der Zugstange können auf diese Weise umgangen werden.

Die auf den Kurvenbahnen abrollenden Führungsrollen sind in einem vertikal geführten Schlitten angeordnet. Der Schlitten ist mit der Zugstange über eine längsachsenversatztolerante Kupplung zug- und schubfest verbunden. Die Kupplung hat also einen Freiheitsgrad quer zur Zug- bzw. Schubkraftrichtung, um individuelle Fertigungs- bzw. Montagetoleranzen aufnehmen zu können. Besteht nämlich eine starre Verbindung zwischen Zugstange und Führungsschlitten, dann muss mit sehr hoher Genauigkeit gefertigt werden, damit nicht unerwünschte Zwangskräfte bzw. Biegemomente auftreten.

Eine längsachsenversatztolerante Kupplung kann z. B. eine senkrecht zur vertikalen Achse offene Ausnehmung haben, in welche ein Kupplungskopf der Zugstange quer zur vertikalen Achse frei positionierbar eingesetzt werden kann.

Vorzugsweise besteht zwischen dem mindestens einen Konus und den Segmenten des Expandierwerkzeugs ein Gleitkontakt. Zur Bildung des Gleitkontakts werden vorzugsweise Kunststoff¬ gleiter verwendet. Diese sind als (auswechselbare) Einsatz- teile in den Segmenten vorgesehen. Anstelle von Kunststoff kann auch Sinterbronze, Bronze mit Graphiteinlagerungen, kunststoffbeschichtetes Stahlblech o. dgl. zur Anwendung gelangen. Die Gleitelemente sind vorzugsweise, aber nicht zwingend als auswechselbare Verschleisselemente an den Seg¬ menten angebracht. Es ist durchaus auch denkbar, den Konus zu beschichten oder mit auswechselbaren Gleitelementen zu versehen. Die Gleitelemente sind vorzugsweise in Vertiefun¬ gen der Segmente eingepasst.

Konus und Zugstange sind z. B. aus Stahl, so dass der Gleit¬ kontakt zwischen den Kunststoffgleitern und der Stahlober¬ fläche besteht. Es ist dabei vorteilhaft, die Gleitflächen der Kunststoffgleiter und des Konus formmässig aufeinander abzustimmen, um eine möglichst breite Kontaktfläche zu er¬ halten. In diesem Sinn weist der Konus z. B. für jedes Seg¬ ment eine ebene Gleitfläche auf.

Zur Schmierung des Gleitkontakts kann an einem breiten Ende des Konus ein ölgetränkter Filzring angeordnet sein. Dieser überstreicht bei jedem Expandierzyklus die Kunststoffglei¬ ter. In der Zugstange kann ein Oelreservoir eingerichtet sein, das über Leitungen den Filzring ständig mit Schmieröl versorgt.

Zugstange und Konusse sind z. B. einstückig aus gehärtetem Stahl gebildet.

Die Segmente laufen mit ihrem fusseitigen Ende in einem ra¬ dial verlaufenden Führungstunnel bzw. -kanal eines koaxial

zur Zugstange angeordneten Ringelements. Anstelle eines Füh¬ rungstunnels kann auch eine Schwalbenschwanzführung oder et¬ was Aehnliches vorgesehen sein. U. U. ist auch eine kopfsei¬ tige Führung der Segmente empfehlenswert. Es geht dann aber nur darum, die Segmente relativ zueinander zu stabilisieren (das Aufstülpen der Dosenteile auf das Expandierwerkzeug darf natürlich nicht behindert werden).

Vorzugsweise sind die Expandierwerkzeuge unterhalb der Do- senübergabeebene. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass die Expandierwerkzeuge auf den Kopf gestellt sind, damit die Dosenteile einfach von unten auf die Werkzeugköpfe aufge¬ schoben werden können.

Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist bei einer Anlage der genannten Art ein durchgehendes Trans¬ portbandsystem vorgesehen, an welchem die Bearbeitungssta¬ tionen angeordnet sind, wobei die Dosenteile zwecks Bearbei¬ tung vom Transportbandsystem vorübergehend weggenommen und auf dieses wieder zurückgegeben werden.

Anders als beim Stand der Technik wird durch die einzelnen Bearbeitungsstationen das Förderband nicht unterbrochen. Mit dem neuen Konzept muss das Fördersystem nicht mehr geändert werden, wenn z. B. der Dosenexpandierauto at ausgewechselt wird.

