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Einrichtung zum Ziehen von Glasrohren oder Glasstangen Die Erfindung
bezieht sich auf Einrichtungen zum Ziehen von Glasrohren oder Glasstangen und insbesondere
auf eine Zieheinrichtung zum Abziehen der Glasrohre oder -stangen vom Ende eines
Blasrohres oder vom Ende einer Spindel.
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Bei der Herstellung von Glasrohren und Glasstangen nach dein in der
amerikanischen Patentschrift r 219709 beschriebenen Verfahren werden Einrichtungen
verwendet, um das Rohr oder die Stange vom unteren Ende eines schräg angeordneten
Dornes abzuziehen, welcher unmittelbar unter der Auslaßöffnung eines Schmelzofens
liegt. Die Geschwindigkeit, mit welcher das Glasrohr oder der Glasstab abgezogen
wird, wird innerhalb gewisser Grenzen von der Größe und den Verhältnissen des Rohres
oder der Stange abhängig gewählt. Die Form des Glasrohres ändert sich längs des
Weges vom Ende des Dornes bis zu demjenigen Punkt, an dem das Rohr seine endgültige
Form angenommen hat, was in der Nähe des Ziehmittels in einiger Entfernung vorn
Ende des Dornes der Fall ist.
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Ein Zweck der Erfindung besteht darin, eine praktisch gut brauchbare
Einrichtung zum Ziehen von Glasrohren und Glasstangen mit sehr hoher Geschwindigkeit
zu schaffen.
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Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung,
welche sich zum Ziehen gleichförmiger, gerader Glasrohre und -stangen mit sehr hoher
Geschwindigkeit eignet.
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Schließlich besteht noch ein Zweck der Erfindung darin, eine Einrichtung
zum praktisch befriedigenden Ziehen von Glasrohren oder Glasstangen mit hoher Geschwindigkeit
zu schaffen, wobei die Einrichtung :ich nicht abnutzt und auch während relativ
langer
Betriebszeiten nicht nachgestellt zu «erden braucht.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung
wird der Vorschub oder der Ziehvorgang des Glasrohres oder der Glasstange durch
Antrieb zweier aufeinanderfolgender Radpaare bewerkstelligt, deren einzelne Räder
je an den beiden gegenüberliegenden Seiten des Glasrohres oder der Glasstange angreifen.
Die Räder werden beide um ihre Achse zum Umlauf gebracht, um die Ziehwirkung auf
das Glasrohr oder die Glasstange auszuüben und werden ferner in seitlicher Richtung
bewegt derart, daß sie eine Schwingbewegung quer zur Bewegungsrichtung des Glasrohres
oder der Glasstange ausführen, so daß abwechselnd verschiedene Teile der Radoberfläche
mit der Stange oder dem Rohr in Berührung kommen. Diese Schwingbewegung der Räder
vermindert und verteilt die Abnutzung über die ganze Breite des Umfangs der Radoberflächen,
welche ihrerseits notwendigerweise flach ausgebildet sein müssen und welche mit
einem nachgiebigen, hitzebeständigen :Material belegt sein können. Vorzugsweise
werden beide Antriebsräder entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Rohres oder
der Stange geneigt, so daß das Rohr oder die Stange gleichzeitig mit der Vorschubbewegung
in seiner Längsrichtung auch tim diese Längsrichtung verdrillt und dementsprechend
geradegerichtet wird.
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Fig. i und 2. stellen einen Grundriß und einen Aufriß einer erfindungsgemäßen
Ausführungsform der Zieheinrichtung für Glasrohre und Glasstangen dar; Fig. 3 ist
ein Aufriß der Endansicht der Einrichtung nach Entfernung eines der Führungsmittel;
Fig. 4 ist ein in größerem Maßstab gezeichneter senkrechter Schnitt durch eines
der Führungsmittel, und Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht der Einrichtung
zur Herstellung der Schwingbewegung der Antriebsräder in ihrer Achsenrichtung,wobei
die einzelnen Teile der Fig. 5 zum Teil auseinandergezogen dargestellt sind.
