DE2203580A1 - Verfahren zur Aufrechterhaltung eines vorgewaehlten Niveaus eines in einem Speiser enthaltenen Koerpers aus geschmolzenem Glas und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Aufrechterhaltung eines vorgewaehlten Niveaus eines in einem Speiser enthaltenen Koerpers aus geschmolzenem Glas und Vorrichtung zur Durchfuehrung des VerfahrensInfo
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Description
°""1NC- DIPl.-ING. M. SC. DIFX.-PHYS.UR. DIF^.-. - r, VB.
HO G ER ■ STELLRECHT- GRfESSBACW - HAECKER
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Owens-Corning Fiberglas Corporation Toledo, Ohio, U. S. A.
Verfahren zur Aufrechterhaltung eines vorgewählten Niveaus
eines in einem Speiser enthaltenen Körpers^ aiu; geschmolzenem
Glan und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufrechterhaltung eines vorgewählten Niveaus eines in einem Speiser enthaltenen
Körper« aus geschmolzenem Glas, wobei Glas kontinuierlich abgezogen
und neues Material kontinuierlich zur Wiederauffüllung
hinzugegeben wird, insbesondere zur Regelung des Fadendurchraessers
beim Aussieben von Glasfäden aus einem geschmolzenes Glas enthaltenden Speisers mit mindestens einer Öffnung zur
Freigabe eines Glasstromes und mit Mitteln zum Ausziehen des
geschmolzenen Glasstromes zu einem Glasfaden sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.
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Allgemein betrifft die Erfindung die Messung sowie Einregelung
der Standhöhe einer Flüssigkeit in ei η era Behälter und
ist insbesondere auf ein Verfahren und auf Mittel zur elektrischen Erfassung, Messung und Einregeiung des Niveaus von
flüssigem Material, v;ie beispielsweise geschmolzenem Glas in
faserformenden Einheiten/ etwa in Speisern, bestimmt.
Die Aufrechterhaltung eines exakten Niveaus an flüssigem Material
im Inneren eines Behälters ist bekanntlich von außerordentlicher
Bedeutung bei vielen Herstellungsverfahren, und zwar sowohl für die Aufrechterhaltung einer sogenannten Fertigungsstabilität
des verwendeten /lUsrüstungsrnaterizils als
auch, was gegebenenfalls noch von größerer^Bedeutung nein
kann, für die Aufrechterhaltung der Qualität des hergestellter!
Produktes.
Die Herstellung von Glasfaden oder Glasfasern für textile
Stränge, Garne oder Bündel ist ein solcher Ilerstellungspro-
zcßf der genauer Regelung bedarf, also ein Prozeß, auf dem
die vorliegende Erfindung mit besonderer Gültigkeit anwendbar ist. Beispielsweise schließt die Herstellung kontinuierlicher,
durch mechanisches Ausziehen gewonnener Glasfaden oder -fasern für textile Produkte das Abziehen von geschmolzenem Glas aus
einem Behälter ein, v/obei das geschmolzene Material auf einer konstanten Temperatur aufrechterhalten werden muß. Die öffnungen
des das geschmolzene Glas enthaltenden Behälcrrs, der im folgenden
als Speiser bezeichnet werden soll, befinden sich im allgemeinen auf der Unterseite des Speisers und sind dem vollen
Druck des über ihnen lastenden geschmolzenen Glasnaterials,
d.h.des Glaskörpers, ausgesetzt. Bei Abzug von Material au;;
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dicken öffnungen ist der Druck des Materials ein wesentlicher
und wichtiger Faktor bei der Bestimmung und Festlegung der
Durchmesser der auf diese Weise ausgezogenen Fäden. Die Aufrochterhi-iltung
eines konstanten Niveaus bzw. einer konstanten Füllhöhe an flüssiger· Material oberhalb der öffnungen spielt
daher eine v.'ichtiye Rolle bei dor Bestir-nung der Gleichförmigkeit
drjr Durchmesser der Vielzahl hergestellter Glasfaden,
aber des Durchmessers eines einzelnen Glasfadens im Verlauf
coiner Horst':.! lung. Aufgrund der ständig steigenden Nachfrage
nach soJcJion Fäden und aufgrund ihres weiten Anwendungsbereiches
insbesondere für indusi tr ielle Zwecke haben sich die
Toleranzen bzv/. hat sich der Toleranzberoich für eine Durchmesseränderung
für allgemeine 7inv?endung ständig verringerte
Nachdem es gelungen ist, Herstellungsverfahren und Vorrichtungen
für die Herstellung von Glasfaden jait außerordentlich
kleinen Durchmessern zu erstellen, die manclur.nl als "Beta-Fäden"
bezeichnet v/erden, sind die Durchmesser der Fäden so klei?j gev.'o^öon, daß eine Abweichung von einem gewünrchten vorgegebenen
Durchmesser noch am ehesten festgestellt werden kann, wodurch sich der Toleranzboreich für eine Durchmesserabweichung
noch wesentlich eingeschränkt hat. Um die Herstellung von Fäden auf einer konstanten Basis möglich zu
machen, int os notwendig, neben der Einhaltung exakter Toir.-peratur
urrl Viskositätskontrollen auch noch die Füllhöhe,
d.h. die I'c->te~ialTaerige der Flüssigkeit exakt zu kontrollieren,
so daß auch in deia Niveau des erschmolzenen Glases in den
Speiser nur praktisch yernacnlässigbare Schwankungen auftreten.
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Dabei sind schon Niveauregelanordnungen zur Durchführung einer Füllhöhenkontrolle und -regelung bei der Herstellung von Glasfasern
bekannt geworden. Solche Füllhöhendetektoren bestehen aus einem Geber, der mit einer elektrischen Energiequelle verbunden
werden kann. Der Geber ist fest angeordnet, so daß er mit der Oberfläche des geschmolzenen Glases in Kontakt treten
kann, und zwar mit der Spitze des stationären Gebers; dabei ist diese Spitze stets teilweise in der Flüssigkeit untergetaucht.
Zur Anzeige von Änderungen in dem Kontaktgebiet zwischen Geberspitze und dam geschmolzenen Glas wird der in den
Geber fließende elektrische Strom gemessen, um so eine Anzeige der Füllhöhe mit Bezug auf den Geber zu gewinnen.
Eine solche Füllhöhenanzeige bzw. eine solche Anordnung zur Regelung einer Füllhöhe bei der Glasherstellung arbeitet an
sich bei den Verfahren und Vorrichtungen zufriedenstellend, für welche eine solche Detektoranordnung bestimmt ist.
