DE10152962C2 - Führungsrinne in einem Rinnensystem zum Leiten eines Tropfens schmelzflüssigen Glases - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Führungsrinne für ein Rinnen­ system zum Leiten eines Tropfens schmelzflüssigen Glases von einem Tropfenspeiser in wenigstens eine Form in einer oder mehreren Sektionen einer Glasformmaschine, mit einer Führungsrinne, die aus zwei Teilen besteht.

Eine Führungsrinne in Form eines maschinenfest abgestütz­ ten Gleitkörpers für ein Rinnensystem der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-U-295 08 465 bekannt. Das Rinnen­ system weist eine sogenannte Scooprinne, eine Auf­ fangrinne, die unterhalb des Tropfenspeisers angeordnet ist, und einen im wesentlichen plattenförmigen Gleitkör­ per auf, der sich der Scooprinne anschließt. Der Gleit­ körper endet beabstandet zur Scooprinne und zu einer in Folge vorgesehenen Endrinne, wobei der Gleitkörper schräg angeordnet ist und der schmelzflüssige Glastropfen eine solche Durchlaufgeschwindigkeit aufweist, dass die Ab­ stände mühelos überbrückt werden. Die Endrinne weist ei­ nen Eintrittsbereich für den Tropfen auf, der nur gering­ fügig gegenüber der entsprechenden Wurfparabel des Trop­ fens geneigt ist und dadurch niedrige, aber definierte Andruckkräfte des Tropfens an die Außenwand der Endrinne liefert, die einen Bogenabschnitt zur Umleitung des Trop­ fens in eine senkrechte Fallposition aufweist. Im zweiten senkrechten Abschnitt der Endrinne wird die Normalbeschleunigung kontrolliert auf einen Wert zurückgefahren, der einen sauberen dreh- und driftfreien Austritt des Tropfens aus der Endrinne und ein Einfallen in die Form gewährleistet. Die Scooprinne fängt mit ihrer trichter­ förmigen Eintrittsöffnung den mittels einer Schere an dem Tropfenspeiser abgetrennten Glastropfen auf und ist zur Erzielung einer bestimmten Durchlaufgeschwindigkeit in einem bestimmten Abstand unterhalb des Tropfenspeisers angeordnet, so dass die Fallhöhe die Durchlaufgeschwin­ digkeit des Glastropfens bestimmt.

Es hat sich gezeigt, dass die Führungsrinnen in Form ei­ nes Gleitkörpers, der hohlkehlenförmig ausgebildet ist, den Tropfen einseitig abkühlen. Dies ist dadurch bedingt, dass der schmelzflüssige Glastropfen über die gesamte Länge des Gleitkörpers an diesem mit einer Seite anliegt und hier eine höhere Wärmeableitung gegeben ist als an der übrigen Mantelfläche des Glastropfens, an der die Um­ gebungsluft beim Durchlaufen entlangströmt.

Aus der DE 10 40 195 B ist eine mehrteilige Führungsrinne bekannt, durch die der Glastropfen in abwechselnder An­ lage an die Rinne derart geführt wird, dass im wesentli­ chen seine gesamten Seitenflächen nacheinander mit den Führungsflächen in Kontakt kommen. Die Führungsrinne ist dabei als rotierender Träger ausgeführt und relativ kom­ pliziert verlegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungs­ rinne einfach aufzubauen und so auszubilden, dass an min­ destens zwei gegenüberliegenden Seiten der schmelzflüs­ sige Glastropfen gleichmäßig beim Durchlaufen der Füh­ rungsrinne abgekühlt wird und dem durchlaufenden Glas­ tropfen eine Ablenkrichtung vorgegeben wird, damit dieser mit geringeren Reibungsverlusten in eine Endrinne einlau­ fen kann.

Die Aufgabe löst die Erfindung durch Ausgestaltung der Führungsrinne gemäß der im Anspruch 1 angegebenen techni­ schen Lehre.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Führungsrinne sind in den Unteransprüchen im einzelnen angegeben.

Die Erfindung ist grundsätzlich auf alle Zuführungssys­ teme von Glastropfen für Glasformmaschinen einsetzbar. Sie kann auch in Verbindung mit Glastropfenverteilersys­ temen mit einer Vielzahl von Abgangsrinnen anstelle einer einzelnen Auffangrinne, eingesetzt werden, wobei eine Vielzahl von Führungsrinnen, die nach der Erfindung aus­ gestaltet sind, zum Einsatz kommen. Diese sind bezüglich des Einlaufendes so angeordnet, dass die Glastropfen un­ gehindert, nahezu reibungslos in die Endrinne einlaufen. Die Einfallsgeschwindigkeit des Glastropfens in den Ein­ laufteil ist so zu bestimmen, dass die Austrittsgeschwin­ digkeit des Glastropfens aus dem Einlaufteil so groß ist, dass der Glastropfen an dem oberseitigen Rinnenboden des Auslaufteils entlang gleitet, bevor er aus dem Auslauf­ teil in die Zuführöffnung der Endrinne gelangt.

