DE507839C

DE507839C - Device for the production of quartz tubes or rods

Info

Publication number: DE507839C
Application number: DEA46792D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1925-01-19
Filing date: 1926-01-16
Publication date: 1930-10-04
Also published as: GB246157A; US1657442A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Herstellung von Quarzröhren oder -stäben durch Auspressen von geschmolzener Ouarzmasse aus einer Behälter-Öffnung und sucht eine neue Lösung der Aufgabe, die Ausflußgeschwindigkeit der Ouarzmasse aus der Behälteröffnung konstant zu halten, um auf diese Weise stets einen gleichen Durchmesser der Röhren bzw. Stäbe zu bekommen.The invention relates to a device for manufacturing quartz tubes or rods by forcing molten oarzmass from a container opening and is looking for a new solution to the problem of keeping the outflow rate of the Ouarz mass from the container opening constant to keep in order to always get the same diameter of the tubes or rods in this way.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der auf die Ouarzmasse wirkende mechanische Preßdruck in Abhängigkeit des jeweiligen Flüssigkeitszustandes der Ouarzmasse selbsttätig vermehrt und vermindert wird. Bei einer Einrichtung, bei welcher das Auspressen der Ouarzmasse z. B. vermittels eines Preßkolbens mit Zusatzgewicht erfolgt, der durch ein Seil mit einem Gegengewicht verbunden ist, wird vorteilhaft das Gegengewicht durch ein besonderes Seil mit einer mechanisch angetriebenen Winde in Verbindung gebracht, deren Umfangsgeschwindigkeit der mittleren as Ausflußgeschwindigkeit der Ouarzmasse entspricht, so daß bei zu großer Ausflußgeschwindigkeit das Gegengewicht von dem Kolben nebst Zusatzgewicht, bei zu kleiner von der Winde mitgenommen wird. Erfolgt der Antrieb der Winde durch einen Elektromotor, so kann dieser zweckmäßig dadurch gesteuert werden, daß beim Durchhängen des Verbindungsseiles zwischen Gegengewicht und Kolben ein Stromunterbrecher beeinflußt wird, der bei der Straffung des Seiles wieder eingerückt wird.This object is achieved according to the invention in that the Ouarzstoff acting mechanical pressure depending on the respective fluid condition the oarzmass is automatically increased and decreased. In a device in which the squeezing of the Oarzmass z. B. by means of a plunger with additional weight, which is carried out by a rope is connected to a counterweight, the counterweight is advantageously carried by a special rope associated with a mechanically driven winch, whose circumferential speed corresponds to the mean as outflow speed of the Ouarz mass, so that if the outflow speed is too high, the counterweight of the piston plus additional weight, if it is too small is taken by the winch. If the winch is driven by an electric motor, this can be appropriately controlled by the fact that when the connecting rope sags between the counterweight and piston is affected by a circuit breaker which is re-engaged when the rope is tightened.

In der Zeichnung ist eine Einrichtung mit Preßkolben in mehreren Ansichten wiedergegeben, und zwar zeigtIn the drawing, a device with plunger is shown in several views, namely shows

Abb. ι eine Gesamtansicht, während in den Abb. 2 bis 4 Einzelteile der Einrichtung wiedergegeben sind.Fig. Ι an overall view, while in Figs. 2 to 4 items of the device are reproduced.

Die Ouarzmasse 2 wird in der Kammer 3 des Schmelzofens erhitzt und durch den Kolben 6 aus der Öffnung 4 ausgestoßen. Zur Erhöhung des Kolbengewichtes befindet sich ein zusätzliches Gewicht 8 am oberen Ende der Kolbenstange 7. Der Kolben 6 hängt zusammen mit dem Zusatzgewicht an einem Seil 10, das über die Rollen 11 und 12 führt und an dessen anderem Ende das Gegengewicht 9 befestigt ist, das durch einen Motor 13 von geeigneten Abmessungen bewegt wird.The oarzmass 2 is heated in the chamber 3 of the melting furnace and through the flask 6 ejected from the opening 4. To increase the piston weight, there is an additional weight 8 at the upper end the piston rod 7. The piston 6, together with the additional weight, is attached to a rope 10 which runs over the rollers 11 and 12 and at the other end of which the counterweight 9 is fixed, which is moved by a motor 13 of suitable dimensions will.