Gegenüber den schrittweise arbeitenden Bearbeitungsmaschinen erlauben die kontinuierlich drehenden eine sehr viel höhere Bearbeitungsgeschwindigkeit. Es gibt keine durch fest vorge¬ gebene Taktzyklen definierte zeitlichen Grenzen, innerhalb welcher ein bestimmter Einzelschritt vollführt werden muss. Mit anderen Worten: Das Expandieren kann über einen grösse- ren Drehwinkelbereich verteilt werden als bei schrittweise

arbeitenden Maschinen, ohne dass dadurch die Ausstossmenge beschränkt werden müsste.

Vorteilhafterweise ist eine Drehturm-Entladevorrichtung vor¬ gesehen, die die expandierten Dosenteile wieder auf das Sy¬ stemförderband gibt und zwar so, dass die Dosenteile die Ex¬ pandieranlage in gleicher Richtung verlassen, wie sie ange¬ fördert worden sind. Das Transportsystem ist also vorzugs¬ weise ein ununterbrochenes geradliniges Förderbandsystem. Konzeptionell gesehen werden also nicht die einzelnen Dosen¬ teile von einer in sich optimal arbeitenden Bearbeitungssta¬ tion zur nächsten gebracht, sondern die einzelnen Bearbei¬ tungsstationen sind an ein durchgehendes, möglichst geradli¬ niges Förderband gesetzt. Mit anderen Worten: Die einzelnen Bearbeitungsstationen sind konstruktiv auf das Gesamtsystem ausgerichtet und nicht umgekehrt.

Namentlich für die Herstellung von vieleckig expandierten Dosen kann dem Drehturm eine Positioniervorrichtung vorange¬ stellt sein, um die Dosenteile mit vorgegebener Orientierung in den Drehturm geben zu können. Die Positioniervorrichtung ist z. B. selbst ein Drehturm mit einer Vielzahl von Posi¬ tionierköpfen, die z. B. ein Ausrichten der Schweissnaht auf eine bestimmte Winkelstellung durchführen.

Aus der Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentan¬ sprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die zur Erläuterung der Erfindung anhand von Ausführungsbei¬ spielen verwendeten Zeichnungen zeigen:

Fig. 1a Eine Prinzipdarstellung einer erfindungsge ässen Anlage;

Fig. 1b eine schematische Darstellung einer Bearbei¬ tungsstation zum Expandieren der Dosenteile;

Fig. 1c eine schematische Darstellung einer Bearbei¬ tungsstation mit zwei Drehtürmen;

Fig. 2 einen Achsenlängsschnitt des Expandierwerkzeugs;

Fig. 2a-c Achsenquerschnitte entlang der Linien A-A, B-B resp. C-C gemäss Fig. 2;

Fig. 3a, b eine Darstellung der mechanischen Führung des Expandierwerkzeugs im Längs- und im Querschnitt.

Grundsätzlich sind in den Zeichnungen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wege zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1a veranschaulicht als Beispiel ein bevorzugtes Konzept zur Realisierung einer Anlage für die Dosenherstellung. Ein im wesentlichen geradliniges Systemförderband 1 stellt

gleichsam das Rückgrat der Gesamtanlage dar. Neben bzw. am Systemförderband 1 sind z. B. drei Bearbeitungsstationen 1.2, 1.3, 1.4 vorgesehen. Diese haben selbst keinen eigenen Förderbandabschnitt und müssen daher nicht in das Systemför¬ derband eingefügt werden. Vielmehr stehen sie neben dem Sy¬ stemförderband 1 (resp. an dessen Anfang oder Ende) und ent¬ nehmen bzw. geben die zu bearbeitenden Dosenteile vom bzw. auf das Systemförderband 1. Das Systemförderband 1 kann z. B. über eine Pufferzone 1.1 (Warteschlange) zwischen der ersten und der zweiten Bearbeitungsstation 1.2 resp. 1.3 verfügen. Es lassen sich damit nicht nur leicht unterschied¬ liche Bearbeitungsgeschwindigkeiten der einzelnen Bearbei¬ tungsstationen 1.1, 1.2, 1.3 auffangen, sondern auch kurze Stillstandszeiten einzelner Bearbeitungsstationen überbrük- ken. Nicht dargestellt in Fig. 1a, aber durchaus sinnvoll könnte eine zweite Pufferzone zwischen der zweiten und der dritten Bearbeitungsstation 1.3 resp. 1.4 sein.

