DE3786323T2

DE3786323T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Regulierung der Struktur optischer Substrate.

Info

Publication number: DE3786323T2
Application number: DE87116284T
Authority: DE
Inventors: Gary Lew Baltzer; Brian Lynch; William Donald O'brien
Original assignee: American Telephone and Telegraph Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1986-11-07
Filing date: 1987-11-05
Publication date: 1994-01-05
Anticipated expiration: 2007-11-06
Also published as: ES2041253T3; EP0266763A3; CA1311126C; KR880006134A; JPH0761881B2; KR950014692B1; EP0266763B1; DK583187A; JPS63182229A; CN1024178C; DE3786323D1; EP0266763A2; DK170682B1; DK583187D0; IN169085B; CN87107377A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formbildung und Einstellung eines länglichen Glassubstrates, umfassend die Merkmale a) bis d) des Oberbegriffes des Patentanspruches 1, und ein Gerät zur Formbildung und Einstellung des Substrats, umfassend die Merkmale a) bis d.2) des Oberbegriffes des Patentanspruches 7.

Hintergrund der Erfindung

Der steigende Bedarf an optischen Fasern hat zu Anstrengungen zur Verbesserung der Produktivität des bekannten Verfahrens des abgewandelten Aufdampfens (Modified Chemical Vapor Deposition = MCVD-Verfahren) geführt (US-A-4 217 027). Jedoch ist das MCVD-Verfahren begrenzt durch die Dicke der Wandung des Substratrohres, worin die Abscheidung stattfindet. Um optische Fasern mitoptimalen geometrischen und optischen Kennwerten zu erhalten, muß die Vorform ein Massenverhältnis bezüglich Kern und Mantel innerhalb vorgegebener Grenzen aufweisen. Eine Vergrößerung der Masse des Substratrohres zur Erzielung einer größeren Vorform verlangt eine dickere Wandung des Substratrohres. Eine Verdickung der Wandung des Substratrohres jedoch verkleinert die Wärmedurchflußmenge zu den Gasen mit den Reagenzien, wodurch der Zeitbedarf, um jede Schicht von Glaspartikeln abzuscheiden, ansteigt. Wenn die Wandung des Substratrohres zu dick ist, dann kann eine unzureichende Wärmeübertragung eintreten, was zur einer Blasenbildung oder unzureichenden Sinterung führen könnte.
Ein Weg zur Steigerung der Produktivität des MCVD- Verfahrens besteht erstens darin, eine weniger stark ummantelte Vorform mit einem größeren als dem gewünschten Massenverhältnis bezüglich Kern und Mantel herzustellen. Diese Vorform setzt man in ein als Übermantelungsrohr bezeichnete Glasröhre, welche dann auf die Vorform kollabiert wird. Dies ist als Stabrohrmethode bekannt. Es ist erstrebenswert, jede zusätzliche Exzentrizität des Materials um den Kern der Vorform wegen des Übermantelns zu minimalisieren.
Wenn die weniger stark ummantelte Vorform oder Stange nicht genau gerade ist, treten Schwierigkeiten auf, wenn man diese in das Übermantelungsrohr einfügt. Ferner kann es zu Problemen führen, wenn das Rohr auf die Stange kollabiert wird. Die Berührung der Stange mit der inneren Mantelfläche des Rohres hat sich in Belastungsversuchen bei den vorkommenden und in Frage kommenden Belastungsstufen als nicht kritisch erwiesen. Die radial Fehlausrichtung zwischen dem Übermantelungsrohr und der weniger stark ummantelten Vorform sollte jedoch minimal sein, da anderenfalls der hieraus gebildete und gezogene Faserkern zu exzentrisch sein könnte, was eine geeignete Verspleißung der gezogenen Faser mit einer anderen verhindert.
Das Richten von Vorformröhren für optische Fasern ist nicht neu. Die US-A-4,477,273 (= WO-A-84/00029) zeigt Verfahren und Geräte zum Richten und zur Formbildung eines optischen Vorformrohres entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und 7.
Was benötigt wird und was nicht beim Bekannten beschrieben ist, sind automatisierte Verfahren und Geräte zur Bildung einer genau geraden Vorformstange, so daß diese zur problemlosen Einfügung in ein Rohr im Stabrohrverfahren geeignet ist. Die neuen Verfahren und Geräte sollen erwünschterweise an die bestehenden Geräte anpaßbar und für eine Vielfalt von Bedingungen regelbar sein.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorgenannten Probleme beim Vorbekannten können durch das Verfahren nach Patentanspruch 1 und das Gerät nach Patentanspruch 7 überwunden werden.
Ein längliches Substrat, welches aus einem Glasmaterial hergestellt ist und welches als Quelle für eine optische Faser verwendbar ist, wird gestützt und rotiert um eine Drehachse, die sich durch die Endteile des Substrates erstreckt. Eine Kraftanlageeinrichtung bewegt sich in kleinen Schritten zum Substrat, während diese kontinuierlich in Richtung entlang der Drehachse bewegt wird und während das Substrat sich dreht. Ein Abtastsignal zeigt an, ob das Substrat und die Kraftanlageeinrichtung in Eingriff zueinander stehen (positives Signal) oder voneinander frei sind (negatives Signal). Wenn der Eingriff der Kraftanlageeinrichtung kontinuierlich über ein vorbestimmtes Stück des Randes des rotierenden Substrates angedauert hat, wird ein Regelungssignal zur Beendigung der schrittweisen Bewegung der Kraftanlageeinrichtung in Richtung der Drehachse erzeugt.
Sollte das Substrat nicht kreisförmig sein oder sollte sein Querschnitt versetzt von der Drehachse sein, dann wird bei der Drehung des Substrates ein äußerer Teil hiervon näher zu den Drehachsen beabstandet sein. Wenn dieser äußere Bereich der Kraftanlageeinrichtung zugewandt ist, wird ein fehlender Eingriff zwischen der Kraftanlageeinrichtung und dem Substrat erkannt (negatives Signal) und die Kraftanlageeinrichtung schrittweise weiter in Richtung der Drehachse bewegt.
