Schutzeinrichtung für den Abstreckstempel

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dosenwerkzeug für eine Presse zum Herstellen von Dosenkörpern durch Ab- streckgleit ziehen oder Abstreckziehen. Vor dem Abstreckziehen können unmittelbar ein oder mehrere Ziehvorgänge vorgeschaltet sein, um zunächst einen Becher oder Napf- soge ^¬ nannter Cup - und gegebenenfalls durch wenigstens eine wei ^¬ tere Ziehoperation einen sogenannten „Redraw" zu erhalten. Beim Abstreckziehen wird aus dem Redraw während eines Arbeitshubes eines Abstreckstempels ein abgestreckter Dosen ^¬ rohling oder Dosenkörper dadurch hergestellt, dass der Abstreckstempel den Becher oder Redraw durch ein Matrizenwerkzeug hindurch bewegt, das einen oder mehrere Abstreckringe aufweist. Der Durchmesser der Abstreckringe nimmt in Richtung des Arbeitshubes des Abstreckstempels ab. Dadurch wird die Wandstärke des Bechers oder Redraws während des Abstreckziehens nach und nach reduziert. Nachdem der fertig abgestreckte Dosenkörper aus dem Matrizenwerkzeug herausbe ^¬ wegt wurde, wird dieser mit Hilfe eines Abstreifringes vom Abstreckstempel abgestreift, während dieser seinen Rückhub durch das Matrizenwerkzeug in seine Ausgangslage durch ^¬ führt .

Derartige Dosenwerkzeuge für Pressen mit Abstreifrin ^¬ gen sind bekannt, beispielsweise aus DE 23 35 686 AI. Es hat sich allerdings herausgestellt, dass abhängig von der Ausführung der Presse durch die Abstreifringe Verschleißerscheinungen oder Beschädigungen am Abstreckstempel auftreten können. Zum Kontakt zwischen dem Stempel und dem Matri- zenwerkzeug kann es kommen,

^■ wenn ein Fluchtungsfehler zwischen dem Matrizenwerkzeug und dem Stempel besteht oder

^■ wenn der Stempel dynamischen Schwingungen unterworfen ist und sich aufschwingt oder

^■ wenn Biegeeffekte durch äußere Einflüsse auf den Stempel einwirken, beispielsweise die Schwer ^¬ kraft, wenn der Stempel nicht vertikal bewegt wird, sondern zum Beispiel horizontal.

Gelangt der Abstreckstempel mit den Abstreckringen in Kontakt können sowohl der Abstreckstempel, als auch die Ab ^¬ streckringe verschleißen.

Es kann daher als Aufgabe der Erfindung betrachtet werden, ein Dosenwerkzeug für eine Presse zu schaffen, bei der der Verschleiß des Abstreckstempels und/oder der Ab ^¬ streckringe im Matrizenwerkzeug verringert ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Dosenwerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Das Dosenwerkzeug weist einen entlang einer Arbeit ^¬ sachse relativ zu einem Matrizenwerkzeug bewegbaren Ab ^¬ streckstempel auf. Zu dem Matrizenwerkzeug gehört zumindest ein und vorzugsweise mehrere die Arbeitsachse vollständig umschließende Abstreckringe. Der wenigstens eine Abstreck ^¬ ring hat einen unveränderlichen Innendurchmesser. Der wenigstens eine Abstreckring ist vorzugsweise mit Bewegungs ^¬ spiel radial zur Arbeitsachse bewegbar gelagert. Dadurch können Abweichungen zwischen der Position des Abstreckstempels und der Arbeitsachse ausgeglichen werden. Der wenigs ^¬ tens eine Abstreckring kann alternativ dazu konzentrisch zur Arbeitsachse fixiert sein. Zu dem Matrizenwerkzeug gehört außerdem wenigstens ei ^¬ ne Schutzeinrichtung für den Abstreckstempel. Bei einem Ausführungsbeispiel sind mehrere Schutzeinrichtungen vorge ^¬ sehen. Insbesondere kann jedem Abstreckring eine Schutzeinrichtung zugeordnet sein. Die wenigstens eine Schutzein ^¬ richtung ist in Richtung des Arbeitshubes des Abstreckstempels beim Abstrecken vor oder hinter dem wenigstens einen Abstreckring angeordnet. Sie weist mehrere um die Arbeit ^¬ sachse verteilt angeordnete Elemente auf. Jedes Element hat ein radial nach innen zur Arbeitsachse hin weisendes, dem Abstreckstempel zugeordnetes inneres Ende. Zumindest dieses innere Ende jedes Elements ist bewegbar gelagert. Durch diese bewegbare Lagerung kann der Radialabstand des inneren Endes gegenüber der Arbeitsachse verändert werden. Der Ab ^¬ stand der inneren Enden von der Arbeitsachse ist kleiner als der Radius des wenigstens einen zugeordneten Abstreckrings. Die inneren Enden liegen vorzugsweise auf einer ge ^¬ meinsamen Kreisbahn, könnten aber auch unterschiedliche Abstände zur Arbeitsachse aufweisen. Während des Arbeitshubes liegt das innere Ende an der Umfangswand des Dosenrohlings bzw. Dosenkörpers an. Beim Rückhub des Abstreckstempels kann das innere Ende jedes Elements am Abstreckstempel an ^¬ liegen, wenn sich dieser nicht konzentrisch entlang der Arbeitsachse bewegt, sondern seine Längsachse radial gegen ^¬ über der Arbeitsachse verschoben ist. Die Elemente dienen beim Rückhub dazu, den Abstreckstempel abzustützen bzw. zu führen, so dass er nicht in Kontakt mit dem Abstreckring gelangt. Dadurch wird der Verschleiß minimiert und es las ^¬ sen sich auch Dosenwerkzeuge bzw. Pressenanordnungen mit horizontaler oder schräg zur Vertikalen ausgerichteter Arbeitsachse ausführen.

