DE1596645C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstel lung eines Gegenstandes aus Glas - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur F i g. 2 einen schematischen Seitenaufriß einer

Herstellung eines Gegenstandes aus Glas, wobei das erfindungsgemäß aufgebauten Glas-Spindelmaschine,

Material, aus dem der Gegenstand gefertigt wird, F i g. 3 eine schematische Draufsicht auf die Ma-

zunächst erwärmt, die durch den erwärmten Gegen- schine nach F i g. 2,

stand ausgesandten Wärmestrahlen abgetastet, ein 5 Fig.4 ein Schaltschema einer Steuerung, wie sie

der aufgenommenen Strahlen entsprechendes elek- bei der Vorrichtung nach den F i g. 2 und 3 ange-

trisches Signal entwickelt, die Materialwärme ge- wandt wird.

steuert und/oder eine automatische Manipulation des F i g. 1 zeigt ein vereinfachtes Schema einer erfin-Gegenstandes eingeleitet wird, wenn das Signal eine dungsgemäßen Vorrichtung für das Steuern der bestimmte Größe erreicht. " io Erwärmung eines Werkstückes aus Glas, das bei Bei der Herstellung von Glasgegenständen, wie diesem Ausführungsbeispiel ein Glasrohr 1 ist. Das z. B. bei der Bearbeitung von Glasrohren, wird das Rohr 1 ist durch eine nicht veranschaulichte Vorrich-Glas unter »Erweichen« desselben vor der Bearbei- tung zum Drehen um dessen Längsachse in einer tung erwärmt. Bisher hat man sich bei einer Reihe 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 einausreichend erwärmt ist, um eine Verarbeitung zu gestellt.

ermöglichen. Derartige manuelle Verfahrensweisen Die Flamme 2 wirkt auf einen Teil 5 des Rohres 1, sind jedoch für die Massenherstellung nicht zufrie- und durch diesen Teil wird Wärmestrahlung ausdenstellend. . 20 gesandt, die durch eine fotoelektrische Strahlungs-Es sind automatische oder halbautomatische abtastvorrichtung 6 festgestellt wird, welche, wie in Bearbeitungen von Glas bereits angewendet worden, der F i g. 1 gezeigt, unter Beobachten des Teils 5 jedoch allgemein verläßt man sich hierbei auf durch die Flamme 2 angeordnet sein kann. Es ist ein sequenzgesteuerte Erwärmungszyklen, um die Weich- 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 10000 A.
bevor die Bearbeitung beginnen kann. Wo bei der- Die fotoelektrische Vorrichtung 6 gibt ein elekartigen vorbekannten Verfahren die Strahlung fest- trisches 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 ,< r* 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-Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung spricht einer vorherbestimmten Strahlungsintensität, besteht darin, daß nur die Wärmestrahlung in einem die durch die Fühlvorrichtung 6 festgestellt werden bestimmten Wellenbereich von im wesentlichen 7000 soll.

bis 10000 A ermittelt wird und daß das elektrische 50 Der Komparator 10 arbeitet in herkömmlicher

Signal eine Betätigungseinrichtung mit einem elek- Weise und gibt ein Ausgangssignal 14 ab, das ein

trischen Relaisschaltkreis erregt, um die Wärme zu Fehlerspannungssignal aufweist. Das Fehlersignal

steuern und eine Manipulation einzuleiten. Dadurch weist eine Größe auf, die proportional der Differenz

ist man auch von Unterschieden in der Zusammen- 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,- ζ. B. Null, wenn diese Differenz Null ist und das

gerade diesen Wellenbereich zu verwenden, da Teil 5 sich bei einer vorherbestimmten Temperatur

man bisher der Meinung war, daß man Wellen- befindet. Das abgegebene Fehlersignal wird auf einen

längen zwischen 5 und 6 Mikromillimeter verwenden 60 elektromechanischen Servomechanismus 15 beauf-

müßte, um Interferenz mit Flammensignalen zu ver- schlagt, der mit dem Steuerventil 4 des Brenners 3

meiden. verbunden ist.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus Die oben beschriebene Anordnung stellt eine

der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungs- 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-

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zuführung zu dem Brenner 3 unterbrochen wird, so- Temperatur mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten

bald das Teil 5 die angegebene vorherbestimmte erfahren.