Wie jedoch schon weiter vorn erv/ähnt, sind in letzter Zeit bei der Glasherstellung neue Verfahren und Vorrichtungen eingeführt
worden, die insbesondere für die Herstellung von Glasfaden sehr geringen Durchmessers bestimmt sind; dabei
weisen die aufgeschmolzenen Glaskörper eine beträchtliche höhere Temperatur auf, auch ist ein wesentlich größerer Durchsatz
an geschmolzenem Glas durch den Speiser vorhanden, so daß man auf diese Weise Glasfasern mit geringerem Durchmesser
bei erhöhten Produktionsgeschwindigkeiten erhält. Da die elektrischen
Widerstände des heißeren Glases sich beträchtlich von den Widerständen der bisher verwendeten aufgeschmolzenen
Glaskörper unterscheiden und da die Durchsatzgeschwindigkeit
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bei den neueren Herstellungsverfahren wesentlich größer ist, entwickelt der bekannte Füllhöhendetektor die Tendenz, als
sogenannter Zweipunktregler zu arbeiten, so daß die Füllhöhe des flüssigen Glases zyklisch bis zum Geber aufsteigt und
dann wieder unterhalb der Geberspitze absinkt. Dadurch verändert sich nicht nur die Füllhöhe bzw. der gesamte Materialanteil
des heißen Glases beträchtlich, sondern es wird auch die thermische Stabilität des Speisers und der den Speiser
bedienenden Vorschmelzanlage empfindlich gestört.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, bei welchem die Nachteile ,der bekannten Detektorregelanordnungen
vermieden werden und bei welchen auch dann eine konstante Füllhöhe des geschmolzenen Glases gewährleistet
ist, wenn mit sehr hohen Durchsatzgeschwindigkeiten Fäden sehr kleinen Durchmessers ausgezogen werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art und besteht darin,
daß die Spitze eines elektrisch leitenden Gebers mindestens teilweise in das geschmolzene Glas unterhalb des vorgewählten
Niveaus eingetaucht wird, daß zwischen Geber und dem geschmolzenen Glas eine elektrische Potentialdifferenz errichtet wird,
daß der durch den Geber fließende Strom bestimmt und eine zu ihm proportionale Pegelspannung gewonnen wird, daß eine Kompensationsspannung
erzeugt wird, deren Amplitude der Amplitude der Pegelspannung dann gleich ist, wenn die Geberspitze eben
die Oberfläche des Glaskörpers berührt, daß zur Gewinnung eines in seiner Amplitude auf die Eintauchtiefe des Gebers
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bezogenen Signalos die Kompensationsspannung von der Pegelspannung
abgezogen wird, daß ein gewünschtes, einer vorgegebenen Amplitude des bezogenen Signales entsprechendes Niveau
für den Körper aus geschmolzenem Glas errichtet wird und daß die Abweichungen des bezogenen Signales von der vorgegebenen
Amplitude verwendet v/erden, um die Zugabe an Glas zu den
Glaskörper zu regeln und das Niveau desselben im wesentlichen konstant zu halten.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens geht aus von einem Flüssigkeitsnivea.udetektor,
insbesondere zur Aufrechterhaltung eines vorgewählten Niveaus eines in einem Speiser enthaltenen Körpers, aus geschmolzenem
Glas, wobei Glas kontinuierlich abgezogen und neues Material
kontinuierlich zur Wiederauffüllung hinzugegeben wird, in Verbindung mit der Regelung des Fadandurchmessers beim Ausziehen
von Glasfaden aus dein das geschmolzene Glas enthaltenden
Speisers mit mindestens einer öffnung zur Freigabe eines Glasstromes und mit Mitteln zum Ausziehen des geschmolzenen
Glasstromes zu einem Glasfaden und besteht erfindungsgemäß darin, daß zur Kontaktierung der Flüssigkeitsoberfläche ein
Geber und Anordnungen zur Erzeugung einer Potentialdifferenz zwischen Geber und Flüssigkeit vorgesehen sind, daii eine Detektoranordnung
zur Bestimmung des dein Geber durchfließenden Stromes und zur Erzeugung eines diesem proportionalen Pegelsignales
sowie Schaltungselemente (Wicklunger.) zur Erzeugung eines dem Pegelsignal entgegengesetzten Kompensationssignales
zur Errichtung eines Bezugspunktes für das Pegelsignal vorgesehen sind und daß Meßanordnungen (Verstärker, Phasendetektor)
zur Aufnahme von Pegel und Kompensationssignal und zur Erzeu-
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Maß ist für das Niveau der Flüssigkeit mit Bezug auf den in dieser Flüssigkeit untergetauchten Geber.
Die Erfindung ermöglicht es, das Niveau einer geschmolzenen
Glasmenge bei der Herstellung von Glasfäden genauestens zu
messen und durch Regelung aufrechtzuerhalten, wobei diese
Regelung in der Lage ist, unterschiedliche Temperaturen des geschmolzenen Glases und unterschiedliche Durchsätze, die bei
der Herstellung verschiedener Glasfaden und unter Verwendung verschiedener Glassorten auftreten, auszugleichen.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht also
darin, daß ein die Stanöhche einsr Flüssigkeit messender und
zur Regelung ausnutzender Detektor vorgesehen ist, der einen Geberteil umfaßt, der so angeordnet ist, daß er die Oberfläche
der Flüssigkeit kontaktiert, wobei eine elektrische Spannungsquelle eine Potentialdifferenz zv/ischen dem Geber und der
Flüssigkeit errichtet. Der Stromfluß durch den Geber wird dann bestimmt und ein diesem Strom proportionales und im folgenden
als Pegelsignal bezeichnetes Signal erzeugt. Weiterhin wird ein festes Kompensationssignal erzeugt, welches in
seinem Charcikter zu dem Pegelsignal entgegengesetzt ist. Wird
also für das Pegel- und das Kompensationssignal Gleichstrom
verwendet, dann ist das Korapensationssignal in seiner Polarität
zu dem Pegelsignal entgegengesetzt, verwendet man Wechselstrom, dann ist das Korapensationssignal in seiner Phase den
Pegelsignal entgegengesetzt. Unabhängig welche Art von Signal verwendet wird, durch die Erzeugung eines in seinem Charakter
dem anderen Signal entgegengesetzten Kompensationssignales
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ist es auf einfache Weise möglich, die beiden Signale zu
addieren und miteinander zu vergleichen. Das Kompensation signal wird dabei in seiner Amplitude bzw. Größe so bestimmt,
daß es vorzugsweise dann der Amplitude des Pegelsignales gleich ist, wenn der Geber anfänglich die Oberfläche
der Flüssigkeit berührt, so daß ein Bezugspunkt für das Pegelsignal und ein Niveaupunkt für das Glas mit Bezug
auf den über der Glasfläche angeordneten Geber geschaffen wird, so daß man eine wesentlich wirksamere und ausgeglichenere
Regelung erhält. Das Kompensationssignal kompensiert
so die anfängliche Abnahme im Widerstandswert von unendlich auf einen niedrigen endlichen Wert.
Weiterhin sind Meß- und Vergleichsanordnungen vorgesehen, denen das Pegel- und das Kompensationssignal zugeführt sind
und die ein bezogenes Ausgangssignal liefern, welches ein Maß des Niveaus der Flüssigkeit mit Bezug auf den Geber darstellt,
wenn der Geber in der Flüssigkeit untergetaucht ist. Diese Meßanordnungen umfassen einen Summierkreis zur Erzeugung
eines Ausgangssignales, welches proportional der Differenz von Kompensation- und Pegelsignal ist. Dieses von dem
Summierkreis stammende Differenzsignal bzw. bezogene Signal wird einem Phasendetektor zugeführt, der als Diskriminator
zwischen den Signaleigenschaften von Pegel- und Kompensationssignal unterscheidet und einen Gleichstromausgang auf v/eist,
dessen Polarität auf die Eigenschaften des Signales bezogen ist, welches bei dem Vergleich dominiert, so daß eine selektive
Regelung der Zuführungsgeschwindigkeit von neuem Material möglich ist.
