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Verfahren und Anordnung zum Durchschleusen von Körpern, z. B. aus
Glas oder Keramik, durch einen Wärme ofen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung
zum Durchschleusen von Körpern, z. B. aus Glas oder Keramik, durch einen Wärmeofen.
Sie richtet sich insbesondere auf eine Vorrichtung zum Verfahren des Glaswagens,
der in Zangen aufgehängte Glasscheiben trägt, durch einen Aufwärmeofen, aus dem
die Scheiben anschließend einer Biegevorrichtung aufgegeben werden.
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Bisher werden die den Wagen antreibenden Vorrichtungen sowohl am
Einfahrtsende als auch am Ansfahrtsende des Ofens von Hand betrieben. Dadurch erfolgt
der Bewegungsablauf der Wagen naturgemäß nicht stoß- und ruckfrei, und der in den
Zangen wie ein Pendel aufgehängte Körper wird bei jeder Beschleunigung und Verzögerung
zum Schwingen gebracht. Durch die Schwingbewegung entsteht aber zwischen den Zangenspitzen
und dem Körper eine reibende, gegenseitige Bewegung, die die Oberfläche des Körpers
verletzt. Solche unkontrollierbaren Beschädigungen an den Zangeneindrücken stellen
insbesondere bei der Herstellung von Glasscheiben einen Unsicherheitsfaktor dar,
weil solche Scheiben zum Spontanbfuch neigen.
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Ziel der Erfindung ist eine Anordnung, mit der es möglich ist, den
durch den Wärmeofen hindurchzuschleusenden Körper, z. B. aus Glas oder Keramik,
stoß- und ruckfrei ein- und auszufahren. Dieses Ziel wird gemäß Erfindung durch
die Verwendung eines nach dem Kardanprinzip arbeitenden Getriebes erreicht, bei
dem ein ausgezeichneter, mit der Tragvorrichtung des Körpers verbundener Punkt des
Getriebes eine durch den Mittelpunkt des großen Kardankreises nach dem Sinusgesetz
verlaufende geradlinige Bewegung beschreibt. Die Sinusbewegung bietet sich für die
Erzeugung der Durchschleusbewegung deshalb an, weil ihre Geschwindigkeit vom Wert
Null stetig beschleunigt auf einen Höchstwert ansteigt und anschließend gleichmäßig
verzögert wieder auf den Wert Null in der Endstellung abfällt. Es wird also jeder
Stoß vermieden, und das beispielsweise in den Zangenspitzen hängende Glas wird nicht
in Schwingungen versetzt.
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Außerdem läßt sich durch die erfindungsgemäße Anordnung ein vollautomatischer
Ablauf der verschiedenen Bewegungen erzeugen, was mit den bisher verwendeten Kettengetrieben
nicht möglich ist, so daß man bei dem aufwendigen Handbetrieb bleiben mußte.
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An sich ist es durchaus möglich, zur Verwirklichung des durch die
Erfindung vorgeschlagenen Prinzips ein bekanntes Kardangetriebe zu verwenden, das
aus einem mit Innenzahnung versehenen grnßen Zahnrad und einem in diesem großen
Zahnrad umlaufenden außengezahnten Zahnrad des halben Durchmessers bzw. der halben
Zahnzahl besteht. Bei die-
ser Anordnung beschreibt jeder Punkt auf dem Teilkreis
des kleinen Zahnrades eine gerade, nach dem Sinusgesetz verlaufende Bahn. Die den
Körper tragende Vorrichtung kann also mit einem beliebigen Punkt des kleinen Zahnrades
verbunden werden, und nach entsprechender Ausrichtung beider Zahnräder ergibt sich
die gewünschte vorzugsweise horizontale geradlinige Bewegung. Die Länge der geraden
Bahn entspricht in diesem Falle dem Teilkreisdurchmesser des großen Zahnrades. In
den meisten Fällen wird es jedoch nicht möglich sein, zur Durchführung der Durchschleusbewegung
Kardangetriebe nach diesem Prinzip vorzusehen, da die Abmessungen des großen, mit
Innenzähnen versehenen Zahnrades praktisch nicht mehr beherrschbare Werte annehmen.