Temperatur erreicht, wodurch das Erhitzen des Bei Anwenden einer Wasserkühlung kann die VorRohres 1 unterbrochen wird. Diese vorherbestimmte richtung 6 eng benachbart zu der Flamme 2 ange-Temperatur ist typischerweise eine Temperatur, bei 5 ordnet sein, und die Vorrichtung 6 kann ebenfalls der das Glas, aus* dem das Rohr 1 besteht, eine be- für das Feststellen der Wärmestrahlung von erhitzten stimmte Bearbeitbarkeit oder »Weichheit« aufweist, Teilen des Rohres angewandt werden, die nicht der die für das Beginnen eines Verarbeitungsvorganges, direkten Einwirkung der Flamme 2 unterworfen sind, wie das Abtrennen oder Verformen des Glasrohres 1 Die Vorrichtung 6 kann jedoch ziemlich weit weg an dem Teil S, erforderlich ist. ' io von den Gebieten höherer Arbeitstemperatur "unter. Eine geeignete Ausführungsform des Servomecha- der Voraussetzung angeordnet werden, daß die hiernismus 15 weist einen Gleichstrom-Servomotor auf, durch festgestellte Strahlung ausreichende Größe beder eine getrennte erregte Feldwicklung und eine sitzt. Dieses Merkmal der erfindungsgemäßen VorAnkerwicklung aufweist, auf die das Fehlersignal 14 richtung macht es möglich, den Erfindungsgegenstand von dem Komparator IO beaufschlagt wird. Die 15 für die Erhitzungssteuerung dort anzuwenden, wo Welle des Servomotors ist mit einem Steuerventil 4 hohe Temperaturen von z.B. etwa 1000-C vorliegen, verbunden, das in diesem Falle ein Zentrifugalventil Es ist eine Anzeigevorrichtung für die direkte ist, das sich in einem Ausmaß öffnet, das von der Überwachung der Temperatur des erhitzten Teils 5 Drehgeschwindigkeit des Motors abhängt. und der hiervon abgestrahlten Energie vorgesehen. Bei einer weiteren Ausführungsform weist der 20 Bei'diesem Beispiel weist die Anzeigevorrichtung ein Servomotormechanismus 15 einen Gleichstrom-Servo- Voltmeter 16 auf, das mit dem Auslaß des Vermotor auf, dessen Ankerwicklung über einen Brük- stärkers 8 verbunden und so kalibriert ist, daß die kenkreis verbunden ist, der zwei Leistungstransistoren durch das Teil 15 abgestrahlte Energie angezeigt in gegenüberliegenden Armen besitzt. Das Fehler- wird.

