DE3880285T2

DE3880285T2 - Oszilierende maschine.

Info

Publication number: DE3880285T2
Application number: DE8888311806T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Fuchigami
Original assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority date: 1987-12-18
Filing date: 1988-12-14
Publication date: 1993-07-29
Anticipated expiration: 2008-12-15
Also published as: KR920000667B1; KR890009782A; US4906905A; DE3880285D1; EP0321195A3; JPH0198134U; JPH0426420Y2; EP0321195A2; EP0321195B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Oszillier-Einrichtung zum Oszillieren einer Ringform, welche die Umfangsränder einer Tafelglasplatte in einer Kreis- oder ähnlichen Bewegung in einer horizontalen Ebene trägt.
Gemäß einem bekannten Verfahren zum Abkühlen von Tafelglas, werden die Umfangsränder des auf eine hohe Temperatur erhitzten Tafelglases von unten durch einen Ringform getragen, und die Ringform wird in eine Oszillationsbewegung versetzt, um sie entlang eines kreisförmigen, elliptischen oder linearen Weges in einer horizontalen Ebene zu bewegen, während der Oberfläche des Tafelglases Kühlluft zugeführt wird.
Fig. 6 der beiliegenden Zeichnungen zeigt eine herkömmliche Oszillier-Einrichtung zum Übertragen einer derartigen oszillierenden Bewegung auf ein Tafelglas. Die dargestellte, Oszillier-Einrichtung weist eine erste Trageplatte 102 auf, welche auf einem Grundelement 100 mittels eines Gleitlagers 101 bewegbar angeordnet ist, für eine Bewegung in der Richtung einer X-Achse (d.h. einer horizontalen Richtung in Fig. 6), sowie eine zweite Trageplatte 104, welche an der ersten Trageplatte 102 durch ein Gleitlager 103 für eine Bewegung in der Richtung einer Y-Achse angebracht ist (d.h. einer Richtung normal zu dem Blatt in Fig. 6). Eine Ringform 105 ist an der zweiten Trageplatte 104 getragen. Die erste Trageplatte 102 wird durch einen Motor 106 mittels einer Kugelumlaufspindel 107 in der X-Richtung bewegt, und die zweite Trageplatte 102 wird durch einen Motor 108 mittels einer Kugelumlaufspindel 109 in der Y-Richtung bewegt.
Zum Beispiel kann eine Ringform 108 entlang eines elliptischen Weges oszilliert werden, welcher, wie in Fig. 7 gezeigt, von einem Ursprung o ausgeht zu a zu b zu c zu d zu a zu o. Zwischen den Punkten o und a wird nur der Motor 106 betrieben, um die Ringform 105 zu bewegen.
Die Ringform trägt die Umfangränder des Tafelglases. Wenn die Ringform nicht in die Ursprungsstellung zurückkehrt, wäre das getragene Tafelglas aus dieser gewünschten Stellung heraus verschoben. Daher ist die Oszillier-Einrichtung derart ausgelegt, daß sie schließlich die Ringform am Ende eines Oszillationszyklusses zu dem Ursprung o zurückbringt. Jedoch neigt die herkömmliche Oszillier-Einrichtung aufgrund eines Spiels zwischen den Gewindegängen der Kugelumlaufspindel 107 und einer darauf geschraubten Mutter, verschiedener Gewichte der beiden entlang den X- und Y-Achsen bewegbaren Systeme, sowie einem Fehler bei der exakten Steuerung der Einstellung zum Starten der beiden Motoren 106, 108, zu dem Fehler, die Ringform 105 nicht entlang eines exakten Weges zu bewegen und ebenso die Ringform 105 nicht zu dem Ausgangspunkt zurückzubewegen.
Ein weiterer Nachteil der herkömmlichen Oszillier-Einrichtung ist, daß die Kugelumlaufspindel 107 eine kurze Lebensdauer aufweist, da sie um ihre eigene Achse wiederholt in abwechselnden, entgegengesetzten Richtungen durch den Motor 106, der richtungsumkehrbar ist, gedreht wird.
Eine weitere Form einer Oszillier-Einrichtung ist in der GBA-2 166 133 beschrieben worden, in welcher eine Oszillation in entweder einem zirkularen oder einem elliptischen Muster mittels zweier Umwandlungsmechanismen erreicht wird, welche dazu geeignet sind, eine Drehbewegung in eine lineare Bewegung in zwei orthogonalen Richtungen umzuwandeln. Jedoch leidet diese unter gewissen Nachteilen, da es notwendig ist, am Ende eines Zyklusses eine exakte Einstellung vorzusehen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Oszillier- Einrichtung vorzusehen, welche ein Objekt exakt entlang eines gewünschten Weges bewegen kann, bei welcher weniger Spiel in den Mechanismen auftritt, und welche das Objekt nach einem Oszillationszyklus an den Ausgangspunkt zurückbringen kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Oszillier-Einrichtung zum zyklischen Oszillieren eines Objekts vorgesehen, umfassend:
