DE2101692C3 - Verfahren zum Fügen von Ansätzen in Form von Glasrohren oder anderen hohlen drehsymmetrischen Glasteilen an Hülsen von Einweghähnen aus Glas und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Glühlampen bekannt (deutsche Patentschrift 220 037), in welcher die zu vereinigenden Glasstücke von zwei koaxial ausgefluchteten Teilen der Vorrichtung getragen werden, die drehbar sowie gegeneinander bewegbar sind. Die zusanmenzuschraelzenden Glasstücke in Form einer Birne bzw. eines Glasfüßchens werden hier also von zwei getrennten Teilen getragen, und zwar von einer auf einem roiierenden Rahmen befestigten brillenartigen Halterung für die Birne bzw. einer drehbar und axialverschieblich gelagerten Stange für das Glasfüßchen. Diese Vorrichtung ist wegen der Verwendung zweier getrennter und speziell ausgebildeter Halterungen für die zwei zu verschmelzenden Glasstücke nicht ohne weiteres zum Fügen von zwei Glasrohren od. dgl. an einer Hülse eines Einweghahnes aus Glas geeignet.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum genauen Fügen von Ansätzen an Hü'sen von Einweghähnen aus Glas der eingangs bezeichneten Art anzugeben, bei dem die Handarbeit weitestgehend abgelost ist, so daß für die Fertigung auch weniger fachlich ausgebildete Personen eingesetzt werden können, und das eine Erhöhung der Fertigungsgeschwindigkeit bei gleichzeitiger Reduzierung des Ausschusses ermöglicht. Ferner sollen zur Ausführung dieses Verfahrens zweckmäßige Vorrichtungen geschaffen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Erwärmen und Aneinanderfügen die Ansätze zusammen mit der Hülse auf einem metallischen Stab, dessen Durchmesser gleich den Durchmessern der Queröffnungen in der Hülse und der öffnungen der Ansätze an der der Hülse zugewandten Seite ist, aufgereiht werden, damit die Mittenachsen der Ansätze, des metallischen Stabes und der Queröffnungen der Hülse zusammenfallen und die Hülse sich zwischen den Ansätzen mit Abstand zu diesen befindet, daß dieses Gebilde aus Hülse, Ansätzen und tragendem metallischem Stab in Drehung um die Längsachse des metallischen Stabes versetzt und die Erwärmung durchgeführt wird und daß nach der Erwärmung die Ansätze nacheinander oder gleichzeitig auf dem metallischen Stab in Richtung auf die Hülse leicht verschoben werden, wobei weitere Wärme zugeführt wird. Man erreicht dadurch eine selbsttätige Ausfluchtung der Queröffnungen der Hülse auf die öffnungen der beiden Ansätze und damit einen fertigen Einweghahn mit einem einwandfreien Flüssigkeitsdurchgang, wobei der metallische Stab nicht nur ein Hilfsmittel für das ausgefluchtete Verschieben der beiden Ansätze gegen die Hülse, sondern während des Anfügevorganges auch einen Kern bildet, der beim Erwärmen der Fügezonen an Hülse und Ansätzen verhindert, daß sich die Queröffnungen der Hülse oder die Öffnungen der Ansätze verformen bzw. verengen. Weitere Vorteile dieser Verfahrensführung bestehen darin, daß auch weniger fachlich ausgebildete Personen in der Fertigung von Einweghähnen beschädigt werden können, daß ferner halb- oder vollautomatische Vorrichtungen zur Ausführung des Verfahrens verwendet werden können und schließlich die Fertigungskosten der Einweghähne verringert und ihre Ausschußquote gesenkt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Durch die Ausgestaltung des Verfahrens nach Anspruch 2 wird sichergestellt, daß der metallische Stab leicht aus dem fertigen Einweghahn entfernt werden kann, denn der Ausdehnungskoeffizient des Metalls ist größer als der des umgebenden Glases und ermöglicht dadurch ein sicheres Lösen des metallischen Stabes vom Glas.

