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Vorrichtung zum Trennen einer Glasrohrlänge Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Trennen von Glasrohr und im besonderen eine Vorrichtung zum
Abschneiden eines stetig vorgeschobenen Längsstückes eines Glasrohres, beispielsweise
eines aus einer Rohrziehmaschine vortretenden Rohres, in Einzelabschnitte bestimmter
axi#aler Länge.
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Eine gegenwärtig allgemein angewandte Vorrichtung zum Trennen von
Glasrohr zwecks Schneidens einer f ortlauf enden Glasrohrlän-e in Einzelabschnitte,
wenn das Rohr aus einer Rohrziehmaschine vortritt weist eine Erhitzungsvorrichtung
auf, die zusammen mit dem Rohr bewegt wird, um eine Rin-zone des Rohres in dem zu
trennenden Bereich zu erhitzen, und Vorrichtungen, um eine Stelle dieser Zone einem
plötzlichen thermischen Stoß durch Berührung mit einem verhältnismäßig kalten Schneidwerkzeug
zu unterwerfen, so daß die Rohrwandung in der Berührungsebene abgesprengt wird,
wobei die Erhitzungsvorrichtung nach Erwärmung des Rohres in ihre Anfangslage zurückkehrt
und der Erwärmungsvorgang und der Absprengvorgang kontinuierlich wiederholt werden,
wenn die Rohrlänge vorgeschoben ist.
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Es ist nicht leicht, durch einen thermischen Stoßvorgang wiederholt
eine Reihe sauberer Bruchstellen durch die -esarnte Rohrwandung rechtwinklig zur
Rohrachse zu erhalten, da sich häufig zusätzliche Längsrisse in derNähe #derTrennungsbe
reiche bilden. Bei der Herstellung von Rohren einer bestimmten Länge wird gewöhnlich
jeder Rührabschnitt mit einer axialen Länge abgeschnitten"die mehrere Zoll größer
als der bestimmte Sollwert ist, und die Rohrabschnitte werden danach einer Abgratpresse,
die mit in festem Abstand angeordneten Schneidwerkzeugen ausgestattet ist, zugeführt,
um die Enden des Rohres abzuschneiden. Die so bearbeiteten Rohre werden schließlich
zu weiteren Erhitzungsstufen geführt, wo die Rohrenden geglättet (d. h. zur
Erzeugung glatt geformter Kanten erhitzt) und geglüht werden.
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Auf diese Weise kann eine gewisse Abfallmenge, die mitunter bis zu
15 und 20% des Ausstoßes der Rohrziehmaschine betragen kann, im allgemeinen nicht
vermieden werden, wenn die Glasrohrabschnitte mit dem erwähnten thermischen Stoßverfahren
geschnitten werden. Außerdem sind auch Vorrichtungen zur Durchführung der Abgrat-
und Glättungsarbeitsgänge erforderlich, wodurch zusätzliche Kosten bei der Herstellung
des Rohres entstehen.
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In der USA.-Patentschrift 2 306 054 ist vorgeschlagen worden,
einen Glaskörper dadurch zu bearbeiten, daß eine Funkenentladung zwischen zwei in
engem Abstand angeordneten Elektroden durch die Oberfläche des Glases erfolgt -und
daß der Körper derart bewegt wird, daß er dieLinie durchläuft, die längs der Elektrodenlinie
erhitztwerden soll. Dies bewirkt, daß die Temperatur des Glases längs dieser Linie
erhöht wird, bis der Widerstand des Glases längs der Linie kleiner als der Widerstand
des Luftspaltes durch seine Oberfläche wird. Das Glas beginnt dann, Strom zu führen,
und von diesem Zeitpunkt an wird in dem Glus sehr schnell Wärme erzeugt in Anbetracht
der pyroelektrolytischen Natur des Glases, so daß das Glas längs der gewünschtenLinie
sehr schnell schmelzflüssig wird.
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Eine solche Anordnung ist jedoch zur Anwendung beim Trennen einer
kontinuierlichen Glasrohrlänge, beispielsweise eines aus einer Glasrohrziehmaschine
austretenden Rohres, infolge der Notwendigkeit des Drehens des Rohres mit Bezug
auf die Elektroden nicht geeignet, und die Aufgabe der Erfindung besteht ,darin,
eine andere Vorrichtungsform zum elektrischen Schneiden von Glasrohr zu schaffen,
welche direkt auf das Trennen von Glasrohr angewandt werden kann, das von einer
kohrziehmaschine erzeugt wird.
