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Verfahren zum Herstellen von Stäben oder Rohren aus Glas 0 (1. dgl. schmelzbarem Material.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass zum Ziehen eines Stabes oder eines Rohres aus Glas oder einem ähnlichen schmelzbaren Material für die Erzielung einer gleichmässigen Wandstärke, eines gleichbleibenden Durchmessers bzw. einer vollkommen zylindrischen Gestalt es notwendig ist, den Stab oder das Rohr beim Austreten aus der Ziehdüse in axiale Drehbewegung zu versetzen. Diese Drehbewegung gestattet es in der Tat, eine gleichförmige Abkühlung der Wände zu erzielen, wodurch auch eine gleichmässige Dehnung der ganzen Aussenfläche des Rohres erzielt wird, das dann gerade, gleichmässig und zylindrisch wird.
Mehrere Vorrichtungen sind bereits für die Erzeugung dieser Drehbewegung vorgeschlagen worden.
Die einen, welche rein mechanisch sind, lassen sich nur schwer ausführen und praktisch anwenden. Die andern, welche tangential gegen den Körper, z. B. im Inneren des Rohres, einen oder mehrere Gasströme gegen die Innenwand richten, derart, dass die Reibung des Gases gegen die Wand mechanisch die gewünschte Drehung erzeugt, sind von unsichere und ungleichmässiger Wirksamkeit.
Die Erfindung hat nun ein Verfahren zum Gegenstand, welches es gestattet, die gewünschte Drehbewegung bestimmt und in sehr einfacher Weise zu erzielen. Gemäss der Erfindung wird die Drehbewegung beim Austritt der Ziehdüse durch die Erzeugung eines Dehnungsunterschiedes der Materialteile erzielt, welche sich auf einander gegenüberliegenden Mantellinien des Zylinders befinden, der durch den Stab oder das Rohr gebildet wird.
Vorzugsweise wird der Dehnungsunterschied dadurch erzielt, dass am Austritt der Ziehdüse ausserhalb des Stabes oder des Rohres, oder im Inneren des Rohres, oder gleichzeitig innen und aussen, eine Heizvorrichtung angebracht wird ; die sich über eine Mantellinie des Stabes oder des Rohres erstreckt, während die gegenüberliegende Mantellinie unter der Einwirkung der umgebenden Luft oder einer Kühlvorrichtung bleibt.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt.
Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch, auf welche Weise die Drehbewegung erzeugt wird, Die Fig. 3 und 4 zeigen ein praktisches'Ausführungsbeispiel des Verfahrens.
In den Fig. 1 und 2 sind bei ab und cd zwei einander diametral gegenüberliegende Materialteile vor der Ankunft in die Höhe der Heizvorrichtung dargestellt. Die beiden Teile ab und ed haben gleiche Länge. Wenn gemäss der Erfindung zwischen diesen beiden Teilen ein Dehnungsunterschied entsteht, wird ab zu ae und ed zu ef und der letztere Teil grösser als ae. Würde das Rohr keiner andern Einwirkung unterworfen, so würde es sich nach der Seite des am wenigsten gedehnten Teiles (Fig. 1) biegen. Jedoch sind das Gewicht des Rohres und die Zugkraft der Ziehmaschine grösser als die Einwirkung der Biegungskraft, und der grösste Teil cf ist gezwungen, sich schräg gemäss eg (Fig. 2) anzuordnen.
Die nachfolgenden Teile erleiden eine ähnliche Einwirkung und es ergibt sich daraus die gewünschte Drehung des Stabes oder des Rohres infolge der Drehung des am meisten gedehnten Materialteiles um den am wenigsten gedehnten Materialteil.
Fig. 3 zeigt eine Anwendung der Erwärmung, welche den gewünschten Dehnungsunterschied im Falle eines vollen Stabes erzeugt.
Das flüssige Glas, welches sich im Gefäss 1 befindet, geht durch die Düse 2 hindurch ; ein Kern 3 gestattet es, die Ausflussmenge des Glases zu regeln. In der Nähe des Austrittes der Düse 2 wird eine Heizvorrichtung, z. B. ein Brenner 4, angebracht, der sich der Länge nach über eine der Mantellinien des Glasstabes 5 erstreckt, welcher von der nicht dargestellten Ziehmasehine erfasst wird. Diese Mantellinie
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wird mehr verlängert als die gegenüberliegende Mantellinie, die der umgebenden Luft ausgesetzt ist, und dadurch wird die Drehung des Stabes erzeugt, wie dies oben erklärt worden ist.
Fig. 4 zeigt eine ähnliche Vorrichtung. für die Herstellung eines Glasrohres 6. Es wird wie beim obigen Beispiel eine Heizvorrichtung, z. B.'èin Brenner 4, vorgesehen. Man kann diesen auch durch eine Einblasvorrichtung für Gas von gewünschter Temperatur ersetzen, das durch einen im Kern. 3 befindlichen Kanal strömt. Auch können die beiden Vorrichtungen zugleich vorgesehen werden. Schliesslich kann die Düse in nicht symmetrischer Weise erwärmt werden.
Selbstverständlich kann der Dehnungsunterschied nicht nur durch eine unsymmetrische Erwärmung, sondern auch durch eine unsymmetrische Abkühlung erzielt werden. Es genügt hiezu, in den Brenner 4 und durch den Kern 3 ein Gas von der gewünschten Temperatur in oder auf das Rohr zu blasen, wobei die Abkühlung von aussen, von innen oder gleichzeitig von aussen und von innen stattfinden kann.
Die Abkühlung kann in jeder gewünschten Weise erzielt werden, z. B. mit Hilfe eines Teiles, der kalt erhalten wird und sich in der nächsten Nähe des Stabes oder des Rohres befindet und der sogar durch einen passend gekühlten Teil der Düse gebildet sein kann. Man kann ebenfalls den Dehnungsunterschied durch eine unsymmetrische Beschützung des Stabes 5 oder des Rohres 6 gegen die natürliche Abkühlung in der Nähe der Düse erzielen. Anstatt die Heiz-oder Kühlvorrichtung parallel zur Achse des Stabes oder des Rohres anzubringen, kann man diese Vorrichtung auch schräg oder sehraubenlinienförmig anordnen, entsprechend der Drehrichtung, welche man den Materialteile mitteilen will.
Die Erfindung, die insbesondere in Anwendung für Stäbe und Rohre aus Glas beschrieben worden ist, kann selbstverständlich auch für die Herstellung von Stäben oder Rohren aus einem ähnlichen schmelzbaren Material dienen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Stäben oder Rohren aus Glas od. dgl. schmelzbarem Material, bei welchem den Materialteilchen während des Ziehens zur Erzielung einer vollkommen zylindrischen Gestalt eine Drehbewegung mitgeteilt wird, dadurch gekennzeichnet, dass man auf zwei entgegengesetzten Seiten des Stabes oder des Rohres am Austritt aus der Düse einen Temperaturunterschied erzeugt.