signal 14 wird den Leistungstransistoren zugeführt, 25 Eine praktische Ausführungsform der erfindungs- und in Abhängigkeit von dem Vorzeichen des Fehlsr- gemäßen Vorrichtung ist diagrammartig in den signals liegt die Drehrichtung dieses Servomotors ent- F i g.· 2 bis 4 gezeigt. Die gezeigte Vorrichtung stellt wedfcr nach vorn oder nach hinten. Der Servomotor eine Spindelmaschine für Glasrohre dar und ist so steht in Arbeitsverbindung mit einem Gleitventil, das vorgesehen, daß Glasrohre automatisch und in kontidas Steuerventil 4 darstellt, so daß das Zuführen des 30 nuierlicher Folge in feine Glasspindeln gezogen Brennstoffs und/oder Sauerstoffs zu dem Brenner 3 werden. Der Spindelvorgang kann z. B. ein interso eingeregelt wird, daß eine gegebene Temperatur mittierendes Arbeiten bei dem Herstellen von Glasdes Teils 5 aufrechterhalten wird. gegenständen darstellen.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann das den Unter Bezugnahme auf die F i g. 2 werden die für Sauerstoff dem Brenner zuführende Ventil durch 35 die Abgabe an die Maschine vorgesehenen Glasrohre eine Gleichstromspule und Strom betätigt werden, in einer Vorratsschütte gelagert, die eine geneigte " und zwar durch die Spule unter der Steuerung des Zuführungsrampe 20 aufweist, auf der die Rohre 21 Fehlersignals 14, wodurch die gewünschte Einstellung nebeneinander vorbereitet für die Abgabe zu der der Lagen des Sauerstoffventils erreicht werden kann. Maschine erhalten werden. Das unterste Rohr ruht Weiterhin kann der Brenner eine Eingriffsvorrich- 40 gegen einen einfahrbaren Anschlag 22 an. Der Antung für Luft aufweisen, wobei die Luftzuführung schlag 22 ist zwischen einer ausgefahrenen Lage, wie durch einen Gleichstrommotor gesteuert wird, dessen gezeigt, und einer eingefahrenen Lage vermittels eines Feld durch das Fehlersignal 14 beeinflußt wird. hydraulischen Stempels A₁ beweglich. Bei dem EinWenn man das Erhitzen des Rohres 1 an dem fahren des Stempels R₁ kann das unterste Rohr 21 Teil 5 unter Erreichen der erforderlichen Temperatur 45 auf die Abgabetröge 23 rollen, die schwenkbar an unterbrechen will, um so das Rohr 1 in der oben senkrecht beweglichen Stangen 24 befestigt sind. Die wiedergegebenen Weise zu bearbeiten, kann der Stangen 24 sind vermittels hydraulischer Stempel R₂ · Brenner 3 durch den Servomechanismus 15 relativ zu beweglich, und jeder Trog 23 wird während des Andern Rohr 1 so bewegt werden, daß dessen Flamme 2 fangsteils seiner Bewegung in der Orientierung genicht mehr auf dem Teil 5 spielt. Bei einer derartigen 50 halten, die voll ausgezogen gezeichnet ist, und zwar Anordnung würde es nicht notwendig sein, das durch den Eingriff einer Rolle 25 an dem Trog 23 Steuerventil 4 in der Brennerzuführung vorzusehen. mit einer sich senkrecht erstreckenden Führungs-

Das Paßband des Filters 7 ist dergestalt, daß das schiene 26.

Filter 7 an die Feststellvorrichtung 6 nur Strahlung Die Führungsschiene 26 endet an ihrem oberen von dem erhitzten Teil 5 des Rohres 1 überträgt, wo- 55 Ende in einer gekrümmten Oberfläche 26 a, über die bei die Strahlung der Flamme 2 in wirksamer Weise sich die Rolle 25 bewegt, wenn jede Stange 24 sich ausgeschlossen ist. Es erfolgt somit keine Beeinflus- dem Ende ihrer nach oben gerichteten Bewegung sung bezüglich der Temperaturfeststellung durch die nähert, wodurch der Trog 23 in die gestrichelte geVorrichtung 6, und zwar selbst dann, wenn die zeigte Lage gekippt wird, in der ein Rohr 21 in den letztere das Rohr 1 durch die Flamme 2 »betrachtet«. 60 Trog 23 auf eine ortsfeste Abgaberampe 27 gekippt Da die Vorrichtung 6 weiterhin die Strahlung direkt wird, über die das Rohr 21 an die Maschine abvon dem erhitzten Teil 5 ausgehend feststellt, ist die gegeben wird.

Erhitzungssteuerung wesentlich präziser, als wenn Die Spindelmaschine weist einen Rahmen (im eine Steuerung an Hand der Flammen- oder Erhitzer- Interesse einer deutlichen Darstellung in den Zeichtemperatur erfolgt, und die Genauigkeit der Messung 65 nungen nicht wiedergegeben) auf, in dem zwei parwird nicht durch die Rohre 1 unterschiedlicher aUele längliche Wellen 28,28' gelagert sind, und die Stärke oder unterschiedlicher Glasarten beeinflußt, Wellen 28, 28' tragen an axial im Abstand zueindie natürlich ein Erhitzen auf die erforderliche ander angeordneten Stellen Paare von benachbarten.

