DE3032065A1 - Round mouldings cast from liq. esp. molten glass - which is continuously or centrifugally cast onto layer of molten tin, esp. to make tubes, lens blanks, or curved mirrors - Google Patents
Round mouldings cast from liq. esp. molten glass - which is continuously or centrifugally cast onto layer of molten tin, esp. to make tubes, lens blanks, or curved mirrorsInfo
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- C03B19/00—Other methods of shaping glass
- C03B19/04—Other methods of shaping glass by centrifuging
Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung vonMethod and device for the production of
Rotationskörpern aus einem flüssigen Medium insbesondere einer Glasschmelze Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung' von Rotationskörpern all einem flüssigen Medium, insbesondere einer Glasschmelze.Rotary bodies made of a liquid medium, in particular a glass melt The invention relates to a method and an apparatus for producing ' of bodies of revolution of all a liquid medium, especially a glass melt.
Sie bezieht sich vor allem auf die dis- und kontinuierliche Herstellung von röhrenförmigen Gebilden und die ausschließlich diskontinuierliche Herstellung von Paraboloiden und linsenförmigen Rohlingen.It mainly relates to batch and continuous production of tubular structures and the exclusively discontinuous production of paraboloids and lenticular blanks.
Aus der DT-PS 442 568 ist ein Verfahren zum Ziehen von Röhren und Stäben bekannt (Pilips-Verfahren), bei dem die Beheizung der Ziehwanne durch einen Brenner erfoitt.From DT-PS 442 568 a method for pulling tubes and Rods known (Pilips method), in which the heating of the drawing tub by a Brenner passed.
Der Zufluß der Glasschmelze wird durch einen Schieber geregelt. Die Glasschmelze fließt in das Innere einer zylinderförmig ausgebildeten Pfeife, die aus einem Rohr aus Chrom-Eisen-Legierung besteht, welches auf elektrischem Wege durch eine Heizwicklung beheizt und gegen Wärmeabstrahlung nach außen isoliert ist. Da der Pfeifenkörper ständig rotiert, bildet sich auf der Innenseite ein Hohlzylinder aus zähflüssige Glas, der am Ende der Pfeife als Rohr abgezogen werden kann. ln dem Pfeifenkörper, der als rotierende Ziehkammer ausgebildet ist, wird aus der zufließenden Glasschmelze ein Vorform;-ling gebildet, aus dem das Rohr im Ziehverfahren unter Einschnürung des lichten Rohrquerschnittes und unter Verringerung der Rohrwandstärke gez-ogen wird.The inflow of the glass melt is regulated by a slide valve. the Molten glass flows into the interior of a cylinder-shaped pipe, which consists of a tube made of chromium-iron alloy, which is electrically is heated by a heating coil and insulated against heat radiation to the outside. Since the body of the pipe is constantly rotating, a hollow cylinder is formed on the inside made of viscous glass, which can be pulled off as a pipe at the end of the pipe. ln the pipe body, which is designed as a rotating drawing chamber, is made from the incoming Molten glass, a preform, is formed from which the tube is drawn in a drawing process Constriction of the clear pipe cross-section and reducing the pipe wall thickness is pulled.
Hierbei ist entscheidend, daß die Endformgebung der Röhre frei, d.h. ohne bestimmerlde iußere Knifte (z.B.It is crucial that the end shape of the tube is free, i. without definite external knobs (e.g.
Begrenzungswändo) erfolgt, weil diese nicht auf zubringen sind. Wenn man in diesem Zusammenhang bedenkt, wie eng die Dimensionstoleranzen, z.i3. bei Leuchtstoffröhren sind, wird einem klar, wie schwierig die klassichen Verfahren zu' nandhaben sind. Die nach diesen Verfahren hergestellten Glasröhren sind außerdem mit mancherlei Unebenheiten behaftet, die aus dem Ziehverfahren selbst herrühren, wodurch die optische qualität dieser Röhren zu wünschen übrig läßt, insbesondere eine Spiegelglasqualität nicht gegeben ist.Boundary wall) takes place because they cannot be raised. if in this context you consider how tight the dimensional tolerances, z.i3. with fluorescent tubes, you realize how difficult the classic ones are Procedures are to be handled. The glass tubes made by this process are also afflicted with various unevenness resulting from the drawing process itself originate, whereby the optical quality of these tubes leaves something to be desired, in particular a mirror glass quality is not given.
Aus der DT-AS 24 62 148 ist eine Vorrichtung zur Herstellung von Flachglas mit einer Formgebungskammer mit einem Bad aus geschmolzenem Metall bekannt. Auf dieses Metallbad wird eine spezifisch leichtere Glasschmelze aufgegeben, die sich unter der Einwirkung der Gravitation auf dem Metallbad schichtförmig ausbreitet (Float-Prinzip). Aus dieser Schmelzeschicht wird ein endloses Glasband im Gegenstrom zum Metallbad gezogen und am Ende desselben von diesem abgehoben und weitertransportiert. Es ist evident, daß sich nach diesem Verfahren nur Flachglas herstellen läßt.From the DT-AS 24 62 148 a device for the production of flat glass is known with a shaping chamber with a bath of molten metal. on this metal bath is given a specifically lighter glass melt, which is spreads in layers on the metal bath under the action of gravity (Float principle). This layer of melt becomes an endless glass ribbon in a countercurrent pulled to the metal bath and at the end of the same lifted from this and transported on. It is evident that this process can only be used to produce flat glass.
Größere Glasparaboloide und kleinere linsenförmige Rohlinge haben in der optischen Industrie ein riesiges Anwendungsgebiet. So werden erstere zur Herstellung von Parabolspiegeln benötigt, die in der Astronomie benutzt werden. Es besteht.in Anbetracht der weiteren Vertiefung der astronomischen Forschung insbesondere ein größerer Bedarf an Parabolspiegeln großer Abmessungen. Die Herstellung solch großer Spiegelrohlinge aus quasi-wärmeausdehnungsfreiem Sprezialglas auf konventionelle Weise ist jedoch technisch schwierig und sehr teuer, da sie einmal aus physikalisch-optischen Gründen absolut lunkerfrei (keine Gasblaseneinschlüsse) gegossen werden müssen (viele gegossene Rohlinge müssen wegen Gasblasen einschlüssen verworfen werden), ihnen zum anderen in aufwendigen Schleif- und Polierprozessen die definierte Form und erforderliche Oberflächenqualität gegeben werden muf.Have larger glass paraboloids and smaller lenticular blanks a huge area of application in the optical industry. So the former become Requires manufacture of parabolic mirrors that are used in astronomy. In view of the further deepening of astronomical research in particular a greater need for large-sized parabolic mirrors. Making such large mirror blanks made of quasi-thermal expansion-free sprecial glass on conventional Way, however, is technically difficult and very expensive, since it is made up of physico-optical Grounds must be poured absolutely free of voids (no gas bubble inclusions) (many cast blanks must be discarded because of gas bubbles inclusions), them on the other hand in complex grinding and polishing processes the defined shape and required surface quality must be given.
Das Einsatzgebiet kleinerer linsenförmiger Rohlinge, die konventionell ebenfalls gegossen oder geprelJt und auf Fertigform und -qualität mit relativ hohem Aufwand geschliffen und poliert werden müssen, ist so mannigfaltig, daß eine belspielhafte Aufzählung von Verwendungszwecken nicht repräsentativ sein kann.The area of application of smaller lens-shaped blanks that are conventional also cast or pressed and on finished form and quality with a relatively high The effort that has to be sanded and polished is so manifold that it is an unlikely event List of uses may not be representative.