Der Auslaufteil der erfindungsgemäß ausgeführten zweitei­ ligen Führungsrinne kann gerade oder auch nach unten ge­ bogen ausgeführt sein. Die Gesamtanordnung ist, wie auch die geradlinigen Führungsrinnen, beispielsweise in Form von Gleitkörpern von oben nach unten schräg verlaufend angeordnet und zwar derart, dass der Glastropfen mit der gewünschten Austrittsgeschwindigkeit in die Endrinne ein­ tritt, und zwar unter Beachtung der Reibverluste und der Eintrittsgeschwindigkeit in die Auffangrinne am Anfang des Rinnensystems. Die Ausführung mit zwei gebogenen Füh­ rungsrinnenteilen hat zudem den Vorteil, dass der Radius an der Endrinne zum Umlenken des Glastropfens deutlich entschärft wird und die Reibkraftkomponente im zweiten Teil der Führungsrinne herabgesetzt ist. Die Krümmungen der Bogenform sind den Bahngleichungen des schrägen Wurfes entsprechend dimensioniert. Die maximale Höhe kann dabei unter Zugrundelegung der im Anspruch 10 angegebenen Formel ermittelt werden. Einer offenen Rinne ist vor ei­ ner als Rohr ausgeführten Rinne der Vorzug zu geben, um in an sich bekannter Weise die Gleitschicht der Rinnen nach einer bestimmten Benutzungszeit erneuern zu können, z. B. um mittels Pinsels die Gleitflüssigkeit auftragen zu können.

Durch die Ausbildung und Anordnung der beiden Teile der Führungsrinne, nämlich des Einlaufteils und des Auslauf­ teils, wird im Einlaufteil der untere Teil des Glastrop­ fens stärker abgekühlt als der obere und im zweiten Teil der obere stärker als der untere, so dass die Einlauftem­ peratur des Glastropfens in die Endrinne und damit in die Form allseits ausgeglichener ist als bei bekannten Aus­ führungsformen.

Es hat sich gezeigt, dass dies für die Verarbeitung des Glastropfens zu einem Hohlglas in der Form von Vorteil ist und zu gleichmäßigerer Materialverteilung führt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der einzigen Figur schematisch dargestellten Verlaufes der Führungs­ rinne ergänzend erläutert.

Aus der einzigen Figur ist der Kurvenverlauf der erfin­ dungsgemäßen Führungsrinne ersichtlich, die aus einem Einlaufteil 1, der schräg nach unten verlaufend angeord­ net ist, und einem Auslaufteil besteht. Der Glastropfen 2 gleitet auf den Rinnenboden mit einer bestimmten Ein­ trittsgeschwindigkeit, beispielsweise größer als 5,3 m/s, und durchläuft den Rinnenboden des Einlaufteils 1 nach unten. Der Einlaufteil ist bogenförmig ausgebildet, so dass das Ende 3 praktisch eine Rampe bildet. Diese weist einen Anstellwinkel gegenüber einer Geraden von bei­ spielsweise 10° auf. Der Glastropfen 2 schießt also mit einer Fliegkraftkomponente über das Ende hinaus nach oben und gelangt an den obenseitigen Rinnenboden des Auslauf­ teils 4, der den zweiten Abschnitt der Führungsrinne bil­ det und umgekehrt bogenförmig, entsprechend einer Wurf­ kurve, ausgeführt ist. Der dargestellte Kurvenverlauf entspricht der Festlegung bei einer Geschwindigkeit von ca. 6 m/s. Die Führungsrinne kann beispielsweise eine Ge­ samtlänge von ca. 272 cm aufweisen. Die Schräglage kann z. B. so gewählt sein, dass der Höhenunterschied je Teil vom Ein- bis zum Auslauf ca. 59 cm beträgt, also eine Ge­ samtfallhöhe durch die Schräglagenanordnung von ca. 118 cm gegeben ist.

Die Darstellung veranschaulicht ferner, dass das untere Ende 5 des Auslaufteils 4 nach unten gebogen ist, so dass der Glastropfen 2, der an dem obenseitigen Rinnenboden, der praktisch die Decke bildet, mit immer geringer wer­ dender Reibung entlang gleitet, bereits eine flugbahnför­ mige Richtung vorgegeben erhält, die eine starke Umlen­ kung in einer angeschlossenen Endrinne nicht mehr nötig macht.

