DE2111616C3 - Vorrichtung und Verfahren zum Umsetzen und Ausrichten des Formringes einer Glas-Schleudergußform - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausrichten eines Formringes für Schleudergußformen, in denen im Querschnitt nicht kreisförmige Glasgegenstände geformt werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführunc des Verfahrens.

Die Erfindung ist besonders zur Herstellung hohler Glastrichter, insbesondere von Hüllen von Kathodenstrahlröhren geeignet Die gemäß der Erfindung hergestellten Kathodenstrahlröhren werden z. B. in der Fernsehindustrie verwendet

Gemäß dem zur Zeit üblichen Verfahren wird die Hülle einer Kathodenstrahlbildröhre durch gesonderte Herstellung eines hohlen Glastrichters, der den seitlichen Körperteil der Röhre bildet bewerkstelligt

■ο Der Trichter und die Stirnplatte oder Bildschinin werden nachträglich entlang ihrer komplementären Kanten gleicher Kontur dicht miteinander verbunden, beispielsweise durch Schweißung oder andere Lötverfahren, die besonders bei Farbbildempfangsröhren zur Anwendung kommen.

In letzter Zeit wurde der hohle pyramidenstumpfförmige Trichterabschnitt der rechteckigen Kathodenstrahlröhre durch Schleudergießen hergestellt, wobei eine Charge geschmolzenen Glases in den Spitzenbe reich einer hohlen, aufwärts gerichteten Form einge bracht wurde, worauf dann die Form sofort in Drehung um ihre vertikale Achse gebracht wurde, um den hohlen Körperteil des Trichters zu formen. Das große offene Ende des Trichters wurde bisher sofort mit der gewünschten Kontur hergestellt wobei ein Bearbeitungsabschnitt an dem großen offenen Ende des Trichters vorgesehen war. Die Bearbeitungskante wurde nachträglich vom Trichter vor der Verbindung mit der Stirnplatte entfernt. Nachdem die Bearbeitungs kante vom großen Ende des Trichters entfernt worden war, war die verbleibende Glaskante scharf und etwas uneben in ihrer Umfangskontur. Die Unebenheit der Umfangskontur war bei einfarbig empfangenden Kathodenstrahlröhren kein schwieriges Problem, da sie mit ihren entsprechenden Stirnplatten durch Schweißung oder Schmelzfluß des Glases verbunden wurden. Bei der Verbindung der Trichter mit den Stirnplatten für vielfarbigen Empfang stellt die rauhe Kante, die durch die Abtrennung der Bearbeitungskante vom Trichter entstanden ist, ein schwieriges Problem dar, da Trichter und Stirnplatten für vielfarbigen Fernsehempfang durch eine kalte Löttechnik verbunden werden, bei der die Kanten des Glases nicht geschmolzen werden. Infolgedessen muß die unebene Kante, nachdem die Bearbei- tungskante des Trichters zum Empfang vielfarbiger Bilder abgetrennt worden ist, geschliffen werden, so daß sie in einer rechtwinkligen Ebene zur vorderen und hinteren Achse der Gesamtbildröhre liegt. Der Schleifvorgang für Trichter ist zeitraubend, kostspielig und

so bedingt eine zusätzliche Handhabung der Gegenstände, die unausweichlich Bruchverluste mit sich bringt.

Normalerweise war es bei der Herstellung von Trichterteilen als Hüllen für Kathodenstrahlröhren sowohl bei kreisförmigen als auch rechteckigen großen Enden üblich, eine Charge geschmolzenen Glases in eine aufwärts gerichtete, oben offene Form einzuführen. Ein genuteter Kolben wird dann verwendet, um die Masse der geschmolzenen Glascharge über den Spitzenabschnitt der Form zu verteilen. Nachdem der Spitzenanteil der Glascharge durch den Kolben gut verteilt ist, wird die Form in Drehung versetzt, um den Hauptanteil der Glascharge durch Zentrifugalkraft über die Innenwand der Form zu verteilen. Eine derartige Formung des Spitzenbereiches des Trichters ist notwendig, um die Bildung des trichterförmigen Abschnittes mit der gewünschten Wanddicke und den genau geformten, sich nach außen erweiternden Flächen in einer Zone der Form zu bewerkstelligen, wo

auf die geschmolzene Glascharge kleine Trägheitmomente beim Schleudergießen ausgeübt werden. Die Verwendung eines Kolbens mit Nuten bildet ebenfalls den ordnungsgemäßen Spielraum der Elektronenbahn diagonal zur Kathodenstrahlenröhre. Ein Beispiel der Bildung von Hüllen für Kathodenstrahlröhren und Verfahren zur Herstellung dieser Körper sind in der US-PS 31 32 018 beschrieben.

Da das größere Ende des Trichters der Kathodenstrahlröhre idealerweise eine plane Kontur hat, sind Versuche gemacht worden, die endgültige Form des Trichters einschließlich der großen Umfangskante im Schleudergußverfahren herzustellen. Um den gesamten Trichter in die endgültige Form am großen Ende im Schleudergußverfahren herzustellen, ist eine zweiteilige Form erforderlich. Der Kopfring ist am großen Ende des pyramidenförmigen Teiles der Form befestigt, wobei die geschmolzene Glascharge, wie zuvor beschrieben, durch denselben eingeführt wird, so daß das Glas an den inneren geneigten Wänden der Form hochsteigt, wenn sie in schnelle Drehungen gesetzt wird. Wenn das geschmolzene Glas den Ring am Kopf der Form erreicht, wird sein weiterer Anstieg an den geneigten Wänden der Trichterform angehalten, so daß eine ebene obere Kante gebildet wird. Die nachfolgende Entfernung des fertigen Trichters erfordert die Entfernung des Kopfringes, gegen den das geschmolzene Glas gedrückt worden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu beschreiben, mit der die beim Kuppeln und Lösen eines Ringabschnittes einer Form mit dem komplementären unteren Abschnitt auftretenden Schwierigkeiten überwunden werden.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Formring aus einer Form mit fertiggeformtem Glasgegenstand entnommen wird und auf einer sich ständig kontinuierlich drehenden Scheibe mittig aufgelegt wird, wodurch der Formring solange gedreht wird, bis er, wenn er sich in Ausrichtstellung befindet, festgehalten wird, woraufhin der ausgerichtete Formring wieder aufgenommen und in eine neu zur Ausformung eines weiteren Glasgegenstandes herangeführten, in ihrer Stellung ausgerichteten Form eingesetzt wird.

Ein Vorteil der Erfindung ist in einem neuartigen Rückübertragungssystem zu sehen, bei dem eine minimale Anzahl von Formringen benötigt werden, so daß die Notwendigkeit, Formringe auf den Formen an Kühl- und Entladestationen zu halten, wo sie im Wege sein können, vermieden wird. Grundsätzlich weist die Vorrichtung gemäß der Erfindung drei Armsätze auf, die freitragend von einem gemeinsamen Support vorstehen und mit gleichen Abständen zueinander angeordnet sind. Die Armsätze sind geeignet, einen Formring zu ergreifen und von einer Form zu entfernen, den entfernten Formring auf einen Ringausrichtestand umzusetzen und den Formring freizugeben, so daß er ausgerichtet werden kann. Die Armsätze sind ebenfalls so ausgebildet, daß sie einen ausgerichteten Formring von einem Ringausrichtestand anheben und den ausgerichteten Formring zurück auf eine Form setzen können, die sich in einer anderen Stellung als derjenigen befindet, von der der Formring entfernt worden ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der der Ringabschnitt einer Fernsehbildröhrenform, die im wesentlichen an ihrem breiten Ende rechteckig ausgebildet ist, entfernt werden kann.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine drehbar gelagerte, vertikal ausgerichtete Welle, Kraftmittel, die die Welle in vertikaler Richtung heben und senken, und an der Welle befestigte Greifmittel, die jeweils Arbeitsstationen zugeordnet sind, zu denen eine Entnahme, eine Ausricht- und eine Einsetzstation gehören. Dadurch kann der Ringabschnitt einer Form so ausgerichtet werden, daß er wieder mit einer anderen Form gleicher rechteckiger Ausbildung zusammengefügt werden kann.

ίο Das Wesentliche der Erfindung wie auch weitere Ziele und Vorteile derselben werden für die mit der Materie vertrauten Fachleute aus der folgenden eingehenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen die bevorzugten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt sind. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 2 einen Querschnitt der Gesamtvorrichtung von oben gesehen einschließlich der Schleudergußmaschine, die mit der Vorrichtung nach der Erfindung zusammenwirkt und sie abstützt,

F i g. 3 eine vergrößerte Ansicht der Verriegelungsvorrichtung, die den in F i g. 1 gezeigten Greifarmen zugeordnet ist,

Fig.4 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht der Verriegelungsvorrichtung, die ein Drehen der Formringe beim Umsetzen verhindert.

Während die Erfindung nachfolgend speziell in Verbindung mit der Herstellung von hohlen Glastrichtern als Hüllen für Kathodenstrahlbildröhren beschrieben wird, ist es für mit der Materie vertraute Fachleute offensichtlich, daß das Prinzip der Erfindung ebenfalls bei der Herstellung vieler anderer Arten von Hohlkörpern zur Anwendung kommen kann, die modifizierte kegelstumpf- oder pyramidenstumpfförmige Formen aufweisen.

Es wird nunmehr insbesondere aus F i g. 1 Bezug genommen, in der die ganze Vorrichtung mit 10 bezeichnet ist. F i g. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die praktisch alle wesentlichen Teile der Erfindung zeigt. Darüber hinaus zeigt Fig. 1 einen Teil der Vorrichtung, die beim Schleudergießen des pyramidenstumpfförmigen G'astrichters einer Kathodenstrahlröhre verwendet wird.

Die Vorrichtung 10 ist auf der stationären mittleren Säule einer Schleudergußmaschine abgestützt, so daß sie sich in hängender Stellung über einem großen, sich drehenden, die Formen tragenden Tisch befindet. Der Drehtisch der Schleudergußmaschine stützt eine Reihe von mit Umfangsabstand angeordneten Trichterformen in ab. Die Formen 11 und die ganze Schleudergußmaschine bilden keinen Teil der Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei jedoch Teile derselben dargestellt und beschrieben worden sind, um die Erfindung voll verständlich zu machen.

Unmittelbar über der Trichterform 11 ist ein Formring 12 angeordnet, der auf dem oberen Teil der Trichterform 11 ruht. Der Formring 12 kann von der Trichterform 11 vollständig entfernt werden, um die Austragung des darin durch Schleudern hergestellten Glastrichters zu erleichtern. Der Hauptzweck des Formringes 12 besteht in der Bildung beispielsweise eines Glastrichters für eine Fernsehbildröhre, die an ihrem oberen Ende eine fertige Kante aufweist. Der Ring 12 bildet einen Anschlag für das geschmolzene Glas, das an den geneigten Wänden der Trichterform 11 unter dem Einfluß von Zentrifugalkräften bei einer sehr

schnellen Drehung der Trichterform 11 hochsteigt.

Wenn einmal der Glasgegenstand, der nachfolgend beispielsweise als Glastrichter bezeichnet wird, seine gewünschte geometrische Form angenommen hat, kann der Ring 12 von der Trichterform 11 abgehoben und auf einer anderen Trichterform U wieder verwendet werden. Die Entfernung des Ringes 12 von der Trichterform 11 muß sehr schnell erfolgen, wenn die Trichterform zur Entfernung des Ringes kurz zum Stillstand gekommen ist. Nachdem der Ring von der Trichterform entfernt ist, wird die Form sofort auf eine ziemlich hohe Winkelgeschwindigkeit beschleunigt, so daß der neu geformte Glastrichter sich nicht aus seiner angenommenen Form verbiegt. Nachfolgendes Kühlen des Glastrichters gestattet die Entfernung aus der Form. Nachdem der Glastrichter aus der Trichterform 11 entfernt ist, wird die Form durch die Vorrichtung, in der sie geschleudert und in einer bogenförmigen Bahn bewegt wird, ausgerichtet. Die Ausrichtung der Trichterform erfolgt immer so, daß sie in der durch die Achsenlinie 13 der F i g. 1 angegebenen Stellung steht. Wie weiterhin aus Fig. 1 ersichtlich, stellt die Achse 14 nur eine einer unendlichen Anzahl von Stellungen des Ringes 12 dar, die er annehmen kann, wenn er angehoben und von der Trichterform 11 gelöst wird. Es dürfte daher nunmehr ersichtlich werden, warum der Ring 12 ausgerichtet werden muß, bevor er auf die folgende Form abgesetzt werden kann.

Die Trichterformen, die durch den Drehtisch der Schleudergußmaschine in einer kreisförmigen Bahn bewegt werden, laufen unter zwei der drei Armsätze hindurch, die der Vorrichtung zugeordnet sind. Die drei Armsätze gemäß der Erfindung nehmen drei bestimmte Stellungen ein, die als Arbeitsstationen A, B und C bezeichnet sind. Station A befindet sich auf der linken Seite der Fig. 1, während Station B auf der rechten Seite liegt. Station C befindet sich auf dem unteren mittleren Abschnitt der Fig. 1. Die Stationen A und B fallen beispielsweise mit zwei der acht Formstationen zusammen, die mit Umfangsabstand um den Drehtisch der Schleudergußmaschine herum angeordnet sind.

Wenn man eine Drehrichtung des Tisches annimmt, wie sie durch den Pfeil 15 angedeutet ist, wird ersichtlich, daß alle Trichterformen 11 zunächst unter der Station A der Vorrichtung 10 hindurchlaufen. Bei fortgesetzter Drehung des Tisches werden die Formen von der Station A zur Station B der Vorrichtung 10 bewegt.

Die den Stationen A, B und C zugeordneten drei Armsätze bewegen sich in entgegensetzter Richtung zu der des Drehr.isches. Die Richtung, in der sich die Arme drehen, ist durch den Pfeil 16 angedeutet

Die Vorrichtung 10 hebt an der Station B einen Formring von der Form ab und bewegt ihn in einer nicht linearen Bahn zur Station C wo der Formring auf einen Ausrichttisch abgesetzt wird, um ordnungsgemäß ausgerichtet zu werden. Während ein Armsatz einen Formring von der Station B zur Station C bewegt, hebt ein anderer Armsatz einen ausgerichteten Formring vom Ausrichttisch an der Station Cab und bewegt ihn in einer nichtlinearen Bahn zur Station A, wo der ausgerichtete Formring auf eine ausgerichtete Form gesetzt wird

Es soll nunmehr mehr im einzelnen auf Fig. 1 eingegangen werden. Der Hauptteil der Vorrichtung 10 gemäß der Erfindung hängt an einem mittleren stationären Bauteil einer Schleudergußmaschine. Ein Support 20 ist an dem stationären Bauteil der Schleudergußmaschine mittels Schrauben 21 befestigt. Zwei Lagerböcke 22 und 23 erstrecken sich freitragend in horizontaler Richtung von dem vertikal aufgehangenen Hauptkörper des Supports 20. Der obere

Lagerbock 22 wie auch der untere Lagerbock 23 weisen Durchgangsbohrungen auf. Eine die Hauptlast tragende Säule 24 „rstreckt sich durch die Bohrungen 25 und 26 des oberen und des unteren Lagerbockes 22 bzw. 23. Die Säule 24 ist in den Bohrungen 25 und 26 fest gegen

ίο seitliche Bewegung gehalten, kann sich jedoch frei in vertikaler Richtung verschieben. Das obere Ende der Säule 24 ist an einer Kolbenstange 30 eines Kolbenmotors 31 befestigt. Der Kolbenmotor 31 ist fest an einem Rahmen 32 angeordnet, der sich in vertikaler Richtung freitragend vom oberen Teil des oberen Lagerbockes 22 erstreckt. Die Hauptsäule 24 kann durch Umkehrung des hydraulischen Druckes von einer zur anderen Seite des Kolbens des Kolbenmotors 31 auf- und abwärts bewegt werden. Die Säule 24 kann inerhalb der Lagerböcke 22 und 23 auch gedreht werden. Eine drehmomentfreie Verbindung (nicht dargestellt) ist zwischen dem oberen Teil der Säule 24 und dem unteren Ende der Kolbenstange 30 angeordnet. Es kann somit aus vorstehender Beschreibung entnommen werden, daß die Säule 24 gegen Seitwärtsbewegungen gehalten, jedoch in vertikaler Richtung bewegt und in bogenförmiger Weise gedreht werden kann.

Ein Schwenklager 33 ist auf dem mittleren Abschnitt der Hauptsäule 24 angeordnet und durch einen Deckel 34 und einem Riegelstift 35 fest in Stellung gehalten. Das Schwenklager 33 und der Deckel 34 sind auch in F i g. 2 gezeigt. Die Bewegung des Schwenklagers 33 wird durch einen Kolbenmotor 36 (Fig.2) gesteuert, der schwenkbar am Support 20 mittels eines Joches 40 und Stifte 41 befestigt ist. Die Kolbenstange 42 des Kolbenmotors 36 ist mit einer Stange 43 verbunden, die schwenkbar am Schwenklager 33 mittels einer oberen und einer unteren Konsole 44 bzw. 45 befestigt ist Die Länge der Stange 43 beträgt mehrere Mal die Dicke der Fassung am Ende der Kolbenstange 42. Da das ganze Schwenklager 33 durch die von der Hauptsäule übertragene Kraft des daran betätigten Kolbenmotors 31 auf- und abwärts bewegt wird, bewegt sich die Stange 43, die am Schwenklager 33 angreift, durch die Verbindungsöffnung im Ende der Kolbenstange 42. Das Schwenklager 33 kann unabhängig von seiner vertikalen Stellung durch den Kolbenmotor 36 um die Hauptsäule 24 gedreht werden.
Im Schwenklager 33 ist eine Welle 46 (siehe die Mitte der F i g. 1) gelagert die fest mit einem großen Zahnrad 50 verbunden ist. Die Welle 46 mit dem Zahnrad 50 sind drehbar im Schwenklager 33 gelagert Die Welle 46 ist ebenfalls in axialer Richtung begrenzt beweglich. Das große Zahnrad 50 steht mit dem Ritzel 51 im Eingriff, über das der Antrieb erfolgt Das Ritzel 51 ist fest mit einer Antriebswelle 52 verbunden, die ihrerseits vor einem Motor 53 angetrieben ist Der Motor 53 ist fest am Schwenklager 33 mittels Schrauben 34 befestigt Aus den F i g. 1 und 2 ist somit ersichtlich, daß das Schwenklager 33 die Welle 46 aufnimmt, die in einer Drehrichtung mittels des Motors 53 angetrieben ist wobei die Kraftübertragung über die Welle 52 und die Zahnräder 50 und 51 erfolgt Die Welle 46 steht nach unten über das untere Ende des Schwenklagers 33 voi und ist fest mit einem schwenkbaren Dreieck 55 verbunden. Das schwenkbare Dreieck 55 ist durch der fortgeschnittenen Teil der Fi g. 1 unmittelbar unter dei Welle 46 ersichtlich. In Fig.2 ist das schwenkbare

Dreieck 55 ebenfalls in gestrichelten Linien gezeigt.

Wie nachfolgend noch beschrieben werden soll, ist es wünschenswert, das Schwenkdreieck in gewissen vorbestimmten Stellungen auf seiner kreisförmigen Bewegungsbahn anzuhalten. Um eine zwangsläufige Ausrichtung des Schwenkdreiecks 55 zu erzielen, ist in dem Schwenklager 33 eine Anhalteeinrichtung vorgesehen. Eine Stange 56 ist auf der oberen Fläche des großen Zahnrades 50 verankert. Eine Anschlagsperre 60, die durch einen Stellmotor 61 gesteuert wird, wirkt mit der Stange 56 zusammen. Der Stellmotor 61 erstreckt sich aufwärts von einem Ansatz, der einteilig mit dem übrigen Schwenklager 33 gegossen ist. Die Anschlagstange 60 ist mit der Kolbenstange (nicht dargestellt) des Stellmotors 61 verbunden und kann nach Wunsch auf- und abwärts bewegt werden. Während des Betriebes wird die Drehung des großen Zahnrades 50 durch die Verwendung von Mikroschaltern und Nocken gesteuert, wobei der Motor 53 bei der Annäherung an eine Haltstellung ein Eingangssignal empfängt, um sich zu verlangsamen. Das große Zahnrad 50 verlangsamt daher seine Winkelgeschwindigkeit, so daß die daran befestigte Stange 56 zu einem Stillstand kommt, wenn sie die vorstehende Anschlagstange 60 erreicht.

Es wird nunmehr auf das Schwenkdreieck 55 Bezug genommen, das, wie zuvor bemerkt, drehbar unter dem Schwenklager 33 angetrieben ist Am Schwenkdreieck 55 sind drei Armpaare 62,63 angebracht Die Armpaare 62, 63 sind untereinander gleich und sind so nahe wie möglich mit Abstand unter 120° gehalten. Die Arme 62 und 63 sind in den F i g. 1 und 2 gezeigt. Ein Kolbenmotor 64 ist zwischen Greifmitteln, die aus den Armen 62 und 63 bestehen, angeordnet. Ein Ende des Kolbenmotors 64 ist schwenkbar bei 65 mit dem Arm 62 verbunden, während der Kolben des Kolbenmotors 64 bei 66 mit dem Arm 63 verbunden ist. Bei der Zuführung von Druckflüssigkeit zur einen oder anderen Seite des Kolbens des Kolbenmotors 64 werden die Arme 62 und 63 zueinander hin- oder auseinander, je nach Wunsch, bewegt. Auf dem Kolbenmotor 64 soll noch im einzelnen bei der Beschreibung der F i g. 3 eingegangen werden. Die Arme 62 und 63 erstrecken sich freitragend vom Schwenkdreieck 55 in vertikaler Richtung, können sich jedoch frei seitwärts um Stifte 70 und 71 verschwenken, mit denen die Arme am Schwenkdreieck 55 befestigt sind.

Die äußeren Enden der Arme 62 und 63 sind gekrümmt und umgreifen über eine beträchtliche Bogenlänge einen Formring. Jeder Arm 62,63 hat einen sich radial einwärts erstreckenden Flansch 72, der geeignet ist, einen komplementären, sich radial nach außen erstreckenden Flansch 73 des Formringes 12 zu untergreifen.

Der Flansch 73 des Formringes 12 ist ringförmig ausgebildet und in einem mittleren Abschnitt einer Deckplatte 74 angeordnet, die die obere Abdeckung des Formringes 12 bildet Ein zylindrischer Abschnitt 75,76 ist am Flansch 73 befestigt und erstreckt sich durch die Abdeckplatte 74 abwärts. Das Äußere des zylindrischen Abschnittes 75 ist fest mit der Abdeckplatte 74 verbunden. Das untere Ende des zylindrischen Abschnittes 76 wirkt mit einem Drehtisch 114, wie in den Fi g. 1 und 4 gezeigt, zusammen. Die Abdeckplatte 74 ist mit ihrem äußeren Umfang am dicken äußeren Abschnitt des Formringes 12 befestigt Der Formring 12 ist mit der Trichterform 11 verriegel- und lösbar. Zentrifugalriegel 80 sind dem Formring 12 zugeordnet und in F i g. 1 gezeigt

Ein weiterer Teil der Erfindung, der unmittelbar mit dem Hauptbauteil der Gesamtvorrichtung 10 verbunden sein kann oder auch nicht, ist die Ringausrichtevorrichtung 81, die im unteren Teil der Fig. 1 gezeigt ist.

Die Ringausrichtevorrichtung 81 wird synchron mit der übrigen Anordnung betätigt, obwohl sie nicht notwendigerweise fest damit verbunden sein muß. Die Ringausrichtevorrichtung 81 ist mittels Schrauben 82 an irgendeinem geeigneten Bauteil, beispielsweise dem Fußboden, befestigt. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich werden wird, ist es notwendig, daß die Ringausrichtevorrichtung unmittelbar unter der Station Cder Vorrichtung angeordnet ist.

Die Ringausrichtevorrichtung 81 weist eine flache Grundplatte 83 auf, an dessen beiden Enden aufrechtstehende Konsolen 84 und 85 befestigt sind. Zahnstangen 86 sind an den inneren Flächen der Konsolen 84 und 85 befestigt Eine Stützplatte 90 ist zwischen den vier aufrechtstehenden Formstangen 86 angeordnet. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind die tatsächlichen Befestigungen und Lagerungen der folgenden Teile fortgelassen. Ein Motor 91 ist in geeigneter Weise an der Unterseite der Stützplatte 90 angebracht. Eine Antriebskupplung 92 ist mit der Motorwelle 91 verbunden. Die Antriebskupplung 92 ist auf einer Welle 93 festgekeilt, an deren Ende ein Antriebszahnrad 94 angeordnet ist. Das Antriebszahnrad 94 steht in unmittelbarem Eingriff, auf der linken Seite in F i g. 1 gesehen, mit einem Zahnrad 95. Das Antriebszahnrad 94 ist ferner über ein Zwischenrad 100 mit einem Zahnrad 96 verbunden. Beide Zahnräder 95 und 96 sind zentral auf Wellen 101 bzw. 102 angeordnet. Die Wellen 101 und 102 weisen an jedem Ende Zahnräder 103 auf, die unmittelbar mit den Zahnstangen 86 im Eingriff stehen.

Wenn der Motor 91 betätigt wird, wird die Stützplatte 91 über den auf den Zahnstangen 86 durchlaufenen Abstand auf- oder abwärts bewegt.

Auf der Oberseite der Stützplatte 90 ist eine Ausrichtvorrichtung 104 angeordnet In F i g. 1 ist die Ausrichtvorrichtung 104 in auseinandergezogener Ansicht gezeigt, und zwar über ihrer tatsächlich im montierten Zustand eingenommenen Stellung über der Oberseite der Stützplatte 90. Eine senkrecht ausgerichtete Welle 105 ist in üblicher Weise in der Ausrichtvorrichtung 104 gelagert Am unteren Ende der vertikal ausgerichteten Welle 105 ist ein Zahnrad 106 befestigt, das mit einer Schnecke 110 im Eingriff steht Die Schnecke 110 ist mittels einer Welle 111 angetrieben, die ihrerseits mit dem Motor 112 gekuppelt ist Der Motor 112 ist fest am Rahmen der Ausrichtvorrichtung 104 befestigt

Eine vertikal angeordnete Welle 105 steht von der oberen Abdeckung 113 der Ausrichtvorrichtung 104 vor. Das obere Ende der vertikalen Welle 105 trägt einen Drehtisch 114. Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß bei Betätigung des Motors 112 der Drehtisch 114 gedreht wird. Die Drehrichtung des Drehtisches 114 ist durch den Pfeil 115 angedeutet Anschlagkonsolen 117 und 118 sind am Rahmen unter der oberen Abdeckung 113 der Ausrichtvorrichtung 104 befestigt. Die Konsolen 117 und 118 wirken mit Riegeln 80 zusammen und bewirken, daß der Formring 12 bei Erreichung der richtigen Ausrichtung angehalten wird.

Fig.3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht,

»5 die die Verriegelungsanordnung zeigt, mit der die Arme 62 und 63 miteinander verriegelt werden, wenn sie einen Formring 12 tragen und ihn aus einer Stellung in eine andere umsetzen. Der Zylinder des Kolbenmotors 64 ist

in Fig.3 gezeigt. Eine Verriegelungsstange 116 ist an der Außenseite des Kolbenmotors 64 befestigt und erstreckt sich parallel zur Kolbenstange 120. Die Kolbenstange 120 ist gelenkig mit einem Riegel 121 bei 66 verbunden. Der Riegel 121 ist mittels eines Stiftes 122 mit einer Gabel 123 verbunden, die an der Innenfläche des Armes 63 befestigt ist. Es ist wichtig, daß die Arme 62 und 63 nicht ihren Griff am Formring verlieren, der in einer nicht linearen Bahn von einer Stelle zu einer anderen umgesetzt wird. Die Masse des Formringes 12 ,₀ ist beträchtlich, wobei die Trägheitslasten derart sind, daß die Arme 62,63 aus ihren geschlossenen Stellungen gedruckt werden können, wenn nicht eine zwangsläufige Kupplung zwischen ihnen aufrechterhalten wird. Beim Zurückziehen der Kolbenstange 120 durch den Kolbenmotor 64 gieiiei der Mitnehmer 123 auf der geneigten Fläche 125 der Riegelstange 116, bis er zwangsläufig in Eingriff mit dem zurückspringenden Teil 126 der Riegelstange 116 kommt. Der Mitnehmer 124 ist fest an der Riegelstange 116 anliegend gehalten, und zwar infolge der Versetzung zwischen dem Stift 122 und dem Befestigungspunkt 66. Während es wichtig ist, daß die Arme 62 und 63 in verriegelter gegenseitiger Stellung gehalten werden, wenn sie einen Formring bewegen, ist es ebenso wichtig, eine zwangsläufige Lösung der Verriegelungsvorrichtung vorzusehen, wenn die Arme 62 und 63 in einer Stellung zur Ablage eines Formringes stehen. Beim Ausfahren der Kolbenstange 120 aus dem Kolbenmotor 64 bewegt sich der Befestigungspunkt 66 im Gegenuhrzeigersinne um den _J0 Stift 122. Die Drehung des Riegels 121 im Gegenuhrzeigersinne bewirkt, daß der Mitnehmer 124 frei aus dem zurückspringenden Teil 126 der Riegelstange 116 gezogen wird, wobei die zuvor erzielte zwangsläufige Verriegelung zwischen den Armen 62 und 63 gelöst wird.

F i g. 4 stellt eine vergrößerte Ansicht einer weiteren Riegelvorrichtung dar, die die Verschiebung des Formringes 12 beim Umsetzen von einer Stellung in eine andere anhält. Da bei der Umsetzung eines Formringes durch die Arme 62 und 63 erhebliche Beschleunigungen und Verzögerungen auftreten und da die Masse des Formringes nicht gleichmäßig um die mittlere Achse verteilt ist, könnie sich der Formring in unerwünschter Weise drehen. Um diese unerwünschte Drehung des Formringes während des Umsetzens zu vermeiden, ist ein Verriegelungsloch 130 in der oberen Fläche des zylindrischen Abschnittes 75 vorgesehen. Das Schwenklager 33 ist oben in Fig.4 gezeigt. Das Schwenkdreieck 55, das sich relativ zu dem Schwenklager 33 bewegt, ist mit einem Konsol 130 gezeigt, das sich freitragend horizontal zum zylindrischen Abschnitt 75 hin erstreckt. Ein Gehäuse 132 ist am Ende des Konsols 130 befestigt Das Gehäuse 132 ist hohl ausgebildet und enthält einen Riegelstift 133. Der Riegelstift 133 ist etwas kleiner im Durchmesser als die Riegelöffnung 130 und paßt daher in die öffnung 130, wenn der Formring 12 ordnungsgemäß ausgerichtet ist Eine Stange 134 ist am oberen Ende des Riegelstiftes 133 befestigt und wirkt mit dem benachbarten Bauteil in folgender Weise zusammen. Ein Stützteil 135 ist durch nicht gezeigte Mittel ander Unterseite des Schwenklagers 33 befestigt Eine gleitende Auslösestange 136 ist passend in eine Ausnehmung 139 des Stützteiles 135 eingepaßt Eine Hubplattform 140 ist am unteren Ende der Auslösestange 136 befestigt, die sich nicht mit dem Schwenkdreieck 55 dreht und die in einer Ebene unter der Stange 134 befestigt ist, so daß letztere sich frei aber die obere Fläche derselben hinwegbewegen kann. Das obere Ende der Auslösestange 136 ist an einer Kolbenstange 141 befestigt, die einen Teil einer Betätigungsvorrichtung 142 bildet, die an der oberen Fläche des Stützteiles 135 befestigt ist. Eine Schubstange 143 ist ebenfalls an der Auslösestange 136 befestigt, um diese parallel zu halten. Die Schubstange 143 endet unmittelbar über der oberen Fläche der Stange 134. Während des Betriebes schwenkt die Stange 134, die am Schwenkdreieck 55 befestigt ist und sich mit den Armen 62 und 63 dreht, in eine Stellung zwischen die Hubplatte 140 und die Schubstange 143. Während dieser Zeit befindet sich der Riegelstift 133 in der oberen Stellung wie auch der Kolben in der Betätigungsvorrichtung 142. Nachdem der Formring 12 vollständig durch die Ausrichtvorrichtung 81 ausgerichtet ist, wird die Schubstange 143 abwärts gegen das obere Ende der Stange 134 bewegt und schiebt dabei den Riegelstift 133 in das Riegelloch 130. In gleicher Weise kann der Riegelstift 133 aus der Riegelöffnung 130 bewegt werden, wenn die Hubplattform 140 abwärts gedrückt wird.

Die folgende Beschreibung der Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß der Erfindung dient zum besseren Verständnis der aufeinanderfolgenden Arbeitsstufen. Wie zuvor bemerkt, wird die Vorrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung mit einer Schleudergußmaschine verwendet, mit der Glasgegenstände, wie z. B. die Trichter von Fernsehröhren, hergestellt werden können.

Die Schleudergußmaschine, mit der die Vorrichtung verbunden ist, schaltet von Station zu Station und bewirkt, daß die Trichterformen 11 eine nach der anderen unter die Arme 62,63 in der Station A gebracht werden. Wenn sich die eine Trichterform bogenförmig in die Station A bewegt, bewegt sich die davorliegende Trichterform aus der Station A in die Station B. Wenn sich eine bereits ausgerichtete Trichterform in eine Stellung in der vor der Station A liegenden Station bewegt, wird ein Külbel geschmolzenen Glases aus einem oben angeordneten Vorrat geschmolzenen Glases in den Trichter fallengelassen. Der Tisch der Schleudergußmaschine unter der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird in eine neue Stellung geschaltet, während er sich im Gegenuhrzeigersinne von oben gesehen bewegt Durch die Schaltung des die Trichterformen tragenden Drehtisches wird die den geschmolzenen Glaskülbel enthaltende Trichterform unmittelbar unter die Arme 62, 63 in der Station A bewegt. Der Kolben des Kolbenmotors 31 wird ausgefahren und bewirkt dabei, daß die Hauptsäule 24 mit dem daran angebrachten Schwenklager einen vorbestimmten Abstand abwärts bewegt werden. Ein bereits ausgerichteter Formring 12, der von den Armen 62, 63 gehalten wird und in der richtigen Stellung durch den Riegelstift 133 verriegelt ist, wird in Eingriff mit dem oberen Ende der Form 11 abgesenkt Die Arme 62, 63 werden dann durch das Ausfahren der Kolbenstange 120 des Kolbenmotors 64 in ihre geöffnete Stellung bewegt Ein vertikal ausgerichteter Kolben, der, wie zuvor bemerkt, Teil der Schleudergußmaschine ist, wird durch den zylindrischen Abschnitt 75 des Formringes 12 abgesenkt Der Kolben hat eine im wesentlichen pyramidenstumpf förmige Form, wobei die Nuten an den Ecken desselben gegenüber dem Formring 12 diagonal ausgerichtet sind. Das Pressen des Glaskülbels bildet genau den inneren Spitzenabschnitt des Trichters und verdrängt gleichzeitig das übrige Glas zur Innenfläche der Trichterform hin, wo die Zentrifugalkräfte der umlaufenden Trichterform besser darauf einwirken

können. Der Kolben wird aus der Zone der Trichterform 11 und des Formringes 12 zurückgezogen, worauf dann die Form und der Ring in Umlauf gesetzt werden. Ein Signal wird der Druckmittelsteuerungsanlage, die dem Kolbenmotor 31 zugeordnet ist, zugeleitet, und das Schwenklager 31 wird zusammen mit den drei Armsätzen 62, 63, die daran befestigt sind, angehoben. Der Drehtisch der Schleudergußmaschine wird noch einmal geschaltet, und die Trichterform, die den geformten Glastrichter enthält, wird aus der Station A in die Station Bbewegt. Während alle drei Armsätze 62, 63 sich in der angehobenen Stellung befinden, werden die Arme in den Stationen B und C geschlossen. Sobald die Schleudergußform von der Station A zur Station S geschaltet ist, wobei sich alle Arme 62, 63 in der angehobenen Stellung befinden, wird der Kolbenmotor 36 betätigt, wobei durch das Ausfahren seiner Kolbenstange 42 das gesamte Schwenklager 33 um die Hauptsäule 24 gedreht wird. Durch seitliche Bewegung des gesamten Schwenklagers unter dem Einfluß des Kolbenmotors 36 wird genügend freier Raum geschaffen, so daß die Arme 62, 63, ohne am Rahmen der Schleudergußmaschine anzuschlagen, gedreht werden können. F i g. 2 zeigt, daß die Arme 62, 63 am Teil 145 anschlagen würden, wenn das gesamte Schwenklager 33 nicht von diesem Teil 145 fortbewegt würde. Sobald das Schwenklager 33 von dem Hauptbauteil 145 der Schleudergußmaschine fortbewegt ist, wird der Motor 53 und die Welle 46 betätigt, so daß die drei Armsätze 62,63 im Uhrzeigersinne um 120° gedreht werden. Nach Beendigung der Drehung aller drei Armsätze 62, 63 wird das Schwenklager 33 wieder zum Hauptbauteil 145 hin zurückgeschwenkt.

Während der zuvor erwähnten Drehung der Arme 62, 63, die geöffnet waren, um den ausgerichteten Formring auf der Trichterform in Station A freizugeben, bleiben geöffnet, während sie sich von der Station A in die Station B verschwenken. Die geöffneten Arme 62, 63 werden in der Station B abgesenkt und ergreifen den Flansch 73 des Formringes 12 in der Station B, unmittelbar nachdem die Trichterform aufhört, sich zu drehen. Die Arme 62, 63 sind dann bereit, den nicht ausgerichteten Formring von der Trichterform abzuheben, die einen neu hergestellten Körper aus teilweise noch geschmolzenem Glas enthält. Es ist aus vorstehender Beschreibung ersichtlich, daß alle drei Armsätze gleichzeitig angehoben, gesenkt und gedreht werden.

Während des normalen Betriebes werden nur drei Formringe bei beispielsweise acht Trichterformen benötigt Die Formringe werden von der Station B zur Station C und von dieser zur Station A durch die erfindungsgemäße Vorrichtung bewegt. Die Formringe werden von der Station A zur Station B bewegt, während sie mit den Formen der Schleudergußmaschine gekuppelt sind.

Wenn sich das Schwenklager 33 in der oberen Stellung befindet, und wenn es sich in 120° Intervallen verschwenkt, wird der nicht ausgerichtete Formring von der Trichterform in Station B aufgenommen und nach Station C umgesetzt, wo er über dem Drehtisch 114 der Ringausrichtevorrichtung 81 in Stellung gebracht ist Das Absenken des Schwenklagers 33 und aller drei Armsätze setzt den nicht ausgerichteten Formring auf dem Drehtisch 114 ab, der im Gegenuhrzeigersinne gedreht wird. Der nicht ausgerichtete Formring beginnt sich zu drehen und setzt diese Drehung nicht über 180° fort, bis die Riegel 80, die an den langen Enden des Formringes 12 angebracht sind, an den Anschlagkonsolen 117 und 118 anschlagen. Der Formring ist ausgerichtet, wenn die Riegel 80 an den Anschlägen 117 und 118 anschlagen. Der Drehtisch 114, angetrieben vom Motor 112, fährt fort, sich mit konstanter Winkelgeschwindigkeit zu drehen. Das untere Ende des zylindrischen Abschnittes 76 ist speziell gehärtet, um der Reibungsabnutzung zu widerstehen, wenn der Drehtisch 114 fortfährt sich zu drehen, nachdem der Formring 12 vollständig ausgerichtet ist. Die Arme 62,

ίο 63 öffnen sich normalerweise nicht an der Ausrichtstation C, sondern fallen lediglich ab, so daß die Flansche 72 der Arme nicht an den oberen Flansch 73 des zylindrischen Abschnittes 75 angreifen. Während des nächsten Arbeitsganges der Vorrichtung wird der ausgerichtete Formring aus seiner Stellung auf dem Drehtisch 1S4 angehoben und der ausgerichteten Form in Station A zugeführt.