Wenn zur Ausführung des Verfahrens eine Vorrichtung nach Anspruch 3 verwendet wird, braucht man lediglich die Hülse und Ansätze auf den metallischen Stab von Hand aufzureihen, während der Vorgang des Anfügens der Ansätze an der Hülse selbsttätig abläuft.

Be; Verwendung eintr Vorrichtung nach Anspruch 4 erzielt man eine bauliche Vereinfachung, da hier die Schraubenfedern zum Verschieben der An-

X5 sätze in Richtung der Hülse vermieden sind. Das Drehen und Verschieben der Ansätze in Richtung der Hülse wird hier ausschließlich durch den RoIlbock bewirkt.

Bei einer Ausgestaltung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6 ist es möglich, auch Ansätze mit unterschiedlichen Innendurchmessern selbsttätig an einer Hülse mit zwei Queröffnungen anzufügen, so daß die öffnungen sämtlicher Teile des fertigen Gebilde·; aufeinander ausgefluchtet sind.

Um die Hülse während des Anfügevorganges der Ansätze vor einer Deformation durch den seitlichen Druck zu schützen, den die anzufügenden Ansätze auf die Hülse ausüben könnten, wird die Vorrichtung nach Anspruch 7 ausgebildet.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der F i g. 1 bis 7 erläutert Es zeigt

1-1 g. 1 eine Seitenansicht eines Einweghahnes aus Glas, teilweise im Schnitt, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist,

F i g. 2 eine der F i g. 1 ähnliche Seitenansicht, teilweise im Schnitt, in der jedoch die Einzelteile des Einweghahnes im auseinandergezogenen Zustand vor dem Aufreihen auf einem metallischen Stab dargestellt sind, wobei das Küken weggelassen ist,

F i g. 3 die auf den tragenden metallischen Stab aufgereihte Hülse und Ansätze vor dem Anfügen, wobei dieses Gebilde auf einem schematisch dargestellten Rollbock aufgelegt ist,

F i g. 4 eine der F i g. 3 ähnliche Ansicht, in der jedoch die Ansätze unter der Wirkung zweier Schraubenfedern gegen die Hülse verschoben sind,

F i g. 5 eine Draufsicht der auf einem metallischen Stab aufgereihten Hülse und Ansätze, wobei dieses Gebilde auf einem modifizierten Rollbock aufgelegt ist,

F i g. 6 einen Längsschnitt eines auf einem metallischen Stab aufgereihten Tropftrichters mit der Hülse eines Einweghahns, wobei der metallische Stab auf einem schematisch gezeigten Rollbock aufgelegt ist und

F i g. 7 eine auf einem metallischen Stab aufgereihte Hülse eines Einweghahnes mit einem Bürettenrohr, wobei der metallische Stab ähnlich wie in F i g. 6 auf einen schematisch gezeigten Rollbock aufgelegt ist.

F i g. 1 zeigt einen fertigen Einweghahn aus Glas mit gerader Durchgangsbohrung (z. B. ähnlich dem in der DIN 12 541 beschriebenen), der sich aus einer Hülse 2 mit Queröffnungen 5, zwei Ansätzen 3 in Form von Glasrohren an den Queröffnungen der Hülse und einem Küken 4 mit einem nicht gezeigten Griff zusammensetzt. An Stelle der Ansätze 3 in Form von Glasrohren können auch andere drehsym-

metrische hohle Glasteile zum Zwecke der Zu- und Drehen des Gebildes aus Hülse 2, Ansätzen 3 und Fortleitung eines Durchflußmediums treten. Derar- metallischem Stab 6 zwar ebenfalls ein Rollbock mit tige Einweghähne werden beispielsweise in großer treibenden RoHenpaaren 13 und 14 vorgesehen, deStückzahl in chemischen und medizinischen Labors ren Achsen jedoch in einer horizontalen Ebene derverwendet. 5 art schräg gegenüber der Drehachse des metallischen