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Dabei kann der Summierkreis aus einem Operationsverstärker bestehen,
der mit einer einstellbaren Rückführung zur Steuerung seiner Verstärkung ausgestattet ist. Auch die Anordnungen zur
Erzeugung des Kompensationssignales können Einstellmittel aufweisen, die die Größe dieses Kompensationssignalos bestimmen.
Es ist dann möglich, die Rückführungseinstellung und die Einstellung des Kompensationssignales mechanisch miteinander zu
verbinden, wobei es notwendig ist, daß der Verstärkungsgrad des Verstärkers eine spezifische reziproke Funktion der Größe
des Kompensationssignales ist. Dadurch wird es möglich, durch eine einzige mechanische Einstellung beide Größen zu beeinflussen,
wodurch Irrtümer des Bedienungspersonals während der Einrichtung bzw. während des Betriebes des" Detektors vermieden
werden.
Verwendet wird der erfindungsgemäße Detektor in Verbindung mit einem Speiser, dessen Füllhöhe an geschmolzenem Glas kritisch
mit Bezug auf die Faserqualität und dem Durchmesser der ausgezogenen Fäden ist.
Die Erfindung gibt eine Möglichkeit an, die Füllhöhe des Speisers im wesentlichen konstant zu halten, obwohl nur ein
einziges Geberteil verwendet wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche und in diesen niedergelegt. Im folgenden werden in Verbindung mit den Figuren Aufbau und
Wirkungsweise eines Ausführungsbeispieles der Erfindung", seine Vorteile sowie ein erfindungsgemäßes Verfahren im einzelnen
näher erläutert. Dabei zeigt:
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Fig. 1 in schematischer Darstellung den Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung von
Glasfaden, wobei die flüssige Niveauhöhe des Glases in dem Speiser, von dera
die Fäden ausgezogen werden, von einer elektrischen Geberanordnung geregelt wird,
Fig. 2 zeigt, ebenfalls in schematischer Darstellung das Schaltungsdiagramm des verwendeten
Reglers, während
Fig. 3 in schematischer Darstellung eine Teilanordnung zeigt, wobei die Niveauhöhenregelung
aufgrund der gesteuerten Zuführung von Rohmaterial in fester Form zu der Speiser-Schmelzanordnung durchgeführt
wird.
Es versteht sich, daß die Erfindung, obwohl sie im folgenden in Verbindung mit einer Vorrichtung zur Herstellung von Glasfasern
besehrieben wird, wo sie auch eine bevorzugte Anwendung
findet, gleichwohl ein größeres Anwendungsfeld aufweist und überall dort eingesetzt v/erden kann, wo Qs um die Messung
und Regelung der Niveauhöhe praktisch jedes beliebigen, elektrisch leitenden Materiales geht, selbst wenn nur extrem
geringe elektrische Leitfähigkeitseigenschaften vorliegen.
In Fig. 1 ist in ausführlicher Darstellung ein Speiser 10 für geschmolzenes Glas gezeigt, der einen geschmolzenen Glaskörper 12 enthält, dem Wärme zugeführt wird und der durch die
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direkte Zuführung von elektrischem Strom an den Speiser mittels Starkstromverbindungsleitungen an entgegengesetzt
angeordnete Anschlüsse 11 auf einer gleichmäßigen Temperatur aufrechterhalten wird. Aus Öffnungen in dem Bodenteil
des Speisers werden kontinuierliche Fäden 13 ausgezogen und bei Durchlauf durch ein Sammelelement 14 zu einem
kontinuierlichem Strang 16 zusammengefaßt. An dem Sammelele;rnent bzv/. in dessen Nähe wird auf die Glasfäden bzw.
-fasern eine Schlichteflüssigkeit aufgebracht, die von einem Zuführungsrohr 15 stammt, welches mit einem nicht dargestellten
Vorrat an Schlichte- oder Schmälzmaterial verbunden ist. Die auf diese Weise gebildeten Strangteile 16 werden
von einer Aufwickelanordnung 19 zu einer Packung 17 aufgewickelt, wobei der Strang durch eine Querführungsanordnung
18 hin- und hergeführt wird.
Der Heizstrom für den Speiser bzw. die das geschmolzene
Glas enthaltende Büchse 10 ist Viechseistrom, der über Leitungen L, und L-j angeliefert wird und von einer Hauptversorgungsquelle
stammt. Diese Leistungsquelle kann beispielsweise eine Spannung von 440 Volt bei 60 Hertz liefern. Die
Zuführung des Viechs el stromes zu dem Speiser erfolgt über einen Transformator 20, der die Spannung beispielsweise
auf einen Wert in der Größenordnung von 2 Volt reduziert und der daher in der Lage ist, einen Heizstrom in der
Größenordnung von einem oder mehr Kiloampere zu liefern, da der Speiser aus einem Hochtemperaturmetall geringen
Widerstandes, wie beispielsweise Platin oder einer Platinlegierung, hergestellt ist. Die Primärschleife des Leistungsschaltkreises des Speisers 10 enthält einen sättigbaren Kern
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einer Drosselspule 21, die als variable Impedanz wirkt und die Einstellung des Stromflusses durch den Speiser auf die
gewünschte Temperatur erlaubt. Dabei steht die einen sättigbaren Kern aufweisende Drosselspule bzw. die in diesem Falle
nach Art eines Transduktors arbeitende Einrichtung mit einem thermoelektrischen Element 22 in Wirkverbindung, welches an
dem Speiser befestigt ist und in der Lage ist, ein der Speisertemperatur entsprechendes elektrisches Signal zu erzeugen.
Das thermoelektrische Element 22, beispielsweise eine Thermozelle
ist mit einem Verstärker 23 verbunden, der das von der Thermozelle gelieferte Temperatursignal verstärkt und einem
Regler 24 zuführt. Der Regler führt seinerseits der sättigbaren Drossel 21 einen Gleichstrom zu, um die von der Drossel
in dem Primärkreis des Speiserleistungsschaltkreises erzeugte Impedanz so zu modifizieren, daß automatisch eine gewünschte
Speisertemperatur aufrechterhalten wird. Wenn die Temperatur des Speisers dazu neigt, einen durch Einstellung des Reglers
24 vorgewählten Wert zu übersteigen, dann wird der von dem Regler der Drossel 21 z.ugeführte Gleichstrom verringert, wodurch
sich die von der Drossel 21 erzeugte Impedanz vergrößert und dadurch der Stromfluß in der Sekundärwicklung des
Speiserschaltkreises verringert wird. Ergibt sich die Tendenz, daß die Speisertemperatur unterhalb eines vorgewählten
Wertes abfällt, dann wirkt der Regler in der Art, daß er der Drosselspule 21 weiteren Gleichstrom zuführt, wodurch sich
der Drosselspulenwiderstand verringert und der Stromfluß in der Sekundärschleife für eine Temperaturerhöhung in dem
Speiser 10 erhöht wird. Auf diese Weise wird die Temperatur in dem Speiser auf einen relativ festen Wert eingeregelt.
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Der geschmolzene, aus Glas bestehende Körper 12 in dem Speiser Io, aus welchen die Glasfaden 13 ausgezogen werden, wird
mit weiterem geschmolzenem Material aufgefüllt, daß von einer mit einer öffnung versehenen Vorschmelzeinheit 30 stammt, die
oberhalb des Speisers 10 angeordnet ist. Auch diese Vorschmelzeinheit wird aufgrund des Durchganges eines elektrischen
Stromes an ihren Anschlußelementen 31 elektrisch geheizt, die Anschlüsse 31 sind über einen Leistungstransformator
40 und Zuleitungen L, und L2 mit einer elektrischen
Energiequelle verbunden. Der geschmolzene Körper 32 im Inneren der Vorschmelzanlage stellt eine Einschmelze fester Anteile
eines ihr zugelieferten Materials dar, beispielsweise von Glaskugeln 36, die aus einer Trichteranordnung 35 stammen.