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Die in der Zeichnung veranschaulichte Einrichtung befindet sich in
einiger Entfernung von dem nicht mitdargestellten Dorn, der zur Herstellung des
Glasrohres dient, und zwar in einer solchen Entfernung vom Dorn, daß die Einrichtung
an einem bereits abgekühlten und daher schon fast vollständig verfestigten Teil
des Glasrohres i angreift. Die Einrichtung bewirkt das Abziehen des Glasrohres i
vom Dorn mittels dreier angetriebener Radpaare, nämlich den Radpaaren 2, 3, 4, 5
und 6, 7. Die beiden Einzelräder jedes Paares sind oberhalb und unterhalb des Glasrohres
i angeordnet und führen eine Drehbewegung aus, und zwar mit einer solchen Geschwindigkeit,
daß das Rohr i in seiner Längsrichtung durch die Ziehbank mit der außerordentlich
hohen Geschwindigkeit von mehr als 6oo m pro Minute hindurchläuft. Die Anordnung
und die Antriebsgeschwindigkeit der Zieheini ichtung sind so gewählt, daß das Rohr
i seine endgültige Gestalt dann einnimmt, wenn es aus der Ziehbank austritt, jedoch
noch kleinere Formänderungen beim Eintritt in die Ziehbank zuläßt. Infolge dieses
Umstandes kann das Rohr i in der Ziehrichtung eine Geraderichtung erfahren, die
dadurch bewerkstelligt wird, daß die unteren Räder 2, 4 und 6 zur Wanderungsrichtung
des Rohres i geneigt werden, während die oberen Räder 3, 5 und 7 in entgegengesetzter
Richtung geneigt werden, so daß das Rohr i um seine Längsachse verdrillt wird. Alle
Antriebsräder 2 bis 7 besitzen eine flache Umfangsfläche und werden vorzugsweise
mit Bändern 8 von hitzebeständigem tN'erkstoff belegt, beispielsweise mit Siliciumgummi,
der die Reibung zwischen den Rädern 2 bis 7 und dem Rohr i erhöht, so daß diese
Räder das Rohr i mit größerer Sicherheit erfassen, ohne es gleichzeitig zu beschädigen.
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Die unteren Antriebsräder 2, 4 und 6 sind auf je einer Welle 9 befestigt,
«-elche sich in Lagern eines Wagens io drehen; die unteren Räder stellen daher eine
Bettung oder eine Laufbahn für das Rohr i dar, während die oberen Antriebsräder
3, 5 und 7 auf entsprechenden Wellen i i sitzen, die sich in Lagern in den Armen
1@2 drehen. Die Arme 1,2 sind ihrerseits mittels der Wellen 13 und 14 schwenkbar
gelagert. Die Wellen 13 und 14 sind in dem Wagen io angebracht, so daß die Räder
3, 5, und 7 eine Bewegung in senkrechter Richtung ausführen können, um einen Anpreßdruck
sowie den Anpreßdruck der unteren Räder 2, 4 und 6 zu erzeugen. Bei dem in der Zeichnung
dargestellten Betrieb, bei welchem ein dünnes Rohr gezogen wird, ist nur ein verhältnismäßig
kleiner Anpreßdruck der unteren Räder 2, 4 und 6 und der oberen Räder 3, 5 ,und
7 zur Erzeugung der nötigen Reibung zum Vorschub des Rohres i erforderlich, und
das Gewicht der aus den oberen Rädern 3, 5, 7, den Wellen i i und den Schwenkarmen
12 bestehenden Einrichtung wird teilweise von den Stangen 15 aufgenommen, die an
den Lagern der Wellen i i angebracht sind. Die Stangen 15 verlaufen nach oben, treten
durch eine raumfeste Platte 16 hindurch, welche durch die Traverse 17 an den Lagern
der Wellen 1,3 und 14 am Wagen io befestigt ist. Die Stangen 15 werden durch die
Schraubenfedern 181 nach oben gezogen, welche zwischen der Platte 16 und den Muttern
i9 am oberen Ende der Stangen angreifen. Nlan kann also jedes der drei oberen Antriebsräder
3. 5 und 7 bezüglich seines Anpreßdrucks getrennt einstellen und kann somit den
nach oben bzw. nach unten durch den Antriebsmechanismus auf die Räder 3, 5 und 7
zusätzlich ausgeübten Druck kompensieren. Sofern eine stärkere Reibung zwischen
den Rädern 2 bis 7 erforderlich ist, als sie durch das Gewicht der oberen Räder
3, 5,.7 und der zugehörigen Arme 12 ausgeübt wird, beispielsweise beim Ziehen von
sehr viel größeren Rohren oder Stangen, kann auch ein nach abwärts gerichteter Druck
durch Anbringung der Feder 18 oder einer entsprechenden Feder anderer Stärke auf
den Stangen 15 zwischen den Armen 12 und der Tragplatte 16 erzeugt werden. In diesem
letzteren Falle drückt die zuletzt erwähnte, an Stelle der Feder 18 tretende Feder
auf
die Unterseite der Platte 16, d. 1i. sie legt sich mit ihrem
oberen Ende an der Unterseite der Platte t6 an und arbeitet unmittelbar auf den
Arm t2,.