Jeder aufeinanderfolgende Abschnitt des Substrates wird als gut bestimmt, wenn die Erzeugung des positiven Abtastsignals für eine vorbestimmte Dauer anhält, was mit dem fortdauernden Eingriff der Kraftanlageeinrichtung an einem vorbestimmten Stück des Umfangs des Substrats bei seiner Drehung gleichzusetzen ist. Als Resultat dieses Prozesses erhält das Substrat zum einen eine Längsachse, die sehr gerade entlang ihrer Länge ist und die genau mit der Rotationsachse übereinstimmt, und zum anderen einen genau kreisrunden Querschnitt, welcher konzentrisch um die Längsachse angeordnet ist.
Das Gerät, um das Substrat aus optischem Qualitätsglas genau gerade und genau kreisrund zu bilden, umfaßt Einrichtungen zur Aufhängung und Rotation des Substrates, eine durch die Endteile des Substrates gehende Drehachse und Einrichtungen zur Kraftanlage an jedem aufeinanderfolgenden Abschnitt der Länge des Substrates. Die Kraftanlageeinrichtung ist durch eine Querverschiebungseinrichtung gehaltert, so daß sie schrittweise aufwärts zur Drehachse des Substrates bewegt werden kann. Darüber hinaus ist sie normalerweise wegen der Abtaststrecke aufwärts vorgespannt. Ferner sorgt eine Längsverschiebungseinrichtung dafür, daß die Kraftanlageeinrichtung in einer Richtung entlang der Rotationsachse fahrbar ist, während die Kraftanlagevorrichtung schrittweise zur Drehachse bewegbar ist. Eine Abtasteinrichtung ist normalerweise in einer Stellung, um einen fehlenden Eingriff zwischen Substrat und Kraftanlageeinrichtung zu erkennen, was der Bildung eines negativen Signals entspricht.
Im Betrieb wird die Kraftanlageeinrichtung schrittweise zu der Drehachse des Substrates bewegt, bis ein äußerer Abschnitt des rotierenden Substrates und die Kraftanlageeinrichtung gegenseitig im Eingriff stehen. Dies führt dazu, daß die Abtasteinrichtung ein positives Sensorsignal erzeugt, welches zu einer Regelungseinrichtung geführt wird, welche betriebsmäßig mit der Kraftanlageeinrichtung verbunden ist. Das positive Signal dauert so lange an, wie die Kraftanlageeinrichtung in ausreichendem Eingriff mit dem Substrat steht. Wenn während der Drehung ein Abschnitt von dem Umfang auf einer Länge des Substrates oval geformt ist oder wenn der Querschnitt des Substrates von der Drehachse versetzt ist, kann die Kraftanlageeinrichtung außer Eingriff mit dem Substrat gelangen, wodurch sich diese um die Abtaststrecke nach oben bewegen kann. Dies veranlaßt die Abtasteinrichtung, ein negatives Abtastsignal zu erzeugen. Jeder Längenabschnitt des Substrates erreicht die geforderte Geradheit und Rundheit, wenn die Bildung der positiven Signale wenigstens über die vorbestimmte Dauer hinausgeht. Wenn diese Bedingung eintritt, unterbricht die Regelungseinrichtung die schrittweise Bewegung der Kraftanlageeinrichtung hin zur Drehachse. Die vorbestimmte Zeit ist so gewählt, daß diese mit der Anlage der Kraftanlageeinrichtung an dem Substrat für einen vorbestimmten Abschnitt der Mantelfläche des Substrates gleichzusetzen ist, und zwar während jeder Auslenkung der Kraftanlageeinrichtung zum Substrat hin.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Verfahren und die Geräte dieser Erfindung zum Richten und zur Formbildung von einer aus optischem Qualitätsglas bestehenden Vorform eingesetzt, und zwar nachdem die Abscheidung der glasbildenden Materialien im Innern eines Rohres erfolgt ist und nachdem das Rohr auf die Stange kollabiert ist. Die Verfahren und Geräte können jedoch auch anders benutzt werden, wie zum Beispiel während des gesamten Kollabierungsbetriebs. Hierbei wird in jedem Durchgang während der Kollabierung die Geradheit und Rundheit der gebildeten Vorform eingestellt.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Gerätes zur Bildung einer optischen Vorformstange sowie zur Durchführung der Prinzipien der Verfahren der Erfindung Fig. 2 ist eine Ansicht von einem Teil einer Brenneranordnung, einem Teil einer Richt- und Formbildungsvorrichtung und ein Temperaturverlauf über einer Heizzone, welche die Vorformstange durchwandert;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines Abschnittes des Gerätes nach Fig. 1, welches zur Umformung einer optischen Vorformstange eingesetzt wird;
Fig. 4 ist eine Schemaskizze einer Vorformstange mit bestimmter Form, während der Umformung mit einer Richt- und Formbildungsvorrichtung in Form einer Rolle;
Fig. 5 ist eine Endansicht der sich drehenden Vorformstange nach Fig. 4;
Fig. 6 ist eine Schemaskizze von der Vorformstange mit dem erwarteten Maß der Verformung, während der Umformung mit der Rolle;
Fig. 7 ist eine Endansicht von der sich drehenden Vorformstange nach Fig. 6;
Fig. 8 ist eine Schemaskizze einer anderen Vorformstange mit starkem Versatz;
Fign. 9A, 9B und 9C sind Endansichten der Stange nach Fig. 8 an verschiedenen Punkten entlang ihrer Länge;
Fig. 10 ist eine übertrieben gezeichnete Seitenansicht der Rolle in Eingriff mit einem Abschnitt der Vorformstange mit starkem Versatz;
Fign. 11 und 12 sind Endansichten, und zwar zunächst von einer Vorformstange mit ovalem Querschnitt und ferner von der Vorformstange nach ihrer Einstellung durch das Gerät nach der Erfindung;
Fig. 13 ist eine Ansicht der Vorformstange, deren Gestalt entsprechend den Verfahren und Geräten dieser Erfindung eingestellt wurde, eingefügt in eine Übermantelungsröhre.