Die Glaskugeln können als Schüttgut angeliefert werden und werden dem geschmolzenen Körper 32 mit einer Zuführungsrate
zugegeben, die von der Schmelzgeschwindigkeit bestimmt ist, die ihrerseits wieder der Größe des durch die Anlage 30
fließenden elektrischen Stromes entspricht. Je mel-r Strom
durch die Vorschmelzanlage 30 fließt, umso größer ist die Verbrauchsgeschwindigkeit an Glaskugeln aus der Trichteranordnung
35; dementsprechend groß ist aber auch die Abführungsgeschwindigkeit des geschmolzenen Materials in Form eines
Stromes 33 aus der öffnung im Bodenteil der Vorschmelzanlage.
Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Zuflußgeschwindigkeit
des Materialstromes 33 in den geschmolzenen Körper 12 auf die Abzugsgeschwindigkeit des geschmolzenen
Materials aus dem Körper 12 abgestimmt, und zwar durch kontinuierliche Modulation, die bewirkt wird durch den allgemein
mit 50 bezeichneten Regelschaltkreis für eine Niveau-
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höhe. Der Regelschaltkreis 50 regelt den Stromfluß in der Vorschmelzanlage und die Schmelzgeschwindigkeit derselben.
Dabei wird von dem Regelschaltkreis für den Pegel, d.h. für die Standhöhe des geschmolzenen Materials der Spule 41
mit sättigbarem Kern im Primärkreis des Leistungskreises für die Vorschmelzanlage 30 ein Signal zugeführt. Dieses
regelnde Signal verändert die von der Spule 41 mit sättigbarem Kern, d.h. von der Transduktoranordnung erzeugte Impedanz
in der Weise, daß die Zuführung elektrischer Energie durch den Transformator 40 an die Vorschmelzanlage 30 in der
Art geregelt wird, die weiter oben schon mit Bezug auf die Zuführung von Energie an den Speiser 10 beschrieben wurde.
In Fig. 2 ist der Regelschaltkreis 50 im einzelnen dargestellt und wird im folgenden ausführlich beschrieben.
Eine Stromquelle versorgt die Primärwicklungen TlA und TlB des Transformators Tl des Regelschaltkreises 50 mit Energie.
Dabei stellt die Sekundärwicklung TlC des Transformators Tl die Energie zur Verfügung, die benötigt wird, um als
Potentialdifferenz zwischen dem Glaspegelgeber 42 und dem Glaskörper 12 des Speisers 10 angelegt zu werden. Die Sekundärwicklung
TlC ist dabei in Reihe geschaltet mit einem Widerstand R5, einer Primärwicklung T2A eines weiteren Transformators
T2, dem Geberelement 42, und einem einstellbaren Widerstand 80 als Abgleichindikator. Da der Transformator
den Anschlüssen 11 des Speisers 10 den Heizwechselstrom zuliefert, ist es erwünscht, daß der Geberkreis so ange- .
schlossen wird, daß in ihm lediglich Strom fließt, der von der Sekundärwicklung TlC geliefert wird. Dementsprechend ist
ein einstellbarer Abgleichwiderstand 80 über die Anschlüsse angeschlossen, dessen Abgriff so verschoben wird, bis ein
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Nullpotential zwischen dem Geber 42 und dem Abgriff des Widerstandes 80 erscheint, wenn von der Sekundärwicklung
TlC keine Spannung geliefert wird.
Der in dem Geberkreis fließende Strom wird von dem Transformator
T2 festgestellt, dessen Sekundärwicklung T2B in Reihe mit einem Widerstand R6 geschaltet ist. Wenn der Geber 42
das geschmolzene Glas berührt oder in diesen eintaucht, fließt ein Strom durch den Geber 42, der von dem Transformator
T2 festgestellt wird und einen Strom in dem Widerstand R6 fließen läßt. Es erscheint dann über den Widerstand R6
eine Spannung (Pegelsignal), die der Größe des in dem Geber 42 fließenden Stromes proportional ist.
Die Sekundärwicklung TlD des Transformators Tl liefert ein Kompensationssignal bzw. eine Kompensationsspannung, die zu
einem Stromfluß in einem Widerstand R7 und in einem Einstellpotentiometer
RIA für das Kompensationssignal führt. Die Größe des Kompensationssignales wird mittels des Potentiometers
RlA eingestellt und so ausgewählt, daß dieses der Größe des über dem Widerstand R6 erscheinenden Pegelsignales,
dann, wenn der Geber 42 die Oberfläche des geschmolzenen Glaskörpers berührt, entspricht und diesem angepaßt ist. Dabei
ist die Sekundärwicklung TlD mit Bezug auf die Sekundärwicklung TlC so angeschlossen, daß das Kompensationssignal
in seiner Phase zur Phase des Pegelsignales entgegengesetzt verläuft, so daß es von diesem leicht abgezogen werden kann.
Wird, beispielsweise bei einer Abwandlung des verwendeten Regelschaltkreises ein Gleichstrom verwendet, dann würde die
Polarität des Kompensationssignales so ausgewählt werden, daß es der Polarität des Pegelsignales entgegengesetzt ist,
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damit eine einfache Subtraktion des Kompensationssignales
von dem Pegelsignal möglich ist.
Weiterhin ist ein Operationsverstärker OA-I vorgesehen, der
so geschaltet ist, daß er Pegel- und Kompensationssignalo empfängt und summiert und ein Ausgangssignal erzeugt, daß
in seiner Größe proportional der Differenz zwischen den beiden Eingangssignalen ist. Der Verstärkungsgrad des Operations
Verstärkers OA-I wird über einen Rückführkreis geregelt, der einen Widerstand R25 und ein Potentiometer RlB umfaßt,
die in Reihe zwischen Ausgang und Eingang des Operationsverstärkers OA-I geschaltet sind, wobei parallel dazu noch
ein Kondensator C8 vorgesehen ist. Die Verstärkung des Verstärkers
OA-I wird durch Einstellung des Potentiometers RlB geregelt. Dabei sind für die insgesamt vorgesehenen Verstärker
OA-I, OA-2 und OA-2 und OA-3 die Speiseleitungen aus
Gründen der besseren Übersichtlichkeit weggelassen worden.
Das Ausgangssignal des Operationsverstärkers OA-I kann einem
zweiten Operationsverstärker OA-2 über einen Widerstand RIO
zugeführt werden, um das Signal weiter zu verstärken. Der Operationsverstärker OA-2 weist ebenfalls einen Rückführkreis
auf, der aus einem Widerstand RIl und einem Potentiometer
R4 besteht, die in Reihe zwischen Ausgang und Eingang des Verstärkers geschaltet sind, parallel zu einem Kondensator
C2. Die Verstärkungseinstellung durch Veränderung des
Widerstandes des Potentiometers R4 kann verwendet werden, um eine Verstärkungseinstellung bzw. eine Verstärkungsfeiiieinstellung
für das aus den beiden Verstärkern OA-I und OA-2 gebildete System zu erzielen.
