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Maschine zum Zuschmelzen.von Glasgefäßen, insbesondere Ampullen Bei
der Maschine gemäß dem Hauptpatent war in der endlosen Bahn der Halter auch eine
Füllvorrichtung vorgesehen, welche die Ampullen füllte, während gleichzeitig' in
einer folgenden Haltestelle eine gefüllte Ampulle durch einen ortsfest um die Ampullena
chse kreisenden Brenner zugeschmolzen wurde. Der Einbau der Füllvorrichtung nötigte
zu einer absetzenden Umlaufsbewegung der Ampullenhalter, und die Zahl der in der
Zeiteinheit erreichbaren Zuschmelzungen war an die in derselben Zeit erreichbare
Zahl von Füllungen gebunden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Maschine
dahin weitenentwickelt, daß sie 'unabhängig vom Füllvorgang arbeitet, also nur das
Zuschmelzen besorgt, dieses aber mit wesentlich größerer Beschleunigung auszuführen
erlaubt als bei der Maschine gemäß dem hauptpatent oder bekannten Maschinen, indem
jedem der Ampullenhalter eine Brenneranordnung zugeordnet ist und umläuft.
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Gegenüber einer bekannten Maschine, bei welcher die Arbeitseinheiten
um die Mittelachse umlaufen und die Erhitzung des Gefäßhalses durch einen achsengleich
zu dem Gefäßhalse angeordneten Bandbrenner erfolgt, hat die Anordnung der Brenner
für jede Arbeitseinheit gemäß der Erfindung den Vorteil, daß die Hitzeentwicklung,
welche die Bedienungsleute belästigt und die Maschine in ihrem inneren Aufbau sehr
erwärmt, verhindert wird. Bei der im Ausführungsbeispiel dargestellten Maschine
sind in bekannter Weise zwei gegenüberstehende Brennerdüsen angeordnet; es kann
auch nur eine Düse Verwendung finden.
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Obwohl die Maschine schrittweise arbeiten kann, bietet jedoch die
als Ausführungsbeispiel dargestellte Maschine, welche sich ununterbrochen um die
Mittelachse dreht, Vorteile durch ruhigen Gang und Ausschaltung der durch das Weiterschalten
sich ergebenden Abkühlungen.
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Wenn gute Zuschmelzungen mit ringsum gleichmäßiger Wandstärke und
ohne Spannungen erhalten werden sollen, so ist eine gleichmäßige Erhitzung der Zuschmelzstelle
von allen Seiten vorteilhaft. Dieses wird bei bekannten Maschinen erreicht, indem
der Ampullenhalter während des Zuschmelzens der Hälse zur Flamme gedreht wird. Bei
der vorliegenden Maschine wird aber vorzugsweise der Brenner, während er mit dem
Ampullenhalter endlos umläuft, außerdem um die Längsachse der zuzuschmelzenden Ampulle
in Umlauf versetzt. Dieses hat besonders
bei kleinen und dünnwandigen
Gefäßen den Vorteil, daß ein Bruch derselben verhindert wird, welcher durch die
Drehung des Glasgefäßes dann entstehen kann, wenn etwa ein dünnwandiger Ampullenspieß
nicht gleichachsig zu dem Gefäßkörper verläuft, wobei leicht ein Schleudern an der
Zuschmelzstelle auftreten kann, welches ein nur unvollkommenes Zuschmelzen zur Folge
hat. Aus diesem Grunde und um ein gutes Ausrichten des Gefäßhalses in Mittellage
zu der Ausziehzange zu erzielen, weiter um den notwendigen Spannbereich der unteren
Klemmvorrichtung bei der Bearbeitung verschiedener Glasgefäße zu verringern, wird
das Gefäß nicht am Körperteil, sondern an dem Hals festgeklemmt, während der Boden
des Gefäßes auf einem Anschlag ruht. Dieser Anschlag ist in der Achsenrichtung der
Ampulle verstellbar, so daß Glasgefäße verschiedener Länge zugeschmolzen werden
können, ohne daß die Brenner oder die Abziehzange verstellt werden müssen.