Detaillierte Beschreibung

Eingehend auf die Fig. 1, ist ein Gerät 20 dargestellt, das ein Richt- und Formbildungsgerät 22 umfaßt, welches eingesetzt wird, um ein längliches Glassubstrat, bei dem es sich um eine Vorformstange 24 mit besonderen optischen Eigenschaften handeln kann, mit vorbestimmten geometrischen Merkmalen zu erzielen. Diese Merkmale beziehen sich darauf, daß das Glassubstrat eine im wesentlichen gerade Längsachse und einen gleichen Querschnitt an jedem Punkt entlang der Längsachse aufweist, wobei der Querschnitt im wesentlichen kreisrund und konzentrisch um die Längsachse angeordnet ist.
Das Gerät 20 enthält ebenso Vorrichtungen zur Erhitzung eines Glassubstratrohres (nicht dargestellt) zur Bildung einer Glasvorformstange 24, von der Lichtleiterfasern gezogen werden. Siehe das erwähnte USA-Patent 4 217 027. Die Erwärmung des Glasrohres erfolgt, während die Reaktionsstoffe in Gasphase dem Rohr zugeführt werden. Dies geht aus dem USA- Patent Nummer 4 276 243 hervor.
Das Gerät 20 weist allgemein eine Drehbank 32 mit einem Kopflager 33 und einem Fußlager 34 auf, wobei die Lager der Aufnahme der rotierenden Endteile von eines zu bearbeitenden Glasohres dienen, und zwar für die Drehung um eine Achse 35, welche sich durch die Spindeln (nicht dargestellt) der Drehbank 32 erstreckt. Die Endteile des Glasrohres sind an den Spindeln der Drehbank 32 gehaltert. Die Drehbank 32 enthält weiterhin einen Schlitten 36, der zur Hin- und Herbewegung entlang der Drehbank zwischen dem Kopflager 33 und dem Fußlager 34 angeordnet ist. Am Schlitten 36 ist eine Brenneranordnung 40 und das Richt- und Formbildungsgerät 22 montiert. Die Brenneranordnung 40 ist ausgebildet, um mit einer Ausströmung von brennbaren Gasen Flammen zu erzeugen, die auf das Glasrohr gerichtet werden. Durch Begrenzung der Hitze der brennenden Gase auf einen gewünschten Bereich der Mantelfläche des Rohres erzeugt die Brenneranordnung 40 eine Heizzone 41 (siehe Fig. 2) mit einem Temperaturprofil an der Mantelfläche des Rohres. Die Befestigung der Brenneranordnung 40 auf dem Schlitten 36 und deren Bewegung relativ zum Glasrohr läßt die Heizzone entlang der Länge des Rohres wandern.
Geeignete Brenneranordnungen für diesen Einsatz gehen aus den USA-Patenten Nummer 4 231 177 und 4 477 244 hervor. Die Brenneranordnung 40 enthält ein durch eine Stütze 43 gehaltertes Gehäuse 42, wobei die Stütze 43 durch einen Ständer 45 gehalten wird, der wiederum am Schlitten 36 montiert ist.
Die Lagerung der Brenneranordnung 40 zur Bewegung relativ zur Längsache der Drehbank 32, welche sich zwischen dem Kopflager 33 und dem Fußlager 34 erstreckt, sorgt für eine vorbestimmte Begrenzung des Substratrohres. Die Begrenzung des Rohres ist hilfreich zur Regelung des Temperaturprofiles entlang aufeinanderfolgenden Bereichen des Glasrohres, wenn die Brenneranordnung hin und her entlang des drehenden Rohres während des Abscheidungsbetriebes bewegt wird.
Nachdem die Substratrohr dem Abscheidungsbetrieb unterworfen wurde, wird diese zu einer soliden Stange kollabiert. Dies kann durch Verringerung der Drehzahl von 75 auf 20 Umdrehungen pro Minute und durch Steigerung der Temperatur der Heizzone auf etwa 1800ºC erreicht werden. Bei der ersten Hälfte im Kollabierungsbetrieb erfolgt jeder Durchgang von rechts nach links, gesehen in Fig. 1. Dann wird das Rohr neben dem Fußlager 34 abgequetscht, und eine weitere Kollabierung erfolgt von links nach rechts.
Eingehend auf das Richt- und Formgebungsgerät 22 für das Vorformrohr, ist in den Fign. 1 und 3 dargestellt, daß eine Kraftanlageeinrichtung in Form einer Kontakteinrichtung 50 benachbart zur Brenneranordnung 40 angeordnet ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält die Kontakteinrichtung 50 eine Rolle 52, welche aus Graphit gefertigt ist. Die Rolle 52 ist in einer festen Position in den in einem Gehäuse 56 befestigten Lagern 54-54 gehaltert. Die Kontakteinrichtung kann auch anderer Form sein, wie zum Beispiel eine metallene Röhre. Vorteilhafterweise kann die Rolle sich in den Lagern in andere Richtungen drehen und nach Eintritt von Verschleiß irgendeine Position einnehmen.
Die Rolle 52 ist in einem allgemein mit der Nummer 60 bezeichneten Gerät befestigt, welches auf dem Schlitten der Drehbank gehaltert ist. Wie man am besten in Fig. 3 sehen kann, weist das Gerät einen Getriebekasten 62 auf, der durch einen Schrittmotor 64 angetrieben wird. Von dem Getriebekasten 62 aus erstreckt sich eine Antriebsspindel 66, welche mit ihrem oberen Ende in ein Bauteil mit Innengewinde eingreift, wobei das Bauteil an einer Plattform 68 montiert ist. Die Plattform 68 wird in ihrer Bewegung durch vier Stangen 70-70 geführt, welche mit der Unterseite der Plattform 68 verbunden sind und welche zur Hin- und Herbewegung in Bohrungen im Getriebekasten angeordnet sind.
An der Plattform 68 ist ein freitragendes Basisteil 72 befestigt, das einen hieran angeschlossenen Drehpunkt 74 und ein U-förmiges Endteil 76 aufweist. An einem oberen Teil 78 des U-förmigen Endteiles 76 des Basisteils und isoliert hiervon ist ein erster elektrischer Kontakt 80 befestigt. Der elektrische Kontakt 80 enthält ein herabreichendes Teil 82, welches sich zum freitragenden Basisteil 72 erstreckt.
Am Drehpunkt 74 ist ein Arm 84 schwenkbar gehaltert. An einem Endteil 85 des Armes 84 ist ein zweiter elektrischer Kontakt 86 montiert, der sich zum ersten Kontakt 80 erstreckt und der gegenüber dem Arm 84 isoliert ist. Das obere Ende 86 des zweiten elektrischen Kontaktes ist ungefähr 0,018 cm von dem unteren Ende des oberen Kontaktes 80 beabstandet.
Ein Gegengewicht 88 ist zwischen dem Drehpunkt 74 und dem zweiten elektrischen Kontakt 86 auf dem Arm 84 einstellbar positioniert. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand von dem Ende des Endteiles 85 des Armes zum Drehpunkt etwa dem Doppelten der Entfernung von dem Drehpunkt zum gegenüberliegenden Ende des Armes. Das Gegengewicht 88 bewirkt, daß das Endteil 85 des Armes, wie in Fig. 3 dargestellt, nach unten vorgespannt wird. Die Bewegung des Endteiles des Armes 84 nach unten ist durch einen einstellbaren Anschlag 89 eingestellt, der mit seinem oberen Ende an der Unterseite des Armes 84 eingreift.