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Der Ausgang des Verstärkers OA-2 ist mit einem allgemein mit
90 bezeichnetem Phasendetektor verbunden« Der Phasendetektor umfaßt einen Transformator T4 mit einer Primärwicklung T4A
und Sekundärwicklungen T4B und T4C. Die Ausgänge der Sekundärwicklungen
T4B und T4C sind jeweils mit gleichrichtenden Dioden D2 und D3 verbunden. Eine Sekundärwicklung T3C eines
weiteren Transformators T3 wird dabei als Referenzspannungsquelle verwendet, um eine Phasenerfassung mit Bezug auf die
Versorgungsspannung des Regelschaltkreises zu ermöglichen. Wie der Fig. 2 linker Hand entnommen werden kann, ist eine
Primärwicklung T3A des Transformators T3 an die Speisewechselspannung angeschlossen, um den Phasenvergleich des Detektorkreises
90 zu ermöglichen. Durchgeführt wird der Vergleich der Phasenrichtung des von dem Verstärker OA-2 erzeugten
Wechselspannungssignales mittels des phasenempfindlichen Detektors 90 und der RC-Kreise, die den Dioden D2 und D3 zugeordnet
sind, wodurch ein Gleichstrom-Ausgangssignal erzeugt wird, v/enn das Pegelsignal das Kompensationssignal übersteigt;
ein negatives Gleichstrom-Ausgangssignal wird erzeugt, wenn das Kompensationssignal das Pegelsignal übersteigt. Dieses
Ausgangssignal erscheint über dem Ausgangskondensator C5 des Detektors 90 und wird über einen Widerstand R14 einem dritten
Operationsverstärker OA-3 zugeführt. Dabei werden über einen Widerstand R19 von einer Speisespannungsquelle PSl die
summierenden Anschlüsse des Verstärkers 0A-3 auf ein negatives Gleichspannungsniveau vorgespannt. Diese negative Vorspannung
über den Widerstand R19 ist ausreichend, um den Verstärker OA-3 auf maximale bzw. nahezu maximale Ausgangsleistung zu
bringen. Die Ausgangsleistung des Verstärkers OA-3 ist einem
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eine Strompumpwirkung aufv/cisenden Transistor Ql zugeführt,
im Falle, daß der Detektor 90 ein "Null-" Ausgangssignal
liefert. Wie weiter vorn schon erwähnt, ist die Größe des Kompensationssignales so ausgewählt, daß es im wesentlichen
gleich ist der Größe des Pegelsignales, wenn der Geber die Oberfläche des Glases grade berührt. Berührt daher der Geber
42 soeben die Oberfläche des Glases, dann ist das Nettoeingangssignal des Verstärkers OA-I Null und damit ist auch das
Ausgangssignal des Phasendetektors 90 Null. Ist jedoch das Ausgangssignal des Phasendetektors 90 Null oder weist einen
negativen Wert auf, dann befindet sich der Ausgang des Verstärkers
OA-3 auf seinem maximalen Wert, um so die Ergänzungsgeschwindigkeit
bzw. die Wiederauffüllungsrate des Speisers 10 auf sein höchstes Niveau zu vergrößern, beispielsweise
um den Speiser anfangs zu füllen oder im Falle einer Unterbrechung die Glashöhe wieder in den Meßbereich des Gebers
42 zu bringen.
Der Ausgang des Verstärkers OA-3 ist mit der Basis des Transistors
Ql verbunden, um dessen Stromfluß zwischen Emitter und Kollektor zu steuern und zu kontrollieren. Dabei wird
der Steuerstrom für eine Regelanordnung 100 geliefert von der Speisespannungsquelle PSl über die Gleichrichterbrücke
Dl und von einer zweiten Sekundärwicklung T3B des Transformators T3, die ebenfalls an die Gleichrichterbrücke Dl angeschlossen
ist. Diese doppelte Verbindung zur Stromerzeugung über die Gleichrichterbrücke Dl erzeugt eine Treiberspannung,
die der Regelanordnung 100 Strom in der gewünschten Größe zuführt, obwohl die Regelanordnung 100 einen wesentlichen
inneren Widerstand aufweist. Der Laststrom fließt
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dabei von der Gleichrichterbrücke Dl über die Regelanordnung 100, über die Emitter-Kollektorstrecke des Transistors Ql
und über einen strombegrenzenden Widerstand R21 nach Masse.
Obwohl in Fig. 2 als allgemeiner Typ eines Reglers eine Sollwert-Regelanordnung
gezeigt ist, sind die AusSteuereigenschaften
des Niveau-Detektorschaltkreises der Fig. 2 ausreichend, um auch andere Schaltungsanordnungen und -mittel
zur Regelung und zur Zuführung von Heizstrom an die Vorschmelzanlage 30 auszusteuern.
Die Wirkungsweise des beschriebenen Regelschaltkreises 50 ist also so, daß an den Geber 42 eine feste Spannung angelegt
wird und der darauf hinfließende Strom zur*Gewinnung eines
Pegelsignales gemessen wird. Wenn der Geberstrom allein als Niveauregelsignal verwendet wird, und die Oberfläche des
Glases anfangs die Spitze des Gebers berührt, dann reduziert sich der Widerstand des Geberkreises von unendlich auf einen
endlichen geringeren Wert, wie er von dem Widerstand des geschmolzenen
Glases bestimmt ist, welcher wiederum bestimmt ist von der Glastemperatur und seiner Mischung. Bei früher
vorgenommenem Ausziehen von Glasfaden war der Widerstand des Glases im wesentlichen größer, und zwar weil die Fadenformtemperaturen
beträchtlich geringer als heute waren. Darüber hinaus haben sich die Glaszusammensetzungen und -mischungen
verändert, um das Ausziehen von Fäden mit wesentlich geringeren Durchmessern und unterschiedlichen Festigkeitseigenschaften
als bei früheren Herstellungsverfahren zu erlauben.
Dies führte dementsprechend dazu, daß,solange der Strom in
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dom Gcborkrois fciitcjosi.ol.lt und als Signal direkt verwendet
wurde, der Kontakt des' Glases mit der Goberspitze zu einer
Widerstandsvoränderung von unendlich auf einen wesentlich geringeren Widorstandswort führt, al.s wan in Rechnung ziehen
mußte. Diene .sprunghafte Stromvorändorung, die dem die Temperatur
der Vorschmelzanlage steuernden Verstärker zugeführt wurde, resultierte in einer Hh1HJgung dos Verstärkers und in
einem Vorlust der Rogelmögliehkoit. Daher hatten frühere·
Rogelvorfahron, die allein mit dem Pogolsignal arbeiteten,
die Wirkung als einfache "Kin- Aus"-Koglor (Zweipunktregler)
zu wirken, was eine zyklische Verschiebung de:·. Glasnivean;;
zwischen der unteren Spitze dos Gebern und einem niedrigen Niveau bewirkte.