Auf der Welle des Motors sitzt ein Triebrad 14, das gekoppelt ist mit dem ZahnradA drive wheel 14, which is coupled to the gear wheel, sits on the shaft of the motor

15 auf der Welle 16, die in den Lagern ι J ruht. Auf der Welle 16 dreht sich ein weiteres Rad 18, das in das Zahnrad 19 auf der Welle 20 eingreift. - Wenn also der Motor läuft, dreht sich die Welle 20.15 on the shaft 16, which rests in the bearings ι J. Another wheel 18 rotates on shaft 16 and engages gear 19 on shaft 20. - So when the engine is running, the shaft 20 rotates.

Das Verhältnis der Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors und der Welle 20 kann durch Veränderung der Größe der einzelnen Zahnräder geändert werden. Für eine bestimmte Ausflußgeschwindigkeit der Quarz^ masse wird dann die Umdrehungszahl der Welle 20 festgelegt, und zwar so, daß diese der mittleren Ausflußgeschwindigkeit entspricht. Das Gegengewicht 9 hängt außer an dem Seil 10 weiter an einem Seil 19, das um die Welle 20⁶ auf der Welle 20 gewickelt ist.The ratio of the rotational speed of the motor and the shaft 20 can be changed by changing the size of the individual gears. For a certain outflow speed of the quartz mass, the number of revolutions of the shaft 20 is then set, specifically in such a way that it corresponds to the mean outflow speed. In addition to the cable 10, the counterweight 9 is also suspended from a cable 19 which is ^{wound around the shaft 20 6} on the shaft 20.

Je nach Bedarf wird die Welle 20 gegen eine solche größeren oder kleineren Durchmessers ersetzt, je nachdem eine größere oder kleinere Geschwindigkeit in der Bewegung des Gegengewichtes 9 und damit der Ausflußgeschwindigkeit der Quarzmasse erwünscht ist (Abb. 5). ~Depending on requirements, the shaft 20 is made against such a larger or smaller diameter replaced, depending on a greater or lesser speed in motion of the counterweight 9 and thus the outflow speed of the quartz mass desired is (Fig. 5). ~

Bei der Drehung der Welle 20 wird nun durch das Seil 19 das Gegengewicht 9 gehoben, und das Gewicht 8 drückt den Kolben 6 nach unten je nach der Umdrehungsgeschwindigkeit von Welle 20, und dadurch wird also eine bestimmte Ausflußgeschwindigkeit des Quarzes erhalten.When the shaft 20 rotates, the counterweight 9 is now lifted by the rope 19, and the weight 8 pushes the piston 6 downward depending on the speed of rotation from wave 20, and thus a certain outflow velocity of the quartz is obtained.

Wenn also aus irgendeinem Grunde die Temperatur des Ofens sich ändert, so daß die Zähigkeit des Quarzes wächst, so nimmt die Ausflußgeschwindigkeit ab. Die Bewegung des Kolbens wird verzögert, die Spannung von Seil 19 wächst und der größere Teil des Gewichtes des Gegengewichtes 9 wird vom Seil 19 aufgenommen. Die Spannung des Seiles 10 nimmt dadurch ab, wodurch der Druck des Kolbens auf den Quarz wächst. Dadurch ist es möglich, selbst wenn die Zähigkeit der Masse plötzlich wächst, die Ausflußgeschwindigkeit konstant oder annähernd konstant zu halten.So if for some reason the temperature of the oven changes so that the toughness of the quartz increases, so the rate of outflow decreases. The movement of the piston is decelerated, the tension of rope 19 increases and the larger one Part of the weight of the counterweight 9 is taken up by the rope 19. The voltage of the rope 10 thereby decreases, whereby the pressure of the piston on the quartz grows. This makes it possible, even if the toughness of the mass suddenly increases To keep the outflow rate constant or approximately constant.

