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Verfahren und Vorrichtung zum Abschneiden von sich dauernd weiterbewegenden
Glasröhren oder Stäben.
Bei gewissen Glasziehmasehinen werden Röhren oder Stäbe aus Glas in ununterbrochenem Betrieb aus der Erzeugungsmaschine gezogen. Dies geschieht gewöhnlich mechanisch, z. B. dadurch, dass die bereits erhärtete und mehr oder weniger abgekühlte Glasröhre (oder der Glasstab) mittels umlaufender Riemen, Bänder oder Ketten ohne Ende vorbewegt wird, zwischen denen das Glas mit einem gewissen Druck erfasst wird. Auch kann man die Röhren oder Stäbe durch Rollen, die z. B. zum Teil federnd angeordnet sind, vorbewegen lassen.
Bei der bekannten Maschine zum Abschneiden von derartigen Röhren oder Stäben führt das Schneidorgan eine verwickelte Bewegung aus und das Glas wird geradlinig weitergeführt. Der Erfindung gemäss bewegt sich das Schneidorgan geradlinig hin und her und das Glas wird gebogen, so dass eine einfachere Bauart der Vorrichtung erzielt wird.
Gemäss der Erfindung wird das Glas während seiner Vorbewegung durchgebogen, bis es in einer bestimmten Entfernung vom Ende gegen ein geradlinig hin- und herbewegliches Schneidorgan gedrückt wird, das sich mit gleicher Geschwindigkeit wie das Glas weiterbewegt, solange es mit dem Glase in Berührung ist, worauf die Röhre oder der Stab durchgebogen wird, bis sie bez\\. er an der geritzten Stelle bricht.
Das Abbrechen des Glases wird dadurch günstig beeinflusst, dass das Glas infolge des Anritzens örtlich erhitzt wird, wodurch Spannungen im Material eintreten, die dem Abbrechen förderlich sind. Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, dass es oft schwer ist, einen reinen Bruch des Glases zu erhalten. Zur Erleichterung wird das Glas der Erfindung gemäss an der Anritzstelle plötzlich abgekühlt, während oder worauf das Ende der Röhre oder des Stabes abgebrochen wird. Die Wirkung der Abkühlung wird noch gesteigert, falls das Anritzen der Röhre erfolgt, wenn sie nach der Bildung aus dem geschmolzenen Glas noch nicht ganz abgekühlt ist. Dabei können z. B. die Bänder oder Riemen, welche das Glas vorbewegen, auf der Seite des Glases mit einem feuerfesten Stoffe, z. B.
Asbest, überzogen werden, so dass sie das Glas in heissem Zustande befördern können. Indem das Glas plötzlich abkühlt, treten Spannungen darin auf und es bildet sich von der Anritzung ab ein Sprung quer durch das Material. Wird das Glas nun gebogen, so bricht es beim Sprung ab und es wird ein reiner und glatter Bruch erzielt. Zweckmässig wird das Glas im Augenblick der Abkühlung gebogen und durchgebrochen.
Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zumAnritzen des Glases wird mit einem geradlinig hin- und herbeweglichen Organe versehen, das sich bei der Bewegung gegen das Glas mit gleicher Geschwindigkeit wie dieses weiterbewegen kann und mit einem Organ, welches das Glas während seiner Vorbewegung durchbiegt, bis es in einer bestimmten Entfernung vom Ende mit dem Schneidorgan in Berührung kommt. Ferner ist die Vorrichtung mit einem Organ versehen, mittels dessen das Ende der Röhre oder des Stabes derart gebogen wird, dass das Glas an der angeritzten Stelle abbricht.
Das Organ zum Anritzen des Glases kann auf einem Schlitten angebracht werden, der durch Vermittlung einer sich drehenden Nockenscheibe oder einer Scheibe mit exzentrischer Nut, in der ein an dem Schlitten befestigter Zapfen läuft, geradlinig hin-und herbewegt wird.
Das Organ zum Durchbiegen des Glases kann aus einem federnden Teile bestehen, der in einer Richtung senkrecht auf die Vorbewegungsrichtung des Glases hin-und herbewegt wird, u. zw. zweckmässig die unebene Scheibe auf derselben Welle wie die Nockenscheibe oder durch eine Nutscheibe.
Das Organ zum Anritzen des Glases besteht zweckmässig aus einer sich drehenden Schneidscheibe, die nach der Erfindung mittels eines Seiles gedreht werden kann, das über eine drehbare Trommel läuft, über die sich das Seil hin-und herbewegen kann.
Zum Abbrechen des Endes der Röhre oder des Stabes können in einiger Entfernung voneinander eine Stütze für das Glas und eine Druckfläche derart angebracht sein, dass das Abbrechen des Glases an der Anritzstelle und nahezu an der Stützstelle erfolgt.
Die Druckfläche kann aus einer geneigten Fläche bestehen, an der das freie Ende des Glases aufläuft, so dass sich der Stab oder die Röhre durchbiegt. Sie ist jedoch zweckmässig um eine Achse senkrecht auf die Vorbewegungsriehtung des Glases drehbar und wird entweder vom herankommenden Glas oder einzeln bewegt. Sie hat dabei eine solche Form, dass das frei herankommende Glas durchgebogen wird, bis es abbricht.
