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Absatzweise umlaufende Zweitisch-Glas-Saugblasemaschine Die Erfindung
bezieht sich auf eine Zweitisch-Glas-Saugblasemaschine zur Herstellung von Gegenständen
aus Hohlglas, insbesondere von Flaschen und Flakons.
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Diese Maschinen besitzen mehrere regelmäßig über zwei nebeneinanderstehende
Drehtische verteilte Formen, -wobei der eine Drehtisch die Vorformen, der andere
die Fertigformen trägt. Die in den Vorformen des ersten. Drehtisches geformten Külbel
werden in die Fertigformen des zweiten Drehtisches übertragen, wo sie in die endgültige
Gestalt geblasen werden.
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Maschinen dieser Art sind seit längerer Zeit bekannt. Die Erfindung
stellt sich die Aufgabe, eine derartige Maschine durch eine vorteilhafte Vereinigung
verschiedener zum Teil an sich bekannter Mittel zu verbessern, wodurch gewisse Schwierigkeiten
beseitigt und wichtige, nachstehend näher angegebene Vorteile in der Herstellung
der zu erzeugenden Glashohlkörper gewonnen werden.
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Zunächst ist es für die Entnahme des Glases durch Saugen vorteilhaft,
daß eine möglichst kleine Oberfläche des Glases der Außenluft ausgesetzt, d. h.
die Entnahmeöffnung des Vorherdes möglichst klein gehalten wird. Diese Bedingung
läßt sich erfüllen, wenn die Vorform nicht durch die Vorwanne hindurchbewegt wird,
sondern während des Saugens stillsteht. Zu diesem Zweck erfährt der Drehtisch mit
den Vorformen eine absetzende Drehbewegung, so daß _ alle Formen nacheinander an
einem bestimmten feststehenden Punkt während einer zum Ansaugen des Glases hinreichenden
Dauer durch Abwärtsbewegen in senkrechter Richtung in die Schmelze eingetaucht werden
können.
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Obwohl die der freien Luft ausgesetzte Glasmenge dabei am kleinsten,
ist, ist es doch, damit jede Verschlechterung des in der Schmelze verbleibenden
Glases vermieden wird, erforderlich, das Glas an der Entnahmestelle nach jeder Saugung
umzurühren. Zu diesem Zweck ist in bekannter Weise ein feuerfestes Schaufelrad vorgesehen,
das sich mit der 1'laschine derart bewegt, daß jede Vorform auf eine frische Glasoberfläche
aufgesetzt wird, während die zuvor benutzte Oberfläche zwangsläufig nach dem Innern
des Ofens zurückgeführt wird.
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Die Erfindung besteht darin, daß nur der Drehtisch der Vorformen bei
seinem jedesmaligen Stillstand eine Auf- und Abbewegung erfährt. Diese Auf- und
Abbewegung bezweckt nicht nur, daß die Vorformen die Wände der Vorwanne überspringen
und in das geschmolzene Glas eingetaucht werden können, sondern sie beseitigt auch
die Schwierigkeiten, die sich aus ungenügenden Längen der Külbel ergeben, die an
die Fertigformen des benachbarten Drehtisches abgeliefert werden müssen. Die Senkung
des Külbels infolge des Niederganges des Vorformtisches ermöglicht, daß das Külbel
länger sein kann als die fertige Flasche.
Dies hat zur Folge, daß
sich der Unterteil des Külbels in an sich bekannter Weise staucht und auf dem Boden
der Fertigform abplattet. Unter diesen Umständen kann das Fertigblasen erfahrungsgemäß
beschleunigt werden, woraus sich ein beträchtlicher Zeitgewinn bei der Herstellung
ergibt.
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Die absetzende Bewegung des Drehtisches, die so vorteilhaft für die
Entnahme des Glases durch Saugung ist, verträgt sich jedoch schlecht mit der Durchführung
der erforderlichen kinematischen Bewegungen während des Stillstandes. des Formentisches.
Die verschiedenen zum Blasen und Formen der Flaschen erforderlichen Einrichtungen
müssen vielmehr zum Teil in Bewegung sein. Zur Erzielung dieser Bewegungen sind
Kurvenscheiben auf der Welle anzuordnen, um die der betreffende Tisch sich dreht.
Daraus folgt jedoch, daß keine Bewegung stattfindet, wenn sich der Tisch selbst
nicht um diese Kurvenscheiben dreht, also dann nicht, wenn der Tisch stillsteht.
Wenn nun auch bestimmte Bewegungen notfalls während der Drehung stattfinden können,
gibt es andere Bewegungen, die unter allen Umständen während der Stillstände zu
erfolgen haben.
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Das ist übrigens der Grund, weshalb die meisten derartigen Maschinen
Druckluft als Kraftquelle benutzen, wodurch die Schwierigkeiten, die sich aus den
kinematischen Bewegungen ergeben, vermieden werden. Die Maschinen, die nur auf dieser
kinematischen Grundlage beruhen, haben die Schwierigkeit dadurch umgangen, daß sie
auf den Stillstand der Formen verzichten. Die Drehtische führen also eine ununterbrochene
Bewegung um feststehende Kurvenscheiben aus. Diese ständig umlaufenden Maschinen
bringen jedoch den schweren Mangel mit sich, daß eine große Glasoberfläche der freien
Luft ausgesetzt wird, in der außer der Abkühlung durch die Luft auch noch die Spuren
der Vorformen zur Verschlechterung des Glases beitragen.
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Es sind bereits absatzweise umlaufende Zweitischmaschinen bekannt,
bei denen die beiden die Formen tragenden Drehgestelle zwecks Übergabe eines vorgeformten
Külbels aus der Vorform in die Fertigforen bei jedesmaliger Unterbrechung der Umlaufbewegung
der Maschine wechselweise in Abhängigkeit voneinander gesenkt und gehoben werden.
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Ferner sind Maschinen bekannt mit einer Kurvenscheibe, die um die
Achse eines Formtisches schwingen kann. Bei diesen Maschinen wird jedoch das eine
Element von dem andern mitgenommen, so daß eine bestimmte und unveränderliche Beziehung
zwischen den Bewegungsgesetzen der Kurvenscheibe und des Formtisches besteht. Diese
Bauart ruft einen unveränderlichen Kreislauf der von der Maschine ausgeführten Arbeitsvorgänge
hervor.
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Diese Mängel verschiedener Art werden durch die Erfindung vermieden.
Sie kennzeichnet sich dadurch, daß jedem Formtisch eine Kurvenscheibe zugeordnet
ist, die um die Achse des Formtisches schwingen kann, wobei die Einrichtung so getroffen
ist, daß die Bewegungen des Formtisches und diejenigen der Kurvenscheibe vollkommen
unabhängig voneinander sind.
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Im übrigen drehen sich die Kurvenscheibe und der Formtisch mit verschiedenen
Geschwindigkeiten. Dieser Unterschied kann ausgenutzt werden, um verschiedene Formungsvorgänge
durchzuführen, nicht nur während des Stillstandes des Formtisches, sondern auch
während seiner Drehung. Erfolgt die Schwingung der Kurvenscheibe im umgekehrten
Sinne zu der Bewegung der Tische, während diese stillstehen, so kann man infolgedessen
alle erwünschten Arbeitsvorgänge in an sich bekannter Weise während des Stillstandes
der Formentische durchführen. Es genügt dann, daß die Kurvenscheibe während des
folgenden Drehabschnitts des Tisches in ihre Ausgangslage zurückgeführt wird, worauf
sie von neuem ihre Wirkung ausüben kann. Diese Wirkung äußert sich während jeder
Dauer des Stillstandes.
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Die Maschine besitzt zwei Formendrehtische, die durch zwei oberhalb
der Formen angeordnete Zahnräder miteinander in Verbindung stehen. Diese Anordnung
schützt die Verzahnungen vor den unvermeidlichen Glasspritzern im Betrieb und bietet
außerdem den Vorteil, daß man die Maschine in einfacher, an sich `bekannter Weise
mit dem Antrieb des Schaufelrades der Entnahmestelle des Schmelzofens kuppeln kann.
Äuf diese Weise wird der Gleichtakt zwischen dem Durchgang der Formen und der Drehung
des Schaufelrades leicht erreicht, und die Verbindung des Ofens mit der Maschine
erfordert kein weiteres Hilfsmittel. Diese Verbindung wird allein dadurch hergestellt,
daß man die Maschine in ihre ,Stellung bringt und wird durch Zurückziehen der Maschine
wieder gelöst.
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Schließlich ist es von besonders großem Vorteil, daß man auf einer
Maschine, die mehrere Formeinheiten enthält, Flaschen verschiedener Art herstellen
kann. Da das Gewicht einer Flasche bei diesem Herstellungsverfahren allein vom Fassungsvermögen
der Vorform abhängt, während die übrigen Unterschiede gleichmäßig durch die Gestalt
der Formen bedingt sind, ist die Maschine in
bekannter Weise so
eingerichtet, daß man lediglich die bestimmten Formen einzusetzen braucht, um die
erforderliche Einreglung der Maschine für Flaschen verschiedener Gattungen zu erzielen.
Nur die Stellung der Kopfform weicht in einzelnen Fällen ab und kann leicht in der
Höhe geregelt werden. Diese Möglichkeit ist durch die besondere Ausbildung des Antriebs
der Kopfform erreicht, der zusammen mit dem Antrieb des Dorns lediglich eine einzige
Bewegung erfordert, genau in derselben Richtung, in welcher die ganze Anordnung
verstellt werden muß, wenn Flaschen verschiedener Höhe angefertigt werden sollen.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht:
es sind Fig. i und ia Längsschnitte der Maschine durch die Achsen der Formentische
und die Entnahmestelle, Fig. 2 und 2 a Aufsichten der Maschine und Schnitt durch
die Entnahmestelle, Fig.3 Aufsicht, teilweise Schnitt durch das Getriebe, -Fig.4
Längsschnitt durch die Kopfform mit dem daranhängenden Külbel vor dem Einsetzen
in die Fertigform, Fig. 5 ähnliche Ansicht nach der Senkung des Vorformentisches.
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Die Maschine ist auf einem mit Laufrädern ausgerüsteten Wagen i -
angeordnet, der ein Gehäuse 2 für die Hauptantriebteile der Maschine trägt. Oben
sind auf diesem Gehäuse die Säulen 3 und 4 angeordnet, welche die Formendrehtische
21 und 17 tragen. Die Säule 3 kann lotrecht auf und ab bewegt werden, während die
Säule 4 auf dem Gehäuse 2 befestigt ist. Ein Elektromotor 5 setzt die lotrechte
Hauptwelle 12 durch einen Riemen und das Zahngetriebe 6 bis i i in Drehung. Das
obere Ende der Welle 12 trägt einen Triebarm iJ mit einer Rolle 14 zum Eingriff
in die Nuten 15 eines Malteserkreuzes 16, das an dem Tisch 17 der Fertigformen befestigt
ist. Die Anzahl der Nuten 15 (Fig. 3) entspricht der Zahl der Formen, wovon in dem
gezeichneten Beispiel sechs angenommen sind. Der Drehtisch 17 vollführt also % einer
Umdrehung bei jedem Eingreifen des Treibarmes 13 in die Nuten 15. Infolgedessen
vollführt der Tisch 17 stets 11c eines Umlaufs für jede Umdrehung der Welle 12,
worauf der Drehtisch 17 unbeweglich stehenbleibt, während die Rolle 14 zwischen
zwei aufeinanderfolgenden Eingriffen ganz umläuft. In seiner Ruhelage wird der Tisch
17 dadurch gesperrt, daß der an dem Treibarm 13 angeordnete Sektor i8 in die Kehlungen
z9 des Malteserkreuzes 16 eingreift. Die Verwendung eines Malteserkreuzantriebes
für absatzweise umlaufende Drehtische ist bei Glasblasemaschinen bekannt und nicht
Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
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Der Fertigformentisch 17 trägt an seiner Oberseite ein Zahnrad 2o
(Fig. i und 2), das in ein gleiches Zahnrad 22 auf der Oberseite des Vorformtisches
21 eingreift. Die dem Tisch 17 erteilten Bewegungen werden also im gleichen Maß
auf den Tisch2r übertragen. Wie eingangs bemerkt worden ist, erfahren also die Formentische
eine absetzende Drehbewegung, so daß sich alle auf den Tischen stehenden Formen
nacheinander durch dieselben Stellungen bewegen und dort stehenbleiben.
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Die Säule 3, um die sich der Vorformtisch 21 dreht, kann lotrecht
verstellt werden. Zu diesem Zweck ist sie im Gehäuse 2 und außerdem in einem oberen
Querhaupt 23 geführt, das am Gehäuse?- durch die Säulen 24 und die Säule4 befestigt
ist. Der Fuß der Säule 3 enthält eine Rolle 25, die auf der Laufbahn 54 des Zahnrades
i i ruht. Die Laufbahn 54 besitzt eine Steigung -und veranlaßt die Säule 3, sich
zu bestimmter Zeit und in bestimmten Stellungen zu heben und wieder zu senken; infolgedessen
hebt und senkt sich auch der Formentiscl1 21: Diese Anordnung bildet ein wesentliches
Merkmal der Erfindung. Die Federn 26 gleichen das Gewicht des Drehtisches 21 teilweise
aus. Eine Rolle 27 unterstützt gleichzeitig die Laufbahn 54.
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Auf den Säulen 3 und 4 sitzen schwingbar die Kurvenscheiben 28 bzw.
29, deren untere Enden zu Zahnsektoren ausgebildet sind, die in einem anderen Zahnsektor
30 (Fig. 3) eingreifen. Dieser wird durch ein Kurbelgetriebe 31, 32, 35 hin und
her bewegt. Die Kurbelzapfen 35 sind an den Zahnrädern 33 befestigt, deren Drehung
genau gleich der Drehung der Welle 12 ist. Zu diesem Zweck haben die Verzahnungen
33 und 34 gleiche Zähnezahl. Infolge dieser Anordnung erfährt jede Kurvenscheibe
28 und 29 eine Schwingbewegung, wobei man lediglich die Kurbelzapfen 35 derart anzuordnen
hat, daß diese Schwingungen im entgegengesetzten Sinne zu den Bewegungen der Drehtische
17 und 21 während deren jedesmaligen Stillstand, dagegen im gleichen Sinne während
deren Drehungen verlaufen.
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Die an sich bekannte Rührvorrichtung zur Erneuerung des Glases an
der Entnahmestelle wird durch die Welle 36 (Fig. i und 2) dargestellt, die mit zwei
Schaufeln 37 ausgerüstet und an ihrem oberen Ende mit einem Zahnrad 38 versehen
ist, das in das Zahnrad 22 der Maschine eingreifen kann. Die Welle 36 wird von einem
Lager 39 getragen, das an
der vorderen Armatur des Ofens befestigt
ist. Die Schaufeln 37 bewegen sich in dem flüssigen Glas der Entnahmestelle 4o,
die sich an den Schmelzofen anschließt und mit ihm in Verbindung steht.
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Es genügt, das Übersetzungsverhältnis zwischen den Zahnrädern 22 und
38 so zu bemessen, daß die Schaufelwelle 36 eine halbe Umdrehung vollführt, während
sich der Formentisch 21 um 1/, dreht. Daraus folgt, daß vor jeder der aufeinanderfolgenden
Eintauchungen der Vorformen 41 jede' Schaufel die Oberfläche des Glases umgerührt
hat, worauf neues Glas unter guten Bedingungen angesaugt werden kann. Entsprechend
dem Übersetzungsverhältnis zwischen den Zahnrädern 22 und 38 könnte die Rührvorrichtung
eine, zwei, drei oder vier Schaufeln besitzen, ohne daß etwas wesentlich geändert
würde.
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Bemerkt sei, daß, unabhängig von der Höhe der zu fertigenden Flaschen,
die Grundfläche der Vorform 41 und die der Fertigform 42 stets in derselben Ebene
liegen und daß nur die Kopfformen 43 für sich in lotrechter Richtung auf einer Achse
44 verstellt werden können, an der man sie in jeder Lage befestigen kann.
Infolge dieser Anordnung können Flaschen beliebiger Höhe gleichzeitig auf dieser
Maschine hergestellt werden, wobei die Reglung der Hauptsache nach in den Abmessungen
der Formen selbst liegt.
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Die Antriebe der Kopfform 43 und des Dorns 45 sind, wie die Reglung
im ganzen, miteinander verbunden, damit sich der Betrieb bei einer Änderung der
Erzeugung vereinfacht. Wie aus Fig.l und 4 ersichtlich ist, teilt sich die lotrechte
Bewegung der Stange 46 durch das Querhaupt 47 dem Dorn 45 mit und verstellt gleichzeitig
durch die Kurbeln und Hebel 48 und 49 die beiden Hälften der Kopfform 43.
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Außer dem Antrieb der Kopfformen, der von der hin und her gehenden
Bewegung der Kurvenscheibe 28 abgeleitet wird, sind nur noch die Antriebe zum Öffnen
und Schließen der Formen dargestellt, und zwar der Vorformen 41 wie auch der Fertigformen
42, wozu die Krümmungsnuten der Kurven 50, die Gegenrollen 51, die Kulissen 52 und
Lenker 53 dienen. Alle übrigen Einrichtungen zum ' Herstellen der Flaschen, wie
Ventile, Leitungen für Druckluft und Unterdruck, Abschn.eidevorrichtung für das
Glas, Auswerfer usw. sind nicht dargestellt, da sie an sich bekannt sind und nicht
zur Erfindung gehören.
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Die Maschine wirkt in folgender Weise: Es sei angenommen, daß sich
die Maschine in der Stellung der Fig. i, 1a befindet. Eine Vorform 41 nimmt ihre
Saugstellung ein, und das geschmolzene Glas gelangt in die Form. Die Welle 12 wird
ununterbrochen gedreht. Nachdem die Entnahme des Glases durch die Vorform beendet
ist, hebt die Krümmungsbahn 54 durch die Säule 3 den Drehtisch 21 und infolgedessen
alle Vorformen 41. Die Rolle 14 setzt alsdann den Drehtisch 17 in Bewegung, der
durch die Zahnräder 2o und 22 den Tisch 21 mitnimmt. Eine neue Vorform tritt über,
die Entnahmestelle des Glases, während gleichzeitig das Schaufelrad 37 diejenige
Glasmasse zurückgedrückt hat, an welcher sich die vorhergehende Saugung vollzogen
hatte. Das vorläufig angesaugte Külbel 55 wird darauf von einer Stelle zur anderen
gebracht und schließlich von seiner Vorform 41 durch die Wirkung der Kurvenscheibe
28 freigegeben, die während eines Stillstandes des Tisches 21 schwingt. Das Külbel
gelangt dann über den Boden der geöffneten Fertigform, und zwar zunächst in seiner
Stellung entsprechend Fig.4. Durch die Senkung des Vorformtisches 21 gelangt das
Külbel in die Stellung und Gestalt der -Fig. 5. Nunmehr öffnet sich die Kopfform
43, nachdem sich die Fertigform geschlossen hat, und läßt darauf das -Külbel 55
in der Fertigform. Der Vorformtisch 21 hebt sich wieder, nachdem die Kopfform von
dem Külbel 55 freigekommen ist. Alle diese Bewegungen können sich nur während eines
Stillstandes der Tische 17 und 21 vollziehen. Solche Bewegungen sind jedoch infolge
der Schwingungen der Kurvenscheiben 28 und 29 durchführbar. Nachdem das Külbel 55
in der Fertigform eingeschlossen ist, also den Drehtisch gewechselt hat, durchläuft
es eine neue Bahn durch verschiedene andere Stellen, in denen es geblasen, also
in die eigentliche Flasche umgewandelt wird, worauf es sich in der Form abkühlen
kann und schließlich ausgestoßen wird, wenn sich die Fertigformhälften öffnen. Die
freigewordene Fertigform ist darauf bereit, den ganzen Arbeitsvorgang . mit einem
neuen Külbel zu beginnen. Vorzugsweise erfolgt das Öffnen der Fertigform während
eines Stillstandes, damit die Flasche leicht von Hand entnommen öder selbsttätig
abgegeben werden kann; die Flasche hat also einen vollständigen Kreislauf von ihrer
Ausgangsstelle als Glasmasse, an der sie aus der Schöpfstelle 4o angesaugt wurde,
bis zu dem Augenblick durchmessen, in dem sie als fertige Flasche ausgeworfen wird.
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Jede einzelne Form vollführt diesen Kreislauf hintereinander, wobei
sich jede Vorform 41 immer mit derselben Fertigform 42 verbindet, so daß Flaschen
von beliebigen Formen und Abmessungen auf der gleichen Maschine in einem gleichen
Arbeitsgang hergestellt werden können.