Hei dem in Fig. 2 dargestellten Schaltkreis wird eine Kompen-
:;ationf5spannung erzeugt, die wenn der Geber dun Glas berührt,
in ihrer Größe dent Pegel signal gleich und in ihrer Polarität
bzw. Phase entgegengesetzt ir.t . Daher ergibt: sieh anstelle
eines beträchtlichen Stromstoßes für den Regler bei Kontakt
des Gebers mit dem Glas lediglich die l-'estlegung eines Referenz-
bzw. einer» Nullpunktes in der I.'iveauhühe des Glases mit
liezug auf den Geber. Die Grüße des Kompensationssignalos kann
auch größer als das des Gebers sein, wenn der Geberanfang das Glas berührt. Dies führt zur Kr richtung eines NuI Ibe/.ugspunktes
etwas oberhalb dvr Geberspitze. Da es jedoch wünvrhonswert
ist, den gesamten verjüngenden Spi t zenbereieh als Meßbereich
zu verwenden, wird vorgezogen, dem Kom]n*hsat.ton.ssignal
die weiter vorn erwähnte Größe bei ί>ρί t zenhorührung
zu geben.
Sowie das (51asni.ve.ui mit Hezug auf den Geber ansteigt, wird
:_' (J 1J 341/0994
BAD OBlGlNAL
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das Pegelsignal größer als das Komponsatlonssignal und
erscheint als größer werdendes Gleichstrom-Ausgangssignal am Detektor 90 bzw. am Verstärker OA-3. Vergrößert sich
das von dem Detektor 90 stammende Ausgangssignal, dann verringert sich die Vorspannungswirkung des Verstärkers OA-3
über den Widerstand R19, worauf auch dan Ausgangssignal diese;
Verstärkers abnimmt. Die Abnahme des Ausgangssignales des Verstärkers OA-3 wird von dem Transistor Ql in ein
Signal übertragen, welches eine Verringerung der Wiederauf füllungr.rate des geschmolzenen Körpers bewirkt. Der
Ausgang dos Transistors Ql kann dann mit einem Sollwertsignal verglichen worden, welches einer gewünschten Niveauhöhe
des Glases in dem Speiser 10 entspricht, so daß das Glas auf im wesentlichen einem konstanten bzw. gewünschtem
Niveau aufrecht erhalten wird, um eine gewünschte Aufgabenhöhe für die Fadenbildung zu haben.
Auf experimentellem Wege ist festgestellt worden, daß der gemessene Widerstand in dem Geberkreis im Glase für die
meisten geschmolzenen Glassorten, die bei Fadenherstellungsverfahren verwendet v/erden, zwischen 10 000 Ohm und 200 Ohm
liegt, wenn das Niveau des geschmolzenen Glases in dem Speiser gerade die Geberspitze berührt. Dieser Widerstand varriiert
in Abhängigkeit zu der Temperatur des geschmolzenen Glases, wobei höhere Temperaturen geringere VJldcrstände erzeugen
in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Glases, wie weiter vorn schon erwähnt. Wenn das geschmolzene Glas um den Geber
ansteigt, dann verringert sich der Widerstand in einem Verhältnis von annähernd 4 : 1 für einen Anstieg von 0,1 Zoll
(0,25 cm) in der Niveauhöhe unter Verwendung einer sich ver-
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2 2 O 3 υ iJ O
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jungenden Geberspitzo, win sie bei diesen Feststellungen verwendet
worden ist.
Wie ebenfalls schon erwähnt, basiert die Wirkungsweise des Niveaudetektors auf dem Anlegen einer festen Spannung an don
Geber und auf der Messung des sich ergebenden Stromflunses
durch diesen nach Kontakt mit dem geschmolzenem Glas. Um das in Fig. 2 dargestellte Meßsystem am wirkungsvollsten auszunutzen,
sollte die Verstärkung des Verstärkers OA-I so sein, daß die Spannung über der Sekundärwicklung T2B des Detektortransformators
T2 auf eine vorgegebene Größe angehoben v/ird, um ein maximales Eingangssignal des Geberkreises (in Abhängigkeit
von den Parametern des Meßsystems).zu erzielen, nachdem
die Koinpensationsspannung, die von der Sekundärwicklung TlD geliefert wird, abgezogen worden ist.
Eine Analyse des Systems kann durch die Einführung von Werten für den Geber-Glaswiderstand gemacht worden, wenn der Geber
gerade die Glasoberfläche berührt, von Vierten des Geber-Glaswiderstandes, wobei der Geber um 0,25 cm in dem geschmolzenem
Glas eingetaucht ist, des reflektierten Eingangwiderstandes des Operationsverstärkers OA-I, der an den Geber angelegten
Spannung, des Detektortransformatorverhältnisses und aufgrund der Forderung, daß die Kompensations- und Pegelspannungen
gleiche, sich auslöschende Größe aufweisen, wenn der Geber anfänglich das geschmolzene Glas berührt.
Das Verhältnis zv/ischen der benötigten Verstärkung und der Größe der Kompensationsspannung ist von spezifisch reziproker
Natur. Verbindet man daher mechanisch die Einstellung dieser
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beiden Großen, dann können die beiden Parameter durch eine
einzige mechanische Einstellung geregelt werden, so daß Irrtümer don Bedienungspersonales reduziert werden können, wenn
der Nivoaudotektor im Botrieb ist oder anfänglich in Betrieb
genominen wird.
In Fig. 2 kann da:; reziproke Verhältnis durch eine mechanische Verbindung de.«; einstellbaren Mittelabgriffes des Potentiometers
RlA für die Koinpensationsspannung und des einstellbaren
Abgriffes des Rückführpotentiometers RlB des Verstärkers OA-I aufrechterhalten v/erden. Durch Drehung einer einzigen
Welle, die beide Potentiometer betreibt, gelangt man dann zu einer genauen Einstellung sowohl des Verstärkungsgrades
des Verstärkers als auch der Größe der Kompensation»spannung
für die Temperatur und/oder Mischung dos geschmolzenen Körpers
eines besonderen Glases in dem Speiser 10.
Sobald einmal ein eingoschwungenor Zustand in der Wirkungsweise
erreicht worden ist, wenn beispielsweise das Niveau
des Glaskörpers 12 eine Höhe oberhalb des gewünschten Standardniveaus erreicht hat, steigt der Stromfluß in dem Geber seinem
Betrage nach proportional zu dem Niveauanstieg oberhalb des gewünschten Niveaus an. Dor vergrößerte? Stroinfluß führt zu
einem größerem Ausgangssi.gn.il an dem Detektor 90 und reduziert
das Ausgangs::ignal des Operationsverstärkers OA-3 und führt
zu einer Vergrößerung der Impedanz der Drosselspule 41 mit sättigbarem Korn in den Leistungsversorgungsleitungen der Vor-Kchmelzanlagc
3υ. Die Temperatur der Vorschmolzanlage 30 wird so proportional zum Anstieg der Viskosität des Körpers 32
reduziert, wodurch dementsprechend- die in dem Glasstrom 33
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fließende Menge verringert wird. Aufgrund geringeren Materialflusses
in dem Strom 33 wird das Niveau des Körpers 12 wieder abgesenkt, bis das gewünschte Standardniveau wieder hergestellt
ist.
Sollte das Niveau des Körpers 12 unter die gewünschte Aufgabenhöhe
fallen, dann beginnt der Widerstand der Geberschleife sich dem Wert unendlich anzunähern, entsprechend dem Abfall
des Niveaus unterhalb der Geberspitze. Der Geberstrom und dementsprechend das von dem Detektor dem Verstärker OA-3 zugeführte
Signal wird reduziert und verursacht einen proportionalen Anstieg in dem Strom, der der Drosselspule 41 mit
sättigbarem Kern zugeführt wird, wodurch ein proportional größerer Stromfluß durch die VorSchmelzanlage 30 ermöglicht
und dementsprechend auch ein größerer Volumenanteil an Material in dem Strom 33 ermöglicht wird. Die Schmelzrate verstärkt
sich, was sich so auswirkt, daß das Niveau des Körpers wieder ansteigt, bis das gewünschte Standardniveau wieder
erreicht ist.
Ist dabei das System aus irgend einem Grund einer ausreichend großen Störung unterworfen, so daß das Glasniveau in dem
Speiser unter die Spitze des Gebers 42 fällt, dann wird die Wiederauffüllungsgeschwindigkeit auf maximale Zulaufgeschwindigkeit
angehoben; steigt das Glasniveau wieder bis zur Spitze des Gebers 4 2 an, dann ermöglicht es die Verwendung ■
des Kompensationssignales, daß das Glasniveau auf sein gewünschtes Standardniveau angehoben wird, ohne daß das Nlveauhöhenregelsystem
im Sinne einer Ein- Ausschaltung, d.h. etwa wie ein Zweipunktregler betrieben wird.
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Im Vorhergehenden ist der erfindungsgemäße Grundgedanke anhand einer Modulation des Zuflusses an Material zu dem in dem Speiser
10 befindlichen Glaskörper beschrieben, in Fig. 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches
zu einer Modulation im Hinblick auf die Zuführung an Feststoffmaterial
zu einem geschmolzenen Körper führt. Das sich in einem festen Zustand befindliche Material in Form von Glaskugeln
wird dem geschmolzenen Körper 32 über einen Trichter bzw. eine Führungsröhre 78 zugeführt. Die Glaskugeln sind in einem Trichter
enthalten, dem eine sich drehende Zuführungsanordnung 76 zugeordnet ist. Die Zuführungsgeschwindigkeit der Glaskugeln
aus dem Trichter beruht dabei auf der Drehgeschwindigkeit eines Motors 71, der über eine Geschwindigkeit - Untersetzungsanordnung
72 im Sinne eines Getriebes mit der sich drehenden Zuführungsanordnung 76 verbunden ist. Der Geber 42 kann dabei
derart in dem Speiserkreis verwendet werden, daß er die Zuführungsgeschwindigkeiten
von Glaskugeln an den Speiser 10 steuert.
Wenn das Niveau des geschmolzenen, auf diese Weise überragenden Glaskörpers in dem Speiser unter eine bestimmte, von der
Geberposition vorgegebene Höhe abfällt, dann wird der Stromfluß in der Geberschleife aufgrund des reduzierten Gebietes,
welches einen Grenzschichtkontakt der Probenspitze mit dem geschmolzenen Material bewirkt, herabgesetzt. Dieser verringerte
Stromfluß ist dann so ausgenutzt, daß er zu einem entsprechenden Ansteigen der Speisespannung des Motorantriebs
71 führt. Dies führt wiederum zu einem entsprechendem Anstieg
in der Zuführungsgeschwindigkeit an Material, diese Zuführungsgeschwindigkeit ist größer als der Abzug durch die ausgezogenen
Glasfäden.
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Sollte sich das Niveau des Glaskörpers über eine vorbestimmte Höhe erheben, dann reduziert der Regler die Spannung für den
antreibenden Motor 71, wie dies von den Signalen des Regelschaltkrcises
50- bestimmt ist/ so daß die Zuführungsgeschwindigkeit
an festem Material zu dem Glaskörper reduziert wird.
Die sich verjüngende Formgebung des Gebers hat sich als wünschenswert
im Hinblick auf das schnelle Anwachsen des Kontaktsgebietes bei Niveauanstieg der kontaktierten Flüssigkeiten
herausgestellt, wenn beispielsweise das Glas sich von der Spitze des Gebers zum Basisteil der Spitzenformation
erhebt. Dadurch ergibt sich wiederum eine größere Veränderung des Widerstandes bzw. ein größeres Maß an Kontakt mit dem geschmolzenen
Körper bei Veränderung des Niveaus in einem vorgegebenen Maße. Es versteht sich, daß auch eine zylindrische
oder sonstige Formgebung der Geberspitze gleichermaßen verwendet werden kann, jedoch mit weniger Empfindlichkeit als
eine kegelförmige Ausbildung, da die Veränderung des Kontaktgebietes des Gebers bei einer vorgegebenen Veränderung in
der Niveauhöhe des zu messenden Körpers nicht so rasch vor sich gehen wie bei einer sich verjüngenden Geberspitze.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
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Claims (1)
- 2P0358QA 39 124 iaa - 1505. Jan. 1972Patentansprüche:1.) Verfahren zur Aufrechterhaltung eines vorgewählten Niveaus eines in einem Speiser enthaltenen Körpers aus geschmolzenem Glas, wobei Glas kontinuierlich abgezogen und neues Material kontinuierlich zur Wiederauffüllung hinzugegeben wird, insbesondere zur Regelung des Fadendurchmessers beim Ausziehen von Glasfäden aus einem, geschmolzenes Glas enthaltenden Speiser, mit mindestens einer ^Öffnung zur Freigabe eines Glasstromes und mit Mitteln zum Ausziehen des geschmolzenen Glasstromes zu einem Glasfaden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze eines elektrisch leitenden Gebers mindestens teilweise in das geschmolzene Glas unterhalb des vorgewählten Niveaus eingetaucht wird, daß zwischen Geber und dem geschmolzenen Glas eine elektrische Potentialdifferenz errichtet wird, daß der durch den Geber fließende Strom bestimmt und eine zu ihm proportionale Pegelspannung gewonnen wird, daß eine Kompensationsspannung erzeugt wird, deren Amplitude dann der Pegelspannung gleich ist, wenn die Geberspitze eben die Oberfläche des Glaskörpers berührt, daß zur Gewinnung eines in seiner Amplitude auf die Eintauchtiefe des Gebers bezogenen Signals das Kompensationssignal von dem Pegelsignal abgezogen wird, daß ein gewünschtes, einer vorgegebenen Amplitude des bezogenen Signals entsprechendes Niveau für den Körper aus geschmolzenem Glas errichtet wird und daß die Abweichungen des bezogenen Signals von der vorgegebenen Amplitudenhöhe verwendet werden, um die Zugabe an Glas zu dem Glaskörper zu regeln und das Niveau im wesentlichen konstant zu halten.209841/0994A 39 124 ma - 1505. Jan. 19722. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas im geschmolzenem Zustand aus einer Vorschmelzanlage dem Körper aus geschmolzenem Glas hinzugefügt wird und daß als Folge von Schwankungen des bezogenen Signales die Temperatur und Viskosität des in der Vorschmelzanlage enthaltenden Glases variiert wird, um so die Einflußgeschwindigkeit des Glases aus der Vorschmelzanlage in den Körper aus geschmolzenem Glas zu verändern.3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2f dadurch gekennzeichnet, daß der Vorschmelzanlage ungeschmolzenes Glas zugeführt wird und daß als Folge von Veränderungen in der Signalhöhe des bezogenen Signales die Zuführungsgeschwindigkeit von ungeschmolzenem Glas zu der Vorschmelzanlage variiert wird, um so die Einflußgeschwindigkeit des geschmolzenen Glases aus der Vorschmelzanlage in den Körper aus geschmolzenem Glas zu verändern.4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem den Körper aus geschmolzenem Glas enthaltenden Speiser direkt ungeschmolzenes Glas, vorzugsweise in Form von Glaskugeln, zugeführt wird und daß die Zuführgeschwindigkeit unter Beobachtung von Amplitudenschwankungen des bezogenen Signales entsprechend geändert