An dem gegenüberliegenden Endteil 92 des Armes 84 ist eine Stütze 96 befestigt. Die Stütze 96 ist hergerichtet, um das Gehäuse 56, in dem die Rolle 52 gehaltert ist, drehbar aufzunehmen. Wie in Fig. 3 zu sehen, ist die Stütze 96 derart auf dem Arm 84 positioniert, daß die Querachse der Rolle zur Längsachse 100 der Vorformstange 24 ausgerichtet ist, welche zwischen dem Kopflager 33 und dem Fußlager 34 der Drehbank 32 gehalten wird. Bedingt durch das Gegengewicht 88, wird die Rolle 52 nach unten vorgespannt, wie in Fig. 3 dargestellt. Wie zuvor beschrieben, sind die Endteile der Vorformstange 24 in Spindeln der Drehbank 32 gehaltert, wobei die Drehachsen der Spindeln zueinander ausgerichtet sind.
Allgemein ist die Funktionsweise des Gerätes 22 derart, daß die Plattform 68 nach oben bewegbar ist, wie in Fig. 3 zu sehen, um die Rolle 52 anzuheben. Wenn die Rolle 52 gegen die Vorformstange 24 fährt, wird der Arm 84 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wie in Fig. 3 gezeigt. Hierdurch wird der zweite elektrische Kontakt 86 nach oben bewegt, um in Eingriff mit dem dem ersten elektrischen Kontakt zugeordneten Teil 82 zu gelangen, wodurch ein elektrischer Stromkreis (nicht dargestellt), der auf den Schrittmotor einwirkt, geschlossen wird. Wegen der Position des Drehpunktes 74 am Arm, bewirkt eine Bewegung der Rolle 52 von nur ungefähr 0,005cm bis 0,008cm nach unten, daß der zweite elektrische Kontakt nach oben durch den (anfänglichen) Spalt von 0,018 cm bewegt wird und mit dem ersten elektrischen Kontakt zur Anlage kommt.
Die elektrischen Kontakte 80 und 86 üben eine zweifache Funktion aus. Nicht nur, daß ihre Berührungen zueinander einen elektrischen Stromkreis schließen, so wird darüber hinaus dazu beigetragen, daß ein Anschlag gebildet wird, der wirkungsvoll die Aufwärtsbewegung des Endteiles 85 des Armes 84 stoppt.
Die elektrischen Kontakte 80 und 86 sind mit einer programmierbaren Regelung 90 verbunden, die mit dem Schrittmotor verbunden ist. Die Regelung bewirkt, daß die Plattform 68 inkremental nach oben bewegt wird und daß, reagierend auf die Schließung der elektrischen Kontakte für eine vorbestimmte Dauer, die Aufwärtsbewegung unterbrochen wird.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Richt- und Formbildungsteil 22 des Gerätes 20 Vorrichtungen auf, um die Temperatur der Oberfläche, die mit der Vorformstange 24 eingreift, wesentlich unter der Temperatur der Vorformstange zu halten. Das Gehäuse 56 ist zur Aufnahme einer Kühlflüssigkeit ausgebildet, beispielsweise entionisiertes Wasser, welches über Leitungen (nicht dargestellt) innerhalb des Armes und der Stütze zugeführt werden kann. Das Wasser wird auf die Oberfläche der Rolle 52 aufgebracht, um deren Fläche zu reinigen, die an dem Rohr anliegt, um ein Ankleben der Rolle mit der Vorformstange zu vermeiden. Das Wasser überfließt dann die Seitenplatten und gelangt in eine untere Auffangwanne (nicht dargestellt). Ebenso bildet das Wasser eine Grenzschicht zwischen der Rolle 52 und der Stange, welche als Polster wirkt und vor Beschädigungen der Oberfläche der Stange schützt.
Bei der Herstellung einer Vorform mit dem Gerät 20 wird ein Glasrohr in eine Drehbank 32 positioniert, und zwar mit dem einen Ende an das Kopflager 33 und mit dem anderen Ende über eine Schweißverbindung (siehe Fig. 1) an ein Absaugrohr 97, welches im Fußlager 34 gehaltert wird. Das Substratrohr dreht sich, wenn die Brenneranordnung 40 in einer Mehrzahl von Durchgängen in Richtung vom Kopflager 33 zum Fußlager bewegt wird. Während jedes Durchganges strömen dotierte Reagenzien von dem Ende am Kopflager in das Rohr hinein, während die verbrauchten Gase am Fußlagerende abgesaugt werden. Siehe USA-Patent Nummer 4 278 459.
Nach der Abscheidung erfolgen in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Durchgänge der ersten Hälfte des Kollabierungsbetriebes. Dann wird die Wandung des Rohres in Nähe ihres Fußlagerendes zusammengequetscht. Dies verhindert den Eintritt von Feuchtigkeit und anderen Verunreinigungen in das Rohr, während diese kollabiert. Dann erfolgen die noch ausstehenden Durchgänge der Kollabierung in umgekehrter Richtung.
Während des Kollabierungsbetriebes erfolgt die Erwärmung bei höheren Temperaturen als bei der Abscheidung, wobei die Brenneranordnung in einer Anzahl von Durchgängen vom Kopflager zum Fußlager und in der zweiten Hälfte des Kollabierungsbetriebes vom Fußlager zum Kopflager bewegt wird. Am Ende von jedem Durchgang während der zweiten Hälfte des Kollabierungsbetriebes kehrt der Schlitten 36 schnell zu dem Fußlager für den Beginn eines neuen Durchlaufes zurück.
Nachdem das Substratrohr im Kollabierungsbetrieb zu einer festen Vorformstange 24 kollabiert ist, wird die Rolle 52 aus Graphit von der programmierbaren Regelung 90 beaufschlagt, sich in der Nähe des Fußlagers 34 nach oben zum Eingreifen mit der drehenden Vorformstange 24 (siehe Fig. 4) zu bewegen. Die vertikale Position der Rolle 52 ist eine Funktion der Umlaufbahn des Querschnittes der Stange. Die Rolle 52 wird teilweise in die Vorform gedrückt und verschiebt weichgemachtes Glas innerhalb der Wärmezone, die einer vorherbestimmten Distanz "d" (siehe Fig. 2) hinter der Mittellinie 101 der Brenneranordnung 40 entspricht. Sofern erforderlich, zwängt die Rolle 52 die Stange wirksam in die Fluchtlinie der Drehachsen zwischen dem Kopflager und dem Fußlager. Dementsprechend drückt die Rolle 52 aufeinanderfolgende Längenabschnitte nach oben, bis jeder Abschnitt im wesentlichen konzentrisch um die Drehachse zwischen den Spannbacken der Drehbank angeordnet ist. Während des Richt- und Formbildungsbetriebes beträgt die Drehzahl der Vorformstange etwa 75 Umdrehungen pro Minute.
Die Parameter, die für das Richt- und Formbildungsverfahren für die Vorformstange 24 wichtig sind, sind die Geschwindigkeit des Schlittens, die Drehzahl der Spindeln der Drehmaschine und die Position des Eingriffes der Anlageeinrichtung 50 an der Vorformstange 24 relativ zur Wärmezone. Ebenso ist die Temperatur des Glases innerhalb der Wärmezone 41 wichtig. Dies ist eine Funktion der Zufuhr von Wasserstoff und Sauerstoff an die Brenneranordnung 40. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die Zufuhr von Wasserstoff an die Brenneranordnung ungefähr 130 Liter pro Minute und die Zufuhr von Sauerstoff ungefähr 65 Liter pro Minute.
Die Heizzone 41 wird in Nähe der Brenneranordnung 40 beim Entlangfahren des Brenners entlang der Stange gebildet. Erinnert man sich zurück, so ist die Heizzone nicht im Hinblick auf die Mittellinie 101 des Brenners zentriert, sondern hierzu nachlaufend versetzt (siehe Fig. 2). Die Länge "d", bei der das Temperaturmaximum der Brenneranordnung 40 hinterhereilt, ist eine Funktion der Geschwindigkeit der Brenneranordnung. Je größer die Geschwindigkeit, um so mehr nimmt die Länge des Versatzes zu. Insofern als die Vorformstange 24 eine Dicke aufweist und die Brenneranordnung 40 entlang der Stange bewegt wird, ist die Heizzone zur Brenneranordnung nachlaufend versetzt.
Die Anlageeinrichtung 50 muß mit der Vorformstange 24 an einem Punkt eingreifen, wo das Glas ausreichend weich ist, so daß es verformt werden kann. Ebenso muß die Anordnung des Brenners 40 und der Kontakteinrichtung so sein, daß das Glas nach seinem Eingriff mit der Rolle 52 eine Verformung annimmt. Der Punkt des Eingriffes darf nicht an einem Punkt sein, wo das Glas hinterher einer höheren Temperatur unterliegt, welche die Verformung rückgängig machen würde.
Sofern die Anordnung der Heizzone schwierig festzustellen ist, kann die Rolle 52 in Beziehung zur Mittellinie 101 (siehe Fig. 2) der Brenneranordnung 40 gesetzt werden. Die Entfernung "d" zwischen der Mittellinie der Brenneranordnung 40 und und der Mittellinie 105 der Rolle 52 wird Nachlaufversatzlänge genannt und bildet sich, wo der Längenabschnitt des Glases weich genug ist, um umgeformt zu werden, ohne störend auf die inneren, weniger erweichten Lagen der Vorform einzuwirken. Ebenso muß der Abschnitt hinter dem Eingriff durch die Rolle 52 kalt genug sein, um die Verformung beizubehalten, wenn sich die Rolle aus Graphit zu dem nächstfolgenden Abschnitt entlang der Länge der Vorformstange bewegt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sorgt das Wasser, welches die Graphitrolle 52 überfließt, für eine ideale Kühlungszone, welche hilfreich auf die Erhaltung der Verformung der Vorformstange einwirkt, welche fortschreitend gerichtet wird. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Distanz "d" einen Wert von 3,5 cm auf. Sollte die Distanz einen festgesetzten Wert überschreiten, würde das Glas, welches mit der Rolle 52 in Eingriff steht, zu kühl für eine erfolgreiche Verformung sein. Weiterhin ist das die Rolle 52 kühlende Wasser hilfreich, um ein Ankleben an die Glasröhre zu verhindern und um jede durch die Flammen des Rohres verursachte Ablagerung abzuspülen.
Die Art und Weise des Eingreifens und Lösens der Kraftanlageeinrichtung in Form der Rolle 52 mit der Vorformstange 24 ist wichtig für das erfolgreiche Richten und die Formbildung der Vorformstange. Wie man in Fig. 4 der Zeichnungen sehen kann, bewegt sich die Rolle 52 entlang einer ersten Treppenbahn 107, während der Schlitten 36 entlang dem Drehbankbett mit einer Geschwindigkeit im Bereich von etwa 8 bis 10 cm pro Minute bewegt wird. Während dieser Einstellperiode dreht sich die Vorformstange 24 in der Drehbank mit einer Drehzahl von etwa 75 Umdrehungen pro Minute. Eine andere Beschreibungsweise der Drehzahl ist, was für das Verständnis der Erfindung bedeutungsvoller ist, daß die Vorformstange 24 in 0,4 Sekunden eine halbe Umdrehung zurücklegt.
Die erste Treppenbahn 107 in Fig. 4 wird sehr schnell von der Rolle 52 durchfahren. Dies bewirkt man durch Ansteuerung des Schrittmotors 64 mittels der programmierbaren Regelung 90, wobei die Plattform 68 nach oben zu der Drehachse der Vorformstange bewegt wird, bis die Rolle 52 eine Position erreicht, die mit "X" bezeichnet ist und die immer von der Drehachse der Vorformstange bis zur größten erwarteten Umlaufbahn jeder Vorformstange beabstandet ist. Mit den Verfahren dieser Erfindung erreicht man, daß die verformte Vorformstange 24 einen Querschnitt aufweist, der von der Fläche her im wesentlichen gleich dem Querschnitt vor der Verformung ist und der im wesentlichen kreisrund ist. Ebenso soll, wie bis jetzt dargelegt, die Längsachse 100 der verformten Vorformstange im wesentlichen gerade sein und der Querschnitt konzentrisch um diese Achse angeordnet sein.
Der Schrittmotor 64 wird gesteuert, um die Rolle 52 zuerst aufwärts in einer groben Betriebsart zu bewegen, was der ersten Treppenbahn 107 entspricht, und um dann die Rolle in einer Feinabstimmungsbetriebsweise zu bewegen, was einer zweiten mit 109 bezeichneten Treppenbahn entspricht. In einer üblichen Feinabstimmungsbetriebsweise wird der Schrittmotor 64 gesteuert, um die Rolle aufwärts in Schritten von jeweils etwa 0,0036 cm zu bewegen. Während der groben Betriebsart jedoch wird ein Multiplizierer eingesetzt, um jeden Aufwärtsschritt auf etwa 0,0108 cm zu vergrößern. Die grobe Betriebsart wird benutzt, um die Rolle 52 schnell von der Referenzposition "X" in einen Anfangseingriff mit der Vorformstange 24 zu bringen. Anfänglich besitzt die Vorformstange 24 eine Form, wie sie in Vollinien in Fig. 4 gezeigt ist, und kreist um die Drehachse 35, wie in Fig. 5 gezeigt. Es ist wünschenswert, daß der Punkt des Anfangseingriffes mit der Vorformstange genau auf der einen Seite der abgequetschten Fläche ist (siehe Fig. 4). Wie in Fig. 5 zu sehen, hat die Vorformstange 24 einen leichten Versatz, der leicht ausschlägt, wenn die Vorformstange sich dreht.
Nach dem Anfangseingriff der Rolle 52 mit der Vorformstange und während die Vorformstange mit leichtem Versatz umläuft (siehe Fig. 5), wird die Rolle während der Feinabstimmungsbetriebsweise in 0,0036 cm Schritten aufwärts bewegt. Die inkrementalen Schritte aufwärts erfolgen in Intervallen mit jeweils ungefähr 0,1 bis 0,2 Sekunden.
Während der Feinabstimmungsbetriebsweise tritt ein, was mit einer 0,4 Sekundensuche bezeichnet ist. Nach dem Anfangseingriff der Rolle 52 mit der Vorformstange wird die Rolle über eine Länge von etwa 0,005 bis 0,008 cm in die Vorformstange bewegt. Hieraus resultierend, wird der elektrische Kontakt 86 durch den 0,0018 cm Spalt verschoben und schließt mit dem ersten elektrischen Kontakt 80. Wenn die Rolle 52 ununterbrochen über 0,4 Sekunden hinweg mit der Vorformstange 24 in Eingriff steht, was etwa einer halben Umdrehung der Vorformstange entspricht, ist anzunehmen, daß der Querschnitt an dieser Stelle rund ist und daß die Achse im wesentlichen gerade und in einer Linie mit der Drehachse 35 ist, die sich durch das Kopflager 33 und das Fußlager 34 der Drehbank 32 erstreckt. Dieser Eingriff findet statt, während der Schlitten 36 in eine Richtung entlang der Vorformstange mit einem Betrag von etwa 9,6 cm pro Minute bewegt wird. Ungefähr zwanzig mal pro Sekunde überprüft die Regelung 90, ob die 0,4 Sekundensuche erfüllt ist.
Zu diesem Zeitpunkt sind verschiedene Alternativen möglich. Zum einen kann die Rolle 52 ihre gegenwärtige Position relativ zur Drehachse 35 beibehalten, und keine weiteren Einstellungen erfolgen. Dies variierend, so könnte die Rolle 52 aufwärts zum Wiedereingriff mit der Vorformstange 24 bewegt werden, sofern diese während der Querbewegung entlang der Stange außer Eingriff gerät. In der großen Mehrheit von Fällen werden für gut befundene Vorformstangen erzielt. Wenn sich aus irgendeinem Grund der Punkt des Anfangseingriffes der Rolle mit der Vorformstange 24 weiter nach links in dem verengten Bereich befindet, wie in Fig. 4 zu sehen, kann die Rolle in einem festen Abstand relativ zur Drehachse gegen eine anwachsende große Glasmasse bewegt werden, wodurch das Glas zerstört werden könnte.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel findet deshalb ein ständiger Schaltablauf statt, wobei die elektrischen Kontakte 80 und 86 geschlossen und unterbrochen werden. Nachdem die Bedingung der 0,4 Sekundensuche erfüllt ist, tritt eine Pause für etwa 5,0 Sekunden ein, wobei während dieser Zeit der Schlitten 36 0,8 cm zurücklegt. Nach Ablauf der 5 Sekunden wird die Plattform 68 abwärts bewegt, wodurch die Rolle 52 außer Eingriff mit der Vorformstange gerät und die Bedingung der 0,4 Sekundensuche nicht mehr erfüllt ist. Ebenso löst sich der elektrische Kontakt 86 von dem elektrischen Kontakt 80. Unmittelbar hiernach und während der Schlitten 36 in Richtung entlang der Vorformstange 24 bewegt wird, wird die Rolle 52 erneut aufwärts zum Wiederbeginn eines anderen Zyklus bewegt, der die 0,4 Sekundensuche umfaßt. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird nach jedem 0,4 Sekundeneingriff der Rolle 52 mit der Vorformstange der Schrittmotor 64 so gesteuert, daß die Rolle außer Eingriff mit der Vorformstange gerät, so daß die Bedingung des 0,4 Sekundenausschnittes nicht dauernd erfüllt ist.
Wenn dies eintritt, wird der Schrittmotor 64 so gesteuert, daß die Plattform 68 und damit auch die Rolle 52 nach oben bewegt wird, während der Schlitten entlang der Vorformstange läuft, bis die Bedingung des 0,4 Sekundenfensters wieder erfüllt ist. Dies bedeutet, daß die Formbildung der Vorformstange kontinuierlich überwacht und eingestellt wird.
Eine weitere Verfeinerung könnte wie folgt vorgenommen werden. Wenn in jedem 5 Sekundenzeitausschnitt, während die Rolle 52 in einem konstanten Abstand zur Drehachse 35 gehalten wird, die Rolle wegen eines restlichen, umlaufenden Versatzes außer Eingriff mit der Vorformstange gerät, bewirkt die Regelung 90, daß die Rolle wieder aufwärts zum Wiedereingriff bewegt wird.
Wichtig ist, daß durch das Eingreifen der Rolle 52 mit der Vorformstange bewirkt wird, daß der umlaufende Versatz der Stange schrittweise kleiner und kleiner wird, bis kein Versatz mehr vorliegt. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel setzt man zwei Durchgänge zur Formbildung ein. Danach weist die Vorformstange die geforderten geometrischen Merkmale auf und die Längsachse 100 der Vorformstange stimmt mit der Drehachse 35 (siehe Strichlinien der Fign. 4 und 5) überein.
Die Fign. 6 und 7 betrachtend, wird eine Substratstange 24 mit einem stärker hervortretenden Versatz gezeigt. Die Anfangsform der Vorformstange 24 ist in Fig. 6 in Vollinien gezeichnet. Die Rolle 52 wird wieder in der groben Betriebsart 107 von der Position "X" zum Eingriff mit der Stange aufwärts bewegt. Bedingt durch den Versatz, können in der Feinabstimmungsbetriebsweise 109 wesentlich mehr Aufwärtsschritte mit 0,0036 cm benötigt werden, bis die Bedingung der 0,4 Sekundenausschnittssuche erfüllt ist. Dies verlangt die vergrößerte Umlaufbahn des Querschnittes der Stange, wodurch die Position der Rolle weiter von der Mittellinie der Spindeln als vorher beabstandet ist (siehe die in den Fign. 6 und 7 in Vollinien dargestellte, umlaufende Stange).
Wie auch in den Fign. 8 und 9 zu sehen, kann die Vorformstange 24 einen noch schärferen Versatz aufweisen, der eine vergrößerte Umlaufbahn ergibt. In einem derartigen Fall verlangt die Feinabstimmungsbetriebsweise 109 noch mehr Schritte, bis die Bedingung des 0,4 Sekundenabschnittes erfüllt ist, was bedeutet, daß die Stange an dieser Stelle gerade ist. Hingewiesen werden kann auf die Fign. 9A, 9B und 9C, welche die Position der Rolle 52 im Hinblick auf die Vorformstange 24 an verschiedenen Positionen entlang der Länge zeigen. Wie man bei einen Vergleich zwischen den Fign. 9A und 9B sehen kann, verkleinert sich der Versatz, und an der Stelle nach Fig. 9C ist keiner mehr da. Nach der Formbildung fällt die Längsachse der Vorformstange 24, die als gestrichelte Linie in Fig. 8 dargestellt ist, mit der Drehachse 35 im wesentlichen zusammen. In Fig. 10 ist die Position der Rolle 52 im Hinblick auf ein versetztes Teilstück der Vorformstange dargestellt. Wenn die Rolle 52 nach rechts bewegt wird, wird die Stange gerichtet und erhält eine im Querschnitt runde Form.
In den Fign. 11 und 12 werden Darstellungen von unrunden Vorformstangen 24 gezeigt, sowie deren Verformung mit einer Kraftanlageeinrichtung in Form einer Rolle 52. Wie in Fig. 11 zu sehen, ist die Vorformstange etwas oval geformt, so daß sie bei ihrer Rotation mit einem äußeren Bereich ihres Umfanges außer Eingriff mit der Rolle 52 kommt. Aufgrund dieser Unterbrechung bewirkt die Regelung 90, daß die Plattform nach oben bewegt wird, bis die Rolle 52 und die Vorformstange 24 wieder in Eingriff zueinander stehen.
Nach dem Richten der Vorformstange 24 wird, wie in Fig. 13 zu sehen, diese in ein Übermantelungsrohr 120 eingeführt, wonach das Rohr auf die Stange kollabiert wird. Anschließend werden, entsprechend den bekannten Verfahren, optische Fasern von der ummantelten Stange gezogen.

