DE69207879T2

DE69207879T2 - Sicherheitsvorrichtung eines Scherenmechanismus

Info

Publication number: DE69207879T2
Application number: DE69207879T
Authority: DE
Inventors: John N Brancati; Robert L Doughty
Original assignee: Emhart Glass Machinery Investments Inc
Current assignee: Emhart Glass SA
Priority date: 1991-12-24
Filing date: 1992-12-21
Publication date: 1996-05-30
Anticipated expiration: 2012-12-22
Also published as: JPH05238752A; EP0549304B1; DE69207879D1; MX9207212A; EP0549304A1; US5236489A

Description

In einer IS-Glasgut-Formmaschine werden diskrete Posten aus Glasschmelze zu Glasgegenständen geformt. Die Posten selbst werden durch Paare gegenüberliegenden Scherelemente ausgebildet, die den Posten von einem Glaschmelzestrang abscheren, der unter der Schwerkraft aus einem Speiser zugeführt wird. Eine Schermechanik der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art ist aus der US-A-4 214 497 bekannt.
Da die Glasschmelze im wesentlichen aus Sand besteht, hat der Strang eine erhebliche Schleifwirkung; die Scherelemente müssen daher in regelmäßigen Abständen gewartet werden.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die gegenüberliegenden Scheranordnungen zur Wartung in eine Aneinanderlage zu bringen und sicherzustellen, daß sie während der Reparatur diese Lage nicht verlassen.
Bei der Erfindung handelt es sich allgemein um eine Schermechanik zum Abscheren einzelner Posten von mindestens einem Glasschmelzestrang mit
einem ein Paar paralleler Führungsstangen tragenden Rahmen,
einer obere Scherklingenanordnung, die zwischen den Führungsstangen verläuft und einen abnehmbaren Teil mit mindestens einer Scherklinge aufweist,
einer untere Scherklingenanordnung, die zwischen den Führungsstangen verläuft und einen abnehmbaren Teil mit mindestens einer Scherklinge aufweist, und
Mitteln zum Verbinden der oberen mit der unteren Scherklingenanordnung derart, daß sie gemeinsam zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Postenabscherstellung verschiebbar sind,
die gekennzeichnet ist durch
eine Einrichtung zum starren Verkoppeln der oberen mit der unteren Scherklingenanordnung in der ausgefahrenen Postenabscherstellung, so daß die abnehmbaren Teile der oberen und der unteren Scherklingenanordnung in völliger Sicherheit abgenommen werden können, wobei diese Einrichtung
eine Sperrstange mit einem Anschlag an einem Ende,
eine Einrichtung zum Lagern der Sperrstange derart, daß sie zwischen einer eingefahrenen sowie einer ausgefahrenen Stellung axial bewegbar ist, in der der Anschlag eine Verschiebung der oberen und der unteren Scherklingenanordnung verhindert, sowie
Mittel aufweist, um eine axiale Bewegung der Sperrstange in ihrer eingefahrenen und ausgefahrenen Stellung zu verhindern.
Andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus dem Folgenden und den beigefügten Zeichnungen, die eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreiben und darstellen.
Fig. 1 ist eine Draufsicht eines Teiles einer Schermechanik nach der Lehre der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Ansicht aus der Ebene 2-2 der Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Ansicht aus der Ebene 3-3 der Fig. 1;
Fig. 4 ist eine Perspektivdarstellung einer Tropfenführung;
Fig. 5 ist eine Ansicht aus der Ebene 5-5 der Fig. 6;
Fig. 6 ist eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Fig. 1 mit weggelassener Schere;
Fig. 7 ist eine Voprderansicht der Verbindungsplatte der Tropfenführung;
Fig. 8 ist ein Aufriß der Spannanordnung;
Fig. 9 ist eine Ansicht aus der Ebene 9-9 der Fig. 8 und zeigt das Schaltrad in seiner betrieblichen Zuordnung zu eine Schaltwelle;
Fig. 10 ist eine Enddraufsicht der Schermechanik und zeigt die Stellknöpfe;
Fig. 11 ist eine Ansicht aus der Ebene 11-11 der Fig. 1;
Fig. 12 ist eine Sprengdarstellung der in Fig. 1 gezeigten Schnellspannklammer; und
Fig. 13 ist eine Seitenansicht eines Teils der Schermechanik.