wird.5. Flüssigkeitsniveaudetektor, insbesondere zur Aufrechterhaltung eines vorgewählten Niveaus eines in einem -Speiser enthaltenden Körpers aus geschmolzenem Glas, wobei Glas kontinuierlich abgezogen und neues Material kontinuierlich209841/0994A 39 124 ma - 1505. Jan. 1972zur Wiederauffüllung hinzugegeben wird, in Verbindung mit der Regelung des Fadendurchmesserß beim Jmsziehen von Glasfaden aus dem das geschmolzene Glas enthaltenden Speisers mit mindestens einer öffnung zur Freigabe eines Glasstromes und mit Mitteln zum Ausziehen des geschmolzenen Glasstromes zu einem Glasfaden, zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontaktierung der Flüssigkeitsoberfläche ein Geber (42) und Anordnungen (Tl, 80, R5, T2) zur Erzeugung einer Potentialdifferenz zwischen Geber und Flüssigkeit vorgesehen sind, daß eine Detektoranordnung (T2, R6) zur Bestimmung des den Geber (42) durchfließenden Stromes und zur Erzeugung eines diesen proportionalen Pegelsignales sowie Schaltungselemente (Wicklungen TlA und TlD, RIA, R7) zur Erzeugung eines dem Pegelsignal entgegengesetzten Kompensationssignales zur Errichtung eines Bezugspunktes für das Pegelsignal vorgesehen sind und daß Meßanordnungen (Verstärker OA-I, OA-2, Phasendetektor 90) zur Aufnahme von Pegel- und Korapensationssignal und zur Erzeugung eines bezogenen Signales vorgesehen sind, welches ein Maß ist für das Niveau der Flüssigkeit mit Bezug auf den in der Flüssigkeit untergetauchten Geber (42).6. Flüssigkeitsniveaudetektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des Kompensationssignales von den Schaltungselementen (TlA, TlB, RlA, R7) auf einen Wert festgelegt ist, der gleich ist der Ampl .tude des Pegelsignales, wenn der Geber (42) anfänglich die Oberfläche der Flüssigkeit berührt, so daß ein Bezugspunkt für die Eintauchtiefe Null des Gebers in der Flüssigkeit bestimmt ist.209841 /09942203530A 39 124 m OOa - 1505. Jan. 1972 - **-7. Detektor nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßanordnungen Summierschaltungen (Operationsverstärker OA-I) umfassen, denen Pegel- und Kompensationssignal zugeleitet sind und die ein der Amplitudcndifferenz dieser beiden Signale entsprechendes Ausgangssignal erzeugen.8. Detektor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßanordnungen Anordnungen zur Ableitung eines Differenzsignales aus dem Pegel- und dein Kompensationssignal aufweisen und daß ein mit Bezug auf das Differenzsignal empfindliches Detektororgan (Phasendetektor 90) vorgesehen ist, daß zwischen den Signaleigenschaften des Pegel- und des Kompensationssignales unterscheidet und ein bezogenes Ausgangssignal erzeugt, wenn das Differenzsignal die Eigenschaften des Pegelsignales aufweist.9. Detektor nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung und Zuleitung eines Wechselspannungssignales an den Geber eine elektrische Energiequelle (Transformator Tl) mit Wicklungen (TlB und TlC) vorgesehen ist und daß zur Erzeugung eines in seiner Phase zu dem Pegelsignal entgegengesetzten Kompensationssignales weitere Schaltungselemente (Wicklungen TlA und TlB) vorgesehen sind.10. Detektor nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Phasendetektor (90) vorgesehen ist, der an seinem Ausgang ein bezogenes Signal erzeugt, daß der Eintauchtiefe des Gebers (42) in der Flüssigkeit proportional ist.209841/0994A 39 124 ma - 1505. Jan. 1972 - Jlf'-11. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis10, dadurch gekennzeichnet, daß Kompensations- und Pegelsignale einem summierenden Verstärker (OA-I) zugeführt sind, der zur Einstellung der Verstärkung eine einstellbare Rückführung (R25, RlB; C8) aufweist, daß Anordnungen (Potentiometer RIA) zur Einstellung der Amplitude des Kompensationssignales vorgesehen sind und daß die Einstellung der Rückführung und des Kompensationssignales mechanisch miteinander verbunden sind, wobei die Verstärkung des Verstärkers (OA-I) eine spezifische reziproke Funktion der Amplitude des Kompensationssignales ist, so daß beide Teilbereiche durch eine einzige mechanische Einstellung zur Anpassung des Detektors einstellbar sind.12. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis11, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des den Körper aus geschmolzenem Glas enthaltenden Speiser (10) eine Behälteranordnung (Vorschmelzanlage 30) zur Wiederauffüllung von aus dem Speiser in Form von Glasfaden abgezogenen Glas angeordnet ist und daß das der Speiserfüllhöhe proportionale bezogene Signal einem Regler (50) zugeführt ist, der seinerseits den der Vorschmelzanlage (3O) zugeführten Heizstrom mit Hilfe einer steuerbaren Drossel (Transduktor 41) steuert.13. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis12, dadurch gekennzeichnet, daß die Viiederauffüllanordnung für die Flüssigkeitshöhe in dem Speiser (10) aus einer durch Zuführung elektrischer Energie geheizten209841/09942203530A 39 124 ma - 1505. Jan. 1972 . - Jf-Vorschmelzanlage (30) besteht und daß ein Regelschaltkreis (50) vorgesehen ist, dem das bezogene Pegelsignal zugeführt ist und der die der VorSchmelzanlage (30) zugeführte Heizenergie regelt und dadurch den Fluß des geschmolzenen Glases zu dem Speiser (10) steuert.14. Detektor nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Wiederauffüllanordnung aus einer Anordnung (75, 76) zur Zuführung von ungeschmolzenem Glas zu dor Vorschmelzanlage besteht und daß die Zuführgeschwindigkeit des ungeschmolzenen, vorzugsweise in Form von Glaskugeln ausgebildeten Glases von dem Regelschaltkreis (50) geregelt ist.15. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsgeschwindigkeit von geschmolzenem Glas (33) aus der Wiederauffüllungsanordnung (Vorschmelzanlage 30) mindestens gleich ist der maximalen Abzugsgeschv/indigkeit des Glases von dem Speiser (10) und daß der Regelschaltkreis ein ansteigendes bezogenes Signal am Ausgang des Detektors(90) mit einer Abnahme der Zuführgeschwindigkeit von Glas zu dem Speiser (10) beantwortet.16. Detektor nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Speiser (10) von einer zweiten elektrischen Energiequelle (20) Heizenergie zugeführt ist und daß Abgriffanordnungen (Anschlüsse 11 und Potentiometer 80) vorgesehen sind, die mit Bezug auf den Geber (42) so einstellbar sind, daß209841/0994220358QA 39 124 m ZZa - 1505. Jan. 1972 -J?-von der Heizenergiequelle für den Speiser (10) kein Strom in dem Geber (42) fließt und daß die Stromversorgungsquelle (Tl, TlC) für den Geber (42) zwischen Geber und Abgriff des Potentiometers (80) geschaltet ist.209841/0994
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