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Vorrichtung zum kreisförmigen Umbiegen eines geraden Rohres Bekannt ist eine Vorrichtung zum kreisförmigen Umbiegen eines erhitzten geraden Glasrohres, welche mit Mitteln zum Festhalten des Rohres an seinem oberen Ende, mit einer in einem Joch drehbaren Biegerolle, mit Mitteln zur Befestigung des unteren Rohrendes am Umfang der Biegerolle, mit Mitteln zur vertikalen Bewegung des Joches in der Weise, dass das Rohr auf den Umfang der Biegerolle gewickelt wird, und mit Mitteln versehen ist, durch die der Antriebsmechanismus des Joches ausgeschaltet wird, wenn das Joch in einen bestimmten Abstand von seiner endgültig einzunehmenden oberen Lage gelangt ist. Mit Hilfe einer solchen Vorrichtung können geradlinige Glasrohre zu Rohren kreisförmiger Gestalt umgebogen werden, welche z. B. als Rohre für Beleuchtungszwecke Anwendung finden.
Bei der bekannten Vorrichtung wird das Joch unmittelbar von einer Kette angetrieben, die von einem Elektromotor in Bewegung versetzt werden kann. Beim Aufrollen eines geraden erhitzten Rohres längs des Umfanges der Biegerolle wird der Antriebsmechanismus der Kette in einem bestimmten Augenblick abgestellt, und die Kette samt dem Joch bewegt sich noch über einen gewissen Abstand in vertikaler Richtung weiter, infolge im System auftretender Massenkräfte. Dabei ist es aus praktischen Erwägungen erwünscht, dass die vertikale Geschwindigkeit des Joches nicht ruckartig bis auf Null reduziert wird.
Es hat sich ergeben, dass der Abstand, welcher nach dem Ausschalten des Antriebes infolge der Träg- 'heit noch vom Joch durchlaufen wird, schwer konstant zu halten ist. Dies gibt Anlass zu beträchtlichen Längenunterschieden des kreisförmig gebogenen Erzeugnisses, woraus sich Inkonstanzen des Krümmungsradius des gekrümmten Rohres und/oder stellenweise unerwünschte Verformung ergeben.
Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der die vom Joch zurückgelegte Strecke konstant gehalten werden kann.
Die Vorrichtung nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, dass die Mittel zum Bewegen des Joches eine Triebstange enthalten, deren erstes Ende mit dem Joch gekuppelt und vertikal beweglich ist, und deren zweites Ende längs einer geschlossenen Kurve beweglich ist, die einen Teil aufweist, an dem sich das zweite Triebstangenende derart entlang bewegen kann, dass dabei das erste Ende nahezu stillsteht, wobei die Mittel zum Ausschalten des Antriebes derart angeordnet sind, dass nach dem Ausschalten das zweite Triebstangenende im betreffenden Kurventeil zum Stillstand kommt. Dabei wird also gleichsam eine Art Kurbeltriebstangenmechanismus zum Antrieb des Joches verwendet und die Mittel zum Antrieb der Kurbel sind nicht unmittelbar mit demjoch verbunden. Der Abstand, den das Joch in vertikaler Richtung zurücklegen kann, wird dabei durch die Gestalt der geschlossenen Kurve bedingt.
Nachdem das gerade Rohr auf die im Joch drehbare Biegerolle aufgerollt worden ist und das Joch seine höchste Lage erreicht hat, muss es eine bestimmte Zeitdauer in dieser Lage gehalten werden, um den gebogenen Gegenstand von der Biegerolle entfernen zu können. Dazu wird auch bei der Vorrichtung nach der Erfindung der Antrieb bereits ausgeschaltet, bevor das Joch seine höchste Lage erreicht hat. Dabei sind die Mittel zum Bewirken dieses Ausschaltens an einer solchen Stelle in der Nähe des erwähnten Kurventeiles angebracht, dass während der Auslaufbewegung die das zweite Triebstangenende in diesem Kurventeil mit auf Null abnehmender Geschwindigkeit infolge von Trägheitskräften durchfuhrt, das mit dem Joch gekuppel- te Triebstangenende nahezu in dessen äusserster vertikalen Lage stehen bleibt.
