DE1596645B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Gegenstandes aus Glas - Google Patents

Description

F i g. 1 zeigt ein vereinfachtes Schema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für das Steuern der ίο Erwärmung eines Werkstückes aus Glas, das bei diesem Ausführungsbeispiel ein Glasrohr 1 ist. Das Rohr 1 ist durch eine nicht veranschaulichte Vorrichtung zum Drehen um dessen Längsachse in einer Flamme 2 des Brenners 3 drehbar angeordnet. Die von Verfahren auf die Geschicklichkeit der Arbeits- 15 Zuführung des Brennstoffs und/oder des Sauerstoffs kraft für die Beurteilung verlassen, wann das Glas zu dem Brenner 3 wird durch ein Steuerventil 4 eingestellt.

Die Flamme 2 wirkt auf einen Teil 5 des Rohres 1, und durch diesen Teil wird Wärmestrahlung ausgesandt, die durch eine fotoelektrische Strahlungsabtastvorrichtung 6 festgestellt wird, welche, wie in der F i g. 1 gezeigt, unter Beobachten des Teils 5 durch die Flamme 2 angeordnet sein kann. Es ist ein Bandpaßfilter 7 zwischen der Vorrichtung 6 und der

heit zu erreichen, die erforderlich ist, um den 25 Flamme 2 angeordnet, so daß an die Vorrichtung 6 Bearbeitungsvorgang eintreten zu lassen. Dies ist lediglich die Strahlung innerhalb eines speziellen aber gleichfalls nicht zufriedenstellend, da sich hier- Wellenbereiches tritt, und zwar im vorliegenden durch ergibt, daß sich Gläser unterschiedlicher Zu- Falle handelt es sich um das Infrarotgebiet. Das Paßsammensetzung behandeln lassen, die eine stark un- band des Filters 7 liegt erfindungsgemäß in dem terschiedliche Wärmebehandlung benötigen würden, 30 Wellenlängenbereich von 7000 bis 10 000 A. bevor die Bearbeitung beginnen kann. Wo bei der- Die fotoelektrische Vorrichtung 6 gibt ein elek-

artigen vorbekannten Verfahren die Strahlung fest- irisches Signal ab in Abhängigkeit von der Intensität stellende Vorrichtungen zur Ermittlung der Strah- der festgestellten Strahlung und ist kennzeichnend lungstemperatur des erwärmten Glases angewandt für die Temperatur des strahlenden Teils 5 des worden sind, hat es sich erwiesen, daß diese durch 35 Rohres 1. Nach der Verstärkung in einem Spandie erwärmte Umgebung einschließlich z. B. des nungsverstärker 8 wird dieses Signal als Einlaß-Heizmittels beeinflußt werden, wodurch in der signal 9 einem elektronischen oder elektromechani-Praxis der wahre Energiewert der Strahlung des zu sehen Komparator 10 zugeführt, und das andere erwärmenden Materials maskiert wird. Eingangssignal 11 desselben stellt ein Bezugsspan-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die ge- 40 nungssignal dar, das aus einem Programmierer 12 nannten Nachteile zu vermeiden und das Verfahren herrührt. Der Programmierer 12 wird durch eine der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß stabilisierte Energiequelle 13 gespeist und kann so unabhängig von den Umweltbedingungen das Glas eingestellt werden, daß ein Bezugssignal 3 an dem genau auf die gleiche Temperatur oder den gleichen Komparatoreingangssignal 11 ausgebildet wird, das Energiewert der Strahlung bei der Bearbeitung ge- 45 kennzeichnend für eine vorherbestimmte Temperatur bracht wird. ist, auf die das Teil 5 erhitzt werden soll, oder ent

ausreichend erwärmt ist, um eine Verarbeitung zu ermöglichen. Derartige manuelle Verfahrensweisen sind jedoch für die Massenherstellung nicht zufriedenstellend.

Es sind automatische oder halbautomatische Bearbeitungen von Glas bereits angewendet worden, jedoch allgemein verläßt man sich hierbei auf sequenzgesteuerte Erwärmungszyklen, um die Weich-

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung besteht darin, daß nur die Wärmestrahlung in einem bestimmten Wellenbereich von im wesentlichen 7000 bis 10 000 A ermittelt wird und daß das elektrische Signal eine Betätigungseinrichtung mit einem elektrischen Relaisschaltkreis erregt, um die Wärme zu steuern und eine Manipulation einzuleiten. Dadurch ist man auch von Unterschieden in der Zusammenspricht einer vorherbestimmten Strahlungsintensität, die durch die Fühlvorrichtung 6 festgestellt werden soll.

Der Komparator 10 arbeitet in herkömmlicher Weise und gibt ein Ausgangssignal 14 ab, das ein Fehlerspannungssignal aufweist. Das Fehlersignal weist eine Größe auf, die proportional der Differenz zwischen den festgestellten und den Bezugssignalen

Setzung oder den Abmessungen der verschiedenen 55 an den entsprechenden Komparatoreingangssignalen Glasgegenstände ganz unabhängig. Im Hinblick auf 9, 11 ist, und besitzt einen vorherbestimmten Wert, den Stand der Technik ist auch nicht naheliegend,
gerade diesen Wellenbereich zu verwenden, da

man bisher der Meinung war, daß man Wellen-

z. B. Null, wenn diese Differenz Null ist und das Teil 5 sich bei einer vorherbestimmten Temperatur befindet. Das abgegebene Fehlersignal wird auf einen längen zwischen 5 und 6 Mikromillimeter verwenden 60 elektromechanischen Servomechanismus 15 beaufmüßte, um Interferenz mit Flammensignalen zu ver- schlagt, der mit dem Steuerventil 4 des Brenners 3

verbunden ist.