Vorteilhafterweise ist die wenigstens eine Schutzein ^¬ richtung innerhalb eines Abstreckkanals des Matrizenwerk- zeugs angeordnet. Bei einem Ausführungsbeispiel sind mehre ^¬ re Schutzeinrichtungen vorhanden. Zumindest eine Schutzeinrichtung ist dabei zwischen zwei benachbarten Abstreckringen im Abstreckkanal vorhanden. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Schutzeinrichtungen in Richtung der Arbeitsachse gemessen kann dabei dem Abstand zweier benachbarter Abstreckringe entsprechen. Der Abstand zwischen zwei be ^¬ nachbarten Schutzeinrichtungen ist vorzugsweise kleiner als die Länge des Abstreckstempels, so dass dieser stets durch zumindest eine Schutzeinrichtung geführt bzw. beaufschlagt ist. Insbesondere können die Schutzeinrichtungen derart im Abstreckkanal angeordnet sein, dass alle Schutzeinrichtun ^¬ gen unmittelbar mit dem Abstreckstempel in Kontakt sind, wenn dieser seine Umkehrlage nach Vollendung des Arbeitshu ^¬ bes und vor Beginn des Rückhubes erreicht hat.

Zumindest das innere Ende jedes Elements der wenigs ^¬ tens einen Schutzeinrichtung ist radial bewegbar. Bei einer Ausführungsform kann zumindest das innere Ende jedes Ele ^¬ ments zusätzlich auch axial bewegbar sein. Die radiale, bzw. axiale Bewegung kann als lineare Bewegung oder als Schwenkbewegung ausgeführt sein.

Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Elemente einer Schutzeinrichtung über einen Halteringteil miteinander verbunden, wobei dieser Verbindung als einstückige Verbindung ausgeführt sein kann. Die Elemente und der Halteringteil bestehen bei einer Ausführung aus demselben Material und sind ohne Naht- und Fügestelle miteinander verbunden. Eine solche Schutzeinrichtung lässt sich besonders einfach und kostengünstig herstellen, beispielsweise als Stanz- und/oder Biegeteil aus Blech oder als Gussteil aus Kunst ^¬ stoff. Die Elemente der Schutzeinrichtung erstrecken sich in ihrer unbeaufschlagten Ruhestellung vorzugsweise in einer Radialebene nach innen zur Arbeitsachse hin. Dabei können die Elemente unmittelbar im Anschluss an den Halteringteil einen Biegeabschnitt aufweisen. An diesem Biegeabschnitt ist das jeweilige Element der Schutzeinrich ^¬ tung schwenkbar. Die Schwenkachse des jeweiligen Biegeab ^¬ schnitts verläuft tangential zur Umfangsrichtung um die Ar ^¬ beitsachse. Bei einer Schwenkbewegung um diese Schwenkachse wird das innere Ende des Elements sowohl radial als auch axial gegenüber der Arbeitsachse bewegt.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Schutzeinrichtung sind die Elemente separat voneinander in einer gemeinsamen Lageraussparung des Matrizenwerkzeugs oder des Hal- teringteils der Schutzeinrichtung angeordnet. Der Halte ^¬ ringteil der Schutzeinrichtung kann aus einem oder mehreren Ringteilen bestehen. Dabei sind die Elemente aus einem starren Material und durch ein elastisches Lagermittel am Matrizenwerkzeug bzw. am Halteringteil verschiebbar ange ^¬ ordnet. Als elastisches Lagermittel kann beispielsweise ei ^¬ ne Federanordnung dienen, die eine Federkraft auf das je ^¬ weils zugeordnete elastische Element ausübt. Die Federkraft kann unmittelbar radial nach innen zur Arbeitsachse hin gerichtet sein oder durch Umlenkmittel in eine radiale Rich ^¬ tung zur Arbeitsachse hin umgelenkt werden, so dass die Elemente in ausgelenktem Zustand in ihre Ruhelage gedrängt werden, in der der Radialabstand zur Arbeitsachse am kleinsten ist. Vorzugsweise ist die Verschiebbarkeit der Elemente bei einer Ausführung auf eine lineare Verschiebung in Radialrichtung gegenüber der Arbeitsachse begrenzt. Der Platzbedarf dieser Schutzeinrichtung ist mithin gering.