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Bei Abziehmaschinen ist auch die Anordnung bekannt, mehrere Brenner
um die Ampullenachse umlaufen zu lassen, aber nicht an der Ziehstelle, sondern zum
Zwecke der Einengung des Ampullenhalses. An der Abziehstelle der bekannten Maschine
wurde weder die Ampulle noch der Brenner gedreht. Gerade beim Abziehen, bei welchem
das Glas stärker erweicht wird als beim Einengen, ist, falls die Drehung unterlassen
wird, die Gefahr besonders groß, daß Abschmelzungen mit ungleicher Verteilung der
Glasmasse und mit dementsprechenden Spannungen entstehen. Es wurden also bei der
bekannten Maschine mit der drehbaren Brenneranordnung die Vorteile der vorliegenden
Einrichtung nicht erreicht.
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Während bei der Erfindung vorwiegend an das Zuschmelzen von Gefäßen
durch Abziehen des oberen Halsrandes gedacht ist, kann der Hals des Gefäßes ebensogut
stumpf zugeschmolzen werden. In diesem Falle werden die unteren Klemmvorrichtungen
nur so weit gehoben bzw. die Anschlagschrauben 58 so eingestellt, daß das obere
Ende des Halses unmittelbar in den Bereich.der Heizbrenner gelangt. Die Abziehzangen
können durch Verstellung der oberen Kurvenbahn 26 und der Abziehkurve 25
ausgeschaltet werden. Auch in diesem Falle bietet die Maschine gegenüber den bekannten
Maschinen besonders dann bedeutende Vorteile, wenn die einzelnen Heizbrenner am
Umlauf teilnehmen, denn dadurch wird die jedesmalige Abkühlung, welche beim Weiterschalten
von einer Arbeitsstelle zur anderen entsteht, vermieden. Gerade diese Abkühlung
ist von großem Nachteil, weil sich dadurch sehr leicht verhärtete Ränder an dem
Halse bilden, welche ein Zusammenlaufen und Zuschmelzen des Glases verhindern.
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Vorzugsweise ist die Maschine so eingerichtet, daß während des Zuschmelzvorganges
die den Glaskörper unterhalb der Erhitzungsstelle festklemmende Haltevorrich-` tung
nach Erhitzung des Gefäßhalses eine Abwärts- und gegebenenfalls eine daran anschließende,
genau zu bestimmende Aufwärtsbe-,vegung ausführen. Diese Abwärtsbewegung hat den
Zweck, den bereits durchgeschmolzenen Gefäßhals einerseits so weit von der Schmelzflamme
zu bringen, daß ein Ausblasen des Kopfes durch den in dem Gefäß entstehenden Überdruck
verhindert wird, andererseits aber auch nur so weit vom Brenner zu entfernen, daß
der Gefäßhals und ein etwa beim Ausziehen entstehender Faden glatt verschmolzen
wird.
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Es ist auch an sich bei Zuschmelzmaschinen bekannt, den Ampullenhalter
eine Abwärtsbewegung ausführen zu lassen, aber bei Maschinen, bei welchen die Ampullen
durch Ausziehen der zuvor mittels des Brenners erweichten Zuschmelzstelle geschlossen
wird. Die Abwärtsbewegung des Ampullenhalters hat hier nur den Zweck, in Verbindung
mit der Aufwärtsbewegung eines die Ampulle über der erhitzten Stelle anpackenden
Greifers das Abziehen zu bewirken.
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Um unter Umständen Ampullen nicht nur durch stumpfes Zuschmelzen des
offenen Endes, sondern auch durch Abziehen schließen zu können, wird für jeden der
endlosen umlaufenden Ampullenhalter ein in der Drehachse des Halters auf und ab
bewegliches Werkzeug zum Erfassen des offenen Ampullenendes über der erweichten
Stelle und zum Abziehen des Spießes vorgesehen. Eine solche Abziehvorrichtung ist
bei Ampullenzuschmelzmaschinen bekannt, bei welchen eine Reihe von ortsfesten Zusch.melzeinrichtungen,
jede mit einem Halter für die Ampulle, einem Werkzeug zum Erfassen des oberen Endes
und einem Brenner ausgestattet, eine nach der anderen von Hand beschickt werden.
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Die Erfindung wird nun beschrieben und dargestellt in einem Ausführungsbeispiel,
wobei die Arbeitseinheiten ununterbrochen um die Mittelachse kreisen und für jede
Arbeitseinheit ein Heizbrenner vorgesehen ist, welcher sich um dasfeststehendeGlasgefäß
dreht.
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Abb. i zeigt den Aufriß der Maschine im Schnitt, Abb. z den Grundriß
dazu.