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Die Räder 2 bis 7 besitzen getrennte Antriebe, wobei dieser Antrieb
von der einzigen vorhandenen Antriebswelle 20 über das Untersetzungsgetriebe 21
an der Rückseite der Grundplatte22 abgeleitet wird. Der Antrieb wird mittels zweier
Antriebseinrichtungen 23 und 23' erzeugt, über welche vom Untersetzungsgetriebe
21 die Zwischenwellen 24 und 1.4 angetrieben werden und welche ihrerseits die unteren
Räder 2, 4 und 6 und die oberen Räder 3, und 7, antreiben. Der Antrieb für die oberen
Räder 3, 5 und 7, der über die Zwischenwelle. 14 vor sich geht, stellt gleichzeitig
das Gelenk für die Arme 12, 12 dar, welche die Räder 5 und 7 tragen. Die Antriebskraft
wird über getrennte Zahnkränze auf der Nabe 25 und die Ketten 26, 27 sowie die Zahnkränze
28, 29 auf die Wellen m, i i für die Räder 5 und 7 übertragen und wird ferner durch
einen weiteren Zahnkranz auf der Nabe 25, die Kette 30 und den mit der Nabe
31 aus einem Stück bestehenden Zahnkranz auf die Welle 13 sowie die Kette
32 und den Zahnkranz 33 auf der Welle i i des Rades 3 übertragen. Die Antriebskraft
für die unteren Räder 2, .4 und 6 gelangt über die Zwischenwelle 24 und über entsprechende
Zahnkränze auf der Nabe 34 an die Räder 2,4 und 6, und zwar unter anderem Tiber
eine Welle 35, die der Welle 13 im Antriebswerk der oberen Räder 3, 5 und 7 entspricht.
Diese Antriebseinrichtung der unteren Räder ist in der Zeichnung nicht vollständig
enthalten. Die Winkellage der Zwischenantriebswellen 24 und 14 der drei oberen bzw.
der drei unteren Räder zu den Ausgangswellenstümpfen 36 und 37 des Untersetzungsgetriebes
21 wird durch die in der oberen bzw. unteren Antriebseinrichtung 23 bzw. 23' enthaltenen
Kardankupplungen 38, 39 und 38' und 39' berücksichtigt, so daß die mit Rillen
versehenen Wellen 40 und 4o', die in den entsprechend gerillten Hülsen 41 und 41'
gleiten können, sich dem wechselnden Abstand zwischen (lern Untersetzungsgetriebe
21 und den Rädern auf dem Wagen io anpassen. Die Kardankupplungen 38 und 38' der
Antriel)seiririchtung 23 und 23' werden ihrerseits vom Untersetzungsgetriebe 21
über die Schneckenräder 42 und 42' angetrieben, welche in die Schnecken 43 auf der
Hauptantriebswelle 20 eingreifen, wie in Fig.3 punktiert dargestellt ist.
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Eine .Abnutzung und eine Krümmung der Umfangsflächen der Ziehräder
2 bis 7 wird durch eine fortlaufend seitliche Verschiebung der ganzen Ziehradanordnung
des Wagens io verhindert bzw.-vermindert. wobei diese seitliche Schwingbewegung
die verschiedenen seitlich nebeneinanderliegenden Streifen am Umfang der Räder 2
bis 7 der Reihe nach mit dem Rohr i in Berührung bringt, so daß die Kontaktstelle
der Räder mit dem Rohr i praktisch über die ganze Radbreite wandert. Das Rohr i
wird durch die seitliche Bewegung der Räder 2 bis 7 jedoch nicht von seinem geradlinigen
Wege durch die Zieheinrichtung abgelenkt, da die seitliche Bewegung verhältnismäßig
langsam mit der sehr schnellen Bewegung des Rohres i in seiner Längsrichtung erfolgt
und da das Rohr i durch die Führungsmittel, welche aus den Führungsrollen 44 und
45 an der Eintritts- und der Austrittsstelle in die Zieheinrichtung bestehen, festgehalten
wird.