Bei einer weiteren Ausführungsform befinden sich etwa in der Nähe des erwähnten Streckenteiles einstellbare Mittel zum Begrenzen der Strecke, die vom zweiten Triebstangenende längs, dieses Streckentei-
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les mit abnehmender Geschwindigkeit durchlaufen wird, so dass in dem Augenblick, in dem dieses Triebstangenende zum Stillstand gekommen ist, das Joch sich in einem Umkehrpunkt seiner vertikalen Bewe- gung befindet. Hiedurch wird erreicht, dass die vom Joch während des Aufrollen zurückgelegte Strecke für jedes zu biegende Rohr in hohem Masse konstant ist. Im allgemeinen wird dabei das längs des erwähnten Streckenteiles bewegliche zweite Triebstangenende mit einem Stoss zum Stillstand kommen.
Dies ist aber nicht störend, da beim Auftreten dieses Stosses das mit dem Joch gekuppelte Triebstangenende bereits in dessen äusserste vertikale Lage gelangt ist. Vorzugsweise sind die Mittel zum Begrenzen des zu- rücklegenden Abstassdes längs der geschlossenen Strecke derart angeordnet, dass diese Strecke in Teile etwa gleicher Länge geteilt wird.
Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Fig. l zeigt eh gerades Glasrohr, das durch Umbiegen eine kreisförmige Gestalt bekommen muss.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum kreisförmigen Umbiegen gerader erhitzter Glasrohre.
In Fig. 3 - 5 sind die wichtigsten Teile der Vorrichtung getrennt dargestellt. Dabei zeigenFig. 3 den stillstehenden Teil, Fig. 4 den diesem gegenüber verlagerbaren Ofenteil und Fig. 5 den gleichfalls verstellbaren Rohrteil. In Fig. 6 ist ein Teil des Querschnitts gemäss der Linie VI-VI von Fig. 5 dargestellt. Fig. 7 ist eine schematische Darstellung der zum Antriebsmechanismus der Biegevorrichtung gehörigen Elemente.
Das in Fig. 1 dargestellte gerade Glasrohr. 1 besitzt an jedem Ende ein angeschmolzenes Lampengestell 2, eine Metallplatte 3 und ein Entlüftungsröhrchen 4. Das Rohr 1 kann nach einem bekannten Verfahren zu einer mit 5 angedeuteten Gestalt verformt werden. Dabei wird das gerade Rohr zusammen mit der Platte 3 in einen Halter 7 eingebracht und kommt vertikal in diesem Halter zu hängen. Darauf wird das Rohr in einem Ofen erhitzt und mit Hilfe einer Biegerolle kreisförmig umgebogen. Während der Erhitzung wird durch eines der Entlüftungsröhrchen 4 Stickstoff in das Innere des Rohres eingeführt, wodurch Oxydierung der innerhalb des Rohres liegenden Kathodenteile verhütet wird. Weiterhin wird während und nach dem Biegevorgang der Druck im Rohr gesteigert, um den Querschnitt-kreisförmig zu erhalten.
Dieses Verfahren kann in einer Vorrichtung durchgeführt werden, wie sie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, deren stationärer Teil (Fig. 3) ein Gestell mit zwei Führungen 14 besitzt. Im Gestell ist am oberen Ende der Halter 7 angeordnet, in dem das zu verformende Rohr 1 aufgehängt werden kann. Ein-
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Der fahrbare Of enteil nach Fig. 4 besitzt einen über die Führungen 14 fahrbaren Wagen 18, auf dem ein Gestell mit einem Ofen 12 angebracht ist. Dieser Ofen besteht aus zwei voneinander entfernbaren Hälften. Beim Verlagern nach rechts wird der Ofen geöffnet und erst geschlossen, wenn er das Rohr 1 enthält. Wenn das Rohr im Ofen erhitzt und plastisch gemacht wird, tritt eine Verlängerung des Rohres auf. Um zu erreichen, dass die Längenänderung gut kontrollierbar ist, wird eine auf dem stillstehenden Teil (Fig. 3) angebrachte Kontrollvorrichtung verwendet. Dabei ist ein Stift 11 in der Längsrichtung derart verschiebbar angeordnet, dass er sich unter Ausübung einer kleinen Kraft am unteren Ende des Rohres 1 stützt.
