DE1471924A1 - Verfahren zur Behandlung von mit Waerme erweichbarem,mineralischem Material und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

HÖSER - STELLRECHT - GR.ESSBACH 1471924

PATE

NTANWiLTE IN STUTTGART

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Owena-Cornlng Fiberglae Corporation Toledo, Ohio, U.S.A.

Verfahren zur Behandlung von mit Wärme erweiohberem, mineralischem Material und Einriehtung zur Durchführung des Verfahrene

Die Erfindung bezieht sioh auf ein Verfahren und eine Einrichtung zum Behandeln von mittels Wärme erweichbarem mineralischem Material, wie belapielaweiae Glas, und im besonderen auf ein Verfahren und eine Einrichtung, um eine groase Zahl von Glasatrömeavorwärtszubewegen, die zu aehr feinen, fortlaufenden Fäden ausgezogen oäer

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verjüngt werden können.

Fortlaufende Glasfäden «erden in grossem Umfange In der lechnilr verwendet und häufig zu Strängen und Garnen geformt, die in beeonderem Maße bei der Herstellung von Geweben, Gestricken oder Gewirken verwendet werden· Fortlaufende Glasfaden haben den Vorteil hoher Festigkeit und chemischer und physikalisoher Stabilität. Durch neuere Entwicklungen ist es möglich, nunmehr ausserordentlioh feine Glasfaden von Durchmessern von ungeiähr 1400tausendstel Zoll oder weniger in Strängen und Garnen fUr Gewebe und Gewirke zu verwenden, um damit eine grössere Flexibilität zu erreichen, ein Merkmal, das bei feinen Stoffen besonders er» wünscht ist, bei denen sich ein verbessertes Anfühlen ergibt und die nun im Gebrauch ohne Versagen besser widerstehen.

Das Hauptziel bei der Entwicklung von Möglichkeiten, zur kommerziellen Erzeugung von ausserordentlich feinen Fäden liegt in der Vereinigung einer viel grösseren Anzahl von feinen Fäden in jedem einzelnen Strang. Während nun die einseinen Fäden gebildet oder aus einem feinen Glasstrom entsprechend verzogen werden, wird zugleich eine grosse Anzahl der feinen Fäden zu einem Strang geformt, und hier-

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durch ergibt eich die Notwendigkeit, eine entsprechende Zahl von Glasströaen aus einer Vorrichtung ausströmen zu lassen. Vor der Entwicklung von ausserordentlieh feinen Fäden wurden Stränge üblicherweise mit ungefähr 200 Fäden hergestellt, die eine verhältnismässig schmale Stromzuführung erforderten, jedoch mit dem Eintritt der kommerziellen Herstellung feinerer Fäden wird eine wesentlich grössere Zahl derartiger Fäden in einen einzigen Strang eingebracht, und- es ist nun eine Stromzuführung von erhöhter Grosse erforderlich, um die entsprechende Zahl von Glasströmen zu erzeugen·

Wenn eine solche Zufuhrvorrichtung zum AusströmenjLassen einer Vielzahl von Gi_aaströmen gebaut wird, so ist das übliche Verfahren derart, dass Vorsprünge an einem Boden aus fiatin oder eine? Rhodiumlegierung dadurch angebracht werden, dass aufeinanderfolgende Tropfen der Legierung eufgeschwelsst werden, die dann in ihrer Form geprägt und gebohrt werden, so dass sich dann ein Austritt für den Glasetrom ergibt· Diese Verfahren zur Bildung von Düsen oder Vorsprängen maoht eine lokalisierte Erwärmung des Trägerbodens im Bereich jedes einzelnen Vorsprungs erforderlich, so dass damit innere Spannungen erzeugt werden, die ein Verwerfen dieser Wand erzeugen.

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Bei der Erseugung von Dosenträgern mit einer verhältnismässlg kleinen Zahl von Vorsprangen beeinflusst diese Verziehung üblicherweise das Arbeiten dieses DttsentrSger"s nicht, doch wenn nun diese Zufuhrvorrichtung für dae Ausetrunen von Mehreren hundert Glaeatröieen gebaut wird, V let ein Dosenträger von erheblich grösserer Fläche erforderlich und das Verwerfen und das Durchsacken des Düsentragers unter der intensiven flärme des geschmolzenen oder erweichten Glases beeinflusst die Erzeugung τοη J?äden gleiohaKssiger Oröese und/den-gleiohmäesigen Merkmalen erhebliöh und ungünstig·

Geaäas der Erfindung 1st nun ein Verfahren geschaffen worden, ua einen Dosenträger gröseerer Fläche für eine AuBströsrorrichtung zu bilden, wobei das Verziehen dieses Trägere auf ein Minima herabgesetzt ist«

Jfaob eine« weiteren Merkaal der Erfindung wird der Dosenträger so gehalten, dass ein Durchsacken unter dem Einfluss der intensiven Hitze rerwdeden wird, wodurch dann die Aufreohterhaltung einer gleichmäasigen Temperatur und Viekoei· tat des erweich teil ölasea in der Höhe der Dosenträger* fläche erleichtert wird.

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Nach einem «eiteren Merkmal 4er Erfindung wird ein. ans mehreren Teilen zusammengesetzter Düsenträger geschaffen, hei dem die verschiedenen Seile mit Ihren Düsenvoreprüngen einzeln hergestellt werden können· Biese Teile werden dann später,beispielsweise durch Schwelssen»miteinander verbunden, so dass sich nun ein Dosenträger ergibt« der infolge der zusammengesetzten Konstruktion eine minimale Neigung zum Verziehen hat·

Mach einem weiteren Merkmal der.Erfindung wird der aus mehreren Teilen zusammengesetzte Dosenträger durch ein Trägermedium gehalten, das den Änderungen der hohen Temperatur widerstandsfähig 1st und das Wärme mit einer solchen Geschwindigkeit abfuhren und entfernen kann, dass eine.thermische Stabilisation in den Bereichen des durch Wärme erweichten Materials in der Nähe der Düsen aufrechterhalten werden kann«

Nach einen weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Träger·» vorrichtung für den Dosenträger geschaffen worden, der Gruppen von DUsen aufweist» Die Trägervorrichtung ist dabei zwischen benachbarten Gruppen vorgesehen und so angeordnet, dass Wärme von den Düsenträger in einer Mengengeaohwindigkeit abgezogen wird, um die thermische Stabilität des duroh

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Hitze erweichten CfI as es auf der ganzen Fläche dee Düsenträgers zu verbessern.