- ein Grundelement;
- einen einzigen, an dem Grundelement angebrachten Motor;
- ein Tragegrundelement, welches an dem Grundelement zum Tragen eines Objekts angebracht ist, wobei das Tragegrundelement in erste und zweite zueinander orthogonalen, horizontalen Richtüngen bewegbar ist;
- eine erste Umwandlungsvorrichtung, welche an dem Grundelement angebracht ist und an das Tragegrundelement gekoppelt ist, um die Drehung von dem Motor in eine erste Linearbewegung in der ersten horizontalen Richtung umzuwandeln, und die erste Linearbewegung auf das Tragegrundelement zu übertragen; und
- eine zweite Umwandlungsvorrichtung, welche an dem Grundelement angebracht ist und an das Tragegrundelement gekoppelt ist, um die Drehung von dem Motor in eine zweite Linearbewegung in der zweiten horizontalen Richtung umzuwandeln, und diese zweite Linearbewegung auf das Tragegrundelement zu übertragen,
gekennzeichnet durch
- eine Kupplungsvorrichtung, welche an dem Grundelement zwischen dem Motor und der zweiten Umwandlungsvorrichtung angebracht ist, wobei die Kupplungsvorrichtung zwei Kupplungsplatten mit jeweiligen Eingriffsflächen aufweist, welche in sich radial erstreckenden Ebenen liegen und winkelmäßig relativ zueinander verschiebbar sind; und
- Mittel zum Einstellen der Kupplungsplatten nach jedem Oszillationszyklus, so daß die jeweiligen Eingriffsflächen winkelmäßig zueinander verschoben werden, wodurch das Tragegrundelement in seine Anfangsstellung gebracht wird und unmittelbar nach dem Inbetriebsetzen des Motors für den nachfolgenden Oszillationszyklus die erste Umwandlungsvorrichtung die erste Linearbewegung auf das Tragegrundelement überträgt, und die zweite Umwandlungsvorrichtung die zweite Linearbewegung auf das Tragegrundelement überträgt, nachdem die Eingriffsflächen der Kupplungsplatten in Kontakt getreten sind.
Die Drehung des Motors wird über ein Getriebe zu der ersten Umwandlungsvorrichtung übertragen, durch welche die Rotation als die erste Linearbewegung auf das Tragegrundelement übertragen wird. Nachdem das Tragegrundelement einen bestimmten Weg in der ersten horizontalen Richtung bewegt worden ist, welche eine X-Achsenrichtung sein kann, greift die Kupplungsvorrichtung ein, und ermöglicht es der zweiten Umwandlungsvorrichtung die zweite Linearbewegung auf das Tragegrundelement in der zweiten horizontalen Richtung zu übertragen. Daher führt das Tragegrundelement eine zusammengesetzte, zweidimensionale Bewegung, basierend auf den ersten und zweiten Linearbewegungen, aus.
Die oben genannten sowie weitere Aufgaben, Details und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, detaillierten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform derselben augenscheinlich, wenn diese in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird.
Fig. 1 ist eine Frontansicht einer Oszillier-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine Kraftübertragungsvorrichtung der in Fig. 1 dargestellten Oszillier-Einrichtung;
Fig. 3 ist eine Ansicht eines Vertikalschnitts einer Umwandlungsvorrichtung der Oszillier-Einrichtung;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in Fig. 3;
Fig. 6 ist eine Frontansicht einer herkömmlichen Oszillier- Einrichtung; und
Fig. 7 ist ein Diagramm, welches einen Bewegungsweg einer Ringform zeigt, die durch die herkömmliche Oszillier-Einrichtung in Fig. 6 oszilliert wird.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, ist eine Oszillier-Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung z.B. auf einem Tisch 1 einer Formwechslerhalterung angeordnet.
Der Tisch 1 trägt eine Mehrzahl von nach oben stehenden Pfosten 2. Ein Tragegrundelement 4 ist auf den oberen Ende der Tragepfosten 2 mittels Gleitlagern 3 zur Bewegung in der Richtung einer X-Achse (d.h. einer horizontalen Richtung in Fig. 1) und in der Richtung einer Y-Achse (d.h. einer Richtung normal zu dem Blatt in Fig. 1) bewegbar getragen. Ein äußerer Rahmen 6 der Ringform ist an dem Tragegrundelement 4 mittels Klammern 5 fest angebracht, wobei eine Ringform 7 an dem Ringformaußenrahmen 6 angebracht ist. Ein oberes Formelement 8 ist über der Ringform 7 angeordnet, und ein unteres Formelement 9 ist unter der Ringform 7 angeordnet. Diese Formelemente 8, 9 sind relativ zueinander durch ein geeignetes Anordnungselement angeordnet, und an dein Tisch 1 gehalten, ohne sich physisch mit anderen Komponenten zu stören. Jedes der oberen und unteren Formelemente 8, 9 weist eine hohle Struktur auf, und hat eine Mehrzahl von kleinen Öffnungen in ihrer Formgebungsoberfläche um Kühlluft in Richtung des Tafelglases G auszustoßen, welches in der Ringform 7 getragen ist, nachdem das Tafelglas G geformt worden ist.
Eine Kraftübertragungsvorrichtung 10 ist auf dem Tisch 1 angebracht. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, umfaßt die Kraftübertragungsvorrichtung 10 zwei Getriebe 13, die durch eine Verbindungstange 12 miteinander verbunden sind. Die Drehung eines Motors 11 für verschiedene Geschwindigkeiten, welcher mit einem Drehzahlminderer ausgestattet ist, wird zu den Getrieben 13 übertragen, von welchen die Rotation über Kupplungen 14 auf zwei entsprechende Getriebe 15 übertragen wird. Die Rotation wird dann von den Getrieben 15 zu ersten Umwandlungsvorrichtungen 16 und jeweiligen Kupplungsplatten 18 zweier Kupplungsvorrichtungen 17 übertragen. Die Kupplungsvorrichtungen 17 umfassen ferner andere Kupplungsplatten 19, welche jeweils den Kupplungsplatten 18 zugeordnet sind, und an einem Ende von Wellen angebracht sind, die sich von zwei entsprechenden Getrieben 20 erstrecken, durch welche die Rotation von den Kupplungsvorrichtungen 17 auf die jeweiligen zweiten Umwandlungsvorrichtungen 21 übertragen wird.
Zwei Antriebsritzel 22 mit Einwegkupplungen sind jeweils an den anderen Enden der Wellen der Getriebe 20 festgelegt, und in Eingriff mit jeweiligen Zahnstangen 24 gehalten, welche durch jeweilige Zylindereinheiten 23 hin- und herbewegbar sind. Nachdem der Motor 11 abgeschaltet worden ist, werden die Zylindereinheiten 23 betätigt, um Eingriffsflächen 19a der Kupplungsplatten 19 von Eingriffsflächen 18a der Kupplungsplatten 18 winkelmäßig um 9ºC voneinander zu entfernen. Die Kupplungsplatten 18 weisen Löcher 25 auf, die in ihren äußeren Umfangsflächen ausgebildet sind. Die Kupplungsplatten 18 können durch das Einschieben von Stiften 27, welche durch jeweilige Zylindereinheiten 26 in die jeweiligen Löcher 25 bewegt werden, in einer konstanten Winkelstellung festgehalten werden.
Die ersten und zweiten Umwandlungsvorrichtungen 16, 21 werden nun beschrieben. Die ersten und zweiten Umwandlungsvorrichtungen 16, 21 sind vom Aufbau her identisch zueinander, winkelmäßig jedoch um 90º zueinander verschoben. Es wird nachfolgend nur die erste Umwandlungsvorrichtung 16 mit Bezug auf die Fig. 3 bis 5 beschrieben.
Jede der ersten Umwandlungsvorrichtungen 16 weist ein nach oben offenes, langgestrecktes Gehäuse 30 auf, das an dem oberen Ende einer von dein Getriebe 15 nach oben hervorstehenden Welle 15a angebracht ist. Eine Kugelumlaufspindel 31 ist in Längsrichtung in dem Gehäuse 30 angeordnet und erstreckt sich durch eine Öffnung, die in einem exzentrischen Block 32 ausgebildet ist. Die Kugelumlaufspindel 31 ist durch eine Mutter 33 geschraubt, welche an dem exzentrischen Block 32 festgelegt ist. Durch manuelles Drehen der Kugelumlaufspindel 31 um ihre eigene Achse kann der exzentrische Block 32 über die Kugelumfangsspindel 31 entlang der inneren Längsflächen des Gehäuses 30 bewegt werden.
Ein nach oben stehender Stift 34 ist an einer oberen Oberfläche des exzentrischen Blocks 32 angebracht. Ein gabelartiges Verschiebeelement 35 ist über einen oberen Abschnitt des Stifts 34 angepaßt und greift verschiebbar mit einer Schiene 4a ein, die an der unteren Oberfläche des Tragegrundelements 4 angebracht ist. Der exzentrische Block 32 ist an dem Gehäuse 30 mittels einer Schraube 36 befestigt, welche durch eine Seitenwand des Gehäuses 30 in den exzentrischen Block 32 eingeschraubt ist.
Wenn das Gehäuse 30 mit der Welle 15a des Getriebes 15 gedreht wird, wird der Stift 34 in einer horizontalen Ebene entlang eines Kreisweges mit einem Radius gedreht, welcher gleich dem Abstand R ist, um den der Stift 34 von der Welle 15a beabstandet ist, wie in Fig. 3 gezeigt. In jeder ersten Umwandlungsvorrichtung 16 wird nur eine Komponente in der X-Achsenrichtung (normal zu dem Blatt in Fig. 3) der Kreisbewegung des Stifts 34 in der horizontalen Ebene mittels der Schiene 4a auf das Tragegrundelement 4 übertragen, da sich das Verschiebeelement 35 entlang der Schiene 4a in der Y-Achsenrichtung (d.h. horizontale Richtung in Fig. 3) verschieben kann. In jeder zweiten Umwandlungsvorrichtung 21 wird nur eine Komponente der Kreisbewegung des Stifts 34 in der Y-Achsenrichtung durch die Schiene 4a auf das Tragegrundelement 4 übertragen. Das Tragegrundelement 4 führt daher eine zusammengesetzte Bewegung aus, die auf den von den ersten bzw. zweiten Umwandlungsvorrichtungen 16, 21 übertragenen Linearbewegungen beruht. In Folge daraus wird die auf dem Tragegrundelement 4 getragene Ringform 7 entlang eines kreisförmigen, elliptischen oder linearen Wegs hin- und herbewegt.
Ein Beispiel einer auf die Ringform 7 durch die Oszillier-Einrichtung übertragenen Hin- und Herbewegung wird mit Bezug auf Fig. 7 beschrieben.
Wenn die Ringform 7 das Tafelglas G aufgenommen hat, sind die Eingriffsflächen 18a, 19a der Kupplungsplatten 18, 19 von jeder der Kupplungsvorrichtungen 17 um 90º voneinander beabstandet.
Dann wird der Motor 11 betrieben, um mittels der Getriebe 13, 15 und der ersten Umwandlungsvorrichtung 16 die Ringform 7 nur entlang der X-Achse von einem Ausgangspunkt o zu einem Punkt a zu bewegen. Während dieser Zeit bewegt sich die Ringform 7 nicht in der Y-Achsenrichtung. Danach, wenn die Kupplungsplatten 18 um 90º gedreht sind, greifen die Kupplungsplatten 18, 19 miteinander ein, um die Drehung des Motors 11 auch auf die zweite Umwandlungsvorrichtung 21 zu übertragen. Die Ringform 7 wird dann in der Y-Achsenrichtung bewegt, so daß die Ringform 7 eine auf den Bewegungen in der X- und Y-Achsenrichtung beruhende, zusammengesetzte Kreisbewegung wiederholt. Darauf folgend wird der Motor 11 abgeschaltet, und die Zylindereinheiten 26 werden betätigt, um die Stifte 27 in jeweilige Löcher 25 in den Kupplungsplatten 18 einzuführen. Zu diesem Zeitpunkt ist die Ringform 7 bei dem Punkt d angeordnet. Dann werden die Zylindereinheiten 23 betätigt, um die Zahnstangen 24 und die Stifte 22 zu betätigen, und somit die Kupplungsplatten 19 winkelmäßig um 90º zurückzubewegen, so daß sie von den Kupplungsplatten 18 winkelmäßig um 90º beabstandet sind. Diese Bewegung der Kupplungsplatten 19 bringt die Ringform 7 von dem Punkt d zu dem Ausgangspunkt o zurück, so daß diese für den nächsten Oszillationszyklus vorbereitet ist.
Obwohi in der dargestellten Ausführungsform die Ringform 7 zum Tragen der gesamten Umfangsränder des Tafelglases 7 auf der Oszillier-Einrichtung getragen ist, können verschiedene andere Elemente oder Objekte, welche einen Abschnitt eines Tafelglases tragen, durch die Oszillier-Einrichtung der vorliegenden Erfindung oszilliert werden.
Das Tragegrundelement 4, und daher die Ringform 7, werden durch einen einzigen Motor 11 in einer zusammengesetzten Bewegungen in zwei horizontalen Richtungen, d.h. zweidimensional, bewegt. Daher kann die Ringform 7 einem genaueren Weg folgen, als dies der Fall wäre, wenn eine Mehrzahl von Motoren zum Bewegen der Ringform verwendet werden würde. Da der Motor 11 nur in einer Richtung gedreht wird, entwickeln sich in den verschiedenen Vorrichtungen der Oszillier-Einrichtung nicht bereits nach kurzer Zeit wesentlichen Bewegungsspiele. Darüberhinaus kann die Ringform 7 mittels der winkelmäßig verschiebbaren Kupplungsvorrichtungen 18, 19 genau an ihren Ausgangspunkt zurückbewegt werden.
Obwohl hier die momentan als bevorzugt betrachtete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, ist es selbstverständlich, daß die Erfindung in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden kann, ohne von dem Umfang der Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Oszillier-Einrichtung zum zyklischen Oszillieren eines Objekts, umfassend:

- ein Grundelement (1);

- einen einzigen, an dem Grundelement (1) angebrachten Motor (11);

- ein Tragegrundelement (4), welches an dem Grundelement (1) zum Tragen eines Objekts (7) angebracht ist, wobei das Tragegrundelement (4) in erste und zweite zueinander orthogonalen, horizontalen Richtungen bewegbar ist;

- eine erste Umwandlungsvorrichtung (16), welche an dem Grundelement (1) angebracht ist und an das Tragegrundelement (4) gekoppelt ist, um die Drehung von dem Motor (11) in eine erste Linearbewegung in der ersten horizontalen Richtung umzuwandeln, und die erste Linearbewegung auf das Tragegrundelement (4) zu übertragen; und

- eine zweite Umwandlungsvorrichtung (21), welche an dem Grundelement (1) angebracht ist und an das Tragegrundelement (4) gekoppelt ist, um die Drehung von dem Motor (11) in eine zweite Linearbewegung in der zweiten horizontalen Richtung umzuwandeln, und diese zweite Linearbewegung auf das Tragegrundelement (4) zu übertragen, gekennzeichnet durch

- eine Kupplungsvorrichtung (17), welche an dem Grundelement (1) zwischen dem Motor (11) und der zweiten Umwandlungsvorrichtung (21) angebracht ist, wobei die Kupplungsvorrichtung (17) zwei Kupplungsplatten (18, 19) mit jeweiligen Eingriffsflächen (18a, 19a) aufweist, welche in sich radial erstreckenden Ebenen liegen und winkelmäßig relativ zueinander verschiebbar sind; und

- Mittel (22, 23, 24) zum Einstellen der Kupplungsplatten (18, 19) nach jedem Oszillationszyklus, so daß die jeweiligen Eingriffsflächen (18a, 19a) winkelmäßig zueinander verschoben werden, wodurch das Tragegrundelement (4) in seine Anfangsstellung gebracht wird und unmittelbar nach dem Inbetriebsetzen des Motors (11) für den nachfolgenden Oszillationszyklus die erste Umwandlungsvorrichtung (16) die erste Linearbewegung auf das Tragegrundelement (4) überträgt, und die zweite Umwandlungsvorrichtung (21) die zweite Linearbewegung auf das Tragegrundelement (4) überträgt, nachdem die Eingriffsflächen (18a, 19a) der Kupplungsplatten (18, l9) in Kontakt getreten sind.

2. Oszillier-Einrichtung nach Anspruch 1, worin der Motor (11) nur in einer Richtung drehbar ist.

3. Oszillier-Einrichtung nach Anspruch 1, worin die Eingriffsflächen (18a, 19a) der Kupplungsplatten (18, 19) winkelmäßig zueinander um in etwa 90º verschoben sind.