Der Erfindung liegt die Auf zugrunde, Verfahren und Vorrichtungen zu finden, mit. welches beide Produktarten, nämlich Röhren und Paraboloide bzw. linsenförmige Rohling hergestellt werden können.The invention is based on methods and devices to find with. which both types of product, namely tubes and paraboloids resp. Lenticular blank can be produced.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß vor dem Einbringen des zu formenden flüssigen Mediums, z.B. Glasschmelze, in eine ro-tierende Formgebungska'nmer in diese zuerst eine zum Medium inerte und spezifisch schwerere Flüssigkeit dosiert eingegeben und ausgeformt, auf deren freie Oberfläche dann das zu formende flüssige Medium aufgebracht und nach seiner Ausformung unc Verfestigung dis- oder kon tinuierlich als Festkörper entnommen wird. Dies kann nach der Erfindung in unterschiedlicher Weise geschehen. So kann das Verfahren nach einem Merkmal der Erfindung so ablaufen, daß eine bestimmte Menge einer spezifisch schwe reren Flüssigkeit durch Rotation in einer Rotorkammer in hohlzylindrischer Form gehalten wird (Flüssigkeitshohlzylinder), ein einstellbarer Teil dieser Flüssigkeit vom Ende des Flüssigkeitshohlzylinders zu seinem Anfang ständ rezirkuliert wird, auf die freie Oberfläche am Anfang des Flüssigkeitshohlzyllnders kontinuierlich die spezifisch leichtere, sich entweder mit zunehemnder Zeit oder sich änderer Temperatur verfestigende Flüssigkeit aufgebrach dann ausgeformt und anschließend als reproduzierbar formtreues und optisch hochwertiges Rohr (Spiegelglasqualität aus dem Rotor kontinuierlich herausbefördert wird.This object is achieved in that before the introduction of the to be molded liquid medium, e.g. molten glass, into a rotating shaping chamber in this first doses a liquid that is inert to the medium and specifically heavier entered and shaped, on the free surface of which is then the liquid to be shaped Medium applied and after its formation unc solidification discontinuously or continuously is removed as a solid. According to the invention, this can be done in different ways Way done. Thus, according to a feature of the invention, the method can proceed as follows: that a certain amount of a specific Schwer reren liquid by rotation is held in a rotor chamber in a hollow cylindrical shape (liquid hollow cylinder), an adjustable portion of this liquid from the end of the liquid hollow cylinder at its beginning is constantly recirculated to the free surface at the beginning of the Liquid hollow cylinder continuously the specific lighter, either liquid solidifying with increasing time or temperature then shaped and then as reproducible, dimensionally true and optically high-quality Tube (mirror glass quality is continuously conveyed out of the rotor.
Auf diese Weise gelangt man zu einem Verfahren der einleitend genannten Art, das die vorerwähnte Erfindungsaufgabe voll erfüllt. Die Außenflache der Röhre ijt: flüssigkeitspoliert und die Innenfläche der Röhre durch die bei ihrer Herstellung wirksamen hohen Zentriugalkräfte ohne jede, die Optik störende Unebenheit, da selbst bei Austritt der Röhre aus dem Rotor kein Kontakt derselben mit einem formbegrenzenden Festkörper erfolgt (über Ringwehr abfließendes, rezirkulierendes Zinn bestimmter Schichtdicke vermeidet solchen Kontakt) In der Schmelze etwa vorhandene Gaseinschlüsse werden durch die hohen wirksamen Auftrieb:;k'äfte aus der Glasschmelze zum Röhreninnern hin ausgetrieben.In this way one arrives at a method of those mentioned in the introduction Kind that fully fulfills the aforementioned inventive task. The outer surface of the tube ijt: liquid-polished and the inner surface of the tube through the high centrifugal forces effective in their production without any disturbing optics Unevenness, as there is no contact with the tube even when it emerges from the rotor with a shape-limiting solid (flowing off, recirculating via a ring weir) Tin of a certain layer thickness avoids such contact) Any existing in the melt Gas inclusions are caused by the high effective buoyancy:; k'force from the glass melt expelled towards the inside of the tube.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Einstellung des Aubendurchmessers der Röhre durch Veränderung der Schichtdicke des rotierende Flüssigkeitshohlzylinders geändert wird.According to a further feature of the invention it is provided that the Adjustment of the outer diameter of the tube by changing the layer thickness of the rotating liquid hollow cylinder is changed.
Vorteilhafterweise wird die zugeführte spezifisch leich tere Flüssigkeit durch einen Schleuderteller auf Umfang geschwindigkeit des rotierenden Flüssigkeitshohlzylinder besenleunigt.The supplied specifically lighter liquid is advantageously by means of a centrifugal plate at the circumference speed of the rotating hollow liquid cylinder broom accelerated.
Desweiteren betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung von Glasröhren, wobei eine Glasschmelze in eine rotierende zylindrische Kammer kontinuierlich über ein Zuführungsrohr dosiert und nach dem Erstarren aus der Kammer kontinuierlich herausbewegt wird. Hierbe besteht die Erfindung darin, daß eine bestimmte Menge eines flüssigen Metalls, insbesondere flüssigen Zinns durch Rotation in hohl zylindrischer Form (Metallhohlzylinder) gehalten, ein einstellbarer Teil des flüssige: Metalls von Lande des Metallhohlzylinders zu seinem Anfang rezirkuliert, auf die freie Oberfläche am Anfang des Metallho'llzylinders kontinuierlich die Glasschmelze aufgebracht und anschließend die sich verfestigende Gla röhre aus dem Metallhohlzylinder herausbefördert wird.The invention also relates to a method of production of glass tubes, with a glass melt in a rotating cylindrical chamber continuously metered via a feed pipe and continuously out of the chamber after solidification is moved out. Here the invention consists in that a certain amount of a liquid metal, in particular liquid tin, by rotation in a hollow cylindrical Form (hollow metal cylinder) held, an adjustable part of the liquid: metal recirculated from the land of the hollow metal cylinder to its beginning, onto the free surface The molten glass is continuously applied and at the beginning of the metal hollow cylinder then the solidifying glass tube conveyed out of the hollow metal cylinder will.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens, wobei hier die Erfindung darin besteht, d ein rotor mit einem Formgebungsbereich und einem Erstarrungsbereich zur Aufnahme des Flüssigkeitshohlzylinders vorgesehen ist, wobei am Anfang des Rotors eine Ringscheibe mit einer Durchtrittsöffnung für die spezifisch schwerer Flüssigkeit und einer Schleuderscheibe vor der Durch trittsöffnung für die spezifisch leichtere Flüssigkeit vorgesehen ist, und daß am Ende des Rotors ein Ringwehr angeordnet und eine vom lande es Rotors zu seinem Anfang hinführende Schälleitung vorgesehen ist.The invention also relates to a device for implementation the procedure described above, where here the invention consists of a rotor with a shaping area and a solidification area is provided for receiving the hollow liquid cylinder, at the beginning of the rotor an annular disk with a passage opening for the specifically heavy liquid and a slinger in front of the opening for the specifically lighter one Liquid is provided, and that a ring weir is arranged and at the end of the rotor a peeling line leading from the rotor's landing to its beginning is provided.
Hierbei enpfiehit es sich, daß das Zuführungsrohr die Ringscheibe zentrisch durchdringt.Here it is essential that the feed tube is the annular disk penetrates centrically.
Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ringscheibe in der Nähe der Rotorwandung Durchtrittsöffnungen für das flüssige Metall aufweist, das am Ende des Rotors vorges;hene Ringwehr auswechselbar sein kann und vorteilhafterweise der Rotor an seinen Ende eine Schälkammer bildet. Desweiteren empfiehlt es sich, das als Schälrohr ausgebildete Ende der Schälleltung radial verstellbar anzuordnen.According to further features of the invention it is provided that the annular disc has passage openings for the liquid metal in the vicinity of the rotor wall, the ring weir provided at the end of the rotor can be exchangeable and advantageously the rotor forms a peeling chamber at its end. It is also advisable to to arrange the end of the peeling pipe designed as a peeling tube so as to be radially adjustable.