Weitere Merkaale der Erfindung beziehen eioh auf die ' Anordnung, die Wirkungsweise und Funktion der zusammenwirkenden Elemente der Konstruktion, auf verschiedene Einzelteile 4er Konstruktion und auf ihre Kombination und ferner auf die Elemente für eich allein und ausserdea auch auf die wirtschaftliche Herstellung und zahlreiche andere Merkmale« Weitere Merkaale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang Bit der Zeichnung, die AusfiÜurungsbei» spiele der Erfindung enthält. Xn der Zeichnung zeigern

\ lig.l eine halbschematisohe Seitenansicht einer Anordnung; um Glas oder andere durch Wärme erweichbare Materialien in feine fortlaufende PSden auszuziehen« 71g.2 eine Stirnansicht auf die Einrichtung gemäse

iig.3 eine Seitenansicht auf eine Dtlsenrorrichtung und eine Haltevorrichtung gemäss der Erfindung, wobei einzelne Teile zum besseren Verständnis im Schnitt dargestellt sind,

'ig·4 eine Draufsicht auf die Konstruktion gemäsa Fig.3,

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Pig.5 einen Querschnitt nach Linie 5-5 der Pig.3, Pig.6 einen Tellaohnltt zur Darstellung eines Teiles der

Konstruktion nach Fig.5,
JXb-I eine isometrische Teilansicht der In Pig.3-6 dargestellten DUsenvorrichtung jsur Erläuterung der Anordnung der Kühlrippen unterhalb der Düaen-

vorriohtüttg,
Pig.8 eine Ansieht ähnlich 91g.6 zur Darstellung einer weiteren Ausfuhrungaform des Trägers und der Urse—

abfohrvorrichtung für die Düsenvorrichtung, Wg.9 eine Ansloht ähnlich Fig.6 zur Darstellung einer weiteren AuefUhrungaform der Trägervorrichtung fur

die Düeenvorrichtung,
?lg«10 einen Querschnitt zur Darstellung einer aas mehreren

Teilen Bestehenden Düeenvorrichtung mit einer Tiel-

sahl von Trägermitteln,
Pig.11 eine Draufeicht gemäse Pig.10.

Zwar hat das Verfahren und die Einrichtung gemSss der Er· findung einen besonderen torteil "bezüglich der ISreebe^· dingungen und hei der Verarbeitung τοη geschmolzene« Qlae und sun Aussiehen desselben in feine Teztllfastni· Doch sei darauf hingewiesen, dass das Verfahren und die Einrichtung

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gemäss der Erfindung auch ait Torteil zum Erwärmen und Verarbeiten anderer mineralischer Materialien verwendet «erden kann·

Zn Fig.l und 2 der Zeichnung ist eine Düsenvorriohtung und ein Träger gemäss der Erfindung in Kombination mit einer Vorrichtung sam Verziehen der aus der Düsenvorriehtong auetretenden Glasetröme in feine fortlaufende Fäden und zum Sammeln derselben su einem Strang oder einer Gruppe yon Fäden in einer Wicklung dargeetellt· Sie Einrichtung «eist eine Düeenvorriohtung 10 auf, die durch Wärme erweichtes bzw, geschmolzenes mineralisches Material« beispielsweise Glas, enthält, das der 2Hieenvorricht«ng zu*· geführt wird· Im besonderen dient diese Vorrichtung jedoch dazu, um eJLn durch Wärme erweichtes ölaa zu verarbeiten, das dann in feine, fortlaufende Fäden besondere eur Verwendung in Textilien auegesogen werden kann·

He in Fig.1 und 2 dargestellt, 1st die Düsenvorriohtung 10 mit einem Vorherd 12 verbunden, der ein raffiniertes, geschmolzenes Glas aus einem nicht dargestellten Schmelzofen aufnehmen kann. Die Düeenvorrichtung 10 kann mit einer Glaseohmelz-Einriohtung verbunden sein, in der ein vorraffinier-* tee Glas in Form von Kugeln oder Stücken in einem Bereich

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oberhalb der SUeenvorrichtung mit einer aolchen Geschwindigkeit geschmolzen wird, wie daß Glas aus 4er Düeenvorrichtung mit einer Vlelsahl von Strömen austritt·

Der Boden der Duschvorrichtung 1st mit einer verhältnis* massig grossen Zahl von mit einer öffnung versehenen Spitsen bzw·' Busen versehen, aus denen Ströme 1$ des geschmolzenen Glases auetreten, wobei diese Ströme dann zu feinen fortlaufenden fäden 18 ausgesogen werden. Wie in fig.1 und 2 dargestellt, werden die ununterbrochenen fäden 18 durch mechanische Kittel verzogen· In der dargestellten Auafiihrangaform laufen die fäden 18 zu eine« ana vielen fäden bestehenden Strang 20 in einer Sammelvorrichtung 22 susamment und der Strang 20 wird dann auf einer Sammeloberflüohe, beispielsweise einem dünnwandigen Bohr oder einer dünnwandigen Hülse 24, aufgewickelt. 3>ie Halse 24 ist auf einem Dorn 26 angeordnet, der durch nicht dargestellte, geeignete Kittel angetrieben wird, die.in einem Aufwiokelmaechinengehäuae 28 Üblicher Art angeordnet sein können. Während des Aufwlokelns des Stranges 20 auf der Hlilee 24 wird der Strang In Querrichtung zur Hülse verschoben, so dass eine ganse Strangwicklung entsteht bsa. ttberelnanderllegende Stranglagen gebildet werden» Säbel wirkt mit dem Strang 20 eine drehbare Strangversohiebe-

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vorrichtung 30 zusaiaien, die auf einer durch nicht dargestellte Mittel angetriebenen Welle 32 angeordnet ist, am eo den Strang hin- and hersubewegen und ein Kreuzen aufeinanderfolgender Windungen des Stranges auf der HtIl βe zu erzielen und gleichseitig sn verhindern, dass diese benachbarten Windungen aneinander haften.

