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Glaszubringer für eine hochgerichtete, kontinuierliche Glasabfuhr
bei einer Ziehvorrichtung für Glasrohre und Glasstäbe Es ist ein Glaszubringer für
die hochgerichtete, kontinuierliche Glasabfuhr aus einer Wanne bei einer Ziehvorrichtung
für Glasrohre oder Glasstäbe bekannt, bei dem die Ziehzone von einem Mantel umgeben
ist, dessen unterer Rand auf einem niedrigeren Pegel liegt als der obere Rand der
Wanne und um den eine aus einer Anzahl Brenner bestehende Heizvorrichtung für das
Glas angeordnet ist.
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Glaszubringer mit hochgerichteter Glasabfuhr für die Herstellung von
Glasrohren oder Glasstäben werden in der Praxis deshalb bevorzugt, weil sie es ermöglichen,
pro Zeiteinheit eine Menge Glas zu liefern, die in einer Fabrik mit nicht allzu
großer Kapazität bequem verarbeitet werden kann. In dieser Hinsicht unterscheiden
sich diese Art von Maschinen vorteilhaft von Maschinen, bei denen das Glas in waagerechter
Richtung aus einem »Feeder« fließt, da bei letzteren die erzeugte Glasmenge im allgemeinen
erheblich größer ist, als verarbeitet werden kann, so daß die Maschine von Zeit
zu Zeit stillgesetzt werden muß.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich nun auf eine Verbesserung des
eingangs erwähnten, bekannten Glaszubringers, wodurch die ununterbrochene Herstellung
von Glasrohren oder Glasstäben sehr guter Qualität in höherem Maße gesichert ist
als bei den bekannten Maschinen.
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Der Glaszubringer nach der Erfindung hat das Merkmal, daß die Glaszufuhr
zur stillstehenden Glaswanne sich praktisch ohne Unterbrechung an den oberen Wannenrand
anschließt, welcher an einer Stelle seines Umfanges eine Unterbrechung aufweist,
die sich an einen Überlaufraum mit Abflußöffnung anschließt, der gegebenenfalls
mit einer Erhitzungseinrichtung für das durch ihn strömende Glas versehen ist.
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Im Gegensatz zu den bekannten Glaszubringern, bei denen sich die Wanne
im Betrieb um ihre eigene Achse dreht, steht die Wanne bei dem Zubringer nach der
Erfindung still, wodurch es möglich ist, das Glas praktisch ohne Unterbrechung am
oberen Rand der Glaswanne zuzuführen. Dies hat den Vorteil, daß das Glas praktisch
ohne Unterbrechung von der Glaszufuhr in die Glaswanne strömen kann, wodurch eine
Aufnahme von Gasen beim Einströmen praktisch verhütet wird. Dies ergibt eine bessere
Qualität der herzustellenden Glasrohre bzw. Glasstäbe. Ferner können die Brenner
außerhalb des Mantels in regelmäßigen Abständen längs des Umfanges der Wanne um
deren Achse angeordnet werden, so daß das Glas in dieser Zone über den ganzen Umfang
praktisch gleichmäßig erhitzt wird. Das Stillstehen der Wanne ergibt ferner die
Möglichkeit, die obere Glasschicht an einer bestimmten Stelle regelmäßig aus der
Wanne abfließen zu lassen, so daß dieses Glas nicht in das Produkt gelangt. Dies
ist dann besonders vorteilhaft, wenn das Glas dazu bestimmt ist, Produkte aus Borosilikat-Hartglas
herzustellen, da die obere Schicht des Glases in der Wanne dazu neigt, infolge der
Erhitzung ihre Zusammensetzung zu ändern, wodurch ein Produkt minderwertiger Güte
entstehen könnte. Der Glasabfluß schließt sich an die Unterbrechung im Rande der
Glaswanne an, so daß diese Unterbrechung als Abfluß für die obere Glasschicht im
Betrieb dient und dieses Glas somit kontinuierlich an einer bestimmten Stelle aus
der Wanne abfließt, wodurch die Wanne praktisch ohne Unterbrechung betrieben werden
kann. Für den Fall, daß Hartglas verarbeitet wird, hat man auf diese Weise gleichzeitig
eine geeignete Stelle zur Anordnung einer etwaigen Erhitzungseinrichtung, welche
einen kontinuierlichen Abfluß des für die Produktion nicht erwünschten Glases sichert.
