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Mit Rührwerk arbeitende Vorrichtung zum Zuführen des Schleifmittels
in Flüssigkeiten bei Glasschleifmaschinen. Die automatische Spritzvorrichtung für
optische Poliermaschinen soll dazu dienen, die Fabrikation der optischen Gläser,
hauptsächlich die Massenfabrikation der Brillengläser, durch Ersparnis an Arbeitskräften
zu verbilligen und von der qualitativen Leistungsfähigkeit des Arbeiters unabhängiger
zu gestalten.
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Zum Polieren der mit Sand auf besonderen Maschinen roh »ausgeschliffenen«
und'. mit verschieden feinem -Schmirgel »geglätteten« Gläser dienen Maschinen mit
folgender, aus den Abb. i bis 3 ersichtlicher, Bauart: In einem Gerippe 12 aus Gußeisen
ist eine Transmissionswelle 21 mit Antriebsscheibe z2 in Kugellagern 50 gelagert;
senkrecht zur Transmissionswelle stehende Spindeln 15 ruhen in Spurlagern 17 und
Augenlagern 16 mit den Festscheiben 18 und den Losscheiben i9. Der Antrieb der :Spindeln
15 erfolgt von der Welle 21 aus durch die Scheiben 2o und die Riemen 26. Die Ausrückhebel
41 gestatten, die Spindeln 15 einzeln aus- oder einzurücken. Auf die Spindeln 15
werden Schalen 39, auf welche je nach Art der zu bearbeitenden Flächen entweder
die Gläser (bei Konvexschliff) oder die sogenannten»Zeichen« (Filzscheiben, bei
Konkavschliff) aufgekdttet sind, festgeschraubt. Auf die so vorbereiteten Schalen
39 werden unter einem gewissen Neigungswinkel zur Spindelachse i5 die Schalen 38
gelegt, welche wiederum im umgekehrten Sinne vorbereitet wurden, also bei Konvexschliff
das Zeichen oder bei Könkavschliff die- Gläser aufgekittet haben. Um den Schalen
38' einen Hält zu geben,und um ihnen auch automatisch Lagenverändenungen zu erteilen,
werden .dieselben durch .Stifte 37 gehalten, welche mit .einer Spitze in einer zentrischen
Vertiefung eines in die Gewindebuchse jeder Schale38 eingeschraubten Schalennippels
ruhen. Die Stifte 37 werden durch Klemmfutter 36 (Abb. 3)
und Hebelarme 35
gehalten, die unter dem Einfluß verstellbarer Federn 40 -oder angeschlossener Gewichte
für den nötigen Schleifdruck sorgen. Die Hebelarme 35 sitzen. auf einer Schubstange
32, auf welcher sie gegen seitliches Verschieben durch .Stellringe o.dgl. gesichert
sind. Um ein gutes und gleichmäßiges »Mitkommen« sämtlicher auf einen solchen »Kopf«,
also der die Gläser tragenden Schale, gekitteten Gläser :zu erreichen, ist es :erforderlich,
den Schalen 3$ noch eine hin und her gehende Seitwärtsbewegung zu erteilen. Die
Schubstange 32 ist deshalb durch eine Pleuelstange 51 (Abb, 2) mit einer verstellbaren
Kurbel 52 verbunden. Letztere erhält ihren Antrieb von der Welle 21 -aus mittels
Riemens 27 (Abb. 2 und 3), Schnekkengetriebes 28 (Abb. i und 3) und Welle 29, welche
unterhalb des Kurbelgetriebes 52 durch Augenlager 30 (Abb. 3) gehalten wird. Um
ein Umherspritzen der Polierflüssigkeit von den etwa 35o bis doo Umdrehungen machenden
Schalen 39 zu vermeiden, ist jede Schale von einem Kästen 1l+ aus Holz oder Eisenblech
umgeben (Abb. 3), in dessen Boden ein kurzes Blechrohr von .etwa 5o mm Länge zur
Durchführung der Spindel 15 wasserdicht eingesetzt ist.: Dadurch, daß das Rohr etwa
30 mm über dem Boden vorsteh ,
wird verhütet, daß abgeschleuderteund
sich in den Kästen 14 sammelnde Polierflüssigkeit an den Spindeln entlang in die
Lager kommt. Die Kasten erhalten als Unterlage vor und hinter den Spindeln 15 je
eine Bohle 24 (Abb.2 und 3), welche ihrerseits am '1Iascliinengestell 12 befestigt
sind.
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So weit die bisherigen Poliermaschinen. Die Beschickung zweier aufeinanderarbeitender
Schalen 38 rund 39 mit Polierflüssigkeit geschieht nun in der Weise, daß ein Arbeiter
mit einem in Polierflüssigkeit getränkten Pinsel die sich drehenden Schalen 39'
an den von den Schalen 38 unbedeckten Stellen nacheinander bestreicht, und zwar
kann ein Arbeiter durchschnittlich 8 Spindeln nacheinander bedienen. Dieses Beschicken
mit Polierflüssigkeit -m@uß ziemlich regelmäßig erfolgen, da durch die Reibung beider
Schalen aufeinander die erzeugte Wärme die Polierflüssigkeit rasch verdampft und
die Rückstände leicht kleine Risse in der polierten Glasfläche erzeugen, welche
nur durch längere Bearbeitung des »Kopfes«, also der die Gläser tragenden Schale,
-wieder entfernt -werden können. Ein Kopf läuft je nach dem Kreisabschnitt -der
Glasfläche, bei kleinen Dioptrien kürzere -Zeit als bei großen Dioptrien, durchschnittlich
etwa eine halbe bis dreiviertel Stunden. Kurz vor der Fertigstellung cles Kopfes
läuft derselbe »trocken«, d. h. er -wird noch ein- bis zweimal mit reinem Wasser
beschickt, dann auf Polierfehler nachgesehen :und, falls alle oder die meisten aufgekitteten
Gläser »mitgekommen«, d. h. allseitig poliert und frei von Rissen (siehe oben) sind,
von der Spindel abgeschraubt.
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Ein Durchschnittsarbeiter ist also reit der Bedienung von acht Spindeln
einschließlich dem Auf-,und Abschrauben der Köpfe vollauf beschäftigt. Die Mindestbearbeitungsdauer
eines Kopfes hängt von der Zuverlässigkeit und Geschicklichkeit des Arbeiters ab,
damit auch mehr oder weniger die Qualität des polierten Glases und die Herstellungskosten.
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Diesem Übelstande soll` die nachstehend beschriebene automatische
Spritzvorrichtung für optische Poliermaschinen abhelfen, gleichzeitig gestattet
sie eine Ersparnis an Arbeitskräften, damit eine Verbilligung der Herstellungskosten.
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Die automatische Poliervorrichtung für optische Poliermaschinen (Abb.
i bis 4) besteht, je nach der Länge und Art der vorhandenen Poliermaschine, auf
-welche die Spritzvorrichtung aufgebaut werden soll, aus einem oder mehreren Rührkesseln
i, den untenliegenden Steuerhähnen 43, der Steuerstange 33 und den Spritzdüsen 45.
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Die Rührkessel bestehen aus den aus starkem Eisenblech hergestellten
Zylindern i, an jedem Ende verstärkt durch die Flanschen :2 und abgeschlossen durch
die als Stehlager ausgebildeten Stirnwände 4. Innerhalb dieser Kessel bewegen sich
Rührschnecken 3, und zwar linksgängige Schnecken, wenn sich die Anschlußstutzen
6 links befinden, rechtsgängige, -wenn sich die Anschlußstutzen 6 rechts befinden.
Die Schneckenwelle dreht sich jedoch in jeden. Falle, die Maschine von der linken
Seite betrachtet, nach rechts. Außer dem Stutzen 6 für den Zufluß der Polierflüssigkeit
hat jeder Kessel noch einen Überlaufstutzen 7 und mehrere Abflußstutzen 9, letztere
je verschließbar durch die Hähne io. Die Kessel -werden auf das erhöhte und durch
Bandeisen 13 versteifte Maschinengestell 12 der Poliermaschine unter Verwendung
von starken Querträgern z i aufgeschraubt. Der Antrieb der Rührschnecken 3 erfolgt
von der Maschinenwelle 2,1 unter Verwendung der Scheiben 5 und 23 mittels des Riemens
25. Mehrere getrennte Schneckenwellen einer Maschine werden durch eine einfache
Keilkupplung 8 verbunden.
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In den Abb. 9 bis i i ist eine Kesselstirnwand ¢ konstruktiv ausgearbeitet
dargestellt. Sie ist als Stopfbuchsenlager ausgebildet. Es sei wieder i die Kesselwandung
und 2 der Flansch, an den die Kesselstirnwand q. unter Zwischenlage der Dichtung
57 mittels der Schrauben 58 angeschraubt ist. Die Schnekkenwelle erhält kurz hinter
ihrem Eintritt in die an dieser Stelle als Lager ausgebildet^ Stirnwand zwei Fettnuten
61 (Abb. 9b). Nach außen zu ist das Lager weiter ausgedreht, um die Packungen 59
aufzunehmen, -welche durch einen mit Längsnuten versehenen Kranz 6o (Abb. io) getrennt
sind. Das Ganze wird durch die Stopfbuchsenmutter 0"
unter Zwischenlage des
Druckkranzes 63 (Abb. ii) zusammengepreßt. Zur Schmierung und' Fettabdichtung dient
die Staufferbüchse 56, aus der mit Hilfe der Kanäle 6:2
das Fett nach den
beiden Wellennuten 6 t und nach dem Kranz 6o bzw. in dessen Nuten in der Büchsenpackung
gepreßt -wird. Aus der Abb.9b ist gleichzeitig die Anordnung der Wellenkupplung
8 zu erkennen; als. Kupplungsorgane dienen die beiden versetzt angeordneten Rundkeile
65.
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Die Steuerhähne 43 sind ähnlich einem gewöhnlichen Gashahn gedacht
(Abb. 5a), dessen Kegel mit einem Arm 49 fest verbunden ist. Ihre Zahl ist gleich
der der vorhandenen Spindeln 15.
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Die Steuerstange 33 (Abb. i bis 3), besitzt in der Richtung jedes
Steuerhahnes 43 je zwei Stifte, zwischen welchen der Arm 49 der Steuerhähne lagert.
Sie wird ähnlich der bei der Beschreibung der bisherigen Poliermaschinen erwähnten
Schubstange 32 in das
Maschinengestell 12 eingebaut !und mit der
verstellbaren -:Ktirbe15:2 durch eine besondere "Pleuelstange verbunden, oder es
werden nach Abb. 2 die Schubstange 32 :und' die Steuerstaxigfe 33 durch ein Querstück
31 verbunden. in dessen Mitte die Pleuelstange 51 angreift.
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Die Spritzdüsen 45 (Abb. 3) bestehen j e aus einem stark gebogenen
Rohr 45, welches an einem Ende zur Düse ausgebildet und am andern Ende mit - Schlauchwülsten
versehen ist. _ Das Rohr ist schräg nach abwärts geneigt- an einem durchbohrten
- Metallkörper befestigt, welcher sich um eine an einer,starken:Klammer 34 befestigten
Schraube 55 drehen läßt. -Die Flügelschraube 53 gestattet, die Düse so festzustellen,
daß der Polierfl'üssigkeitsstrahl in- der in der Abbildung durch Pfeile angedeuteten
Richtung auf die von der oberen Schale 38 frei gelassenen Stelle der Schale 39 .trifft.
Mittels der Klammer 54 (Abb. 6a) werden dann die einzelnen Spritzdüsen vorn am rechten
Seitenbrett eines jeden Polierkastens 14- aufgesetzt _(Abb. 3).
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Die" Polierkasten 14 erhalten bei .Anwendung der automatischen Spritzvorrichtung
eine nach hinten geneigte Bodenfläche, außerdem dicht vor der Hinterwand je einen
mit der Bodenfläche bündigen Rohrstutzen,- welcher so lang bemessen wird, daß er
noch durch den Bohlenbelag a4 des Maschinengestells 12 durchreicht. In der Richtung
sämtlicher Rohrstutzen der Kasten wird unter diesen am Maschinengestell i2 eine
nach der Maschinenmitte zu geneigte Sammelrinne 47 (Abb. 7a und 7b) angebracht,
in welcher sich die aus den Kasten 14 ablaufende Polierflüssigkeit sammelt und durch
ein an die Rinne 47 angeschlossenes Rohr 48 abgeleitet wird.
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Die Verbindung der Kessel i mit den Steuerhähnen 43 geschieht durch
am Maschinengestell i2 befestigte Rohre 42, die der Steuerhähne 43 mit -den Spritzdüsen
45 durch Gummi= oder Metallschläuche 44 (Abb. 3).
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Die- Zuführung der Polierflüssigkeit geschieht für alle im Betrieb
befindlichen Polierinaschinen mit automatischer Spritzvorrichtung nach Abb: B. Eine
Zentrifugalgumpe 67 saugt aus einem Sammelbassin 66 durch das Rohr 68 die fertige
Polierflüssigkeit (meistens mit Wasser angerührtes Polierrot) an und drückt dieselbe
durch das Rohr 69 in - ein unter Dach stehendes Reservoir 70. Ein Überschuß an Flüssigkeit
wird durch das Überlaufrohr 71 in das Bassin 66 zurückgeleitet. Vom Reservoir fließt
die Flüssigkeit durch das Rohr 72 durch sämtliche Stockwerke, in denen Poliermaschinen
aufgestellt sind. Bei 73 werden beispielsweise die einzelnen Kessel der Spritzvorrichtung
angeschlossen.
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Die Flüssigkeit wird in den Kesseln i der einzelnen Maschinen. durch--:die
..Rührs.chnekl;en 3 gut gemischt und -gelangt bei offenen Hähnen io durch dieRohre42
nach denSteuerhälinen.43. Die Hahnkegel der -letzteren werden durch die Arme 49
und die Stifte der Steuerstange 33 synchron der durch die Schubstange .32 bewfgten
Schalen 38.-geöffnet und geschlossen (Abb. 5b und 5c). Bedecken die Schalen 38 die-
Schalen 39, so- sind die Steuerhähne 43 geschlossen; werden =bei der Weiterbewegung
der Schalen ,8 die Schalen 3c) etwas entblößt (Abb. 6a. und 6b); so öffnen sich
die Steuerhähne43, und diePolierflüssigkeit passiert - durch= den - Schlauch 44
in die Düse 4.,. Durch den Druck der Flüssigkeitssäule (etwa i m - von den Steuerhähnen.
- bis zum Niveau der Flüssigkeit -im Kessel) und die Düsenform wird die Polierflüssigkeit
Jetzt in kräftigem Strahl auf die Schale 39 : gespritzt. Abgeschleuderte Flüssigkeit
läuft von der schrägen Bodenfläche der Kasten 14 durch die Rohre 46 in die Sammelrinne
47 und von dieser durch das Ablaufrohr 48 in das vorm Kessel i nach unten führende
überlaufrohr 7, welches. die' im Kessel überschüssige Flüssigkeit ableitet. , -Die
Überlaufrohre 7 .der einzelnen '1-Iaschinen sind an das ebenfalls durch sämtliche
Stockwerke führende Abflußrohr 75, beispielsweise bei 74, angeschlossen, welches-
in das Sammelbassin-66 zurückführt. Letzteres wird vorteilhaft bei 76 an ein Kanalisationsnetz
-angeschlossen, welches jedoch betriebsmäßig von diesem durch Dichtung getrennt
ist und nur eine bequemere Reinigung des Bassins 66 ermöglichen soll.
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Sollen einzelne Spritzdüsen ausgeschaltet werden, um die Schalen »trocken«
laufen zu lassen (s. oben, Beschreibung des bisherigen Verfahrens, S. 5) oder abzunehmen,
so wird die Flüssigkeit durch den zu der betreffenden Spindel 15 gehörenden Haiupthahn
io abgestellt.
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Der Trockenlauf .der Schalen kann entweder wie bisher von Hand geschehen
durch Beschicken der Schalen mittels eines in Wasser getauchten Pinsels, oder aber
die Haupthähne io werden als Dreiweghähne ausgebildet und schließen zum Zwecke des
Trockenlaufens die Düse 45 an eine unter schwachem Druck stehende Wasserleitung
an.
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Die Haupttätigkeit des Arbeiters bei Bedienung der bisherigen Poliermaschinen,
das fortwährende Beschicken der Schalen mit Polierflüssigkeit, kommt also bei der
automatischen Spritzvorrichtung vollkommen in Wegfall. Da dem Arbeiter jetzt nur
noch die Überwachung des Arbeitsprozesses und das Auswechseln fertig bearbeiteter
Köpfe gegen halbfertige obliegt, was pro Kopf, wie oben erwähnt, durchschnittlich
alle halbe bis dreiviertel Stunde zu erfolgen hat, so ist ohne
weiteres
die Möglichkeit gegeben, einem Arbeiter mehr- Spindeln als bisher zu übertragen.
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Rechnet man zur Bedienung von acht Spindeln der bisherigen Poliermaschinen
einen Durchschnittsarbeiter, so rnuß derselbe, wenn die Köpfe z. B. 40 Minuten laufen
missen, etwa alle fünf Minuten einen Köpf herunternehmen; außerdem hat er für die
Beschickung der Schalen zu sorgen, ist also, wie die Praxis ergibt, voll beschäftigt.
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Das Herunterschrauben eines Kopfes einschließlich der hierzu nötigen
Manipulationen sowie das Prüfen desselben auf Brauchbarkeit und das Aufschrauben
eines neuen Kopfes erfordert etwa 1,5 bis 2 Minuten. Beschränkt sich die
Tätigkeit des Arbeiters jedoch nur auf das Herunterschrauben und Prüfen sowie auf
das Heraufschrauben des Kopfes, wie bei Anwendung der automatischen Spritzvorrichtung,
so ergibt sich, daß ein Arbeiter in "o i@5 Minuten rund 26 bzw. in 2c Minuten 2ro
Spindeln bedienen kann, also ein Mehr gegen früher von rund Zoo Prozent pro Arbeiter
oder eine Ersparnis an Arbeitskräften vor. rund 6o Prozent. Außerdem bietet das
regetmäßige Beschicken der Schalen mit Polierflüssigkeit durch die automatische
Spritzvorrichtung Gewähr für weniger Ausschuß. durch Polierrisse infolge Heißlaufens,
die Arbeitszeit pro Kopf wird also verkürzt und die Herstellungskosten auch durch
diesen Umstand herabgesetzt.
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Unter Berücksichtigung einer angemessenen Verzinsung undAbschreibung
desAnlagekapitals dürfte eine -Verbilligung der Herstellungskosten um etwa So bis
40 Prozent nicht zu hoch gegriffen sein.