Yor den Eintritt in die Saxwelrorrlohtung 22 können den Fäden Schmier-, Schlicht* oder andere Übersugsoaterlallen dadurch zugeführt «erden, dass die fäden mit einer Aufbringvorrichtung 34 in Berührung gebracht werden, die aus einen Behälter 36 ein Solmierw, Schlicht» oder Übersugsmeterial erhält» wobei die Aufbringvorrichtung von bekannter Konstruktion sein kann·
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In den Fig.3-7 ist eine AusfUhrungefore der Uiisenvorrlcb·« tang 10 dargestellt. Vie In flg.5 gezeigt, 1st der Vorherd 12 mit eine« feuerfesten Material 40 auegekleidet, dae einen Glaeflueekanal 41 ergibt, Unterhalb des Yorherdes 1st ein Trägergestell 42 angeordnet, das in seiner Lage durch Ansätze 43 und Schrauben 44 gehalten 1st. Ί>%9 DÜsenvorriohtung hat Seitenwand» 46 und Stirnwände 48, wobei die Stirn- und Seitenwand» eich seitlich erstreckende flaneohe 50 haben, die der unteren Fläche des feuerfesten

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Materials 40 des Vorherds benachbart sind (s.Fig.5).

Das feuerfeste Material 51 1st zwischen dem Gestell 42 und den Tlansohen 50 angeordnet, um so die Düsenvorrich» tung in richtiger Lage unterhalb des Vorherdes zu halten, wobei der Glasflusskanal 41 des Vorherdes in entsprechender Richtung zur Düsenvorrlohtung angeordnet ist· Die DtUaenvorrichtung wird elektrisch beheizt, um so die Viskosität des Glases auf einem gewünschten Stand zu halten. Mit den Mittelbereichen der Stirnwände sind Anschlüsse 52 fest oder stoffsoblUssig verbunden, an denen Klemmen 55 befestigt sind, von denen eine in ¥ig.3 gezeigt ist. Der Düsenvorriontung wird Über nicht dargestellte, an den Anschlüssen 55 angeschlossene Leitungen elektrische Energie, vorzugsweise von niedriger Spannung und hoher Stromstärke zugeführt·

Der Boden 56 der Düsenvorrichtung 1st so ausgebildet, dass eine verhältnlemässlg grosse Anzahl von Giasetrömen oder Strumen anderer«duroh Wttrme erweichte^ fädenbildender Materialien ausflle&sen kann, so dass sich ei^e entsprechende Anzahl von äusserst feinen Fäden zur Bildung eines Stranges 20 ergeben· Der Boden 56 der DUsenvorrlohtung, der im folgenden auch als Düsenhalter bezeichnet wird,

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let aus vier rechteckigen Teilstücken oder Platten 61, 65 und 64 gebildet, die jeweils mit einer verh&ltnismägsig grossen Anzahl von nach unten hängenden Vorsprüngen oder Düsen 66 versehen sind, die, wie in Fig.4-7 dargestellt, jeweils einen Durchgang 68 haben.

Infolge der groseen Anzahl der -^Usen wird der Boden 56 aus einer Vieleahl von TeiletUoken oder Platten zusanunengesetzt, um so die Herstellung dieses Bodens oder des Düsenhalters zu erleichtern und seine Arbeitsweise zu verbessern· Es ist bereits bekannt, die einzelnen Düsenhalter einer Düsenvorriohtung von verhältnismäßig kleiner Grosse dadurch zn bilden, dass eine flache Platte einer aus Platin und Rhodium bestehenden legierung verwendet wird, wobei diese Platte in den Bereichen, in denen die Düsen gebildet werden, zum Erzeugen von Höckern eingedruckt wird· Jeder einzelne Hocker wird dann daduroh welter aufgebaut, dass von Hand Tropfen einer PletLn-Rhodium-Legierung unter Verwendung einer Schweissflamme aufgeschmolzen werden, um so dann an den Höckern Vorsprung zu bilden·

Die einzelnen Vorsprünge werden dann durchbohrt, so dass sich eine öffnung ergibt, durch die das durch Wärme erweichte Glas als kleiner Strom austreten kann. Die zum

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Schmelzen erforderlichen hohen Temperaturen, wie sie in begrenzten Bereichen nacheinander zur Bildung der VorsprUnge auftreten, erzeugen nun Spannungen in einer Platte auf einem verhältnismäsalg erheblichen Bereich, so dass diese Platte nun unstabil wird und sioh verwerfen kann, wenn sie später einer ständigen intensiven Hitze durch das geschmolzene Glas ausgesetzt wird. Bei der Herstellung einer Dttaenvorriohtung kleiner Grosse mit einer verhältnis» massig kleinen Anzahl von VorsprUngen ist ein solches Verwerfen durch innere Spannungen noch innerhalb annehmbaren Arbeitstoleranzen, und swar eine Folge der kleinen Fläche der Düsenvorrichtung bzw, des Düeenhalters,

Gemäss der Erfindung wird nun die Schwierigkeit eines Verwerfens oder Verziehene einer verhältniamäseig grossen DUsenvorrlohtung mit einem erheblich grosseren Boden dadurch herabgesetzt, dass der Boden oder der Düsenhalter eine Vielzahl von einzelnen, vorgeformten Teilatüoken oder Platten 61, 62, 63 und 64 aufweist. Die vorgeformten einzelnen Teiletücke werden zusammengebaut und in ihren benachbarten Bereichen zusammengeschmolzen oder -geschweiast, wobei die Hahte in Längsrichtung der Düsenvorricbtung bei 70 und in Querrichtung bei 72 in Fig.4 angedeutet sind»

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Um non mehrere hundert Düsen oder Vorsprünge an den Biisenhaltern anzuordnen, wird eine beträchtliche Gesamtbodenfläohe benötigt. Unter der intensiven Hitze dee geschmolzenen Glases oder eines anderen mineralischen Ma* terials hat der mittlere Bereich die Tendenz, durchzusacken, ein Zustand, der einen unstabilen, laminaren Glasfluss in dem Bereich neben dem Boden hervorruft.

Um nun einem Verziehen und Durchsacken des Düsenhalter entgegenzuwirken, ist eine Trägervorrichtung in Längsrichtung der DUsenvorriohtung vorgesehen. Eines der wesentlichen Merkmale bei der Erzeugung von feinen Fäden von etwa gleichmässlger Grosse liegt darin, dass die Glasströme mit gleiehmässiger Viskosität aus allen Düsen mit gleiohmässiger Grosse und gleiohmässigem Querschnitt ausflieesen·

Die Temperatur und die Viskosität des geschmolzenen Glases in der Nähe der Düsen muss daher gleichmässig aufrechterhalten werden· Bin in Längsriohtung den Mittelbereioh des Bodens der DUsenvorriohtung berührendes Trägermittel ohne Hltseabgabe in diesem Bereich würde normalerweise die Temperatur des Glases im Bereloh des Bodens nebenvdem Trägermittel erhöhen und hierduroh unterschiedliche TempeV raturen und Viskositäten, im Glas in der Nähe bestimmter 909805/0591 BAD ORIGINAL - 15 -

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Düsen und in der Bähe dee Trägermittels erzeugen.

Gemäss der Erfindung 1st nun ein ent ει probender Träger auf der ganzen Länge der Düsenvorrichtung geschaffen «orden, nobel diese Anordnung als Wärmeabzugs- oder Wärmeübertragungemedium funktioniert, um so die überschüssige Wärme mit einer gesteuerten Geschwindigkeit aus dem Bereich der Düsenvorrichtunß neben dem Trägermittel derart abzuführen, dass die Temperatur und die Viskosität des Glases auf dem ganzen Düsenhalter stabil und gleichmäesig erhalten bleibt« Bs 1st dabei während des Arbeitet}« der Düsenvorrichtung von besonderer Wichtigkeit, dass der Bereich unterhalb der Vorrichtung freiliegt und keine sichtbaren Hindernisse vorhanden sind» so dass die optische Überprüfung der austretenden Ströme durch sine Bedienungsperson beeinträchtigt wird. Hierdurch wird dae feststellen von Unterbrechungen im Stroafluas oder von gebrochenen Fäden erlelohtert.

Wenn der Strom unterbrochen wird oder gebrochene Fäden auftreten, so 1st es für die Bedienungsperson notwendig, den Aueziehvorgang zu unterbrechen und das Aufwickeln und das Ausziehen der Fäden erneut zu beginnen, um so sicherzustellen, dass aus allen Düsen Ströme austreten, damit die richtige Zahl der Fäden im Strang vorhanden ist. Ein

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ununterbrochenes Arbeiten 1st bei industriellen Anwendungen und bei der Erzeugung von feinen Fäden für textile Zwecke von grosser Wichtigkeit, da häufige Unterbrechungen oder Stilletandezeiten die Kosten überraäsoig erhöhen.

Die Trägervorrichtung und die Wärmeaufnahme sollten dabei so ausgebildet sein, dass eich eine minimale senkrechte Abmessung unter Berücksichtigung der erforderlichen Festigkeit ergibt. Bs ist dabei erwünscht, einen Metallträger und eine metallische Wärmeaufnahme zu verwenden, üb so die notwendigen festigkeitsmerkmale zu erbalten und ein Durchsacken des Düsenhalter^ zu verhindern, wobei der Metallträger nicht in mittelbarer Berührung mit dem Metall des Düsenhalters ist, und zwar daduron, dass ein geeignetes, feuerfestes, thermisches Abstandeglied vorgesehen wird, das *ü» elektrisch nicht leitend ist und dae eo-mlt den DurchfluBB elektrischen Stromes durch die Düsen« vorrichtung unverändert lässt«

Ia der Ausführun^sform gemäss Pig.3-7 ist in Längsrichtung gesehen der Mittelbereioh dee Düeenhaltere mit einem angehobenen Teiletuok 76 versehen, dae eine Längβausnehmung ergibt, in der als Abstandaglied 78 ein gegen eine hohe Temperatur widerstandsfähiges Material vorzugs-

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weise eingegossen öder eingeformt wird.

unterhalb dieses feuerfesten Materials 76 und im wesentlichen parallel hierau ist ein vorzugsweise rohrförmiger Träger 80 angebracht, der einen im wesentlichen' ovalen Querschnitt hat, dessen gröaaere Abmessung in eenkreohter Richtung let, derart» dass die einander entgegengesetzt angeordneten senkrechten Wände 82 des Trägerrohres 80 im wesentlichen senkrecht und parallel zueinander sind, um so in senkrechter Richtung eine konstruktive Festigkeit su erreichen und ein Durchsacken des Düsenhalters zu verhindern«

Das Trägerrohr 80 erstreckt sich im wesentlichen aber die gahse Länge der DUsenvorrichtung (s.Tlg.3) und ist in Berührung mit dem aus feuerfestem Material bestehenden Abstandeglied 78 auf dessen ganzer Länge· Das sich in Längsrichtung erstreckende Trägerglied 80 1st vorzugsweise hohl und rohrförmig, um ein Wärmetausohermedium als umlaufendes, wärmeabeorbierendes Pluldua oder Strömungsmedium, wie beispielsweise Wasser, hindurchfuhren su können, su de« Zweck,' dass die überschüssige, in der Nähe des vorstehenden Teile 62 entwickelte Wärme abgeführt wird. Hierdurch wird ein ttbermässlger Temperaturanstieg des geschmolzenen

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Glaeee in mittleren Längsbereioh der Düsenvorriohtung, wo eich keine Düsen befinden, verhindert·

Die betreffenden Endbereiche 84 und 85 des Trägerrohreβ erstrecken sich nach unten gemüse ?ig.3, wobei ein Endbereich mit einem Vorrat eines Strömungsmediums verbunden lst₉ das dann durch das Trägerrohr 80 hindurchgeleitet wird. Das andere Ende ist mit einem nicht dargestellten Bohr verbunden, um dieses Fliessmedium einem Kuhlmittelvorrat oder einem Sumpf zuzuführen. Von den jeweiligen Bndbereichen des Gestells 42 bänden Paare von Armen 88 und 89 nach unten, die jeweils eine sich quer streckende Stange 90 tragen.