Die Elemente einer Schutzeinrichtung können an ihrem dem inneren Ende entgegengesetzten äußeren Ende eine in Axialrichtung geneigte Anlagefläche aufweisen. Diese ist insbesondere einer in Axialrichtung entsprechend geneigten Führungsfläche der Lageraussparung zugeordnet. Die Anlage ^¬ fläche liegt an der Führungsfläche an, so dass bei einer axialen Verschiebung des Elements gleichzeitig eine radiale Bewegung erfolgen kann. Das elastische Mittel kann bei die ^¬ ser Ausführung beispielsweise eine axiale Federkraft auf das jeweilige Element ausüben, die dann durch die geneigten Flächen in eine radiale Kraft bzw. Bewegung umgelenkt wird. Die geneigten Flächen dienen mithin als Umlenkflächen.

Vorzugsweise befinden sich die inneren Enden der Elemente einer Schutzeinrichtung in ihrer nicht ausgelenkten Ruhelage auf einem gemeinsamen Kreis, der konzentrisch zur Arbeitsachse angeordnet ist. Der Durchmesser dieses Kreises ist maximal so groß wie der Durchmesser des Abstreckstempels.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen sowie der Beschreibung. Die Beschreibung beschränkt sich auf wesentliche Merkmale der Erfindung. Die Zeichnung ist ergänzend heranzuziehen. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische, blockschaltbildähnliche Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels des Dosen ^¬ werkzeugs für eine Presse,

Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schutz ^¬ einrichtung für das Dosenwerkzeug nach Figur 1 in einer schematischen Schnittdarstellung,

Figur 3 die Schutzeinrichtung nach Figur 2 in einer Teildarstellung in Draufsicht entlang der Arbeitsachse, Figur 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Schutz ^¬ einrichtung für das Dosenwerkzeug nach Figur 1 in schemati- scher Schnittdarstellung,

Figur 5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Schutz ^¬ einrichtung für das Dosenwerkzeug nach Figur 1 in perspektivischer Teildarstellung,

Figur 6 das Ausführungsbeispiel der Schutzeinrichtung nach Figur 5 in einer Draufsicht entlang der Arbeitsachse und

Figur 7 das Ausführungsbeispiel der Schutzeinrichtung nach Figuren 5 und 6 in einem Längsschnitt entlang der Arbeitsachse gemäß Schnittlinie A-A in Figur 6.

In Figur 1 ist nach Art eines Blockschaltbildes sehr schematisch ein Dosenwerkzeug 9 für eine Presse veranschau ^¬ licht. Das Dosenwerkzeug 9 dient zum Ziehen und Abstrecken eines Blechrohlings 11 zu einem Dosenkörper. Der Dosenkörper weist eine zylinderförmige Dosenwand 12a und einen sich ohne Naht- und Fügestelle daran anschließenden Dosenboden 12b oder Dosendeckel auf. Als Blechrohling 11 bzw. als Aus ^¬ gangswerkstück dient beispielsgemäß eine Ronde, wie in Fi ^¬ gur 1 veranschaulicht.

Der Blechrohling 11 bzw. die Ronde wird in einem Arbeitsgang durch die Presse zunächst durch einen beispiels ^¬ gemäß mehrstufigen Ziehvorgang zunächst in einen Becher o- der Napf und anschließend in wenigstens einer weiteren Zie ^¬ hoperation in einen Redraw 12 (Figur 2) umgeformt. Der Redraw 12 wird anschließend durch Abstrecken in den Dosenkörper umgeformt.

Das Dosenwerkzeug 9weist bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel mehrere über einen nicht näher darge ^¬ stellten Antrieb der Presse in Richtung einer Arbeitsachse L bewegbare Werkzeuge auf. Beispielsgemäß ist entlang der Arbeitsachse L ein Abstreckstempel 15 bewegbar angeordnet. Koaxial zum Abstreckstempel 15 ist ein hohlzylindrischer Ziehstempel 16 bewegbar angeordnet. Koaxial zum Ziehstempel 16 ist entlang der Arbeitsachse L bewegbar ein ringförmiger Niederhalter 17 angeordnet.

Das Dosenwerkzeug 9verfügt außerdem über ein bei ^¬ spielsgemäß unbeweglich am Pressengestell gelagertes Matri ^¬ zenwerkzeug 20. Das Matrizenwerkzeug 20 weist eine ringför ^¬ mige Auflagefläche 21 für den Blechrohling 11 auf. Die Auf ^¬ lagefläche 21 umgibt einen zylindrischen ersten Abschnitt 22 eines Umformkanals 23, in dem eine oder mehrere Ziehmat ^¬ rizen 22a, 22b angeordnet sind. Die erste Ziehmatrize 22a begrenzt die Auflagefläche 21.

An diesen ersten Abschnitt 22 schließt sich ein zweiter Abschnitt 24 des Umformkanals 23 an, wobei der Durch ^¬ messer des zweiten Abschnitts kleiner ist, so dass im Übergang zwischen den beiden Abschnitten 22, 24 eine Ringstufe 25 mit der zweiten Ziehmatrize 22b gebildet ist. Diese Ringstufe 25 dient als Anschlag für den Ziehstempel 16. Die beiden Abschnitte 22, 24 des Umformkanals 23 sind koaxial zur Arbeitsachse L angeordnet.

Im zweiten Abschnitt 24 des Umformkanals 23 ist im An- schluss an die zweite Ziehmatrize 22b ein Abstreckkanal 26 gebildet. Im Anschluss an den wenigstens einen und die bei ^¬ spielsgemäß zwei Ziehvorgänge wird der Redraw 12 durch eine fortgesetzte Bewegung des Abstreckstempels 15 im Abstreck ^¬ kanal 26 abgestreckt.

