DE854418C - Verfahren und Vorrichtung zum Abgeben geschmolzenen Glases - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die

Abgabe von geschmolzenem Glas in zur Füllung von Formen geeigneten dosierten Mengen, die durch den Bodenauslaß eines Vorherdes eines Glasschmelzofens od. dgl. erfolgt.

Hauptziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum Abgeben von Glas, das besonders geeignet ist in Fällen, in denen das Fassungsvermögen des Ofens nur für eine beschränkte Leistung ίο ausreichend ist oder die Betriebsgeschwindigkeit der angeschlossenen Glasfabrikationseinrichtung so gering ist, daß die Verwendung der gebräuchlichen automatischen Speiseverfahren unzweckmäßig ist.

Vorrichtungen zum Speisen der Formen mit dosierten Mengen geschmolzenen Glases, die unterhalb der Quelle der Glaszufuhrmasse hängend abgeschnitten und als geschlossene Masse in die Formen einer angeschlossenen Glaswarenherstellungsmaschine gebracht werden, sind bereits hochentwickelt und allgemein bekannt. Der im amerikanischen Patent 1 760 254 von Peiler und im entsprechenden britischen Patent 227 078 und deutschen Patent 514 112 beschriebene Speiser ist kennzeichnend flür eine solche Vorrichtung und besitzt einen Tauch- oder Treibkolben, der tiber dem Bodenauslaß eines Vorherdes angeordnet ist

und kontinuierlich auf- und abbewegt wird, um Glastropfen oder Formfüllungen durch den Auslaß zu drücken, wobei mit dem Kolben zusammenwirkende Scheren die Füllungen von der Zufuhrmasse abschneiden. Obgleich dieser Tauchkolben in seiner untersten Stellung die Auslaßöffnung nicht ganz schließt, so wirken doch die Größe der Auslaßöffnung und die Häufigkeit der Kolbenbewegungen so mit der Glasviskosität zusammen, daß nur die ίο jeweils zur Formfüllung benötigten Massen aus dem Auslaß kommen. Diese Betriebsweise ist an sich wohlbekannt.

Auf den ersten Blick sieht es so aus, als ob Formfüllungen mit einem solchen Gerät in größeren Zeitabständen gespeist werden könnten, wenn dieses einfach so eingestellt wird, daß der Treibkolben nach Vollendung seiner Abwärtsbewegung den Auslaß geschlossen hält, für eine beliebige Zeitspanne in dieser Stellung verweilt und so die Füllungen so in Abständen herauskommen, die der langsameren Betriebsweise angepaßt sind. Dies ist jedoch nicht durchführbar, da sich dann das Glas im Bereich des Auslasses abkühlt, so daß die nachfolgenden Formfüllungen dadurch wertlos werden. as Im Hauptpatent 851 245 wird ein Verfahren tür die periodische Erzeugung von Formfüllungen beschrieben, wonach der Tauchkolben zwischen den einzelnen Betriebsperioden in seiner untersten Stellung belassen wird, und man einen dünnen Glasstrom während dieser Zeit durch den Auslaß laufen, läßt, so daß einwandfreie Formfüllungen unbeeinflußt von den dazwischenliegenden Zeitspannen periodisch erzeugt werden, ohne daß im Bereich des Auslasses eine unerwünschte AbWühlung des geschmolzenen Glases eintritt. Bei einer solchen Verfahrensweise wird der dünne Glasstrom in eine Rutsche für Abfall abgeleitet und unmittelbar vor der Erzeugung der Formfüllung von der Zufuhrmasse abgeschnitten; danach wird die Formfüllung selbst von der Zufuhrmasse abgeschnitten und in eine Form geleitet.

Diese Verfahrensweise könnte jedoch insofern zu Beanstandungen führen, als der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen erfolgende dünne Glasstrom eine unerwünschte Glasverschwendung darstellen kann. Wenn die Erzeugung von Formfiüllungen in großen Zeitabständen erfolgen soll, wie es bei einer Fabrikationsvorrichtung erforderlich ist, bei der eine erhebliche Zeitspanne zwischen der Aufnahme der einen Formfüllung und der Aufnahme der nächsten liegen muß, so kann der Verlust über Gebühr hoch ausfallen.