Die erste Bearbeitungsstation 1.2 stellt bei dreiteiligen Dosen z. B. den expandierfähigen Mantelteil her. Bei zwei¬ teiligen Dosen formt sie den Mantel mit Boden aus einer aus¬ gestanzten Aluminium- oder Stahlblechrondelle (z. B. durch Fliesspressung). Ebenfalls vor der zweiten Bearbeitungssta¬ tion 1.3 kann das Necken und Flanschen stattfinden, d. h. das Verjüngen des Mantelendes und das Umbiegen des Mantel¬ randes zu einem radial nach aussen stehenden Flansch. Bei zweiteiligen Dosen ist der expandierte Teil abfüllfertig und benötigt keine weitere Bearbeitung. Er kann für den Versand verpackt werden. Bei dreiteiligen Weissblechdosen muss nach dem Expandieren der Boden eingebracht werden. Das Necken und/oder Flanschen kann auch nach dem Expandieren vorgenom¬ men werden.

Fig. 1b zeigt einen Ausschnitt des Systemförderbandes 1, auf welchem die Dosenteile von einer Bearbeitungsstation zur an¬ deren transportiert werden. Es ist die Bearbeitungsstation zum Expandieren der Dosenteile dargestellt. Es handelt sich um einen Expandierautomaten 2 mit einem funktionsmässig zen¬ tralen Drehturm 4.1. Dieser ist mit einer Vielzahl von Ex¬ pandierwerkzeugen ausgestattet und rotiert kontinuierlich. Eine an sich bekannte Vereinzelungsvorrichtung 3 übergibt die angeförderten Dosenteile 6.1 einem Drehstern 5.1. Dieser transportiert die Dosenteile 6.1 zu dem neben dem Systemför¬ derband 1 stehenden Drehturm 4.1. Auf dem Drehturm 4.1 fin¬ det die eigentliche Bearbeitung statt. Sie nimmt z. B. einen Drehwinkel von 270° in Anspruch. Ein zweiter Drehstern 5.2 übernimmt die bearbeiteten Dosenteile 6.2 vom Drehturm 4.1 und gibt sie wieder auf das Systemförderband.

Vereinzelungsvorrichtung 3, Drehsterne 5.1 und 5.2 und Dreh¬ turm 4.1 laufen synchron zueinander. Am besten wird dies durch mechanische Kupplungen resp. Zahnradgetriebe o. dgl. erreicht. Im Sinne der Erfindung wird der Expandierautomat 2 ohne Förderband konstruiert, um an irgendein Systemförder¬ band gestellt werden zu können (nach Einjustierung der Ar¬ beitshöhe der Vereinzelungsvorrichtung etc.). Es ist dabei wichtig, dass die Dosenteile 6.1, 6.2 vom Expandierautomaten 2 auf dem gleichen Niveau angenommen werden wie sie abgege¬ ben werden. Das Sinngemässe gilt für die "Aufnahme"- und "Abgabe"-Richtungen. D. h. die Drehsterne 5.1 und 5.2 sind auch dazu da, die Dosenteile 6.1, 6.2 auf derselben Linie entgegennehmen zu können wie sie abgegeben werden.

Fig. 1c zeigt einen Expandierautomaten, der zusätzlich zum Drehturm 4.1 einen Drehturm 4.2 zum Positionieren bzw. Aus¬ richten des Mantelteils aufweist (z. B. zur Abstimmung der Längsnaht oder des Sujets auf die nachfolgende Expansion).

Ein solches Ausrichten macht natürlich nur dann einen Sinn, wenn die Dosenteile nicht rotationssymmetrisch expandiert werden (sondern z. B. viereckig). Der Drehstern 5.1 übergibt in diesem Fall die Dose zunächst an den Drehturm 4.2, der eine Vielzahl von drehbaren Positionierköpfen aufweist. Der Kopf mit dem Dosenteil wird z. B. solange gedreht, bis ein optischer Sensor ein Signal gibt (z. B. aufgrund der mantel- seitigen Schweissnaht) .

Ein Drehstern 5.3 übergibt die positionierten Dosenteile in definierter Weise an den Drehturm 4.1. Bei der Uebergabe ist darauf zu achten, dass die Dosenteile stets in irgendeiner Weise festgehalten werden, damit die Orientierung nicht ver¬ loren gehen kann.