An dem der Auflagefläche 21 entgegengesetzten Ende des Umformkanals 23 bzw. des Abstreckkanals 26 ist ein Ab ^¬ streifring 27 koaxial zur Arbeitsachse L befestigt. Der Ab ^¬ streifring 27 hat die Aufgabe, den umgeformten Dosenkörper nach dem Abstreckziehen vom Abstreckstempel 15 abzustrei ^¬ fen, während sich der Abstreckstempel 15 nach Abschluss des Arbeitshubes A durch Ausführung eines Rückhubes R in seine Ausgangslage zurückbewegt.

Beispielsgemäß weist das Dosenwerkzeug 9 auch einen Domer 28 auf. Der Domer 28 arbeitet mit der Stirnfläche des Abstreckstempels 15 zusammen, um dem Dosenboden 12b eine gewünschte Form zu geben. Anstelle des Dosenbodens 12b kann dem Domer 28 oder einem anderen geeigneten Umformwerkzeug auch der obere Bereich - beispielsweise der Ventilbereich einer Aerosoldose - zugeordnet sein und umgeformt werden. Im Abstreckkanal 26 des Matrizenwerkzeugs 20 ist we ^¬ nigstens ein Abstreckring 29 angeordnet. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind mehrere Abstreckrin ^¬ ge 29 vorhanden, wobei deren Anzahl und Abstand variieren kann. Lediglich beispielhaft sind drei Abstreckringe 29 dargestellt. Die Abstreckringe 29 umschließen die Arbeit ^¬ sachse L vollständig ringförmig. Der Innendurchmesser der Abstreckringe nimmt in Richtung des Arbeitshubs A ab.

Dadurch wird die Wandstärke der Dosenwand 12a während des Arbeitshubes A durch den Abstreckkanal 26 stufenweise redu ^¬ ziert und die Höhe der Dosenwand 12a nimmt aufgrund des dadurch verursachten Materialflusses zu.

Die Presse mit dem Dosenwerkzeug 9 arbeitet wie folgt:

Eine Ronde bzw. ein Blechrohling 11 wird auf die Auf ^¬ lagefläche 21 der ersten Ziehmatrize 22a des Matrizenwerk ^¬ zeugs 20 koaxial zur Arbeitsachse L positioniert. Über den Niederhalter 17 wird der Blechrohling 11 mit einer Ein- spannkraft an der Auflagefläche 21 gehalten. Anschließend wird der Ziehstempel 16 in den ersten Abschnitt 22 des Mat ^¬ rizenwerkzeugs 20 hinein bewegt, wodurch der plattenförmige Blechrohling 11 in einen Napf - sogenannter „Cup" - umgeformt wird. Der Boden dieses Napfes wird über den Ziehstem ^¬ pel 16 gegen die Ringstufe 25 des Matrizenwerkzeugs 20 ge ^¬ spannt .

Durch einen Arbeitshub A des Abstreckstempels 15 wird der Napf zunächst durch die zweite Ziehmatrize 22b gezogen und in den Redraw 12 umgeformt. Anschließend bewegt der Ab ^¬ streckstempel 15 den Redraw 12 weiter in den Abstreckkanal 26 und vollständig durch diesen hindurch. Dabei wird der Redraw 12 abgestreckt und die Wandstärke der Dosenwand 12a stufenweise an jedem Abstreckring 29 verringert. Zwischen der Stirnfläche des Abstreckstempels 15 und dem Domer 28 wird schließlich die Form des Dosenbodens 12b umgeformt, insbesondere konkav zum Doseninneren hin gewölbt. Alterna ^¬ tiv dazu kann wie oben erläutert auch der obere Bereich des Dosenkörpers in Richtung des Arbeitshubes unten angeordnet sein und umgeformt werden. Beim anschließenden Rückhub R des Abstreckstempels 15 wird der abgestreckte Dosenkörper über den Abstreifring 27 vom Abstreckstempel 15 abgestreift .

Somit ist während des Rückhubs R des Abstreckstempels 15 durch den Abstreckkanal 26 kein Dosenkörper am Abstreckstempel 15 vorhanden. Um den Abstreckstempel 15 vor Verschleiß oder Beschädigungen zu schützen weist das Matrizenwerkzeug 20 wenigstens eine und beispielsgemäß mehrere Schutzeinrichtungen 32 auf. Die wenigstens eine Schutzeinrichtung 32 dient dazu, den Abstreckstempel 15 innerhalb des Abstreckkanals 26 abzustützen bzw. zu führen, so dass der Kontakt des Abstreckstempels 15 mit den wenigstens ei ^¬ nen Abstreckring 29 vermieden oder die Kontaktkraft zumindest reduziert wird. Bei dem bevorzugten Ausführungsbei ^¬ spiel sind mehrere Schutzeinrichtungen 32 innerhalb des Ab ^¬ streckkanals 26 vorhanden. Der Abstand zwischen zwei be ^¬ nachbarten Schutzeinrichtungen 32 gemessen in Richtung der Arbeitsachse L ist kleiner als die Länge des Abstreckstem ^¬ pels 15, so dass dieser bei seinem Rückhub R stets durch wenigstens eine Schutzeinrichtung 32 geführt bzw. gestützt wird. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist jedem Abstrickring 29 eine Schutzeinrichtung 32 zugeordnet. Die Schutzeinrichtung 32 befindet sich in Richtung des Arbeitshubes A des Abstreckstempels 15 gesehen hinter den zu ^¬ geordneten Abstreckring 29. Der Abstreckring 29 und die zugeordnete Schutzeinrichtung 32 bilden gemeinsam sozusagen ein Ringpaar 33.