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In einer Vorrichtung zum Trennen einer Glasrohr-Unge in eine Anzahl
Einzelabschnitte vorbestimmter Länge, während das Rohr in seiner Längsrichtung kontinuierlich
vorgeschoben wird und die Trennvorrichtung eine Vorrichtung zum Erhitzen des Rohres
aufweist, die §o ängeordnet ist, daß sie wiederholt zusammen mit dem Rohr bewegt
und in die Ausgangsstellung zurückbewegt wird, weist erfindungsgernäß
die
Erhitzungsvorrichtung einen Kranzgasbrenner auf, der das Rohr umgibt und eine Reihe
Düsen hat, ,die in einer Ebene quer zu der Längsach-se des Rohres liegen und so
angeordnet sind, daß sie einen Nadelflammenring nach innen auf das Rohr richten,
um eine schmale ringförmige Zone des Rohres vorzuerhitzen, wenn der Brenner längs
des Rohres bewegt wird, und die Trennvorrichtung umfaßt ein Paar Elektroden, die
so angeordnet sind, daß sie an diametral entgegen-.gesetzten Seiten des Rohres angelegt
wer-den, die jede vorerhitzte Zone berühren oder dicht an diese angrenzen, und Vorrichtungen,
um einen elektrischen Strom zwischen den Elektroden und rings um die vorerhitzte
Zone herum durchzulassen, der ausreicht, um das Glas zu schmelzen und das Rohr längs
dieser Zone ni trennen.
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Bei Verwendung einer solchen Vorrichtung wird der Strompfad zwischen
den Elektroden durch das Vorerhitzen des Glases durch den Kranzgasbrenner bestimmt,
wobei (der Strom zwischen den Elektroden fließt, wenn der Widerstand der schmalen
Ringzone des Glases, die durch den Brenner erhitzt wird, durch das Vorerhitzen ausreichend
gesenkt worden ist.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung ist besonders vorteilhaft zum Schneiden
einer kontinuierlich vorgeschobenen Glasrohrlänge in Einzelabschnitte bestimmter
Länge, wenn das Rohr aus einer Rohrziehmaschine austritt, da das Glätten der Enden
der während des Trennvorgangs erzeugten Abschnitte einen gesondertenGlättungsverfahrensschritt
unnötigmacht. Da außerdem dieEndenderAbschnitteimallgemeinen frei von äußeren Längsrissen
sind, die häufig auftreten, wenn das Rohr mit dem zuvor erwähnten Wärrneabsprengverfahren
getrennt wird, kann ein gesonderter Abgratverfahrensschritt gewöhnlich weggelassen
und die Abschnitte in einem einzigen Arbeitsgang auf die erforderliche Länge geschnitten
werden.
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Die Bewegung des Kranzgasbrenners muß naturgemäß so eingerichtet werden,
daß Rohrabschnitte der gewünschten Länge erzeugt werden.
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Der Strom wird vorzugsweise abgeschaltet und die Erhitzungsvorrichtung
aus der Nähe der getrennten Enden entfernt, unmittelbar nachdem die Trennung erfolgt
ist, um jede Möglichkeit der Beschädigung der Enden infolge Funkenentladungen an
den Rohrkanten oder Überhitzung zu vermeiden.
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In den meisten Fällen ist es zweckmäßiger, die Ab-
trennung
vorzunehmen, während sich das Rohr in waagerechter Richtung bewegt, obgleich die
Vorrichtung nach der Erfindung auch für die Abtrennung von Rohren geeignet ist,
die sich geneigt zu der Horizontalrichtung, beispielsweise vertikal, bewegen.
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Die Temperatur, auf die das Glas vorerhitzt wird, und der zum Trennen
des Rohres erforderliche Strom variieren natürlich für Rohre unterschiedlicher Durchmesser
und Wandstärken und auch für Rohre, die aus verschiedenen Glassorten hergestellt
sind. Beim Schneiden von Glasrohr, welches aus dem bei der Herstellung von Kolben
für röhrenförmige Fluoreszenzlampen verwendeten üüblichen Natronglas bestand und
einen Außendurchmesser von etwa 38 mm und eine Wandstärke von angenähert
1 mm hatte, wurde einwandfreie Trennung dadurch erreicht, daß eine Ringzone
des Glases in dem Bereich, in dem das Rohr getrennt werden wIlte, auf eine Temperatur
in der Größenordnung von 500' C vorgewärmt und dann eine Wechselspannung
von 15 kV Effektivwert an diametral entgegengesetzte Rohrteile in dieser
Zone angelegt wurde, wobei der so schnell wie die Glastemperatur längs desStrompfades
anwachsende Strom zunahm, bis die Trennung erfolgt war. Bei unterschiedlichen Rohrgrößen
können diese Werte natürlich Änderungen erfahren, wobeiaber geeignete Werte für
die Temperatur und die Spannung leicht durch Versuche in jedem besonderen Fall gefunden
werden können. Der elektrische Stromsucht sich in einem schmalen Pfad entlang dem
heißesten Teil der Zone, gewöhnlich an ihrer Mitte, zu konzentrieren, und sein Wert,
der so schnell wie die Glastemperatur längs des Pfades anwächst, vergrößert sich,
und die Trennung kann gewöhnlich in deni Bruchteil einer Sekunde nach dem Einsetzen
des Stromes erhalten werden, was beispielsweise von der angelegten Potentialdifferenz
und den Abmessungen und den Eigenschaften des Glasrohres abhängt.
