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Zur Herstellung von zylindrischen Glühlampenkolben, Ampullen und ähnlichen Glashohlkörpern aus Glasröhren benutzt man vielfach Maschinen mit karussellartigen, schrittweise umlaufenden Gestellen, da derartige mit Einspannköpfen für lotrecht gestellte oder auch lotrecht herabhängende Glasröhren ausgestattete Maschinen eine grosse Stundenleistung an Fertigerzeugnissen ergeben. Die Erfindung bezweckt, auf derartigen umlaufenden Maschinen zylindrische Glashohlkörper, u. zw. insbesondere zylindrische Glühlampenkolben kleiner Abmessung, wie sie beispielsweise für Fahrzeugsoffittenlampen gebraucht werden, unter an sich bekanntem Fortfall von Aufblasformen und ohne Aufblaseluft mit genau eingeschnürten Hälsen herzustellen bei gleichzeitig sehr einfacher Ausbildung der Maschine und zweckmässiger Ablage der erzeugten Glashohlkörper.
Zu diesem Zwecke besitzt erfindungsgemäss die umlaufende Maschine sowohl für jede Glasröhre zwei lotrecht übereinanderstehende Einspannköpfe, von denen der untere durch Vermittlung einer kreis- ringformigen Stufenschiene gegenüber dem oberen heb-und senkbar gestaltet ist, als auch ausserdem noch in einer auf mehrere Erhitzungsstellungen folgenden Arbeitsstellung eine zwischen den beiden Einspannköpfen eintretende, zweckmässig radial bewegliche Formzange, die in den zwischen den Einspannköpfen befindlichen, in den Erhitzungsstellungen erweichten Glasrohrteilen zwei Stirnwandschultern erzeugt.
Wird bei dieser Ausbildung der Maschine nach Erzeugung der Stirnwandschultern durch Abwärtsbewegung des unteren Einspannkopfes der erweichte Glasrohrteil ausgezogen und durch Flammenwirkung, gegebenenfalls auch noch hilfsweise mittels Messer, durchgetrennt, so besitzt alsdann nicht nur der vom unteren Einspannkopf gehaltene abgetrennte Glaskörper am oberen Ende, sondern gleichzeitig auch das noch im oberen Einspannkopf gehaltene Glasrohr am unteren Ende einen sich an die Stirnwandschultern anschliessenden nippelartigen Kolbenhals. Da sich dieser Vorgang nach jedem durch entsprechendes Öffnen und Schliessen der Einspannköpfe erfolgten Senken der Glasröhre um eine
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vollkommen hergestellt.
Um das vor jeder Glasrohrsenkung notwendige Ablegen der fertiggestellten zylindrischen Glaskörper zu beschleunigen, besitzt der untere Einspannkopf zweckmässig eine durchgehende, zentrale Bohrung, die in der Schlussstellung der Maschine über einen Sammelbehälter ausmündet. Der jeweils fertiggestellte Glashohlkörper kann dadurch nach Öffnen des unteren Einspannkopfes einfach durch dessen zentrale Bohrung hindurch in den Sammelbehälter abwärts gleiten. Das Senken der Glasröhren um eine Glaskörpcrlänge nebst richtigem Erfassen des gesenkten Glasrohres im unteren Einspannkopf kann durch einen in der Anfangsstellung der Maschine in die Bohrung des unteren Einspannkopfes eintretenden, lotrecht beweglichen Einstellstab mit im Kopfteil vorgesehener Aussenkung zur Aufnahme des nippelartigen Glasrohrendteiles bzw.
Kolbenhalses hiebei noch besonders erleichtert werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Maschine dargestellt. Die Fig. 1 ist ein Grundriss der gesamten Maschine. Die Fig. 2 ist ein in grösserem Massstabe gehaltener senkrechter Schnitt durch die erste Arbeitsstellung der Maschine. Die Fig. 3 ist ein in weniger grossem Massstabe gehaltener senkrechter Schnitt durch die letzte Arbeitsstellung der Maschine. Die Fig. 4 und 5 zeigen zwei übereinanderstehende Einspannköpfe in zwei verschiedenen Stellungen. Die Fig. 6 zeigt im grösseren Massstabe einen Längsschnitt durch die radial verschiebbare Formzange. Die Fig. 7 zeigt schematisch den die Bewegung des unteren Einspannkopfes steuernden Stufenring in Abwicklung.