Die Schutzeinrichtung 32 weist eine Mehrzahl von um die Arbeitsachse L insbesondere regelmäßig verteilt ange ^¬ ordnete Elemente 34 auf. Das jeweils radial innere Ende 35 jedes Elements 34 ist dem Abstreckstempel 15 zugeordnet. Beim Arbeitshub A des Abstreckstempels liegen die inneren Enden 35 der Schutzeinrichtung 32 zunächst an der Dosenwand 12a an, bevor sie direkt mit dem Abstreckstempel 15 in Kon ^¬ takt gelangen. Beim Rückhub R des Abstreckstempels 15 sind die inneren Enden 35 in Kontakt mit der Umfangsfläche des Abstreckstempels 15. Dadurch lassen sich Querabweichungen der Längsachse des Abstreckstempels 15 gegenüber der Ar ^¬ beitsachse L des Dosenwerkzeugs 9reduzieren oder eliminie ^¬ ren .

Ein erstes Ausführungsbeispiel an der Schutzeinrich ^¬ tung 32 ist in den Figuren 2 und 3 dargestellt. Bei diesem ersten Ausführungsbeispiel ist die Schutzeinrichtung 32 von einem einzigen Bauteil ohne Naht- und Fügestellen gebildet. Die Schutzeinrichtung 32 kann somit einstückig als Stanz- Biegeteil aus Metall oder als Gussteil aus Kunststoff her ^¬ gestellt sein. Die Elemente 34 sind über einen gemeinsamen Halteringteil 39 der Schutzeinrichtung 32 miteinander verbunden. Der Halteringteil 39 um schließt die Elemente 34 in deren nicht ausgelenkter Ruhelage koaxial. Jedes Element 34 ragt vom Halteringteil 39 aus radial nach innen zur Arbeit ^¬ sachse L hin. Die Dicke eines Halteelements 34 ist in einem Abschnitt zwischen dem Halteringteil 39 und dem radial in ^¬ neren ende 35 reduziert, wodurch dort eine Biegeabschnitt 40 gebildet ist. Der Biegeabschnitt 40 schließt beispiels ^¬ gemäß unmittelbar an den Halteringteil 39 an, der einen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen kann. In diesem Biegeabschnitt 40 weist jedes Element 34 eine Schwenkachse auf, die tangential zur Umfangsrichtung U um die Arbeit ^¬ sachse L verläuft. Um diese Schwenkachse im Biegebereich 40 ist das innere Ende 35 schwenkbar. In Ruhelage, in nicht ausgelenktem Zustand, liegen alle inneren Enden 35 der Ele- mente 34 einer gemeinsamen Schutzeinrichtung 32 auf einem gemeinsamen Kreis mit einem Radius ri. Dieser Radius ri ist größer als der Radius des Abstreckstempels 15. Dadurch kann sich der Abstreckstempel 15, wenn sich seine Längsachse entlang der Arbeitsachse L bewegt, ohne Kontakt mit der Schutzeinrichtung 32 seinen Rückhub R ausführen. Der Radius ri ist kleiner als der Radius des der Schutzeinrichtung 32 jeweils zugeordneten Abstreckrings 29, um den Kontakt zwi ^¬ schen dem Abstreckstempel 15 und dem Abstreckring 29 vermeiden zu können, sollte der Abstreckstempel 15 sich radial zur Arbeitsachse L bewegen.

Da während des Arbeitshubes A der Redraw 12 auf dem Abstreckstempel 15 sitzt, werden die Elemente 34 in ihrem Biegebereich 40 beim Arbeitshub A geschwenkt, so dass ihr jeweils inneres Ende 35 sich sowohl axial, parallel zur Ar ^¬ beitsachse L, als auch radial von der Arbeitsachse L weg bewegt. Vor dem Rückhub R des Abstreckstempels 15 federn die Elemente 34 zurück, so dass ihre inneren Enden 35 unmittelbar am Abstreckstempel 15 anliegen und diesen in eine gewünschte Position konzentrisch zur Arbeitsachse L drü ^¬ cken .

Die Schutzeinrichtung 32 ist am Matrizenwerkzeug 20 in einer ringförmigen Aufnahme 41 angeordnet. In Richtung des Arbeitshubes A unterhalb des Biegeabschnitts 40 und unter ^¬ halb des freien Endes 35 jedes Elements 34 ist die Aufnahme 41 erweitert, um die Schwenkbewegung der Elemente 34 nicht zu behindern.

Wie aus Figur 2 zu erkennen ist, können die Abstreckringe 29 in Radialrichtung gegenüber der Arbeitsachse L mit Bewegungsspiel im Matrizenwerkzeug 20 gelagert sein.