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Eine solche Erhitzungseinrichtung kann aus einem oder mehreren Brennern
bestehen. Bei gewissen Glassorten ändert diese Erhitzung jedoch ebenfalls die Zusammensetzung
des Glases, das infolgedessen dermaßen zähflüssig wird, daß trotz der Erhitzung
ein kontinuierlicher Abfluß des für die Produktion ungeeigneten
Glases
nicht gesichert ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann
man im letzteren Falle eine elektrische Erhitzungseinrichtung verwenden, die aus
Stromzuführungselektroden besteht, die unterhalb des Glaspegels im Überlaufraum
angeordnet sind. Der Stromdurchgang durch das zwischen den Elektroden befindliche
Glas hält das Glas hinreichend dünnflüssig. um einen regelmäßigen Abfluß zu gewährleisten.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Glaszubringers nach der
Erfindung ist der Mantel, dessen Unterrand im Betrieb der Einrichtung auf einem
niedrigeren Pegel liegt als der obere Rand der Glaswanne, in an sich bekannter Weise
in der Höhenrichtung verstellbar. Auf diese Weise kann man nach Wahl die Stärke
der kontinuierlich aus der Wanne abzuführenden oberen Schicht des Glases regeln.
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Bei einer weiteren Ausführungsform des Zubringers nach der Erfindung
ist der erwähnte Mantel in ebenfalls an sich bekannter Weise im Betrieb drehbar,
wodurch eine gleichmäßige Verteilung der Temperatur im Glas außerhalb und innerhalb
des Mantels gefördert wird.
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Es sei noch erwähnt, daß bereits ein Glaszubringer für eine hochgerichtete,
kontinuierliche Glasabfuhr aus einer stillstehenden Wanne bekannt ist, bei dem die
Ziehzone von einem Mantel umgeben ist, dessen unterer Rand über der Oberfläche des
in der Wanne hefindlichen Glases liegt. Hierbei wird also auch das sich an der Oberfläche
befindliche Glas minderer Güte zum Ziehen der Glasstäbe bzw. -rohre verwendet. Ferner
weist die bekannte Anordnung keine Mittel auf, um das ungeeignete Glas, das sich
an der Oberfläche der Schmelze befindet, aus der Wanne abzuführen.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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Der in der Zeichnung dargestellte Zubringer, der an der Stelle 1 vor
der Ausströmungsöffnung eines Glasofens angeordnet werden kann, ist von einem Gestell
2 abgestützt, das auf Rädern 3 angeordnet ist. Der Zubringer enthält eine zur Achse
X-X drehsymmetrische, stillstehende Glaswanne 4. Der obere Band dieser Wanne ist
mit 5 bezeichnet. An diesen oberen Rand schließt sich, auf der rechten Seite der
Zeichnung, die leicht geneigte obere Fläche 6 eines Körpers 7 aus feuerfestem Material
an; diese obere Fläche 6 dient als Zuführungsfläche für die Wanne 4 zum Führen des
aus dem Ofen strömenden Glases. Die Öffnung an der Stelle 1 am Zubringer, durch
-welche das geschmolzene Glas in den Zubringer eintritt, ist auf der oberen Seite
durch einen plattenförmigen Teil 8 begrenzt, in dem ein Regelschieber 9 auf und
ab bewegbar angeordnet ist. Dieser Schieber 9 regelt die Schichtstärke des Glases
auf der Zuführungsfläche 6. Dies ist durch gestrichelte Linien angedeutet; die gestrichelte
Linie 10 deutet den Glaspegel im Ofen an, die gestrichelte Linie 11 die obere f'läche
der Glasschicht, die sich auf der Zuführungsfläche 6 befindet.
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Rings um die Achse X-X ist weiter ein in Höhenrichtung verstellbarer
Mantel 12 angeordnet, der durch ein Ritzel 13 und einen Zahnkranz 14 angetrieben
wird und sich im Betrieb des Zubringers dreht. Innerhalb des Mantels 12 ist eine
Kühlvorrichtung 15 angeordnet. Diese ist ebenfalls in senkrechter Richtung verstellbar;
ihre Lage ist für die Abmessungen des Glasproduktes maßgebend.
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Der außerhalb des Mantels 12 liegende Teil der Wanne 4 ist durch eine
Kappe 16 überdacht, in der in regelmäßigen Abständen Brenner 17 untergebracht sind.
Diese Brenner 17 erhitzen das in diesem Raum enthaltene Glas direkt und indirekt
auch das im Mantel 12 befindliche Glas. Die Wanne 4 ist in der Achse X-X mit einer
senkrechten Bohrung 23 versehen, durch die bei der Herstellung von Glasröhren Druckluft
geblasen wird. Auch die Erhitzung durch die Brenner 17 beeinflußt die Abmessungen
des Glasproduktes.