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Man arbeitet deshalb zweckmäßig nach einem Prinzip, bei dem eine
rotorische Kreisbewegung in eine translatorische Kreisbewegung durch eine Vorrichtung
umgewandelt wird, die aus zwei von einer Kette od. dgl. umschlungenen Kettenrädern
besteht, von denen das eine auf einer umlaufenden Kurbel ge lagert ist und einen
mit ihm festen Lenker trägt, während das andere Kettenrad feststeht, und wählt das
Verhältnis
des feststehenden Kettenrades zu dem auf der umlaufenden Kurbel gelagerten Kettenrad
in der Größe von 2:1, wodurch man die beim oben geschilderten Kardanantrieb bekannte
geradlinige, nach dem Sinusgesetz ablaufende Bewegung erhält, deren Länge auf diese
Weise praktisch auf weit über das Doppelte vergrößert werden kann.
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Das oben geschilderte Prinzip läßt sich auch dadurch verwirklichen,
daß man das Getriebe aus zwei durch Zwischenzahnräder . verbundenen Zahnrädern zusammensetzt,
von denen das eine auf einer umlaufenden Kurbel gelagert ist und einen mit ihm festen
Lenker trägt, während das- andere Zahnrad feststeht Getriebe dieser Art sind an
sich bekannt, jedoch hat man bisher noch niemals in Erwägung gezogen, diese Getriebe
zum Antrieb des das Gut in den Wärmeofen tragenden Fahfwagens zu verwenden.
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Man erhält eine geradlinige Bewegung des ausgezeichneten Punktes,
wenn. die Länge des Lenkers so gewählt wird, daß sie dem Abstand der beiden Zahnradachsen
entspricht. Man kann gemäß der Erfindung aber auch exakte Ellipsenbahnen erzeugen,
indem man den Lenker oder die Kurbel etwas kleiner bzw. größer als den Abstand der
beiden Zahnräder wählt.
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Besonders vorteilhaft- ist die Verwendung solcher Getriebe für den
erfindungsgemäßen Zweck, da sich die Orientierung der Ellipse bzw. der geradlinigen
Bewegung in der Ebene durch Verdrehen des feststehenden Zahnrades beliebig ändern
läßt. Dies bietet die Möglichkeit, mittels einer Verdrehvorrichtung, beispielsweise
eines an dem größeren Rad angreifenden Hebels, dieses Rad und damit die Orientierung
der Bewegung des Angriffspunktes zu verdrehen und so auch das Ein- und Auskuppeln
in einfachster Weise automatisch vorzunehmen.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin,
daß uhr Begrenzung der Bewegung der Tragvorrichtung für den durchzuschleusenden
Körper keine Anschläge od. dgl. notwendig sind, da die Anordnung immer den gleichen
Weg durchläuft. Gerade die Anordnung von Anschlägen, die bei den bisher bekannten
Durchschleusvornchtungen unvermeidlich ist, bringt den erheblichen Nachteil mit
sich, daß das Glas beim Anschlagen in schwingende Bewegungen kommt und nunmehr das
schwingende Glas von der an den Wärmeofen anschließenden Biegevorrichtung jeweils
in einer anderen Pendellage erfaßt und damit nicht formgerecht gebogen wird. Gläser
mit starken Biegungen kann man daher erst mit der durch die Erfindung vorgeschlagenen-Anordnung
in größeren Stückzahlen herstellen.
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Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Wärmeofens mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Durchschleusen von Körpern, z. B. aus Glas
oder Keramik, und zwar in Fig. 1 in Seitenansicht und in Fig. 2 in Teildraufsicht.
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In Fig. 1 ist mit 1 ein Wärmeofen, beispielsweise für Glasscheiben
bezeichnet; den die Glasscheiben aus der Ofenausfahrt 2 verlassen, um einer im einzelnen
nicht dargestellten Biegemaschine zugeführt zu werden. Am Ofen 1 sitzt das Ofengerüst
3, an dem ein Ausleger 4 befestigt ist, Welcher die Vorrichtung zum Ausfahren des
an dem Tragwagen 5 hängenden Gutes, beispielsweise einer Glasscheibe 6, aufnimmt.
