DE537134C - Maschine zum Herstellen zylindrischer Gluehlampenkolben oder aehnlicher Hohlglaskoerper - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 30k OKTOBER 1831

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 32 a GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 23. Mai 1930 ab

Zur Herstellung von zylindrischen Glühlampenkolben, Ampullen und ähnlichen Glashohlkörpern aus Glasröhren bedient· man sich vielfach Maschinen mit um eine senkrechte Mittelachse schrittweise umlaufenden Drehgestellen, da derartige mit Einspannköpfen für senkrecht gestellte oder auch senkrecht herabhängende Glasröhren ausgestattete Maschinen eine große Stundenleistung an Fertigerzeugnissen ergeben. Die Erfindung bezweckt, auf derartigen umlaufenden Maschinen zylindrische Glashohlkörper, und zwar insbesondere zylindrische Glühlampenkolben kleiner Abmessung, wie sie beispielsweise für Fahrzeugsoffittenlampen gebraucht werden, unter an sich bekanntem Fortfall von Aufblasformen und ohne Aufblaseluft mit genau eingeschnürten Hälsen herzustellen, bei gleichzeitig sehr einfacher Ausbildung der Maschine und zweckmäßiger Ablage der erzeugten Glashohlkörper.

Zu diesem Zwecke wird in bekannter Weise von einer solchen umlaufenden Maschine Gebrauch gemacht, bei der jede Glasröhre von zwei senkrecht überein anderstehenden und gegeneinander beweglichen Einspannköpfen gehalten wird, von denen der untere durch Vermittlung einer bekannten kreisringförmigen Stufenschiene gegenüber dem oberen heb- und senkbar gestaltet ist. In einer auf mehrere Erhitzungs-Stellungen folgenden Arbeitsstellung wird erfindungsgemäß eine zwischen den beiden Einspannköpfen eintretende, zweckmäßig radial bewegliche Formzange vorgesehen, die in den zwischen den Einspannköpfen befindlichen, in den Erhitzungsstellungen erweichten Glasrohrteilen zwei Stirnwandschultern erzeugt. Wird bei dieser Ausbildung der Maschine nach Erzeugung der Stirnwandschultern durch Abwärtsbewegung des unteren Einspannkopfes der erweichte Glasrohrteil ausgezogen und durch Flammenwirkung, gegebenenfalls auch noch hilfsweise mittels Messer durchgetrennt, so besitzt alsdann nicht nur der vom unteren Einspannkopf gehaltene abgetrennte Glaskörper am oberen Ende, sondern gleichzeitig auch das noch im oberen Einspannkopf gehaltene Glasrohr am unteren Ende einen sich an die Stirnwandschultern anschließenden, nippelartigen Kolbenhals. Da sich dieser Vorgang nach jedem durch entsprechendes Öffnen und Schließen der Einspannköpfe erfolgten Senken der Glasröhre um eine Glaskörperlänge wiederholt, so ist jeweils nach bewirkter Durchtrennung einer Glasröhre ein Glaskörper vollkommen hergestellt.

Um das vor jeder Glasrohrsenkung notwendige Ablegen der fertiggestellten zylindrischen Glaskörper zu beschleunigen, besitzt der untere Einspannkopf zweckmäßig, wie bereits bekannt, eine durchgehende zentrale Bohrung, die in der Schlußstellung der Maschine über einen Sammelbehälter ausmündet. Der jeweils fertiggestellte Glashohlkörper kann da-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Artur Hix in Berlin-Karlshorst,

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durch nach Öffnen des unteren Einspannkopfes einfach durch dessen zentrale Bohrung hindurch in den Sammelbehälter abwärts gleiten. Das Senken der Glasröhren um eine Glaskörperlänge nebst richtigem Erfassen des gesenkten Glasrohres im unteren Einspannkopf wird erfindungsgemäß durch einen in die Bohrung des unteren Einspannkopfes in der Anfangsstellung der Maschine eintretenden, senkrecht bewegliehen Einstellstab mit im Kopfteil vorgesehener Aussenkung zur Aufnahme des nippelartigen Glasrohrendteiles bzw. Kolbenhalses hierbei noch besonders erleichtert werden.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Maschine dargestellt.