Dadurch zentriert sich der Abstreckring 29 beim Arbeitshubes A des Abstreckstempels 15 gegenüber dem Abstreckstempel 15 bzw. dem Dosenkörper, so dass eine gleichmäßige Wand ^¬ stärke der Dosenwand 12a erreicht wird, selbst wenn gewisse Abweichungen zwischen der Längsachse des Abstreckstempels 15 und der Arbeitsachse L des Dosenwerkzeugs 9 auftreten sollten .

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß der Figuren 4 bis 7 ist die Schutzeinrichtung 32 mehrteilig ausgeführt. Die Elemente 34 der Schutzeinrichtung 32 sind jeweils als sepa ^¬ rate Bauteile ausgeführt und somit im Unterschied zum ers ^¬ ten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 und 3 lösbar mitei ^¬ nander verbunden.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 haben die Ele ^¬ mente 34 eine in etwa quaderförmige Gestalt. Jedes Element 34 ist in einer Lageraussparung 42 gelagert. Die Elemente 34 können in einer gemeinsamen Lageraussparung 42 oder in einer jeweils zugeordneten Lageraussparung 42 getrennt voneinander angeordnet sein. Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die wenigstens eine Lageraussparung 42 am Matrizenwerkzeug 20 angeordnet. Die Lageraussparung 42 könnte auch in Abwandlung hierzu an einem separaten Hal- teringteil 39 der Schutzeinrichtung 32 vorgesehen sein, der dann in eine ringförmige Aufnahme 41 am Matrizenwerkzeug 20 eingesetzt wird. Die Elemente 34 sind unelastisch starr ausgeführt und verformen sich beim Betrieb der Presse bzw. des Dosenwerkzeugs 9 nicht. Wie bei den anderen Ausfüh ^¬ rungsbeispielen auch, befinden sich die inneren Enden 35 der Elemente 34 auf einem Kreis mit dem Radius ri, der grö ^¬ ßer ist als der Radius des Abstreckstempels 15 und kleiner als der Radius des jeweisl zugeordneten Abstreckrings 29. Dadurch ist sichergestellt, dass die Elemente 34 beim Rück ^¬ hub R den Kontakt zwischen dem Abstreckstempel 15 und dem Abstreckring 29 verhindern können. Die Elemente 34 sind bei dem zweiten Ausführungsbei ^¬ spiel nach Figur 4 durch ein elastisches Lagermittel 43, bspw. eine Federanordnung 44, radial zur Arbeitsachse L und gleichzeitigaxial parallel zur Arbeitsachse L verschiebbar in der Lagerausnehmung 42 gelagert. Das Lagermittel ist beispielsgemäß vollständig innerhalb der Lagerausnehmung 42 angeordnet und kann beispielsweise in eine Vertiefung am zugeordneten Element 34 und/oder innerhalb der Lagerausnehmung 42 am Matrizenwerkzeug 20 eingreifen. Das elastische Lagermittel 43 erzeugt eine Vorspannkraft auf das jeweils zugeordnete Element 34, wenn sich dieses außerhalb seiner Ruhelage befindet. Die Vorspannkraft ist nicht nur axial sondern auch radial nach innen zur Arbeitsachse L hin gerichtet. Die Elemente 34 werden durch das jeweils zugeord ^¬ nete elastische Lagermittel 43 in ihre nicht ausgelenkte Ruhelage gedrückt, die in Figur 4 veranschaulicht ist.

Wie veranschaulicht, erzeugt das von der Federanord ^¬ nung 44 gebildete elastische Lagermittel 43 eine Feder ^¬ kraft, die beispielsgemäß schräg zur Arbeitsachse L gerich ^¬ tet ist. Um eine Vorspannung des Elements 34 radial zur Ar ^¬ beitsachse L zu erreichen, ist beispielsgemäß ein Umlenk ^¬ mittel 45 vorgesehen. Das Umlenkmittel 45 ist beispielsge ^¬ mäß durch eine Schrägflächenanordnung gebildet, die schräg zur Arbeitsachse L geneigt ist. Zur Schrägflächenanordnung gehört eine gegenüber der Arbeitsachse L in Axialrichtung geneigte Anlagefläche 46 an dem dem inneren Ende 35 entge ^¬ gen gesetzten äußeren Ende 47 des Elementes 34. Die Anlage ^¬ fläche 46 liegt an einer entsprechend gegenüber der Arbeit ^¬ sachse L geneigt verlaufenden Führungsfläche 48 der La ^¬ gerausnehmung 42 an. Die Neigung der Anlagefläche 46 und der Führungsfläche 48 ist derart, dass ihr Abstand zur Ar ^¬ beitsachse L in Richtung des Arbeitshubes A zunimmt.

Dadurch kann sich der Abstand des inneren Endes 35 von der Arbeitsachse L vergrößern, wenn sich das Element 34 in Richtung des Arbeitshubes A entlang der Arbeitsachse L in der Lagerausnehmung 42 entgegen der Kraft des elastischen Lagermittels 43 bewegt. Parallel zur Arbeitsachse L gesehen ist die Lagerausnehmung 42 größer als das darin gelagerte Element 34, so dass für die axiale Verschiebung des Elemen ^¬ tes 34 ein Freiraum in der Lagerausnehmung 42 vorhanden ist. Durch das elastische Lagermittel 43 wird das Element 34 in seine Ausgangslage vorgespannt, in der der Abstand zwischen dem inneren Ende 35 und der Arbeitsachse L minimal ist und dem Radius ri entspricht. Bei diesem Ausführungs ^¬ beispiel ist somit das Element 34 axial parallel zur Ar ^¬ beitsachse L sowie radial zur Arbeitsachse L verschiebbar in der Lagerausnehmung 42 gelagert.

