DE2818234C2

DE2818234C2 - Glasschere

Info

Publication number: DE2818234C2
Application number: DE2818234A
Authority: DE
Inventors: Franz 6500 Mainz Guenthner
Original assignee: Jenaer Glaswerk Schott and Gen
Current assignee: Schott AG
Priority date: 1978-04-26
Filing date: 1978-04-26
Publication date: 1980-07-17
Also published as: FR2424235A1; DE2818234B1; NL7902464A; US4230010A; JPS54142223A

Description

Die [Erfindung betrifft eine Glassehere, beispielsweise /um Abtrennen eines Tropfens von einem aus einem Speiser austretenden, plastischen Glasstrang, mit zwei in einem gemeinsamen Rahmen schwenkbar gelagerten und an ihren äußeren finden mil Messern versehenen .Schwerarmen, die mittels eines Antriebes zum Ausführen des Trennvorganges periodisch in /angenarliger Schließbewegung gegeneinander und wieder auseinander bewegbar sind. Die Erfindung betrifft insbesondere den Antrieb für eine solche Glasscherc.

Heim Schneiden von Glas, wie es vorzugsweise beim Tropfenspeisor durchgeführt wird, ist es vorteilhaft, die Geschwindigkeit der Messer in den ein/einen Wegab-

schnitten eines Arbeitszyklus — z. B. beim Trennen des Glasstranges, beim Lösen vom Glas, auf dem Weg vom und zum Glasstrang sowie im Bereich der Messerkühlung - unabhängig vom Maschinenantrieb in einer für jeden dieser Wegabschnitte optimalen Höhe zu wählen. Man erreicht so die kürzeste Zeit für einen Arbeitszyklus, ohne die Geschwindigkeit in kritischen Wegabschnitten, z. B. beim Trennen des Glases, zu überschreiten. Dabei soll dieser optimale Geschwindigkeitsverlauf innerhalb eines Arbeitszyklus über einen großen Bereich von Schnitten je Zeiteinheit ohne Umstellung der Vorrichtung oder den Austausch von Antriebselemente, zum Beispiel Steuerkurven, unverändert gehalten werden können.

Bekannte Vorrichtungen erfüllen die vorgenannten Forderungen nur zum Teil. In dem Buch »Glasmaschinen« von Giegerich und Trier, Springer-Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg, ist beispielsweise auf den Seiten 158 und 159 eine Glasschere beschrieben, die mittels einer Kurvenscheibe angetrieben ist, welche mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit umlauf-, die aber insgesamt von der gefahrenen Schnittzahl je Zeiteinheit und somit direkt vom Maschinenantrieb abhängt. Bei einer Änderung der Schnittzahl ändert sich damit auch die Geschwindigkeit des zeitlichen Bewegungsablaufes der Messer, was zu einer Änderung der Schnittbedingungen führt. Um diesen Nachteil zu beseitigen, hilft man sich damit, daß man für die verschiedenen Schnittzahlbereiche unterschiedliche Kurven einbaut — z. B. werden für den Schnittzahlbereich von 5 bis 110 l/min 20 Kurven benötigt (s. Tabelle D 3 auf S. 174 des zitierten Buches) — und nimmt die Änderungen der Schnittbedingungen innerhalb des Schnittzahlbereiches einer Kurve in Kauf. Schnittzahlen <3/min sind damit nicht bzw. nur äußerst schwierig erreichbar. Bei dieser bekannten Schere wird nur die Kraft zum Öffnen der Schere von der Kurvenabtastrolle aufgebracht. Die Kraft für das Schließen wird durch eine mechanische oder pneum tische Feder erzeugt. Diese wirkt entweder dauernd, d. h. auch beim Öffnen der Schere und zwar entgegengesetzt der Kraft des Kurvenabtasthebels, oder sie kann, z. B. bei der pneumatischen Feder, beim Öffnen ausgeschaltet werden. Dazu sind aber Umsteuervorgänge notwendig, die ihrerseits verschleißanfällige Schaltelemente erfordern, tie einer häufigen Wartung unterliegen. Dadurch wird ein zusätzlicher Aufwand verursacht.

Ein anderer bekannter Scherenantrieb ist beispielsweise in der US-PS 2ΰ 12 619 beschrieben, der mit einem hydraulisch oder pneumatisch angetriebenen so Zylinder f.rbeitet. Mit diesem Antrieb ist es zwar möglich, die Messerbewegung in einem verhältnismäßig großen Bereich von Schnittzahlen je Zeiteinheit mit unveränderlicher Geschwindigkeit ablaufen zu lassen, er erlaubt es aber nicht, den Geschwiridigkeitsablauf den γ·, einzelnen Bewcgungsphascn der Messer optimal anzupassen. Zum Umkehren der jeweiligen Bewegungsrichtung der Messer sind Umstcucrvorgänge und für die exakte Positionierung, besonders in der Freistellung beim Schließen, sind mechanische Anschläge crforder- w) lieh. Die Umstcucrvorgänge benötigen eine von der jeweiligen Schnitizahl unabhängige Zeil und müssen deshalb bei Änderung der Schniltzahl nachkorrigiert werden, wenn ein korrigierter Schnitt und eine kurze Gliisbcrühriings/cit erreicht werden sollen. Durch das ι ·ί Nachkorrigieren cntstc'n.-n Störungen im Produktionsablauf. Andererseits werden beim Auftreffen der Scherarmc auf die mechanischen Anschläge die Messer in Schwingungen versetzt, wodurch die Schnittqualität nachteilig beeinflußt wird. Der für den senkrechten Fall oder für das Umlegen des Tropfens erforderliche Impuls schwankt, und der Tropfen fällt ungleichmäßig in die Form. Das wirkt sich ebenfalls nachteilig auf den Produktionsablauf und die Produktionsqualität aus.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besieht daher darin, eine Glasschere mit einem Antrieb zu schaffen, bei der der Geschwindigkeitsverlauf der Messer von beliebig kleinen bis zu sehr hohen Schnittzahlen je Zeiteinheit - z. B. bis 200 l/min - mit nur wenigen oder gar keinen Austauschieilen in den Antriebselementen im wesentlichen unabhängig von der Schnittzahl gehalten werden kann, und bei der die Geschwindigkeit der Messerbewegung in optimaler Weise an die einzelnen Bewegungsabschnitte im Ablauf des Arbeitszyklus der Messer anpaßbar ist. Zeitverzögernde Umschaltvorgänge in der kritischen Phase des unmittelbaren Abtrennens des G'^stropfens sowie Schwingungen verursachende mechp^krhe Anschläge sollen dabei vermieden werden.

Diese Aufgabe wird für eine Glasschere der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöbi, daß der periodische Arbeitszyklus des Antriebes zwei unterscfiiedliche Abschnitte aufweist, von denen der eine oder Arbeitsabschnitt, in dem die Schere den Trennvorgang ausführt, einen beliebig gestaltbaren, in seiner Ablaufzeit für eine gegebene Antriebseinstellung aber im wesentlichen unveränderlichen zeitlichen Bewegungsablauf aufweist, während der andere oder Totzeitabschnitt, in dem die Glasschere sich in geöffneter Wartestellung befindet, in seinem zeitlichen Ablauf in weiten Grenzen veränderbar ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Antrieb mindestens eine Kurvenscheibe auf, deren Drehwinkel mit einem Arbeitssektor dem Arbeitsabschnitt des Antriebszyklus und mit einem Totzei'selektor dem Totzeitabschnitt des Antriebszyklus zugeordnet ist. Dabei ist die Kurvenscheibe während des Ablaufes der Totzeitsektors mit einer Geschwindigkeit antreibbar, die von der im wesentlichen unveränderbaren Antriebsgeschwindigkeit während des Ablaufes des Arbeitssektors abweichen kann. Der Ablauf der Kurvenscheibe kann dabei so gestaltet sein, daß entweder der Totzeitsektor einen Winkel von C vJer nahezu 0" aufweist und die Kurvenscheibe bei Erreichen des Totzeitsektors für eine von der Schnittzahl der Maschine abhängige, mehr oder minder lange Zeil angehalten wird, oder daß der Totzeitsektor einen endlichen Winkel einnimmt, innerhalb dessen die Kurve der Kurvenscheibe zweckmäßigerweise einen konstunten Mittelpunktsabsland aufweist, und während dessen Ablauf der Antrieb auf eine, beispielsweise von der Sclinittzahl der Maschine abhängige, im allgemeinL-n langsamere Geschwindigkeit umschaltet. Mit beiden Ausführungen ist es möglich, die eigentliche Arbeil der Glasschere unabhängig von djr Schnitiziihl der Maschine währen ' des Ablaufens des Arbeitssektors der Kurvenscheibe immer mit einer gleichbleibenden Zeit auszuführen. Dabei ist es möglich, die Geschwindigkeit in den einzelnen Wegabschniticn dei Schcrcnarbcit durch spezielle Gestaltung des Kurvcnverlnufcs im Arbeitssektor der Kurvenscheibe optimal an die Erfordernisse in de,ι einzelnen Bewegungsphasen der Schere anzupassen. Der gesamte Arbeitszyklus wird dabei an die jeweilige Schnitt/.ahl der Maschine iingepiißt, indem im ersteren InII die Kurvenscheibe im Tot/eiisekior für eine mehr oder minder lange Zeit

angehalten wird und in dem letzteren KaII die Kurvenscheibe während des Ablaufes des Totzeitsektors mit einer entsprechend verlangsamten oder erhöhten Geschwindigkeit betrieben wird.

Die Kurvenscheibe ist vorzugsweise als Nutkurvenscheibe ausgeführt. Die Zwangsführung der Abtas'rolle in einer Nut hat gegenüber den üblicherweise erfolgten Andrücken der Abtastrollc an die Kurve mittels einer Feder den Vorteil, daß der Antrieb beim Öffnen der Schere nur die Kraft für das Beschleunigen der Scherenarmc aufbringen muli. Bei Verwendung einer Keder muß zusätzlich deren Rückstellkraft mit überwunden werden.

Die Kurvenscheibe kann elektrisch, pneumalisch oder hydraulisch angetrieben sein.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen (ilasschere unter Hinweis auf die Zeichnungen im einzelnen näher beschrieben.

Ks stellt dar:

F-" i g. I die Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen (ilasschere von unten;

F-" i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie ILII durch die (iiasschere nach F-" i g. 1;

K i g. 3 eine Draufsicht auf die Schere nach K i g. I, die jedoch zusätzlich mit einem Knergiespcicher versehen ist;

F i g. 4 eine Kinriihtung zum Ein- und Ausrücken der Kurvcnabtastrolle des Scherenantriebes: und

K i g. 5 eine Draufsichl auf eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen (ilasschere. bei der jeder der Scherenarmc durch eine eigene Kurvenscheibe angetrieben ist. wobei die beiden Kurvenscheiben jedoch über Verzahnungen miteinander in Eingriff stehen.

Durch ein von der Steuerung der Produktionsanhige kommendes Signal wird der Motor I in Drehung versetzt. Die daran angekoppelte Kurvenscheibe 2 bewegt über die Rolle 3 den Hebel 4. der mit dem Schcrcnarm 5 und dem Zahnrad b kraftschlüssig i;,.rl>iin.U ill [V.i 7 ■■ h r, r,, I C L- Imml .,·. i I ,1.■..·,, 7,l,nr.,<) befestigten Messer 9 und 10 trennen den aus den Auslauf 22 strömenden Glasstrang 2t. Kurz vor den Auftreffen der Messer 9 und 10 auf den Glasstrang 2 berührt die Rolle 18 den Bolzen 19. der die Feder 21 spannt. Dadurch wird ein Teil der kinetischen Knergii der Scherenarme beim Schließen gespeichert und bein Öffnen wieder abgegeben und ein evtl. vorhandene Zahnspiel während der Phase des Schneidens ausgegli chen. Die Nut 13 in der Kurve 2 ist so ausgebildet, dal

in die Scherenarmc die für die einzelnen Abschnitte eine Arbeitszyklus günstigste Geschwindigkeit erhallen um beim Durchlaufen des Totzeitsektors stillstehen. In Hereich des Totzeitseklors wird die Kurve zum /weil· des zeitlichen Positionicrens entweder angehalten oilei

fi langsamer gedreht. Die Zeit für eine Drehung der Kurv» um J60' kann in einem weiten Bereich variiert werden Wenn man im Schnittzahlbereich bis 200/min mit mn einer Kurve arbeitet, beträgt sie ca. 0.2 s.

Im Betriebszustand wird die Rolle 3 durch die l-'edei

2" 24, welche über die Hülse 23 am Hebel 4 abgestützt isl in der Nut der Kurve 2 gehalten. Bei Störungen oder ztii Sicherung des Personals bei Messerwechsel kann die Rolle 3 mittels Hebel 14 ausgekuppelt werden. Da; Signal zum Anhalten oder Herabsetzen der Drehgc

t^r> schwindigkeit der Kurve 2 wird ausgelöst durch ehr Nähern des Nockens Il an den berührungsloser Kndsch.iter 12.

Die Scherenarmc 5 und 8 können auch unabhängig voneinander mit getrennten, voneinander abweichen

i<> den Kurvenscheiben 25, 26 angetrieben werden: wie c in Fi g. 5 angedeutet ist.

Die Scherenarme sind bei dieser Alisführungsart nichi miteinander verz.ahnt. Die Kurvcnscheiben. durch die Zahnräder 27, 28 miteinander verzahnt, sind cntwedei

i¹) mit spiegelbildlich identischen oder mit voneinandci abweichenden Nutkurven 29, 30 vei sehen. Über die ir den Nutkurven 29, 30 geführten Rollen 31, 32 werder die Hebel 33, 34 und über diese die Scherenarme 5, f angetrieben. Durch Kurvcnscheiben mit voneinandei

■»> abweichenden Nutkurven werden asymmetrische Be

7. das seinerseits kraftschlüssig mit dem Scherenarm 8 verbunden ist. Die an den Scherenarmen 5 und 8 arme 5 und 8 erzeugt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Glasschere, beispielsweise zum Abtrennen eines Tropfens von einem aus einem Speiser austretenden, plastischen Glasstrang, mit zwei in einem gemeinsamen Rahmen schwenkbar gelagerten und an ihren äußeren Enden mit Messern versehenen Scherarmen, die mittels eines Antriebes zum Ausführen des Trennvorganges periodisch in zangenartiger Schließbewegung gegeneinander und wieder auseinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der periodische Arbeitszyklus des Antriebes zwei unterschiedliche Abschnitte aufweist, von denen der eine oder Arbeitsabschnitt, in dem die Schere den Trennvorgang ausführt, einen beliebig gestaltbaren, in seiner Ablaufzeit für eine gegebene Antricbseinstellung aber im wesentlichen unveränderJi?hen zeitlichen Bewegungsablauf aufweist, währtitd der andere oder Totzeitabschnitt, in dem die Glasschere sich in geöffneter Wartestellung befindet, in seinem zeitlichen Ablauf in weiten Grenzen veränderbar ist.

2. Glasschere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb mindestens eine Kurvenscheibe (2) aufweist, deren Drehwinkel mit einem Arbeitssektor (360—λ) dem Arbeitsabschnitt des Antriebszyklus und mit einem Totzeitsektor (λ) dem Totzeitabschnitt des Arbeitszyklus zugeordnet ist, und daß die Kurvenscheibe (2) während des Ablaufes des Totzeitsektors (λ) mit einer Geschwindigkeit antreibbar ist, die von dt/ im wesentlichen unveränderbaren Antriebsgeschwindigkeit während des Ablaufes des Arbeitssektors ι; <όθ — λ) abweicht.

3. Glasschere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Totzeitsektor (λ) einen Winkel von 0° oder nahezu 0° einnimmt und die Antriebsgeschwindigkeit der Kurvenscheibe (2) während des Ablaufes des Totzeitsektors (\) für die Totzeit ebenfalls 0 ist.

4. Glasschere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Totzeil in Abhängigkeil von der Betriebsgeschwindigkeit der die Glasschere enthaltenden Maschine schaltbar ist.

5. Glasschere nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Totzcilsekior (λ) einen endlichen Winkel einnimmt, in dessen Bereich die Kurve einen konstanten Radius aufweist, und daß die Antriebsgeschwindigkeit der Kurvenscheibe (2) beim Übergang vom Arbeitssektor(360 — \) in dcnTotzcilscktor(\) auf eine gegenüber dem Arbeils/yklus andere, vorzugsweise langsamere Tol/cilgcschwindigkcit umschaltbar ist und beim Übergang vom Totzcilsektor (·*) auf den Arbcilsscktor (360 - \) wieder auf Arbeitsgeschwindigkeit /tirückschalibar ist.

6. Glasschere nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Totzeitgeschwindigkeit veränderbar und in Abhängigkeit von der lietriebsgeschwindigkcil der die (riasschere enthaltenden Maschine wählbar ist.

7. (ilasschcre nach einem der Ansprüche I bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb so ausgebildet ist, dall das Schließen der Scherarme durch Federkraft und das Öffnen tier Scherarme durch die Kurvenscheibe gegen <lic Federkraft erfolgt.

K. (ilasschcre nach einem der Ansprüche I bis h. dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe

eine Nutkurvenseheibe (2) mit Zwangsführung ist.

9. Glasschere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsausrüstung in der Art veränderbar ist, daß die Kurvenscheiben (2) gegen solche mit einem anderen zeitlichen Ablauf des Arbeitsabschnittes auswechselbarsind.

10. Glasschere nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb mit einer

iü Kurvenscheibe (2) versehen ist, deren Abtastrolle (3) über einen Hebelarm (4) fest mit einem der Scherarme (5) verbunden ist, und daß die beiden Scherarme (5, 8) für einen entgegengesetzt gleichen Bewegungsablauf über Zahnräder (6, 7) miteinander

is in Eingriff stehen.

11. Glasschere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei miteinander verzahnte Kurvenscheiben vorgesehen sind, von denen jede zur Führung eines mit je einem der Scherarme (5. 8) fest verbundenen Abtasthebels vorgesehen ist.

12. Glasschere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kurvenscheiben spiegelbildlich identische Kurvenverläufe für einen entgegengesetzt gleichen Bewegungsablauf der Scherarme (5,8) aufweisen.

13. Glasschere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kurvenscheiben unterschiedliche Kurvenverläufe für eine asymmetrische Schließung der Scherarme aufweisen.

14. Glasschere nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Nutkurvenscheiben (2) eingreifenden Abtastrollen (3) ausrückbar sind.

^r' 15. Glasschere nach einem der Ansprüche 1 bis 14.

dadurch gekennzeichnet, daß die Scherarme (5, 8) mit einem Federglied (18, 20) versehen sind, welches dafür vorgesehen ist. kurz vor ''em Schließen der Scherarme einen Teil der .Schließenergie zu

■Ό speichern, um sie zur Unterstützung des sich anschließenden Lösens der Schere vom Glas wieder abzugeben.

16. Glasschere nach einem der Ansprüche 1 bis 15. dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (2)

■*"' elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch angetrieben ist.

17.Glasschcre nach einem der Ansprüche 2 bis 16. dadurch gekennzeichnet. dalJ der Antriebsmotor mit gleichförmiger Geschwindigkeit umläuft und /wi-

T) sehen Kurvenscheibe (2) und Motor eine schaltbare Kupplung vorgesehen ist.