Es wurde nun gefunden, daß einwandfreie Formfüllungen in großen Zeitabständen auch ohne Zurückgreifen auf das Verfahren des kontinuierlichen Glasflusses während derartiger Zeitspannen abgegeben werden können, wenn der Tauchkolben so eingestellt wird, daß er den Auslaß während dieser Zeitspannen so weit wie zweckmäßig schließt und dasjenige Glas, das sich gegebenenfalls im Bereich des Auslasses abgekühlt hat, durch diesen hindurchgetrieben und unmittelbar vor der Erzeugung der Formfüllung von der Zufuhrmasse abgetrennt wird. Unter diesen Umständen kann das Glas wie bei dem oben beschriebenen Verfahren bei einer für die Formung am geeignetsten erscheinenden Viskosität gehalten werden, statt bei einer zweifelhaften Viskosität, wie sie sich bei den gebräuchlichen Speisern ergibt.

Bei diesem Verfahren wird der Tauchkolben vorzugsweise kurz vor der Erzeugung einer Formfüllung in Richtung auf seine Oben-Stellung in Bewegung gesetzt. Bevor diese Bewegung jedoch vollkommen durchgeführt ist, wird sie unterbrochen, damit das geschmolzene Glas durch den zuvor geschlossenen Auslaß hindurchfließen und dabei das gegebenenfalls abgekühlte Glas, das sich durch das vorhergehende Verschließen des Auslasses gebildet hat, mitgenommen werden kann. Nach dieser Unterbrechung, deren Dauer gemäß den Bedingungen jedes besonderen Arbeitsvorganges geändert werden kann, wird die Aufwärtsbewegung des Tauchkolbens fortgesetzt und der aus Auf- und Abwärtsbewegung bestehende Arbeitsgang zwecks Erzeugung der gewünschten Formfüllung zu Ende geführt. Nach der Unterbrechung der Aufwärtsbewegung des Kolbens und vorteilhafterweise bei der Fortsetzung der Aufwärtsbewegung wird der Strom von geschmolzenem Glas von der Zufuhrmasse abgeschnitten. Nach Vollendung der Auf- und Abbewegung des Kolbens wird die erzeugte Formfüllung ebenfalls von der Zufuhrmasse abgeschnitten und der Kolben so lange in der Unten-Stellung belassen, bis dieser Arbeitsgang wiederholt werden soll.

Ein weiterer Vorzug beider Verfahren besteht darin, daß die iBetriebsgeschwindigkeit des Tauchkolbens innerhalb weiter Grenzen veränderlich ist, wodurch eine ausgezeichnete Kontrolle der Form der Formfüllungen erzielt wird. Weiter haben diese Verfahren den Vorteil, daß die Betriebsgeschwindigkeit des Kolbens nach Wunsch geregelt werden kann, so daß das Gewicht der Formfülllung geändert werden kann, ohne daß die Häufigkeit der einzelnen Speisevorgänge dadurch berührt wird. Auf diese Weise kann ein besser geformter Tropfen erzielt werden, im Gegensatz zu denen der bekannten Speiser, bei denen durch die nur kurze Zeit, während welcher der Tauchkolben in seiner untersten Stellung gehalten werden kann, die Einstellung des no Geschwindigkeitsgrades erheblich beschränkt ist, und wobei gewöhnlich eine Glasviskosität erforderlich ist, die höher als die für die Bildung des herzustellenden Artikels zweckmäßige ist, und wobei Änderungen der Kolbengeschwindigkeit zur Regelung des Gewichts der Formfiüllungen nicht durchgeführt werden können, ohne daß auch die Häufigkeit der Füllungsabgabe verändert wird.

Ein Speiser üblicher Bauart kann ohne Schwierigkeiten für den Betrieb gemäß der vorliegenden iao Erfindung umgebaut werden, indem man zwei Arbeitsgänge der Schermesser für jeden aus Hin- und Herbewegung bestehenden Arbeitsgang des Tauchkolbens anordnet, den Kolben so einstellt, daß er normalerweise den Auslaß verschließt, Vor- i»5 kehrungen trifft, um den Kolben zwischen den

Arbeitsgangen und auch während seiner Aufwärtsbewegung stillzusetzen, sowie durch eine solche Gestaltung der Tauchkolbennocken, fiiir die sich durch Ausprobieren die zweckmäßigste Bewegung für die Bildung einer Formfüllung ergibt, wenn ein Glas mit einer Viskosität verwendet wird, die für solche Füllungen am geeignetsten ist.