Die Neigung der Federn der Federanordnung 44 und mithin die jeweilige Richtung der Federkraft entspricht beim Ausführungsbeispiel parallel zu der Neigung der jeweils der Feder zugeordneten Schrägflächenanordnung 46, 48. Die Federkraft könnte auch unter einem anderen Neigungswinkel o- der auch parallel zur Arbeitsachse L ausgerichtet sein.

In den Figuren 5 bis 7 ist ein drittes Ausführungsbei ^¬ spiel der Schutzeinrichtung 32 dargestellt. Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel nach Figur 4 sind die La- gerausnehmungen 42 nicht im Matrizenwerkzeug 20, sondern am Halteringteil 39 der Schutzeinrichtung 32 vorhanden. Der Halteringteil 39 ist im Unterschied zum ersten Ausführungs ^¬ beispiel gemäß der Figuren 2 und 3 nicht einstückig mit den Elementen 34 verbunden, sondern weist zu deren Lagerung wenigstens eine Lageraussparung 42 für mehrere oder alle Ele ^¬ mente 34 oder jeweils eine Lageraussparung 42 für jedes der Elemente 34 auf. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbei ^¬ spiel ist der Halteringteil 39 mehrteilig ausgeführt. Er weist ein äußeres Ringteil 52 und ein inneres Ringteil 53 auf. Die beiden Ringteile 52, 53 können an Verbindungsstel ^¬ le- len außerhalb der Lageraussparungen 42 miteinander verbunden sein.

Beim dritten Ausführungsbeispiel der Schutzeinrichtung 32 ist am Halteringteil 39 und beispielsgemäß zwischen dem äußeren Ringteil 52 und dem inneren Ringteil 53 im Bereich der Lageraussparung 42 eine Vertiefung oder Aussparung 54 vorhanden. In diese Aussparung 54 ragt ein Vorsprung 55 des Elements 34 hinein. Radial zur Arbeitsachse L gemessen ist die Abmessung des Vorsprungs 55 kleiner als die der Ausspa ^¬ rung 54, so dass der Vorsprung 55 in Radialrichtung Bewegungsspiel innerhalb der Aussparung 54 hat.

Das in der Lageraussparung 42 vorhandene elastische Lagerelement 43, das auch bei dem dritten Ausführungsbei ^¬ spiel durch eine Federanordnung 44 gebildet ist oder eine Federanordnung 44 aufweist, beaufschlagt das zugeordnete Element 34 in Radialrichtung gegenüber der Arbeitsachse L. Hierfür ist im Element 34 ein beispielsweise zylindrischer Aufnahmeraum 56 für das elastische Lagermittel 43 vorhan ^¬ den, der am äußeren Ende 47 des Elements 34 offen ist, so dass sich das elastische Lagermittel 43 im Aufnahmeraum 56 am Element 34 und mit dem anderen Ende am Halteringteil 39 bzw. dem äußeren Ringteil 52 abstützen kann. Die durch das elastische Lagermittel 43 erzeugte radiale Vorspannkraft drückt den Vorsprung 55 radial nach innen, bis er am Halteringteil 39 und beispielsgemäß am inneren Ringteil 53 an ^¬ grenzend an die Aussparung 54 anliegt. Die Aussparung 54 und der Vorsprung 55 definieren somit die nicht ausgelenkte Ruhelage des jeweiligen Elements 34. Die inneren Enden 35 liegen wie bei den anderen Ausführungsbeispielen auch in der Ruhelage der Elemente 34 auf einem gemeinsamen Kreis mit dem Radius ri.

Wie insbesondere in Figur 6 zu erkennen ist, sind die Flächen der inneren Enden 35 der Elemente 34 in Umfangs- richtung U gekrümmt, wobei die Krümmung insbesondere an die Krümmung der Mantelfläche des Abstreckstempels 15 angeord ^¬ net ist. Diese Form der Flächen der inneren Enden 35 kann auch bei der zweiten Ausführungsform der Schutzeinrichtung 32 nach Figur 4 vorgesehen sein.

Im Unterschied zu den ersten beiden Ausführungsbei ^¬ spielen sind die Elemente 34 beim dritten Ausführungsbei ^¬ spiel gemäß der Figuren 5 bis 7 ausschließlich in Radialrichtung bewegbar gelagert. Bei den anderen Ausführungsbei ^¬ spielen waren zumindest die inneren Enden 35 radial und axial bewegbar. Die Schutzeinrichtung 32 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel nach Figuren 5 bis 7 kann als Bauein ^¬ heit vormontiert und in eine Aufnahme 41 am Matrizenwerk ^¬ zeug 20 eingesetzt werden. Die Elemente 34 beim dritten Ausführungsbeispiel führen lediglich kleine Bewegungen in Radialrichtung aus, wobei der zurückgelegte Weg der Di ^¬ ckendifferenz d zwischen dem Innendurchmesser des benachbarten Abstreckrings 29 und mithin dem Außendurchmesser der Dosenwand 12a einerseits und dem Außendurchmesser des Ab ^¬ streckstempels 15 andererseits entspricht.