Desweiteren besteht die Erfindung darin, daß das eine Ende der Schälleitung, das sog. cälrohr, in die Schälkammer taucht und das andere Ende der Schälleitung in eine Vorkammer des Rotors mündet und beide Enden tangential abgekröpft sind, wobei ersteres entgegengesetzt zur, letzteres in Drehrichtung des Rotors weist.Furthermore, the invention consists in that one end of the peeling line, the so-called cälrohr, dips into the peeling chamber and the other end of the peeling line opens into an antechamber of the rotor and both ends are bent tangentially, the former pointing opposite to the latter in the direction of rotation of the rotor.
Bus kingwehr am Austrittsende des Rotors ist auswechselbar und kann durch ein anderes Ringwehr mit: einer gröber oder auch einer kleineren zentrischen Durchtrittsöffnung versehen sein. Die Größe der zentrischen Durchtrittsöf'fnung ist: ungefähr ein Maß für die ochichtdicke des rotierenden Flüssigkeitshohlzylinders und kann demzufol als Grobeinstellung für den Außendurchmesser der Röhre verwendet: werden. Eine Feineinstellung der ochichtdickt des rotierenden h'lüssigkeitshonlzylinders läßt sich über die rezirkulierte Teilmenge der schwereren Flüssigkeit durch entsprechendes radiales Verschieben des Schar rohres innerhalb der Schälkammer durchführen.Bus king weir at the outlet end of the rotor is exchangeable and can by another ring weir with: a coarser or a smaller centric one Be provided passage opening. The size of the centric passage opening is: approximately a measure of the layer thickness of the rotating hollow liquid cylinder and can therefore be used as a coarse setting for the outer diameter of the tube used: will. A fine adjustment of the layer thickness of the rotating liquid honey cylinder The recirculated portion of the heavier liquid can be used by the corresponding Carry out radial displacement of the coulter tube within the peeling chamber.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird weiterhin durch eine Lagerung für die erstarrende Röhre erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in unmittelbarer Umgebung der Röhre eine dickwandige, mebrgeteilte Schale aus porösem Material angeordnet ist, die von einer in dem Lagergehäuse befindlichen Druckringkammer umgeben ist.The object on which the invention is based is furthermore achieved by a Storage for the solidifying tube according to the invention solved in that in the immediate A thick-walled, membrane-divided shell made of porous material is arranged around the tube which is surrounded by a pressure ring chamber located in the bearing housing.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist an den Ende jedes Schalensegments jeweils eine Lippe vorgesehen, dif zusammen mit der gegenüberliegenden Röhre jeweils eine Drosselstelle bildet. Es empfieält sich, zwischen den einzelnen Schalensegmenten Abfluß kanäle anzuordnen.In a further embodiment of the invention, each shell segment is at the end one lip each is provided, dif along with the opposite tube each forms a throttle point. It is advisable to place between the individual shell segments Arrange drain channels.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Transportvorrichtung zur gleichzeitigen translatorischen und rotatorischen Bewegung der fertigen Röhre im Anschlup an die Formgebungsvorrichtung und die Lagerung vorgesehen, die erfindungsgemäß so ausgebildet ist, daß auf gegenüberliegenden Seiten der Röhre zwei an diese angedrückt Rollen vorgesehen sind, die synchron zur Transportgeschwindigkeit der Röhre im Rotor angetrieben sind und synchron mit der Röhre umlaufen.In a further embodiment of the invention is a transport device for simultaneous translational and rotational movement of the finished tube in connection with the shaping device and the storage provided according to the invention is designed so that two pressed against this on opposite sides of the tube Rollers are provided that synchronize with the transport speed of the tube in the rotor are driven and rotate synchronously with the tube.
Hierbei erfolgt der Antrieb der genannten Rollen durch einen konzentrisch zur Rolle und auf deren Achse liegen den Motor, der über ein Planetengetriebe die ihm zugeor nete Rolle antreibt. Desweiteren ist neben diesen, für die translatorische Bewegung vorgesehenen Rollen noch ein weiterer Antrieb vorgesehen, der über ein Ritzel un einen Zahnkranz das die beiden Rollen tragende Gehäuse mit einer derartigen Drehzahl in Rotation versetzt, dab die Relativbewegung in rotatorischer Richtung zwIschen den Rollen und der Röhre Null ist.Here, the mentioned rollers are driven by a concentric to the roller and on its axis are the motor, which via a planetary gear drives his assigned role. Furthermore, besides these, for the translational Movement provided roles yet another drive is provided, which has a Pinion and a ring gear the housing carrying the two rollers with such a Speed set in rotation, that the relative movement in rotational Direction between the rollers and the tube is zero.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist auch die diskontinuierliche Fertigung optisch hochwertiger und blasenfreier Rohrstücke, insbesondere Glasrohrstücke, von beliebigem Durcnmesser und beliebiger Wandstärke möglich.In a further embodiment of the invention, the discontinuous Manufacture of optically high-quality and bubble-free pipe sections, in particular glass pipe sections, of any diameter and any wall thickness possible.
Vorzugsweise lassen sich diese Rohrstücke in einem Rotor schleudern, dessen untere Seite komplett und obere Seit durch eine in den Durchmessern entsprechend dimensionierte, an der Stirnseite der Rotorwandung abnehmbar befestigte Kreisringscheibe in der Peripherie verschlossen ist. Dadurch wird das geschleuderte Rohrstück im Rotor gehalten, d.h. es kann nicht aus diesem herausratschen. Es wird nach Verfestigung, Stillsetzen des Rotors und Abnahme der Kreisringscheibe aus dem Rotor herausgehoben. Die Befüllung ds Rotors mit Glasschmel erfolgt chargenweise von oben durch die zentrische Offnung der Kreisringscheibe und die Verteilung der Glasschmelze auf die Zinnbadoberfläche in ähnlicher Weise, wie sie für die kontinuierlich arbeitende Vorrichtung beschrieben ist. Das Rotorinnere hat ebenfalls unter roduzierender Atmosphäre zu sehen. Zwecks Variation des Xohrstückdurcnmeseiers und der -länge sind die Schichtdicke des Zinn-Hohlzylinders und Höhenstellung des Schleuderraumbodens in bestimmten Grenzen variabel. Je nach Qualitätsanforderung an die Rohrstücke kann der Schleudervorgang in einem vertikal oder horizontal angeordneten Rotor durchgeführt werden.These pipe pieces can preferably be hurled in a rotor, the lower side of which is complete and the upper side by a corresponding one in the diameters dimensioned, detachably attached circular ring disc on the front side of the rotor wall is closed in the periphery. This causes the thrown pipe section in the Rotor held, i.e. it cannot ratchet out of it. After solidification it will Shut down the rotor and remove the circular ring disc lifted out of the rotor. The rotor is filled with molten glass in batches from above through the centric Opening of the circular ring disc and the distribution of the glass melt on the tin bath surface in a manner similar to that described for the continuously operating device is. The inside of the rotor can also be seen under a producing atmosphere. For the purpose of The variation in the diameter and length of the earpiece is the layer thickness of the hollow tin cylinder and height position of the centrifugal chamber floor variable within certain limits. Depending on The centrifugal process can be carried out vertically in order to meet the quality requirements placed on the pipe sections or horizontally arranged rotor.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird bei nachfolgend beschriebenem Verfahren die chargenweise in dit.In a further embodiment of the invention, the following is described Process the batchwise in dit.