Die Zeichnungen zeigen eine Vorrichtung, die die Erfindung im Rahmen der Beschreibung des erwähnten Patents von Peiler näher erklären. In den Zeichnungen ist

Fig. ι ein Gundriß, teilweise im Schnitt, längs etwa der Linie i-i der Fig. 3, eines Teils eines Vorherdes und einer angeschlossenen Speisevorrichtung, Fig. 2 die Seitenansicht von Teilen der in Fig. 1 gezeigten Speisevorrichtung und des Vorherdes,

Fig. 3 eine Vorderansicht des Vorherdes und des Speisers nach Fig. 1, wobei einige Einzelheiten weggelassen sind,

Fig. 4 eine Seitenansicht in vergrößertem Maßstab der Steuervorrichtung für den Speiser im allgemeinen längs der Linie 4-4 der Fig. 1,

Fig. 5 eine schematisobe Ansicht eines Teils des in Fig. ι gezeigten Vorherdes, einer angeschlossenen, bewegbaren Rutsche mit dazugehöriger Betriebsund Steuervorrichtung, und der Betriebsvorrichtoing und der Steuerstromkreise der angeschlossenen Speisevorrichtung.

In den Zeichnungen ist im einzelnen 11 der übliche Vorherd und 12 der gebräuchliche Treiboder Tauchkolben, der an Arm 13 (Fig. 3) hängt. Arm 13 wird senkrecht auf- und abbewegt durch eine Stange 14, die in entsprechend angeordneten nicht gezeigten Lagern geführt wird. Eine Stange

15. die am Arm 13 sitzt und durch ein Lager 16 geführt wird, verhindert jede Seiten- oder DrehtxMvegung des Kalbens 12 in l>ezug auf die Stange 14. Das Auf- und Abbewegen des Kolbens geschieht in üblicher Weise, so wie es ausführlich im Peiler-Patent l>eschrieben ist, mittels eines Nockens 20 (Fig. 1, 2 und 5).

Das aus dem Auslaß 22 des Vorherdes (Fig. 3) austretende geschmolzene Glas 21 wird von der im Vorherd 11 befindlichen Glaszufuhrmasse durch Schermesser 23 und 23' abgeschnitten. Diese Messer werden durch ein Hebelsystem, wie es im P e i 1 e r Patent ausführlich beschrieben ist, und durch einen Messernocken 25 betätigt, der auf einer Welle 26 (Fig. i, 2 und 5) sitzt, die auch den Nocken 20 trägt. Nocken 25 unterscheidet sich von den gewöhnlich verwendeten Nocken nur durch die Ausbildung seiner Kurve, durch welche· bei jeder Umdrehung der Welle 26 die Schermesser 23 und 23' zweimal betätigt werden, statt, wie üblich, nur einmal bei jeder Umdrehung der Welle.