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Die Maschine besitzt eine feststehende, kreisförmige Tischplatte 1 mit zentraler lotrechter Achse 2, an der übereinanderliegend zwei Armsterne 3, 4 befestigt sind, die durch nicht dargestellte Antriebsmittel zusammen mit der Achse in eine solche schrittweise Umlaufbewegung versetzt werden, dass nach jedem Stillstand der Maschine die einzelnen Arme der beiden Armsterne die Lage der in der Drehrichtung voraufgehenden Arme einnehmen. Die Aussenenden der Arme beider Armsterne bilden Augen 5,6, in denen auf Kugellagern 7, 8 laufende Lagerbüchsen 9, 10 genau lotrecht übereinanderstehend drehbar eingesetzt sind.
In jeder oberen Lagerbüchse 9 ist eine nach unten vortretende Hülse 11 eines oberen Einspannkopfes und an jeder unteren Lagerbuchse 10 eine sowohl nach unten als auch nach oben vortretende Hülse 12 eines unteren Einspannkopfes befestigt, so dass die Maschine eine der Armanzahl ihrer Armsterne entsprechende Anzahl von paarweise übereinander angeordneten Einspannköpfen besitzt.
Im dargestellten Beispiel besitzt die Maschine zehn Paare von Einspannköpfen und demgemäss zehn Arbeitsstellungen A, B, 0, D, E, F, G, H, J, K, die von den Einspannköpfen beim Umlauf der Maschine nacheinander durchlaufen werden.
Die Einspannköpfe werden ausserdem noch zusätzlich um ihre eigene Achse gedreht. Zu diesem
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Maschinenantrieb aus in ständiger Umdrehung gehalten wird. Die Achse 13 trägt zwei Zahnräder 14, 15 (Fig. 2), die mit den Aussenverzahnungen zweier auf Kugeln 16, 17 laufender, lotrecht übereinander angeordneter Zahnkränze 18, 19 in Eingriff stehen. Die ständig umlaufenden Zahnkränze-M,. M besitzen nicht nur Aussenverzahnungen, sondern auch Innenverzahnungen, durch die sie mit auf den oberen und unteren Lagerbüchsen 9, 10 befestigten Zahnrädern 20, 21 kämmen.
Die Winkelgeschwindigkeit der beiden übereinanderliegenden Zahnkränze 18, 19 ist zweckmässig eine grössere als die der Armsterne'3, 4 bei der Schaltbewegung, um die Einspannköpfe jeweils beim Stillstand der Maschine, also beim Verharren in den Arbeitsstellungen schnell und während der Schaltbewegung der Armsterne langsamer zu drehen. Es kann aber auch die Winkelgeschwindigkeit der Zahnkränze übereinstimmend mit der Winkelgeschwindigkeit der Armsterne gewählt werden, in welchem Falle dann die Einspannköpfe während der Schaltbewegung der Armsterne keine Drehung um ihre eigene Achse ausführen.
Die Hülsen 11, 12 der oberen und unteren Einspannköpfe besitzen an den einander zugekehrten Enden kegelförmige Verdickungen 22, in die schräg einwärts gerichtete Klemmbolzen 23 zum Halten der in die Einspannköpfe von oben eingeschobenen Glasröhren 24 eingesetzt sind. Die Klemmbolzen 23 sind mit kleinen Querstiften 25 ausgerüstet, die sich in Schlitzen 26 der kegelförmigen Verdickungen 22 führen. Die Steuerung der Klemmbolzen 23 erfolgt durch auf die Hülsen 11, 12 aufgeschobene kegelförmige Kapseln 27, die die Verdickungen 22 samt den Klemmbolzen 23 einschliessen.