Die Abb. 1 ist ein Grundriß der gesamten Maschine.

Die Abb. 2 ist ein in größerem Maßstabe gehaltener senkrechter Schnitt durch die erste Arbeitsstellung der Maschine.

Die Abb. 3 ist ein in weniger großem Maßstabe gehaltener senkrechter Schnitt durch die letzte Arbeitsstellung der Maschine.

Die Abb. 4 und 5 zeigen zwei übereinanderstehende Einspannköpfe in zwei verschiedenen Stellungen.

Die Abb. 6 zeigt im größeren Maßstabe einen Längsschnitt durch die radial verschiebbare Formzange.

Die Abb. 7 zeigt schematisch den die Bewegung des unteren Einspannkopfes steuernden Stufenring in Abwicklung.

Die Maschine besitzt eine feststehende, kreisförmige Tischplatte 1 mit zentraler senkrechter Achse 2, an der übereinanderliegend zwei Armsterne 3, 4 befestigt sind, die durch nicht dargestellte Antriebsmittel zusammen mit der Achse in eine solche schrittweise Umlaufbewegung versetzt werden, daß nach jedem Stillstand der Maschine die einzelnen Arme der beiden Armsterne die Lage der in der Drehrichtung voraufgehenden Arme einnehmen. Die Außenenden der Arme beider Armsterne bilden Augen 5, 6, in denen auf Kugellagern 7, 8 laufende Lagerbüchsen 9, 10 genau senkrecht übereinanderstehend drehbar eingesetzt sind. In jeder oberen Lagerbüchse 9 ist eine nach unten vortretende Hülse 11 eines oberen Einspannkopfes und an jeder unteren Lagerbuchse 10 eine sowohl nach unten als auch nach oben vortretende Hülse 12 eines unteren Einspannkopfes befestigt, so daß die Maschine eine der Armanzahl ihrer Armsterne entsprechende Anzahl von paarweise übereinander angeordneten Einspannköpfen besitzt. Im dargestellten Beispiel besitzt die Maschine zehn Paare von Einspannköpfen und demgemäß zehn Arbeitsstellungen A, B, C, D, E, F, G, H, J, K, die von den Einspannköpfen beim Umlauf der Maschine nacheinander durchlaufen werden. Die Einspannköpfe werden außerdem noch zusätzlich um ihre eigene Achse gedreht. Zu diesem Zwecke ist an der festen Tischplatte 1 eine senkrecht stehende Achse 13 gelagert, die von nicht gezeichnetem Maschinenantrieb aus in ständiger Umdrehung gehalten wird. Die Achse 13 trägt zwei Zahnräder 14, 15 (Abb. 2), die mit den Außenverzahnungen zweier auf Kugeln 16, 17 laufender, senkrecht übereinander angeordneter Zahnkränze 18, 19 in Eingriff stehen. Die ständig umlaufenden Zahn kränze i8, 19 besitzen nicht nur Außenverzahnungen, sondern auch Innenverzahnungen, durch die sie mit auf den oberen und unteren Lagerbuchsen 9, 10 befestigten Zahnrädern 20, 21 kämmen. Die Winkelgeschwindigkeit der beiden übereinanderliegenden Zahnkränze 18, 19 ist zweckmäßig eine größere als die der Armsterne 3, 4 bei der Schaltbewegung, um die Einspannköpfe jeweils beim Stillstand der Maschine, also beim Verharren in den Arbeitsstellungen schnell und während der Schaltbewegung der Armsterne langsamer zu drehen. Es kann aber auch die Winkelgeschwindigkeit der Zahnkränze übereinstimmend mit der Winkelgeschwindigkeit der Armsterne gewählt werden, in welchem Falle dann die Einspannköpfe während der Schaltbewegung der Armsterne keine Drehung um ihre eigene Achse ausführen.