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Die Führungsrollen 44 und 45, die in tig. ,4 im einzelnen dargestellt
sind, laufen beide auf Kugellagern 46, welche sich auf den Schwenkkörpern 47 am
oberen Ende der senkrecht angeordneten Stangen 48 befinden. Diese Stangen 4!8 sind
ihrerseits auf den beiden Schlitten 419 angebracht, welche im allgemeinen ihre Stellung
auf beiden Seiten des zu ziehenden Glasrohres 21 nicht zu verändern brauchen. jede
Führungsrolle 44 und 45 kann ausweichen, wenn eine Verdickung, beispielsweise ein
Stein an einer Fehlerstelle des Rohres i auftritt, und zwar dadurch, daß die Stange
48 sich um einen Stift 5o auf dem Schlitten 49 dreht, der bei 5 1 und 52
geschlitzt ist, so daß die Stange 48 gegenüber dem Rohr i, seitlich ausschwingen
kann. Durch die Kraft einer Feder 531 zwischen einer Unterlegscheibe 54 und
den Muttern 515 auf dem Gewindebolzen 56 wird normalerweise bzw. werden normalerweise
die Rollen 44 und 45 in einer durch das Auge 57 des Schwenkkörpers 47 definierten
Lage gehalten, wobei die Mutter 58 auf dem Gewindebolzen 56 die feste Verbindung
mit dem Schlitten 4,9 herstellt. Der Knopf 59 und die Schraube 6o dienen dazu, die
Führungsrollen 44 und 45 entsprechend dem Durchmesser des zu ziehenden Rohres i
auf einen entsprechenden Abstand einzustellen. Wenn man die Rollen 44 und 45 für
einen neuen Rohrdurchmesser einzustellen wünscht, so braucht man nur den Knopf 59
von Hand zu verstellen, so daß die beiden gegenläufigen Gewinde des Gewindebolzens
6o die Schlitten 49 voneinander entfernen bzw. einander annähern, wobei diese beiden
Schlitten auf einem Haltwinkel6t, der am Ende der Grundplatte 22 der ganzen Einrichtung
befestigt ist, gleiten.
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Die seitliche Bewegung der Ziehräder 2 bis 7 wird durch einen Elektromotor
62 bewirkt und ferner durch die ihm zugeordneten Mittel, welche über dem Mittelteil
der Grundplatte 22 angeordnet sind und eine Schwingbewegung des Schlittens 63 hervorrufen,
welcher den Wagen io trägt. Diese `'Wagenbewegung geht in den Schienen 6.4 und 65
auf der Grundplatte vor sich. Das vordere Ende des Schlittens 63 ragt über die an
der Seite der Ziehräder 2 bis 7, befindliche Kante der Grundplatte 22 hinaus, an
der eine zusätzliche Allstützung durch das Winkeleisen 66 gebildet wird. Das entgegengesetzte
Ende des Schlittens 63 ist mittels des Körpers 67 und mittels eines Bolzens 68 an
den Hebel 69 angeschlossen, welcher seinerseits mittels eines Bolzens 7o an einem
Schlitten 71 befestigt ist, der einen Teil der den Elektromotor 62 enthaltenden
Anordnung bildet. Andere Teile der Antriebseinrichtung des Schlittens 63 bestehen
nach Fig. 5 aus dem in seinen Einzelheiten nicht mit dargestellten Untersetzungsgetriebe
7,2, welches unterhalb des Elektromotors 6,2 liegt und aus der Nockenscheibe 73
am unteren Ende der angetriebenen
Welle 74 des Untersetzungsgetriebes
72. Diese Nockenscheibe 73 bewirkt eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Rollen
75 und 76 und somit auch des diese Rollen tragenden Schlittens 71 um einen Betrag,
der von der Form der Nocken abhängt. Der Weg des Schlittens 71 wird durch den Führungsblock
77 und die Zwischenplatte 78 vorgeschrieben, welche ihrerseits in der Mitte eine
Ausarbeitung 79 besitzt, in die die Nockenscheibe 73 und die Rollen 75 und 76 eingreifen
und welche den Hebel 69 um einen Gelenkbolzen 8o zu schwenken erlauben, der von
einem Ansatz 81 der Grundplatte 22 nach oben verläuft. Der Elektromotor 62 und das
Untersetzungsgetriebe 72 werden übereinander auf dem Gehäuse 82 angebracht, welches
selbst durch Bolzen an der Zwischenplatte 78 und dem Führungsblock 77 befestigt
ist.