Beim Zunehmen der Länge des Rohres 1 übt der Stift 11 ununterbrochen nahezu die gleiche Kraft auf das Rohr aus. Der Stift 11 bildet nämlich-einen Teil einer empfindlichen Waage, die im wesentlichen aus einem um einen festen Drehpunkt schwenkbaren Hebel 8 mit Gegengewicht 9 besteht.
Der Biegeteil der Vorrichtung nach Fig. 5 besitzt einen gleichfalls über die Führungen 14 fahrbaren Wagen 16, auf dem der Biegeteil der Vorrichtung angeordnet ist. Dieser Teil besitzt eine in einem Joch 24 drehbare Biegerolle 23. Das Joch 24 ist über Stangen 44 und 45 gegenüber dem Wagen 16 in senkrechter Richtung verschiebbar (s. auch Fig. 6).
Die Mittel zum Verschieben des Joches 24 in vertikaler Richtung und zum Drehen der Biegerolle 23 in diesem Joch sind in Fig. 5-7 schematisch dargestellt. Das Joch 24 ist an einer Kette 22 befestigt, die über zwei Kettenräder 20 und 21 beweglich ist. An dieser Kette ist eine Masse 25 befestigt, die als Ge- gengewicht für das Joch mit der Biegerolle dient. Die Mittel zum Antrieb dieser Kette sind nach der Erfindung mit einer Triebstange 26 versehen, deren erstes Ende am Gegengewicht 25 und deren zweites Ende mittels eines Verbindungsblockes 41 an der Kette 27 befestigt ist. Diese Kette, welche über Kettenräder 28 und 29 beweglich ist, wird an zwei Stellen durch Rollen 30 gespannt gehalten. Das Kettenrad 29 wird mittels eines Elektromotors 32, eines Schneckengetriebes 33 und eine Seilübertragung 31 angetrieben.
Mit 59 ist schematisch eine Bandbremse bezeichnet. Die Bewegungsrichtung der Kette 27 ist stets die gleiche.
Im Joch 24 sind Zahnrädersätze 36, 37 und 38 drehbar angeordnet (Fig. 6 und 7). Durch Bewegung der Kette 22 kann sich das Joch über die Führungsstangen 44 und 45 verschieben und die im Joch vorhandene Biegerolle 23 kann eine Drehung ausführen, indem der Zahnrädersatz 38 mit einem gegenüber dem Wa-
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gen 16 fest angeordneten Zahnstangensatz 35 im Eingriff ist.
Die Wirkungsweise ist wie folgt :
Nachdem in dem nach rechts verlagerbaren Ofen das Rohr 1 erhitzt worden ist und sich unterStützung auf den Stift 11 bis auf eine gewisse Länge ausgedehnt hat, wird der Wagen 16 mit der Biegevorrichtung schnell nach links bewegt unter gleichzeitiger Verlagerung des Ofens 12 mit geöffneten Ofenhälften nach links. Am Ende dieser Bewegung stösst die Biegerolle 23 auf eine in Fig. 5 dargestellte Weise gegen das untere Ende des Rohres 1, und durch an der Biegerolle 23 vorhandene Klemmen kann die Metallplatte 3 des Rohres 1 am Umfang der Biegerolle festgeklemmt werden. Ein Elektromagnet 17 bewegt darauf den
Stift 11 schnell abwärts.
Der Elektromotor 32 wird dann eingeschaltet und treibt die Kette 27 mit dem Ver- bindungsblock zunächst beschleunigt und dann mit gleichförmiger Geschwindigkeit in Richtung des Pfei- les 40 an. Infolge des Vorhandenseins der Triebstange 26 führen das Gegengewicht 25 und das Joch 24 eine geradlinige Bewegung aus, die Biegerolle 23 im Joch wird in Drehung versetzt und das Rohr 1 wird an deren Umfang aufgerollt.
Der Block 41 durchläuft nach dem Einschalten des Elektromotors 32 zunächst den mit 43 angedeute- ten gekrümmten Kurventeil, wodurch, abgesehen von der Anlassbeschleunigung dieses Motors, die Geschwindigkeit der Kette 22 etwa sinusförmig zunimmt. Wenn der Block 41 den Streckenteil 43 zurückgelegt hat, bewegen sich das obere Triebstangenende und das Joch 24 mit etwa gleichförmiger Geschwindigkeit fort. Infolge des Vorhandenseins des gekrümmten Kurventeiles 46 nimmt die Geschwindigkeit des sich aufwärts bewegenden Joches 24 etwa sinusförmig bis auf Null ab und das Joch erreicht den Umkehrpunkt seiner vertikalen Bewegung.