Die Hülsen 11, 12 der oberen und unteren Einspannköpfe besitzen Einspannvorrichtungen bekannter Art, die nicht Gegenstand der Erfindung sind. Während die oberen Einspannköpfe mit ihren Lagerbuchsen 9 fest verbunden sind, sind die unteren Einspannköpfe mittels Schlitze 31 an Stiften 32 der Lagerbüchsen 10 längsverschiebbar geführt, so daß die unteren Einspannköpfe demgemäß gegenüber den oberen in Stellung verbleibenden Einspannköpfen in senkrechter Richtung verschoben werden können. Zur Durchführung dieser Aufundabschiebung der unteren Einspannköpfe dient ein sich unter alle Einspannköpfe hinweg erstreckender ortsfester Stufenring 33, über den die an den unteren Enden der Hülsen 12 vorgesehenen verdickten Aufsetzringe 34 hinweggleiten.

In der Arbeitsstellung A der Maschine ist ein vom Maschinenantrieb gesteuerter auf und ab beweglicher Einstellstab 35 in Achsenrichtung der Einspannköpfe angeordnet. Dieser Einstellstab 35 befindet sich beim Einlauf zweier Einspannköpfe in die Arbeitsstellung A unterhalb des Stufenringes 33, wie in Abb. 2 mit vollen Linien gezeigt ist. Während des Stillstandes der Maschine geht die Stange 35 aufwärts durch ein im Stufenring befindliches Loch 36 und die durchgehende Bohrung des unteren Spannkopfes hindurch, da beim Einlaufen der Spannköpfe in die Arbeitsstellung A das zu verarbeitende Glasrohr 24 nur im oberen Spannkopf eingeklemmt ist. Der aufwärts ge-

hende Einstellstab 35 legt sich am Ende seiner Aufwärtsbewegung gegen das in der Arbeitsstellung A mit einem Nippelansatz 37 aus dem oberen Einspannkopf herausragende Ende des Glasrohres 24, wobei er diesen Nippelansatz in einer entsprechenden Aussenkung 38 seines Kopfteiles aufnimmt. Kurz darauf werden noch in der Arbeitsstellung A die Einspannköpfe entspannt. Zu diesem Zwecke ist in der Arbeitsstellung A ein an der Tischplatte 1 befestigter Lagerbock 39 vorgesehen, der eine radial zur Maschinenplatte und den Armsternen gerichtete Führung 40 für einen Schlitten 41 besitzt. Letzterer trägt einen Querbolzen 42, an dem zwei scherenartig wirkende Druckhebel 43 drehbar gelagert sind. Diese Druckhebel besitzen an ihren den Einspannköpfen zugewendeten inneren Enden Druckrollen 44 und an ihren äußeren Enden Kurvenschlitze 45, mit denen sie an dem Querstift 46 eines am Bock 39 befestigten Bügels 47 geführt sind. Am Außenende des Schlittens 41 ist eine vom Maschinenantrieb gesteuerte Stange 48 (Abb. 1) angelenkt, die bei jedem Stillstand der Maschine den Schlitten 41 samt den Druckhebeln 43 einmal radial ein- und auswärts bewegt. Bei der Einwärtsbewegung des Schlittens 41 legen sich die Druckrollen 44 gegen die Innenräder 49 der Einspannköpfe und pressen diese, entgegen der Wirkung der Federn 28, etwas auseinander. Das Glasrohr 24 wird vom Klemmdruck frei und ruht nunmehr nur noch auf dem Stab 35. Bei noch einwärts gedrücktem Schlitten 41 geht nun der Stab 35 um ein kurzes Stück abwärts, so daß sein Kopfteil, wie in Abb. 2 punktiert angedeutet ist, innerhalb des unteren Einspannkopfes zu stehen kommt. Unmittelbar anschließend an diese Teilsenkung des Stabes 35 geht der Schlitten 41 in die Anfangslage zurück, unter Zurückziehen der Druckrollen 44 von den Einspannköpfen. Letztere kehren durch Wirkung ihrer Federn 28 ebenfalls wieder in ihre Anfangsstellung zurück, wobei sie das Rohr 24 in bestimmter Höhenlage erfassen.

Der Einstellstab 35 führt sodann den zweiten Teil seiner Arbeitsbewegung aus, wobei er wieder aus dem unteren Einspannkopf und dem Loch 36 des Stufenringes 33 hervortritt und seine Anfangsstellung einnimmt.

