DE2807596A1

DE2807596A1 - METHOD AND DEVICE FOR CALIBRATING GLASS TUBE SECTIONS

Info

Publication number: DE2807596A1
Application number: DE19782807596
Authority: DE
Inventors: Herbert Hofmann
Original assignee: QVF GLASTECH GmbH
Current assignee: QVF GLASTECH GmbH
Priority date: 1978-02-22
Filing date: 1978-02-22
Publication date: 1979-08-30
Also published as: FR2418207A1; GB2014980A; JPS54158427A

Description

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QVF GLASTECHNIK GMBHQVF GLASTECHNIK GMBH

6200 Wiesbaden-Schierstein6200 Wiesbaden-Schierstein

Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren von Glasrohrabschnitten Method and device for calibrating glass tube sections

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DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kalibrieren von Glasrohrabschnitten, bei welchem ein Glasrohrabschnitt auf eine Erweichungstemperatur erhitzt, auf das Kalibrierungsmaß nachgeformt und abkühlen gelassen wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine für dieses Verfahren geeignete Vorrichtung.The invention relates to a method for calibrating glass tube sections, in which a glass tube section heated to a softening temperature, to the calibration level reshaped and allowed to cool. The invention also relates to one suitable for this method Contraption.

Glasrohre können durch einen kontinuierlichen Prozeß oder durch einen diskontinuierlichen Einblasprozeß hergestellt werden. Nach dem heutigen Stand der Technik können gezogene Rohre bis zu einem Durchmesser von etwa 300 mm hergestellt werden. Größere Nennweiten lassen sich nur durch Einblasen in Formen herstellen. Die Länge der nach diesem Verfahren herstellbaren Glasrohrabschnitte ist durch die Länge der Form vorgegeben, so daß zur Herstellung längerer Glasrohre mehrere derartige Glasrohrabschnitte durch Verschmelzen aneinandergesetzt werden müssen.Glass tubes can be manufactured by a continuous process or by a discontinuous blowing process will. According to the current state of the art, drawn tubes up to a diameter of about 300 mm can be produced will. Larger nominal sizes can only be produced by blowing them into molds. The length of the following this procedure manufacturable glass tube sections is predetermined by the length of the mold, so that for the production of longer glass tubes several such glass tube sections have to be attached to one another by fusing them.

Für die verschiedensten technischen Anwendungen ist es erforderlich. Rohre mit möglichst eng toleriertem Innendurchmesser herzustellen. Sowohl die durch Ziehen erhaltenen Glasrohre als auch die durch Einblasen hergestellten Glasrohrabschnitte weisen jedoch beträchtliche Toleranzen auf, die bei kleinen Durchmessern bei etwa +. 1 mm und bei größeren Durchmessern in der Größenordnung von +. 5 bis 6 mm liegen. Will man engere Toleranzen haben, ist ein Umformungsprozeß der eingangs bezeichneten Art erforderlich. Hierfür gibt es einige Verfahren:It is required for a wide variety of technical applications. Manufacture pipes with an inner diameter that is as tightly tolerated as possible. Both those obtained by drawing Glass tubes as well as the glass tube sections produced by blowing in, however, have considerable tolerances, those with small diameters at about +. 1 mm and larger Diameters on the order of +. 5 to 6 mm. If you want to have closer tolerances, a forming process of the type described above is required. Therefor there are some procedures:

das sogenannte KPG-Verfahren eignet sich für die Umformung von Glasrohrabschnitten mit kleinen Durchmessern von nurthe so-called KPG process is suitable for forming glass tube sections with small diameters of only

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wenigen Millimetern als auch zur Umformung bei Abmessungen bis zu etwa 200 mm. Hierbei wird ein nicht-zundernder Metallkern in einen Glasrohrabschnitt eingesetzt, der dann an beiden Enden zugezogen wird. Über eine Öffnung wird der Innenraum evakuiert. Eine Wärmequelle erhitzt das Glas so weit, bis es sich plastisch verformt und an den Metallkern anlegt. Durch die unterschiedliche Wärmedehnung schrumpft der Metallkern mehr als das Glas, so daß nach Absprengen des einen Endes der Metallkern ohne weiteres entfernt werden kann und ein einwandfrei kalibrierter Glasrohrabschnitt übrig bleibt.a few millimeters as well as for forming with dimensions up to approx. 200 mm. A non-scaling metal core is used here inserted into a glass tube section, which is then pulled shut at both ends. The interior is via an opening evacuated. A heat source heats the glass until it deforms plastically and rests against the metal core. Due to the different thermal expansion, the metal core shrinks more than the glass, so that after one of them is blown off At the end of the metal core can be easily removed and a properly calibrated glass tube section remains.

