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Vorrichtung zum Erzeugen von Rohren oder Stäben aus Glas o. dgl. Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Erzeugen von Rohren oder Stäben
aus Glas o. dgl. unter Verwendung von ringförmig vorgeformten Blöcken, die über
einen Träger einer Schmelzvorrichtung zugeführt und nach entsprechendem Erweichen
in Rohr- oder Stabform von dem unteren Ende des Trägers abgezogen werden.
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Gemäß der Erfindung kommt ein Hohlkörper zur Verwendung, der im Innern
über eine angeschlossene Druckluftleitung unter Überdruck steht und der in seinem
Innern die ihm laufend zugeführten Glasblöcke aufnimmt. Dieser Hohlkörper ist erfindungsgemäß
an seinem dem Abziehende entgegengesetzten Ende mit einer schieberartigen Einrichtung
(Luftschleuse) versehen, so daß unter dauernder Aufrechterhaltung des Überdrucks
im Innern des Hohlkörpers die Glasblöcke ständig zugeführt werden können.
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In den Zeichnungen sind Ausfübrungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar ist Abb. i ein senkrechter Schnitt durch eine Vorrichtung
nach der Erfindung, bei der die Glasblöcke in einem- rohrartigen Hohlkörper untergebracht
sind, Abb. 2 eine Endansicht, teilweise im Schnitt nach der Linie 2-2 der Abb. i,
und veranschaulicht die schieberartige Zuführungsvorrichtung für die Glasblöcke,
Abb. 3 eine Draufsicht hierzu, Abb. ¢ eine abgeänderte Ausführungsform für das Abziehende
des Hohlkörpers, Abb. 5 in Ansicht, teilweise im Schnitt, eine abgeänderte Ausführungsform
der Vorrichtung, bei der die ringförmigen Glasblöcke auf die Außenseite des rotierenden
Hohlkörpers aufgebracht sind.
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Abb. 6 zeigt die Greifervorrichtungen, Schnitt nach der Linie 6-6
der Abb. 5, und Abb. 7 ist eine in vergrößertem 1Vfaßstabe dargestellte Ansicht
eines Teiles der in Abb. 5 gezeigten Vorrichtung, die die Einrichtung veranschaulicht,
mittels deren Druckluft dem Inneren des Dornes durch die Backen hindurch zugeführt
wird.
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Bei der in den Abb. i bis 3 dargestellten Ausführungsform bezeichnet
io einen Fuß, der den Hohlkörper und die dazugehörigen Einrichtungen trägt, und
ii einen geeigneten Ofen oder eine Heizkammer, die dem unteren trichterartigen Teile,
dem Abziehende des Hohlkörpers, Wärme zuführt; diese Heizkammer ist mit geeigneten
Öffnungen 12 für die Brenner und mit einem Schornstein 13 versehen. Die Heizkammer
hat ferner Öffnungen 14 und 14a, von denen die erste zur Aufnahme des trichterartigen
Abziehendes
des Hohlkörpers, die zweite zum Ableiten des gezogenen Glasrohres oder Glasstabes
aus der Vorrichtung, dient.
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Der Fuß. io trägt geeignete Kugellager 15 mit Lagergliedern 16, die
in einem schräg gestellten, hohlen Metallzylinder 17 angebracht sind. Dieser Zylinde
17 trägt ein geeignetes Schneckenrad 18, das mit einer Schnecke i9 kämmt, die auf
einer `Welle 2o sitzt, welche von einer geeigneten nicht dargestellten Kraftquelle
aus ständig angetrieben wird, um dem Zylinder 17 eine ständige Drehung zu erteilen.
Das untere Ende des schräg gestellten Zylinders 17 ist mit einem verbreiterten Kopf
21 versehen, an dem ein trichterartig gestalteter feuerfester Teil 2#7, befestigt
ist, der durch die Öffnung 14 hindurch in die Heizkammer ii ragt. Der untere Teil
des Metallrohres ist mit Heizvorrichtungen versehen, die beim Ausführungsbeispiel
elektrische Widerstände 23, 24 und 25 sind. Vorzugsweise werden die einzelnen Widerstände
mit für sich steuerbaren Stromkreisen versehen, so daß die den verschiedenen Abschnitten
des Zylinders 17 zugeführte Wärme unabhängig voneinander geregelt werden kann. Diese
Widerstände werden von einem geeigneten Lagerbock des Fußes io getragen und sind
von dem 'Metallrohr durch eine Isolationsschicht, beispielsweise geschmolzene Tonerde,
isoliert, die bei ihrer Erhitzung hohe elektrisch isolierende Eigenschaften besitzt.
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Das obere Ende des Zylinders 17 dreht sich in einem hohlen ortsfesten
Kopf 26. Die luftdichte Verbindung zwischen dem Zylinder 17 und dem Kopf 26 geschieht
durch eine geeignete Stopfbuchse 27. Der Kopf 26 wird von einem geeigneten Lagerbock
des Fußes io getragen und weist ein Rohr 28 zur Zuleitung von Druckluft auf.
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Der Kopf 26 ist mit der Vorrichtung zum Zuführen der Glasblöcke versehen,
die als Ganzes mit 29 bezeichnet ist. Diese Vorrichtung besteht aus einem Kasten
30 (Abb. 2, 3), der in einer quer verlaufenden Ausnehmung 31 des Kopfes 26 verschiebbar
ist. Dieser Kasten 30 ist mit einem Paar Taschen oder Öffnungen 39, 40 versehen,
von denen jede dazu dient, einen Glasblock aufzunehmen und ihn in Ausrichtung mit
dem Innern des Zylinders 17 diesem zuzuführen. Die Ausführung und Abmessung der
Flächen des Kastens 30 sind derart, daß eine luftdichte Verbindung zwischen
ihm und dem Kopf 26 hergestellt wird. Die untere Wand der Führung 31: kann, wie
bei 32 dargestellt, verbreitert sein, um eine Rückwand für die Taschen 39 und 40
zu schaffen, wenn diese zwecks Aufnahme eines Glasblockes sich in ihren äußeren
Lagen befinden. Der Kasten 3o kann mit geeigneten Anschlägen 33 versehen sein, die
so angeordnet sind, daß die Glasblöcke genau in die Mittelachse des Zylinders 17
gebracht werden können. Der Kopf 26 trägt ferner einen Stoßkolben 34, dessen Stange
35 durch das abgeschlossene Ende des Kopfes 26 hindurch nach außen ragt. Die Stange
35 ist mit einem Stift oder Handgriff 36 versehen, um den Stoßkolben 34 von Hand
zu betätigen. Wenn es erwünscht ist, kann der Stoßkolben durch eine Feder 37 nach
vorn gedrückt werden. Auf diese Weise werden die durch den verschiebbaren Kasten
3o in den Kopf eingeführten Glasblöcke vorwärts und auf den vorhergehenden Glasblock
gedrückt, und die Reihe der Glasblöcke kann ständig auf die Heizkammer zu gedrängt
werden. Der Kolbenkopf 34 ist mit geeigneten Bohrungen 38 versehen, um den Zutritt
der Druckluft von dem Rohr 28 in die ringförmige Öffnung der einzelnen Glasblöcke
und in den feuerfesten trichterartigen Teil 22 zu ermöglichen, so daß das Zusammenfallen
des an den Wandungen des Trichters gebildeten geschmolzenen Glases und des austretenden
Glasrohres verhindert wird, wenn die Vorrichtung zum Herstellen von Glasrohren benutzt
wird.
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Um das Einschließen der Luft in dem Glase während -des Zusammenschweißens
und Erweichens zweier benachbarter Glasblöcke zu verhindern, ist es zweckmäßig,
die Glasblöcke wenigstens mit einem abgerundeten oder abgeschrägten Ende zu versehen,
so daß das Zusammenschweißen und Zusammenfließen von dem Innern des Glasblockes
aus nach außen erfolgt und die Luft, die sonst eingeschlossen werden würde, Gelegenheit
zum Entweichen findet. Die Glasblöcke können in beliebiger Weise gebildet werden,
ihre Herstellung ist nicht Gegenstand der Erfindung.
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Bei der in der Abb. 4 dargestellten abgeänderten Ausführungsform der
Heizkammer ist der trichterartig gestaltete Teil 22 der Abb. i durch den längeren
und schlankeren Teil 22a ersetzt, und die Heizkammer 11a ist in eine Reihe von getrennten
Heizkammern 41, 42 und 43 unterteilt, von denen jede mit einem für sich steuerbaren
Brenner 12a, 12', i2c und mit einem besonderen Schornstein 13a, 13t', 13e versehen
ist. Eine solche Vorrichtung kann zum Erweichen der Glasblöcke vorteilhaft sein,
da sie gestattet, das- Glas in der zur Herstellung besonderer Sorten von Glasrohren
oder Glasstäben wünschenswerten Zähflüssigkeit zu halten.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Eine fortlaufende Reihe von Glasblöcken
wird in den rohrförmigen Zylinder 17 dadurch eingebracht, daß man diese Glasblöcke
durch abwechselnde Benutzung der Taschen 39 und 4o des Kastens 30 in den Kopf 26
einführt. Die Glasblöcke werden in dem rohrförmigen Zylinder 17 ständig nach abwärts
gedrückt und durch Drehung dieses Zylinders mit der gewünschten Geschwindigkeit
in Umdrehung versetzt. Wenn sich die Glasblöcke dem unteren Ende des Metallzylinders
17
nähern, werden sie durch die größer werdende Heizwirkung der Widerstände 23, 24,
-5 allmählich vorgewärmt. Durch das erwähnte Vorwärmen soll die Temperatur der Glasblöcke
nicht bis zu einem solchen Betrage erhöht werden, daß sie an dem Metallzylinder
17 anhaften, da gemäß der Erfindung stets eine Gleitbewegung zwischen diesem Zylinder
und den Glasblöcken vorhanden sein muß. Nach Vorbeigang an den Widerständen gelangen
die aufeinanderfolgenden Glasblöcke in den feuerfesten Trichter 22, wo sie weiter
erhitzt werden, so daß eine Schicht von weichem oder geschmolzenem Glas sich an
den inneren Wandungen des Trichters bildet. Das entstehende Glasrohr oder der Glasstab
wird von dem, unteren Ende des Trichters in der üblichen Weise abgezogen. Bei der
Herstellung von Glasrohren wird in dem Zylinder 17 und in der Ringöffnung der einzelnen
Glasblöcke ein Überdruck erzeugt, der ein Zusammenfallen des Glasrohres vor dem
Erstarren verhindert, wenn letzteres von dem Ende des Trichters abgezogen wird.
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Bei der in den Abb. 5, 6 und 7 dargestellten Ausführungsform bezeichnet
iio den Träger der Vorrichtung und 111 die Heizkammer, die mit geeigneten Heizvorrichtungen,
wie beispielweise Brennern 112" und mit einem Schornstein 113 versehen ist. Ein
hohler Metalldorn 114 ist in einer Ebene angeordnet, die schräg zur Senkrechten
verläuft; der Dorn 114 besitzt einen feuerfesten unteren Endteil 115, dessen Kopf
etwas verbreitert ist und der in eine geeignete Öffnung 116 der Heizkammer hineinragt.
Die Heizkammer ist mit einer weiteren Öffnung 117 versehen, die in Ausrichtung mit
dem Dorne liegt und durch die hindurch das Glasrohr oder der Glasstab abgezogen
wird. Eine Reihe von Glasblöcken 118 wird auf den Dorn 114 aufgereiht, und diese
Glasblöcke gelangen schrittweise und nacheinander entsprechend der Abziehgeschwindigkeit
des entstehenden Glasrohres in die Heizkammer 1i1, in der das Glas erweicht oder
geschmolzen und auf die gewünschte Zähflüssigkeit gebracht wird, um ein Glasrohr
oder einen Glasstab bilden zu können.
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Der Dorn 114 wird durch drei sich drehende Halter oder Greifervorrichtungen
zig unterstützt und in Umdrehung versetzt. Diese Einheiten sind im wesentlichen
gleichartig ausgebildet. Eine jede Einheit hat ein ringförmiges Lager 12o, das von
dem Fuß ifo unterstützt wird und mit geeigneten Rollen- oder Kugellagern für einen
ringförmigen, sich drehenden und die Klemmbacken tragenden Teil 121 versehen ist.
Der Teil i21 ist mit einem gezahnten Ringe 122 versehen, der mit einem Trieb 123
auf einer Welle 124 in Eingriff steht, die in geeigneten Lagern 125 ruht, welche
von dem Fuß iio getragen werden. Die Welle 124 trägt ein Kegelrad 126, das mit einem
zweiten Kegelr ade 127 in Eingriff steht, welches auf einer Welle 128 sitzt und
durch geeignete Räder von einer nicht dargestellten Kraftquelle aus mittels der
Riemenscheibe 129 ständig angetrieben wird. Auf diese Weise werden die Futter im
Gleichtakt mit der gewünschten Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt.
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Auf einem jeden der Teile 121 ist eine Mehrzahl den Dorn haltender
Klemm- oder Greiferbacken 133 verschiebbar gelagert, die mit einem Teil 134 versehen
sind, der in den Gleitführungen 135 verschoben werden kann. Die Backen
133 können somit radial zu dem Teil 121 zwecks Haltens und Loslassens des
Dorns 114 nach innen und nach außen bewegt werden, so daß die Glasblöcke 118 auf
ihrem Wege nach dem Ausziehende des Dornes hin ungehindert sind. Die Gleitbewegung
der Backen 133 nach innen und außen erfolgt durch Winkelhebel 136, die bei 137 auf
Ansätzen des Teiles i21 schwingbar gelagert sind und Gabeln 131 aufweisen, die auf
Zapfen 132 einwirken, welche von den Teilen 134 der Backe 133 getragen werden. Der
äußere Arm eines jeden Winkelshebels 136 trägt eine Rolle 138, die mit einem ringförmigen
Kupplungsgliede 139 in Eingriff steht.
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Das Kupplungsglied 13g kann eine Gleitbewegung in Richtung des Dornes
114 in einer Führung 14o ausführen, die von dem Fuß iio getragen wird und mit einer
Zahnstange 141 versehen ist, die mit einem auf einer Welle 143 gelagerten Trieb
142 in Eingriff steht. Auf der Welle 143 ist ein Handhebel 144 gelagert, der mit
einer geeigneten Sperrung 146 und einem Sektor 147 versehen ist. Durch die Bewegung
des Handhebels 144 jeder einzelnen Greifereinheit werden die Backen 133 der betreffenden
Einheit über die Winkelhebel 136 in und außer Berührung mit dem Dorn gebracht. Wenn
es erwünscht ist, können in die Greifervorrichtung geeignete Federn eingeschaltet
werden, um einen nachgiebigen Anpreßdruck auf die Backen zu bewirken.
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Durch die Anordnung von mindestens drei Greifervorrichtungen, die
alle von einem gemeinsamen Antrieb aus (Abb. 5) mit derselben Geschwindigkeit angetrieben
werden und mit besonderen Einrichtungen zum Erfassen und Freigeben des Dornes versehen
sind, kann der Dorn jederzeit durch mindestens zwei dieser Einheiten in der erforderlichen
Weise unterstützt und mit der gewünschten konstanten Geschwindigkeit ständig in
Umdrehung versetzt werden. Ferner kann man die Glasblöcke in der erforderlichen
Weise auf den Kern aufreihen und nacheinander an den einzelnen Einheiten vorbeiführen,
ohne den Arbeitsgang der Vorrichtung abzustellen.
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Beim Erzeugen von Glasrohren wird dem Innern des Dornes von einer
nicht dargestellten Quelle aus Druckluft mittels der Rohre 148, 149,
151
durch die einzelnen Greifervorrichtungen und Klemmbacken zugeführt, so daß der gewünschte
konstante Druck im Innern des Dornes jederzeit aufrechterhalten wird.
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Die Rohrleitung 148 steht mit den Kämmern 152 (Abb. 7) in Verbindung,
die in jedem Teile im der Greifervorrichtungen angeordnet sind, und geht durch alle
diese Kammern mit Ausnahme der letzten, in der sie endet, hindurch. Da die Kammern
152 mit den Teilen i--,i umlaufen, so muß auch das Rohr 148 mit umlaufen. Aus diesem
Grunde ist das Rohr 148 von einem Rohre 149 abgebogen, das in Achsrichtung mit der
Umdrehungsachse des Teiles i2i gelagert ist. Das Rohr 149 ist durch ein Drehgelenk
mit dem Rohr 151 verbunden, das von der Druckquelle kommt und in einer Stopfbuchse
150 sitzt.
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Eine jede Kammer 152 steht durch einen Kanal i53 mit dem Innern einer
der Backeneinheiten 133 in Verbindung, wenn die betreffende Backe sich in Arbeitsstellung
befindet, d. h. auf dem Dorn aufliegt. Diese Verbindung wird unterbrochen, wenn
die Backe 133 aus ihrer Arbeitsstellung herausbewegt wird. Die Klemmbacke
ist mit einem sich nach unten öffnenden Auslaß versehen, der mit einer Öffnung
155 des Dornes in Verbindung steht. Diese Öffnung 155 ist durch ein Absperrventil
156 verschlossen, um das Entweichen von Luft zu verhindern, wenn die Backe sich
nicht in Anlage auf dem Dorn befindet.
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Da stets mehrere Gruppen von Backen in Berührung mit dem Dorn sind,
so wird Luft dem Inneren des Dornes unter geeignetem Druck ständig zugeführt, um
das Zusammenfallen des entstehenden Glasrohres zu verhindern. Wenn es erwünscht
ist, kann ein einstellbares Auslaßventil 157 an dem oberen Ende des Dornes vorgesehen
sein, wodurch gleichzeitig eine Kühlung des Dornes ermöglicht wird, indem man einen
Überschuß von Luft zuführt und den Luftüberschuß durch das Ventil entweichen läßt.