Wie im Peiler- Patent ausführlich beschrieben, trägt die Welle 26 ein durch eine Schnecke bewegtes Schneckenrad, das auf einer Querwelle wie der Welle 27 sitzt. Bei der üblichen Betriebsweise wird die der Welle 27 entsprechende Welle kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit getrieben, die von der Geschwindigkeit abhängig ist, mit der die Abgabe der geschmolzenen Füllung gewünscht wird, und da, wie bereits erklärt, die Drehbewegung der Nockenwelle kontinuierlich ist, erfolgt die Aufwärtsbewegung der Nadel durch den Nocken 20 im wesentlichen unmittelbar anschließend an ihre Ankunft in ihrer untersten Lage.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Tauchkolben 12 so eingestellt, daß er nach Vollendung seiner Abwärtsbewegung normalerweise den Auslaß 22 verschließt und diese Stellung für eine beliebig lange, jeweils gewünschte Zeitspanne beibehält. Unmittelbar vor der Erzeugung und der Abgabe einer Formflällung wird der Kolben 12 angehoben und für einen Augenblick in einer Zwischenstellung gehalten, damit geschmolzenes Glas aus dem Auslaß abfließen und irgendwelches, infolge des Schließens des Auslasses im Bereich des Auslasses abgekühltes Glas von dort wegführen kann. Eine Steuervorrichtung wird eingebaut, die anschließend die Wiederaufnahme der Aufwärtsbewegung des Speisekolbens bewirkt, wobei vorteilhaft während des Anfangsstadiums der wiederaufgenommenen Aufwärtsbewegung das aus dem Auslaß austretende Glas von der Zufuhrmasse abgeschnitten und in eine Rutsche fliir Abfall geleitet wird, die sich zu diesem Zeitpunkt unter dem Auslaß befindet. Unmittelbar darauf wird diese Rutsche aus dem Bereich unter dem Auslaß entfernt und die Steuervorrichtung in Betrieb gesetzt, um die Aufnahme der Kolbenbewegung fur den nächsten Arbeitsgang vorzubereiten. Während des Endstadiums der Kolbenbewegung wird die zu diesem Zeitpunkt am Auslaß hängende Formfüllung von der Zufuhrmasse abgeschnitten und so zur Einfüllung in eine Form abgegeben.

Wie in den Zeichnungen dargestellt, wird die Welle 27 (Fig. 1) periodisch durch z. B. eine Kette 28 getrieben, die über ein auf einer Nebenwelle 30 sitzendes Kettenrad geführt ist. Die Welle 30 wird durch einen Motor 33 mittels einer jeweils eine Umdrehung machenden Kupplung 31 immer dann getrieben, wenn ihr Steuernocken 32 (Fig. 1 und 4) zur Drehung freigegeben ist. Durch einen Widerstand R kann die Geschwindigkeit des Motors 33 leicht geregelt werden.

Das Drehen des Nockens 32 wird normalerweise durch den Arm 34⁰ eines Winkelhebels 34 (Fig. 1 und 4) verhindert, der bei 35 schwenkbar gelagert ist. Eine an dem anderen Arm 38 befestigte Feder 36 hält den Arm 34⁰ normalerweise im Aktionsbereich des Nockens 32. Die Abhebung des Winkelhebels vom Nocken 32 erfolgt durch Erregen des Magnets 27> dessen Anker mit dem anderen Arm 38 verbunden ist.

Ein mit Arm 38 des Winkelhebels 34 zusammenarbeitender und von einer Feder 42 gesteuerter Hebel 41 hält den Winkelhebel in dem Augenblick in seiner eingenommenen Stellung an, da sein Arm 34° von dem Nocken 32 abgehoben wird. Ein Magnet 45 dient dazu, den Hebel 41 immer dann von dem Winkelhebelarm 38 abzuheben, wenn die Bewegung der Nadel 12 angehalten werden soll. Der Magnet 45 wird durch einen momentanen Schluß der Kontakte 46 durch Arm 48 oder Arm 49,

die beide auf Welle 26 sitzen, erregt. Die Anordnung ist so gestaltet, daß Arm 49 sich in einer Stellung befindet, in der er die Kontakte 46 eines Schalters 47 schließen kann, nachdem der Nocken 32 seine letzte Umdrehung begonnen hat, die erforderlich ist, um Welle 26 eine Drehung zu verleihen, die genlügt, um den Kolben 12 in die gewünschte Zwischenstellung anzuheben, währ«. Arm 48 sich in einer Stellung befindet, in der er diese Kontakte dann schließen kann, wenn die Bewegung des Kolbens angehalten werden soll, sobald er in seiner untersten bzw. den Verschluß tätigenden Stellung angekommen ist.

Magnet 37 wird entsprechend der gewünschten Häufigkeit der Erzeugung von Formfiullungen kurz erregt, was durch die Häufigkeit bestimmt wird, mit der die Kontakte 40 einer Steuervorrichtung T geschlossen werden. Eine andere Steuervorrichtung T' ist mit Kontakten 50 versehen, die ebenfalls ao den Betriebsstromkreis des Magnets 37 schließen sollen, und zwar eine veränderliche, vorherbestimmte Zeitspanne nach der Unterbrechung der Aufwärtsbewegung des Kolbens 12. Die Steuervorrichtung T' kann von der wie im einzelnen im Kataas log 800 C der R. S. Cramer Company, Centerbrook, Connecticut, dargestellten und beschriebenen oder einer ähnlichen Type sein, die mit einstellbaren Zeitsteuermitteln versehen ist.