Da das Joch einige Zeit in dieser äussersten Lage gehalten werden muss, um das aufgerollte Rohr 1 von der Biegerolle entfernen zu können, wird vor dem Erreichen des Umkehrpunktes der Jochbewegung die Erregung des Elektromotors 32 durch einen Schalter 56 ausgeschaltet, der von dem auf dem Gegengewicht 25 angebrachten, im übrigen einstellbaren Arm 58 betätigt wird. Dieser Schalter ist an einer solchen Stelle der vom Gegengewicht 25 zurückzulegenden Strecke angeordnet, dass infolge der im System vorhandenen Trägheitskräfte der Block 41 auf dem Kurventeil 46 zum Stillstand kommt, wenn das Joch den Umkehrpunkt seiner vertikalen Bewegung erreicht hat.
Infolge der starken Krümmung im Kurventeil 46 gibt ein zumStillstandkommen des unteren Triebstangenendes an einer Stelle links oder rechts von der mit 50 angedeuteten Lage wenig Anlass für das obere Triebstangenende, eine von der äussersten vertikalen Lage abweichende Lage einzunehmen.
Nachdem das Rohr 1 auf die Biegerolle aufgewickelt ist, können die Rollenhälften, durch Bewegung der je um eine Achse 59 schwenkbaren Hebel 63 gemäss dem Pfeil 65 zueinander, getrennt werden und man kann das kreisförmige gebogene Erzeugnis entfernen.
Um zu erreichen, dass beim zum Stillstandkommen des Blockes 41 das Gegengewichtsich gerade im Umkehrpunkt der vertikalen Bewegung befindet und sogar sehr kleine Abweichungen gegenüber der äussersten vertikalen Lage des Gegengewichtes 25 und des Joches 24 vermieden werden, kann im Kurventeil 46 ein Anschlag 54 vorgesehen werden, an dem der Verbindungsblock, der sich mit abnehmender Geschwindigkeit längs dieses Kurventeiles bewegt, schliesslich mit einem Stoss zum Stillstand kommt. Da dann das obere Triebstangenende gerade in den Umkehrpunkt seiner Bewegung gelangt ist, wird dieser Stoss nicht auf die Biegerolle übertragen. Das auf die Biegerolle aufgewickelte Rohr hat dann stets die gleiche Länge, längs seines kreisförmigen Umfanges gerechnet.
Der Anschlag 54 befindet sich auf einem um einen festen Punkt 51 schwenkbaren Arm 66, der an einem Hebel 53 angelenkt ist. Der Hebel 53 ist wieder an einem um einen zweiten festen Punkt 68 schwenkbaren Arm 69 angelenkt. Der Anschlag wird durch die Wirkung einer Druckfeder 70 in der vom Block 41 zu durchlaufenden Strecke gedrückt gehalten.
Das Zurückbewegen des Joches 24 in seine Ausgangslage erfolgt durch Schwenkung des Hebels 53 gemäss dem Pfeil 71, wodurch ein Schalter 62 betätigt wird, der den Elektromotor 32 wieder erregt. Die Kette 27 wird dann wieder angetrieben und das obere Triebstangenende führt eine Aufwärtsbewegung aus. Kurz vor dem Ende der Bewegung des Joches kann der mit dem Gegengewicht 25 verbundene Arm 57 einen weiteren Schalter 64 betätigen, wodurch die Erregung des Elektromotors 32 wieder wegfällt. Inzwischen ist der um eine halbe Kettenlänge weiter liegende Block 47 auf den gekrümmten Kurventeil 46 gelangt und kann sich über diesen Kurventeil mit abnehmender Geschwindigkeit bewegen, bis er mit einem Stoss gegen den inzwischen wieder in den Kurventeil 46 zurückgebrachten Anschlag 54 gelangt.
Darauf kann der ganze Zyklus wieder wiederholt werden.
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