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Verfahren zum Abgeben von Posten geschmolzenen Glases aus einem Behälter
Die Erfindung bezieht sich auf das bekannte Verfahren nebst Vorrichtung zum Abgeben
von Posten geschmolzenen Glases aus einem Behälter durch einen unterhalb des Flüssigkeitsspiegels
liegenden Auslaß, bei welchem auf den Auslaß, nachdem ein Posten ausgetreten und
abgeschnitten worden ist, von außen ein Gasdruck ausgeübt wird, um einen Teil des
ausgetretenen Glases in den Auslaß zurückzudrücken. Der das Glas zurückbewegende
Gasdruck wird in der Weise erzeugt, daß ein becherförmiges Gefäß, aus welchem ein
Gas, z. B. ein brennbares, entzündetes Gas, unter Druck austritt, dem Auslaß von
unten her mehr oder weniger genähert wird.
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Gemäß der Erfindung wird die Strömung des Glases zu dem Auslaß gedrosselt,
und das durch die Drosselstelle hindurchtretende Glas wird nach Abgabe des Postens
von dem Auslaß in einen Hilfsbehälter mittels eines die Drosselstelle umgehenden
Weges geringeren Widerstandes zurückgedrückt.
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Der hierdurch der bekannten Einrichtung gegenüber erzielte Vorteil
besteht darin, daß das Glas mit Leichtigkeit in den Hilfsbehälter zurückgedrückt
wird, während das Zurückdrücken des Glases in den Hauptbehälter infolge der Drosselung
gehemmt ist, wodurch auch die Gefahr verringert wird, daß Luftbläschen in den Hauptbehälter
gedrückt werden, und zwar auch dann, wenn das Glas die wünschenswerte hohe Temperatur
und Flüssigkeit hat. Ferner kann die Glasströmung von dem Vorrat zu dem Auslaß ununterbrochen
stattfinden, wodurch Zeit gespart und die Aufeinanderfolge der Arbeitsvorgänge beschleunigt
wird, wodurch auch die Leistung erhöht wird.
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Bei einer anderen bekannten Einrichtung wird ein im Innern des Behälters
über dem Auslaß befindliches Rohr verwendet, in welches das Glas aus dem Behälter
durch den Zwischenraum zwischen dem unteren Rohrende und dem Behälterboden und den
Auslaß herum zunächst eingesaugt wird, um es nachher unter Druck gegen den Behälterauslaß
hin und durch diesen hindurch auszustoßen. Hier darf aber in dem Zwischenraum keine
Drosselung stattfinden. Daher wird auch die Saugung im Rohr nicht das Glas aus dem
Behälterauslaß zurückholen, sondern aus dem Vorrat im Behälter entnehmen.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Ausführungsform der Glaszuführungsvorrichtung
nach der Erfindung im Aufriß, teilweise im Schnitt, wobei der Vorherd nur schematisch
dargestellt ist, und Fig. z in Draufsicht.
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Fig.3 veranschaulicht eine abgeänderte Ausführungsform des Drosselorgans,
teils im
Schnitt, teils in Ansicht des Vorherdes mit dem Drosselorgan,
und Fig.4 und 5 Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes.
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Das zuzuführende und in Formbeschickungen abzutrennende geschmolzene
Glas i o befindet sich in einem geeigneten Behälter, wie beispielsweise in einem
Vorherde i i, der von einem nicht dargestellten Glasofen von üblicher Bauart vorspringt.
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Der Boden des Vorherdes ist mit einem Auslaß 12 versehen, durch den
das Glas geliefert wird. Der Ausfluß des Glases durch die Auslaßöffnung wird durch
ein Drosselorgan gesteuert, welches beim Ausführungsbeispiel die Gestalt eines Rohres
13 hat, welches über dem oberen Ende des Auslasses 12 in die Glasmasse io
eingetaucht ist. Der senkrechte Höhenabstand des unteren Rohrendes vom Vorherdboden
ist durch eine geeignete Vorrichtung einstellbar, um die Ausflußmenge der Glasmasse
entsprechend dem Gewicht der zu erzielenden Posten zu regeln.