Die Ansätze 3 und die Hülse 2 werden vor dem Stabes 6 angeordnet sind, daß während des Abroll-Anfügevorgang in der in Fig.2 gezeigten Anord- Vorganges durch die Reibung zwischen den Rollennung auf einem metallischen Stab 6 aufgereiht, des- paaren 13, 14 und den Ansätzen 3 bei gleichsinniger sen Durchmesser gleich den Durchmessern der Quer- Drehung der Rollenpaare die Ansätze 3 auf dem öffnungen 5 in der Hülse 2 und der öffnungen 7 der io Stab 6 gegen die Hülse 2 hinbewegt werden. Bei einer Ansätze 3 an der der Hülse 2 zugewandten Seite ist. solchen Anordnung der Rollenpaare muß jedoch da-Dadurch werden die Mittenachsen der Ansätze 3. ih- für Sorge getragen werden, daß sich die Hülse 2 rer Öffnungen7, des metallischen Stabes 6 und der durch die Kraft des Andrucks der Ansätze 3 nicht Queröffnungen 5 der Hülse 2 aufeinander ausge- verformt. Dies kann am einfachsten in der Weise gefluchtet. Die Hülse 2 und Ansätze 3 werden während 15 schehen, daß in die Hülse 2 ein kegelförmiger Kern des gesamten Fertigungsvorganges des Einweghahns (nicht gezeigt) aus druckfestem Material eingesetzt von der Vorbereitung über das Anwärmen, das Fü- wird, wobei dieser Kern geschlitzt ist, um auch untergen bis nach dem Abkühlen durch den metallischen halb der Ebene der beiden Queröffnungen in der Stab 6 zentriert, der sich durch die Queröffnungen 5 Hülse abstützend wirken zu können. Der Kern ist der Hülse 2 sowie durch die Ansätze 3 erstreckt. Die 20 ferner bezogen auf die Achse des Stabes 6 ausge-Ansätze3 sind an ihrem anzufügenden Ende ver- wuchtet,
dickt. Im Gegensatz zur Anordnung nach F i g. 5 sind bei

Der Vorgang des Fügens geht in der Weise vor den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 3 und 4 sich, daß das Gebilde aus Hülse 2, Ansätzen 3 und die Rollenpaare 8,9 so angeordnet, daß ihre Drehtragendem metallischen Stab 6 zunächst so auf einem as achsen mit der Achse des Stabes 6 fluchten,
motorisch angetriebenen Rollbock aufgelegt wird, Auf ähnliche Weise, wie vorstehend beschrieben

daß dessen treibende Rollenpaare 8 und 9 in Eingriff die Ansätze 3 in Form von Glasrohren an die Hülse 2 mit den beiden Ansätzen 3 stehen, um das erwähnte angefügt werden, können auch Biegeröhren oder Ka-Gebilde in Drehung um die Längsachse des metalli- pillarröhren an Hülsen von Einweghähnen (z. B. gesehen Stabes 6 zu setzen. Mit fest eingestellten Bren- 30 maß der DIN 12 541) angefügt werden,
nern (nicht gezeigt) werden die Fügezonen um die F i g. 6 zeigt ein Gebilde aus einer Hülse 2 für