Durch Wirkung von Federn 28, die zwischen den äusseren Stirnwänden 29 der Kapseln 27 und Bunden 30 der Hülse 11, 12 angebracht sind, werden die oberen Kapseln 27 für gewöhnlich abwärts und die unteren Kapseln 27 für gewöhnlich aufwärts gepresst. Die Stirnwände 29 der Kapseln 27 drücken hiebei die Klemmbolzen 23 einwärts. Während die Hülsen 11 der oberen Einspannköpfe mit ihren Lagerbuchsen 9 fest verbunden sind, sind die Hülsen 12 der unteren Einspannköpfe mittels Schlitze 31 an Stiften 32 der Lagerbüchsen 10 längs verschiebbar geführt, so dass die unteren Einspannköpfe demgemäss gegenüber den oberen in Stellung verbleibenden Einspannköpfen in lotrechter Richtung verschoben werden können.
Zur Durchführung dieser Auf-und Abschiebung der unteren Einspannköpfe dient ein sich unter alle Einspannköpfe hinweg erstreckender ortsfester Stufenring 33, über den die an den unteren Enden der Hülsen 12 vorgesehenen verdickten Aufsetzringe 34 hinweggleiten.
In der Arbeitsstellung A der Maschine ist ein vom Maschinenantrieb gesteuerter auf und ab beweglicher Einstellstab 35 in Achsenrichtung der Einspannköpfe angeordnet. Dieser Einstellstab 35 befindet sich beim Einlauf zweier Einspannköpfe in die Arbeitsstellung A unterhalb des Stufenringes 33, wie in Fig. 2 mit vollen Linien gezeigt ist. Während des Stillstandes der Maschine geht die Stange 35 aufwärts durch ein im Stufenring befindliches Loch 36 und die durchgehende Bohrung des unteren Spannkopfes hindurch, da beim Einlaufen der Spannköpfe in die Arbeitsstellung A das zu verarbeitende Glasrohr 24 nur im oberen Spannkopf eingeklemmt ist.
Der aufwärts gehende Einstellstab 35 legt sich am Ende seiner Aufwärtsbewegung gegen das in der Arbeitsstellung A mit einem Nippelansatz 37 ankommende Ende des Glasrohres 24, wobei er diesen Nippelansatz in einer entsprechenden Aussenkung 38 seines Kopfteiles aufnimmt. Kurz darauf werden noch in der Arbeitsstellung A die Einspannköpfe durch geringfügiges Auswärtsbewegen der beiden kegelförmigen Kapseln 27 entspannt. Zu diesem Zwecke ist in der Arbeitsstellung A ein an der Tischplatte 1 befestigter Lagerbock 39 vorgesehen, der eine radial zur Maschinenplatte und den Armsternen gerichtete Führung 40 für einen Schlitten 41 besitzt. Letzterer trägt einen Querbolzen 42, an dem zwei scherenartig wirkende Druckhebel 43 drehbar gelagert sind.
Diese Druckhebel besitzen an ihren den Einspannköpfen zugewendeten inneren Enden Druckrollen 44 und an ihren äusseren Enden Kurvenschlitze 45, mit denen sie an dem Querstift 46 eines am Bock 39 befestigten Bügels 47 geführt sind. Am Aussenende des Schlittens 41 ist eine vom Maschinenantrieb gesteuerte Stange 48 (Fig. 1) angelenkt, die bei jedem Stillstand der Maschine den Schlitten 41 samt den Druckhebeln 43 einmal radial ein-und auswärts bewegt. Bei der Einwärtsbewegung des Schlittens 41
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Wirkung der Federn 28, etwas auseinander. Die kleinen, innen gelegenen Stirnflächen 50 schieben hiebei die Klemmbolzen 23 auswärts, wodurch das Glasrohr 24 vom Klemmdruck frei wird und nunmehr nur noch auf dem Stab 35 ruht.