Die im Halteringteil 39 vorhandenen Lageraussparungen 42 für die Elemente 34 sind durch Zwischenwände 57 in Um- fangsrichtung U voneinander getrennt. Beim Ausführungsbeispiel ist ein äußerer Abschnitt der Zwischenwand 57 am äu ^¬ ßeren Ringteil 52 und ein innerer Abschnitt der Zwischenwand 57 am inneren Ringteil 53 vorhanden. Die Zwischenwand 57 verjüngt sich radial gesehen zur Arbeitsachse L hin. Ähnliche Zwischenwände können auch beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 zwischen benachbarten Aufnahmen 41 vorhanden sein, wenn für jedes Element 34 eine separate Aufnahme vor ^¬ gesehen ist. Die Elemente 34 ragen bei allen Ausführungsformen mit ihren freien Enden 35 in den Abstreckkanal 26 des Matrizenwerkzeugs 20 hin. Insbesondere können bei allen Ausfüh ^¬ rungsformen die Schutzeinrichtungen 32 derart im Abstreckkanal 26 angeordnet sein, dass alle Schutzeinrichtungen 32 unmittelbar mit dem Abstreckstempel 15 in Kontakt sind, wenn dieser seine Umkehrlage nach Vollendung des Arbeitshu ^¬ bes A und vor Beginn des Rückhubes R erreicht hat.

Die Erfindung betrifft ein Dosenwerkzeug 9 zum Her ^¬ stellen von Dosenkörpern durch einen Abstreckziehvorgang . Hierfür weist das Dosenwerkzeug 9 einen entlang an der Arbeitsachse L gegenüber einem Matrizenwerkzeug 20 bewegbaren Abstreckstempel 15 auf, der zum Abstreckziehen einen Arbeitshub A und anschließend nach dem Herstellen des umge ^¬ formten Dosenkörpers einen Rückhub R in entgegengesetzte Richtung ausführt. Das Matrizenwerkzeug 20 weist koaxial zur Arbeitsachse L einen Abstreckkanal 26 mit wenigstens einem Abstreckring 29 auf. In Richtung des Arbeitshubes A hinter dem wenigstens einen Abstreckring 29 ist eine

Schutzeinrichtung 32 im Abstreckkanal 26 angeordnet. Die Schutzeinrichtung 32 dient dazu, den Kontakt zwischen dem Abstreckstempel 15 und dem Abstreckring 29 während des Rückhubes R zu vermeiden oder zu minimieren. Hierfür weist die Schutzeinrichtung 32 in den Abstreckkanal 26 hineinra ^¬ gende Elemente 34 auf, die in Umfangsrichtung U um die Längsache L verteilt angeordnet sind. Das innere Ende 35 jedes Elements 34 ist zumindest radial von der Arbeitsachse L weg und zur Arbeitsachse L hin in einem Bewegungsbereich bewegbar. Bei einer Bewegung des Abstreckstempels 15 radial zur Arbeitsachse L während des Rückhubs R kann das innere Ende 35 jedes Elements 34 am Abstreckstempel 15 anliegen, um diesen innerhalb des Abstreckkanals 26 zu positionieren bzw. zu zentrieren und dadurch einen Reib- oder Schleifkontakt mit dem wenigstens einen Abstreckring 29 zu vermeiden. Werden die Elemente 34 bzw. deren inneren Enden 35 aus ihrer unbetätigten Ruhelage ausgelenkt, erzeugt die Schutz ^¬ einrichtung 32 bzw. ein elastisches Lagermittel 43 eine Vorspannkraft, die die Elemente 34 bzw. die inneren Enden 35 in ihre nicht ausgelenkte Ruhelage zurückdrängt.

Bezugs zeichenliste :

9 Dosenwerkzeug

11 Blechrohling

12 Napf oder Redraw

12a Dosenwand

12b Dosenboden

15 Abstreckstempel

16 Ziehstempel

17 Niederhalter

20 Matrizenwerkzeug

21 Auflagefläche

22 erste Abschnitt des Umformkanals 22a erste Ziehmatrize

22b zweite Ziehmatrize

23 Umformkanal

24 zweiter Abschnitt des Umformkanals

25 Ringstufe

26 Abstreckkanal

27 Abstreifring

28 Domer

29 Abstreckring

32 Schutzeinrichtung

33 Abstreckmodul

34 Element

35 inneres Ende des Elements

39 Halteringteil

40 Biegeabschnitt

41 Aufnahme

42 Lageraussparung 43 elastisches Lagermittel

44 Federanordnung

45 Umlenkmittel

46 Anlagefläche

47 äußeres Ende des Elements

48 Führungsfläche

52 äußeres Ringteil

53 inneres Ringteil

54 Aussparung

55 Vorsprung

56 Aufnahmeraum

57 Zwischenwand

A Arbeitshub

d Dickendifferenz

L Arbeitsachse

R Rückhub

ri Radius