Die Bndbereiche 84 und 85 sind an den sich quer erstrecken*

den Stangen 90 befestigt, so dass nun das geradlinige Trägerrohr 80 in tragender Anordnung in Bezug auf daa aus feuerfestem Material bestehende Abstandsglied 80 gehalten ist· Die Menge oder die Geschwindigkeit der von dem mittleren Längsbereich der Düsenvorrichtung wegbeförderten Wärme kann durch Regulierung der. Temperatur des Btrömungsmediums durch das Trägerrohr oder durch Steuern der Durchflussgeeonwindigkelt dieses Strömungsmediuma durch das Trägerrohr oder duroh beide Maßnahmen gesteuert werden«

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Eine genaue Steuerung der Weitergabe oder der Abgabe von Wärme, die aus dem mittleren Mngsbereich des DUsenhalters und dem benachbarten Glas abgezogen oder weitergegeben wird, 1st deshalb wesentlich, well gerade soviel Wärme abgezogen werden darf, dass elm im wesentlichen gleichmässlge Temperatur auf der ganzen Bodenplatte oder dem ganzen Düsenhalter aufrechterhalten bleiben muss, so dass dadurch eine Konsentration oder eine Ubermässige Erwärmung in der Zone vermieden wird, die duroh das aus feuerfestem material bestehende Abstandeglied 78 berührt wird. Dieses Abstandsglied 78 isoliert das Trägerrohr 80 elektrisch gegenüber dem Metall des Düsenhalter*·

Durch das Anbringen des vorstehenden oder angehobenen TeilßtUokes 76 In dem mittleren Längsbereioh der Düsenvorrlchtung ergibt sich durch die angehobene Rippe eine zusätzliche Festigkeit infolge der so gebildeten kanalartigen Vorm· Das angehobene TeiletUck 76 dient auch als Ausdebnungsbereloh, um eine Querausdehnung des DUaenhaltera su kompensieren und eine Querauabiegung des DUsenhalters su verhindern·

Wenn die Düsenvorrichtung duroh einen elektrischen Strom und damit auch das geschnolsene Glas auf eine hohe

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temperatur erwärmt wird» bo hat das feuerfeste Material» die Tendez, sieb etwas sttsammensueiehen oder etwas von den Innenflächen des angehobenen Teiles 76 wegzuschrumpfen, wodurch eine Ausdehnung des mittleren Bereiches der Düsenvorrichtung erleichtert wird·

Zwar kann auch ein massives Metallstück «or Berührung nit dem Abstandeglied 78 ohne ein durchmessendes Strömungsmedium verwendet werden, doch würde ein solches Trägerglied notwendigerweise eine solche Grosse haben müssen, dass sich eine grosse Wärmeabgabeflache ergibt, und ein solohes Trägerglied würde eich um einen erheblichen Betrag nach unten au ?on der Püsenvorriohtung erstrecken,-so dass der Bedienungsperson nun die Sicht auf die ganze Düsen« vorrichtung verhindert wurde· Die Menge des feuerfesten Materials 78 «risoben der Düsenvorrichtung und dem Trägerrohr ist so gross· dees die Abgabe von warme im mittleren Längebereich der Büsenvorriohtung gleich der Abgabe in den anderen Bereiohen ist·

I)Ie Suhlwirkung des Trägerrohres oder der Wärmeaufnahme darf die Bereiche des Metalldüsenhalters oder des Glases nicht beeinflussen, die in einem erheblichen Abstand su beiden Seiten des mittleren Bereiohes sind, da sonst

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unstabile. Viskositätsverhältnlsse des Glases in den Längsreihen der Düsen 66 zu beiden Seiten des angehobenen Seilstückes 76 auftreten können« Unterhalb und in tragender Berührung mit dem Trägerrohr 80 kann, wie in Pig,3 dargestellt, eine sich quer erstreckende Stange 91 vorgesehen sein, die an Gestell 42 befestigt ist und zur Verstärkung des Trägerrohres auf einem mittleren Teil seiner Länge dient·

Zwar ist es sehr erwünscht, wenn das Glas durch die Düaen mit einer Terhältniamässig niedrigen Viskosität in einem hoohflUs8igen Zustand hindurohströmt, um so die Bildung von Glasströaen gleiohmäaaiger Grosse und Charakteristik zu erhöhen« doch ist es wesentlich, die Viskosität des Glases in der Bähe der Aussenteile der Düaen zu erhöhen, um so aus den Strömen in günstiger Weise die feinen Fäden herstellen au können« (Tm nun Wärme aus den Glae~ strömen zur Erhöhung der Viskosität abzuziehen, sind entsprechende MIttel vorgesehen. Wie besonders in iig.l und 5 dargestellt lot, sind rohrföruige Verteiler 94 an entgegengesetzten Seiten der Ströme vorgesehen, die sich in Längariohtung der Düsenvorrlohtung erstrecken.

Seitlich von den Verteilern 94 sind Bippen 96 angeordnet»

die eich zwischen benachbarten, in Querrichtung angeordneten

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DUeenreihen erstrecken (β.Pig.2 and 3). Diese Bippen stehen zu den Verteilern in wärmeleitender Beziehung und sind dort angeschwelsst oder sonstwie befestigt· Die Verteiler 94 sind so angeordnet, dass ein Kühlmedium, beispielsweise Wasser, hindurehströmen kann. Die Rippen 96

absorbieren Wärme aus den Glasströmen, und die^e Wärme wird durch die Rippen den Verteilern 94 zugeführt und γόη dort durch die durchströmende und umlaufende Flüssigkeit abgeführt. Auf diese Welse wird durch den Wärmeabzug aus den Glasströmen die Viskosität des Glases erhöht, ua.so das Verziehen der Ströme in feine Fäden su verbessern· Zwischen den Verteilern 94 und den Kantenbereiohen des Düsenhalters gemäes Fig.7 können aus feuerfestem

Material bestehende Abstandsglieder 95 angeordnet sein.

Der Durchfluss des Kühlmittels duroh die Verteiler 94 kann In üblicherweise reguliert werden, um so die Viskosität der Glasströme entsprechend einzustellen. In dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel 1st eine fiippe 96 zwischen benachbarten Querxelhen ve?» Düsen 66 vorgesehen, doch sei darauf hingewiesen, dass eine solche Rippe auch zwischen jeder zweiten Querreihe angeordnet sein kann, so dass dann die einzelnen Rippen Wärme aus zwei Querreihen der Glasströme abziehen· Die Wärmemenge, die ständig duroh das

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Kühlmittel durch das Abstandsglleä 78 hinduroh entfernt wird, let derart, daee der dleeee Abatandsglied 78 berührende Bereioh dea Düsenhalter keine höhere Temperatur annimmt, ale der übrige Teil des Düsenhalter,

Ein weiterer Paktor, um dea Düsenhalter eine zusätzliche Festigkeit gegen Durohaoken zu geben, besteht darin, diesen Düsenhalter aus einer bestimmten Legierung herzustellen. Ss wurde festgestellt, dass eine Platin-Rhodium-Legierung mit einem verbaltnismässig hohen Gehalt an Rhodium bei hohen Temperaturen höhere Festigkeitsmerkmale aufweist, als eine ähnliche Legierung mit einem verhältnismässlg niedrigen Rhodiumgehalt. Sehr vorteilhafte Festigkeitsmerkmale hat dabei eine Platln-Rhodium-Legierung mit ungefähr 25* Rhodium.

Die Selten- und Stirnwände und der Flansch 50 sind vor*

aus

zogsweise/elner Platin-Rhodium-Legierung mit einem geringeren Anteil von Rhodium hergestellt, da für diese Teile der Düsenvorriohtung üblicherweise keine so hohen Pestigkeitsmerkmale erforderlich sind. Der Düsenhalter kann mit den Seiten- und Stirnwänden durch übliche Verfahren verschwelest werden·

Pig.8 ist eine Ansicht ähnlloh Fig,6 zur Darstellung einer

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weiteren Ausfuhrungeform eines aus feuerfeste« Material bestehenden Abstandsgliedes und Trägermittels für den Düsenhalter. Sie In Flg.8 dargestellte Bauart der Düsenvorrichtung ist ähnlich der in Flg. 6 gezeigten und hat einen Boden 56a, Seitenwände 46a und Stirnwände 48a, wobei die Seiten- und Stirnwände mit dem Boden oder dem Basenhalter56a verschwelest oder sonstwie rest verbunden sind· Der Düsenhalter 56a weist die Platten oder leilstiioke 61a und 64a auf» die, wie bei 98 angedeutet, miteinander verschwelest sind. Die einzelnen fellstüoke sind mit einer Ylelsahl von nach unten hängenden, mit einer Öffnung versebnen Voz'sprüngen oder Düsen 66a versehen ,die In Längs- und Querreihen, wie oben In Verbindung mit den Flg.3-7 beschrieben, angeordnet sind·

Auch bei dieser Ausführun^eform sind ein aus feuerfestem Material bestehendes Abstandsglied 100 und ein Trägerrohr 102 unterhalb des mittleren längsbereiohes des Düsenhalters 56a angeordnet· Das Abstandaglied 100 berührt den ebenen mittleren Bereich 104 am Boden Aer DUeenvorrichtung,wobei die obere Flache des Abstandsgliedes 100 der Aussenfläche des Düsenhalters benaohbart 1st· Das frSgerrohr 102 bat eine rohrförmige Gestalt, wobei der Querschnitt In senkrechter Richtung ähnlich wie bei dem Trägerrobr 80 nach

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.6 verlängert let· Der obere Pläohenbereioh des Trägerrohres 102 ruht vorzugsweise in einer niedrigen Aus* nehmung 106, die an dem Abstandaglied 100 vorgeeehen 1st.

Das Trägerrohr 102 kann von einer Kühlflüssigkeit, nie beispielsweise fasser, durchströmt sein, um so Wärme aus dem mittleren Bereioh des Düoenhalters 56a abzuziehen und damit auf der ganzen Pläohe des Düsenhalter eine gleiohmässige Temperatur aufrechtzuerhalten. Der Umlauf der Kühlflüssigkeit duroh das Trägerrohr 102 kann durch übliche Mittel so gesteuert «erden, dass Wärme in der gewünschten Menge und Geschwindigkeit abgeführt wird·

VIg.9 ist ein Schnitt ähnlich Fig.8 zur Sarstellung einer weiterea AusfUhrungsform des Trägerrohres für den Düsenhalter. In dieser Ausführungsform sind die den Düsenhalter 56b bildenden Teilstücke oder Komponenten 61b bis 64b Kit den Seltenwänden 46b und den Stirnwänden 48b zur Bildung der -BUsenTorrichtung verbund en, Die einseinen Teiletücke sind mit einer Vielzahl von Düsen 66b versehen. An dem mittleren L&ngsbereioh des Düsenhalter 56b ist ein mit den TeilstUoken verbundener, gewölbter Teil oder eine Rinne 110 angeordnet, die, wie in Fig.9 dargestellt, vor* augeweise eine kurvenförmige Gestalt im Querschnitt aufweist. * 26 -

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unterhalb dieser Rinne 110 ist ein Trägerrohr 112. mit einem bohlen Querschnitt angeordnet, das in senkrechter Richtung einen verlängerten Querschnitt hat, so dass seine Festigkeit in dieser Richtung verbessert und so sein Widerstand gegen ein Durchsacken des Düsenhalters 56b erhöht wird« Das Trägerrohr 112 ist in einem aus feuerfestem Material bestehenden Gehäuse 114 eingebettet und von diesem umgeben, wobei der Teil 116 dieses Gehäuses zwisohen dem oberen Teil des Trägerrohree 112 und der unteren Fläche der gewOlbten Rinne HO₉ wie in Fig.9 dargestellt, angeordnet ist.

Durch das Trägerrohr 112 wird nun ein wärmeabsorbierendes oder kühlendes Strömungsmedium hindurchgeführt, um so Wärme von dem Bereich in der Nähe der Rinne 110 des Düqenbeltera abzuführen, und auf dem ganzen Bereich dee Düaenhaltera 56b eine gleichmässige Temperatur aufrechtsuerhalten.

Sie isolierenden Merkmale des aus feuerfestem Material bestehenden Gehäuses, das das Trägerrohr 112 umgibt, setzt den Einfluss des Kühlmediums auf die Reihen von Düsen 66b zu beiden Seiten dieses Gehäuses auf ein Minimum berab. Sie Burohflusegeschwindlgkeit des gUhlmediums und seine Temperatur werden durch übliche Mittel gesteuert,

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um βο lediglioh soviel Wärme aus dem mittleren Bereich des DUeenhalters abzuziehen, dass sich eine im wesentlichen gleichmäaeige Temperatur auf dem ganzen Bereich dee Düsenhalters 56b ergibt·

Flg. 10 und 11 zeigen eine DUsenvorriohtung mit einem verhältnlemäeeig grossen Düsenhalter 122, der aus acht miteinander verschweissten oder sonstwie zu einer Einheit verbundenen TeiletUoken besteht· Die DUsenvorrichtung 120 hat Seitenwände 124 und Stirnwände 126, die mit den Seitenwänden und den Endkanten der benachbarten IeIlstUoke 128 verschwelest sind. Wie besondere deutlich aus Fig.11 hervorgeht, weist der Düsenhalter 122 acht TeilstUoke 128 auf, die jeweils mit einer verhältnlsmässlg groesen Anzahl von Düsen 130 versehen sind« durch, deren Durchlässe 132 Ströme aus geschmolzenem Glas ausflie.seen.

Zwar ist der Düsenhalter 122 in diesem Beispiel nach Fig.10 und 11 aus acht TelletUoken 128 zusammengeeetet, dooh sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Düsenhalter Irgendeine beliebige und hiervon unterschiedliche Anzahl von Teilstlioken aufweisen kann.

Zn Längsrichtung zu diesen Teiletücken und zwischen

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benachbarten TeilstUoken alnd rippenartige Ausbuchtungen 136, 137 und 138 vorgesehen, wobei die benachbarten Teilatüoke mit dieaen rippenartigen Auabuchtungen verschweisst aind, wie dies bereite im Zusammenhang mit den Pig.3 bis 7 beschrieben wurde.

In den einzelnen;in Längsrichtung angeordneten Ausnehmungen, wie sie duroh die rippenartigen Ausbuchtungen gebildet sind, ist je ein aus feuerfestem Material bestehendes Abatandeglied 140 angeordnet (β.inebesondere Pig.10), 'wobei die Abstandsglieder 140 den gleichen Charakter haben, wie die in Pig.6 dargestellten Abstandaglleder 78. Unter* halb der Abatandsglieder 140 und der rlppenartigen Aus* buohtungen 136,137» 138 sind rohrföriaige Träger angeordnet, die mit 142, 143, 144 bezeichnet sind. Die Träger* rohre sind in senkrechter Riohtung In der gleionen Welee wie daa Trägerrohr 80 der Pig.6 verlängert, um so duroJb die senkrechten,parallelen Wände der rohrförmigen Glieder die Pestigkeltsmerkmale su verbessern.

Die eineeinen Trägerrohre 142, 143 und 144 können Jeweils Ton einer Kühlflüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, durchströmt sein, um so aus den Bereichen der vorstehenden Teile 136, 137, 138 Wärme abzuführen und eine gleich-

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massige und stabilisierte Temperatur in den horizontalen Bereich neben der ganzen ilüohe dee Düsenhalter 122 und in dieaem Bereioh aufrechtzuerhalten» Die Temperatur und die Geschwindigkeit dea Ktthlmediume duroh die Träger* rohre wird Üblicherweise so gesteuert, dass die UberschUs- | sige Wärme ans den Bereiohen der rippenartigen Ausbuchtungen 136,137 und 138 abgeführt wird.

In den AusfUhrungsbelsplelen nach Pig.10 und 11 sind die einzelnen Trägerrohre 142 und 144 mit sich quer erstreckenden Kippen 148 versehen, die zwischen benachbarten Querreihen von Düsen 130 in der gleichen Welse angeordnet sind, wie dies in Zusammenhang nach der Konstruktion in Pig.2, 3 und 5 beschrieben wurde» Die Rippen 148 ziehen Wärme '

von den aus den Düsen 130 austretenden GHaeströmen ab, so dass das Qlas dieser Ströme eine erhübte Viskosität aufweist» wodurch das Verziehen des dieses zu feinen Fäden erleiohtert wird.

In der Anordnung gemüse VIg.10 und 11 haben die durch die Trägerrohre 142 und 144 hlndurchflieasenden KUhI-medlen eine doppelte Punktion, insofern als sie einmal die ttbersohttssige, in den Bereiohen der angehobenen

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rippenartigen Ausbuchtungen 136» 138 des Düsenhalters entwickelte Wärme abführen und sum andern Wärme aus den Glasströmen mit Hilfe der Rippen 148 absorbieren und entfernen. Damit wird der Durchfluss des Kühlmittels durch die Bohre 142 und 144 erhöht oder die Einlaestemperatur der Kühlflüssigkeit reduziert oder beides, um die richtige Wärmemenge von den Rippen und den vorstehenden Ausbuchtungen 136 und 138 abzuführen» zu dem Zweck, die Temperatur zu stabilisieren und die Viskosität des Glases unmittelbar neben dem Düsenhalter 12? zu verbessern.

Das den mittleren Bereioh der rippenartigen Ausbuohtung 137 tragende Trägerrohr nimnv£ ein Kühlmedium auf, das mit einer kleineren oder geringen Geschwindigkeit oder mit einer erhöhten Temperatur oder unter beiden Bedingungen hindurchströmt, um so die Temperatur dieser Ausbuchtung 137 und das hierzu benachbarte erweichte Glas auf der gleichen Temperatur wie die anderen Bereioh des Düsen·· halters 122 zu halten. Die benachbarten Bndbereiohe der TellstUofce 128, die in Längsrichtung der Düeenvorriohtung angeordnet sind, sind miteinander in dem duroh die Linie 150 in Jig.11 bezeichneten Bereich verschwelest.

Die einseinen TeilatUoke 128 können vorfabrielert und dann

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Bitelnander verschwelest werden, am so die Baueinheit gemäss Fig.10 und 11 herzustellen. Die Trägerrohre 142, 143 and 144, die im Querabstand zueinander angeordnet sind und aioh in Längsrichtung der Düsenvorrichtung er* atreofcen, wirken einem Durchsacken des DUsenträgere unter dem Einfluss der intensiven Hitze des Glases entgegen, und durch das duroh die Trägerrohre hindurchfliessen.de und Wärme abfuhrende Kühlmedium wird die Temperatur und damit die Viskosität des Glaces neben dem gesamten Düaenhalterbereich Im wesentliche!, gleichmässig gehalten, ao dass die durch die Düsen ausströmenden Ströme eine gleichmüsaige Stärke und im wesentlichen identische Merk'· male aufweisen.

Durch Erhöhen der GHeichmäasigekelt der temperatur und der Merkmale der aue allen Düsen auetretenden ströme sind die feinen, fortlaufenden fäden, die aue dicken Strömen ▼erzogen werden, im wesentlichen von gleicher Srösse und weisen im wesentlichen die gleichen Festigkeitsi*erkmale auf.

Ks sei darauf hingewiesen, dass gegebenenfalls aupL quer angeordnete Träger ähnlich der Stange 91 naqh iVg.3 «erwendet werden können, die gegen die unteren FLUehen \er Trägerrohre 142, 143, 144 anliegen, um ao diesen träger-

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rohren eine zusätzliche Feetigke.it in ihrem Widerstand gegen das Durchsacken des Diisenhalters zu verleihen«

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Claims (7)

a. Märe 1965 - 33 - Patentansprüche ι

1. Verfahren sum Bearbeitendem durch Wärme erweichtem mineralischem Material mit einer Vielzahl von Material-Strumen« die aus einem Vorrat von durch Wärme erwärmtem " Material entnommen und durch Gruppen von Düsen ausströmen, dadurch gekennzeichnet, daß überschüssige Wärme aus dem Bereich des Düsenhalters zwischen Gruppen von Düsen ständig so abgeführt wird, dafl an den Düsen eine im wesentlichen gleiche Temperatur vorhanden ist,

2.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da0 die aus den Düsen austretenden Ströme ausgesogen werden.

ι 3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daS der Düsenhalter aus mehreren feilen besteht und Wärme «wischen diesen feilen abgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennseichnet, dafl die Wärmeabfuhr gesteuert wird.

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5. Verfahren naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennseichnet, daß ein strömendes, wärmeabsorbierendes Medium in Berührung mit einem unterhalb des Düaenhalters angeordneter fräger gebracht wird.

6. Einrichtung mit einem das erwärmte Material aufnehmenden Oefass, dessen Boden als Düsenhalter ausgebildet ist but Durchfuhrung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dtteenhalter mit Gruppen von Düsen ausgerüstet durch einen Träger gehalten IQt₉ der unterhalb des Düsenhalters und In der Bähe des Bodenbereiohes zwischen Dftsengruppen angeordnet 1st.

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7. Einrichtung naoh Anspruch 6» dadurch gekennzeichnet, daß

~ der vorsugswelBe aus Metall bestehende Träger ein längliches _v Wärme

Λ Glied aufweist, mit dessen Hilfe/aua dem Bodenbereich

Bwisohen Dtteengruppen abführbar iet.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 und 7» dadurch gekennseIchnet, dafl da« längliche Glied ein Rohr ist, das Tprsugsweise von einem Kühlmedium durchstromt ist.

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9· Einrichtung nach einen der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekenneelehnet, daß das Gefäß eine in wesentlichen MuaderfSmige und der Boden danit eine rechteckige porn hat.

10. Einrichtung nach einen der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennBeichnet, daß das Gefäß aus einer Platinlegierung ist.

11. Sinrichtung nach einen der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennseio hnet, daß der Boden eine Tielsahl von vorgeformten Bodenstüoken hat, die niteinadner verbunden sind und jeweils eine Gruppe von die Busen aufweisenden Yorsprünge haben.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bod anstücke des Bodens in Gruppen nebeneinander angeordnet sind und der Tr&ger sich entlang den Längsseiten dieser BodenstUcke erstreckt.

13. Einrichtung nach einen der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennselohnet, daß die BodenstUcke in Gruppen nebeneinander und hintereinander angeordnet sind.

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14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenet ticke altoinander verschweißt sind.

1$. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenstücke die Form von länglichen Rechtecken haben.

16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15» dadurch

gekennzeichnet, daß die benachbarten Längsseiten der Bodenstttcke durch ein Verbindungsstück, beispielsweise einen Verbindungestab, miteinander, vorzugsweise durch Schweißen, * fest verbunden sind.

17· Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Stab naoh oben gewölbt und beispielsweise trapezförmig ist.

18. Sinriöhtung naoh einem der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekexmseiohnet, daß «wischen dem Düsenhalter und dem Träger ein Isoliermaterial,,beispielsweise ein wärmewiderstandsfähiges oder feuerfestes Material but Bildung eines Isolierkörpers angeordnet ist.

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19· Einrichtung nach einen der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet» daß die Wölbung nindestene teilweise nit den Isolierkörper gefüllt 1st.

20. Einrichtung nach einen der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennaelohnet, daß der Isolierkörper nit den Boden und nlt den Trager in Berührung ist.

21. Einrichtung nach einen der Ansprüche 18 Die 20, dadurch
gekennseiohnet, daß der Träger nlt seiner oberen Wache in Berührung nit den Isolierkörper 1st und gegebenenfalls

in eine Ausnehmung derselben eingreift·

22. Einrichtung nahoh einen der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dab längliche Xragglieder entlang den
Längsseiten des Bodens angeordnet sind.