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Abb. 3 stellt die Sicht auf ein oberes Brenn@erlager in Verbindung
mit der Gaszuführung dar.
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Abb. 4 ist ebenfalls ein Teil der Gaszuführung.
Akb..
5 zeigt einen Grundriß des Ampullenlialters, in Abb. 6 wird die obere Zange gezeigt.
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Abb. 7 ist eine Darstellung der Arbeitsweise der Maschine. -Abb. 8
stellt die Arbeitskuren im Grundriß dar.
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Auf der Platte i sitzt im Fl-anschlager 2 die runde Säule 3; auf dieser
sind die obere Scheibe 4 und die untere Scheibe 5 drehbar angeordnet. Beide sind
durch die Stangen 6 fest miteinander verbunden. An der oberen Scheibe 4 sind die
Lager 7 befestigt. In diesen sitzen die Buchsen 8 drehbar, welche die Radkörper
9 tragen. Die Buchsen 8 haben ringförmige Kanäle io. In diese münden je zwei senkrechte
Kanäle i i, welche im Radkörper 9 ihre Fortsetzung finden. Am Ausgang der Kanäle
ii sind je zwei Brennerrohre i2 angebracht. Diese tragen an ihrem unteren Ende Köpfe
12' mit Brennern 13. In der Höbe des Kanals io der Buchsen 8 sind in den Lagern?
Löcher 14 vorgesehen, in welchen die Stutzen 15 stecken. In den Buchsen 8
befinden sich ferner die Rohre 16 mit den Stangen 17. Auf den ersteren sitzen die
Zangenhalter 18. Diese tragen je zwei schwenkbare Zangenschenkel i 9 mit Armen i
g'. In letzteren sitzen Stifte, welche auf zwei Seiten in eine Rille der Stangen
17 greifen. Durch Heben und Senken der Stangen werden die Zangen geöffnet
und geschlossen. Am oberen Ende der Stangen 17
sitzen Druckfedern, welche
das Bestreben haben, durch Heben derselben die Zangen zu schließen. Das Öffnen geschieht,
indem die Stangen 17 mit ihrem oberen Ende gegen die Leiste 26 am Halter 27 laufen
und somit nach unten gedrückt werden, wobei sich die Zangenschenkel ic) spreizen.
Die Rohre 16 tragen ferner noch Kloben 22. Diese gleiten auf Führungsbolzen 23,
welche den Zweck haben, eine Drehung der Zangen zu verhindern. An den Kloben 22
sind die Rollen 24 angebracht. Diese laufen auf der Kurve 25 und heben und senken
damit di e Zange. Oberhalb der Scheibe 4 befindet sich die Ventilscheibe 28. Diese
ist mit der gleichen Anzahl von waagerechten Löchern 29 (Abb. 3) versehen, wie Lager
7 auf der Scheibe 4 vorhanden sind (hier sechs angenommen). Inder Scheibe 28 stecken
Stutzen 30, welche durch Schläuche 30' mit den Stutzen 15 am Lager 7 in Verbindung
stehen. In die waagerechten Löcher 29 münden j e zwei senkrechte Löcher 3 i und
31' (Abb. 3). Die Löcher 3i' werden von Fall zu Fall von dem Kanal 32 und der Scheibe
33 (Abb. 4) überdeckt, während die Löcher 31
in derselben Weise vom Kanal
34 der Scheibe 35 überdeckt werden. Dies geschieht dadurch, daß die Scheibe 28 eine
Drehbewegung im Einklang mit den Scheiben 4, 5 ausführt, während die Scheiben 33,
35 festgehalten werden. Die Scheiben 28, 33 und 35 liegen dabei ziemlich fest aufeinander,
um eine gute Dichtung zu erzielen.
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Letztere besitzen je ein Zuführungsrohr 36 und 37, an welchem die
Halter 38 und 39 angreifen und damit eine Drehbewegung der Scheiben verhindern.
Oben besitzen die Rohre 36 und 37 j e eine Mischkammer 4o und ein Ventil 41. Zwischen
dem Halter 39 und der Scheibe 33 befindet sich die Druckfeder 42, welche den Zweck
hat, eine innige Berührung der Ventilscheiben 33 und 28 herbeizuführen. Auf der
Nabe 4' der Scheibe 4 sitzt lose das Zahnrad 43. Dieses greift in die Radkörper
9 der Buchsen B. Das Zahnrad 43 ist mit Zahnrad 44. fest verbunden, welches wiederum
mit dem Zahnrad 45 in Eingriff steht. Letzteres bekommt seinen Antrieb von der Welle
46. Die Welle 46 läuft im Lagerarm 47 und gleichzeitig in der Scheibe 5. Ersterer
sitzt fest auf der Nabe 4' der Scheibe 4.