Kammer dosierte Glasschmelze bei definiert nIedriger Drehzahl geschleudert. Dabei bildet sich ein Glaskörper mit parabolischer freier Oberfläche, ein Paraboloid auc. Diesem Formungsprozeß liegt die GesetzmäiSigkeit zugrunde, da{ in dem Bereich niedriger Drehzahlen, wo die auf die Flüssigkeitselemente wirkenden Gravitations- und Zentrifugalkräfte von gleicher Größeanordnung sind, sich die oberflächennahen Partikel paraboloidisch ausrichten. Die Form dieser parabololdischen Oberfläche die durch Rotation einer Parabel um eine Achse entsteht wird durch folgende Parabelgleichung des Typs beschrieben: Hierbei sina h und r die Koordinaten eines Punktes des mit dem ScheItel- im Ursprungspunkt (Schnittpunkt der Eammermittellitlie mit -bodenoberfläche) des Koordinaten systems liegenden Flächenparaboloids und die Winkelgeschwindigkeit der mit der Drehzahl n rotierende Glasschmelze. Bei vorgegebener Kammerform (-höhe, -durcmesser) lassen sich somit in Abhängigkeit von der Drehzahl Glasparabololde mit beliebiger Schneitelhöhe in bestimmten Grenzen erzeugen. Beispiel: Rotiert eine Kamme von 200 mm lichter Weite mit 133,76 U/min, so bildet sich cin Paraboloid mit einer maximalen Höhe hmax (vertikaler Abstand des Schnittkreises Paraboloid-Kammerwan zum Scheitelpunkt) von 100 mm aus. - Befindet sich nun in der entsprechend temperierten Kammer flüssiges Zinn, so nimmt dieses bei bestimmter niedriger Drehzahl eine paraboloidische Form an. Zugeführte Glasschmelze bestimmter Menge schichtet sich exakt auf das Zinn und bildet eine Paraboloidschale, deren Dicke von der Menge der dosierten Glasschmelze abhängt. Nach Ausformung der Paraboloidschale wird unter Aufrechterhaltung der Nenndrehzahl die Kammer samt Inhalt bis auf eine Temperatur kurz oberhalb des Schmelzpunktes von Glas abgekühlt.Chamber dosed glass melt spun at a defined low speed. A glass body with a parabolic free surface, a paraboloid auc, is formed. This forming process is based on the principle that in the range of low speeds where the gravitational and centrifugal forces acting on the liquid elements are of the same magnitude, the particles near the surface align themselves paraboloidally. The shape of this parabolic surface, which is created by rotating a parabola around an axis, is given by the following parabolic equation of the type described: Here, h and r are the coordinates of a point of the plane paraboloid lying with the ScheItel- in the origin point (intersection of the Eammermittellitlie with -boden surface) of the coordinate system and the angular velocity of the glass melt rotating at the speed n. With a given chamber shape (height, diameter), depending on the speed, glass parabolic bulbs with any peak height can be produced within certain limits. Example: If a comb with a clear width of 200 mm rotates at 133.76 rpm, a paraboloid forms with a maximum height hmax (vertical distance from the intersection of the paraboloid-chamber wall to the apex) of 100 mm. - If there is now liquid tin in the correspondingly tempered chamber, it takes on a paraboloidal shape at a certain low speed. A certain amount of molten glass that is fed in is exactly layered on the tin and forms a paraboloid, the thickness of which depends on the amount of molten glass that is dosed. After the parabolic shell has been formed, the chamber and its contents are cooled down to a temperature just above the melting point of glass while maintaining the nominal speed.
Die Kühlung kann, den Bereich um letzteren ausgenommen, rasch erfolgen. Während dieser dennoch relativ langen Kühlphase formt und glättet sich die Paraboloidschale und deren freie Oberfläche so exakt, wie es durch Schleifen und Polieren nur schwerlich zu erreichen sein dürfte. Die zinnberührte Unterfläche der Paraboloidschale wird durch das blanke Metall geformt und geglättet.The cooling can take place quickly, with the exception of the area around the latter. During this relatively long cooling phase, the parabolic shell is shaped and smoothed and its free surface as precisely as it is difficult to achieve with grinding and polishing to be reached should. The tin-touched lower surface of the paraboloid shell is shaped and smoothed by the bare metal.
Man spricht von feuer- und flüssigkeitspolierten Oberflächen. Nach Erreichen der o.g. Temperatur wird die Paraboloidschale entweder nach Stillsetzen des Rotors oder bei weiter rotierendem Rotor mittels einer synchron mit diesem rotierenden Aushebevorrichtung aus der Kammer entnommen.One speaks of fire- and liquid-polished surfaces. To The parabolic bowl will either reach the above-mentioned temperature after it has been shut down of the rotor or, if the rotor continues to rotate, by means of a rotating synchronously with it Lifting device removed from the chamber.
Massive plankonkave oder bikonkave Paraboloide lassen sich dann herstellen, wenn die Kammer kein flüssiges Zinn enthält. Die dann dieser in entsprechend großer Menge zugeführte Glasschmelze bildet einen die Kammerboden berührenden massiven Paraboloiden, der je nach Form der Bodenoberfläche - eben oder linsenfrömig nach oben gewölbt - plankonkav oder bikonkav geformt ist.Massive plano-concave or biconcave paraboloids can then be produced, if the chamber does not contain liquid tin. The then this in correspondingly large Amount of supplied molten glass forms a massive one in contact with the chamber floor Paraboloids, which depending on the shape of the soil surface - flat or lenticular arched at the top - flat-concave or biconcave in shape.
Um Gasblaseneinschlüsse (Lurlker) im fertig geformten Glaskörner zu vermeiden, empfichlt es sich, die Charge der zu formenden Glasschmelze heiß und sehr langsam in die Kammer zu dosieren und diese gleichzeitig mit hoher Drehzahl rotieren zu lassen. Dadurch wird bewirkt, daß sich dünne vertikale hohlzylindrische Glasschichten in der Kammer bilden, die mit zunehmender Einfüllzeit langsam dicker werden. Während dieser stetig langsamen Aufschichtung "entblasen" die zunächst extrem dünnen Glasschichten. Erst am Ende der Einfüllzeit erreicht der Glashohlzylinder seine endgültige größere ochichtdicke, dessen oberflächennahe Schichten jedoch noch weiterhin gut "entblasen" können. Gemäß der vom Stokes'schen Geset hergeleiteten Beziehung für die Entblasung von viskosen Flüssigkeiten im Fliehkraftfeld ist der Effekt umso höher, je größer die zentrifugale Auftriebskraft auf die Blasen und deren Verweilzeit im Fliehkraftfeld, kleiner die Schichtdicke der Flüssigkeit und niedriger deren Viskosität sind. - Nach Beeneligung der "Entblasungsphase" wird die Drehzahl auf jene Nenndrehzanl abgesenkt, die der Hohe hmax des gewünschten Paraboloiden entspricht.To prevent gas bubble inclusions (Lurlker) in the finished glass grains avoid, it is advisable to keep the batch of molten glass hot and to dose very slowly into the chamber and at the same time at high speed to rotate. This causes thin vertical hollow cylindrical ones Glass layers form in the chamber, which slowly thicker as the filling time increases will. During this steadily slow build-up, the initially "deflate" extremely thin layers of glass. The hollow glass cylinder only reaches the end of the filling time its final greater ochichtdicke, but its near-surface layers still can continue to "deflate" well. According to the one derived from Stokes' law The relationship for the evacuation of viscous liquids in the centrifugal force field is The greater the centrifugal buoyancy force on the bubbles and, the higher the effect their dwell time in the centrifugal force field, smaller the layer thickness of the liquid and their viscosity are lower. - After the "deflation phase" has been terminated the speed is reduced to the nominal speed that corresponds to the high hmax of the desired Corresponds to paraboloids.
Die immer noch heiße Schmelze geht aus der hohlzylindrischen in die paraboloidische Form über. Sobald die Umformung angeschlossen ist, setzt die Kühlung ein.The still hot melt goes from the hollow cylindrical into the paraboloidal shape over. As soon as the forming process has been completed, cooling continues a.