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Bei der dargestellten Ausführungsform ist diametral gegenüber der
Glaszufuhr der Wannenrand 5 mit einer Unterbrechung 18 versehen. Diese Unterbrechung
schließt sich an einen Überlaufraum 19 an, der durch eine Öffnung 20 an einen Glasabfluß
21 angeschlossen ist. Oberhalb des Raumes 19 ist ein Brenner 22 angeordnet. Man
kann in diesem Raute 19 auch Stromzuführungselektroden derart anordnen, daß ihre
wirksamen Enden unterhalb des gestrichelt angedeuteten Glaspegels liegen. Der Stromdurchgang
durch das zwischen diesen Elektroden befindliche Glas hält letzteres hinreichend
dünnflüssig, um einen regelmäßigen Abfluß durch die Öffnung 20 zu sichern.
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Im Betrieb des Zubringers, also wenn die Wanne 4 stillsteht, der Mantel
12 sich dreht, die Brenner 17 und 22 in Betrieb sind, Druckluft durch die Bohrung
23 zugeführt wird und der Regelschieber 9 die angegebene Lage einnimmt, gelangt
das über die leicht geneigte Fläche 6 strömende Glas allmählich in die Glaswanne
4, in dem es bis zu dem durch die gestrichelte Linie angedeuteten Pegel steigt.
Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß infolge des Vorhandenseins des Mantels 12
der Glaspegel innerhalb dieses Mantels wesentlich niedriger ist als außerhalb desselben.
Eine nicht dargestellte Ziehvorrichtung zieht das innerhalb des Mantels 12 befindliche
Glas in Form von Röhren aufwärts.
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Aus der Figur ist weiter ersichtlich, daß der Ziehschlitz des Glases
durch den unteren Rand des Mantels 12 und den oberen Rand des mittleren Teiles der
Glaswanne gebildet wird. Wenn der Mantel 12 einen bedeutend größeren Durchmesser
hätte, so diente der untere Rand des Mantels 12 nicht mehr als Begrenzung des Ziehschlitzes,
sondern es wäre auf der Innenseite dieses Mantels zunächst eine ringförmige Glaszone
mit einem waagerechten Pegel vorhanden, der sich, in einem gewissen Abstand vom
Mantel ab, in eine hochgerichtete Glasbegrenzung verformt.
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Infolge des niedrigeren Pegels des Glases innerhalb des Mantels 12
und infolge des Vorhandenseins der Unterbrechung 18 strömt die obere Glasschicht
in der Wanne 4, deren Zusammensetzung sich durch die Wirkung der Brenner 17 ändern
kann, was besonders bei Borosilikat-Hartglas auftritt, regelmäßig durch den Abfluß
21 weg und gelangt somit nicht in das Produkt. Der Brenner 22 sorgt dafür, daß der
Glasabfluß durch den Raum 19 und die Öffnung 20 nicht verstopft, so daß eine Anhäufung
von Abfallglas nicht zu befürchten ist. Mittels der dargestellten Vorrichtung kann
man kontinuierlich Glasrohre oder Glasstäbe verschiedener Abmessungen herstellen.
Die Maschine eignet sich z. B. zur Herstellung von Glasrohren für Har tglas-Flanschröhrchen
mit einem Außendurchmesser von etwa 14 mm und einer Wandstärke von etwa 1.5 mm.
Die Maschine kann auch zur Herstellung von Glasrohren mit einem Außendurchmesser
von 30 mm und einer Wandstärke von 0,5 bis 1 mm verwendet werden. Bei einer Maschine
nach der Erfindung können der Durchmesser und die Wandstärke des Produktes durch
Verstellung des
Mantels 12 und der Kühlvorrichtung 15 und durch
die Wahl dessen Temperatur und durch die pro Zeiteinheit durch die Bohrung 23 eingeblasene
Luftmenge gewählt werden.
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Wenn die zentrale Bohrung 23 verschlossen wird, erzeugt der Zubringer
nicht Glasrohre, sondern Glasstäbe, deren Durchmesser sich auch innerhalb weiter
Grenzen regeln läßt.
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Bei passender Wahl der Abmessungen der Einzelteile des Zubringers
kann man mit einer solchen Maschine auch Produkte bedeutend größerer Abmessungen
herstellen, z. B. Glasrohre mit einem Durchmesser von 100 mm und einer Wandstärke
von z. B. 3 mm.