Claims

1. Verfahren zur Formbildung und Einstellung eines länglichen Glassubstrats mit einer Längsachse und Endteilen, mit folgenden Schritten:

a) die Endteile des Substrats (24) werden gestützt,

b) das Substrat (24) wird um eine Achse (35) gedreht, die sich durch die Endteile des Substrats (24) erstreckt,

c) das Substrat (24) wird in einer Heizzone erwärmt, die sich entlang der Substratachse bewegt,

d) über eine Kraftanlageeinrichtung (50) werden Kräfte auf den Rand des sich drehenden Substrats (24) quer zur Substratachse nachfolgend der Heizzone (41) aufgebracht, dadurch gekennzeichnet, daß die Querbewegung der Kraftanlageeinrichtung (50) mittels einer eine Abtasteinrichtung (80, 82, 84, 86) aufweisenden Steuereinrichtung (90) gesteuert wird, so daß

e) die Kraftanlageeinrichtung (50) in kleinen Schritten zur Drehachse (35) und gleichzeitig entlang dieser bewegt wird, bis es zum Eingriff zwischen dem Substrat und der Kraftanlageeinrichtung kommt, und

f) daß die schrittweise Bewegung automatisch beendigt wird, während die Bewegung entlang der Drehachse fortgeführt wird, wenn der andauernde Eingriff für ein vorbestimmtes Stück des Substratrandes angedauert hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat eine längliche Glasvorformstange (24) ist und daß den Schritten e) und f) folgender Schritt nachfolgt:

g) die Kraftanlageeinrichtung (50) wird von der Vorformstange (24) freigemacht und

h) die Schritte e), f) und g) werden über eine Mehrzahl von speziellen Längen der Vorformstange (24) wiederholt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsperiode der Kraftanlageeinrichtung (50) festgestellt wird und wenn genügend Eingriff vorhanden ist, der Schritt g) ausgeführt wird, so daß die Kraftanlageeinrichtung (50) ein vorbestimmtes Stück von der Drehachse (35) wegbewegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer ersten vorbestimmten Zeit nach Ausführung des Schrittes g) ein weiterer Zyklus der Einwirkung mit Schritten e) und f) mit der Maßgabe begonnen wird, daß, wenn es ein Anzeichen des Eingriffs der Kraftanlageeinrichtung (50) und der Vorformstange (24) für eine zweite vorbestimmte Zeit gibt, die Kraftanlageeinrichtung auf eine konstante Entfernung der Drehachse (35) für eine dritte vorbestimmte Zeit gehalten wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schrittweise Bewegung in einer groben Betriebsart und in einer Feinabstimmungsbetriebsart ausgeführt wird, wobei jeder Schritt des zurückgelegten Weges während der groben Betriebsweise im wesentlichen größer als während der Feinabstimmungsbetriebsweise ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat eine längliche Glasvorformstange (24) ist und daß der Schritt f) entlang der verbleibenden Länge der Vorform ausgeführt wird, so daß die Kraftanlageeinrichtung (50) in einem konstanten Abstand von der Drehachse (35) gehalten wird.