Vorstehend sind die verschiedenen Schritte, mit denen die Vorrichtung bei der normalen Produktion arbeitet, beschrieben. Es gibt jedoch Fälle, in denen der Formring in der Station B von der Trichterform abgehoben werden muß, bevor der Formring in Station Cvollständig ausgerichtet ist. Dies ist notwendig, da die Trichterform und der aus noch geschmolzenem Glas bestehende Trichter noch in Umlauf gehalten werden müssen, um ihre neu gebildete Form aufrechtzuerhalten. Wenn es notwendig ist, einen Formring in der Station B von der Form abzuheben, bevor der Formring in Station Cvollständig ausgerichtet ist, werden das Schwenklager 33 und alie drei Armsätze 62, 63 einschließlich dem '.eilweise ausgerichteten Formring in Station Cangehoben. Der Motor 91 wird betätigt, um so die Stützplatte 90 und den Drehtisch 114 anzuheben. Der sich ständig drehende Drehtisch 114 kommt dann mit der unteren Kante des zylindrischen Abschnittes 76 in Berührung, so daß der Formring 12 gedreht wird, bis er vollständig ausgerichtet ist. Sobald der Formring 12 ausgerichtet ist. wird die Drehrichtung des Motors 91 umgekehrt, und der Drehtisch 114 wird abgesenkt. Der vollständig ausgerichtete Formring kann dann bogenförmig zur Station A bewegt werden. Die Umsetzung des ausgerichteten Formringes 12 kann vorgenommen werden, sobald die obere Fläche des Drehtisches 114 von der unteren Fläche des Flansches 76 des Formringes frei kommt.

Das zuvor beschriebene Arbeitsverfahren gestattet, daß ein Formring von der Form in der Station ßentfernt wird, obwohl der zuvor entfernte Formring, der sich in Station B befindet, noch nicht vollständig ausgerichtet ist. Es wird wohl einleuchten, daß, wenn der ausgerichtete Formring in der Station C angehoben ist, um die schnelle Entfernung des Formringes von dem neugeformten Glasgegenstand in Station B entfernen zu können, eine Periode entsteht, in de· der Drehtisch 114 in Station C sich nicht in Berührung mit dem Formring befindet so daß die Ausrichtung erst dann fortgesetzt werden kann, wenn der Drehtisch 114 bis an den

Formring hochgehoben ist Ein wahlweises Verfahren, das ein fortgesetztes

Ausrichten des Formringes in der Station C sicherstellt wird nachfolgend beschrieben. Der nicht ausgerichtete Formring wird von dem neu geformten Glasgegenstand in Station B, wie zuvor beschrieben, abgehoben. Wenn das Schwenklager angehoben wird, um den Formring in Station B anzuheben, bewegen sich die Arme 62 und 63 in Station Cebenfalls aufwärts. Anstatt die Arme 62 und 63 in der geschlossenen Stellung zu belassen und so den teilweise ausgerichteten Formring außer Berührung mit

dem Drehtisch 114 zu heben, werden die Arme 62 und 63 in die geöffnete Stellung bewegt und schnell angehoben. Der Formring bleibt in Berührung mit dem sich drehenden Drehtisch, der angehoben wird. Der Flansch 73 des Formringes wird durch die geöffneten Arme 62 und 63 angehoben. Die Arme 62 und 63 werden dann um den Ransch 73 geschlossen, und das gesamte Gewicht des Formringes wird von demselben aufgenommen, wobei der Drehtisch 114 abgesenkt wird, um Spiel für die Drehung des Schwenkdreiecks 55 und alle zugeordneten Arme 62 und 63 zu schaffen.
Die vorstehende, ins einzelne gehende Erläuterung

des Erfindungsgegenstandes beschreibt, wie Glastrichter hergesteüt und wie der Formring in kürzesten Zeitintervallen entfernt werden kann, bevor schädliche Deformationen des noch aus geschmolzenem Glas bestehenden Gegenstandes eintreten können.

In der Beschreibung sind die elektrischen, hydraulischen und pneumatischen Verbindungen zusammen mit allen zeitlichen Steuerungen fortgelassen worden, da es im Können eines Fachmannes liegt, eine entsprechende Steuerung für den beschriebenen Arbeitsablauf zu schaffen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ausrichten eines Formringes für Schleudergußformen, in denen im Querschnitt nicht kreisförmige Glasgegenstände geformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Formring aus einer Form mit fertiggeformten Glasgegenstand entnommen wird und auf einer sich ständig kontinuierlich drehenden Scheibe mittig aufgelegt wird, wodurch der Formring so lange gedreht wird, bis er, wenn er sich in Ausrichtstellung befindet, festgehalten wird, woraufhin der ausgerichtete Formring wieder aufgenommen und in einem neu zur Ausformung eines weiteren Glasgegenstandes herangeführten, in ihrer Stellung ausgerichteten Form eingesetzt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine drehbar gelagerte, vertikal ausgerichtete Welle (46), Kraftmittel (31), die die Welle (46) in vertikaler Richtung heben und senken, und an der Welle befestigte Greifmittel (62,63), die jeweils Arbeitsstationen (A, B, C) zugeordnet sind, zu denen eine Entnahme-, eine Ausricht- und eine Einsetzstation gehören.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (46) um eine Säule (24) schwenkbar gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Greifvorrichtungen vorgesehen sind, von denen je zwei einen Winkel von 120° miteinander einschließen, wobei jede Greifvorrichtung aus zwei zangenartigen Armen (62,63) besteht, die an einem mit der Welle (46) verbundenen und um die Säule (24) schwenkbaren Dreieck (55) zur zangenartigen Bewegung gegeneinander verschwenkbar befestigt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelungsvorrichtung (116, 124, 126) am vorderen Ende der zangenartigen Arme (62,63) vorgesehen ist, die nach Ergreifen des Formringes (12) das öffnen der beiden Arme verhindert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Arretiervorrichtung (130, 132, 133) zu jedem Armpaar (62, 63) gehört, die ein Drehen des Formrings (12) in der Greifvorrichtung (62,63) nach seiner Ausrichtung verhindert.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtstation (C, 81) einen Drehtisch (114) besitzt, auf dem der Formring (12) abgelegt und gedreht wird, und daß Anschläge (117, 118) vorgesehen sind, die mit entsprechenden Anschlägen (80) des Formrings (12) in Eingriff kommen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Drehtisch ein Getriebe zugeordnet isf, über das er in vertikaler Richtung angehoben und gesenkt werden kann.