Wenn nun umgekehrt die Zähigkeit der Masse abnimmt, z. B. wenn die Temperatur des Ofens steigt, so wird auch die Ausflußgeschwindigkeit zunehmen. Dadurch wird der Kolben 6 stärker wirken als das Gewicht 9; die Spannung des Seiles 10 wächst, während die des Seiles 19 abnimmt, und der durch den Kolben 6 ausgeübte Druck nimmt entsprechend ab, so daß die Vergrößerung der Ausflußgeschwindigkeit verhindert wird.Conversely, if the toughness of the mass decreases, e.g. B. when the temperature of the furnace increases, the rate of the outflow will also increase. This will the piston 6 act stronger than the weight 9; the tension of the rope 10 increases, while that of the rope 19 decreases and the pressure exerted by the piston 6 decreases accordingly, so that the increase in the outflow velocity is prevented.

Um die Vorrichtung der verschiedenen jeweiligen Beschaffenheit des Materials und verschiedenen Querschnitten der Öffnung 4 anpassen zu können, sind bekannte Mittel vorgesehen, um die Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle 20 zu verändern.To the device of the various respective nature of the material and To be able to adapt the opening 4 to different cross-sections are known means provided to change the speed of rotation of the shaft 20.

Für den Fall, daß die Spannung im Seil 19 längere Zeit anhält, ist es notwendig, um ein übermäßiges Durchhängen des Seiles 10 zu vermeiden, daß der Motor angehalten wird. Zu diesem Zweck ist eine besondere Vorrichtung in Verbindung mit dem Seil 10 getroffen, die in der Abb. 1 oben rechts und in den Abb. 2 und 3 dargestellt ist.In the event that the tension in the rope 19 continues for a long time, it is necessary to a To avoid excessive sagging of the rope 10 that the engine is stopped. For this purpose, a special device is made in connection with the rope 10, which is shown in Fig. 1 top right and in Figs. 2 and 3.

Drehbar befestigt an dem Teil 22 des Maschinengerüstes ist der schmale Rahmen 23, an dem ein Paar Rollen 24 und 25 sitzen. Das Seil 10 läuft durch den Rahmen 23 und zwischen den Rollen 24 und 25 hindurch, so daß bei gespanntem Seil 10 der Rahmen 23 in der in Abb. 1 und 2 dargestellten Lage gehalten wird. An dem Rahmen 23 ist ein Arm 26 befestigt, an dessen freiem Ende ein Gewicht 27 hängt, um dem Rahmen 23 eine Drehwirkung zu geben. Neben dem Rahmen 23 sitzt eine Schalteinrichtung für den Motorkreis, bestehend aus einem Paar Quecksilber-Stromunterbrechern 28 und 29, von denen der eine, 28, in der Leitung 30, der andere, 29, in der Leitung 31 liegt. Die Leiter 30, 31, 32 werden an ein Drehstromnetz angeschlossen bei Verwendung eines Drehstrommotors (Abb. 1). Wenn die Unterbrecher in horizontaler Lage sind (Abb. 1), ist der Motorkreis geschlossen, der Motor läuft und dreht somit die Welle 20. Die Unterbrecher werden durch einen Rahmen 33 gehalten, der seinerseits durch einen Träger 34, der am Maschinengerüst befestigt ist, getragen wird.The narrow frame 23 is rotatably attached to the part 22 of the machine frame, on which a pair of rollers 24 and 25 are seated. The rope 10 runs through the frame 23 and between the rollers 24 and 25 so that when the rope 10 is tensioned, the frame 23 is held in the position shown in Fig. 1 and 2. On the frame 23 is a Arm 26 attached, at the free end of which a weight 27 hangs to the frame 23 a To give turning effect. Next to the frame 23 there is a switching device for the motor circuit, consisting of a pair of mercury circuit breakers 28 and 29, one of which, 28, in line 30, the other, 29, is in the line 31. The conductors 30, 31, 32 are connected to a three-phase network when using a three-phase motor (Fig. 1). When the breaker is in horizontal Position (Fig. 1), the motor circuit is closed, the motor runs and turns thus the shaft 20. The breakers are held by a frame 33 which in turn is supported by a support 34 which is attached to the Machine frame is attached, is worn.

Wenn nun die Spannung von dem Seil 10 genommen wird, so daß es durchhängt wie in Abb. 3, so wirkt das Gewicht 27, der Rahmen 23 dreht sich, greift mit dem Hebel 35 an seinem unteren Ende an dem Arm 33 an, dreht diesen um den Stift 39, und die Ouecksilberstromunterbrecher werden umgekippt (Abb. 3). Der Stromkreis des Motors wird unterbrochen und die Drehung des Motors und damit auch der Welle 20 wird gestopft.If now the tension is removed from the rope 10, so that it sags like in Fig. 3, the weight 27 acts, the frame 23 rotates, engages with the lever 35 at its lower end to the arm 33, rotates this around the pin 39, and the Mercury circuit breakers will tip over (Fig. 3). The motor circuit is stopped and the rotation of the motor, and hence the shaft 20, is stopped.