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In manchen Fällen können Vorrichtungen vorhanden sein, um den Brenner
wenigstens während dieser Vorwärtsbewegung um seine Achse zu schwingen.
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Auch sind im allgemeinen Vorrichtungen zum Zentrieren des Rohres gegen
den Kranzbrenner zweckmäßig, um gleichmäßige Erwärmung der Rohrzone, an der die
Trennung erfolgen soll, zu gewährleisten.
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Die Elektreiden zum Hindurchschicken des elektrischen Stromes durch
das Glasrohr können von dem gegen die Elektroden isolierten Brenner getragen werden.
Es kann ein Paar Elektroden verwendet werden, die auf diametral ent- engesetzten
Seiten t,eg des Brenners angeordnet sind.
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Beispielsweise können in einer geeigneten Brennerkonstruktion zwei
der diametral angebrachten Düsen gegen den Brenner isoliert sein und radial nach
innen vorragen, #so daß ihre Innenenden fast die Rohroberfläche beim Betrieb der
Einrichtung berühren, wobei die zur Herstellung des erforderlichen Stromes in dem
Rohr benötigte Potentialdifferenz zwischen diesen Düsen angelegt werden kann"die
im Betrieb als Elektroden der Einrichtung wirken. Die Düsen, welche die Elektroden
bilden, braachen nicht in direktem Kontakt mit der Oberfläche des Glasrohres zu
sein, da die von dem Brenner erzeugten Flammen Leiter bilden, um den elektrischen
Strom in das Glas hineinzuschikken und aus diesem herausverlaufen zu lassen. Es
hat sich gezeigt, daß ein Abstand von angenähert 1 mm zwischen den Innenenden
der Leiter und der Glasrohroherfläche bei einer Spannung in der Größenordnung von
15 kV ausreichend ist.
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In einer anderen Brennerkonstruktion können die Elektroden oder leitenden
Elektrodenhalter, die bei Benutzung der Einrichtung als Elektrodenzuleitungen wirken,
an Isolierelementen, die an der Außenfläche des Brenners befestigt sind, an einer
Seite der die Brennerdüsen enthaltenden Ebene angebracht sein, wobei die Elektroden
oder ihre leitenden Träger sich in den Bereich zwischen den Düsen in solcher Anordnung
erstrecken, daß die Elektroden beim Betrieb der Einrichtung die Außenfläche des
Glasrohres in der Brennerdüsenebene fast berühren.
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Wenn die Elektroden von leitenden Haltern getragen werden, können
sie izweckmäßigerweise in Form von Metallstäben oder -stiften, beispielsweise aus
Wolfram, ausgebildet sein, die sich derart durch die Halter erstrecken, daß ihre
Achsen im wesentlichen in der Brennerdüsenebene liegen und ein Ende jedes Stabes
so nach innen gerichtet ist"daß er die Außenfläche des Glasrohres während des Betriebes
der Einrichtung fast. berührt. In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, den Abstand
zwischen den Elektrodenhaltern und dern angrenzenden Brennerteil zu vergrößern,
um die Möglichkeit elektrischer Entladungen zu, vermeiden, die zwischenden Hultern
und
dem Hauptteil des Brenners erfolgen, wobei auch ein verhältnismäßig
kleiner Abstand zwischen den Brennerdüsen und der Außenfläche des Glasrohres beim
Betrieb der Einrichtung aufrechterhalten wird. Dies wird in einfacher Weise dadurch
erreicht, daß die Innenfläche des Bre#nners in der Nähe der Halter eingekerbt oder
eingedrückt ist. Die Tiefe und Breite der Einkerbungen oder Eindrücke zur Erzielung
dieser Funktion hängen natürlich von den angewandten Spannungen ab und können leicht
in jedem besonderen Fall durch Versuche ermittelt werden.
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Die Brennerdüsen können zweckmäßigerweise in Form von zwei sich gegenüberstehenden
Bogen zwischen den beiden eingekerbten Brennerbereiche#n anr geordnet sein. Das
Auftreten von scharfen Kanten am Brenner in der Nähe der Elektrodenhalter muß auch
vermieden werden, und zwar beispielsweise durch Abrunidung der Ecken an den Enden
der Einkerbungen oder Vertiefungen.
