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Vorrichtung zum Ziehen von Röhren oder Stäben aus- geschmolzenem Glas.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ziehen von Röhren oder Stäben aus geschmolzenem
Glas oder anderer ähnlich plastischer geschmolzener Masse und dient zur Ausführung
des Verfahrens gemäß Patent 384796 bei dem man die Schmelze auf die Außen- oder
Innenfläche eines in liegender. insbesondere schräg. nach abwärts gerichteter Stellung
gehaltenen und sich drehenden, unter Umständen hohlen Körpers auffließen lä.ßt,
auf der sie sich infolge der Drehung ringsum gleichmäßig verteifi. worauf sie von
dem Körper abgezogen wird.
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- Die Erfindung besteht in erster Reihe darin, -daß ein vorzugsweise
hohler und in liegender, insbesondere schräg nach abwärts gerichteter Stellung gehaltener
und drehbar gelagerter Umdrehungskörper in einem mit Heizvorrichtungen verzelienen
1\'auin .so an geordnet ist, daß- das eine Ende zum Zwecke des Auffließenlassens
der Schmelze und das andere -Ende zurrt Abziehen zugänglich ist.-Die Zeichnungen
zeigen- rriehrerc , Air-führungsbeispiele der Erfindung. -Abb. i zeigt eine Ausführungsform
der Erfindung in Seitenansicht.
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Abb. 2 ist - ein - vergrößerter Schnitt nach Linie 2-2 in Abb. i.
- - -Abb. 3 ist ein- verkleinerter Schnitt nach Linie 3-3 in Abb. 2. -Abb.4 ist
ein Grundriß der Vorrichtung, wobei einige Teile im Schnitt nach Linie 4-.l in Abb.3
veranschaulicht sind.
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Abb. 5 ist -ein Schnitt nach Linie 5-5 in Abb. i.
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Abb.6 ist ein -Teilschnitt nach Linie- 6-6 in Abb. -.
Abb.
; ist ein abgebrochener Aufriß jenes 'feiles der Vorrichtung, aus dem das Glasrohr
austritt.
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Abb.8 ist ein zugehöriger Grundriß.
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Abb. o izt ein Srhnitt nach Linie (1)-9 in .@1)b. 7.
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Abb. io isst eine zugehörige abgebrochen(, t)arstellung.
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Abb. r i zeigt eine abgeänderte Ausführungsform des den Umdrehungskörper
unmgebenden Gehäuses.
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Abb. 12 ist ein abgebrochener Schnitt des Umdrehungskörpers, der die
Verteilung bewirkt.
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Abll.-i3 ist ein vergrößerter Schnitt t',es als Verteiler wirkenden
Umdrehungskörpers. Abb. r 4 ist ein Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform
nach Linie 1.1-1.1 in Abb. 16.
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Abb. i 5 ist eine abgebrochene Darstellung desjenigen Teiles der in
Abb. 1.1 veranschaulichten Vorrichtung, durch den der Umdreliungskörper 2 nach außen
ragt.
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Abb. 16 ist eine Vorderansicht.
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Abb. 17 ist eine Ansicht des linken Endes der Vorrichtung.
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Abb.18 ist ein senkrechter Schnitt mach Linie 18- 18 in Abb.
i 7 .
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Abb. 19 zeigt einen Grundriß einer abgeänderten Ausführungsform, von
oben gesehen. Abb.2o ist ein wagerechter Schnitt nach Linie 2o-2ö in Abb. 18.
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In den Zeichnungen ist i ein Ofen mit F euerkammer 2 und Herd 3, dem
die Glasmasse aus einer Wanne zn$ießcn mag. Die Glasschmelze wird durch eine geeignete
Wärmequelle, z. B. Gas- oder ölbrenner, auf geeigneter Temperatur erhalten.
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Bei der in Abb. i dargestellten Ausführungsform sind Gasbrenner q.
gezeigt, welche durdi Bodenöffnungen 5 in die Feuerkammer hineinragen. Die Glasschmelze
wird durch eine Öffnung 6, welche durch eine Tür"; verschließbar ist, eingetragen.
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An dem der Beschickungstür gegenüberliegenden Ende ist der Herd durch
eine büntmg 8 mit der angrenzenden Ofenkammer 9 verbunden, die mit einer gesonderten
Heizvorrichtung,. beispielsweise Gas- oder Ölbrennern io (Abb.2), versehen ist.
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Der Ahfluß der Glasschmelze aus dein Herd wird durch einen in senkrechter
Richtung beweglichen und seitlich geführten Schieber i i geregelt, der durch eine
öitnuug in dem Ofengewölbe hindurchgeführt ist. Hinter dem Schieber ist eine Abfiußrinne
31b angeordnet. Die Einstellung der Schieber geschieht mittels einer mit Schraubengewinden
versehenen Spindel 12 und eines mit Muttergewinden versehenen Handrades 14, welches
auf einem Träger r ; aufruht. 1)er Herd 3 :; 3bb. ;;. .1@) ist zWeckmäßig stufen-
oder terrassenförmig ausgebildet, uni Luftblasen in der Glasschmelze beim Herabfließen
über den Herd Gelegenheit zum Entweichen zu geben. In dem unteren Teile des Herdes
staut sich da. Glas vor dem Schieber 11.
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Ein Umdrehungzikörper 1 5 ist in liegender, zweckmäßig schräg nach
abwärts gerichteter Stellung in der Ofenkammer g quer zu dem Abflußende der Rinne
und unterhalb desselben angeordnet, so daß das Glas.auf den Umdrehungskörper niederfließt.
Das hintere Ende 15R des Umdrehungskörpers ist durch eine öffnung 16 in der Hinterwand
der Ofenkammer 9 hindurchgeführt und drehbar in einem Bock i,- gelagert. Das vordere
Ende des Körpers 15 endet in einer i5ffnung 18 in der Vorderwand des Ofens, so daß
man das Glasrohr oder die 'Glasstange durch diese i @ ffnting nach außen abziehen
kann.
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Der innere Teil i 5a des Körpers j5, der Sich in der Feuerkammer 9
befindet, ist vorzugsweise mit einem Mantel 151, o. dgl. aus feuerfestem Ton oder
Schamotte bekleidet, der außen zweckmäßig kegelförmig gestaltet ist und auf den
das Glas auffließt.
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Durch die Drehung in Verbindung mit der Neigung des Körpers 15 -wird
erreicht, daß die Glasschmelze nicht nur utn den Körper gewickelt, also rundum gleichmäßig
verteilt wird, sondern auch unter dem Einfluß der Schwere abwärts fließt, mithin
in einer gleichmäßigen Schicht über den drehenden Körper verteilt wird und in gleichrnäBigem
Strom nach dem ;äußeren (unteren) Ende des Körpers abfließt.
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Der Körper 15,1 ist zweckmäßig rillt einer Bohrung oder überhaupt
Höhlung versehen, durch die man Luft unter Druck ili die Glasschmelze an der Stelle,
wo diese von dem Körper abgezogen wird, einblasen kann. Die Luft wird hierbei von
außen durch ein Rohr i9. zugeführt, das mit einem Druckluftbehälter 2o verbunden
isst, dem Druckluft von einem Hochdruckbehälter 21 durch ein Vexbindungsrobr 22
(Abb. i, .1) zugeführt wird. In die Leitung 22 ist zweckmäßig ein Reduzierventil
2?- eingeschaltet, das den Druck in Behälter 2o beliebig zu regeln gestattet. Dem
Hochdruckbehälter 21 wird durch eine Leitung 23 Druckluft von .einer geeigneten
Druckluftquelle, z. B. einer Luftpumpe oder einem Kompressor, zugeführt.
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Praktische Versuche haben jedoch ergeben, daß man Glasrohre auch ohne
Druckluft mit unter atmosphärischem- Druck zugeführter Luft ziehen kann.
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Die Welle des Umdrehungskörpers istdrehbar durch ein Hohlgelenk 24
o. dgl. mit dem Rohre 19 verbunden.
Eine Stell-chrztubr 4_ (Abb.
6) ist in einen, verschiebbaren Rahmen 4o drehbar gelagert und in den Lagerbock
1 7 eingeschraubt, derart, saß durch Drehung der Stellschraube f#ine I?in:-tellung
des Rahmen, trtch außen oder innen bewirkt wird. Der Rahmen ist durch einen Querarm
mit der Welle 15a Verbunden, --o saß diese zugleich mit dem Rahtnen einstellbar
ist. Derart kann eine Einstellung des Umdrehungskörper; in seiner Längs richtung
während des Betriebes ,tättiinden. um ihn relativ zur .\u.;trittsöffnutig 12 zti
verstellen.
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Die Glasschmelze fließt an dem schräb=licgenden Verteiler entlang
abwärts und verläßt ihn in zylindrischer Form. Wird Luft von innen zugeführt, so
nimmt die Schmelze die Form einer Röhre an, deren Durchmesser und Dicke innerhalb
gewisser Grenzen durch die «Menge der gegebenenfaas eingeblasenen Luft, die Temperatur
der Schmelze. -die Abziehgeschwindigkeit u. a. m. bestimmt wird.
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Die auf der Zeichnung nicht dargestellte Ziehvorrichtung befindet
sich in entsprechendem Abstand vom Ofen und bewegt den bereits erstarrten Teil des
Glasrohres mit gleichbleibender einstellbarer Gschwindigkeit zweckmäßig in wagerechter
Richtung fort.
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Es hat sich als praktisch erwiesen, den drehenden Körper 15
mit einem Gehäuse zu umgeben, um die auf ihm befindliche Schmelze vor der direkten
Flamme zu schützen und nur strahlender Wärme auszusetzen. Bei der dargestellten
Ausführungsform hat dieses Gehäuse die Geslalt eines Zylinders 25, der gleichachsig
mit dem Körper 15 drehbar im beheizten Raum 9 angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist
der Zylinder 25 auf zwei Paar Rollen 26 gelagert, die von Wellen 27 getragen werden,
die außerhalb des Ofens bzw. des Raumes 9 gelagert sind (Abb. 2, 3, 5). Die Rollen
26 reichen durch entsprechende Aussparungen der Ofenwände in die Feuerkammer. Die
Wellen 27 sind parallel zu der Achsre des Umdrehungskörpers gelagert und werden
von einer Antriebswelle 28 über Kegelräder 29 angetrieben. Die Welle 28 ist durch
Kettenrad und Kette 3o mit einer Welle 31 verbunden, die von dem Motor 32 o. dgl.
angetrieben wird. Eine der Wellen 27 trägt ein Kettenrad 33 (Abb.2) und ist durch
eine Kette 34. mit dem Kettenrad 35 einer kurzen Welle 36 verbunden, die an ihrem
äußeren Ende ein breites Zahnrad 37 trägt, das mit einem Zahnrad 38 auf der Welle
39 in Eingriff steht. Letztere ist in einem Querarm des seitlichen Trägers .«o gelagert,
der wiederum parallel zur Welle i 5a verschiebbar in einem Lagerbock 17 gehalten
ist. Das äußere (hintere) Ende der Welle 39 ist durch Kettenrad und Kette mit der
Welle de:- Körpers 15 verbunden, welcher auf diese Weise seine Drehung erhält.
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Das Gehäuse 25 ist am inneren Ende bei 25- trichterförmig gestaltet,
mit der Verengung auf seien der Ausziehöffnung, und erweitert sich dann in einen
zylinderförmigen. nach außen offenen Teil 25b, der in der Öffnung 18 der Ofenwandung
endet (Abb.2). An der engten Stelle tritt die Gehäusewandung so nahe an den Umdrehungskörper
her an, saß die auf ihm verteilte Schmelze gerade noch durch;reten kann, ohne die
Wandung des Gehäuses zu berühren und ohne erhebliche Mengen Feuergase aus dem Ofen
austreten zu lassen. In der sich nach außen öffnenden, noch innerhalb des beheizten
Raumes 9 befindlichen Vorkammer .25b des Gehäuses 25 findet eine allmähliche Verringerung
der Temperatur statt, wodurch das Glas zähffüs,s.`g8r wird, ohne p_ö_zlich abgeschreckt
zu werden. Dies ist für den L:bergang der Schmelze aus der konischen in die Röhrenform
von großer Wichtigkeit.
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Das Gehäuse kann jcd-cli e'ne anders Form besitzen, obgleich nach
praktischen Versuchen der soeben beschriebenen Form der Vorzug gegeben wird.
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Eine andere Ausführungsform dieser Vorrichtung ist in Abb. i i veranschaulicht,
in welcher das Gehäuse mit 43 bezeichnet ist und über seine ganze Länge konisch
oder trichterartig geformt ist. Die engste Stelle des Trichters. befindet s?ch hierbei
nahezu in einer Ebene mit der Außenwand des Ofens, d._r innen gelager:e Umdrehurg=_körper
ragt ein wenig über das Trich:erende vor.
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Bei dieser Ausführungsform füllt die Schmelze den Raum zwischen der
inneren Trichterwandung und dem Umdrehuag_körper teilweise aus, und die Dicke der
Wandung des gezogenen Rohres wird dabei durch- die lichte Weite des zwischen dem
innen gelagerten Umdrehungskörper und dem Austrittsende des Trich:ers gebildeten
ringförmigen Schlhzes mit bestimmt.
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Die Praxis hat ergeben, saß man sehr gute Erfo'_ge mit der zuletzt
beschriebenen Einrichtung auch dann. erzielen kann, wenn man den Trich:er so weit
macht, saß die Schmelze die Gehäusewand nicht berührt, ähnlich wie bei der in Abb.2
darges:ellten Vorrichtung, welche jedoch den Vorzug hat, saß die Glasschmelze beim
Verlassen des trichterförmigen Gehäuses nicht plötzlich abgekühlt wird.
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Wenn =das Glas in Form einer Stange anstatt einer Röhre gezogen werden
soll, kann das mit Bohrung verschl-ne Mundstück 15 - d°s Umdrehungskörpers durch
eine volle Spitze 15d (Abb. 12) ersetzt werden.
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Die Öffnung 18 des Ofens ist zwischen dessen Rand und dem Gehäuse--
25 bzw. -4,-,
durch eine ringförmige Tür 44 o. dgl. -geschlossen,
welche mit Scharnieren 45, :17 (Abb.7 bis io) an den Rahmen 4.6 angelenkt ist. Letzterer
bildet ein Gehäuse für die Zahnräder 48, von denen das mittlere leer läuft und mit
dem einen oder andern der außenliegenden Zahnräder in Eingriff gebracht werden kann.
Diese äußeren Zahnräder 48 sind mit auf .Schraubenspindeln 49 gelagert, die von
der Ofenwand aus vorspringen (Abb.9). Die äußeren Zahnräder 48 haben ferner muffenartige
Nabenansätze, die durch den Rahmen j6 nach außen durchtreten und von denen der eine
mit einer Kurbel 5o, der andere mit einem Stellring 51 o. dgl. versehen ist. Das
leer laufende Zahnrad ist auf einer Spindel 48a gelagert, die in dem Rahmen beweglich
befestigt ist. Durch Drehen der Kurbel 5o werden die verschiedenen Zahnräder ¢8
in Drehung versetzt, und die äußeren Zahnräder, welche sich auf den Schraubenspindeln
49 drehen, werden auf diesen Spindeln 49 von der Wand des Ofens hinweg oder auf
diese zu verschoben. Die Tür 44 sitzt innerhalb der Öffnung 18, und es ist daher
notwendig, die Tür etwas nach außen vorzuschieben, um sie drehen und öffnen zu können.
Aus diesem Grunde ist der die Tür tragende Rahmenteil 46 nach innen oder außen verschiebbar.
Die Tür kann in der Schließstellung mit einem Stift 52 o. dgl. festgestellt werden
(Abb.7, 8 und i o).
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Innerhalb der Tür ist bei der aus Abb. 2, 7 und 9 ersichtlichen Ausführungsform
eine trogartige Vorrichtung 53 angebracht, die in das Innere der Gehäusekammer 25U
(Abb. 2) unterhalb des Körpers 15 einspringt und dazu dient, niedertropfendes Glas
aufzufangen und durch die Türöffnung nach außen zu leiten, -so daß sich niedertropfendes
Glas nicht in dem Gehäuse 25b ansammeln kann.
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In Abb. i ¢ bis 2o ist .eine weitere Ausbildung veranschaulicht, bei
der das rotierende Gehäuse durch eine muffenartige, in den Ofen eingebaute Kammer
ersetzt ist und - die Schmelze auch auf dem Herde gegen Berührung mit der Flamme
geschützt ist.
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Bei dieser Ausführung sind der Herdofen mit 6o, die beiden Verbrennungskammern
finit 61 und 62 bezeichnet. Zwischen den beiden Kammern befindet sich eine- -Öffnung
63, durch welche der die Glasschmelze -enthaltende Trog 64 hindurchgeführt ist.
Auch bei dieser Ausführungsform besteht der Herd aus einem - tieferen und einem
höheren Teil - 649, welch letzterer durch eine Tür 65 von außen zugängig und von
einem Gehäuse. 66 muffenartig umgeben ist.
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Der Verteiler 67 befindet sich -bei dieser Ausführungsform innerhalb
der Kammer öder Muffel 68, die in die Wenkanlnler 62 -eingebaut ist, und besitzt
im wesentlichen die in Abb. i4, 18 dargestellte Form. Der Boden dieser Kammer steigt
schräg nach dem Schmelzherd hin an; die Seitenwände sind hi.s an die Decke 69 der
Herdmuffel geführt, so daß die Feuergase an keiner Stelle zu der Glasschmelze gelangen
können.
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Die den Körper 67 tragende Welle ist rückwärts durch -die Kammer 68
und eine längliche Cffnung 71 in der Ofenmauer nach außen durchgeführt und am freien
Ende 7= eines winkelförmig gebogenen Armes 73
(Abb. i9) gelagert. Dieser Arm
reicht um die benachbarte Ecke des Ofens herum, ist auf .einem festen Zapfen 74
am Ofenkörper drehbar gelagert (Abb. 17, 18, i9) und liegt in einer Ebene finit
dem Körper 67 und der Welle 70, wobei die Schwenkachse des Armes horizontal liegt
und ihre gedachte Verlängerung den Körper 67 an einem Punkt lotrecht unter dem Auslaß
6.1b des Herdes 64 schneidet (Abb. 18, 2o). Hierdurch ist man in der Lage, die Neigung
des Körpers 67 durch Schwenken des Armes 73 einzustellen, ohne daß die Entfernung
zwischen der Austrittsöffnung des Herdes und der Auffließstelle der Schmelze auf
den Körper 67 geändert wird. Der Arm 73 ist einstellbar von einer Stütze 75- (Abb.
17) getragen, die an einem Ansatz 76 der Ofenwand gelagert bzw. durch Gewinde in
senkrechter Richtung verstellbar ist.
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Ersichtlich wird durch Änderung des Neigungswinkels des drehenden
Körpers 67 die Geschwindigkeit, mit der sich die Schmelze auf ihm bewegt, eingestellt,
ohne daß die anderen Bedingungen. hierbei geändert-werden. Die 0ffnung 71 ist zweckmäßig
schlitzförmig, damit der Umdrehungskörper und seine Welle die schwingende Bewegung
ausführen kann. Über der Öffnung ist eine senkrecht verschiebbare Platte 77 angeordnet,
durch deren Öffnung 78 die Welle bz«-. das Rohr. 70 nach außen durchgeführt ist
(Abb. 15).
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Die Öffnung in der gegenüberliegenden Wand des Ofens, durch welche
die Kammer 68- von außen zugänglich ist und das Glasrohr oder die Glasstange
B abgezogen wird, ist ebenfalls durch eine senkrecht verschiebbare, hängende Schiebetür
81 teilweise geschlossen. Der frei bleibende Teil dieser Offnung ist in Abb. 14
mit 82 bezeichnet. Bei der dargestellten Ausführungsform hängt die Schiebe;.ür 81
an einem Drahtseil 83 o. dgl.. das an einer mit Gewinde versehenen Spin del 84 befestigt
ist, die durch ein Muttergewinde eines Handrades 86 hindurchgeführt ist, das bei
85 an der Außenwand des Ofens drehbar gelagert ist. Ferner sind zu beiden Seiten
der Öffnung 8= * Schieberplatten 87 angeordnet,
welche mittels des
Muttergewinde besitzenden Teils 89 an der mit Rechts- und Linksgewinde versehenen
wagerechten Spindel oder Welle SS hängen, durch deren Drehung die Platten 87 entweder
nach innen oder außen bewegt und die Öffnung 82 vergrößert oder verkleinert werden
kann. Durch diese in senkrechter oder wagerechter Richtung verschiebbaren Türen
oder Platten kann man natürlich auch die Temperatur in der Kammer 68R nach Belieben
regeln, ebenso aber auch die Wärmemenge, welche von der Kammer um die herausgezogenen
Röhren oder Stangen herum ausgestrahlt wird, wodurch man den Abkühlungsgrad der
Röhre oder Stange an dieser Stelle genau regeln kann.
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Bei der eben beschriebenen Ausführungsform wird der Verteiler 67 durch
eine Welle 9o gedreht, die mittelbar oder unmittelbar mit einem Motor verbunden
ist und ein Kettenrad 9 i trägt, das durch eine Kette 92 mit einem Kettenrad 93
verbunden ist, das an einem Zapfen 74 (Abb. 18) eines Armes 73 lose gelagert ist.
Ein Kegelrad 94 ist an der inneren Seite des Kettenrades 93 befestigt und steht
mit einem auf der Welle 95 befindlichen Zahnrade in Eingriff; die Welle 95 ist durch
ein Kegelrad mit der Welle 97 (Abb. 19) und bei 98 mit der Welle 7o des Verteilerorgans
verbunden. Die Welle 70 ist hohl und steht mit einer geeigneten Luftquelle
(Druckluftquelle) in Verbindung, wie dies in Abb: 4. dargestellt ist.
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99 ist ein Schauloch oder Schaurohr, durch das man in den Raum 68
hineinsehen und das Auffließen und die Verteilung der Schmelze auf dem drehenden
Körper beobachten kann. Das äußere -Ende des Schauloches kann mit, einem
Stein ioo o. dgl. verschlossen werden.
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Am Boden der Kammern 61,.62 _sind Brenner ioi vorgesehen.
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Es ist ohne weiteres klar, daß die beschriebenen Ausführungen der
Erfindung mancherlei Abänderung erfahren können, ohne daß die Grundgedanken der
Erfindung verlasen werden.