Queröffnungen 5 an beiden Seiten der Hülse 2 sowie einen Einweghahn, einem Ansatz in Form eines die verdickten Enden der Ansätze 3 gleichmäßig er- Tropf- oder Scheidetrichters 15 (nach DIN 12505), wärmt und weichgemacht, wobei während dieser Er- einem Ansatz 16 in Form eines Glasrohres und einem wärmung die Ansätze 3 einen geringen Abstand von 35 metallischen Stab 6 a, auf dem der Tropftrichter 15, der Hülse 2 haben, wie dies in F i g. 3 angedeutet ist. die Hülse 2 und der Ansatz 16 aufgereiht sind. Dabei Nach dieser Erwärmung werden die Ansätze 3 nach- erfolgt die Zentrierung der Tropftrichterachse auf die einander oder gleichzeitig auf dem metallischen Achse der Querbohrungen 5 der Hülse 2 durch den Stab 6 in Richtung der Hülse 2 leicht verschoben, so Stab 6 a, dessen Durchmesser dem der öffnung 17 daß sich ihre verdickten Enden mit der Hülse verbin- 40 des Tropftrichters 15 und dem der Queröffnungen 5 den können, ohne daß ein Druck auf die zu verbin- in der Hülse 2 entspricht. Die Zentrierung des Tropfdenden Teile ausgeübt wird bzw. werden muß. Der trichters 15 auf der der Hülse 2 abgewandten Seite Zeitpunkt des Zusammenfügens ist zwar hauptsäch- wird durch einen Kegel 18 bewirkt, der mittig mit lieh abhängig von der Dimension der zu fügenden dem Stab 6 α fest verbunden ist und in der kegelför-Glasteile, von den Eigenschaften des Glases und der 45 migen öffnung 19 des Tropftrichters 15 an der der Einstellung der Brenner, ist aber erfahrungsgemäß Hülse 2 abgewandten Seite sitzt. Eine Schraubenfereproduzierbar, sofern diese Größen sowie eventuell der 20, die zwischen einem auf dem Stab 6 α befestignoch weitere ins Gewicht fallende nicht wesentlich ten Teil 21 und dem einen Ende des Ansatzes 16 einverändert werden. gespannt ist, schiebt einerseits den Ansatz 16 gegen

Das Verschieben der Ansätze 3 auf dem metalli- 5° die Hülse 2 und hält andererseits den Kegel 18 in der sehen Stab 6 gegen die Hülse 2 kann auf einfachste kegelförmigen öffnung 19 des Tropftrichters 15 fest Weise manuell erfolgen, wobei der Zeitpunkt des Fü- and zieht dadurch letzteren gegen die Hülse 2. Bevor gens durch ein zeitanzeigendes Gerät oder eine pyro- jedoch die Schraubenfeder 20 in Funktion tritt, bemetrische Meßeinrichtung (nicht gezeigt) signalisiert finden sich der Ansatz 16 und der Tropftrichter 15 in werden kann. 55 Abstand von der Hülse 2, um, wie oben beschrieben.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 erfolgt die Erwärmung der Fügezonen durchführen zu köndie Verschiebung der Ansätze 3 gegen die Hülse 2 nen, während das Gebäde aus Ansatz 16, Hülse 2 durch die Kraft zweier Schraubenfedern 10. Die und Tropftrichter 15 einschließlich des metallischen Schraubenfedern 10 sind zwischen je einem auf den Stabes 6 β in Drehung um die Stabachse gesetzt wird, beiden Enden des Stabes 6 befestigten Teil 11 und je 60 Die Drehung erfolgt durch Auflegen der freien Eneinem auf dem Stab 6 verschicblich gelagerten Teil den des Stabes 6 a auf den treibenden RoHenpaaren 12 eingespannt. Die Teile 12 liegen an der der 22, 23 eines motorisch angetriebenen Rollbocks. Aul Hülse 2 abgewandten Stirnfläche der Ansätze 3 an. vorstehende Weise können auch artverwandte Labo Die Schraubenfedern 10 sind mit geringer Kraft vor- ratoriumsgeräte aus Glas mit einem Einweghahn hergespannt und ihr freier Weg ist begrenzt, um eine 65 gestellt werden.