Die Schermechanik weist (in der dargestellten Ausführungsform zwei) Paare gegenüberliegender oberer und unterer Scherelemente 10 bzw. 11 auf, die in einem Rahmen 12 hin- und herbewegbar gelagert sind. Ein Paar paralleler Führungsstangen 14 verläuft auf beiden Rahmenseiten zwischen der Vorder- und der Rückwand 13 bzw. 15 des Rahmens und lagert gleitend verschiebbar die obere Klingenanordnung 16, die ein Gehäuse 18 sowie einen auf eine Führungsstange aufgesetzten langgestreckten rohrförmigen Träger 20 aufweist. Das Gehäuse 18 (auch als "abnehmbarer Teil der oberen Scherklingenanordnung" bezeichnet) ist auf einer Seite mit den Schrauben 22 auf den Träger 20 befestigt und über ein Lagerträger 234 mit einer (14) der Führungsstangen verbunden.
Jeder oberen Scherklinge 10 ist eine Tropfenführung 26 zugeordnet. Die Position jeder Tropfenführung 26 ist relativ zur Scherklinge seitlich (Querverschiebung) sowie vor- und rückwärts (Längsverschiebung) unabhängig veränderbar. Eine Drehung eines zugehörigen Längsverschiebeknopfes 28 bewirkt eine Längsverschiebung der Tropfenführung, eine Drehung eines zugehörigen Querverschiebeknopfes 30 eine Querverschiebung der Tropfenführung. Eine Drehung des Querverschiebeknopfes 30 dreht eine Welle 32 und ein auf sie aufgesetztes Antriebszahnrad 34 (Fig. 2), das über ein Leerlaufrad 36 ein angetriebenes Zahnrad 38 dreht, das auf einer Antriebswelle 39 sitzt, das eine Vierkantöffnung 40 enthält. Der Längsverschiebeknopf 28 ist mit einer Antriebswelle 42 verbunden, die ebenfalls eine Vierkantöffnung 40 enthält. Ein Außensechskant 44 auf der Welle wirkt mit einer auf einem Block 47 sitzenden Feder 46 unter Bildung einer Rastmechanik zusammen, die die Welle in einer gewünschten Drehstellung arretiert. Ebenfalls am Rahmen 12 befestigt ist ein Block 50 (Fig. 3), der eine Feder 52 trägt, die betrieblich einem feingeteilten Zahnrad 54 zugeordnet ist, das auf die Querverschiebewelle 32 der Postenführung aufgesetzt ist, so daß seitliche Verstellungen in kleinen Schritten möglich sind.
Wie in den Fig. 2 und 3 ersichtlich, nimmt jede der Antriebswellen 39, 42 der Tropfenführungen eine angetriebene Welle 60, 61 auf, die vom Gehäuse 18 der Scheranordnung rückwärts absteht und einen passenden Vierkantquerschnitt aufweist. Die Länge der Antriebs- und der angetriebenen Wellen ist jeweils so gewählt, daß ihre betriebliche Zuordnung über den gesamten Verschiebungsweg des Gehäuses 18 der Scheranordnung erhalten bleibt.
Jede Tropfenführung (Fig. 4) hat eine Basis 62 mit voneinanderweg weisenden querverlaufenden oberen Flanschen 63, die eine Gleitfläche 64 bilden, die den Trägerblock 66 lagert und führt, an dem die Tropfenführung 26 befestigt ist. Die Gleitfläche enthält eine querverlaufende Nut 68, die eine Zahnstange 70 aufnimmt, die an der Unterseite 66 des Blocks 66 befestigt ist und mit einein Ritzel 72 auf dem Ende der angetrieben Querverschiebewelle 60 angetrieben wird (Fig. 5). Seitlich durch den Block verläuft eine Öffnung 74, die teilweise von einwärts gegeneinander vorstehenden Auflagen 76 zur Aufnahme der Flansche 63 der Basis gebildet ist.
Das vordere Ende der Längsverschiebewelle 61 (Fig. 6) der Tropfenführung hat einen Gewindeabschnitt 80, auf das eine Mutter 81 aufgeschraubt ist, die ein Querglied 82 trägt, das mit einem Paar Stäben 84 verbunden ist, die im Gehäuse 18 der Scheranordnung axial gleitend verschiebbar angeordnet sind. Die Basis 62 der Tropfenführung ist an diesen Stiben befestigt, so daß bei einer Drehung des Längsverschiebeknopfes 28 die Tropfenführung aus- bzw. eingefahren wird. Eine Kerbe am vorderen Ende dieser Stäbe (Fig. 7) und eine Ringnut 88 im vorderen Ende der angetriebenen Querverschiebewelle 60 werden vom Boden der Verbindungsplatte 90 bzw. des Ausschnitt 89 erfaßt, wenn die Platte in die in Fig. 7 gezeigte Raststellung verschoben wird. Gibt man die Verbindungsplatte durch Lösen zweier Schrauben 92 frei, die durch Plattenlöcher 94 mit Übermaß verlaufen und von der Basis 62 der Tropfenführung aufgenommen werden, und verschiebt man sie nach rechts, so daß sie sich vom unteren linken Stab 84 (vergl. Fig. 7) löst, ein großer Ausschnitt 98 sich am unteren rechten Stab 84 (Fig. 7) befindet und die Welle 60 sich aus dem Ausschnitt 89 heraushebt, kann man die gesamte Tropfenführung von den drei Stäben abziehen und durch eine andere ersetzen. Das Ritzel 72 (Fig. 5) ist mit einer Schraube 95 auf der Ritzelwelle 60 festgelegt, deren vorderes Ende von einem Lager 96 gestützt wird, das in eine Öffnung der Basis eingepreßt ist. Die hintere Öffnung 99 der Basis ist groß genug, daß die Basis, wenn freigegeben, vollständig vom Ritzel und der tragenden Welle abgezogen werden kann.