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nicht angetriebenen Rollen 29, 29'. Der Durchmesser Betrachten der Fig. 2. Jeder Arm 33, 33' ist um !

jeder Rolle 29, 29' ist größer als die Trennung der eine waagerechte Achse 36,36' scharnierartig ange- J

Achsen der Wellen 28, 28', so daß die Außen- lenkt und ist um dieses Scharnier zwischen einer ab-

punkte der Paare der Rollen 29, 29' zusammen ein gesenkten Lage (s. voll ausgezeichnet in der F i g. 2),

längliches Bett definieren, das sich parallel zu den 5 in der die entsprechende Rolle 32 in einem antreiben-

WeHen28, 28' erstreckt und mittig zwischen den- den Eingriff mit dem Rohr 21A steht, und einer

selben vorliegt (F i g. 2). " " ' angetriebenen Lage (s. gestrichelt), in der die Rolle

Scharnierartig- angelenkte Aufnahmearme 30 sind 32 gelöst aus dem Eingriff mit dem Rohr 21A vor-

zwecks Ausführen einer Kippbewegung"um waage- Hegt, beweglich. Die Arme 33, 33'-sind.gemeinsam

rechte Achsen 30 α über der Rampe 20 angeordnet. io zwischen diesen Lagen durch entsprechende hydrau-

Jeder Aufnahmearm weist ein geringfügig nach oben lische Stempel R₄ beweglich,, die senkrecht beweg- "

gewendetes Ende 306 auf. das in einer abgesenkten liehe Betätigungsstangen 37 aufweisen, die schwenk-

Lagc des Aufnahmearms, voll ausgezeichnet, unter bar mit den Armen 33,33'zwischen deren Scharnier-

dem Maschinenbett vorliegt und in einer' ange- achsen und den entsprechenden Antriebsrollen 32,

hobenen Lage, gestrichelte Darstellung, in der gegen- 15 32' in Eingriff gebracht werden können. " . "

übcrliegenden Richtung zu der Zuführungsrampe 20 Es ist ein Kohlengas-Sauerstoff-Hauptbrenner 38

anhält. Eine ortsfeste Abgaberampe 30 c bildet eine an einer Seite des Maschinenbettes angeordnet und

glatte Fortsetzung der Arme30 in deren angehobenen liegt so vor,, daß eine Flamme auf ein mittleres Teil

Lagen. Die Aufnahmearme 30 sind"zwischen deren 40 des Rohres 21Λ (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 ge-

bei dem Anheben der Stangen 24 beweglich. zeigt) in den Gas- und Sauerstoffzuführungsleitungen ( ■

Unter dem Maschinenbett ist eine Mehrzahl an ' zu dem Brenner 38 vorgesehen. Der Brenner 38 ist einfahrbaren Wiegen 31 angeordnet, von denen aus an einem beweglichen Pfosten 42 angeordnet, der in ^; Gründen der deutlichen Darstellung in der F i g. 3 25 einen waagerechten Schlitten 43 getragen wird und , nur zwei gezeigt sind. Jede Wiege 31 weist ein gabel-. seitlich darauf von der ausgezogen gezeigten Lage fcfrfjniges Teil auf, das eine V-förmige Kerbe 31' in in eine gestrichelt gezeigte Lage bei 42' unter der deren nach oben gerichteter Oberfläche begrenzt. Steuerung eines waagerecht angeordneten hydrau-Jede Wiege ist senkrecht zwischen einer eingefah- lischen Stempels R₅ beweglich ist. Wenn der Stempel renen Lage, die in der F i g. 2 wiedergegeben ist und 3° Λ. eingefahren ist, nimmt der Pfosten 42. die voll ausin der die entsprechende Ausnehmung 31' hinter dem gezogen gezeigte Lage ein, und der Hauptbrenner 38 Maschinenbett vorliegt, und einer ausgefahrenen liegt in seiner Arbeitslage, wie gezeigt, vor, wo der-Lage. nicht gezeigt, beweglich, in der dieselbe über selbe benachbart zu dem mittleren Teil 40 des dem Maschinenbett und benachbart zu dem Auslaß- Rohres 21A angeordnet ist. Wenn der Stempel Tuende der Abgaberampe 27 angeordnet ist. Die 35 ausgefahren ist, nimmt der Pfosten 42 die gestrichelt Wiegen 31 werden gemeinsam durch entsprechende gezeigte Lage ein, und der Hauptbrenner 38 ist zuhydraulische Stempel /?., aus- und eingefahren. Wenn rückgezogen.