Bei noch einwärts gedrücktem Schlitten 41 geht nunmehr der Stab 35 um ein kurzes Stück abwärts, so dass sein Kopfteil, wie in Fig. 2 punktiert angedeutet ist, innerhalb der Ver- dickung 22 des unteren Einspannkopfes zu stehen kommt. Unmittelbar anschliessend an diese Teilsenkung des Stabes 35 geht der Schlitten 41 in die Anfangslage zurück unter Abheben der Druckrollen 44 von den Kapseln 2'7. Letztere kehren dann durch Wirkung ihrer Federn 28 ebenfalls wieder in ihre Anfangs- stellung zurück, wobei sie mittels ihrer äusseren Stirnflächen 29 die Klemmbolzen 23 wieder einwärts in die Klemmlage schieben. Das Rohr 24 ist dann in bestimmter Höhenlage sowohl vom oberen als auch unteren Einspannkopf 11, 27 und 12, 27 erfasst.
Der Einstellstab 35 führt sodann den zweiten Teil seiner Arbeitsbewegung aus, wobei er wieder aus dem unteren Einspannkopf und dem Loch 36 des Stufenringes 33 hervortritt und seine Anfangsstellung einnimmt.
Durch Weiterschaltung der Maschine gelangt das von beiden Einspannköpfen gehaltene Glasrohr 24 sodann nacheinander in die Arbeitsstellungen B, C und D, in denen ortsfeste Brenner 51, 52,53 angeordnet sind, die den zwischen den beiden Einspannköpfen liegenden Glasrohrteil erwärmen und erweichen.
In der Arbeitsstellung E ist an der Tischplatte j ! ein Lagerbock 54 für einen radial zu den Armsternen beweglichen Schieber 55 befestigt. Auf letzterem ist ein zweiter, ebenfalls radial beweglicher Schieber 56 gelagert, der durch Federn 57 mit dem unteren Schieber 55 verbunden ist. Der schmälere, obere Schieber 56 wird durch eine an seinem Aussenende angelenkte, vom Maschinenantrieb gesteuerte Stange 58 ein-und auswärts bewegt, wobei er auf einem Teil seines Weges den unteren Schieber 55 durch die verbindenden Federn 57 mitnimmt. Am besonders schmalen inneren Ende 59 des oberen Schiebers 56 liegen in der zurückgezogenen Stellung der beiden Schieber die Rollen 60 von zwei Winkelhebeln 61 an, die an Stiften 6. 2 des unteren Schiebers 55 drehbar gelagert sind.
Durch Wirkung einer verbindenden Feder 63 werden die Rollen 60 in ständiger Anlage an dem schmaleren oberen Schieber 56 gehalten. Die dem Einspannkopf zugewendeten Enden der Winkelhebel 61 tragen zwei Formbacken 64, die in der Einwärtslage der Schieber 55,56 zangenartig zusammenklappen. Die aus den Winkelhebeln 61 und den Formbacken 64 bestehende Formzange ist in einer solchen Höhenlage angeordnet, dass sie bei der Einwärtssehiebung die zwischen den Einspannköpfen 11, 27 und 12, 27 befindlichen erweichten Glasrohrteile einschliessen und umformen kann.
Beim Einlaufen des Glasrohres und der es haltenden Einspannköpfe in die Arbeitsstellung E befinden sich beide Schieber 55,56 in der zurückgezogenen Lage ; die Formzange 61, 64 ist hiebei, wie dargestellt, geöffnet. Durch Vermittlung des Schwinghebels 58 wird dann der obere Schieber 56 einwärts gepresst, der hiebei durch die Federn 57 auch den unteren Schieber 55 samt der geöffnet bleibenden Formzange mitnimmt. Sobald beide Schieber soweit einwärts gepresst sind, dass sich der erweichte Glasrohrteil zwischen den geöffneten Zangenbacken befindet, trifft ein am Schlitten 55 befestigter Anschlag 65 gegen einen Anschlag 66 des ortsfesten Lagerbockes 54.
Der untere Schieber 55 samt der Formzange 64 ist dann stillgesetzt, während der obere Schieber 56 unter Zusammendrücken der Federn 57 für sich allein weiter einwärts geht. Da sich hiedureh aber der breitere Teil des oberen Schiebers 56 zwischen den Rollen 60 einzwängt, so klappt nunmehr die Formzange 64 zusammen. Der zwischen den beiden Spannköpfen 11, 27 und 12, 27 liegende erweichte Teil des Glasrohres 24 wird dadurch, wie in Fig. 4 dargestellt, zu einem kurzen zylindrischen Verbindungsteil 67 von kleinerem Durchmesser mit zwei anschliessenden Schultern 68 umgeformt.
In den beiden folgenden Arbeitsstellungen F, G der Maschine sind Brenner 69 und 70 vorgesehen, die an einem gemeinsamen ortsfesten Tragständer 71 einstellbar befestigt sind. Diese beiden Brenner dienen dazu, den verengten Glasrohrteil 67 von neuem zu erwärmen ; sie sind hiebei so eingestellt, dass vornehmlich die mittlere und untere Zone des verengten Glasrohrteiles 67 stark erwärmt und in einen plastischen Zustand übergeführt wird. Zwischen den beiden Arbeitsstellungen Fund G weist die zur
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etwas senkt und dass der erweichte Glasrohrteil 67 etwas ausgezogen wird. Zwischen der Arbeitsstellung G und der nächstfolgenden Arbeitsstellung H ist in der Kreisringschiene 33 eine zweite Stufe 73 vorgesehen, die nochmals ein Sinken des unteren Spannkopfes und ein Ausziehen des erweichten Glasrohrteiles 67 zur Folge hat.
Der Glasrohrteil 67 hat beim Einlaufen in die Arbeitsstellung H dann die in Fig. 5 dargestellte Gestalt. Er besteht aus einem sich an die obere Schulter 68 des Glasrohres 24 anschliessenden oberen Nippel 37, einem fadenförmigen Übergang 74 und einem etwas schlankeren unteren Nippel 75, der seinerseits wieder durch die Schulter 68 an dem im unteren Spannkopf festgehaltenen Teil des Glasrohres 24 angeschlossen ist. Durch einen in der Arbeitsstellung H befindlichen Stichbrenner 76 wird der fadenförmige Übergangsteil 74 durchgesehmolzen, womit der im unteren Spannkopf 27 festgehaltene kurze Rohrteil von dem im oberen Spannkopf festgehaltenen Hauptrohr 24 abgetrennt ist.
Der abgetrennte Glasrohrteil bildet hiebei einen kurzen zylindrischen Glaskolben, da er sowohl am unteren als auch am oberen Ende Stimwandschultern 68 und nippelartige Halsansätze 37, 75 aufweist. Während der im unteren Spannkopf gehaltene kurze Glasrohrteil am oberen Ende einen Abschluss aus Stirnwand-
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Schulter 68 und nippelartigem Hals 75 erhielt, wurde gleichzeitig das im oberen Spannkopf verbleibende Glasrohr am unteren Ende mit einem aus der Stirnwandsehulter 68 und dem nippelartigen Hals 37 bestehenden Abschluss-versehen.
Da. der am oberen Glasrohrteil erzeugte Abschluss beim nächsten Umlaufen der Maschine innerhalb des unteren Spannkopfes zu liegen kommt und dann den unteren Abschluss des dann abzutrennenden Glasrohrteiles bildet, so wird jeweils in der Arbeitsstellung S nicht nur ein kurzer zylindrischer Glaskolben vollkommen fertiggestellt, sondern bereits vom nächstfolgenden Kolben der untere Hals bzw. Abschluss gebildet.
Die Arbeitsstellung J ist eine Kühlstellung, in der zweckmässig weder eine Bearbeitung des Glasrohres noch des abgetrennten Glaskolbens stattfindet. Zwischen der Arbeitsstellung N und J kann, wie in Fig. 1 angedeutet, ein flachliegendes Messer 77 ortsfest in Höhe des fadenförmigen Übergangs- teiles 74, also der Durchtrennstelle des Glasrohres, angeordnet sein, damit für den Fall, dass der Übergangsteil nicht vollkommen durchschmolzen wurde, ein Durchschneiden desselben stattfindet.
In der Schlussstellung JE der Maschine ist ähnlich wie in der Arbeitsstellung A ein Lagerbock 78 für einen in der Führung 79 radial beweglichen Schlitten 80 vorgesehen. Der Schlitten 80 wird genau so wie der Schlitten 41 durch eine an seinem rückwärtigen Ende angelenkte, vom Maschinenantrieb aus gesteuerte Stange 81 bei jedem Stillstand der Maschine einmal ein-und auswärts bewegt. An einem
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gelagert. Letzterer besitzt am vorderen, einwärts gerichteten Ende eine Druckrolle 84 und am rückwärtigen, auswärts gerichteten Ende einen Schlitz 85, mit dem er sich an einem feststehenden Stift 86 des am ortsfesten Lagerbock 78 befestigten Bügels 87 führt.
Sobald der im unteren Spannkopf gehaltene
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und Druckrolle 84 einwärts. Letzterer legt sich hiebei gegen den Rand 49 der unteren Kapsel 27 und presst diesen entgegen der Wirkung der Federn 28 abwärts. Dies hat aber auch zur Folge, dass die obere Stirnwand 50 der Kapsel 27 die Klemmbolzen 23 aus der Klemmlage auswärts schieben. Der untere Spannkopf 12, 27 ist damit unabhängig vom oberen Spannkopf 11, 27 entspannt, so dass der bisher im unteren Spannkopf eingeklemmte Glaskolben durch die axiale Bohrung des unteren Spannkopfes und ein im Stufenring 23 vorgesehenes Loch 88 (Fig. 3) hindurch in einen Sammelbehälter 89 abfallen kann, der in der Schlussstellung K der Maschine, unterhalb des Stufenringes 33 vorgesehen ist.
Während der Zeit, wo der Glaskolben abwärts fällt, geht der Schlitten 80 bereits wieder auswärts, so dass noch in der Arbeitsstellung JE der untere Spannkopf wieder durch Aufwärtsgleiten seiner Kapsel 27 gespannt wird.
Beim Übergang von Stellung K zur Stellung A ist wiederum in dem Stufenring 33 eine Stufe 90 (Fig. 1 und 7) vorgesehen, die jedoch nicht wie die Stufen 72, 73 ein Sinken, sondern umgekehrt ein Anheben des unteren Spannkopfes veranlasst, so dass dieser dann in der Arbeitsstellung A wieder den normalen Abstand vom oberen Spannkopf hat. Die Arbeitsfolge wiederholt sich darauf in der gleichen beschriebenen Weise.
Die Anzahl der Arbeitsstellungen kann gegebenenfalls eine kleinere oder auch grössere sein, je nachdem beispielsweise die Anzahl der Vorwärmstellungen B, C, D kleiner oder grösser ist. Das Ausziehen des geformten Glasrohrteiles kann gegebenenfalls in einer einzigen Arbeitsstellung erfolgen ; es können hieffir aber auch mehr als zwei Arbeitsstellungen vorgesehen werden. Das gleiche gilt für das Durchschmelzen des Glasrohres und das nachfolgende Kühlen der durchtrennten Glasrohrteile. Die Spannköpfe und die Formzange können auch in anderer Weise ausgebildet und gesteuert werden.
Die fertiggestellten Glaskolben brauchen nicht unbedingt durch den unteren Spannkopf hindurch in einen Sammelbehälter abwärts fallen, sondern sie können beispielsweise auch durch eine in der Schlussstellung der Maschine vorgesehene schwenkbare Zange aus dem unteren Spannkopf herausgehoben und einer Ablegestätte zugeführt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Maschine zur Herstellung von zylindrischen Glühlampenkolben oder ähnlichen Glashohlkörpern aus Glasröhren, die in einem karussellartigen, schrittweise umlaufenden Gestell lotrecht eingespannt sind, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Glasröhre (24) zwei lotrecht übereinanderstehende Einspannköpfe (11, 27 und 12, 27) vorgesehen sind, von denen der untere (12, 27) durch Vermittlung eines Stufenringes (33) gegenüber dem oberen (11, 27) heb-und senkbar ist, und dass ausserdem in einer
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Einspannköpfen eintretende, im erweichten Glasrohrteil zwei Stirnwandschultern (68) erzeugende Formzange (64) vorgesehen ist.