Deformation der Hülse 2 während ihrer Erwärmung Zum Herstellen von Büretten mit geradem Ablauf

zu vermeiden. hahn gemäß F i g. 7 (z. B. ähnlich DIN 12 700) kam

Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 ist zum ein Rollbock ähnlich F i g. 6 mit treibenden Rollen

paaren 22 und 23 verwendet werden. Zur Zentrierung des Ansatzes 24 in Form eines Bürettenrohres und des Ansatzes 25 in Form eines Ablaufrohres in bezug auf die zwei Queröffnungen der Hülse 2 dient in diesem Fall ein metallischer Stab 6 b, der dem Innendurchmesser des Bürettenrohres und des Ablaufrohres angepaßt ist. Das Verschieben der Ansätze 24 und 25 gegen die Hülse 2 nach dem Erwärmen zwecks Zusammenfügen kann durch eine Schrauben-

feder 20 bewirkt werden, die gemäß Fi g. 6 angeordnet wird. Die treibenden Rollenpaare 22, 23 des Rollbocks weisen jedoch unterschiedliche Drehzahlen in der Weise auf, daß die verschiedenen äußeren Durchmesser des metallischen Stabes 6 b neben dem Ansatz 24 und dem Ansatz 25 ausgeglichen sind. Die Ansätze 24 und 25 und die Hülse 2 werden also durch die Rollenpaare 22, 23 mit gleicher Drehzahl und im gleichen Drehsinn angetrieben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

sehen Hülse (2) und Trichter (15) vermittels des Patentansprüche· metallischen Stabes (6 a.) ergänzt ist durch einen in die öffnung (19) des Trichters (15) an der der

1. Verfahren zum Fügen von Ansätzen in Hülse (2) angewandten Seite eingesetzten Kegel Form von Glasrohren oder anderen hohlen dreh- 5 (18) oder eine Halbkugelschale der oder die mitsymmetrischen Glasteileu an Hülsen von Einweg- tig mit dem metallischen Stab (6 a) fest verbunhähnen aus Glas, die zwei auf einer gemeinsamen den ist

Achse liegende Queröffnungen aufweisen, bei 6. Vorrichtung zur Ausfuhrung des Verfahrens dem die Hülse außen in einer begrenzten Zone nach Anspruch 1 unter Verwendung von Ansätum die Queröffnungen herum und die Ansätze an io zen mit erheblich unterschiedlichen Innendurcheinem Ende durch Erwärmen weichgemacht und messern, dadurch gekennzeichnet, daß der in diesem Zustand aneinandergefügt und ver- Durchmesser des metallischen Stabes (66) dem schmolzen werden sowie anschließend dieses Ge- Verlauf der Innendurchmesser der an die Hülse bilde unter den Erweichungspunkt des Glases ab- (2) anzufügenden Ansätze (24,25) angepaßt ist.
gekühlt wird, so daß Hülse und Ansätze ein Teil 15 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6, bilden, dadurch gekennzeichnet, daß dadurch gekennzeichnet, daß ein in die kegelige vor dem Erwärmen und Aneinanderfügen die Bohrung der Hülse quer zur Stabachse einsteck-Ansätze zusammen mit der Hülse auf einem me- barer und diese Bohrung ausfüllender Kern vortallischen Stab, dessen Durchmesser gleich den gesehen ist, der eine Aussparung für den DurchDurchmessern der Queröffnungen in der Hülse ao laß des metallischen Stabes hat und, bezogen auf und der öffnungen der Ansätze an der der Hülse die Stabachse, ausgewuchtet ist.
zugewandten Seite ist, aufgereiht werden, damit

die Mittenachsen der Ansätze, des metallischen

Stabes und der Queröffnungen der Hülse zusammenfallen und die Hülse sich zwischen den An- 25

sätzen mit Abstand zu diesen befindet, daß dieses Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fügen

Gebilde aus Hülse, Ansätzen und tragendem me- von Ansätzen in Form von Glasrohren oder anderen

tallischem Stab in Drehung um die Längsachse hohlen drehsymmetrischen Glasteilen an Hülsen von

des metallischen Stabes versetzt und die Erwär- Einweghähnen aus Glas, die zwei auf einer gemeinsa-

mung durchgeführt wird und daß nach der Er- 30 men Achse liegende Queröffnungeti aufweisen, bei

wärmung die A,nsätze nacheinander oder gleich- dem die Hülse außen in einer begrenzten Zone um

zeitig auf dem metallischen Stab in Richtung auf die Queröffnungen herum und die Ansätze an einem

die Hülse leicht verschoben werden, wobei weiter Ende durch Erwärmen weichgemacht und in diesem

Wärme zugeführt wird. Zustand aneinandergefügt und verschmolzen werden

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 sowie anschließend dieses Gebilde unter den Erweikennzeichnet, daß der metallische Stab erst nach chungspunkt des Glases abgekühlt wird, so daß dem Abkühlen des Glases unter den Erwei- Hülse und Ansätze ein Teil bilden, sowie eine Vorchungspunkt aus der Hülse mit den Ansätzen richtung zur Ausführung des Verfahrens,
herausgezogen wird. Es ist bekannt, das Fügen von Ansätzen in Form

3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens 40 von Glasrohren an Hülsen von Einweghähnen aus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Glas manuell durchzuführen, und zwar in der Weise, zur Drehung des Gebildes aus Hülse (2), Ansät- daß durch den Glasbläser eine mit Queröffnungen zen (3; 15, 16; 24, 25) und metallischem Stab (6, versehene Hülse in einer begrenzten Zone zunächst 6a, 6ft) ein motorisch angetriebener Rollbock um eine dieser Queröffnungen herum erhitzt wird, vorgesehen ist, auf dessen treibende Rollenpaare 45 das anzufügende Glasrohr an einem verdickten Ende (8,9; 22, 23) die beiden Ansätze oder der metal- ebenfalls erhitzt wird und nach Erreichen der zum lische Stab aufgelegt sind, und daß zum Verschie- Fügen notwendigen Plastizität des Glases die beiden ben der Ansätze in Richtung der Hülse eine oder Teile in der Weise zusammengeführt werden, daß die zwei Schraubenfedern (10; 20) zwischen dem eine Queröffnung der Hülse, aber auch die öffnung oder den der Hülse abgewandten Enden der An- 50 des anzufügenden Glasrohres frei bleiben, das Glassätze und dem metallischen Stab angeordnet sind. rohr und die Hülse aber fest und dicht miteinander

4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens verbunden sind. Das Fügen des zweiten Glasrohres nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an die Hülse im Bereich der gegenüberliegenden zum Drehen und Verschieben der Ansätze (3) in Queröffnung der Hülse erfolgt in einem weiteren Arkicntung der Hülse [2) ein Rollbock mit treiben- 55 beitsschritt in der gleichen oben erläuterten Art und den Rollenpaaren (13, 14) vorgesehen ist, deren Weise. Die Beurteilung der richtigen Zähigkeit des Achsen in einer horizontalen Ebene schräg ge- Glases für den Fügevorgang sowie die Erzielung der genüber der Drehachse des metallischen Stabes erforderlichen Paßgenauigkeit der einzelnen Teile (6) angeordnet sind, damit während des Abroll- sind ausschließlich auf die Erfahrung des Glasbläsers Vorganges durch die Reibung zwischen den RoI- 60 begründet, was bedeutet, daß für diese Arbeiten nur lenpaaren (13, 14) und Ansätzen (3) je eine hochqualifizierte Fachkräfte in Frage kommen. Den-Kraftkomponente längs der Stabachse in Rieh- noch ist der Ausfall durch ungenaues Anfügen der tung der Hülse (2) erzeugt wird. Glasrohre an den Hülsen, so daß die Queröffnungen

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 für das Fügen der Hülse nicht mit den Öffnungen der Glasrohre eines Ansatzes in Form eines Tropf- oder Schei- 65 fluchten, relativ groß, und bedingt durch die Handardetrichters an einer Hülse eines Einweghahnes beit ist auch die Fertigungsgeschwindigkeit gering. Es aus Glas, dadurch gekennzeichnet, daß die Zen- ist zwar bereits eine Vorrichtung zum Zusammentrierung der öffnungen an der Fügestelle zwi- schmelzen zweier Glasstücke zur Herstellung von