Die oben beschriebene

meiden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich, aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungs-

Anordnung stellt eine

Servoschlaufe dar, die das Erhitzen des Teils 5 des

beispiels unter Hinweis auf die Zeichnung. In dieser 65 Rohres 1 in Abhängigkeit von der Temperatur dieses zeigt Teils einreguliert.

F i g. 1 eine schematische Ausführungsform der Das Steuerventil 4 ist bei diesem Beispiel so ange-

erfindungsgemäßen Vorrichtung, ordnet, daß die Brennstoff- und/oder Sauerstoff-

zuführung zu dem Brenner 3 unterbrochen wird, sobald das Teil 5 die angegebene vorherbestimmte Temperatur erreicht, wodurch das Erhitzen des Rohres 1 unterbrochen wird. Diese vorherbestimmte Temperatur ist typischerweise eine Temperatur, bei der das Glas, aus dem das Rohr 1 besteht, eine bestimmte Bearbeitbarkeit oder »Weichheit« aufweist, die für das Beginnen eines Verarbeitungsvorganges, wie das Abtrennen oder Verformen des Glasrohres 1 an dem Teil 5, erforderlich ist.

Eine geeignete Ausführungsform des Servomechanismus 15 weist einen Gleichstrom-Servomotor auf, der eine getrennte erregte Feldwicklung und eine Ankerwicklung aufweist, auf die das Fehlersignal 14 von dem Komparator 10 beaufschlagt wird. Die Welle des Servomotors ist mit einem Steuerventil 4 verbunden, das in diesem Falle ein Zentrifugalventil ist, das sich in einem Ausmaß öffnet, das von der Drehgeschwindigkeit des Motors abhängt.

Bei einer weiteren Ausführungsform weist der Servomotormechanismus 15 einen Gleichstrom-Servomotor auf, dessen Ankerwicklung über einen Brükkenkreis verbunden ist, der zwei Leistungstransistoren in gegenüberliegenden Armen besitzt. Das Fehlersignal 14 wird den Leistungstransistoren zugeführt, und in Abhängigkeit von dem Vorzeichen des Fehlersignals liegt die Drehrichtung dieses Servomotors entweder nach vorn oder nach hinten. Der Servomotor steht in Arbeitsverbindung mit einem Gleitventil, das das Steuerventil 4 darstellt, so daß das Zuführen des Brennstoffs und/oder Sauerstoffs zu dem Brenner 3 so eingeregelt wird, daß eine gegebene Temperatur des Teils 5 aufrechterhalten wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann das den Sauerstoff dem Brenner zuführende Ventil durch eine Gleichstromspule und Strom betätigt werden, und zwar durch die Spule unter der Steuerung des Fehlersignals 14, wodurch die gewünschte Einstellung der Lagen des Sauerstoffventils erreicht werden kann. Weiterhin kann der Brenner eine Eingriffsvorrichtung für Luft aufweisen, wobei die Luftzuführung durch einen Gleichstrommotor gesteuert wird, dessen Feld durch das Fehlersignal 14 beeinflußt wird.

Wenn man das Erhitzen des Rohres 1 an dem Teil 5 unter Erreichen der erforderlichen Temperatur unterbrechen will, um so das Rohr 1 in der oben wiedergegebenen Weise zu bearbeiten, kann der Brenner 3 durch den Servomechanismus 15 relativ zu dem Rohr 1 so bewegt werden, daß dessen Flamme 2 nicht mehr auf dem Teil 5 spielt. Bei einer derartigen Anordnung würde es nicht notwendig sein, das Steuerventil 4 in der Brennerzuführung vorzusehen.

Das Paßband des Filters 7 ist dergestalt, daß das Filter 7 an die Feststellvorrichtung 6 nur Strahlung von dem erhitzten Teil 5 des Rohres 1 überträgt, wobei die Strahlung der Flamme 2 in wirksamer Weise ausgeschlossen ist. Es erfolgt somit keine Beeinflussung bezüglich der Temperaturfeststellung durch die Vorrichtung 6, und zwar selbst dann, wenn die letztere das Rohr 1 durch die Flamme 2 »betrachtet«. Da die Vorrichtung 6 weiterhin die Strahlung direkt von dem erhitzten Teil 5 ausgehend feststellt, ist die Erhitzungssteuerung wesentlich präziser, als wenn eine Steuerung an Hand der Flammen- oder Erhitzertemperatur erfolgt, und die Genauigkeit der Messung wird nicht durch die Rohre 1 unterschiedlicher Stärke oder unterschiedlicher Glasarten beeinflußt, die natürlich ein Erhitzen auf die erforderliche Temperatur mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten erfahren.

Bei Anwenden einer Wasserkühlung kann die Vorrichtung 6 eng benachbart zu der Flamme 2 ange-5 ordnet sein, und die Vorrichtung 6 kann ebenfalls für das Feststellen der Wärmestrahlung von erhitzten Teilen des Rohres angewandt werden, die nicht der direkten Einwirkung der Flamme 2 unterworfen sind. Die Vorrichtung 6 kann jedoch ziemlich weit weg

ίο von den Gebieten höherer Arbeitstemperatur unter der Voraussetzung angeordnet werden, daß die hierdurch festgestellte Strahlung ausreichende Größe besitzt. Dieses Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrichtung macht es möglich, den Erfindungsgegenstand für die Erhitzungssteuerung dort anzuwenden, wo hohe Temperaturen von z.B. etwa 1000⁰C vorliegen.

Es ist eine Anzeigevorrichtung für die direkte

Überwachung der Temperatur des erhitzten Teils 5 und der hiervon abgestrahlten Energie vorgesehen.