Durch Weiterschaltung der Maschine gelangt das von beiden Einspannköpfen gehaltene Glasrohr 24 nacheinander in die Arbeitsstellungen B, C und D, in denen ortsfeste Brenner 51, 52, 53 angeordnet sind, die den zwischen den beiden Einspannköpfen liegenden Glasrohrteil erwärmen und erweichen.

In der Arbeitsstellung E ist an der Tischplatte ι ein Lagerbock 54 für einen radial zu den Armsternen beweglichen Schieber 55 befestigt. Auf letzterem ist ein zweiter, ebenfalls radial beweglicher Schieber 56 gelagert, der durch Federn 57 mit dem unteren Schieber 55 verbunden ist. Der schmalere obere Schieber 56 = wird durch eine an seinem Außenende angelenkte, vom Maschinenantrieb gesteuerte Stange 58 ein- und auswärts bewegt, wobei er auf einem Teil seines Weges den unteren Schieber 55 durch die verbindenden Federn 57 mitnimmt. Am besonders schmalen inneren Ende 59 des oberen Schiebers 56 liegen in der zurückgezogenen Stellung der beiden Schieber die Rollen 60 von zwei Winkelhebeln 61 an, die an Stiften 62 des unteren Schiebers 55 drehbar gelagert sind. Durch Wirkung einer verbindenden Feder 63 werden die Rollen 60 in ständiger Anlage an dem schmaleren oberen Schieber 56 gehalten. Die dem Einspannkopf zugewendeten Enden der Winkelhebel 61 tragen zwei Formbacken 64, die in der Einwärtslage der Schieber 55, 56 zangenartig zusammenklappen. Die aus den Winkelhebeln 61 und den Formbacken 64 bestehende Formzange ist in einer solchen Höhenlage angeordnet, daß sie bei der Einwärtsschiebung die zwischen den Einspannköpfen 11 und 12 befindlichen erweichten Glasrohrteile einschließen und umformen kann.

Beim Einlaufen des Glasrohres und der es haltenden Einspannköpfe in die Arbeitsstellung E befinden sich beide Schieber 55, 56 in der zurückgezogenen Lage; die Formzange 61, 64 ist hierbei, wie dargestellt, geöffnet. Durch Vermittlung des Schwinghebels 58 wird dann der obere Schieber 56 einwärts gepreßt, der hierbei durch die Federn 57 auch den unteren Schieber 55 samt der geöffnet bleibenden Formzange mitnimmt. Sobald beide Schieber soweit einwärts gepreßt sind, daß sich der erweichte Glasrohrteil zwischen den geöffneten Zangenbacken befindet, trifft ein am Schlitten 55 befestigter Anschlag 65 gegen einen Anschlag 66 des ortsfesten Lagerbockes 54. Der untere Schieber 55 samt der Formzange 64 ist dann stillgesetzt, während der obere Schieber 56 unter Zusammendrücken der Federn 57 für sich allein weiter einwärts geht. Da sich hierdurch aber der breitere Teil des oberen Schiebers 56 zwischen den Rollen 60 einzwängt, so klappt nunmehr die Formzange 64 zusammen. Der zwischen den beiden Spannköpfen 11 und 12 liegende erweichte Teil des Glasrohres 24 wird dadurch, wie in Abb. 4 dargestellt, zu einem kurzen zylindrischen Verbindungsteil 67 von kleinerem Durchmesser mit zwei anschließenden Schultern 68 umgeformt.