Das plötzliche Abkühlen der angeritzten Stelle im Glase kann schliesslich nach der Erfindung durch eine sich drehende Scheibe aus Filz oder ähnlichem Stoffe gesehehrn, die mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit feucht gehalten und über den grössten Teil des Umfanges von einem Schirm abgedeckt wird.
Der Schirm kann feststehen oder sich mitdrehen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer solchen Vorrichtung dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 die Schneidvorrichtung in Seitenansicht und Fig. 2 in der Draufsicht. Die Fig. 3 bis 10 zeigen Einzel-
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heiten von Teilen der Schneidvorrichtung in grösserem Massstab, u. zw.
Fig. 3 eine Nutscheibe, die dazu dient, den Schlitten vorzubewegen, auf dem die Schneidscheibe angebracht ist, samt Schneidscheibe und deren Lagerstuhl in Seitenansicht und Fig. 4 eine Draufsicht auf die in Fig. 3 dargestellten Teile ; die Fig. 5 und 7 zeigen die Vorrichtung zum Drücken des Glases an das Schneidorgan in Vorder-bzw. in
Seitenansicht und Fig. 6 in der Draufsicht ; Fig. 8 ist ein Querschnitt nach der Linie A-B in Fig. 2,
Fig. 9 eine Draufsicht auf die Vorrichtungen zum plötzlichen Abkühlen und zum Abbrechen des Glas- gegenstandes und schliesslich stellt Fig. 9 einen Querschnitt nach der Linie C*-D in Fig. 10 dar.
Die Vorschubvorrichtung für das Glas bildet keinen Teil der Erfindung.
Die verschiedenen Teile der Maschine sind an einem Rahmen aus Eisenschienen befestigt oder von ihm gestützt, der im Wesen aus zwei wagrechten Längsschienen 1 besteht, die sich auf wagrechte Quer- schwellen2stützen ; dieseruhenmittelsStehbolzen auf dem Boden. Ferner, sind lotrechte Schienen 3 ange- ordnet, an denen wagrechte Träger zum Unterstützen verschiedener Teile befestigt sind.
Die Vorrichtung zum Abschneiden ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Ein Motor 27, der zweckmässig auch die Vorschubvorrichtung dse Glases antreibt, lässt durch Riementrieb die Riemenscheibe 26 auf einer Welle 7 drehen. Mittels Kegelräder 28 wird die Drehung der Welle 7 auf eine Welle 29 übertragen, die in Lagern 30 gelagert ist. Auf der Welle 29 sitzt eine Nockenscheibe 52 und eine zweckmässig aus- balancierte exzentrische Scheibe 31, mittels deren die Schneidscheibe 45 geradlinig hin-und herbewegt wird. Zu diesem Zweck ist die Schneidscheibe auf dem Lagerstuhl 41 angebracht, der sich mit Schlitten 35 über Führungsstangen 38 und 39 hin-und herbewegen kann, welche von Lagerstühlen 40 getragen werden.
Die exzentrische Scheibe 31 ist mit einer Nut 32 versehen, in die ein Zapfen mit Rolle 33 greift (Fig. 3 und 4).
Dieser Zapfen ist am Ende einer Triebstange 34 angebracht, deren anderes Ende an der Unterseite des Schlittens 37 befestigt ist. Die Triebstange 34 wird weiter geradlinig in der Führungsbahn 35 geführt.
Die Schneidscheibe 45 aus Karborundum, hartem Stahl od. dgl. ist auf einer Welle 44 angebracht, auf der auch eine Seilscheibe 46 sitzt. Die Stellung der Schneidscheibe 45 in der Richtung senkrecht auf das sich weiterbewegende Glas kann dadurch geregelt werden, dass die Welle 44 von einem Schlitten 42 getragen wird, der mittels einer Flügelmutter 43 verstellt werden kann. Zum Drehen der Schneidscheibe während ihrer Hin-und Herbewegung dient ein Motor 49, der durch Vermittlung einer Trommel 48 und eines Seiles 47 die Seilscheibe 46 antreibt. Beim Hin-und Herbewegen der Schneidscheibe gleitet das Seil 47 an der Rolle 48.
Das Andrücken der Glasröhre oder des Glasstabes 50 gegen die Schneidscheibe geschieht im richtigen Augenblick durch eine Druckvorrichtung 7, die im Wesen aus einer hin-und herbeweglichen Blattfeder 57 besteht (Fig. 5,6 und 7), deren Spannung mittels einer Stellschraube 58 geregelt werden kann. Zum Hin-und Herbewegen in der Richtung senkrecht auf das sich vorbewegende Glas ist die Blattfeder an einem Schlitten 56 befestigt, der geradlinig geführt wird und an der Unterseite einen Zapfen trägt, um den das Ende des Hebels 54 greift ; dieser dreht sich um eine im Lagerstuhl 55 gelagerte Welle und besitzt am anderen Ende eine Rolle 53, die durch Federkraft gegen die drehende, unebene Scheibe 52 gedrückt wird.
Die Rolle 53 wird also absatzweise hin-und herbewegt und infolgedessen auch die Blattfeder 57, die wieder das Glas gegen die Schneidscheibe drückt.
Wenn nun das Anritzen der Röhre oder des Stabes durch Zusammenarbeiten der Schneidscheibe und der Druckvorrichtung erfolgt ist, muss das Ende während der Vorbewegung des Glases abgebrochen werden. Zu diesem Zwecke werden an der Anritzstelle Biegespannungen im Glase erregt und dieses zweckmässig gleichzeitig plötzlich abgekühlt. Die Vorrichtung zum plötzlichen Abkühlen des Glases ist zum Abbrechen des angeritzten Endes nicht unerlässlich, jedoch zwecks Erzielung eines reinen ebenen Schnittes sehr vorteilhaft, weil dies zumal bei Röhren das Beurteilen oder Messen der Gleichförmigkeit und der Dicke der Glaswand wesentlich fördert.
Das Erregen der Bi gespannungen erfolgt bei der gezeichneten Ausführungsform durch eine drehende Druckfläche 71, während zum Stützen des Glases an der Anritzstelle eine federnde Druckfläche 69 angebracht ist (Fig. 8 und 9). Die Vorrichtung zum plötzlichen Abkühlen des Glases besteht aus einer sich drehenden Scheibe 65 aus Filz od. dgl., die mit einer kalten Flüssigkeit, z. B. Wasser feucht gehalten wird und von einer sich gleichfalls drehenden Büchse 66 umschlossen ist, die auf einer Seite eine Öffnung hat, so dass der Filz im geeigneten Augenblick mit dem Glase in Berührung kommt und letzteres nur an der Anritzstelle schnell abkühlt. Die Scheibe 65 sitzt auf der Welle 67, die mit Kegelrädern durch eine Welle 63 angetrieben wird.
Letztere Welle wird von der Welle 7 aus durch die Kette 62 angetrieben, die über Kettenräder 59 und 61 läuft. Am anderen Ende der Welle 63 befindet sich Kegelräder 73, die eine Welle 74 antreiben ; diese kann sich in einem Lagerstuhl M drehen und trägt eine Scheibe 79, an der ein verstellbarer Arm 72 befestigt ist ; an dessen Ende ist die Druckfläche 71 derart angebracht, dass das Ende des Glases im richtigen Augenblick gebogen wird, so dass es bei der federnden Druckfläche 69 abbricht. Das abgebrochene Glasende fällt nun längs der gebogenen oberen Fläche der Blechmulde 78 in gebogene Stangen 77 (Fig. 10), aus denen es von Hand entfernt wird.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende :
Dem Glase wird durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Vorrichtung eine Vorwärtsbewegung von bestimmter Geschwindigkeit erteilt. Wenn der Motor 27 im Betriebe ist, dreht sich die Welle 29
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und mit ihr die unebene Scheibe 52 sowie'die Nutscheibe 32. Der federnde Teil 57 bewegt sich infolgedessen senkrecht auf die Bewegungsrichtung des Glases hin und her. Die Schneidscheibe bewegt sich geradlinig hin und her und wird ausserdem vom Motor 49 und mittels des Seiles 47 schnell gedreht. Bei seiner Vorbewegung wird nun das Glas durch die Feder 57 so weit durchgebogen, dass es mit der Schneidscheibe 45 in Berührung kommt, die in diesem Augenblicke die gleiche Geschwindigkeit wie das Glas hat.
Glas und Scheibe bleiben nun auf einen bestimmten Abstand miteinander in Berührung, so dass die Scheibe Gelegenheit hat, das Glas hinlänglich tief anzuritzen. Wenn sich die Feder 57 wieder zurückbewegt, kommt das Glas von der Schneidscheibe los und braucht letztere nicht länger die gleiche Geschwindigkeit wie das Glas zu behalten. Bei der ferneren Vorwärtsbewegung kommt nun das Glas zwischen die federnde Stütze 69 und die drehende Scheibe 65. Das Glas, das lokal durch das Anritzen erhitzt wurde und zweckmässig noch vom Ofen heiss ist, wird an dieser Stelle plötzlich abgekühlt, wodurch sich ein Sprung im Glase bildet.
Die drehende Druckfläche M drückt das Ende des Glases auf die Seite und muss derart angeordnet werden, dass die Biegespannungen im Glase an der Anritzstelle die Bruchgrenze erreichen, wenn die angeritzte Stelle die Stütze 69 ungefähr erreicht hat.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Abschneiden von sich dauernd weiterbewegenden Glasröhren oder-stäben, da- durchgekennzeichnet, dassdas Glaswährendseiner Vorwärtsbewegung soweitdurchgebogen wird, dass es an ein Schneidorgan gedrückt wird, das sich dann mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Glas und in der gleichen Richtung bewegt und nach erfolgtem Anritzen auf demselben Wege zurückkehrt, während das Glas an der Anritzstelle durch Biegen gebrochen wird.