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Auf der unteren Scheibe 5 sitzen die Lager 48. In diesen sind die
Vierkantbolzen 49 senkrecht geführt. Letztere haben an ihrem oberen Ende einen Zapfen
49', auf welchem die in der Höhe- verstellbaren Kloben 5o sitzen. In 'diesen befinden
sich drehbar je ein Bolzen 51 und 51'. Auf dem Bolzen 51 sitzen fest der
linke Halter 52; das Zahnrad 53 und der Hebel 54, während auf dem Bolzen 51' der
rechte Halter 52', das Zahnrad 53' und der Hebel 55 sitzen. Die Zahnräder 53 und
53' stehen miteinander in Eingriff und bewirken dadurch ein gleichmäßiges Schwenken
der Halter 52 und 52'.
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Der Hebel 54 trägt eine Rolle 56 (Abb. 5); diese läuft auf einer Kurve
57 mit Ansatzstücken 57'. Dieses ist verschiebbar, um das Schwenken des Hebels 54
und damit das Öffnen der Halter 52 und 52' verschieden lang gestalten zu können.
Der Hebel 55 sitzt lose auf dem Bolzen 51' und hat einen Arm 55', in welchem die
Stellspindel58 angeordnet ist. Diese dient als Auflage für die Ampullen 59. Die
Feder 61 zieht an den Hebeln 54 und 55 und bewirkt dadurch das Schließen der Halter
52 und 52'. An den Kloben 5o sitzen verstellbare Halterwinkel 62. Der Hebel 55 findet
nach innen seine Begrenzung durch die Stellschraube 6o im Ansatz 55", welche sich
gegen den Kloben 5o legt. Am unteren Ende der Zapfen 49 befinden sich die Laufrollen
63 und 64. Erstere laufen auf einer festen Ringkurve 65, welche das Heben und Senken
des Bolzens 49 und damit der Ampullen bewirkt. Die Rollen 64 laufen abwechselnd
frei oder auf einer der beiden Hilfskurven 66 und 67 (Abb. 7,8).
Erstere ist
in der Höhe in senkrechten
Schlitzen 66' und durch Schrauben 68
verstellbar, während die letztere in einem Längsschlitz 67' verschoben werden kann.
Mit der Kurve 67 ist durch einen Halter 69 die obere Kurve 25 in Verbindung.
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Zum Aufnehmen der Abschmelzstücke. ist der Behälter 7o vorhanden.
Auf der Nabe 5' der Scheibe 5 sitzt das Zahnrad 71 frei- drehbar. Es wird getrieben
vom Zahnrad 72 und gibt seinen Antrieb ab auf das Zahnrad 73, welches auf der Welle
46 sitzt. Das Rad 73 wälzt sich gleichzeitig bei seinem Umlauf mit der Scheibe 4
und 5 um die Säule 3 am Rad 71 ab und treibt damit über die Räder 45, 44, 43 die
Radkörper 9, in welchen die Brenner 12, 13 sitzen. Auf der Nabe 5' sitzt ferner
das Schneckenrad 74 fest, welches von der Schnecke 75 getrieben wird. Diese sitzt
auf der Welle 76 und erhält ihre Bewegung über den Kettentrieb 77 von der Antriebswelle
78. Durch diesen Antrieb wird den Scheiben und 5 samt den darauf befindlichen Haltern
und Brennern .eine Drehbewegung um die Säule 3 erteilt.
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Auf der Antriebswelle 78 sitzt noch das Kegelrad 79. Dieses treibt
über das Kegelrad 79' auf der Welle 8o im Lager 8i das Rad 72, wodurch die bereits
beschriebene Drehbewegung der Brenner 13 erzielt wird.
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Die Arbeitsweise der Maschine ist in Abb. 7 veranschaulicht.
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Die Ampulle 59 wird bei a in die Maschine eingesetzt. Dieses geschieht,
indem man dieselbe mit der Hand oder durch geeignete Vorrichtungen auf die Spindel
58 setzt und dabei gegen den Haltewinkel 62 legt. Die Halter 52 und
52' sind hierbei geöffnet, ebenso die Zangen i9. Kurz darauf in Stellung b wird
die Ampulle von den Haltern 52 und 52' gefast und läuft auf der Kurve 65 nach oben.
In Stellung c angelangt, haben auch die Zangen i 9 den Ampullenhals gefast, und
die kreisenden Brenner beginnen zu arbeiten. Die Zuführung des Luft-Gas-Gemisches
geht dabei in folgender Weise vor sich. Durch die Kammer 4o und Leitung 37 gelangt
das Gasgemisch in den Kanal 34 (Abb. 4) der festen Ventilscheibe 35. Von da durch
ein Loch 31 der umlaufenden Ventilscheibe 28, welches über den Kanal 29 und den
Stutzen 29' mit dem Stutzen 15 eines Lagers 7 verbunden ist. Dann geht das Gemisch
weiter durch das Loch 14 in den Ringkanal io der Buchse B. Diese dreht sich fortwährend
im Lager 7. Die Laufflächen von 7 und 8 wirken dabei als Dichtung. Das Gemisch gelangt
nun weiter durch die beiden Kanäle ii und die Rohre 12 in die Brenner 13, wo der
Zündbrenner 82 (Abb. 7) das Anzünden der Flammen besorgt. Indem nun die Ampulle
von c nach d läuft, wird der Hals durchgeschmolzen. Unmittelbar darauf wird durch
die Stufe 67' der Hilfskurven 67 ein leichtes Abziehen bewerkstelligt. Dies wird
ermöglicht, indem die Tragrolle 63 vorher die Kurve 65 verläßt, bedingt durch die
Stufe 65', und nur die Rolle 64 auf der Hilfskurve 67 läuft. Der genaue Zeitpunkt
kann durch Längsverschiebung der letzteren festgestellt «erden. Gleichzeitig wird
durch die aufsteigende Kurve 25 die Zange i9 mit. dem Abschmelzstück nach oben gezogen.
Die beiden Kurven 25 und 67 sind zu diesem Zweck durch den Halter 69 verbunden.
Nach dem Abziehen wird die Rolle 64 von der Hilfskurve 66 getragen. Nun gehen auch
die Brenner 13 aus und arbeiten erst wieder, wenn die Ampulle in Stellung f angekommen
ist. Durch letzteren Umstand soll erreicht werden, das die Spitze vor dem endgültigen
Verschmelzen, besonders bei dickeren Hälsen, sich etwas festigt und nicht einfällt.
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An der Verschmelzstelle fwird das Luft-Gas-Gemisch auf folgende Weise
zugeführt. Durch eine Mischkammer auf dem Rohr 36 gelangt das Gemisch in den Kanal
3-, der festen Ventilscheibe 33. Von dort geht es durch das Loch 31' in den
Kanal 29 der Ventilscheibe 28 den bereits beschriebenen Weg in die Brenner 13, welche
dann von dem Zündbrenner 83 entzündet werden. Kurz nach dem Verlassen der Stellung
f gehen die Brenner 13 wieder aus. Währenddessen geht die "Zange i9 mit dem Abschanelzstückweiter
aufwärts. In Stellung g angelangt, ist die Ampulle fertig verschmolzen und geht,
durch das Abfallen der Kurven 65 und 66 bedingt, nach unten vorwärts in die Stellung
h. Ebenfalls geht auch die Zange i9 nach unten. Sie öffnet sich dann durch Anlaufen
an die Kurve 26 und läßt das Abschmelzstück 59' in den Behälter 7o fallen. Zu gleicher
Zeit kann die Ampulle 59 aus den geöffneten Haltern 52
und 52' herausgenommen
und eine neue für den folgenden Arbeitsgang eingesetzt werden. Das Öffnen der Halter
52 und 52' geschieht, indem der Hebel 54 mit seiner Rolle 56 gegen den Ansatz der
Kurve 57 läuft. Dabei schwenkt der Hebel 54 mit dem Bolzen 51 und dem Halter 52.
Diese Bewegung wird gleichzeitig über die beiden Zahnräder 53 und 53' und den Bolzen
5i' auf den Halter 52' in entgegengesetztem Sinne übertragen. Nach dem Ablauf der
Rolle 56 vom Ansatz der Kurve 57 zieht die Feder 61, welche am Hebel 55 einen
Festpunkt hat, den Hebel 54 wieder zurück und bringt damit die Halter 52 und 52'
zum Schließen.