In de;i Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Brfindung dargestellt. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsformen; vielmehr sind im Rahmen der Erfindung weitere Abwandlungen möglich.In the drawings, exemplary embodiments of the invention are shown. It is not limited to the illustrated embodiments; rather are Further modifications are possible within the scope of the invention.
Es zeigt Eigur 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäß ausbebildete Vorrichtung zur Herstellung von Glasröhren, Figur 2 einen Längsschnitt durch die Lagerung für die erstarrte Röhre, Figur 3 einen Schnitt langs der Linie III-III der Figur 2, Figur 4 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, der Transportvorrichtung zur gleichzeitigen trar.slatorischen und rotatorischen Weiterbewegung der fertigen Röhre, Figur 5 einen Schnitt längs der Linie V-V der Figur 4, figur 6 einen Längschnitt durch die erfindungsgemäß uebildete Vorrichtung zur diskontinuierlicaen-Herstellung von Glasrohrstücken, Figur 7 eine Kammer für die diskontinuierliche Herstellung von Paraboloiden etc. und Figur 8 eine andere Ausführungsform dieses Beispiels Die Glasschmelze(iO)befindet sich in dem Schmelzegefäß (11), das aus Keramik (12) und einer mit der Glasschmelze in Berührung stehenden Auskleidung (13) besteht. Das Niveau der Glasschmelze liegt bei(14). In dem Gefäß (11) für die Glasschmelze ist ein Abflußkanal (15) vorhanden, der an seinem oberen Ende eine kegelstumpfförmige Erweiterung (16) aufweist. Mit dieser Erweiterung (16) wirkt der Dosierplunger( derart zusammen, daß der Abflußkanal(15)durch Bewegen des Dosierplungers(17,)in Richtung der Doppelpfeile a geöffnet bzw. geschlossen werden kann. Am oberen Ende des Gefäßes für die Glasschmelze ist der Dosierplunger durch die Abdichtung(18)geführt.It shows Eigur 1 a longitudinal section through the embodiment according to the invention Device for the production of glass tubes, Figure 2 shows a longitudinal section through the Storage for the solidified tube, Figure 3 is a section along the line III-III FIG. 2, FIG. 4 a view, partly in section, of the transport device for the simultaneous translatory and rotational movement of the finished Tube, Figure 5 is a section along the line V-V of Figure 4, Figure 6 is a longitudinal section by the inventive device for discontinuous production of glass tube pieces, Figure 7 shows a chamber for discontinuous production of paraboloids etc. and Figure 8 shows another embodiment of this example Glass melt (OK) is in the melt vessel (11), which is made of ceramic (12) and a lining (13) in contact with the molten glass. That The level of the glass melt is at (14). In the vessel (11) for the glass melt is a drainage channel (15) is present, which at its upper end has a frustoconical Has extension (16). With this extension (16) the metering plunger ( like that together that the discharge channel (15) by moving the metering plunger (17,) in the direction the double arrows a can be opened or closed. At the top of the jar for the molten glass, the metering plunger is passed through the seal (18).
An seinem unteren Ende bildet der Abflußkanal(15)die Verjüngung(19), die in das Zuflußrohr(20)mindet. Das Zuflußrohr(20)ist fest mit dem un@@@@n Teil(21)des Gefäßes(11)für die Glasschmelze verbunden und steht daher ortsfest still.At its lower end, the drainage channel (15) forms the taper (19), which mines in the feed pipe (20). The inlet pipe (20) is fixed to the un @@@@ n part (21) of the Connected vessel (11) for the glass melt and is therefore stationary.
Daran anschließend ist der Rotor(22)vorgesehen, der über den Abtrieb(23), das Antriebsritzel(24)und den Zahnkranz(25)in Rotation zu versetzen ist. Fluchtend mit der Austrittsöffnung(26)des Zuführungsrohres(29)ist die Ringscheibe(27)mit dem Rotor(22)drehfest verbunden.Then the rotor (22) is provided, which via the output (23), the drive pinion (24) and the ring gear (25) are to be set in rotation. Fleeing with the outlet opening (26) of the feed pipe (29) is the annular disc (27) with the Rotor (22) non-rotatably connected.
Über Verbindungsstege(28)ist mit der Ringscheibe(27)die Schleuderscheibe bzw. Verteilerscheibe(29)vor der Austrittsöffnung(26)des Zuführungsrohres(29)angeordnet.The centrifugal disk is connected to the annular disk (27) via connecting webs (28) or distributor disk (29) is arranged in front of the outlet opening (26) of the feed pipe (29).
Der Rotor(22)ist mit einem flüssigen Metallbad, insbesondere mit flüssigem Zinn teilweise gefüllt. Durch die otat;ion es Rotors(22)bildet sich innerhalb desselben der Hohlzylinder(30)aus flüssigem Zinn.The rotor (22) is with a liquid metal bath, in particular with liquid Tin partially filled. By the otat; ion it rotor (22) is formed within it the hollow cylinder (30) made of liquid tin.
Die zur rotationssymmetrischen Stabilisierung des Zinn-Hohlzylinders(30)wirkenden Fliehkräfte hängen vom Innenradius des Zinn-Hohlzylinders und seiner Drehzahl ab.The ones acting for the rotationally symmetrical stabilization of the tin hollow cylinder (30) Centrifugal forces depend on the inner radius of the hollow tin cylinder and its speed.
Sie können in weiten Bereichen beliebig geändert werden.They can be changed as required over a wide range.
Am Ende des Rotors(22)ist das Ringwehr(31)vorgesehen, das den Zinn4iohlzyiinder(50) begrenzt. Zwischen dem Ringwehr(31) und dem Rotorende(32)ist die Schälkammer(33) gebildet. In ähnlicher Weise besteht zwischen der Ringscheibe(27)und dem Rotoranfang(34)eine Vorkammer(35). Die Schälkammer(33)idt über die Schälleitung(36)mit der Vorkan: ncr(35)verbunden. In die Schälleitung(36) kann noch zusätzlich eine Pumpe(37)eingebaut sein. Über die Spindel(38)kann das in die Schälkammer(33)führende Schälroh: (39)radial verstellt werden, so daß je nach dessen Eintauchtiefe eine mehr oder weiniger großer Teil des flüssi gen Zinns aus der Schälkammer herausgeführt und der Vor kammer zugeleitet wird. Auf diese Weise ist eine Feinregelung der Schichtdicke des rotierenden Zinn-Hohlzyli ders(30)möglich.At the end of the rotor (22) the ring weir (31) is provided, which holds the tin cylinder (50) limited. Between the ring weir (31) and the rotor end (32) is the peeling chamber (33) educated. In a similar way, there is one between the annular disk (27) and the beginning of the rotor (34) Antechamber (35). The peeling chamber (33) is via the peeling line (36) with the front channel: ncr (35) connected. A pump (37) can also be installed in the peeling line (36). Above the spindle (38) can radially adjust the peeling tube (39) leading into the peeling chamber (33) so that, depending on its immersion depth, a more or less large part of the liquid tin passed out of the peeling chamber and fed to the front chamber will. In this way, fine control of the layer thickness of the rotating tin hollow cylinder is possible ders (30) possible.