Eine Rutsche 56 (Fig. 5), die normalerweise unter Auslaß 22 angeordnet ist, wird so hergerichtet, daß sie gegen die Spannung einer Rückbewegungsfeder 65 von einer durch Ventil 53 gesteuerten Drucklufteinheit 55 aus dem Bereich unter dem Auslaß entfernt werden kann. Ventil 53 wird von einem Nocken 52 betrieben; dies geschieht unmittelbar, nachdem die Schermesser 23 und 23' betätigt worden sind und den durch Schwerkraft aus dem Auslaß 22 austretenden Glasstrom 21 abgeschnitten haben. Dieses Ventil wird so lange in Betrieb gehalten, bis die Messer 23 und 23' mit dem Abschneiden der Formfüllung zu Ende sind. Der Nocken 52 kann auch zur Betätigung eines Kontaktpaares 57 verwendet werden, das einen Stromkreis zu der Steuervorrichtung T' schließt, welche, wie schon beschrieben, dazu dient, die Wiederaufnahme der Umdrehung der Welle 26 zu veranlassen, nachdem diese angehalten worden war, als die Nadel 12 ihre Zwischenstellung erreicht hatte.

Im folgenden wird eine Darstellung der für die beschriebene Vorrichtung bevorzugten Arbeitsweise gegeben:

Ein Betriebskreislauf spielt sich, kurz gefaßt, wie folgt ab: Wenn der Tauchkolben 12 in seiner untersten Stellung ist, so fließt im wesentlichen kein Glas aus dem Auslaß 22. Auf ein kurzes Schließen der Kontakte 40 der Steuervorrichtung T hin wird der Magnet 37 erregt und der Winkelhebel 34 um den Zapfen 35 nach Hriks geschwungen, wie in Fig. 4 dargestellt, und dabei der Arm 34" von Nocken 32 gelöst, so daß dieser sich frei drehen kann. Hebel 41 greift nun sofort unter Zug der Feder 42 in den Arm 38 des Winkelhebels 34 ein und hält ihn in dieser Stellung unabhängig vom Magnet 37, dessen Stromkreis durch die Kontakte 40 fast sofort geöffnet worden ist.

Sobald der Kolben 12 im wesentlichen auf die gewlünschte Höhe gebracht worden ist, schließt Arm 40,, der auf Welle 26 sitzt, kurz die Kontakte 46 und erregt Magnet 45, dessen angeschlossener Hebel 41 so von dem Winkelhebelarm 38 abgezogen wird und dem Arm 34" gestattet, wieder in den Bereich des Nockens 32 zurückzukehren und die Drehbewegung der Welle 26 anzuhalten, sobald sich der Kolben 12 in seiner Zwischenstellung befindet. In dieser Stellung kann Glas in einer Menge abfließen, die genügt, um den Auslaß von abgekühltem Glas zu befreien. Dieser Vorgang wird durch Schließen der Kontakte 50 beendet, die wieder den Stromkreis des Magnets 37 schließen und die Wiederaufnahme der Drehbewegung der Wellen 30, 27 und 26 sowie die danach einsetzende Aufwärtsbewegung des Kolbens 12 bewirken. Diese Bewegung verursacht gewöhnlich eine Verengerung des Glasstroms, und fast sofort darauf erfolgt die Betätigung der Schermesser 23 und 23' durch den Schernocken 25.