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Zur weiteren Verringerung der Gefahr elektrischer Entladungen zwischen
den Elektrodenhaltern und dem Hauptbrennerteil in solchen Fällen, in denen der Brenner
zur Drehung - n das Rohr angeordnet ist, Z, Z> ege wenigstens während
der Anle ung der Spannun- zwig ZD schen die Elektroiden zum Bewirken der Rohrtrennung,
sind die Lagebeziehungen der Halter und der Vertiefungen vorzugsweise so gewählt,
daß der Ab-
stand zwischen den hinteren Kanten der Halter und den benachbarten
Brennerteilengrößer ist als der Ab-
stand zwischen den Vorderkanten der Halter
und den benachbarten Brennerteilen. Diese Maßnahme wird getroffen, weil sich die
Entladung zwischen den Elektrode,n und dem Glasrohr durch die.Relativbewegung des
Rohres nach hinten zu ziehen sucht, und wenn die Elektrodenhalter symmetrischen
Abstand zu den Vertiefungen haben, sind diewirksamenEntladungsstrekken zwischen
den Hinterkanten der Elektrodenhalter und dem Brenner kleiner als die Entladungsstrecken
zwischen Vorderkanten der Halter und dem Brenner.
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Aus demselben Grund können die Innenenden der Elektrodenstäbegegen
die Drehtichtung des Brenners geneigt sein, so, daß sie gegen die ankommende Oberfläche
des Glasrohres gerichtet sind, wenn sich der Brenner dreht.
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Die beste Anordnung der Elektrodenhalter und der Vertiefungen und
die optimale Neigung der Elektroden hängen unter anderem -von den Abmessungen des
zu trennenden Rohres und der Höhe der angelegten Spannung ab, können aber leicht
durch Versuch für jede besondere Gruppe von Betriebsbedingungen ermittelt werden.
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In manchen Fällen können die Elektroden getrennt von dem Brenner in
einer solchen Stellung gelagert sein, daß die vchrgewärmte Rohrzone zwischen den
Elektroden. nachdem Verlassen des Brmners verläuft.
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In einer solchen Anordnung können die Elektroden aus Gasdüsen bestehen,
die so angeordnet sind, daß sie Gasflammen auf die Oberfläche des Rohres züngeln
lassen, um den elektrischen Strom durch das Rohr zu schicken, wenn die erwärmte
Zone vorbeigeführt wird, und können erforderlichenfalls so eingerichtet sein, daß
sie sich um einen kurzen Abstand längs einer zu ,der Bewegungsrichtung des Rohres
parallelen Bahn hin- und herbewegen, so daß die Elektroden eine fixierte Stellung
zu dem Rohr einnehmen, während die Spannung zur Erzeugung des Stromes durchdas Rohr
zwischen ihnen angelegt ist. Die Spannung kann unmittelbar vor oder zu dem Zeitpunkt
angelegt werden, wenn jede erwärmte Ringzone zwischen den Elektroden hindurchläuft.
Die Vorrichtung kann im Bedarfsfalle Mittel aufweisen, die so angeordnet sind, daß
sie Reibungsberühru,ng mit den Seiten des freien Rohrendes herstellen, wenn die
Spannung an eine erhitzte Ringzone angelegt ist, go daß dieses freie Ende von dem
Hauptteil des Rohres zwecks Ausübung einer Zugkraft auf das Rohr quer durch die
erhitzten Zonen weggedrückt wird, um das Trennen zu erleichtern und die Wegbewegung
der geschnittenen Rohrlängen von dem Hauptteil des Rohres unmittelbar nach dem Trennen
zu beschleunigen.
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Diese Vorrichtungen können aus endlosen, Riemen oder Rollen bestehen,
die so angeordnet sind, daß sie das Rohr berühren und mit einer solchen Drehzahl
und in solcher Richtung unilanfen, daß das Rohr während des Trennarbeitsganges unter
Zugsparmung gehalten wird.
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Die Erfindung wird nun weiter an Hand eines Beispieles in Zusammenhang
mit den Fig. 1 bis 4 der schematischen Zeichnung erklärt, die eine besondere
Ausführtingsform der Vorrichtung zum Schneiden einer der Vorrichtung von einer Rohrziehmaschine
zugeführten fortlaufenden Glasrohrlänge in Einzelabschnitte.
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Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht der Einrichtung; Fig.
2 stellt eine besondere Form einer für die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung
geeignete Brenneranordnung perspektivisch dar, und Fig. 3 und 4 sind eine
Stirnansicht bzw. eine Seitenansicht einer an-deren Brennerform, die für die Einrichtung
gemäß Fig. 1 geeignet ist.
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Gemäß Fig. 1 besteht eine Kraftzugvorrichtung 1
bekannter
Bauart zum Herausziehen des Rohres oder der Röhre2 aus einem (nicht dargestellten)
Glasofen aus ein Paar endloser Riemen 3, von denen jeder um ein Paar um Horizontalwellen
5 drehbare Rollen 4 umläuft, wobei ein Riemen darstellungsgernäß oberhalb-
des anderen Riemens angeordnet ist und sich in ,der Pfeilrichtung 6 bewegt,
so daß das Rohr zwischen ,den Riemen durchgezogen wird, wobei die Riementeile, die
mit dem Rohr in Berührung kommen, in üblicher Weise mit Asbestpolstern
7 ausgefüttert sind.
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An dem dem Glasofen entgegengesetzten Ende der Kraftzugvorrichtung
befindet sich ein Kranzbrenner 8, der mit einem Brenngas, z. B. einem Gemisch
aus Kohlengas und Sauerstoff, während des Betriebes der Einrichtung gespeist wird,
und durch diesen Brenner verläuft das Glasrohr, nachdem es die Zugvorrichtung verlassen
hat. Der Brenner ist an einem Schlitten 9 befestigt, der auf zwei horizontalen
Führungsschienen 10 verschiebbar angebracht ist, die parallel zu der Rohrachse
liegen, wenn das Rohr durch den Brenner verläuft, und deren Enden fest in zwei Heuptlagerstützen
14 sitzen. Der Schlitten 9 kann sich zwischen zwei Grenzstellungen nahe den
Schienenenden während des Betriebes der Einrichtung hin-und herbewegen. Die Hin-
und Herbewegung wird durch eine endlose Kette 11 bewirkt, die von zwei Kettenräjdern
12 getragen wird. Diese befinden sich auf zu der Einrichtung querliegenden Horizontalwellen
13. Die Räder sind in gleicher Höhe und ansgerichtet zueinander montiert.
Die Kette trägt eine Rolle 15, die in einer in dem Schlitten 9 senkrecht
ausgebildeten Gegennut 16: frei gleiten kann, so daß beim Umlanfen der Räder
12 der Schlitten entlang den Führungsschienen 10 durch die an Gegenseiten
der Nut 16 anfliegenden Rolle vorwärts und rückwärts getrieben wird, wenn
die Rolle in entgegengesetzten Richtungen von der Kette mitgenommen wird.. Die
Zugvorrichtung
1 und eines der die Kette 11 trugen-den Räder 12 werden von einem
(nicht dargestellten) ge-
meinsamen Elektromotor angetrieben und sind durch
Zahrtradgetriebe so verbunden, daß der Schlitten 9
und somit der Kranzbrenner
8 in Vorwärtsrichtung, d. h. von der Zugvorrichtung 1 weg,
mit derselben Geschwindigkeit wie das Rohr 2 laufen. Somit umspielen während des
Betriebes der Einrichtung die von den Düsen des Kranzbrenners 8 ausgehenden
Flammen dieselbe Ringzone des Rohres während der Gesamtdauer jedes Hubes in Varwärtsrichtung.
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Um eine übermäßige Spannungsbeanspruchung an der Kette 11 zu
verhindern, wenn der Schlitten 9 während der Hin- und Herbewegung die Bewegungsrichtung
wechselt, sind zwei Anschläge 17 vorgesehen, gegen die der Schlitten am Ende
jedes Hubes anstößt. Diese Anschläge 17 sind an einer waagerechten Welle
18 angebracht, die in geeigneten Lagern 19 verschiebbar gelagert ist.
Die Lager 19 werden von den beiden Tragstützen 14 getragen. Das vordere Wellenende,
das am Ende der Einrichtung über die Tragstütze 14 vorragt, trägt einen (nicht dargestellten)
Kolben, der in einem Luft-zylinder 20 gleiten kann. Dieser wirkt beim Betrieb der
Einrichtung als Stoßdämpfer.
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Der Kranzbrenner 8 ist an einem zylindrischen Halter 21 angebracht,
der in einem zugehörigen Lager 22 drehbar montiert ist, das an dem Schlitten
9 sitzt, so daß der Brenner 8 um seine Achse bei Drehung des Halters
21 in dem Lager 22 umlaufen kann. An einem geeigneten (nicht dargestellten) Befestigungselement
wird von der Außenseite des Lagers 22 auch ein Zylinder 23 getragen, der
einen mit dem Ende 25 des zylindrischen Halters 21 von dem Brenner
8 entfernt mit einem Verbindungsstah 24 verbundenen Kolben enthält, so daß
der Hulterura angenähert 80' gedreht wird, wenn sich der Kolben in dem Zylinder
23 rückwärts und vorwärts bewegt. jedem Ende des Zylinders 23 wird
während des Betriebes der Einrichtung nacheinander durch geeignete Ventile Luft
zugeführt, die von einem Nocken gesteuert werden, der auf einer Welle sitzt, die
von dem die Zugvorrichtung 1 und die Kette 11 treibenden Elektromotor
gedreht wird, so daß der Kranzbrenner 8 bei jedem Vorwärtshub des
Schlittens 9 langsam in einer Richtung um seine Achse über angenähert
80' gedreht wird und während jedes Rücklaufhübes des Schlittens in der umgekehrten
Richtung zurück in seine ursprüngliche Lage ge-
dreht wird. Die den Luftdruck
zu dem Zylinder 23
regelnden Ventile, der Nocken und die Welle, auf dem der
Nocken sitzt, sind zur Vereinfachung der Zeichnung weggelassen -worden. Die Drehung
des Brenners 8 während jedes Vchrwärtshubes (des Schlittens 9
gewährleistet,
daß die Rin-,zone des Rohres von den Gasflammen. gleichmäßig erwärmt wird.
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Der Brenner 8 trägt zwei Elektroden 30 in diametraler
Anordlitilig, derart, daß sie nahezu die Oberfläche des Glasrohres in dem Bereich
zwischen den Düsen beim Betrieb der Einrichtung berühren. Zentriervorrichtungen,
die aus zwei federbelasteten Rollen 32 bestehen, deren Umfangsflächen genutet
sind und an entsprechenden Gegenseiten des Rohres anliegen, unmittelbar bevor dieses
in den Brenner 8
eintritt, halten das Rohr mit Bezug auf die beiden Elektroden
30 zentrisch und dienen dazu, ihren Ab-
stand von der Rohroberfläche
aufrechtzuerhalten. Die Elektroden sind gegen den Hauptteil des Brenners isoliert
und mittels biegsamer Leitungen 33 mit der Sekundärwicklung 34 eines Aufwärtstransformators
35 verbunden, dessen Primärwicklung 36 an die Wechselstromquelle über
einen geeigneten Schalter 37
und einen veränderbaren Lastwiderstand
38 angeschlossen ist. Die Kontakte -des Schalters werden von einer weiteren
Nockenscheibe (bei 39 schematisch dargestellt) betätigt, die von dem Elektromotor
gedreht wird, der die Zugverrichtung 1 und die Kette 11
antreibt. Ein
Mittelabgriff (nicht dargestellt) der Sekundärwicklung 34 -des Transformators ist
mit dem Hauptteil des Brenners 8 verbunden, und der Brenner ist geerdet.
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Beim Betrieb der Einrichtung befindet sich der Schlitten
9 zunächst an dem äußersten Ende seines Rückwärtshubes, d. h. in seiner
Ausgangsstellung, und ein Glasrohr 2 wird durch die Einrichtung von der Zugvorrichtung
1 kontinuierlich vorgeschoben. Der Brenner 8 bewegt sich auf seinem
Vorwärtshub mit derselben Geschwindigkeit wie das Rohr, so daß eine schmale Ringzone
des Rohres von den Nadelgasflammen erwärmt wird, wobei sich der Brenner
8 um angenähert 80' langsam dreht, wie vorher erklärt wurde. Die Höhe
der Flammen ist so eingestellt, daß die Temperatur der erwärmten Zone sehr schnell
auf angenähert 500' C ansteigt, bevor die Endstellung am Ende des Vorwärtshubes
des Schlittens 9 erreicht ist. Die Anordnung ist so getroffen, daß bei einer
bestimmten Stellung in der Nähe des Endes des Vorwärtshubes der Schalter
37 geschlossen wird, so daß eine Wechselspannung von angenähert
15 kV zwischen diametral entgegengesetzte Seiten des Rohres über die Elektroden
30 angelegt wird, wobei die Gasflammen in dem Bereich dieser Elektroden den
Strom zu dem Rohr und aus diesem weiterleiten, Infolge der pyroelektrischen Natur
des Glases hat der heißeste Teil der Zone, d. h. der schmale Bereich an der
Zonenmitte, den niedrigsten elektrischen Widerstand und trägt den größten Anteil
des Stromes" der längs schmaler Umfangspfade auf jeder Rohrseite verläuft, wodurch
die Temperatur des Glases in die-,sen Pfa-den noch weiter erhöht wird, bis die Rohrwan-,dung
rings um die P£ade abgetrennt wird. Dann ist ,der Strom unterbrochen. Die Dauer
des Stromes soll so ausreichend bemessen sein, daß der Trennvorgang erfolgen kann,
und kann leicht durch ein Annäherungsverfahren ermittelt wer;den, um die besten
Ergebnisse zu erzielen. Zur Abschaltung des Stromes kann der primäre Stromkreis
durch -die Primärwicklung 36 des Transformators durch eine geeignete Maßnahme,
beispielsweise durch das Öffnen des Schalters 37 bei Weiterdrehungdes Nockens
39 oder durch das Öffnen eines inReihe mit der Primärwicklun- 36
geschalteten
weiteren Schalters zu einem geeigneten, auf die Schließung des Schalters
37 folgenden Zeitpunkt, beispielsweise durch eine selbsttätige Elektronenzeitsteueranoi,dnung
unterbrochen werden. Auf der der Zugvorrichtung 1 entgegengesetzten Seite
der Einrichtung ist eine weitere Kraftzugvorrichtung 40 gleichartiger Konstruktion
angeordnet, welche die vorderen Enden der Glasrohrlängen aufnehmen kann, wenn ider
Schalter 37 geschlossen ist. Die Zugvorrichtung 40 ist über Zahnradgetriebe
mit der Zugvorrichtung 1 verbunden, läuft aber mit etwas größerer Geschwindigkeit
als die Zugvorrichtung 1, so daß das Rohr, wenn der Strom daran in einer
erwärmten Zone angelegt wird, durch Reibung der Asbestpolster 41 der Zug-vorrichtung
40 an den Rohrseiten unter Zugsparmung gehalten so daß bei Abtrennung die getrennte
Rohrlänge von,der fortlaufenden Rohrlänge mit vergrößerter Geschwindigkeit axial
weitergeschoben wird.
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Es können Vorrichtungen vorhanden sein, um die Drehzahl und/oder den
Abstand der Zugvorrichtung
40 von dem Hauptteil der Einrichtung
zu ändern, um erforderlichenfalls die Zugkraft oder ihren Wirkungszeitpunkt einstellen
zu können.
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Die abgeschnittenen Rohre können beispielsweise einem (nicht dargestellten)
Aufzug oder Förderband zugeführt werden, das mit Erwärmungsvorrichtungen versehen
ist, um die Rohrenden zu glühen oder zu tempern, unmittelbar nachdem sie die Einrichtung
verlassen haben.
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Die Anordnung ist so getroffen, daß die Trennung der Rohrabschnitte
erfolgt, unmittelbar bevor der Schlitten 9,die Endstellung am Ende seiner Bewegung
in Vo#rwärtsrichtung erreicht hat, und nach der Ab-
trennung läuft der Schlitten
in die Ausgangslage an der hinteren Seite der Einrichtung zurück und ist dann zum
Trennen des nächsten Rohrabschnittes betriebsbereit.
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Ein besonderer Brenner 8, der zur Verwendung in der mit Bezug
auf Fig. 1 beschriebenen Einrichtung geeignet ist, ist in Fig. 2 im einzelnen
dargestellt. Der Brenner besitzt einen Metallkörper in Form von zwei Ringabschnitten
26 und 27, von denen jeder Kanalform hat und die koaxial miteinander
verschr&ubt sind, so daß ein hohles Ringgehäuseentsteht. Die Abschnitte tragen
zwischen sich auf der Innenseite sandwichartig einen Ring 28 aus Isolierstoff, z.
B. Tonerde, mit Metalldüsen 29, #die sich radial hindurcherstrecken und an
ihren Außenenden mit dem Inneren des hohlen Ringgehäuses in Verbindung stehen, wobei
die Düsen 29 angenähert gleichmäßig an dem Ring 28 in Urnfangsfabstand angeordnet
sind, wie dargestellt ist.
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Zwei der sich diametral gegenüberliegenden Düsen verl,aufen radial
nach außen durch die Außenwandung des Ringgehäuses gegen dieses isoliert und bilden
die Elektroden 30, durch die ein elektrischer Strom in die Glasrohrwandung
erfindungsgemäß geschickt werden kann, wobei Löcher 31 in der Seite der Elektroden
innerhalb des Ringgehäuses einen Weg für das B renngas zu den Düsenöffnungen beim
Betrieb des Brenners bilden. Diese Elektroden verlaufen auch r&dial nach innen,
so idaß während des Betriebes der Einrichtung die Düsenöffnungen einen Abstand von
1 mm rings um die Oberfläche des von dem Brenner getragenen Glasrohres haben.
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Die äußeren Enden der Düsen, welche die Elektroden 30 bilden,
sind mit der Sekundärwicklung 36
des Aufwärtstransformators 35 über
biegsaine Leitungen 33 verbunden, wie im Zusammenhang mit Fig.
1 beschrieben ist.
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Eine andere Brennerform, die zur Verwendung in der in Fig.
1 veranschaulichten Einrichtung bevorzugt wird, ist in Fig. 3 und
4 dargestellt und besteht aus einem Hauptteil 42, der von den beiden aneinander
befestigten, kanalförmigen Metallringabschnitten 43, 44 in Form eines geschlossenen
Ringgehäuses oder Mantels gebildet wird, in den ein Brenngas durch ein Speiserohr
51 zugeführt wird, das durch die Außenwandung des Abschnitts 44 verläuft.
Eine Ringplatte 46 paßt koaxial gegendas äußere Ende des Ab-
schnitts 43,
und die gesamte Anordnung wird mit geeignet angeordneten Bolzen (nicht dargestellt)
zu-
sammengehalten, die durch ausgerichtete Löcher in der Platte 46 und idem
Abschnitt 43 in entsprechende Gewindelöcher in dem Abschnitt 44 verlaufen. Der Ab-schnitt
43 trägt eine Anzahl Düsen 45, die sich radial durch seine Innenwand erstrecken
und in Form von zwei Bögen gemäß Fig. 3 angeordnet sind. Die Drehung des
Brenners, die in der Pfeilrichtung 50 (Fig. 3) erfolgt, bewirkt, daß
die beim Betrieb der Einrichtung von den Düsen ausgehenden Flammen eine schmale
Ringzone des Rohres bei jedem Vorwärtshub des Brenners erwärmen. Die Bewegungsrichtung
de5 Rohres ist mit dem Pfeil 49 in Fig. 4 gekennzeichnet.
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Die Platte 46 erstreckt sich nicht über die volle Breite der Abschnitte
43 und 44, und an dem exponierten Teil der Oberfläche des ersten Abschnittes sind
in diametraler Anordnung zueinander zwei isolierende Halterelemente 47 angebracht.
jedes dieser Elemente trägt einen Elektrodenhalter 48 aus leitendem Material, der
radial durch das Halterelernent verläuft und #dessen inneres Ende umgebogen ist,
so daß es sich in den Kranz der Düsen 45 erstreckt, Die Elektroden 30 bestehen
aus kurzen Wolframstäben oder -stiften mit einem Durchmesser von angenähert
1 mm und sind in zusammenwirkenden Löchern angeordnet, die sich in den Haltern
befinden, derart, daß die Elektrodenstifte im wesentlichen in der die Brennerdüsen
enthaltenden Ebene liegen.
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Die äußeren Enden der leiten-den Halter 48 für die Elektroden
30 sind an die biegsamen Leitungen 33
(Fig* 1) angeschlossen,
damit die erforderliche Spannung zwischen die Elektroden 30 gelegt werden
kann, um beim Betrieb der Einrichtun- das Trennen des ZD Glasrohres zu bewirken.
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Zur Verminderung der Gefahr einer Entladung zwischen den Elektrodenhaltern
48 und den Teilen 43, 44 und 46, die den Hauptteil des Brenners 8 bilden,
sind die inneren Plan- oder Anlageflächen dieser letztgenannten Teile in der Umgebung
der Halter 48 mit Einkerbungen oder Vertiefungen versehen, wie in Fig.
3 dargestellt ist.
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Zur weiteren Verkleinerung der Gefahr des Auftretens einer Entladung
zwischen den Elektroden 30
oder ihren Ealtern 48 und dem Hauptteil des Breniiers
beim Gebrauch ider Einrichtung, da eine solche Entladung durch die Entladungen zwischen
den Elektroden und dem hinter den Elektroden frei hängenden Glasrohr verursacht
werden könnte, wenn sich der Brenner dreht, sind die Elektroden um etwa 200 gegen
die Rajdialebenen durch ihre Mittelpunkte geneigt, wie in Fig. 3 dargestellt
ist, wobei das innere Ende jeder Elektrode gegen die DrehrIchtung des Brenners verschoben
ist.
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In manchen Fällen können auch die Elektrodenhalter 48 selbst in der
Drehrichtung des Bren.ners mit Bezug auf die Eindrücke oder Vertiefungen versetzt
oder gekröpft sein, um idie Möglichkeit von Entladungen zwischen ihnen und dem Hauptteil
des Brenners bei Benutzung der Einrichtung zu vermindern.
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Die isolierenden Halterelemente 47 sind vorzugsweise derart an dem
Brenner 8 scharnierförmig befestigt, daß irgendwelche Erhöhungen oder Ausbuchttingen
in der Wandung des (durch den Brenner geführten Rohres, die so ausreichend großen
Durchmesser haben, daß sie gegen die Elektroden 30 oder die Elektrodenhalter
48 stoßen, bewirken, daß die Elektrodenanordnungen rückwärts gekippt werden, so
,daß sie über die Ausbauchungen oder Erhöhungen laufen und dadurch eine Beschäjdigting
Ader Elektroden vermieden wird. Federn (nicht dargestellt) werden zum Vorspannen
der Elektroden in ihre Betriebslage verwendet.
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In manchen Fällen könnten die Elektroden 30
anstatt an dem Kranzbrenner
8 im Bedarfsfalle in einer festen Stellung beispielsweisean der Tragstütze
14,an -dem vo-rderen Endeder Einrichtung angeordnet sein, so daß die Ringzone des
Rohres nach der Erwärmung durch den Brenner 8 zwischen den Elektroden
hindurchläuft,
die einen elektrischen Strom mit Umfängsverlauf in,die Rohrwandung zur Bewirkung
der Trennung liefern. Solche Elektroden können in Form von Gasdüsen ausgebildet
sein, wobei gegebenenfalls ,die Gasflammen so #angeordnet sein können, daß sie den
elektrischen Strom in das Rohr einleiten und aus diesem weiterleiten.