In den beiden folgenden Arbeitsstellungen F, G der Maschine sind Brenner 69 und 70 vorgesehen, die an einem gemeinsamen ortsfesten Tragständer 71 einstellbar befestigt sind. Diese beiden Brenner dienen dazu, den verengten Glasrohrteil 67 von neuem zu erwärmen; sie sind hierbei so eingestellt, daß vornehmlich die mittlere und untere Zone des verengten

Glasrohrteiles 67 stark erwärmt und in einen plastischen Zustand übergeführt wird. Zwischen den beiden Arbeitsstellungen F und G weist die zur Abstützung des unteren Spannkopfes 12, 27 dienende Stufenschiene 33 eine Stufe 72 (Abb. ι und 7) auf, die zur Folge hat, daß sich der untere Spannkopf beim Übergang von der Stellung F zur Stellung G etwas senkt und daß der erweichte Glasrohrteil 67 etwas ausgezogen wird. Zwischen der Arbeitsstellung G und der nächstfolgenden Arbeitsstellung H ist in der Stufenschiene 33 eine zweite Stufe 73 vorgesehen, die nochmals ein Sinken des unteren Spannkopfes und ein Ausziehen des erweichten Glasrohrteiles 67 zur Folge hat. Der Glasrohrteil 67 hat beim Einlaufen in die Arbeitsstellung H dann die in Abb. 5 dargestellte Gestalt. Er besteht aus einem sich an die obere Schulter 68 des Glasrohres 24 anschließenden oberen Nippel 37, einem fadenförmigen Übergang 74 und einem etwas schlankeren unteren Nippel 75, der seinerseits wieder durch die Schulter 68 an dem im unteren Spannkopf festgehaltenen Teil des Glasrohres 24 angeschlossen ist. Durch einen in der Arbeitsstellung H befindlichen Stichbrenner 76 wird der fadenförmige Übergangsteil 74 durchgeschmolzen, womit der im unteren Spannkopf 27 festgehaltene kurze Rohrteil von dem im oberen Spannkopf festgehaltenen Hauptrohr 24 abgetrennt ist. Der abgetrennte Glasrohrteil bildet hierbei einen kurzen zylindrischen Glaskolben, der sowohl am unteren als auch am oberen Ende Stirnwandschultern 68 und nippelartige HaIsansätze 37, 75 aufweist. Während der im unteren Spannkopf gehaltene kurze Glasrohrteil am oberen Ende einen Abschluß aus Stirnwandschulter 68 und nippelartigem Hals 75 erhielt, wurde gleichzeitig das im oberen Spannkopf verbleibende Glasrohr am unteren Ende mit einem aus der Stirnwandschulter 68 und dem nippelartigen Hals 37 bestehenden Abschluß versehen. Da der am oberen Glasrohrteil erzeugte Abschluß beim nächsten Umlaufen der Maschine innerhalb des unteren Spannkopfes zu liegen kommt und dann den unteren Abschluß des dann abzutrennenden Glasrohrteiles bildet, so wird jeweils in der Arbeitsstellung H nicht nur ein kurzer zylindrischer Glaskolben vollkommen fertiggestellt, sondern bereits vom nächstfolgenden Kolben der untere Hals bzw. Abschluß gebildet.

Die Arbeitsstellung / ist eine Kühlstellung, in der zweckmäßig weder eine Bearbeitung des Glasrohres noch des abgetrennten Glaskolbens stattfindet. Zwischen der Arbeitsstellung H und / kann, wie in Abb. 1 angedeutet, ein flachliegendes Messer 77 ortsfest in Höhe des fadenförmigen Übergangsteiles 74, also der Durchtrennstelle des Glasrohres, angeordnet sein, damit für den Fall, daß der Übergangsteil nicht vollkommen durchschmolzen wurde, ein Durchschneiden desselben stattfindet.