Um nun unter diesen Umständen, wenn das Seil 10 durchhängt, zu verhüten, daß es aus den Rollen 12 und 11 herausspringt, ist ein kleines Hilfsgewicht 36 vorgesehen (Abb. 1). Dieses ist mit dem Seil 10 mit- no tels eines Seiles 37, das über die Rolle 38 läuft, an einem geeigneten Punkte zwischen Rolle 11 und Rahmen 23 verbunden. Im Falle sehr hoher Zähigkeit wird der Druck, der für die gewünschte Flußgeschwindigkeit verlangt wird, für die Einrichtung gefährlich. Aus diesem Grunde ist für das Gewicht 8 ein Höchstmaß zur Sicherung der Apparatur vorgesehen. Das Höchstmaß des angewandten Druckes ist dabei begrenzt durch das Gewicht des Kolbens 6, der Stange 7 und des Gewichtes 8. DieserIn order now under these circumstances, when the rope 10 sags, to prevent that it pops out of the rollers 12 and 11 is a small auxiliary weight 36 is provided (Fig. 1). This is with the rope 10 with no means of a rope 37 which runs over the roller 38 at a suitable point between Roller 11 and frame 23 connected. In the case of very high toughness, the pressure required for the desired flow rate, dangerous for the facility. For this reason, a maximum amount of weight 8 is provided for securing the apparatus. The maximum of the applied pressure is limited by the weight of the piston 6, the 7 bar and 8 weight. This one

Höchstdruck wird erreicht, wenn das ganze Gewicht des Gegengewichtes 9 vom Seil 19 aufgenommen wird.The maximum pressure is reached when the entire weight of the counterweight 9 is removed from the rope 19 is recorded.

Sollte trotz Begrenzung des Höchstdruckes ein Bruch des Ouarzbehälters eintreten, so tritt sofort das Gegengewicht 9 in Tätigkeit. .Sobald der Durchgang des Seiles 10 \^rerschwindet und dadurch der Kolben 6 um ein klein wenig aufwärts sich bewegen kann, istShould the oarz container break in spite of the limitation of the maximum pressure, the counterweight 9 comes into action immediately. .As soon as the passage of the rope 10 \ ^r disappears and the piston 6 can thereby move a little upwards, is

ίο der Druck weggenommen, und die Gefahr, daß aller Quarz aus der Schmelzkammer ausgestoßen wird, ist beseitigt.ίο the pressure relieved, and the danger that all quartz is expelled from the melting chamber is eliminated.

Durch diese Einrichtungen gemäß der Erfindung wird also erreicht, daß innerhalb gewisser Sicherheitsgrenzen eine annähernd konstante Geschwindigkeit des Kolbens vorhanden ist, wodurch die Gleichmäßigkeit im Querschnitt der ausgestoßenen Quarzröhren oder Stäbe gesichert ist.By these devices according to the invention it is achieved that within certain Safety limits an approximately constant speed of the piston available is, whereby the uniformity in the cross-section of the ejected quartz tubes or bars is secured.

Claims

Patent claims:

i. Device for the production of quartz tubes or rods by pressing of molten oarzmass from a container opening, characterized in that the mechanically produced Compression pressure automatically increased or decreased as a function of the outflow speed of the resin compound will.

2. Device according to claim 1, wherein the squeezing by means of a Plunger with additional weight is carried out by a rope with a counterweight is connected, characterized in that the counterweight (9) by a special rope (19) with a mechanical driven winch (20) is connected, the peripheral speed corresponds to the mean outflow velocity of the oarzmass, so that the counterweight at to high outflow velocity from the piston plus additional weight if it is too small Outflow speed is taken by the winch.

3. Device according to claim 2, characterized in that the winch (20) driving electric motor (13) when the connecting rope (10) sags stopped between counterweight and piston by a circuit breaker (28, 29) operated by the rope slack and is indented again when the rope is tightened.

1 sheet of drawings