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Die Abgabe des Glases aus dem Auslaß wird periodisch durch ein Werkzeug
gesteuert, welches beim Ausführungsbeispiel die Gestalt eines Druckbechers 14 hat,
der an dem Ende eines Armes 15 sitzt, welcher an einer senkrechten Stange 16 befestigt
ist. Der Boden dieses Bechers ist mittels eines im Innern des Armes 15 vorgesehenen
Kanals und durch eine biegsame Verbindung 18 mit einer geeigneten -Quelle eines
gasförmigen Druckmittels verbunden, wozu zweckmäßig Luft von feststehendem und regelbarem
Druck verwendet wird. Der Druckbecher ist so angeordnet, daß er in senkrechter Richtung
auf die Auslaßöffnung zu und von dieser hinweg bewegt werden kann. Um ferner ein
Zusammentreffen mit den herabfallenden Formbeschickungen zu verhindern, wird er
bei seiner Abwärtsbewegung seitlich ausgeschwungen. Die Stange 16 ist in einem Ständer
ig beweglich gelagert, und die Stange und der Druckbecher werden in senkrechter
Richtung durch einen Hebe120 bewegt, der auf einer Schwingwelle 2i befestigt ist,
die ihrerseits in geeigneten Lagern 22 ruht. Die Schwingbewegung des Bechers derart,
daß er seitlich auf die Auslaßöffnung zu und von dieser hinweg bewegt wird, kann
während seiner senkrechten Bewegung eintreten. Zu diesem Zweck führt ein Kurvenschlitz
26, der in dem Ständer i g vorgesehen ist, einen an der Stange 16 sitzenden
Stift 27. Sobald der Stift 27 bei seiner Abwärtsbewegung den gekrümmten Teil des
Schlitzes 26 erreicht, wird der Druckbecher auf die eine Seite und außerhalb der
Bahn der herabfallenden Formbeschickungen ausgeschwungen; er kehrt auf demselben
Wege in seine Arbeitslage zurück. Die oberen Kanten des Druckbechers können in dessen
angehobener Stellung entweder in dichte Berührung mit dem Boden rund um die Auslaßöffnung
treten oder von ihm durch einen Zwischenraum getrennt sein. Letzterer ist nicht
notwendig, zumal es gemäß der Erfindung nicht erforderlich ist, für ein Entweichen
der Gase Sorge zu tragen, wenn der Druckbecher sich in der oberen Lage befindet.
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Die Einrichtung zum Abtrennen der Formbeschickungen besitzt Scherenblätter
36, die von Armen 37 getragen werden. Letztere sind auf Zapfen 38 schwingbar gelagert
und durch gezahnte Segmente 39 verbunden. Die Scherenblätter werden durch
einen Hebel 43 und eine Lenkstange 44 betätigt.
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Der Hebel zo kann bei jeder Postenbildung auf den Lagern 22 ausgeschwungen
werden, und die Scherenblätter können ebenso durch irgendeine geeignete Einrichtung
geöffnet und geschlossen werden.
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Die Austrittsöffnung i 2 wird zweckmäßig durch ein Rohr gebildet,
das einen Flansch 45 (Fig.3) aufweist. Das obere Ende des Rohres erstreckt sich
durch eine Bohrung 46 in dem Boden des Vorherdes nach oben und bildet einen Teil
des Bodens unterhalb des Drosselorgans.
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Wenn beim* Arbeiten der Druckbecher unterhalb der Auslaßöffnung
hinweggeschwungen worden ist, tritt die Glasmasse aus der Auslaßöffnung in einer
Menge aus, die u. a. von der senkrechten Einstellung des rohrförmigen Drosselorgans
abhängt. Wenn eine genügende Glasmasse aus der Auslaßöffnung ausgetreten ist, und
bevor sie infolge ihres Eigengewichtes herabfällt oder in einem Faden sich abzieht,
werden die Scherenblätter geschlossen und trennen die herabhängende Glasmasse ab.