In der Schlußstellung K der Maschine ist ähnlich wie in der Arbeitsstellung A ein Lagerbock 78 für einen in der Führung 79 radial beweglichen Schlitten 80 vorgesehen. Der Schlitten 80 wird genau so wie der Schlitten 41 durch eine an seinem rückwärtigen Ende angelenkte, vom Maschinenantrieb aus gesteuerte Stange 81 bei jedem Stillstand der Maschine einmal ein- und auswärts bewegt. An einem Querbolzen 82 des Schlittens 80 ist jedoch im Gegensatz zum Schlitten 41 nur ein Druckhebel 83 drehbar gelagert (Abb. 3). Letzterer besitzt am vor deren, einwärts gerichteten Ende eine Druckrolle 84 und am rückwärtigen, auswärts gerichteten Ende einen Schlitz 85, mit dem er sich an einem feststehenden Stift 86 des am ortsfesten Lagerbock 78 befestigten Bügels 87 führt. Sobald der im unteren Spannkopf gehaltene abgetrennte Glaskolben in die Schlußstellung K anlangt, geht der Schlitten 81 nebst Druckhebel 83 und Druckrolle 84 einwärts. Letzterer legt sich hierbei gegen den Rand 49 des unteren Einspannkopfes und preßt diese entgegen der Wirkung der Federn 28 abwärts. Der untere Einspannkopf 12 ist damit entspannt, so daß der bisher in ihm eingeklemmte Glaskolben durch die axiale Bohrung des unteren Spann- go kopfes und ein im Stufenring 23 vorgesehenes Loch 88 (Abb. 3) hindurch in einen Sammelbehälter 89 abfallen kann, der in der Schlußstellung K der Maschine unterhalb des Stufenringes 33 vorgesehen ist. Während der Zeit, wo der Glaskolben abwärts fällt, geht der Schlitten 80 bereits wieder auswärts, so daß noch in der Arbeitsstellung K der untere Spannkopf wieder gespannt wird. Beim Übergang von Stellung K zur Stellung A ist wiederum in dem Stufenring 33 eine Stufe 90 (Abb. 1 und 7) vorgesehen, die jedoch nicht wie die Stufen 72, 73 ein Sinken, sondern umgekehrt ein Anheben des unteren Spannkopfes veranlaßt, so daß dieser dann in der Arbeitsstellung A wieder den normalen Abstand vom oberen Spannkopf hat. Die Arbeitsfolge wiederholt sich darauf in der gleichen beschriebenen Weise.

Die Anzahl der Arbeitsstellungen kann gegebenenfalls eine kleinere oder auch größere sein, je nachdem beispielsweise die Anzahl der Vorwärmstellungen B, C, D kleiner oder größer ist. Das Ausziehen des geformten Glasrohrteiles kann gegebenenfalls in einer einzigen Arbeitsstellung erfolgen; es können hierfür aber auch mehr als zwei Arbeitsstellungen vorgesehen werden. Das gleiche gilt für das Durchschmelzen des Glasrohres und das nachfolgende Kühlen der durchtrennten Glasrohrteile. Die Formzange kann auch in anderer Weise ausgebildet und gesteuert werden. Die fertiggestellten Glaskolben brauchen nicht unbedingt durch den

unteren Spannkopf hindurch in einen Sammelbehälter abwärts zu fallen, sondern sie können beispielsweise auch durch eine in der Schlußstellung der Maschine vorgesehene schwenkbare Zange aus dem unteren Spannkopf herausgehoben und einer Ablegestätte zugeführt werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Maschine zum Herstellen zylindrischer Glühlampenkolben oder ähnlicher Glashohlkörper aus Glasröhren, die in einem um eine senkrechte Mittelachse schrittweise umlaufenden Drehgestell je von zwei senkrecht übereinanderstehenden, gegeneinander beweglichen Einspannköpfen gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß in einer auf Erhitzungsstellungen (B, C, D) der Maschine folgenden Arbeitsstellung (E) eine zwischen den beiden Einspannköpfen eintretende Formzange (64) vorgesehen ist, die im erweichten Glasrohrteil vor dessen durch Auseinanderbewegung der Einspannköpfe bewirkten Ausziehen zwei Stirnwandschultern (68) erzeugt.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Anfangsstellung (A) der Maschine ein in die Bohrung des unteren Einspannkopfes (12, 27) eintretender, senkrecht beweglicher Stab (35) vorgesehen ist, der in seiner obersten Stellung den vom oberen Einspannkopf vortretenden, nippelartigen Glasrohrendteil (37) in einer Aussenkung (36) seines Kopfteiles aufnimmt, dann nach Öffnen des oberen Einspannkopfes durch Abwärtsgehen den Glasrohrendteil in den unteren Einspannkopf unter Wahrung bestimmter Höhenlage einführt und endlich das Glasrohr nach Festklemmen im unteren Einspannkopf durch weiteres Abwärtsgehen freigibt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen