AT154807B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Glasröhren oder -zylindern. - Google Patents

Description

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  Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Glasröhre oder-zylindern. 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ziehen von Glas und insbesondere zum Ziehen von einen bestimmten Innendurchmesser besitzenden Glasröhre und-Zylindern aus geschmolzenem Glas, wie es aus einem Behälter, beispielsweise aus einem Schmelztank od. dgl. kommt. 



   Bei den bisher vorgeschlagenen Verfahren zur Herstellung von Röhren und Zylindern mit genauem Innendurchmesser musste man zuerst ein hohles Glasrohstück herstellen und dieses dann mehr oder weniger teuren   Dimensionierungsarbeiten   unterziehen, um einen genauen inneren Durchmesser zu erzielen. 



   Die Erfindung bezweckt die Herstellung von Glasröhre mit genauer lichter Weite und bestimmten Querschnittes unmittelbar aus einer Masse geschmolzenen Glases, wobei die Arbeit und Kosten für die Herstellung eines röhrenförmigen Rohlings, der dann späterhin auf die richtigen Abmessungen gebracht werden muss, völlig in Wegfall kommen. 



   - Weiterhin bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Vorrichtung, mit der Röhren oder Zylinder mit gleichförmiger Bohrung ununterbrochen hergestellt werden können. 



   Das Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass ein Dorn in einen hohlen Strom geschmolzenen Glases eingeführt und nach Abkühlung und damit zusammenhängendem Einschrumpfen vom Glas entfernt wird. 



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung weist folgende Teile auf : einen mit einem Auslass versehenen Behälter für geschmolzenes Glas, einen Mechanismus, um einen Dorn mit gesteuerter Geschwindigkeit in einen aus diesem Auslass ausfliessenden ringförmigen Glasstrom herabzusenken, bis der Dorn völlig von Glas umgeben ist, und Elemente, mit denen der Dorn von dem Herabsenkungsmechanismus gelöst werden kann. 



   In der beigefügten Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer Ausführungsform dargestellt : Es zeigen Fig. 1 eine Oberansicht eines Vorherdes und einer Schale zum Ziehen von Röhren, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1, wobei einige Teile in Ansicht gezeichnet sind, Fig. 3 in vergrössertem Massstabe eine Ansicht des Dornes und einen Teil des Trägers, teilweise im Schnitt, Fig. 4 einen Querschnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 einen Schnitt ähnlich dem nach Fig. 4, wobei jedoch die Teile in einer solchen Stellung stehen, dass der Dorn von seinem Träger gelöst werden kann, Fig. 6 eine Ansicht des im gezogenen Glas eingeschlossenen Dornes vor der endgültigen Fertigstellung des Zylinders. 



   Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird ein kreisförmiger Kanalteil 12 von den Beinen 11 einer geeigneten, nicht dargestellten Basis getragen. Der Teil 12 trägt den Laufring 14 eines Kugellagers, in den die Kugeln 16 angeordnet sind. An der Unterseite eines Zahnrades 15 ist ebenfalls ein Laufring angeordnet, der mit den Kugeln des Kugellagers zusammenarbeitet, so dass das Zahnrad 15 auf dem Teil 12 drehbar ist. Das Zahnrad 15 kann durch ein Ritzel 17 in Drehung versetzt werden, das seinerseits von einer nicht dargestellten geeigneten Kraftquelle in Umlauf gesetzt wird. 



   Ein   schalenförmiger   Behälter 21 ist mittels eines seitlichen Flansches 20 fest mit dem Zahnrad 15 verbunden und kann somit mit diesem gedreht werden. In dem Behälter 21 ist eine feuerfeste Schale 22 angeordnet, deren mittlere Öffnung von einem feuerfesten Konus 23 umgeben ist. Der Konus 23 erstreckt sich aufwärts in die Schale und über die obere Bodenfläche derselben. Der Konus 23 besitzt 

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 ferner an seinem oberen Ende einen einwärtsragenden Ring, der eine kreisförmige Entleerungsöffnung bildet. 



   Ein teilweise domförmiger feuerfester Deckel 27 wird von einem ringförmigen Gussstück 26 getragen, das an einem geeigneten (nicht dargestellten) oberhalb der Vorrichtung angeordneten Körper aufgehängt ist und mit seiner unteren Seite sich über den oberen Rand der Schale 22 erstreckt. Der Deckel 27 besitzt eine mittlere Öffnung, durch die eine Hülse 28 aus feuerfestem Material herabhängt, um eine dicht über dem Spiegel des geschmolzenen Glases endende Wand zu bilden, so dass das Entweichen von Hitze durch die Öffnung im Deckel verhindert wird. 