Der Tragwagen 5 läuft auf Rädern 7 auf den Fahrschienen 8 und weist nach unten über
die Fahrschienen 8 vorstehende Tragvorrichtungen 9 auf, die zangenartig in den oberen
lland der Glasscheibe eingreifen. Das zum Ausfahren des Wagens 5 dienende
Getriebe
10 erkennt man besonders deutlich aus Fig. 2.
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Sie besteht beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem größeren
Rad 11, welches an einer Nahe 12 einen Stellhebel 13 trägt. Dieser Stellhebel ist
mit einer Verstellvorrichtung, beispielsweise einem hydraulischen Zylinder 14, verbunden,
welcher an einem Ansatz 15 der Konsole 4 fixiert ist. Damit ist das Rad 11 bis auf
kleine durch Betätigung des Zylinders 14 ermoglichte Verschwenkbewegungen festgelegt.
Durch die Befestigungswelle 16 des Rades 12 erstreckt sich eine Welle 17, die an
ihrem einen Ende den Hebel 18 aufnimmt und am anderen Ende eine Riemenscheibe 19
od. dgl. trägt, die mit dem Antriebsmotor20 über eine Riemenscheibe 21 in Verbindung
steht. Wird der Motor 20 in Betrieb genommen, dann dreht sich also der Arm 18 um
die Welle 17 und damit relativ zum Rad 12. An dem Arm 18 sitzt am anderen Ende ein
zweites Rad 22, das mit dem ersten Rad 11 über eine Kette 23 in Verbindung steht.
An die Stelle einer Kette kann selbstverständlich auch ein Riemen mit möglichst
geringem Schlupf oder eine entsprechende Anzahl von Zwischenzahnrädern oder eine
Anordnung über Keilräder Verwendung finden. Das Rad 22 wälzt sich beim Umlaufen
des Armes 18 um die Welle 17 um das Rad 11 ab und dreht sich dabei um sich selbst.
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Sind die Räder 11 und 22 beispielsweise im Verhältnis 2:1 dimensioniert,
dann führt der ausgezeichnete Punkt 25 (in der Vorrichtung ein Zapfen) eine geradlinige
Bewegung aus, die durch den Mittelpunkt der Welle 17 verläuft. Man kann die Dimensionierung
auch so wählen, daß der Zapfen eine schwache elliptische Bahn beschreibt. Durch
Verdrehen des Hauptrades 11 mittels der Vorrichtung 14 läßt sich die Orientierung
der Bahn des ausgezeichneten Punktes 25 verstellen, wie es in Fig. 2 durch Linie
ange deutet ist. Der Weg des ausgezeichneten Punktes 25 verläuft also bei der Ofenausfahrt
der Glasscheibe 6 längs der Linien. Am Ende der Ausfahrt wird mittels des Zylinders
14 der Hebelarm 13 und damit auch das Rad 11 verstellt, so daß nunmehr der Zapfen
sich in Richtung von A nach R aus dem Zapfenlager26 am Fahrwagen 5 löst und auf
Linie über den Ofen 1 zurückkehrt. Dort wird er durch Betätigung der Vorrichtung
14 wieder in die Richtung der Linie bewegt, greift dadurch in das Zapfenlager 26
des nachfolgenden Wagens und fördert diesen längs der Linie A aus dem Ofen heraus.
Es bereitet keine Schwierigkeit, die Betätigung der Vorrichtung 14 durch Einbau
von Endschaltern od. dgl. so einzurichten, daß jeweils bei der Geschwindigkeit Null,
d. h. am Umkehrpunkt des Zapfens, die Schwenkbewegungen des Armes 13 und damit des
Rades 11 erfolgen.
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Durch die Erfindung wird also eine einfache und vor allen Dingen
in ihren seitlichen Abmessungen sehr raumsparende Anordnung zum Durchschleusen von
Körpern, z. B. aus Glas oder Keramik, durch einen Wärmeofen od. dgl. geschaffen,
bei der jede ruckartige Bewegung des Gutes zwangläufig ausgeschlossen ist.