Bei einem anderen Verfahren, das hauptsächlich für kleinere Rohrdurchmesser bis zu maximal 30 mm verwendet wird, wird ein Glasrohr erhitzt und kontinuierlich über einen Dorn gezogen. Die Toleranz der so hergestellten Rohre ist etwas größer als die nach dem KPG-Verfahren erhältliche Toleranz.Another method, which is mainly used for smaller pipe diameters up to a maximum of 30 mm, is used a glass tube is heated and continuously drawn over a mandrel. The tolerance of the pipes made in this way is something greater than the tolerance obtainable according to the KPG method.

Ein besonderer Nachteil aller dieser Verfahren besteht darin, daß sie sich nur für Kalibrierungsprozesse bei kleineren Durchmessern eignen. Für größere Nennweiten gibt es bisher noch keine Möglichkeit, Innen- oder Außenkalibrierung vorzunehmen .A particular disadvantage of all of these methods is that they are only suitable for calibration processes in the case of smaller ones Suitable for diameters. For larger nominal sizes there is no possibility to carry out internal or external calibration .

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kalibrieren von Glasrohrabschnitten zu schaffen, das auch bei größeren und großen Rohrdurchmessern angewendet werden kann.The invention was based on the object of providing a method and a device for calibrating glass tube sections create that can also be used with larger and larger pipe diameters.

Die Aufgabe wird gelöst, daß bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art bei dem an beiden Enden eingespannten Glasrohrabschnitt das im jeweiligen Verformungs bereich erweichte Glas bei Außenkalibrierung mittels eines innerhalb des Glasrohrabschnitts in bezug auf diesen schraubenlinienförmig geführten Formungsteil gegen eine äußere Kalibrierungsfläche gedrückt wird, und daß bei InnenkalibrierungThe object is achieved that, in a method of the type described at the beginning, in the case of the clamped at both ends Glass tube section the glass softened in the respective deformation area during external calibration by means of a within the glass tube section in relation to this helically guided shaping part against an outer calibration surface is pressed, and that with internal calibration

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mittels eines außerhalb des Glasrohrabschnitts in bezug auf diesen schraubenlinienförmig geführten Formungsteil gegen eine innere Kalibrierungsfläche gedrückt wird.by means of a shaping part which is guided outside the glass tube section in relation to this in a helical manner is pressed against an inner calibration surface.

Zur Lösung der obigen Aufgabe wird weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch zwei einander gegenüberliegende, auf gleicher Achse angeordnete und synchron drehbare Einspanneinrichtungen für die Enden des Glasrohrabschnitts, durch je eine innerhalb bzw. außerhalb des Glasrohrabschnitts axial verschiebbare Halterung mit einem Formungsteil bzw. einer Kalibrierungsfläche, durch einen axial verschiebbaren Erhitzer und durch eine Einrichtung, mit der die Halterungen für das Formungsteil und die Kalibrierungsfläche und der Erhitzer synchron verschoben werden können.To solve the above problem, a device for carrying out this method is also proposed, which is characterized by two mutually opposite, arranged on the same axis and synchronous rotatable clamping devices for the ends of the glass tube section, by one inside or outside of the Glass tube section axially displaceable holder with a molding or a calibration surface an axially displaceable heater and by means of which the supports for the molding part and the calibration surface and the heater synchronously can be moved.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, an Glasrohrabschnitten eine Kalibrierung sowohl innen als auch außen mit einer Präzision vorzunehmen, die für den gewünschten Zweck ausreichend ist. Bei Glasrohrabschnitten mit Durchmessern bis zu 45O mm wurden Toleranzen von +_ 0,2 mm erreicht.With the method according to the invention and with the device according to the invention it is possible to carry out a calibration on glass tube sections both inside and outside with a precision which is sufficient for the desired purpose. In the case of glass tube sections with diameters of up to 450 mm, tolerances of + _ 0.2 mm were achieved.