Unmittelbar darauf werden die Scherenblätter wieder geöffnet: Der Druckbecher wird
alsdann in seine Lage unterhalb der Austrittsöffnung. emporgehoben, und der in ihm
vorhandene Druck ist bestrebt, das nach dem Abtrennen an der Auslaßöffnung hängengebliebeneGlas
in die Auslaßöffnung zurückzudrücken. Dieses Zurückdrücken des Glases wird dadurch
erleichtert, daß das von der Auslaßöffnung nach oben verdrängte Glas nicht gezwungen
wird, unter der unteren Kante des Drosselorgans zurückzuströmen, sondern die Glasmasse
bewegt sich in den in dem Drosselorgan 13 vorhandenen Hohlraum aufwärts, weil sie
dort einen weit geringeren Wider. stand findet, und nur ein kleiner Teil des Glases
wird in den eigentlichen Vorherdraum io verdrängt. Auf diese Weise wird der Glasstumpf,
wie in Fig. i dargestellt, in dem Rohr 13 bis in die durch die gestrichelte
Linie
49 angedeutete Höhe emporgehoben. Da die Wandungen der Auslaßöffnung selbst durch
das von dem Ofen kommende und durch die Auslaßöffnung hindurchfließende Glas erhitzt
werden und da ferner die diesen Wandungen erteilte Wärme durch die Isolierung 48
(Fig. 3) erhalten wird, so hat die Auslaßöffnung eine genügend hohe Temperatur,
um ein Einfrieren des Glases in der Auslaßöftnung zu verhindern und um die Beseitigung
der Schnittnarben an den Posten zu unterstützen.
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Nach Entfernung des Druckbechers beginnt das Glas von neuem durch
die Auslaßöffnung auszufließen. Es wird zuerst von dem in der mittleren Ausnehmung
des rohrförmigen Drosselorgans befindlichen Glas und ferner durch das Glas, welches
unter dem unteren Ende des Drosselorgans aus dem Vorherd zufließt, geliefert. Der
Glasspiegel in dem Rohre wird daher auf die durch die Linie 5o angegebene Höhe gesenkt
(Fig. i); wenn genügend Glas ausgetreten ist, wird es von neuem abgetrennt, und
der Arbeitsvorgang wiederholt sich.
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Die innere Ausnehmung des rohrförmigen Drosselorgans kann entweder
von zylindrischer Gestalt sein (Fig. i) oder die in Fig.3 dargestellte Form aufweisen,
bei der nur das untere Ende zylindrisch ausgebildet ist und sich in einen verengten
oberen Teil 51 fortsetzt. Auf diese Weise findet das in den Auslaß und das
Rohr 13 zurückgedrängte Glas anfangs einen geringeren und später, beim Eintritt
in den verengten Abschnitt 5 i, einen größeren Widerstand. Die Länge der in das
Rohr zurückgedrückten Glassäule wird also vergrößert, da ihr oberer Durchmesser
verringert wird, wodurch die statische Druckhöhe zunimmt. Hierdurch wird die bisher
bei derartigen Beschickungsvorrichtungen auftretende Gefahr vermieden, daß Luft
oder Gas von dem Druckbecher 14 durch die Austrittsöffnung und durch das in dem
Vorherd befindliche Glas hindurchbläst. Man kann mit sich verengenden Rohren daher
auch höhere Drucke in dem Druckbecher verwenden und den Druck auch länger wirken
lassen.
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Der in dem oberen und engeren Teil der Drosselorganausnehmung vorhandene
Widerstand hemmt den ersten Teil der Abwärtsbewegung des flüssigen Glases. Dieser
Widerstand wird geringer, sobald das Glas sich so weit gesenkt hat, daß der Glasspiegel
in der größeren Querschnittsfläche der Drosselorganausnehmung liegt, wodurch gleichzeitig
die durch die verringerte Höhe der Glassäule bewirkte Abnahme des statischen Druckes
ausgeglichen wird. Hierdurch wird das Austreten des Glases aus dem Auslaß beschleunigt.
Es ist nämlich wünschenswert, daß der anfängliche Glasausfluß aus dem Auslaß i z
langsam erfolgt, wenn die Formbeschikkung sich unterhalb des Auslasses zu bilden
anfängt, und beschleunigt wird, sobald die Postenbildung am Behälterauslaß sich
ihrer endgültigen Größe nähert.
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Um die Widerstandswirkung zu vergrößern, wenn das Glas in das Rohr
hinaufgestoßen wird, und um gewisse Änderungen hierbei vornehmen zu können, wird
zweckmäßig ein senkrecht einstellbares Glied 5z innerhalb des rohrförmigen Drosselorgans
verwendet. Durch Einstellung dieses Gliedes 52 innerhalb der rohrförmigen
Ausnehmung des Drosselorgans kann der Widerstand für die Glasbewegungen in der Höhlung
des Drosselorgans innerhalb gewisser Grenzen verändert werden.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.4 besteht dieses einstellbare Glied
aus einem Rohr 52a, und bei der Ausführungsformnach Fig. 5 hat es die Gestalt einer
Nadel 52.
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Bei der vorstehend beschriebenen Bauart ist das Drosselorgan für die
Abgabe einer Formbeschickung ein ortsfestes Glied, wenn es auch, wie erwähnt, von
Zeit zu Zeit eingestellt werden kann, um sich den Arbeitsverhältnissen anzupassen,
z. B. wenn andere Formbeschickungen geliefert werden sollen.
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Gewünschtenfalls können auch direkt wirkende Einrichtungen zum Erhitzen
des Auslasses an Stelle der Isolierung 48 oder zusammen mit dieser verwendet werden,
welche, wie oben erwähnt, die Wärme zurückhält.
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Infolge der beschriebenen Bauart kann das Drosselorgan dazu verwendet
werden, den Ausfluß des Glases zu regeln, ohne daß hierzu ein übermäßig großer Druck
für die Zurückbewegung des Glases notwendig ist. Die Möglichkeit, durch das in der
Austrittsöffnung oder in dem Vorherd befindliche Glas hindurchzublasen, wird sowohl
durch die Bauart der beschriebenen Teile als auch dadurch verringert, daß ein niedriger
Druck verwendet werden kann. Man ist daher in der Lage, das Glas in dem Vorherd
in der erforderlichen Arbeitstemperatur zu halten, und nicht gezwungen, statt Luft
heiße Gase zu verwenden, um das Zurückdrücken des Glases herbeizuführen, wenn auch
die Erfindung in keiner Weise auf die besondere Temperatur beim Zurückdrücken beschränkt
ist.
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Das Drosselorgan teilt das Innere des Vorherdes in zwei Teile. Der
eine Teil wird beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch den inneren Hohlraum
des Drosselorgans und der andere durch den Raum gebildet, welcher das Drosselorgan
umgibt, den eigentlichen Vorherd, wobei diese beiden Teile durch
einen
verengten Kanal verbunden sind. Da nun der Auslaß sich unterhalb des Hohlraumes
des Drosselorgans befindet, so wird das aus dem Rohrhohlraum austretende Glas einen
geringeren Widerstand finden als das von dem Raum rund um das Drosselorgan herum
in die Auslaßöffnung fließende Glas. Da ferner der Raum innerhalb des Drosselorgans
für das Glas im Vorherde nur durch den verengten Durchlaß zwischen Drosselorgan
und Boden des Vorherdes zugänglich ist, so wird der normale Glasspiegel in dem Drosselorgan
tiefer liegen als der im eigentlichen Vorherd io, und zwar infolge des scheinbaren
Druckhöhenverlustes, welcher durch die Viskosität des Glases und den Widerstand
in dem verengten Durchlaß herbeigeführt wird. Nach dem Zurückdrücken des Glases
in den Auslaß 12 steht aber das Glas im Hohlraum des Drosselorgans höher als normal,
und dieser Raum bildet somit einen Hilfszuleitungsbehälter, aus dem das Glas bei
jedem Glasaustritt kommt, um das aus dem eigentlichen Vorherd (das ist der Raum
außerhalb des Drosselorgans) kommende Glasvolumen zu vergrößern.