Bei diesem Beispiel weist die Anzeigevorrichtung ein Voltmeter 16 auf, das mit dem Auslaß des Verstärkers 8 verbunden und so kalibriert ist, daß die durch das Teil 15 abgestrahlte Energie angezeigt wird.

Eine praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist diagrammartig in den F i g. 2 bis 4 gezeigt. Die gezeigte Vorrichtung stellt eine Spindelmaschine für Glasrohre dar und ist so vorgesehen, daß Glasrohre automatisch und in kontinuierlicher Folge in feine Glasspindeln gezogen werden. Der Spindelvorgang kann z. B. ein intermittierendes Arbeiten bei dem Herstellen von Glasgegenständen darstellen.

Unter Bezugnahme auf die F i g. 2 werden die für die Abgabe an die Maschine vorgesehenen Glasrohre in einer Vorratsschütte gelagert, die eine geneigte Zuführungsrampe 20 aufweist, auf der die Rohre 21 nebeneinander vorbereitet für die Abgabe zu der Maschine erhalten werden. Das unterste Rohr ruht gegen einen einfahrbaren Anschlag 22 an. Der Anschlag 22 ist zwischen einer ausgefahrenen Lage, wie gezeigt, und einer eingefahrenen Lage vermittels eines hydraulischen Stempels R₁ beweglich. Bei dem Einfahren des Stempels A₁ kann das unterste Rohr 21 auf die Abgabetröge 23 rollen, die schwenkbar an senkrecht beweglichen Stangen 24 befestigt sind. Die Stangen 24 sind vermittels hydraulischer Stempel R₂ beweglich, und jeder Trog 23 wird während des Anfangsteils seiner Bewegung in der Orientierung gehalten, die voll ausgezogen gezeichnet ist, und zwar durch den Eingriff einer Rolle 25 an dem Trog 23 mit einer sich senkrecht erstreckenden Führungsschiene 26.
Die Führungsschiene 26 endet an ihrem oberen Ende in einer gekrümmten Oberfläche 26 a, über die sich die Rolle 25 bewegt, wenn jede Stange 24 sich dem Ende ihrer nach oben gerichteten Bewegung nähert, wodurch der Trog 23 in die gestrichelte gezeigte Lage gekippt wird, in der ein Rohr 21 in den Trog 23 auf eine ortsfeste Abgaberampe 27 gekippt wird, über die das Rohr 21 an die Maschine abgegeben wird.

Die Spindelmaschine weist einen Rahmen (im Interesse einer deutlichen Darstellung in den Zeichnungen nicht wiedergegeben) auf, in dem zwei parallele längliche Wellen 28, 28' gelagert sind, und die Wellen 28, 28' tragen an axial im Abstand zueinander angeordneten Stellen Paare von benachbarten.

nicht angetriebenen Rollen 29, 29'. Der Durchmesser jeder Rolle 29, 29' ist größer als die Trennung der Achsen der Wellen 28, 28', so daß die Außenpunkte der Paare der Rollen 29, 29' zusammen ein längliches Bett definieren, das sich parallel zu den Wellen 28,28' erstreckt und mittig zwischen denselben vorliegt (Fig. 2).

Scharnierartig angelenkte Aufnahmearme 30 sind zwecks Ausführen einer Kippbewegung um waagerechte Achsen 30 α über der Rampe 20 angeordnet. Jeder Aufnahmearm weist ein geringfügig nach oben gewendetes Ende 30 b auf, das in einer abgesenkten Lage des Aufnahmearms, voll ausgezeichnet, unter dem Maschinenbett vorliegt und in einer ange-Betrachten der Fig. 2. Jeder Arm 33, 33' ist um eine waagerechte Achse 36, 36' scharnierartig angelenkt und ist um dieses Scharnier zwischen einer abgesenkten Lage (s. voll ausgezeichnet in der F i g. 2), in der die entsprechende Rolle 32 in einem antreibenden Eingriff mit dem Rohr 21,4 steht, und einer angetriebenen Lage (s. gestrichelt), in der die Rolle 32 gelöst aus dem Eingriff mit dem Rohr 21A vorliegt, beweglich. Die Arme 33, 33' sind gemeinsam

ο zwischen diesen Lagen durch entsprechende hydraulische Stempel i?₄ beweglich, die senkrecht bewegliche Betätigungsstangen 37 aufweisen, die schwenkbar mit den Armen 33, 33' zwischen deren Scharnierachsen und den entsprechenden Antriebsrollen 32,

hobenen Lage, gestrichelte Darstellung, in der gegen- 15 32' in Eingriff gebracht werden können, überliegenden Richtung zu der Zuführungsrampe 20 Es ist ein Kohlengas-Sauerstoff-Hauptbrenner 38

anhält. Eine ortsfeste Abgaberampe 30 c bildet eine glatte Fortsetzung der Arme 30 in deren angehobenen Lagen. Die Aufnahmearme 30 sind zwischen deren

an einer Seite des Maschinenbettes angeordnet und liegt so vor, daß eine Flamme auf ein mittleres Teil 40 des Rohres 21,4 (Fig. 3) gerichtet wird. Es sind abgesenkten und angehobenen Lagen vermittels Ein- 20 vermittels Magnetspulen betätigte Einregelventile 41, griff der Tröge 23 mit den Unterseiten der Arme 30 41' (lediglich eines derselben ist in der F i g. 2 gebei dem Anheben der Stangen 24 beweglich.