die Wiegen 31 in deren ausgefahrenen Lagen vor- Es wird ein weiterer Brenner 44 ebenfalls an dem

liegen, kann ein Rohr 21 über die Rampe 27 ab- Pfosten 42 für das Ausführen einer Kippbewegung

gegeben und den Kerben 31' der Wiegen 31 aufge- 40 um eine waagerechte Achse 45 getragen, die sich

nommen werden. Das Einführen der Wiegen 31 parallel zu der Achse des Maschinenbettes erstreckt,

durch die Stempel R_s führt dazu, daß das Rohr 21 Die Kippbewegung des Brenners 44 um diese Achse

auf das Maschinenbett abgesenkt wird, wo dasselbe 45 wird vermittels eines hydraulischen Stempels R_e

in Berührung mit den entsprechenden Paaren der bewirkt, der senkrecht an dem Pfosten 42 angeordnet

nicht angetriebenen Rollen 30,30' vorliegt. Es.ist ein 45 ist. Der Brenner 44 weist eine unwirksame Lage auf,

Rohr in seiner Arbeitslage auf dem Maschinenbett in der derselbe von dem Maschinenbett abgezogen

21A in der Fig. 2 gezeigt. - ist (s. die voll ausgezogenen Linien), sowie eine

Die zwei Antriebsrollen 32,32' sind axial im Ab- Arbeitslage (s. die gestrichelten Linien bei 44'), in stand zueinander über dem Maschinenbett ange- der derselbe durch Einfahren des Stempels i?₈ abgeordnet, und jede derselben ist drehbar in einem ent- 50 senkt ist.

sprechenden Scharnierarm 33, 33' (Fig. 3) ange- Es sind einfahrbare endständige Anschlage 46,46'

ordnet und wird durch einen entsprechenden Elek- an jedem Ende des Maschinenbettes vorgesehen, und

tromotor 34,34' angetrieben, der an jedem Arm ver- die Anschläge können in Richtung auf und weg von- -

mittels eines entsprechenden Reibungsgrades 35,35' einander gemeinsam durch entsprechende hydrau-

in einen antreibenden Eingriff mit dem Umfang der 55 lische Stempel R₁, R₁' (F i g. 3) ausgefahren und ein-

Rolle 32,32' gebracht wird. Die Drehachsen der ent- gefahren werden. Wenn die Anschläge 46, 46' einge-

sprechenden Antriebsrollen 32, 32' sind mit den fahren sind. liegen dieselben, entfernt von dem Rohr

gleichen Winkeln gegenüber den Achsen der Wellen 21A 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

tungen der entsprechenden Rollen 32,32' ist, daß bei zu verhindern, wie es weiter unten erläutert wird.

Vorliegen der Rollen in einem antreibenden Rei- Es ist ein fotoelektrischer Kopf 47 einstellbar an

bungseingriff mit dem Rohr 21A an dem Maschinen- dem Rahmen der Maschine angeordnet und liegt aus-

bett eine nach außen gerichtete axiale Kraft- 65 gerichtet mit dem erhitzten Teil 40 des Rohres 21A

komponente dem Rohr 21A durch jede Rolle 32, 32' vor. Der Kopf 47 weist eine Fotozelle PDl, auf die

sowie ein Drehantrieb in der gleichen Richtung ver- die von dem erhitzten Teil 40 kommende Strahlung

mittclt wird, d. h. in Uhrzeigerrichtung beim durch ein Linsensystem 47« (Fig. 3) fokussiert wird,

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sowie ein Infrarotfilter 47b auf, das zwischen der B/2 weist zwei Kontaktsätze 2? 1 und B 2 auf, die nor-

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

PDl angeschlossen ist, ist diagrammförmig in der 53 zu arbeiten beginnt, der eine Nockenwelle54 an- ■ _v

Fig. 4 wiedergegeben. Die Fotozelle PD1, die eine treibt. Es ist eine Mehrzahl Nockenteile 55" an der <V

n-p-n-Siliziumfotodiode aufweist, ist mit der Basis Nockenwelle 54 an axial im Abstand zueinander an-: -;;?' eines einzigen Transistorverstärkers TR2 zusammen- io geordneten und zuvor eingestellten relativen Winkel-l"L

geschaltet, 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 TR 2 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/?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 Magnetspu- '"

dem Emitter 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 R₆ steuert. Die Ventile 57 '■'■

Strahlungsenergiewerte in Milliwatt/cm² des erhitzten sind paarweise in Gruppen angeordnet, und jedes

Teils 40 des Rohres 21Λ ergibt. Das Kalibrieren des Paar ist einem anderen entsprechenden Stempel R₁