Fig. 2 und 2a-c zeigen ein Expandierwerkzeug im Achsenlängs¬ schnitt. Es weist im vorliegenden Beispiel acht um eine ge¬ meinsame Achse angeordnete Segmente 7.1, ..., 7.4 auf (in der Figur sind nur vier der acht Segmente mit Bezugszeichen versehen). Die Segmente 7.1, ..., 7.4 bilden mit ihren Rük- ken bzw. Aussenflachen 8.1, ..., 8.4 eine Mantelfläche resp. eine Expandierform. Ein über die Segmente 7.1, ..., 7.4 ge¬ schobener Dosenrohling 9 (z. B. der Mantel einer dreiteili¬ gen Blechdose oder der behälterartige Teil einer zweiteili¬ gen Aluminiumdose) wird also durch radiales Ausfahren der Segmente 7.1, ..., 7.4 in die gewünschte Form gebracht. Im Zentrum des Expandierwerkzeugs ist eine vertikale Zugstange 10 mit zwei axial beanstandeten Konussen 11, 12. Die Segmen¬ te 7.1, ..., 7.4 sind innenseitig derart auf die Zugstange 10 abgestimmt, dass sie radial nach aussen geschoben werden, wenn die Zugstange 10 vertikal nach unten gezogen wird.

Das Zusammenwirken zwischen Zugstange 10 bzw. den Konussen 11, 12 und den Segmenten soll beispielhaft am Segment 7.1

erläutert werden. Das Segment 7.1 weist für jeden Konus 11, 12 eine Schrägfläche mit einem Kunststoffgleiter 13.1, 13.2 auf. Die Oberflächen des Konus 11 und des Kunststoffgleiters 13.1 sind in ihrer Flächengeometrie aufeinander angepasst, um einen möglichst grossflächigen Kontakt mit verhältnismäs- sig geringem Flächendruck zu ermöglichen.

Vorzugsweise weisen die Konusse für den Kontakt mit den Seg¬ menten 7.1, ..., 7.4 ebene, abgeflachte Bereiche auf. Sie verjüngen sich vom oberen, breiten Ende der Konusse 11, 12 zum unteren, verjüngten Ende. In gleicher Weise sind die Kunststoffgleiter 13.1, 13.2 mit langgestreckten, ebenen Trapezflächen ausgebildet.

Am oberen, breiten Ende des Konus 11 resp. 12 ist ein Filz¬ ring 14 resp. 15 vorgesehen, welcher mit Schmieröl getränkt ist und bei jeder Hubbewegung der Zugstange 10 den Kunst- stoffgleiter 13.1 resp. 13.2 schmiert. Die Zugstange 10 ver¬ fügt z. B. am oberen Ende über ein Oelreservoir 19, welches über Bohrungen 16, 17, 18 die Filzringe 14, 15 ständig mit Oel versorgt.

Jedes Segment z. B. 7.1, 7.4 verfügt über einen Führungsfuss 20.1 resp. 20.4. Dieser ist z. B. quaderförmig und läuft in einem entsprechend ausgebildeten Führungskanal 21.1 resp. 21.4. Die (acht) Führungskanäle z. B. 21.1, 21.4 verlaufen radial in einem Führungskranz, welcher durch eine Platte 23 mit einem Deckel 22 gebildet ist. Auf der Platte 23 sind z. B. acht nutartige Vertiefungen eingefräst, in welchen die Führungsfüsse z. B. 20.1, 20.4 der Segmente 7.1 resp. 7.4 passgenau laufen. Der Deckel 22 verschliesst die genannten Ausnehmungen gegen oben und aussen. Deckel 22 und Platte 23 sind fest miteinander verschraubt. Im Führungsfuss 20.4 ist jeweils ein Federbolzen 25 vorgesehen, welcher das Segment

7.4 radial gegen innen drückt. Der Federbolzen 25 stützt sich an einer Mantelinnenseite 26 des Deckels 22 ab. Der Fe¬ derbolzen 25 stellt somit sicher, dass das Segment 7.4 stets mit der Aussenflache der Konusse 11, 12 in Kontakt steht.