Auf der Innenfläche des rotierenden Zinn-Hohlzylinders( liegt das Glasrohr(40), das in Figur 1 im links von der Linie 1-1 dargestellten Formgebungsbereich noch flüssig ist, während es im rechts der Linie 1-1 dargestellten Bereich bereits teilweise erstarrt-ist. Um den Formgebungsbereich möglichst gegen Wärmeverluste zu schütze.On the inner surface of the rotating tin hollow cylinder (the Glass tube (40), the shaping area shown in Figure 1 to the left of the line 1-1 is still fluid, while it is already in the area shown to the right of line 1-1 partially solidified. Around the shaping area as much as possible against heat loss to protect.
ist in diesem Bereich der Rotor (22) mit der Isolation(41) umgeben und kann beheizt werden. Im Gegensatz dazu ist der Rotor(22)im Erstarrungsbereich mit Kühlrippen(422 versehen, um auf diese Weise eine möglichst starke Kühlung der Glasröhre(40)im Erstarrungsbereich zu erreiche Als Kühlmittel können Gase oder Flüssigkeiten verwendet werden. Zum Schutz vor Oxydation des Zinns ist die Leitung(Lt 3) vorgesehen, die den Raum(44) und den Raum(45)mit einer rcduzierenden Atmosphäre versorgt, die beispielsweise aus 90 % Stickstoff und 10 % wasserstoff bestehen kann.the rotor (22) is surrounded by the insulation (41) in this area and can be heated. In contrast, the rotor (22) is in the solidification area provided with cooling fins (422) in order to achieve the greatest possible cooling of the Glass tube (40) to be reached in the solidification area. Gases or liquids can be used as coolants be used. The line (Lt 3) is provided to protect against oxidation of the tin, which supplies the room (44) and the room (45) with a reducing atmosphere which can for example consist of 90% nitrogen and 10% hydrogen.
In der Ringschelbe(27)sind in der Nähe der Rotorwandung Durchtrittsöffnungen(72)über dem Umfang gleichmäßig verteilt. Durch diese kommunizieren Vor- und Hauptkamme des Rotors, die beide mit flüssigem Zinn gefüllt sind (gleiche Flüssigkeitsniveaus in beiden Kammern).Passage openings (72) are provided in the annular disc (27) in the vicinity of the rotor wall evenly distributed over the circumference. It is through this that the prefix and main chambers of the communicate Rotors, both filled with liquid tin (same liquid levels in both chambers).
Die Wirkungsweise der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung ist folgende: Zur Herstellung der Glasröhre(40)befindet sich der Roto (22)in Rotation. Demzufolge besitzt der ebenfalls rotierende Zinn-Hohlzylinder(30)eine zylindrische Innenfläch Durch Abheben des Dosierplungers(17)von seinem Sitz (16) fließt Glasschmelze(10)durch den Abflußkanal(15)über das Zuführungsrohr(20)gc"gen die ebenfal.ls in Rotation befindliche Schleuderscheibe bzw. Verteilerscheibe(29). Die Schleuderscheibe(29)beschleunigt die Glasschmelze auf die Umfangsgeschwindigkeit des Zinn-EIohlzylinders(30)an seiner Innenfläche. Die Glasschmelze breitet sich hohlzylinderförmig im Formgebungsbereich auf dem Zinn aus und wird durch den hydrostatischen @entrifugaldruck an der Aufgabestelle der Glasschmelze in Figur 1 nach rechts gedrückt. Zusätzlich wird die Glasröhre durch das infolge Rezirkulation an der Oberfläche des Zinn-Hohlzylinders axial strömende Zinn aus dem Rotor transportiert. Bei hohen Drehzahlen des Rotors und großen rezirkulierten Zinnmengen lasen sich sehr hohe Transport-, d.h. Produktionsgeschwindigkeiten erzielen, die theojetisch weit oberhalb der bekannten liegen. Beim Durchlaufen der ErstarrunLrszone verfestigt sich die Glasröhre zunenmend, so daß sie hinter der Erstarrungszone den Zinn-Hohlzylinder(30)verlassen kann.The mode of operation of the device shown in Figure 1 is as follows: To manufacture the glass tube (40), the roto (22) is in rotation. As a result the likewise rotating tin hollow cylinder (30) has a cylindrical inner surface By When the dosing plunger (17) is lifted off its seat (16), molten glass (10) flows through it the drainage channel (15) via the supply pipe (20) gc "gene the likewise in rotation located centrifugal disk or distributor disk (29). The centrifugal disc (29) accelerates the glass melt to the circumferential speed of the tin-EIohlzylinders (30) at his Inner surface. The glass melt spreads in the shape of a hollow cylinder in the shaping area on the tin and is generated by the hydrostatic @entrifugal pressure at the point of application the glass melt in Figure 1 is pressed to the right. In addition, the glass tube due to the axially flowing as a result of recirculation on the surface of the hollow tin cylinder Tin transported out of the rotor. At high rotor speeds and large recirculated Tin quantities can be achieved very high transport, i.e. production speeds, which theoretically are far above the known. When passing through the solidification zone the glass tube solidifies increasingly so that it is behind the solidification zone Tin hollow cylinder (30) can leave.
In gewissem Abstand vom Rotor ist die in den Figuren 2 und 3 dargestellte Lagerung für die erstarrende Röhre angeordnet. Hierbei Ist eine aus den drei Segmenten(46, 47)und(4)besthende Schale aus porösem Material vorgesehen. Jedes dieser Schalensegmente besitzt jeweils an den Enden Lippen(49, 50; 51, 52; 53, 54)>die zusammen mit der gegenüberliegenden Röhre(40)je eine Drosselstelle bild.The one shown in FIGS. 2 and 3 is at a certain distance from the rotor Storage arranged for the solidifying tube. Here is one of the three segments (46, 47) and (4) existing shell made of porous material is provided. Each of these shell segments has lips (49, 50; 51, 52; 53, 54) at each end> which together with the opposite tube (40) each image a throttle point.
Zwischen den einzelnen Segmenten(46, 47, 48) sind die axial geöffneten Abflußkanäle(55, 56)und(57)vorgesehen.The axially open segments are located between the individual segments (46, 47, 48) Drainage channels (55, 56) and (57) are provided.
Die Segmente(46, 47)und(48)sind mit einer in der Lagergehäuse(58)befindlichen Druckringkammer(59)umgeben. Wenn sich die Glasröhre in unerwünschter Weise aus inrer zentrischen Lage innerhalb der Segmente(46, 47, 48)herausbewegt, verkleinern sich die korrespondierenden Drosselstellen, während sich die übrigen Drosselstellen vergrö-Bern, was dazu führt, daß die Röhre(40)selbsttätig wieder ihre gewünschte zentrische Lage einnimmt. Die in der Druckringkammer befindlichen Gase sind temperiert, um eine kontrollierte Abkühlung der Röhre zu gewährleisten.The segments (46, 47) and (48) are located with one in the bearing housing (58) Surrounding pressure ring chamber (59). If the glass tube becomes inrer central position within the segments (46, 47, 48) moved out, decrease in size the corresponding throttle points, while the other throttle points increase, which means that the tube (40) automatically returns to its desired central position occupies. In the The gases in the pressure ring chamber are tempered, to ensure a controlled cooling of the tube.
Bei der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Transporteinrichtung sind gegenüberliegend zu beiden Seiten der Röhre(4O)aii diese gedrückte Transportrollen angeordnet, von denen lediglich die obere Transportrolle(60)in der Zeichnung dargestellt ist. Der in Figur 5 dargestellte Motor(61)treibt über die Planetenräder(62)das Sonnenrad (63), auf dem die Rolie(6o)angeordnet ist. Die Transportrolle(60)mit ihren zugehörigen Antriebselementen ist in dem Gehäuse(64)gelagert.In the case of the transport device shown in FIGS are opposite on both sides of the tube (4O) aii these pressed transport rollers arranged, of which only the upper transport roller (60) is shown in the drawing is. The motor (61) shown in Figure 5 drives the sun gear via the planet gears (62) (63) on which the Rolie (6o) is arranged. The transport roller (60) with its associated Drive elements is mounted in the housing (64).
Wie man aus Figur 4 ersieht, ist ein Motor (65) vorgesehe: der über ein Antriebsritzel(66)und einen Zahnkranz(67) das Gehäuse(64)in Umdrehungen versetzt. Die Stromzufuhr für den Motor(65)erfolgt über die Leitung(68)una die Schleifringe(69).As can be seen from Figure 4, a motor (65) is provided: the one above a drive pinion (66) and a ring gear (67) rotates the housing (64). The power supply for the motor (65) takes place via the line (68) and the slip rings (69).
Gemäß Figur 6 enthält eine vertikal oder horizontal angeordnete rotierende Hohlform(70)ein hohlzylindrischkonzentrisches Bad einer spezifisch schwereren Blüssigkeit(30). das die hohlzylindrisch-konzentrisch geformte, spezifisch leichtere Flüssigkeit(40)trägt. Die obere Stirnseite der Hohlform wird durch einen abnehmbaren Kreisingdeckel(71)peripher verschlossen. Auf diesem is ein Linfülltrichter(73)für die Glasschmelzecharge angeordnet, der durch ein Element(74)verschließbar ist. Die Einstellung der Schichtdicke des Zinn-Hohlzylinders(30) kann entweder über ein radial definiert einschwenkbares Schälrohr(39), ein in der radialen Position definiert einstellbares und verschließbares Schlitzwehr(87)oder iiber Druckveränderung in der Kammer(85) erf9lgen, die bber die Boflrung(82)mit unter definie:tem Druck stehend Inertgas beaufschlagt wird. Über die Bohrung(81)wird de Schleuderraum(83)mit Schutzgas beaufschlagt. Das wärLeisolierte Gehäuse(75)ist mit Heizelementen ausgerüstet, um den Rotor auf der verfahrenstechnisch notwendigen Temperatur zu halten.According to Figure 6 contains a vertically or horizontally arranged rotating Hollow form (70) a hollow cylindrical concentric bath of a specific heavier liquid (30). which carries the hollow cylindrical-concentrically shaped, specifically lighter liquid (40). The upper end face of the hollow mold is peripheral by a removable circular cover (71) locked. A filling funnel (73) for the molten glass charge is arranged on this, which can be closed by an element (74). The setting of the layer thickness of the The tin hollow cylinder (30) can either be swiveled in via a radially defined peeling tube (39), a slot weir (87) that is adjustable and closable in a defined manner in the radial position, or by changing the pressure in the chamber (85), which is communicated via the opening (82) inert gas is applied under a defined pressure. About the hole (81) is de centrifugal chamber (83) is pressurized with inert gas. The thermally insulated housing (75) is equipped with heating elements to keep the rotor on the procedurally necessary Keep temperature.
Die Erfindung betrifft weiterhin Vorrichtungen zur diskontinuierlichen Herstellung von Glasparaboloiden und linsenförmigen -rohlingen. Bei der einfacheren Vorrichtung gemäß Fig. 1; besteht der vertikale Rotor aus einer einzigen topfartigen Schleuderkammer(103), deren Wandungen durch den ebenen Boden und den innenwandiO nach oben hin leicht konisch divergierenden Mantel gebildet werden. Der Rotor ist fliegend fußgelagert (111) und wird über die Hohlwelle(110)von unten her angetrieben. Die Drehzahl des Antriebs ist exakt stufenlos variabel und feinsteinstellbar. Sowohl Welle als auch Lager sind zu den heißen Elementen des Rotors hin gut wärmeisoliert und zusätzlich gekühlt. Die gesamte Kammer ist in einem wärme isolierten (108) und beheizten (109) Gehäuse untergebracht. Dieses ist so Konstruiert, daß es zwecks intensiver Kammerkühlung von außen schnell entfernt werden kann (z.B. zwei Halbschalen, die durch entsprechende Zentralverschlüs-e miteinander verklammert werden). Eine andere Möglichkeit der weniger intensiven Kühlung besteht darin, indirekt über im Gehäuse inntal lierte Kühlrohre die Wärme abzuführen. Nach oben hin ist das Kammergehäuse durch einen ebenfalls wärmeisolier-ten (102) und beheizten (104) Deckel abgeschlossen, durch den die Zuführleitungen(105, 1077)für die Glasschmelze und das Inertgas führen. Alternativ kann über die zentrale Bohrung in der Hohlwelle(110)Inertgas dem Kammerinnen- und -aulsenraum zugeführt werden. Bevor die Glaschmelzecharge in die allseitig von außen her beheizte, von Inertgas ständig durchspülte Kammer dosiert wird, ist diese auf entsprechende Temperatur zu erwärmen.The invention also relates to devices for discontinuous Production of glass paraboloids and lens-shaped blanks. With the simpler one Device according to FIG. 1; the vertical rotor consists of a single pot-shaped Centrifugal chamber (103), the walls of which through the flat bottom and the inner walliO slightly conically diverging jacket are formed towards the top. The rotor is cantilevered on foot (111) and is driven from below via the hollow shaft (110). The speed of the drive is precisely infinitely variable and finely adjustable. As well as Both the shaft and the bearings are well insulated from the hot elements of the rotor and additionally cooled. The entire chamber is in a thermally insulated (108) and heated (109) housing. This is so constructed that it is in order to intensive chamber cooling can be removed quickly from the outside (e.g. two half-shells, which are clamped together by appropriate central locks). One Another option for less intensive cooling is to use im indirectly Housing inntal lated cooling tubes to dissipate the heat. At the top is the chamber housing closed by a thermally insulated (102) and heated (104) lid, through which the supply lines (105, 1077) for the glass melt and the inert gas lead. Alternatively, inert gas can be fed into the chamber interior via the central bore in the hollow shaft (110). and lumen. Before the batch of glass melts into the all-round from externally heated chamber, which is constantly flushed through by inert gas, is this to be heated to the appropriate temperature.
Im stationären Betriebszustand bei Nenndrehzahl des Rotor bildet sich ein Zinnparaboloid(101)aus, auf dem die Glasparaboloidschale(100)schwimmt. Nach Ausformung derselben und Abkühlung der Kammer samt Inhalt auf die o.g. Temper;ltur wird der Rotor stillgesetzt. Der hydrostatische Schwerkraftdruck des peripheren Zinns drückt dann im zentralen Bereich unter die Paraboloidschale und hebt sie ein wenig an. Dies wird noch begünsti£>rt durch die leicht konisch divergierende Innenfläche des Kammermanteils. Nach Entfernen des Gehäusedeckels kann dann die Paraboloidschale beispielsweise mittels eines Saughebers aus der Kammer. entnommen werden. Denkbar ist auch ein Ausheben der abgekühlten Paraboloidschale bei Nenndrehzahl. In diesem Fall muß der Saugheber synchron mit der Kammer rotieren. - Für die "Entblasung" der Glasschmelze bei hoher Rotorarehzahl weist die Kammer einen fest mit ihr verbundenen Deckel(71)auf, wie ihn die in Fig. 6 dargestellte Vorrichtung besitzt. Während der Einfüll- und "Entblasungsphasen bilden sich dann hohlzylindrische Zinn- und Glasschmelzeschichten(3O, 40) (Fig. 6) aus. Lediglich die Zinnschicht ist außen wegen der Konizität der Kammerwand nicht mehr zylindrisch.In the steady-state operating state at the nominal speed of the rotor, a tin paraboloid (101) forms on which the glass paraboloid shell (100) floats. After the same has been formed and the chamber and its contents have cooled down to the above-mentioned temperature, the rotor is stopped. The hydrostatic gravity pressure of the peripheral tin then presses in the central area under the paraboloid shell and lifts it up a little. This is further promoted by the slightly conically diverging inner surface of the chamber portion. After removing the housing cover, the parabolic shell can then be removed from the chamber, for example by means of a suction lifter. can be removed. It is also conceivable to lift out the cooled parabolic shell at the nominal speed. In this case the suction lifter must rotate synchronously with the chamber. - For the "blowing out" of the glass melt with a high rotor number, the chamber has a lid (71) firmly connected to it, like the one in FIG. 6 has shown device. During the filling and deflation phases, hollow cylindrical tin and glass melt layers (30, 40) (FIG. 6) are formed. Only the tin layer is no longer cylindrical on the outside because of the conical shape of the chamber wall.
Sollen massive plankonkave oder bikonkave Glasparaboloid bzw. linsenförmige -rohlinge hergestellt werden, so fehl das Zinn und das in Fig. 7 mit öo1) markierte Volumen wird von Glasschmelze ausgefüllt. Zur Herstellung eines bikonkaven Rohlings wird das plankonvexe Einsatzstück(1-beispielsweise aus platinverkleidetem feuerfestem Materi bestehend, verwendet, das lose auf dem planen Kammerode liegt. Die "Entblasung" der Glasschmelze läßt sich in der oben beschriebenen Weise auch beim Herstellverfahrer für massive Paraboloide durchführen. Die Entnahme letzderer u. der Kammer ist beispielsweise dadurch zu bewerkstellinge, daß man einmal die mit Traghaken am obere Rand versehene Kammer aus dem Gehause aushebbar gestalt (z.B. ist der Kammerboden mit mehreren konischen Mitnehmerzapfen vorsehen, die in entsprechende Ausnehmungen in d mit der Antriebswelle fest verbundenen Tragteller eingreifen) und den konischen Kammermantel aus zwei den Kammerboden umschließenden Halbschalen fertigt, die durch lösbare Stahlbänder klammerartig zusammengehalten werden. - Es ist offensichtlich, daß die in Fig, 7 dargestellte Vorrichtung primär für die herstellung übergroßer Glasparaboloide geeignet ist, wie sie zur Fertigung der großen Parabolspiegel als "Weltraumauge" benötigt werden.Should massive plano-concave or biconcave glass paraboloid or lens-shaped -blanks are produced, the tin is missing and that marked in Fig. 7 with öo1) Volume is filled by molten glass. For the production of a biconcave blank the plano-convex insert (1-for example made of platinum-clad fireproof Consisting of material, used, which lies loosely on the flat Kammerode. The "deflation" the molten glass can also be used in the manufacturing process in the manner described above perform for massive paraboloids. The removal of the latter and the chamber is for example to bewerkstellinge by the fact that one provided the one with carrying hooks on the upper edge The chamber can be lifted out of the housing (e.g. the chamber floor has several Provide conical driving pins that are inserted into corresponding recesses in d with the Engage the drive shaft firmly connected carrier plate) and the conical chamber jacket made of two half-shells enclosing the chamber floor, which are made by detachable steel strips be held together like clamps. - It is obvious that the in Fig. 7 The device shown is primarily suitable for the production of oversized glass paraboloids is how it is needed for the production of the large parabolic mirrors called "space eyes" will.
Die in Fig. 8 dargstellte Vorrichtung ist eine Abwandlung dr in Fig. 6 gezeigten, deren Vorteile gegenüber jener in Abb. 7 darin bestehen, daß 1) das Zinn In jeder Betriebs- und Stillstandsphase des Rotors ohne Kontakt zur Luft und damit zum oxydierenden Sauerstoff ist und 2) die Zinnmenge in der Oberkammer durch Variation des Inertgasdrucks in der Unterkammer veränderlich ist und sich aufgrund dessen in bestimmten Grenzen Paraboloide unterschiedlicher Höhen hmax herstellen lussen.The device shown in Fig. 8 is a modification dr in Fig. 6, the advantages of which over those in Fig. 7 are that 1) the Tin In every phase of operation and standstill of the rotor without contact with air and so that is to the oxidizing oxygen and 2) the amount of tin in the upper chamber through Variation of the inert gas pressure in the sub-chamber is variable and due to whose, within certain limits, produce paraboloids of different heights hmax luss.
In Anpassung an die liquistatischen Verhältnisse beim Paraboloidschieudern verbindet jetzt - im Gegensatz zur Vorrichtung in Fig. 6 - ein Tauchrohr(114)die beiden paraboloidischen Zinnvolumina in Ober- und Unterkammer (Tauchrohrende muß in jeder Betriebsphase unterhalb des Meniskus des Zinnvolumens in der Unterkammer liegen, damit ein Kommunizieren beider Volumina gewährleistet ist). Das imm Druck definiert variable Inertgas wI2d wiederum über die zentrale Bohrung(116)in die Hohlwelle (110)der Unterkammer(115)zugeführt, jedoch durcklos über die Leitung(107)der Oberkammer, die, aufgrund des konstruktiv bedingten "natürlichen"Lecks, somit ständig gespüllt ist. Einfüll- und "Entblasungsphase" laufen bei dieser dann wieder mit Kammerdeckel(71)(vgl. Fig, 6) versehenen Vorrichtung wie oben beschrieben ab. Ännliches gilt auch für die Entnahme des geformten und abgekühltcn Paraboloids: Sowohl bei stillstehender als auch rotierender Kammer läßt sich der Paraboloid durch stärkeres Erhöhen des Inertgasdrucks in der Unterkammer ins gesamt anheben und anschließend leicht durch den Stillstehenden bzw. synchrin mitrotierenden Saugheber aus der Kammer entnehmen. Sobald während dieses Vorgangs keine Berührung niehr zwischen Paraboloid und Kammerwand besteht, werden der Inertgasdruck in der Unterkammer weggenommen und der Rotor, falls dies nicht bereits vor her erfolgt ist, stillgesetzt. Infolgendessen fließt das Zinn über das Tauchrohr aus der Ober- in die Unterkammer Das vollkommene Abfließen wird dadurch erreicht, daß die Oberfläche des die Kammern trennenden Zwischenbode@ leicht nach oben gewölbt oder konisch und etwas zur Tauchrohröffnung hin geneigt ausgeführt ist. Die weite@ laufende "Beatmung" beider Kammern mit drucklosem Inerl gas vermeidet auch in dieser Phase einen Kontakt Zinn-Luft.In adaptation to the liquistatic conditions during paraboloid shooting Now connects - in contrast to the device in Fig. 6 - a dip tube (114) the two paraboloidal tin volumes in the upper and lower chambers (the end of the immersion tube must be in each operating phase below the meniscus of the volume of tin in the sub-chamber so that communication between the two volumes is guaranteed). That imm pressure defines variable inert gas wI2d in turn via the central bore (116) in the hollow shaft (110) fed to the lower chamber (115), but without pressure via the line (107) of the upper chamber, which, due to the design-related "natural" leak, are therefore constantly flushed is. The filling and "deflation phase" then run again with the chamber lid (71) (cf. Fig, 6) provided device as described above. The same applies to The removal of the formed and cooled paraboloid: both when it is stationary and rotating chamber, the paraboloid can be increased by increasing the Increase the total inert gas pressure in the lower chamber and then slightly through Remove the stationary or synchronously rotating suction lifter from the chamber. As soon as there is no contact between the paraboloid and the chamber wall during this process exists, the inert gas pressure in the lower chamber is removed and the rotor, if this has not already been done before, shut down. As a result flows the tin via the dip tube from the upper to the lower chamber That complete drainage is achieved by removing the surface of the chambers separating intermediate bottom @ slightly curved upwards or conical and slightly towards the immersion tube opening is carried out inclined. The wide @ ongoing "ventilation" of both chambers with unpressurized Inerl gas also avoids tin-air contact in this phase.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107487984A (en) * | 2016-06-10 | 2017-12-19 | 康宁公司 | High optical quality glass tubular thing and manufacture method |
-
1980
- 1980-08-26 DE DE19803032065 patent/DE3032065A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107487984A (en) * | 2016-06-10 | 2017-12-19 | 康宁公司 | High optical quality glass tubular thing and manufacture method |
| CN107487984B (en) * | 2016-06-10 | 2022-08-16 | 康宁公司 | High optical quality glass tube and method of manufacture |
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