   Ein zum Aufhängen des Dornes dienender Mechanismus ist in einem geeigneten Abstand über der Röhrenziehschale angeordnet und wird von einer Basis 30 (Fig. 2) getragen. Dieser Mechanismus besitzt Schneckenräder 32, die von einer Schnecke 33 angetrieben werden ; die Schnecke wird von einem Motor 34 in Umdrehung versetzt, der von einer geeigneten Stromquelle gespeist wird. Ausserdem ist ein Rheostat R zur Regulierung der Geschwindigkeit des Motors angeordnet. Ein Paar Reibungräder 36 und 37 ist auf den Wellen 35 der   Scheckenräder   32 angeordnet und dient zum Erfassen und Bewegen einer röhrenförmigen Stange 38, an deren unterem Ende ein zur Bildung der Bohrung in der Glasröhre dienender Dorn 40 lösbar gehalten wird. 



   Am oberen Ende des Dornes 40 sind nach innen ragende Vorsprünge 41 angeordnet, die an ihrer oberen Seite Vertiefungen oder Aushöhlungen 42 besitzen, in welche radiale Klauen 46 eines Verriegelungselementes 45 (Fig. 4 und 5) eingreifen, das am unteren Ende der Stange 38 befestigt ist. 



  Innerhalb der röhrenförmigen. Stange 38 ist eine Aufhängestange 48 drehbar angeordnet, an deren oberen Teil ein als Anschlag dienender Stellring 47 (Fig. 2) angebracht ist, um eine axiale Abwärtsbewegung des Aufhängestabes 48 relativ zum Rohr 38 zu verhindern. Am unteren Ende der Aufhängestange 48 ist ein Kreuz 49 (Fig. 2-5) angebracht, das mit den unteren Flächen der Vorsprünge   41   des Dornes 40 in Eingriff gebracht werden kann, um den Dorn an der Aufhängestange 48 aufzuhängen. 



  Wenn der Dorn so an dem Kreuz aufgehängt ist, stehen die Klauen 46 des Verriegelungselementes 45 und die Arme des Kreuzes 49 senkrecht untereinander. An den oberen Enden der Stangen 48 und 38 sind Handhebel   51   und 52 (Fig. 2) befestigt, um die Stangen relativ zueinander drehen zu können, so dass das Kreuz 49 relativ zum Verriegelungselement 45 gedreht wird, wobei die Arme des Kreuzes   ausser   Eingriff mit den unteren Flächen der Vorsprünge   41   kommen und der Dorn 40 von der Aufhängevorrichtung gelöst wird. 



   Die Auslösestellung des Kreuzes 49 ist in Fig. 5 dargestellt. 



   Während des Betriebes wird die Schale 22 mittels   des Antriebritzels 17   gedreht, und ein durch ein geeignetes Gitter 56 regulierter Strom geschmolzenen Glases 55 fliesst von dem Vorherd 54 in die Schale. Wenn das Glas die Schale anfüllt und über den Rand des Konus 23 fliesst, wird ein ringförmiger Strom gebildet. Wenn der ringförmige Glasstrom abwärts fliesst, wird der Dorn mittels des durch den Motor gesteuerten Aufhängemechanismus herabgesenkt und in den Strom geführt, von dem er völlig umschlossen wird. Die Oberflächenspannung und die Wirkung des Ziehens des hohlen Stromes geschmolzenen Glases lässt das Glas auf dem Dorn schrumpfen, wenn dieser in den Strom eingeführt wird. Gleichzeitig absorbiert der Dorn Hitze vom geschmolzenen Glas und dehnt sich gegen dieses nach aussen aus.

   Die Kombination dieser beiden Vorgänge sichert eine innige Berührung zwischen dem Glas und dem Dorn. Das Herabsteigen des Dornes wird durch den Motor zwangläufig relativ zum Fliessen des Glases gesteuert, bis die Seiten des Dornes völlig mit geschmolzenem Glas bedeckt sind, worauf der Dorn durch Betätigung der Hebel 51 und 52 des Aufhängemechanismus gelöst wird, so dass der Dorn und das ihn umschliessende Glas durch Wirkung der Schwerkraft herabfallen kann, wodurch eine Zusammenziehung des Glasstromes über dem Dorn eintritt und dieser völlig in das Glas eingeschlossen wird. Das den Dorn umschliessende Glas wird dann von dem Strom abgetrennt und in einen Kühlraum gebracht, oder man lässt es auf natürlichem Wege abkühlen.