Gerade in den letzten Jahren kommt es im Glasapparatebau immer häufiger vor, daß Verbundkonstruktionen mit anderen Materialien gemacht werden müssen. Beispielsweise muß oftmals ein Kolonnenschuß aus technischem Glas mit Einbauten aus korrosionsbeständigen Metallen versehen werden. Diese Einbauten sind in der Regel im Kolonnenschuß abzudichten, was bei den bisher erzielbaren schlechten Toleranzen regelmäßig auf Schwierigkeiten stieß.In the last few years in particular, this has been the case in glass apparatus construction It is increasingly common for composite structures to be made with other materials. For example, often must a column section made of technical glass can be provided with internals made of corrosion-resistant metals. These Internals are usually to be sealed in the column section, which is a regular occurrence given the poor tolerances that have been achieved up to now encountered difficulties.

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Gemäß der Erfindung wird der an beiden Seiten eingespannte Glasrohrabschnitt lediglich im jeweiligen Verformungsbereich erweicht. Dies kann durch jede geeignete Erhitzungseinrichtung, wie z.B. durch einen Brenner, dessen Flamme auf die betreffende Stelle gerichtet ist, erreicht werden.According to the invention, the glass tube section clamped on both sides is only in the respective deformation area softened. This can be done by any suitable heating means, such as a burner, with the flame applied to the relevant body is directed, can be reached.

Das schraubenlinienformige Führen des Formungsteils kann bei stehendem Glasrohrabschnitt erfolgen, es wird jedoch bevorzugt, den Glasrohrabschnitt um seine Längsachse zu drehen und das Formungsteil in Achsrichtung entlang des Glasrohrabschnitts zu führen.The helical guidance of the molding part can take place with the glass tube section standing, however, it is preferred to close the glass tube section about its longitudinal axis rotate and guide the molding in the axial direction along the glass tube section.

Das Formungsteil und/oder die Kalibrierungsfläche bestehen vorzugsweise aus achsenparallel zum Glasrohrabschnitt angeordnete drehbare Rollen, obwohl auch andere gleichwirkende Vorrichtungen verwendet werden können. So kann als Formungsteil auch eine konvex geformte Fläche verwendet werden. Die Kalibrierungsfläche kann insbesondere auch aus einem Zylinder bestehen, der ggf. bei sich drehendem Glasrohrabschnitt mitgedreht wird. Bei Verwendung von zwei Rollen als Formungsteil bzw. Kalibrierungsfläche ist die letztere breiter und steht zu beiden Seiten über die erstere hinaus.The shaping part and / or the calibration surface preferably consist of axially parallel to the glass tube section rotatable rollers, although other equivalent devices can be used. So can be used as a molding part a convex shaped surface can also be used. The calibration surface can in particular also consist of a cylinder which, if necessary, is rotated with the rotating glass tube section. When using two rollers as a forming part or calibration surface, the latter is wider and stands on both sides over the the former out.

Bei einer bevorzugten Arbeitsweise wird die Wärmequelle, vorzugsweise ein Brenner, synchron mit dem Formungsteil und der Kalibrierungsfläche parallel zu diesen mitgeführt.In a preferred mode of operation, the heat source, preferably a burner, becomes synchronous with the molding and the calibration surface carried along parallel to these.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, wobei Fig. 1 in Längsansicht und im Querschnitt eine Innenkalibrierung und Fig. 2 in Längsansicht und im Querschnitt eine Außenkalibrierung zeigt.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, FIG. 1 in longitudinal view and in cross section shows an internal calibration and FIG. 2 shows an external calibration in longitudinal view and in cross section.

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Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt zwei Einspanneinrichtungen 1 für die Enden eines zu kalibrierenden Glasrohrabschnitts 3. Die beiden Einspanneinrichtungen 1 sitzen auf gleicher Achse und können synchron in Drehung versetzt werden. Der Zylinder wird an der Stelle, an der man kalibrieren will, durch einen Brenner 2 erhitzt. Nach Erreichen der plastischen Verformbarkeit des Glases kann die Kalibrierung beginnen. Bei Innenkalibrierung (Fig. 1) drückt eine Formungsrolle 6 das erweichte Glas gegen eine Kalibrierungsrolle 4, während der Glasrohrabschnitt 3 gedreht wird. Mit Hilfe der entsprechenden Halterungen 7 bzw. 5 werden diese Rollen dabei synchron verschoben, und zwar gleichzeitig mit dem Brenner 2, wenn eine größere Strecke kalibriert werden soll.The device according to the invention has two clamping devices 1 for the ends of a glass tube section to be calibrated 3. The two clamping devices 1 sit on the same axis and can be rotated synchronously. The cylinder is at the point where one wants to calibrate, heated by a burner 2. After reaching the plastic deformability of the glass can start the calibration. With internal calibration (Fig. 1) a forming roller 6 presses the softened glass against a Calibration roller 4 while the glass tube section 3 is rotated. Using the appropriate brackets 7 or 5, these roles are shifted synchronously, at the same time as the burner 2, if a larger one Distance is to be calibrated.

Bei Außenkalibrierung (Fig. 2) befindet sich die Formungsrolle 6a innen und die Kalibrierungsrolle 4a außen. Sonst ist die Arbeitsweise identisch.In the case of external calibration (FIG. 2), the forming roller 6a is on the inside and the calibration roller 4a is on the outside. Otherwise the way of working is identical.

Bei der gezeigten Vorrichtung kann durch Bewegen der Rollen 4 und 6 bzw. 4a und 6a eine Kalibrierung über die ganze Länge des Rohrs erfolgen. Man erhält auf diese Weise eine kontinuierliche Innen- bzw. Außenkalibrierung.In the device shown, by moving the rollers 4 and 6 or 4a and 6a, a calibration over the whole Length of the pipe. In this way a continuous internal or external calibration is obtained.

Es gibt aber auch Fälle, bei denen man eine Kalibrierung nur in größeren Abständen, beispielsweise lOO mm und darüber, vornehmen muß, wie zum Beispiel bei Glockenboden in einem Kolonnenschuß. In einem solchen Fall kann die Kalibrierung nur an der jeweils erforderlichen Stelle vorgenommen werden.But there are also cases in which a calibration is only required at larger distances, for example 100 mm and more, must undertake, as for example with bell bottom in a column section. In such a case, the calibration can can only be carried out at the required point.

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Claims

PATENT CLAIMS

1. Method for calibrating glass tube sections, in which a glass tube section is set to a softening temperature heated, reshaped to the calibration dimension and allowed to cool, characterized in, that in the case of the glass tube section clamped at both ends that in the respective deformation area softened glass during external calibration by means of an inside the glass tube section with respect to it helically guided shaping part is pressed against an outer calibration surface, and that at Internal calibration by means of an outside of the glass tube section with respect to this in a helical manner guided molding part against an inner calibration surface is pressed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the glass tube section is rotated about its longitudinal axis and the shaping part and the calibration surface are guided in the axial direction along the glass tube section will.

3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that as a molding part and / or a rotatable roller arranged axially parallel to the glass tube section is used as the calibration surface.

4. The method according to claim 3, characterized in that rollers serve as a molding part and as a calibration surface, the latter being wider than the former.

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5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that that a heat source acting on the glass tube section is carried along with the shaping part and the calibration surface parallel to these.

6. Device for performing the method according to a of the preceding claims, characterized by two opposite one another, arranged on the same axis and synchronously rotatable clamping devices (1) for the ends of the glass tube section (3), each through one inside or outside of the glass tube section axially displaceable holder with a shaping part (5) or a Calibration surface (6), by an axially displaceable heater (2) and by a device with which the brackets for the molding and the calibration surface and the heater can be moved synchronously.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the molding part (5) and / or the calibration surface (6) consists of a rotatable roller arranged axially parallel to the glass tube section (3).

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that as a molding part (5) and as a calibration surface (6) rollers serve, the latter being wider than the former.

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