Sobald der Glasstrom abgeschnitten worden ist, betätigt der Nocken 52 das Ventil 53, das die Drucklufteinheit 55 in Betrieb setzt, die nunmehr die Rutsche flü'r Abfall unter dem Auslaß 22 wegbewegt. Zur ungefähr gleichen Zeit öffnet der Nocken 52 die Kontakte 57 im Betriebsstromkreis der Steuervorrichtung V und gestattet ihr somit, ihre Kontakte 50 wieder zu öffnen. Sobald eine Umdrehung von Welle26 zu Ende geführt ist, wird der Kolben 12 weiter nach oben und dann abwärts bewegt, um eine Formfüllung auszupressen. Gerade bevor der Kolben 12 seine tiefste oder Verschlußstellung erreicht, betätigt Schernocken 25 die Messer 23 und 23' und schneidet die Formfüllung ab. Fast unmittelbar danach schließt der auf Welle 26 sitzende Arm 48 wieder die Kontakte 46 und dadurch wieder den Stromkreis des Magnets 45, der die Drehbewegung von Welle 26 anhält, sobald der Kolben 12 in seiner Verschlußstellung ankommt; zu diesem Zeitpunkt hat Arm 48 sich von den Kontakten 46 gelöst. Zu diesem letzteren Zeitpunkt löst Nocken 52 sich auch von dem Ventil 53, wodurch die Feder 65 in die Lage versetzt wird, die Rutsche 56 unter Auslaß 22 zurückzubewegen und die Kontakte 57 wieder zu schließen, wodurch wiederum die Steuervorrichtung T in Betrieb gesetzt wird.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Verfahren zum Abgeben geschmolzenen Glases in zur Füllung von Formen geeigneten Mengen nach Patent 851 245, dadurch gekennzeichnet, daß die Farmfüllungen periodisch erzeugt und daß die Abgabe des Glases aus der Zufuhrmasse für einen wesentlichen Teil der Zeitspanne zwischen der Erzeugung von Formfüllungen im wesentlichen gänzlich unterbrochen wird sowie daß der Glasstrom für den verbleibenden Teil der Zeitspanne, der unmittelbar vor

   der Erzeugung der nächsten Formfüllung liegt, aus der Zufuhrmasse wieder abgegeben wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung der Abgabe von Glas aus der Zufuhrmasse im wesentlichen unmittelbar nach der Erzeugung der Formiullung stattfindet.
3. 3. Abgabevorrichtung nach Hauptpatent 851 245, bei der der Tauchkolben über dem Behälterauslaß angeordnet ist und diesen normalerweise verschließt, die Vorrichtung für die Auf- und Abbewegung Vorrichtungen enthält, unter deren Kontrolle die Auf- und Abbewegung des Kolbens (12), während dieser sicli von dem Auslaß wegbewegt, unterbrochen und d'ann wieder aufgenommen wird und der Mechanismus, der synchron mit der Auf- und Abbewegung der Nadel arbeitet, die Schermesser nach der Unterbrechung der Aufwärtsbewegung des Kolbens betätigt und diese Messer nach Beendigung einer Auf- und Abbewegung des Kolbens nochmals betätigt.
4. 4. Abgabevorrichtung nach Anspruch 3, bei der der die Schermesser betätigende Mechanismus geeignet ist, die Schermesser zu betätigen, nachdem die Aufwärtsbewegung des Tauchkolbens (12) wieder aufgenommen worden ist.
5. 5. Abgabevorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Gerät für die Auf- und Abbewegung des Tauchkolbens (12) eine Steuervorrichtung, die den Zeitpunkt für die Aufnahme der Auf- und Abbewegung des Kolbens kontrolliert, und eine zweite Steuervorrichtung enthält, um den Zeitpunkt der Wiederaufnahme der Auf- und Abbewegung des Kolbens zu steuern.
6. 6. Abgabevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der das Gerät für die Auf- und Abbewegung des Kolbens (12) enthält: eine Welle, auf der ein Nocken sitzt, der den Kolben (12) in Betrieb setzt, eine Antriebsvorrichtung für diese Welle, bestehend aus einer Kupplung und einer Antriebsvorrichtung für diese, eine Steuervorrichtung zur Betätigung der Kupplung, damit diese die Umdrehung der Welle durch die Antriebsvorrichtung einleitet sowie eine zweite Steuervorrichtung, ebenfalls zur Betätigung der Kupplung, damit diese die Umdrehung der Welle durch die Antriebsvorrichtung nach der Unterbrechung der Kolbenbewegung von neuem einleitet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   5432 ίο. 5J