Auf der Oberseite des ringförmigen Deckels 22 sind z. B. drei segmentförmige Auflageplatten 24.1 24.2 (eine dritte ist in Fig. 2 nicht dargestellt) für den Dosenrohling 9 resp. dessen Unterkante vorgesehen. Mit den Auflageplatten 24.1, 24.2 kann die vertikale Position des Dosenrohlings 9 bezüglich der Segmente 7.1, ..., 7.4 abgestimmt werden (z. B. durch Einschleifen).

Die Platte 23 ist flanschartig am Ende eines Rohrs 27 ange¬ formt. Letzteres dient zur Führung der Zugstange 10. Das Rohr 27 verfügt mantelseitig über eine Ausnehmung 31 zum An¬ bringen einer Verdrehsicherung. Im vorliegenden Beispiel ist die Verdrehsicherung durch einen an der Zugstange 10 ausge¬ bildeten Flachschliff 28 und einen am Flachschliff 28 anlie¬ genden kleinen Balken 29 gebildet (vgl. Fig. 2c). Der Balken 29 ist mit Schrauben 30.1, 30.2 in der Ausnehmung 31 im Rohr 27 fixiert. Der Flachschliff 28 gleitet am Balken 29 und verhindert, dass sich die Zugstange 10 um ihre Längsachse drehen kann.

Um die oberen Enden der Segmente 7.1, 7.4 zu stabiliseren, kann eine Platte 32 mit Langlöchern vorgesehen sein, in wel¬ chen Führungsbolzen 33.1 resp. 33.4 hin und her fahren kön¬ nen. Auf diese Weise kann ein seitliches Kippen der Segmente (quer zur radialen Verschieberichtung) verhindert werden.

Die Zugstange 10 ist mit einem Schlitten 42 gekoppelt, wel¬ cher im Detail in Fig. 3a gezeigt ist. Wie auch aus Fig. 2 zu entnehmen ist, verfügt die Zugstange 10 am unteren Ende

über eine Gewindebohrung 34, in welche ein Bolzen 35 eines Kupplungskopfes 36 - unter Zwischenschaltung eines Ein¬ schleifrings 37 - eingeschraubt ist. Der Kupplungskopf 36 ist in einer Ausnehmung 40 zwischen einem ersten und einem zweiten Teil 38 resp. 39 eines Kupplungsstücks geführt. Der obere Teil 38 des Kupplungsstücks verfügt über eine Ausneh¬ mung 41 für die Zugstange 10. Die Ausnehmung 41 ist dabei weniger breit als die Ausnehmung 40, so dass der Kupplungs¬ kopf 36 zwar senkrecht zur Achse der Zugstange 10 verschieb¬ bar ist, jedoch Kräfte in Richtung der Achse der Zugstange 10 vollständig übertragen kann. Die Zugkraft wird also durch Formschluss übertragen (der Kupplungskopf 36 hintergreift die Ausnehmung 41). Der Kupplungskopf 36 ist von aussen (be¬ zogen auf die Drehachse des Drehturms) in das Kupplungsstück einschiebbar.

Der Teil 39 ist mit zwei Schrauben 43.1, 43.2 am oberen, ab¬ gewinkelten Teil des Schlittens 42 befestigt. Uebereinander sind zwei Nockenrollen 44, 45 am vertikalen (nicht abgewin¬ kelten) Teil des Schlittens vorgesehen. Die untere Nocken¬ rolle 45 ist grösser als die obere, da sie die (hohen) Kräf¬ te beim Durchführen des Expandierens aushalten muss. Sie rollt auf einer nach unten zeigenden Abrollfläche 47 einer Führungsschiene 50 ab. Vorzugsweise ist der Abrollpunkt 49 auf der Verlängerung der zentralen Achse 48 der Zugstange 10. Auf diese Weise können die sehr hohen Zugkräfte (z. B. 30 kN) optimal in die Zugstange 10 eingeleitet werden.

Die obere Nockenrolle 44 rollt auf einer nach oben zeigenden Abrollfläche 46 der Führungsschiene 45 ab. Sie sorgt dafür, dass die Zugstange 10 nach dem Expandieren wieder nach oben geschoben wird und sich die Segmente 7.1, ..., 7.4 wieder zurückziehen können. Die Belastung der oberen Nockenrolle 44 ist also verhältnismässig klein.

Aus den obigen Erläuterungen ist klar, dass die am Sockel des Expandierautomaten ortsfest verankerte Schiene 50 zusam¬ men mit den beiden Nockenrollen 44, 45 eine Zwangsführung der Zugstange 10 bewirkt. Die vertikale Stellung der Zug¬ stange 10 ist also durch die Drehstellung des Drehturms ein¬ deutig festgelegt. Beginn und Ende jedes Arbeitszyklus sind durch die mechanische Konstruktion und nicht durch elektri¬ sche oder hydraulische Antriebe resp. Steuerungen definiert. Dies ist sehr wichtig, wenn mit hohen Arbeitsgeschwindigkei¬ ten gefahren wird.

Fig. 3b zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A gemäss Fig. 3a. Der Schlitten 42 ist zwischen zwei prismati¬ schen Längsführungen 52.1, 52.2 in vertikaler Richtung li¬ near verschiebbar gelagert. Die einander diametral gegen¬ überliegenden Längsführungen 52.1, 52.2 sind an einem Schlittenträger 51 des Drehturms montiert.

Im folgenden wird nun kurz die Funktionsweise des Expandier¬ automaten erläutert. Die vorbereiteten Dosenteile werden auf dem Systemförderband 1 (vgl. Fig. 1) angefördert. Falls sie bereits einen Boden aufweisen (wie dies bei zweiteiligen Aluminiumdosen in der Regel der Fall ist), ist es vorteil¬ haft, wenn sie bereits auf dem Kopf stehen. Sie werden von der Vereinzelungsvorrichtung 3 vereinzelt und mit der rich¬ tigen Geschwindigkeit in den Drehstern 5.1 gegeben. Danach werden die Dosenteile vom Drehturm 4.1 z. B. mit Hilfe von Magnet- oder Vakuumgreifern gefasst und nacheinander über die Expandierwerkzeuge geschoben. Letztere befinden sich auf einer tieferen Etage als die Uebergabeebene des Drehsterns 5.1. Die Zugstange 10 befindet sich beim Ueberstülpen des Dosenrohlings 9 in der obersten Stellung (vgl. Fig. 2, linke Seite). Nun wird der Expandierprozess eingeleitet, indem der Schlitten 42 durch Abrollen der Nockenrolle 45 auf der Füh-

rungsschiene 50 nach unten gefahren wird. Die Segmente fah¬ ren in die äusserste Stellung (wie in Fig. 2 auf der rechten Seite dargestellt). Der Dosenrohling 9 nimmt dabei die Form der Aussenflachen 8.1, ..., 8.4 an.

Dann wird die Zugstange 10 (geführt durch die Nockenrolle 44) wieder nach oben gefahren. Die Federbolzen z. B. 25 hal¬ ten die Segmente z. B. 7.4 in Kontakt mit der Führungsfläche der Konusse 11, 12. Die Magnet- oder Vakuumgreifer können den expandierten Dosenrohling nun wieder vom Expandierwerk¬ zeug wegnehmen und an den Drehstern 5.2 übergeben. Von die¬ sem werden sie auf das Systemförderband 1 entladen.

Es versteht sich, dass das beschriebene Ausführungsbeispiel in diversen Aspekten modifiziert werden kann, ohne dass der Erfindungsgedanke verlassen wird. Dies gilt namentlich für die Konstruktion der Führung der Segmente, die Verdrehsiche¬ rung, die Kupplung zwischen Schlitten und Zugstange, den Schlitten sowie die Lage und Ausgestaltung der Werkzeuge.

Ist es z. B. wichtig, dass eine mantelseitige Schweissnaht der Dosenteile während des Expandierens eine genau definier¬ te Position auf dem Expandierwerkzeug innehat, dann werden die Dosenteile 6.1 (vgl. Fig. 1b) vom Drehstern 5.1 zunächst an einen Drehturm übergeben, welcher die Schweissnaht in be¬ stimmter Weise positioniert. Von diesem Drehturm können die Dosenteile dann über einen weiteren zwischengeschalteten Drehstern an den Drehturm 4.1 für die Expansion übergeben werden. Bei der Uebergabe darf sich natürlich die Stellung der Schweissnaht nicht unkontrolliert ändern können. Um dies zu vermeiden, können Greifvorrichtungen vorgesehen sein, die eine genau definierte Uebergabe gewährleisten.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung eine Produktionsanlage geschaffen worden ist, die eine be¬ trächtliche Steigerung der Geschwindigkeit ermöglicht, einen modularen Anlagenbau fördert und wartungsfreundlich ist.