Das Gehäuse 18 der oberen Klingenanordnung 16 trägt ein Paar Scherklingen 10, die über die unteren Scherklingen 11 der gegenüberliegenden Scherklingenanordnung 19 laufen, wenn die Scherklingen gemeinsam in die Ausfahrstellung gebracht werden. Sie sollen sich dabei reibschlüssig mit einer gewählten Kraft bzw. Spannung aufeinanderlegen; die Spanneinrichtung ist in der Fig. 8 gezeigt. Eine obere Scherklinge 10 ist mit Schrauben 100 auf einen 3-teiligen Lagerblock 102 geschraubt. Eine Verstellwelle 104 läuft drehbar in geeigneten Lagern 106 und weist an einem Ende einen Gewindeabschnitt 108 auf, den eine Gewindebohrung 110 im Lagerblock 102 aufnimmt. Bei einer Drehung der Verstellwelle wird die Scherklinge angehoben oder abgesenkt, um die Sollspannung zwischen den oberen und unteren Klingen einzustellen. Am anderen Ende der Verstellwelle sitzt ein Kegelrad 112, das von einem auf dem drehbaren Stab 115 sitzenden Kegelrad 114 gedreht wird. Auf den Stab 115 ist auch ein Schaltrad 116 aufgesetzt. Wie die Fig. 9 zeigt, rastet dieses Schaltrad 116 pro vollständiger Umdrehung der Spannantriebswelle 118, die einen einzigen Zahn 119 trägt, um eine Teilung weiter; eine Rastfeder 120 hält das Schaltrad in jeder Raststellung fest. Die Spannantriebswelle 118 ist drehbar in einer Hülse 121 gelagert, die an der rückseitigen Platte 124 befestigt ist; Änderungen erfolgen durch Drehen eines Knopfes 125. Wie die Fig. 1, 2, 3 und 10 zeigen, ist die Verstellmechanik, d.h. die Konstruktion von den Knöpfen 30, 28 und 125 (Fig. 1 ist eine Draufsicht, daher verdeckt der Knopf 28 den Knopf 125) bis zu ihren Antriebswellen 39, 42, 118 auf der rückseitigen Platte 124 des Rahmens 12 montiert, die mit einer Vielzahl von Schrauben 126 mit dem Rahmen verschraubt ist. Ein Paar Zylinderbuchsen 128 ist an der rückseitigen Platte befestigt und nimmt einen zylindrischen Paßbolzen 130 bzw. einen Rautenpaßstift 131 auf, die am Rahmen festgelegt sind. Ein abnehmbarer Anschlag 132 wird auf dem Ende des zylindrischen Bolzens befestigt, nachdem die rückseitige Platte in die Sollage gebracht und am Rahmen befestigt worden ist.
Müssen die Scherklingen ausgetauscht werden, wird die Rückplattenanordnung gelöst und nach hinten gezogen, bis eine der zylindrischen Buchsen 128 an den Anschlag 132 schlägt. Das obere Gehäuse der Scheranordnung wird in seine ausgefahrene Stellung bewegt. Diese Relativbewegung trennt die Antriebswellen 39, 42 der hinteren Platte von den angetriebenen Wellen 60, 61 der Postenführung. Wie in den Fig. 1 und 11 gezeigt, liegt das obere Schergehäuse 18 auf einer Seite auf dem langgestreckten Antriebswellenträger 20 auf (die beabstandeten Flansche 27 liegen auf der waagerechten tragenden Fläche 129 auf und eine vertikale Rippe 133 steht in eine geeignete Nut 135 hinein vor) und ist in der Sollage mit zwei Schrauben 22 festgelegt (ein Paßbolzen 137 gewährleistet die Sollage). Der langgestreckte Antriebswellenträger 20 ist an einem Rahmen 138 befestigt, der seinerseits mit der Antriebsstange 139 (Fig. 1) verbunden ist (Fig. 1).
Das Schnellspannlager 24 (Fig. 12) hat einen oberen Finger 142 und einen unteren Finger 144. Der obere Finger ist oben auf einem Flansch 146 auf dem Schergehäuse 18 abgestützt, der oben und unten waagerechte Abflachungen aufweist und nicht frei drehbar ist. Eine Schraube 148 verläuft durch Übermaß- Bohrungen 149, 150 im oberen Finger und im Flansch und ist in eine Gewindebohrung 151 im unteren Finger 144 eingeschraubt. Der untere Finger enthält ein gekrümmtes Langloch 152 entsprechend einem Kreisabschnitt mit dem Mittelpunkt auf der Achse der Gewindebohrung 151; ein am Flansch 146 befestigter Stift 153 steht parallel zu Schraube 148 vertikal abwärts in dieses Langloch vor. Löst ein Mechaniker die Schraube 148, läuft der Stift im Gegenuhrzeigersinn bis an ein Ende des Langlochs 152. An diesem Punkt ist der untere Finger 144 um 90º von der Führungsstange 14 weg- und freigedreht worden (der obere Finger befindet sich in der Wellenfreigabestellung) und kann das Schergehäuse 18 abgenommen werden. Wird ein anderes Schergehäuse 18 in die Sollage gebracht und die Schraube 148 festgezogen, dreht der untere Finger 144 im Uhrzeigersinn, bis der Stift 153 das andere Ende des Langlochs 152 erreicht und damit den unteren Finger in die Sollbzw. Arbeitsstellung bringt. Bei weiterem Festziehen der Schraube werden die Finger auf dem Arm festgespannt, der zwischen der waagerechten flachen Unterseite 154 des oberen Fingers und der oberen Abflachung 155 der Führungsstange 14 sowie zwischen der waagerechten Oberseite 156 des unteren Fingers und der unteren Abflachung 157 der Führungsstange Auflagerflächen bildet.
Die untere Klingenanordnung 19 weist einen Ausleger 22 mit einem langgestreckten Rohrteil 224 zur Aufnahme einer der Führungsstangen 14 sowie ein Lager 226 auf der anderen Führungsstange 14 auf. Die Klingenlagerblöcke 228 sind auf einer Lagerplatte 230 befestigt, die ihrerseits mit zwei Schrauben am Auslager festgelegt ist. Diese Blöcke tragen ein Paar Scherklingen 11. Die Lagerplatte 230 ist auch als "unterer abnehmbarer Teil der Scherklingenanordnung" bezeichnet.
Um die Maschine bspw. von der 2- auf die 3-Posten-Konfiguration umzurüsten, werden die Schrauben 232 der Lagerplatte der unteren Scherenanordnung herausgenommen und wird die Lagerplattenanordnung durch eine solche mit drei Klingen ersetzt. (Der Ausleger enthält Bohrungen zur Aufnahme der Lagerplattenschrauben jeder Lagerplattenanordnung.) Zusätzlich werden das obere Scherklingengehäuse und die Rückplattenanordnung abgenommen und durch ein Scherklingengehäuse und eine Rückplattenordnung der gewünschten Konfiguration ersetzt.
Da alle Einstellungen der Scherklingenspannung und der Tropfenführung auf der Rückseite des Rahmens erfolgen, läßt der Antrieb der Scheranordnung sich mittig am vorderen Rahmenende anordnen. Die Scheranordnungen werden von verschiebbaren Stangen 270, 271 mit angesetzten Zahnstangen 272 angetrieben, die von einem Ritzel 274 angetrieben werden, das auf der Ausgangswelle 275 eines Servomotors 276 sitzt. Die Antriebsstangen 270, 271 liegen (wie auch die Scherklingen) in einer waagerechten Ebene, so daß sie beiderseits der Mittellinie 278 des Rahmens liegen. In der unteren Scherklingenanordnung, die die unteren Scheren 11 trägt, läuft der langgesreckte Führungsschienenträger 21 auf der unteren Führungsschiene und liegt der Massenmittelpunkt der hin- und hergehenden Scheranordnung unterhalb der Mittellinie im wesentlichen auf einer Linie mit der Antriebsstange 271 der unteren Scheranordnung.
Der obere Führungsschienenträger 20 und das Rohrelement 286, das die obere Antriebsstange 270 mit dem oberen Führungsschienenträger verbindet, liegen allesamt nahe der oberen Führungsschiene, so daß der Massenmittelpunkt der oberen Scheranordnung vom Rohrstück 286 zum Schnellspannträger 24 über der Mittellinike im wesentlichen auf einer Linie mit der oberen Stange 270 liegt.
Alle Befestiger, die die abnehmbaren Teile 18 und 230 der oberen und unteren Scherklingenanordnungen an diesen befestigen, liegen oben. Bei Wartungsbedarf lassen sich die Scheranordnungen im Kriech- bzw. Langsamgang in ihre vorderste Stellung fahren. Wie die Fig. 13 zeigt, ist eine Anschlagplatte 300 auf das vordere Ende einer Anschlagstange 302 aufgesetzt. Die Anschlagstange ist gleitend verschiebbar in einer Hülse 304 gelagert, die an einem am Rahmen befestigten Winkel 306 befestigt ist, und kann aus einer voll ausgefahrenen Sperrposition (gestrichelt gezeigt), die sie bei der Wartung einnimmt, in die dargestellte eingefahrene Position bewegt werden, die einen Scherbetrieb zuläßt. Ein Griff 308 mit einem Gewindeansatz 310 ist in eine geeignete Radialbohrung 312 in der Welle 302 eingeschraubt. Die Bewegung des Griffs 308 erfolgt in einem Langloch 314 in der Hülse, das waagerecht zwischen den Enden verläuft und sich an beiden Enden vertikal abwärts öffnet.
Sind die Scheranordnungen in ihr Ausfahrstellungen gebracht worden, läßt der Griff sich nach oben schwenken, dann zum vorderen Ende des Langlochs ziehen und wieder abwärts in den vorderen vertikalen Abschnitt des Langlochs schwenken. Die Anschlagplatte 300 befindet sich dann am hinteren Ende 287 des Lagerrohrs 286 und verhindert so eine Bewegung der Scherklingen.

Claims

1. Schermechanik zum Abscheren einzelner Posten von mindestens einem Glasschmelzestrang mit

einem ein Paar paralleler Führungsstangen (14) tragenden Rahmen (12),

einer obere Scherklingenanordnung (16), die zwischen den Führungsstangen verläuft und einen abnehmbaren Teil (18) mit mindestens einer Scherklinge (10) aufweist,

einer unteren Scherklingenanordnung (19), die zwischen den Führungsstangen verläuft und einen abnehmbaren Teil (230) mit mindestens einer Scherklinge (11) aufweist, und

einer Einrichtung (272, 274) zum Verbinden der oberen mit der unteren Scherklingenanordnung derart, daß sie gemeinsam zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Postenabscherstellung verschiebbar sind,

gekennzeichnet durch

eine Einrichtung zum starren Verkoppeln der oberen mit der unteren Scherklingenanordnung in der ausgefahrenen Postenabscherstellung derart, daß die abnehmbaren Teile der oberen und der unteren Scherklingenanordnung in völliger Sicherheit abgenommen werden können, wobei diese Einrichtung eine Sperrstange (302) mit einem Anschlag (300) an einem Ende,

eine Einrichtung (304) zum Lagern der Sperrstange derart, daß sie zwischen einer eingefahrenen sowie einer ausgefahrenen Stellung axial bewegbar ist, in der der Anschlag ein Verschieben der oberen und der unteren Scherklingenanordnung verhindert, sowie

eine Einrichtung (308, 310, 312, 314) aufweist, um eine axiale Bewegung der Sperrstange in ihrer eingefahrenen und der ausgefahrenen Sperrstellung zu verhindern.

2. Schermechanik nach Anspruch 1, bei der die Verkopplungseinrichtung

eine Zahnstange (272) in der oberen und der unteren scherklingenanordnung (16, 19) sowie ein Ritzel (274) zum gleichzeitigen Antrieb der Zahnstangen aufweist.

3. Schermechanik nach Anspruch 1, bei der eine (19) der Scherklingenanordnungen eine Anschlageinrichtung (287) aufweist, die wahlweise so anordenbar ist, daß, wenn der Anschlag (300) auf der Sperrwelle (302) und die eine Anordnung sich in der Ausfahrstellung befinden, der Anschlag auf der Welle und die Anschlageinrichtung beieinander liegen.