Unter dem Maschinenbett ist eine Mehrzahl an einfahrbaren Wiegen 31 angeordnet, von denen aus Gründen der deutlichen Darstellung in der F i g. 3 nur zwei gezeigt sind. Jede Wiege 31 weist ein gabelförmiges Teil auf, das eine V-förmige Kerbe 31' in deren nach oben gerichteter Oberfläche begrenzt. Jede Wiege ist senkrecht zwischen einer eingefahrenen Lage, die in der F i g. 2 wiedergegeben ist und 30 R₅ eingefahren ist, nimmt der Pfosten 42 die voll ausin der die entsprechende Ausnehmung 31' hinter dem Maschinenbett vorliegt, und einer ausgefahrenen Lage, nicht gezeigt, beweglich, in der dieselbe über dem Maschinenbett und benachbart zu dem Auslaßende der Abgaberampe 27 angeordnet ist. Die Wiegen 31 werden gemeinsam durch entsprechende hydraulische Stempel R₅ aus- und eingefahren. Wenn die Wiegen 31 in deren ausgefahrenen Lagen vorliegen, kann ein Rohr 21 über die Rampe 27 abgegeben und den Kerben 31' der Wiegen 31 aufge- 40 nommen werden. Das Einführen der Wiegen 31 durch die Stempel .R₃ führt dazu, daß das Rohr 21 auf das Maschinenbett abgesenkt wird, wo dasselbe in Berührung mit den entsprechenden Paaren der nicht angetriebenen Rollen 30, 30' vorliegt. Es ist ein Rohr in seiner Arbeitslage auf dem Maschinenbett 21,4 in der F i g. 2 gezeigt.

Die zwei Antriebsrollen 32, 32' sind axial im Abstand zueinander über dem Maschinenbett angeordnet, und jede derselben ist drehbar in einem entsprechenden Scharnierarm 33, 33' (F i g. 3) angeordnet und wird durch einen entsprechenden Elektromotor 34, 34' angetrieben, der an jedem Arm vermittels eines entsprechenden Reibungsgrades 35, 35'

in einen antreibenden Eingriff mit dem Umfang der 55 lische Stempel R₁, R₇' (F i g. 3) ausgefahren und ein-Rolle 32, 32' gebracht wird. Die Drehachsen der ent- gefahren werden. Wenn die Anschläge 46, 46' eingesprechenden Antriebsrollen 32, 32' sind mit den fahren sind, liegen dieselben entfernt von dem Rohr gleichen Winkeln gegenüber den Achsen der Wellen 21,4 auf dem Maschinenbett vor, wenn dieselben 28, 28' und somit gegenüber der Richtung des jedoch ausgefahren sind, können sie mit den Enden Maschinenbettes geneigt, wobei die Richtung dieser 60 des Rohres 21A in Eingriff kommen, um so eine Neigung dergestalt im Verhältnis zu den Drehrich- nach außen gerichtete Spindelbewegung des Rohres

zeigt) in den Gas- und Sauerstoffzuführungsleitungen zu dem Brenner 38 vorgesehen. Der Brenner 38 ist an einem beweglichen Pfosten 42 angeordnet, der in einen waagerechten Schlitten 43 getragen wird und seitlich darauf von der ausgezogen gezeigten Lage in eine gestrichelt gezeigte Lage bei 42' unter der Steuerung eines waagerecht angeordneten hydraulischen Stempels R₅ beweglich ist. Wenn der Stempel

, η

gezogen gezeigte Lage ein, und der Hauptbrenner 38 liegt in seiner Arbeitslage, wie gezeigt, vor, wo derselbe benachbart zu dem mittleren Teil 40 des Rohres 21,4 angeordnet ist. Wenn der Stempel R₅ ausgefahren ist, nimmt der Pfosten 42 die gestrichelt gezeigte Lage ein, und der Hauptbrenner 38 ist zurückgezogen.

Es wird ein weiterer Brenner 44 ebenfalls an dem Pfosten 42 für das Ausführen einer Kippbewegung um eine waagerechte Achse 45 getragen, die sich parallel zu der Achse des Maschinenbettes erstreckt. Die Kippbewegung des Brenners 44 um diese Achse 45 wird vermittels eines hydraulischen Stempels R₀ bewirkt, der senkrecht an dem Pfosten 42 angeordnet ist. Der Brenner 44 weist eine unwirksame Lage auf, in der derselbe von dem Maschinenbett abgezogen ist (s. die voll ausgezogenen Linien), sowie eine Arbeitslage (s. die gestrichelten Linien bei 44'), in der derselbe durch Einfahren des Stempels R₆ abgesenkt ist.

Es sind einfahrbare endständige Anschläge 46, 46' an jedem Ende des Maschinenbettes vorgesehen, und die Anschläge können in Richtung auf und weg voneinander gemeinsam durch entsprechende hydrau-

tungen der entsprechenden Rollen 32, 32' ist, daß bei Vorliegen der Rollen in einem antreibenden Reibungseingriff mit dem Rohr 21,4 an dem Maschinenbett eine nach außen gerichtete axiale Kraftkomponente dem Rohr 21,4 durch jede Rolle 32, 32' sowie ein Drehantrieb in der gleichen Richtung vermittelt wird, d. h. in Uhrzeigerrichtung beim zu verhindern, wie es weiter unten erläutert wird.