7. Gerät der Formbildung und Einstellung eines länglichen Glassubstrats mit einer Längsachse (100) und Endteilen, mit folgenden Merkmalen:

a) eine Stützeinrichtung (33, 34) zum Halten der Enden des Substrats (24), so daß das Substrat gedreht werden kann,

b) eine Dreheinrichtung (33) für das Substrat,

c) eine Heizeinrichtung (40) zum Erhitzen des Substrats,

d) eine Kraftanlageeinrichtung (50) zum Eingriff an der Peripherie des Substrats (24), welche umfaßt

d1) eine Längsverschiebungseinrichtung (36) zur Verschiebung der Kraftanlageeinrichtung (50) entlang der Drehachse (35) und

d2) eine Querverschiebungseinrichtung (60) zur Verschiebung der Kraftanlageeinrichtung (50) zur Drehachse (35) hin oder weg von dieser, dadurch gekennzeichnet, daß

e) die Querverschiebungseinrichtung (60) dazu eingerichtet ist, die Kraftanlageeinrichtung (50) in kleinen Schritten zu verschieben, und daß

f) die Abtasteinrichtung (80, 82, 84, 86) und die Steuereinrichtung (90) zur Feststellung der Eingriffs- und Außereingriffs-Perioden der Kraftanlageeinrichtung (50) und zur Steuerung der Querbewegung der Querverschiebungseinrichtung (60) in inkrementalen Schritten oder zum Anhalten dieser Verschiebung vorgesehen sind.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querverschiebungseinrichtung (60) zur raschen Verschiebung der Kraftanlageeinrichtung (50) in eine Stellung vorgesehen ist, die von der Drehachse (35) um ein größeres Stück entfernt ist, als die größte zu erwartende Umlaufbahn des Substrats, wenn das Substrat gedreht wird, wobei das Substrat eine beliebige Vorformstange sein kann, daß die Steuereinrichtung (90) wirksam wird, nachdem die Kraftanlageeinrichtung in Eingriff mit der Vorformstange für eine vorbestimmte Zeit gekommen ist, um die Kraftanlageeinrichtung von der Vorform außer Eingriff zu nehmen und daß die Steuereinrichtung (90) wirksam wird, nachdem die Kraftanlageeinrichtung von der Vorformstange für eine vorbestimmte Zeit außer Eingriff gebracht worden ist, um einen weiteren Zyklus der Einwirkung zu beginnen.

9. Gerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftanlageeinrichtung (50) zunächst zur Drehachse in einer Grobbetriebsweise und nachfolgend in einer Feinabstimmungsbetriebsweise verschoben wird, wobei jeder Schritt des zurückgelegten Wegs zur Drehachse hin während der Grobbetriebsweise im wesentlichen größer als während der Feinabstimmungsbetriebsweise ist.

10. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (90) auf die Kraftanlageeinrichtung (50) anspricht, welche in dauerndem Eingriff mit einem vorbestimmten Teil des Umfangs der Vorformstange (24) steht, um die Kraftanlageeinrichtung in einem vorbestimmten Abstand der Drehachse (35) zu halten.

11. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftanlageeinrichtung (50) eine Rolle (52) aufweist, die sich quer zur Drehachse (35) erstreckt und zum Eingriff an der Vorformstange (24) eingerichtet ist,

daß die Längsverschiebungseinrichtung eine Schlitteneinrichtung (36) zur Verschiebung der Rolle (52) und der Heizeinrichtung (40) in Richtung entlang der Drehachse (35) der Vorformstange (24) aufweist,

daß die Abtasteinrichtung einen Arm (24) mit ersten und zweiten Endteilen (85, 92) aufweist, wobei die Rolle (52) am ersten Endteil (92) des Arms (84) sitzt,

daß eine hin- und hergehende Einrichtung (68, 72, 74, 76) zur zyklischen Bewegung zu und von der Drehachse (35) der Vorformstange (24) und zur schwenkbaren Stützung des Arms (84) eingerichtet ist,

daß eine erste elektrische Kontakteinrichtung (80) an der hin- und hergehenden Einrichtung (68, 72, 74, 76) benachbart dem zweiten Ende (85) des Arms (84) montiert ist,

daß eine zweite elektrische Kontakteinrichtung (86) an dem zweiten Endteil (85) des Arms (84) montiert ist und einen Abstand von der ersten Kontakteinrichtung (80) einnimmt, ferner auf eine Bewegung in einer ersten Richtung um einen Spalt zwischen der ersten und der zweiten Kontakteinrichtung zur Berührung mit der ersten Kontakteinrichtung (80) gebracht wird,

daß die zweite Kontakteinrichtung (86) zur Anlage an der ersten Kontakteinrichtung (80) ausgebildet ist, wenn die Rolle (52) in geeigneter Anlage an der Vorformstange (24) bewegt worden ist, wenn die hin- und hergehende Einrichtung (68, 72, 74, 76) zu der Drehachse (35) der Vorformstange (24) bewegt worden ist, und

daß eine Vorspannungseinrichtung (88) zur Vorspannung der Rolle (52) zur Drehachse vorgesehen und wirksam wird, wenn ein Teil der Vorformstange von der Rolle außer Eingriff kommt, um die zweite Kontakteinrichtung (86) im Abstand von der ersten Kontakteinrichtung (80) zu bringen.

12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (84) schwenkbar um einen Drehpunkt (74) an der hin- und hergehenden Einrichtung (68, 72) montiert ist, wobei der Abstand von der zweiten Kontakteinrichtung (86) zu dem Drehpunkt (74) und von dem Drehpunkt (74) zum Ende des ersten Endteils (92) des Arms (84) so ist, daß genügender Eingriff der Rolle (52) an der Vorformstange (24) die Rolle (52) dazu bringt, sich nach außen zu bewegen, um die zweite Kontakteinrichtung (86) um die Spaltlänge zu bewegen und an der ersten Kontakteinrichtung (80) anzuliegen.

13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Kontakteinrichtung (80, 86) im Sinne eines Anschlags für die Abwärtsbewegung der Rolle (52) zusammenarbeiten, nachdem die Rolle (52) in Eingriff mit der Vorformstange (24) gekommen ist, und daß das Gerät auch eine Einrichtung (89) umfaßt, die an der hin- und hergehenden Einrichtung (68, 72) befestigt ist, um die Bewegung des zweiten Endteils (85) des Arms (84) in Richtung weg von der ersten Kontakteinrichtung (80) zu begrenzen.

14. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (90) auf den Ablauf einer dritten vorbestimmten Zeit anspricht, nachdem die Rolle in Eingriff mit einem vorbestimmten Teil des Umfangs der Vorformstange gekommen ist, um die Kraftanlageeinrichtung (50) außer Eingriff von der Vorformstange (24) zu bringen, wonach diese unmittelbar in einem weiteren Betriebszyklus zur Drehachse (35) der Vorformstange (24) bewegt wird.

15. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (90) derart ausgebildet ist, daß, nachdem die Rolle (52) in kontinuierlichen Eingriff mit der Vorformstange (24) für einen vorbestimmten Teil des Umfangs der Vorformstange gewesen ist, die Steuereinrichtung (90) die Rolle (52) dazu bringt in einem vorbestimmten Abstand von der Drehachse (35) zu bleiben, wenn die Rolle (52) entlang der Länge der Vorformstange (24) bewegt wird.