Amperemeters MA wird vermittels Einschalten in die bis R_a zugeordnet, wobei die Ventile 57 jedes Paa-

Zuführungsleitung des Transistorverstärkers TR 2 25 res in den Strömungsmittelzuführungsleitungen an - -

unter Schließen eines Prüfschalters 5^1 eines genau gegenüberliegenden Seiten der entsprechenden Stem-

bekannten Widerstandes R₅ in Nebenschluß mit der pel R₁ bis R₆, wie diagrammförmig gezeigt, ange-

Foibzelle 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 - V

einfallenden Strahlungsenergie vermittels des Poten- geöffnet wird, wird der zugeordnete Stempel R₁ bis '.

tiometersÄFl erzielt wird. Der veränderliche Wi- R_ß ausgefahren oder eingefahren in Abhängigkeit von '

derstandÄF2 ergibt eine Einstellung für das Kali- den vorliegenden Bedingungen.

brieren des Amperemeters MA unter Ausbilden einer Der Stempel R₁ wird durch zwei magnetspulenbe- .

sich 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 576 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 nor-

weg 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 Lampe Ll, wie durch den 45 Nockenwelle 54 geöffnet. Aus Gründen der Klarheit.

Pfeil, der durch die Zelle PD 2 hindurchgeht, gezeigt, sind die Kontakte Cl hier benachbart zu den Kon- .

dergestalt einstellbar, daß das von der Lampe Ll takten Bl und nicht in deren tatsächlicher Lage be- -

herkommende Licht durch das Verschlußteil 50 bei nachbart zu der Nockenwelle 54 gezeigt. Normaler-' "·

jeder gewünschten Ablesung des Amperemeters MA weise wird Energie an den Motor 53 durch die Kon- "

abgeschaltet werden kann, und dies gilt somit auch 50 takte Cl zugeführt, nachdem das Arbeiten der Pro-

für jede vorherbestimmte Intensität der einfallenden grammierungseinheit 52 durch Schließen der.norma-

Wärmestrahlung, die von dem erhitzten Teil 40 her- !erweise offenen KontakteCl inganggesetzt worden,

rührt. Die Fotozelle PD 2 ist in Serie mit einem ho- ist. Zwei Paare Nocken betätigter Kontakte 58 stcur

hen Widerstand R₂ in der Basisleitung eines Tran- ern das öffnen und Schließen der Kohlcngas und

sisters 77? 1 geschaltet, der als Emitterfollower ge- 55 Sauerstoff regulierenden Ventile 41, 4Γ. . ■

schaltet ist und eine Emitterbelastung R₄ aufweist. Der Motor 53 läuft mit konstanter Geschwindig- ;

Die Steuerleitung eines Feststoff-Schaltelementes keit, so daß durch geeignete Lageanordnung der L'

SCR 1 mit einem siliziumgesteuerten Gleichrichter ist Nockenteile 55 an der Nockenwelle 54 die Program- *"'

mit dem Emitter des Transistors TR1 zusammenge- mierungscinheit 52 zu einem Betätigen der entspre- "

schaltet, und das Schaltelement SCR 1 ist in Serie mit 60 chenden Stempel R₁ bis A₆ und der Regelventil 41._; :

einem Hauptrelais A/2 über die Zuführungsklemmen 4V in jeder gewünschten Richtung und in jeder 'ge- V-

NA geschaltet. wünschten Zeitfolge bei Erregen des Hauptrelais A/2

Das Hauptrelais A/2 weist zugeordnet zwei Kon- führt.

taktsätze Al, A 2 auf. Die Kontakte A 1, die norma- Die Rclaiskontaktc A., arbeiten, sobald das Haupt-

Icrweise offen sind, stellen die Hauptschaltkontakte 65 relais/1/2 erregt wird, wodurch eine Anzeigelampe

dar, und wenn dieselben durch Erregen A/2 geschlos- L 2 erlischt und eine Anzeigelampe/.3 aufleuchtet.·

sen sind, führen dieselben zu einem Erregen des Die Knergie/ufiihrung für den Schaltkreis nach der

Relais/1/2 durch eine Energiequelle .V. Das Relais I^;ig.-1 erfolgt durch eine 240-V-Wechselstronileitung ,'