Claims (13)

1. Führungsrinne für ein Rinnensystem zum Leiten eines Tropfens schmelzflüssigen Glases von einem Tropfenspeiser in wenigstens eine Form in einer oder mehreren Sektionen einer Glasformmaschine, wobei das Rinnensystem eine Auf­ fangrinne unterhalb des Tropfenspeisers zum Auffangen und Umlenken des senkrecht einfallenden Glastropfens in eine im wesentlichen schräg fallend angeordnete Führungsrinne und eine Endrinne zum Umleiten des aus der Führungsrinne aufgenommenen Glastropfens in eine vertikale Zuführung in die Form aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrinne aus zwei Teilen besteht, einem Einlauf­ teil (1) zur Aufnahme des Glastropfens (2) aus der Auf­ fangrinne und einem Auslaufteil (4) zum Zuführen des Glastropfens (2) in die Endrinne, wobei der Einlaufteil (1) gegenüber einer Verbindungsgeraden zwischen dem Ein­ laufpunkt und dem Auslaufpunkt mindestens im letzten Teilabschnitt nach unten durchgebogen ist und die Unter­ seite den Rinnenboden bildet und der Rinnenboden des sich anschließenden Auslaufteils (4) sich an der Oberseite befindet und zwischen den beiden Teilen eine Umleitzone für den Glastropfen vorgesehen ist oder die benachbarten Enden der Führungsrinnenteile derart ausgebildet und ein­ ander zugeordnet sind und die Austrittsgeschwindigkeit des Glastropfens (2) aus dem Einlaufteil (1) so groß ist, dass der Glastropfen (2) an dem oberseitigen Rinnenboden des Auslaufteils (4) entlang gleitet, bevor er aus dem Auslaufteil in die Zuführöffnung der Endrinne gelangt.

2. Führungsrinne nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Auslaufteil (4) nach oben durchge­ bogen, vorzugsweise einer Wurfparabel entsprechend ausge­ führt ist.

3. Führungsrinne nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Ende des Auslaufteils (4) derart gegenüber der Einlauföffnung der Endrinne angeordnet ist, dass der Glastropfen in der Endrinne ebenfalls an der obenseitigen Rinne entlang gleitet, bevor er in den senk­ rechten Zuführteil zur Form umlenkt.

4. Führungsrinne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangszone aus einem Ende des Zulaufteils (1) besteht, das unter dem Rinnenboden des Auslaufteils (4) endet, und dass beide Teile fest oder gegeneinander verschwenkbar angeordnet sind, über welche Schwenkgelenke die Auslauf- und Ein­ laufwinkel veränderbar sind.

5. Führungsrinne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrinne aus zwei Rohrabschnitten besteht, wobei der Durchmesser der Rohrabschnitte so groß gewählt ist, dass dieser grö­ ßer als der Durchmesser des durchlaufenden Glastropfens ist.

6. Führungsrinne nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Rohrabschnitte in Längsrichtung aufgetrennt und rinnenförmig ausgebildet sind.

7. Führungsrinne nach Anspruch 1 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Übergangszone aus einem Voll­ rohrteil besteht.

8. Führungsrinne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangrinne in einem solchen Abstand zum Tropfenspeiser angeordnet ist, dass die Auslaufgeschwindigkeit des Glastropfens aus dem Einlaufteil (1) der Führungsrinne so groß ist, dass unter Berücksichtigung der Reibung der Glastropfen noch mindestens am Ende des Auslaufteils (4) am oberseitigen Rinnenboden anliegt.

9. Führungsrinne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslaufende des Auslaufteils (4) gebogen ausgeführt ist und ein Bo­ genabschnitt der Endrinne sich diesem anschließt oder versetzt so angeordnet ist, dass der Glastropfen aufge­ fangen wird.

10. Führungsrinne nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die maximale Höhe des Bogens des Einlauf- oder Auslaufteils nach folgender Formel ermit­ telt wird:
wobei g die Erdbeschleunigung, x die Länge der Verbin­ dungsgeraden zwischen Eintritt und Austritt eines der Teile, v die Augenblicksgeschwindigkeit beim Eintritt des Glastropfens in den jeweiligen Teil ist und der Winkel α der Anstiegswinkel der Kurve und der Waagerechten zwi­ schen Ein- und Auslaufpunkt ist.

11. Führungsrinne nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Zulaufteil und/oder der Ablaufteil der Führungsrinne beheizt sind.

12. Führungsrinne nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Länge der Führungsrinne 0,2 m bis 4 m beträgt.

13. Führungsrinne nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Führungsrinnenteile mit Gefälle verlegt und ortsfest ausgeführt sind und dass das Aus­ lauf-Ende der Auffangrinne und die Zulauföffnung der Endrinne gegenüber den jeweiligen Enden der Führungsrinne im Neigungswinkel verstellbar angeordnet sind.