   Es ist ohne weiteres verständlich, dass die Geschwindigkeit, mit der der Dorn herabgesenkt wird, verändert werden kann, damit der Dorn je nach der Viskosität des Glases mit einer gewünschten Geschwindigkeit im Verhältnis zur Glasgeschwindigkeit in das Glas eintritt, um die Erzeugung von Zylindern mit bestimmtem Innendurchmesser aber verschiedenen Wandstärken zu ermöglichen. Mit je grösserer Geschwindigkeit der Dorn in das Glas eingeführt wird, um so dünner wird die Wand des Endproduktes. Der Rheostat R stellt ein Mittel dar, durch das die Herabsenkungsgeschwindigkeit des Dornes geändert werden kann.

   Der Dorn, welcher aus einem einen grösseren   Wärmeausdehnungskoeffizient   als das Glas besitzenden Material hergestellt ist, zieht sich beim Abkühlen rascher zusammen als das Glas, so dass er sich vom
Glas löst und daher nach Entfernung der Zylinderenden leicht aus dem Inneren des Glaszylinders herausgezogen werden kann. 



   Im vorstehenden wurde zwar ein Verfahren zum Herstellen eines Zylinders durch Benutzung eines einzigen Dornes beschrieben, selbstverständlich kann aber eine ununterbrochene Arbeitsweise durchgeführt werden, indem mehrere Dorne nacheinander in den Strom eingeführt werden. Demgemäss würde eine ununterbrochene Erzeugung von Glaszylindern mit genauem Innendurchmesser die Benutzung einer Anzahl von Bohrung formenden Dornen erfordern, die nacheinander in den Glasstrom gelassen werden.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von einen bestimmten Innendurchmesser besitzenden Glasröhre oder-zylindern unter Benutzung eines inneren Dornes, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (40) in einen hohlen Strom geschmolzenen Glases eingeführt und nach erfolgtem Abkühlen und damit verbundenem Zusammenziehen des Dornes wieder von dem ihn umgebenden Glas entfernt wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dorn (40) mit genau gesteuerter Geschwindigkeit, die von der Stärke der Röhren-oder Zylinderwandung abhängt, in einen ringförmigen Strom geschmolzenen Glases herabgesenkt wird, bis er völlig von Glas umgeben ist, worauf der Dorn freigegeben wird und nunmehr unter der Wirkung seines Eigengewichtes weiter herabsinkt, wonach das den Dorn umgebende Glas vom Strom abgetrennt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man das geschmolzene Glas von einem Bad direkt in einem ununterbrochenen hohlen Strom fliessen lässt und mehrere Dorne nacheinander in den Strom führt.

   4. Vorrichtung mit einem einen Auslass besitzenden Behälter für geschmolzenes Glas zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Mechanismus (32-38) zum Herabsenken eines Dornes mit gesteuerter Geschwindigkeit in einen ringförmigen Glasstrom, der aus dem Auslass (23) des Behälters (22) ausfliesst, bis der Dorn (40) völlig von Glas umgeben ist, und durch Mittel, um den Dorn alsdann von dem Herabsenkungsmechanismus zu lösen.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Herabsenken des Dornes dienende Mechanismus eine Stange (48) besitzt, die lösbar mit dem Dorn (40) verbunden und gleichachsig zu der Bohrung des röhrenförmigen Stromes geschmolzenen Glases angeordnet ist, der aus der Öffnung ausfliesst.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die inneren Wandungen (23) des Behälters über dem oberen Rand des sich in Betriebslage befindenden Dornes zur Auslassöffnung konvergieren, so dass das Glas in einem ringförmigen Strom durch den Spalt zwischen diesem Rand des Dornes und der Wand des Auslasses strömt und mit der Gestalt des Dornes übereinstimmt.

   7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, gekennzeichnet durch einen für ununterbrochene Einführung von Glas in den Behälter dienenden Einlass (54, 56) zur Bildung eines ununterbrochenen röhrenförmigen Glasstromes und durch mehrere Dorne, die nacheinander in den Strom eingeführt werden.