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(Anschlußklemmen L.N.E.) in herkömmlicher Weise unter Anwenden eines Transformators Tl und eines Vollwellengleichrichters D1 bis D 4. 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 Lampe Ll einfallende Licht unterbrochen wird. Hierr durch ergibt sich eine sehr starke Veränderung der Impedanz der Fotozelle PD 2, und die hierdurch _ao resultierende Veränderung in der von dem Transistor TA 1 abgegebenen Leistung führt zu einem Auslösen des Schaltelementes SCR 1 unter Überführen dessel- . ben in den leitfähigen Zustand, wodurch das Hauptrelais A /2 erregt wird und somit auf Grund dessen _a5 Kontakten A1 auf das Relais B/2 erregt wird. Die Kontakte B 2 schließen sich, so daß sich das Ventil 55 a öffnet, und die Stempel R₇, R₁' werden eingefahren, wodurch die endständigen Anschläge 46, 46' zurückgezogen werden, die bisher im Eingriff mit den ₃„ Enden des erhitzten Rohres 21^4 gestanden haben. Die· geneigten Antriebsrollen 32, 32' im Eingriff mit dem Rohr 21A führen dazu, daß das Rohr 21Λ ausgedehnt wird, wodurch eine Spindel in dem halbgeschmolzenen, erhitzten, mittleren Teil 40 heraus- gezogen wird. '

Sobald das Hauptrelais A/2 erregt wird und sich die Kontakte Sl des Relais B/2 schließen, wird das Arbeiten der Programmierungseinheit 52 in Gang gesetzt. Die Nockenteile 55 der Prbgrammierungseinheit 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 Hauptbrehner 38 aus der Nachbarschaft des erhitzten Rohres 21A entfernt wird. . - - - ' ■

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

3. 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.

4. Der Stempel R_n 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 mittig verteilt, wodurch zwei röhrenförmige Spindeln verbleiben, die auf dem Maschinenbett ausgebildet worden sind.

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

6. Der Stempel R₄ wird ausgefahren, wodurch die Arme 33,. 33' angehoben werden und die" Antriebsrollen 32, 32' aus einem Eingriff mit dem spindelförmigen Rohr und vondem Maschinenbett weg bewegt werden (gestrichelt gezeigte Lage). - - - - . : .

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

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

9. Der Stempel R_t 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 21Λ aus den Wiegen 31 und geben dieselben an die Aus- ( [ -laßrampe30c ab, wobei der eintretende Rohr- < rohling 31 zwischenzeitlich längs der Rampe 27 nach unten auf die Wiegen 31 gerollt ist.

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, 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.

13. Die Stempel .R₄ 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_n wird eingefahren, wodurch der Hauptbrenner 38 in seine Arbeitslage (voll ausgezogen gezeigt) bewegt wird.

10

15. Die Ventile 41, 4Γ öffnen sich, wodurch der Gasdruck erhöht und Sauerstoff den Hauptbrennern zugeführt wird. Das Erhitzen des Rohr-

x rohlings 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 Programmierungseinheit 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 21Λ 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 Ma- as schine 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 A 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. - Γ :ίί'-'!.-. ,.-."■ -

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, ^j

7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal kontinuierlich überwacht wird, um ein An-. zeichen 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 10000 A arbeitet und daß die Betätigungseinrichtung einen elektrischen Relaisschaltkreis (PD2, A/2) 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 Strah-"lungsenergie 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 (Ll) 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 (PD2, A/2) mindestens einen Transistor (TR 1) aufweist, der ein statisches Schaltelement (SCR 1) steuert, das in einer Erregerleitung für ein elektromechanisches Meisterrelais (All) angeordnet ist. '

13. -Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung mehrere Betätigungsteile (57) aufweist, von'denen ίο jedes in Wirkverbindung mit einem anderen Teil der Vorrichtung steht und durch eine gemeinsame Programmierungseinheit (52) gesteuert wird, die mit dem Meisterrelais (Alt) 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, 576) gesteuert sind, die durch die Programmeinheit gesteuert werden. ■ .

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmeinheit (52) eihdn 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, 5Tb) in der bestimmten Folgesteuerung des Meisterrelais (All) angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9

35 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. zu-' rückgezogen werden, um das Umlaufen des Roh-

- lings 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 bestimm-■ ter 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 S) 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