Es ist ein fotoelektrischer Kopf 47 einstellbar an dem Rahmen der Maschine angeordnet und liegt ausgerichtet mit dem erhitzten Teil 40 des Rohres 21,4 vor. Der Kopf 47 weist eine Fotozelle PD1, auf die die von dem erhitzten Teil 40 kommende Strahlung durch ein Linsensystem 47a (Fig. 3) fokussiert wird,

7 8

sowie ein Infrarotfilter 47 b auf, das zwischen der B12 weist zwei Kontaktsätze B1 und B 2 auf, die nor-

Fotozelle PD1 und den Linsensystemen 47 angeord- malerweise offen sind. Die Kontakte B1 schließen

net ist, so daß in der Fotozelle nur Infrarotstrahlen sich, sobald das Hauptrelais erregt wird, und schal-

innerhalb eines Wellenlängenbandes angenähert ten eine Energiequelle 51 mit einer mechanischen

7000 bis 10 000 A zugeführt werden. 5 Programmierungseinheit 52 zusammen, wodurch die

Ein typischer Steuerkreis, bei dem die Fotozelle letztere auf Grund des Erregens eines Elektromotors PD1 angeschlossen ist, ist diagrammförmig in der 53 zu arbeiten beginnt, der eine Nockenwelle 54 an-Fig. 4 wiedergegeben. Die Fotozelle PD1, die eine treibt. Es ist eine Mehrzahl Nockenteile 55 an der n-p-n-Siliziumfotodiode aufweist, ist mit der Basis Nockenwelle 54 an axial im Abstand zueinander aneines einzigen Transistorverstärkers TR2 zusammen- io geordneten und zuvor eingestellten relativen Winkelgeschaltet, der seinerseits mit den Anschlußklemmen lagen angeordnet. Jedes Nockenteil 55 ist an ent- BC einer 12 V stabilisierten Gleichstromquelle zu- sprechendem Paar normalerweise offener elektrischer sammengeschaltet ist. Eine Vorspannung wird auf Kontakte 56 zugeordnet, die durch Eingriff mit dem die Basis des Transistors TR2 durch die Fotozelle entsprechenden Nockenteil 55 an einer vorherbe-PD1 beaufschlagt, und es kann eine Einstellung ver- 15 stimmten Winkellage der Nockenwelle 54 geschlossen mittels eines Potentiometers R Vl erfolgen, das mit sind.

den Anschlußklemmen BC verbunden ist. Es ist ein Die Kontakte 56 steuern ihrerseits die Energie-Gleichstrom-Milliamperemeter MA (0 bis 1 mA) mit zuführung zu den entsprechenden durch Magnetspudem Emittor des Transistors TR 2 in Serie mit einem len betätigten hydraulischen Ventilen 57, die in einem veränderlichen Widerstand RV2 geschaltet und so 20 hydraulischen Arbeitskreis zusammengeschaltet sind, kalibriert, daß sich eine direkte Ablesung durch der die Stempel ,R₁ bis R_e steuert. Die Ventile 57 Strahlungsenergiewerte in Milliwatt/cm² des erhitzten sind paarweise in Gruppen angeordnet, und jedes Teils 40 des Rohres 21A ergibt. Das Kalibrieren des Paar ist einem anderen entsprechenden Stempel R₁ Amperemeters MA wird vermittels Einschalten in die bis R₆ zugeordnet, wobei die Ventile 57 jedes Paa-Zuführungsleitung des Transistorverstärkers TR2 25 res in den Strömungsmittelzuführungsleitungen an unter Schließen eines Prüf schalters SWl eines genau gegenüberliegenden Seiten der entsprechenden Stembekannten Widerstandes R₅ in Nebenschluß mit der PeIA₁ bis R₆, wie diagrammförmig gezeigt, ange-Fotozelle PD1 und Abstimmen des Kreises derge- schlossen sind. Wenn ein entsprechendes Ventil 57 stalt erreicht, daß eine genaue Proportionalität zwi- durch Erregen der zugeordneten Magnetspule auf sehen der Ablesung des Amperemeters MA und der 30 Grund des Schließens der entsprechenden Kontakte einfallenden Strahlungsenergie vermittels des Poten- geöffnet wird, wird der zugeordnete Stempel R₁ bis tiometersi?Fl erzielt wird. Der veränderliche Wi- R₆ ausgefahren oder eingefahren in Abhängigkeit von derstand RV2 ergibt eine Einstellung für das Kali- den vorliegenden Bedingungen,
brieren des Amperemeters MA unter Ausbilden einer Der Stempel R₇ wird durch zwei magnetspulenbesich über die gesamte Skala erstreckenden Ablen- 35 tätigte hydraulische Ventile 57 a und 56 b gesteuert, kung bei 1 mA. Das Ventil 57 a wird durch das zweite Paar der Kon-

Es ist ein diagrammförmig durch das Bezugs- takte 32 des Relais B/2 gesteuert, während das Venzeichen 50 wiedergegebenes Verschlußteil an dem til 57 b durch die normalerweise offenen, vermittels beweglichen Zeiger des Milliamperemeters MA be- Nocken betätigten Kontakte 56 α ähnlich wie bei den festigt und so angeordnet, daß eine Bewegung in den 40 Kontakten 56 gesteuert wird.

durch die elektrische Lampe Ll ausgestrahlten Licht- Die Programmierungseinheit 52 weist einen norweg erfolgt, wobei dieser Lichtstrahl auf eine zweite malerweise geschlossenen Kontaktsatz Cl auf, die Fotozelle PD 2 gerichtet ist, die ebenfalls eine SiIi- parallel mit den Kontakten Bl geschaltet sind, und ziumfotodiode aufweist. Die Fotozelle PD 2 ist in die Kontakte C1 werden durch einen Nocken an der einer Lage relativ zu der LampeLl, wie durch den 45 Nockenwelle 54 geöffnet. Aus Gründen der Klarheit Pfeil, der durch die Zelle PD 2 hindurchgeht, gezeigt, sind die Kontakte C1 hier benachbart zu den Kondergestalt einstellbar, daß das von der Lampe Ll takten Bl und nicht in deren tatsächlicher Lage beherkommende Licht durch das Verschlußteil 50 bei nachbart zu der Nockenwelle 54 gezeigt. Normalerjeder gewünschten Ablesung des Amperemeters MA weise wird Energie an den Motor 53 durch die Konabgeschaltet werden kann, und dies gilt somit auch 50 takte Cl zugeführt, nachdem das Arbeiten der Profür jede vorherbestimmte Intensität der einfallenden grammierungseinheit 52 durch Schließen der norma-Wärmestrahlung, die von dem erhitzten Teil 40 her- lerweise offenen Kontakte Cl inganggesetzt worden rührt. Die Fotozelle PD 2 ist in Serie mit einem ho- ist. Zwei Paare Nocken betätigter Kontakte 58 steuhen Widerstand R₂ in der Basisleitung eines Tran- em das Öffnen und Schließen der Kohlengas und sistors TR1 geschaltet, der als Emitterfollower ge- 55 Sauerstoff regulierenden Ventile 41, 41'.
schaltet ist und eine Emitterbelastung R_t aufweist. Der Motor 53 läuft mit konstanter Geschwindig-Die Steuerleitung eines Feststoff-Schaltelementes keit, so daß durch geeignete Lageanordnung der SCR 1 mit einem siliziumgesteuerten Gleichrichter ist Nockenteile 55 an der Nockenwelle 54 die Programmit dem Emittor des Transistors TR1 zusammenge- mierungseinheit 52 zu einem Betätigen der entspreschaltet, und das Schaltelement SCR 1 ist in Serie mit 60 chenden Stempel R₁ bis R₆ und der Regelventile 41, einem Hauptrelais A/2 über die Zuführungsklemmen 41' in jeder gewünschten Richtung und in jeder ge- NA geschaltet. wünschten Zeitfolge bei Erregen des Hauptrelais A/2 ■ Das Hauptrelais A/2 weist zugeordnet zwei Kon- führt.

taktsätze A1, A 2 auf. Die Kontakte A1, die norma- Die Relaiskontakte A₂ arbeiten, sobald das Hauptlerweise offen sind, stellen die Hauptschaltkontakte 65 relais A12 erregt wird, wodurch eine Anzeigelampe dar, und wenn dieselben durch Erregen A/2 geschlos- L2 erlischt und eine Anzeigelampe L3 aufleuchtet, sen sind, führen dieselben zu einem Erregen des Die Energiezuführung für den Schaltkreis nach der Relais All durch eine Energiequelle S. Das Relais Fig. 4 erfolgt durch eine 240-V-Wechselstromleitung

(Anschlußklemmen L.N.E.) in herkömmlicher Weise unter Anwenden eines Transformators Tl und eines VollwellengleichrichtersD1 bis DA. Die stabilisierte Gleichstromspannung (12 V) an den Anschlußklemmen BC für den Transistor TR 2 wird vermittels einer Zenerdiode ZD1 erhalten.

Der Betrieb der automatischen Spindelmaschine nach den Fig. 2 bis 4 dürfte an Hand der obigen Erläuterung klargestellt sein. Wenn das erhitzte Teil 40 eines Glasrohres 21,4, das auf dem Maschinenbett erhitzt wird, einen vorherbestimmten Strahlungsenergiewert erreicht, der mit der erforderlichen Viskosität des halbgeschmolzenen Glases für den Spindelvorgang übereinstimmt, erreicht das Verschlußteil 50 des Milliamperemeters MA eine Lage, und zwar in Übereinstimmung mit der Voreinstellung der Fotozelle PD 2, wo das auf diese Fotozelle PD 2 von der LampeLl einfallende Licht unterbrochen wird. Hierdurch ergibt sich eine sehr starke Veränderung der Impedanz der Fotozelle PD 2, und die hierdurch resultierende Veränderung in der von dem Transistor TR1 abgegebenen Leistung führt zu einem Auslösen des Schaltelementes SCR 1 unter Überführen desselben in den leitfähigen Zustand, wodurch das Hauptrelais A/2 erregt wird und somit auf Grund dessen Kontakten Al auf das Relais B/2 erregt wird. Die Kontakte B 2 schließen sich, so daß sich das Ventil 55 a öffnet, und die Stempel R₁, R₇' werden eingefahren, wodurch die endständigen Anschläge 46, 46' zurückgezogen werden, die bisher im Eingriff mit den Enden des erhitzten Rohres 21A gestanden haben. Die geneigten Antriebsrollen 32, 32' im Eingriff mit dem Rohr 21,4 führen dazu, daß das Rohr 21,4 ausgedehnt wird, wodurch eine Spindel in dem halbgeschmolzenen, erhitzten, mittleren Teil 40 heraus- gezogen wird.

Sobald das Hauptrelais ,4/2 erregt wird und sich die Kontakte Bl des Relais B12 schließen, wird das Arbeiten der Programmierungseinheit 52 in Gang gesetzt. Die Nockenteile 55 der Programmierungseinheit 52 sind so angeordnet, daß sich die im folgenden angegebene zeitlich abgestimmte Folge von Arbeitsschritten ergibt:

1. Der Stempel R_R wird ausgefahren, wodurch der Pfosten 42 in die gestrichelt gezeigte Lage zurückgezogen und der Hauptbrenner 38 aus der Nachbarschaft des erhitzten Rohres 21A entfernt wird.

2. Das Ventil 21' der Hauptbrennerspeisung wird abgeschaltet, wodurch die Sauerstoffzufuhr zu dem Hauptbrenner 38 unterbrochen wird.

tig verteilt, wodurch zwei röhrenförmige Spindeln verbleiben, die auf dem Maschinenbett ausgebildet worden sind.

5. Der Stempel .R₀ wird ausgefahren, wodurch der Brenner 44 wiederum angehoben wird.

6. Der Stempel i?₄ wird ausgefahren, wodurch die Arme 33, 33' angehoben werden und die Antriebsrollen 32, 32' aus einem Eingriff mit dem spindelförmigen Rohr und von dem Maschinenbett weg bewegt werden (gestrichelt gezeigte Lage).

7. Der Stempel R₃ wird ausgefahren, wodurch die Wiegen 31 angehoben und somit die Spindeln von den Rollen 32, 32' des Maschinenbettes abgehoben werden.

8. Der Stempel R₁ wird eingefahren, so daß der Rohrrohling 21 von der Zuführungsrampe 20 zu den Trögen 23 rollen kann.

9. Der Stempel R₁ wird ausgefahren, wodurch der Anschlag 22 das nächste Rohr 21 an der Rampe 20 anhält.

10. Die Stempel R₂ werden ausgefahren, wodurch die Tröge 23 in die in der Fig. 2 gestrichelt gezeigten Lage angehoben werden, sodann der darin vorliegende Rohrrohling 21 auf die Rampe 27 abgegeben wird. Gleichzeitig kommen die Tröge 23 in Eingriff mit den Aufnahmearmen 30, wodurch dieselben in die gestrichelt gezeigten Lagen angehoben werden. Die Anhebearme 30 führen die spindelförmigen Rohre 21,4 aus den Wiegen 31 und geben dieselben an die Auslaßrampe 30 c ab, wobei der eintretende Rohrrohling 31 zwischenzeitlich längs der Rampe 27 nach unten auf die Wiegen 31 gerollt ist.

Das Ventil 21 der Hauptbrennerspeisung wird teilweise geschlossen, wodurch der Gasstrom verringert wird und sich eine Zerkleinerung der Größe der Hauptbrennerflamme ergibt, während der Brenner zurückgezogen wird.

11. Die Stempel R₁ werden eingefahren, wodurch die Wiegen 31 nach unten bewegt werden und der Rohrrohling 21 auf die Rollen 29, 29' des Maschinenbettes abgelegt wird.

12. Die Stempel/?-, R₁' werden ausgefahren, wodurch die Anschläge 46, 46' nach innen bewegt werden und ein Eingriff mit den Enden des Rohrrohlings 21 aus dem Maschinenbett erfolgt.

4. Der Stempel i?₆ wird eingezogen, wodurch der andere Brenner 44 in die gestrichelt gezeigte Lage 44' übergeführt wird. Das halbgeschmolzene erhitzte Teil 40 des Rohres 21,4 wird mit-

65

13. Die Stempel R_t werden eingefahren, wodurch die Arme 33, 33' abgesenkt werden, so daß die Antriebsrollen 32, 32' mit der oberen Oberfläche des Rohrrohlings 21 in Eingriff kommen.

14. Der Stempel R_r> wird eingefahren, wodurch der Hauptbrenner 38 in seine Arbeitslage (voll ausgezogen gezeigt) bewegt wird.

15. Die Ventile 41, 4Γ öffnen sich, wodurch der Gasdruck erhöht und Sauerstoff den Hauptbrennern zugeführt wird. Das Erhitzen des Rohrrohlings 21 beginnt, und es beginnt ebenfalls das Feststellen der von dem erhitzten Teil 40 des Rohrrohlings kommenden Infrarotstrahlung. Gleichzeitig wird der Schalter Cl vermittels eines Nockens auf einer Nockenwelle 54 geöffnet, wodurch die Kraftzuführung des Motors 53 abgeschaltet und die Programmierungseinheri angehalten wird.

Der weiter oben beschriebene Arbeitskreis wiederholt sich sodann, sobald die von dem erhitzten Teil herkommende Strahlung, wie sie durch den Kopf 47 festgestellt wird, den vorgewählten Wert erreicht. Man sieht, daß während die endständigen Anschläge 46, 46' im Eingriff mit dem Rohr 21^4 stehen, der Spindelvorgang verhindert wird und das Arbeiten der Maschine sicher zu jedem Zeitpunkt bis zum Trennen der endständigen Anschläge 46, 46' angehalten werden kann, d. h. zu jedem Zeitpunkt, zu welchem die Anzeigelampe L 2 leuchtet. Somit weist die Maschine eingebaut ein »Sicherheitscharakteristikum« auf, während jeder röhrenförmige Rohling auf die erforderliche Verformungstemperatur erhitzt wird.

Claims (19)

Patentansprüche: 30

1. Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes aus Glas, wobei das Material, aus dem der Gegenstand gefertigt wird, zunächst erwärmt, die durch den erwärmten Gegenstand ausgesandten Wärmestrahlen abgetastet, ein der aufgenommenen Strahlung entsprechendes elektrisches Signal entwickelt, die Materialwärme gesteuert und/ oder eine automatische Manipulation des Gegenstandes eingeleitet wird, wenn das Signal eine bestimmte Größe erreicht, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Wärmestrahlung in einem bestimmten Wellenbereich von im wesentlichen 7000 bis 10000 Ä ermittelt wird und daß das elektrische Signal eine Betätigungseinrichtung mit einem elektrischen Relaisschaltkreis (PD 2, A12) erregt, um die Wärme zu steuern und eine Manipulation einzuleiten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn das Signal die bestimmte Größe erreicht hat, das Erwärmen des Werkstücks unterbrochen oder automatisch in einer bestimmten Schaltfolge gegenüber der Manipulation reduziert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmestrahlung durch eine Fotozelleneinrichtung ermittelt wird, um ein elektrisches Signal zu erzeugen und eine Relaisvorrichtung automatisch zu beaufschlagen, wenn das Signal die bestimmte Größe erreicht.

4. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn das Signal die bestimmte Größe erreicht hat, eine programmierte Folgesteuerung des Arbeitsablaufs automatisch in Gang gesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, zum Behandeln eines Werkstücks aus Glas, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierte Folge einen beliebigen oder alle der folgenden Arbeitsschritte einschließt: Ingangsetzen eines Verformungsvorganges an einem erwärmten Rohling; Beenden der Erwärmung des Rohlings; Abtrennen des Rohlings von dem erwärmten Teil; Unterbrechen des Formvorganges; Entfernen des geformten Rohlings; Einführen eines weiteren zu verformenden Rohlings und Beginn der Erwärmung eines weiteren Rohlings.

6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es das Erwärmen des Materials durch eine Flamme und die Verwendung des Signals zur Steuerung der Zuführung des Brennstoffs und/oder Oxydationsmittels zu der Flamme einschließt.

7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal kontinuierlich überwacht wird, um ein Anzeichen der Höhe der Strahlungsenergie des erwärmten Materials zu erhalten.

8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal mit einem Bezugssignal verglichen wird, das eine bestimmte Größe aufweist, um ein Fehlersignal durch diesen Vergleich zu erzeugen, und daß die dem Material zugeführte Wärmemenge geändert wird, wenn die Höhe der Strahlungsenergie des Materials einen bestimmten vorgegebenen Wert gemäß dem Wert des Fehlersignals erreicht.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 8, wobei eine Ablage zur Aufnahme eines Rohlings, eine Wärmequelle zum Erwärmen desselben vorgesehen sind, so daß Wärmestrahlen von dem Rohling aufgenommen werden können und ein elektrisches Signal entsprechend der aufgenommenen Strahlung erzeugbar ist, wobei ferner eine Betätigungsvorrichtung angeordnet ist, die in Abhängigkeit von einer bestimmten Größe des Signals arbeitet, um automatisch die Manipulation auf dem erwärmten Rohling in Gang zu setzen oder die Wärmemenge selbst einzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (6, 47, PDl) nur von der Strahlung innerhalb des Wellenlängenbandes von im wesentlichen 7000 bis 10 000 A arbeitet und daß die Betätigungseinrichtung einen elektrischen Relaisschaltkreis (PD 2, All) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung (16, MA) um kontinuierlich das erwähnte Signal zu erfassen, um ein Anzeichen für die Höhe der Strahlungsenergie des erwärmten Materials zu haben.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung ein verschiebbares Verschlußteil (50) aufweist, das zum Zwecke der Verschiebung zwischen einer Lichtquelle (L 1) und einer Fotozelle (PD 2) angeordnet und eingerichtet ist, durch eine Lichtmenge betätigt zu werden, die proportional der Größe des Signals ist, wobei eine Justierung vorgesehen ist, um das Verschlußteil (50) in der Offenlage zwischen einer Lichtquelle (L 1) und einer Fotozelle (PD 2) zu halten, wenn das Signal eine bestimmte Größe erreicht hat und die Fotozelle (PD 2) mit einem elektrischen Relaiskreis (A 2) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Relaiskreis (PD 2, A/2) mindestens einen Transistor (TRl) aufweist, der ein statisches Schaltelement (SCR 1) steuert, das in einer Erregerleitung für ein elektromechanisches Meisterrelais (A 12) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung mehrere Betätigungsteile (57) aufweist, von denen jedes in Wirkverbindung mit einem anderen Teil der Vorrichtung steht und durch eine gemeinsame Programmierungseinheit (52) gesteuert wird, die mit dem Meisterrelais (A/2) verbunden ist und durch das Relais in Abhängigkeit von dem Signal in Wirkung gebracht wird, wenn dieses eine bestimmte Größe erreicht, damit die Teile in einer vorbestimmten Folge betätigt werden.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtungen doppeltwirkende Kolben-Zylinder-Vorrichtungen (R 1 bis R 7) aufweisen, die durch entsprechende Paare von solenoidbetätigten Ventilen (57 a, 57 b) gesteuert sind, die durch die Programmeinheit gesteuert werden.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmeinheit (52) einen Antriebsmotor mit einer drehbaren Nokkenwelle (54) aufweist, auf der mehrere Nocken (55) in einer bestimmten Winkellage zueinander angeordnet sind, und dazu bestimmt sind, entsprechende elektrische Kontakte (56, 56 a) zu betätigen, die mit entsprechenden Solenoidventilen (57 a, 57 b) in der bestimmten Folgesteuerung des Meisterrelais (A/2) angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9

bis 15, gekennzeichnet durch Antriebsrollen (32, 32'), die antreibend mit einem Rohling (21a) auf der Auflage in axial voneinander entfernten Lagen im Eingriff stehen, wobei ihre Drehachsen entgegengesetzt zu der Achse des Rohlings geneigt sind, so daß der Rohling um die Achse gedreht wird und seine Enden durch die Rollen voneinander getrennt werden.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß rückziehbare Anschläge (46, 46') auf der Auflage angeordnet sind, um die gegenüberliegenden Enden eines Rohlings (21a) auf der Auflage in Eingriff zu bringen, damit ein Umlaufen des Rohlings durch die Rollen verhindert ist, wobei die Anschläge automatisch zurückgezogen werden, um das Umlaufen des Rohlings durch die Betätigungsvorrichtung zu ermöglichen, wenn das Signal die bestimmte Größe erreicht.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsvorrichtung eine Einrichtung (30) zum Entfernen des geformten Rohlings (21a) von der Auflage und zum automatischen Auswechseln durch einen neuen Rohling in zeitlich bestimmter Aufeinanderfolge beim Eintreffen des Signals mit der bestimmten Größe aufweist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle (38) für eine Bewegung gegenüber der Auflage angeordnet ist, wobei die Betätigungsvorrichtung eine Einrichtung (R 5) aufweist, die die Wärmequelle (38) in zeitlich bestimmter Aufeinanderfolge gemäß dem Signal in bestimmter Größe auf das Bett zu und von ihm weg bewegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen