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Verfahren zum Erzeugen gekräuselter Glasfäden Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Erzeugen gekräuselter Glasfäden durch Zusammenbringen zweier Glasarten
mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten und anschließendes Ausziehen zu Fäden.
Dieses bekannte Verfahren wird bisher lediglich im kleinen handwerksmäßig zur Herstellung
des sog. Engelhaares ausgeübt. Der Glasbläser nimmt zwei nebeneinanderliegende Stäbe
aus Glas mit unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten, erhitzt beide Stäbe gemeinsam
bis zum Schmelzen und zieht dann aus der geschmolzenen Masse beider Stäbe von Hand
einen einzelnen Glasfaden aus. Es fällt dann ein je nach Größe des Unterschiedes
der Ausdehnungskoeffizienten verschieden stark gewellter Faden an.
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Dieser bekannten Maßnahme gegenüber zielt die Erfindung auf ein Verfahren
ab, das die Herstellung solcher gekräuselter, auf Glasgrundlage beruhender Fäden
im großen, also in industriellem Maßstabe gestattet.
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Erfindungsgemäß geschieht das, indem man die Fäden aus der geschmolzenen
Masse spinnt unter Benutzung eines mehrkammerigen Behälters, der die einzelnen Glasarten
unterschiedlichen Ausdehnungsvermögens bis zum Austritt aus den Spinndüsen voneinander
getrennt hält, so daß der Zusammenfluß der Glasmassen kurz vor ihrem Austritt aus
den Spinnöffnungen oder -erst in Verlauf des Spinnvorgangs stattfindet. Dabei ist
zweckmäßig gleich für eine unterschiedlich hohe Beheizung der verschiedenen Glasmassen
in den einzelnen Kammern des Behälters zu sorgen, denn die Verschiedenheit des Ausdehnungsvermögens
von Glasmassen ist im allgemeinen auch mit unterschiedlichem Verhalten gegenüber
der Wärmezufuhr verbunden.
Die Verwendung mehrlammeriger Behälter,
die den Zusammenfluß zweier gleicher oder auch unterschiedlicher Glasmassen erst
am Düsenauslaß gestatten, ist bekannt. Indessen hat man sie bisher nur zur Herstellung
flächiger Gebilde, also z. B. von Glasscheiben bzw. sog. -Überfangscheiben, von
Drahtglasscheiben sowie von Glasrohren verhältnismäßig großen Durchmessers verwendet.
Diese Gebiete liegen aber dem Gebiet der Glasfadenerzeugung sehr fern, abgesehen
davon, daß die Anwendung derartiger Behälter für den bekannten Zweck nicht auch
zugleich die Brauchbarkeit für die Herstellung gekräuselten Glasgespinstes gegenüber
ebenen Scheiben und gegenüber . gerade gestreckten Rohren vermuten ließ. Überdies
stand einer Umbildung der bekannten V-förmigen und mit Längsmittelwand versehenen
sowie der zur Rohrherstellung benutzten Einrichtungen für die Erfüllung des hier
vorliegenden Sonderzweckes zum Erzeugen von Glasfäden die bekannte Vorstellung im
Wege, daß schon die Unterschreitung gewisser Stärken beim Ausziehen der Scheibe
bzw. des Rohres aus den Düsen wesentliche Umstände bedeutet.
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Da .dieses letztere bis zu einem gewissen Umfange zutrifft, ist erfindungsgemäß
auch eine zweckmäßige Ausbildung der Vorrichtung zur Ausübung ,des dargestellten
Verfahrens vorgesehen. Der Behälter weist bei wenigstens grundsätzlich V-förmigem
Querschnitt eine Längstrennwand auf und ist demzufolge zweikammerig. Erfindungsgemäß
ist er aber als Vorrichtung zum Glasspinnen mit entsprechend geformten Auslässen
und zum andern als für sich beheizbares und gegebenenfalls im Hinblick auf seine
Kammern such unterschiedlich hoch beheizbares Glied ausgebildet. Das ist insofern
von Bedeutung, als erst diese Beheizbarkeit des Glases kurz vor seinem. Abfluß aus
den Spinnöffnungen, gegebenenfalls in Anpassung an die bei den einzelnen Glasarten
vorliegenden Bedürfnisse, die Möglichkeit zum Erzeugen feiner und feinster Verbundglasfäden
bietet.
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Wie @der-Zusammenlauf der Glasmasse stattfindet, ist von untergeordneter
Bedeutung, entscheidend dagegen ist, daß die anfallenden Fäden jeweils aus den unterschiedlichen
Glasarten zusammengesetzt sind. Beispielsweise können am Boden des Behälters zwei
Reihen durch eine Scheidewand getrennte Auslässe vorgesehen sein, die paarweise
einander zugeordnet sind, dicht beieinander liegen, wobei aus je einem Paar öffnungen
immer nur ein aus zwei Fäden verschiedener Glaszusammensetzung entstandener Faden
ausgezogen wird. Dabei kann die Richtung dieser Auslässe so gestellt sein, daß der
Zusammenfluß der austretenden Glasstränge zu einem Strang oder Faden in der dargestellten
Weise erleichtert wird. Anderseits kann man sich auch darauf beschränken, die Längsmittelwand
nur bis dicht über die in einer Reihe angeordneten Auslässe zu führen und die noch
im Behälter unmittelbar über den Austrittsöffnungen zusammenfließende Glasmassen
nach Austritt aus den Auslässen zu Fäden auszuziehen.
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Zweckmäßig ist der Behälter elektrisch beheizbar eingerichtet. Die
Längsmittelwand besteht dann aus einem elektrisch nichtleitenden oder leitenden
Stoff. Im letzteren Falle dient sie als Elektrode im Rahmen des beide Kammern gegebenenfalls
unterschiedlich erwärmenden Beheizungssystems. In beiden Fällen kann die unterschiedliche
Beheizung der Düsenkammern auf der Art der Stromzuführung beruhen und ,oder durch
unterschiedlich starke Ausbildung der wechselseitigen Behälterwände erfolgen. Auch
läßt sich die Anordnung so treffen, daß die Glasmasse für -sich genommen als Heizwiderstand
zwischen -die voneinander isolierten Stromzuführungen geschaltet ist.
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Einzelne Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden
Beschreibung an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt Abb. i und 2 je einen elektrisch beheizbaren Behälter V4örmigen
Querschnittes, 'dessen Auslässe an der Querschnittsspitze zu denken sind. Beide
Behälter sind durch eine Längsmittelwand a in gleicher Weise in Kammern b und c
unterteilt. Bei diesen Beispielen ist angenommen worden, daß die Längsmittelwand
,a aus elektrisch nichtleitendem Stoff, im übrigen aber die Düsen aus Metall, z.
B. aus hochwertigem Stahl oder Platin, besteht.
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In Abb. r- sind die Stirnwände der Düse über Anschlußstücked und e
in einen elektrischen Stromkreis eingeschaltet, der durch Drahtwickel veranschaulicht
ist. Da die Behälterwände- aus Metäll bestehen, so erfolgt unter der Voraussetzung,
daß alle Wände gleich stark sind, bei -Schließen des Stromkreises eine gleichmäßige
Erwärmung des als Widerstand dienenden Behälters und damit gleichmäßige. Beheizung
beider I%ammern. Wird dagegen die eine Außenwand der Düse stärker ausgeführt, so
wird diese infolge- der Stromverzweigung entsprechend stärker beheizt. Man kann
dann die Kammer mit der größeren Wandstärke zur Aufnahme einer schwerer schmelzenden
Glasmasse, die andere Kammer dagegen für die leichter schmelzende Glasmasse verwenden.
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In Abb. a ist die Stromführung eine andere. Sind die Wände wiederum
gleich stark, so ist die Beheizung beider Kammern ebenfalls die gleiche. Ist dagegen
die. eine der beiden Längswände, über die in dem dargestellten
Falle
der Anschluß an den Stromkreis erfolgt, stärker ausgebildet, so heizt sie in diesem
Falle weniger auf als die dünnere Wand. I?ntsprechend läßt sich wiederum eine unterschiedliche
Beheizung beider Kammern bewirI,-en.
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Bei dem Behälter gemäß Abb.3 und der dem in Abb.2 dargestellten äußerlich
im wesentlichen gleicht, ist von der Annahme ausgegangen worden, daß die I@ängsmittelwand
a aus elektrisch leitendem Stoff besteht und in die Stromzuleitlung entweder als
Stromführung oder als Elektrode einsgeschaltet ist, wie: der etwa in der Mitte ihrer
Oberkante dargestellte Drahtwickel das .erkennen läßt.
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In Abb. 3 sind zwei Stromkreise angedeutet, in denen unterschiedlich
große elektrische Energien wirksam werden sollen. Der eine Stromkreis läuft von
einer Stromquelle j licr zur Außenwand der Behälterkammer b, über diese zur Längsmittelwand
a und dann zurück zur Stromquelle f. Der andere Stromkreis läuft von einer stärkeren
Stromquelle g her zur anderen Außenwand des Behälters c, über diese zur Längsmittelwand
a und dann wieder zurück zur Stromquelle g. Man kann also auf diese Weise eine unterschiedliche
Beheizüng beider Kammern erzielen, ohne die Behälterwände unterschiedlich ausbilden
zu müssen.
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Anderseits kann man bei dem Beispiel ge-
mäß Abb. 3 statt der
dargestellten Zuführung die Stromanschlüsse ähnlich wie bei Abb. i, also mit Gliedern
d und @e herbeiführen, wobei man dann aber die Wandstärken wieder unterschiedlich
zu wählen hat.
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Bei dem Behälter gemäß Abb. 4. ist die vordere Stirnwand zwecks besserer
Kenntlichmachung,des Behälterbodens fortgelassenworden. Der Unterschied gegenüber
dem vor= erwähnten Behälter besteht darin, daß die :@iil.ienwände beider Kammern
b und c sowohl gegeneinander als auch gegen die gemeinsame Längsmittelwand a isoliert
sind. Die Isolierung erfolgt mittels nichtleitender Stirnwände und durch Einsetzen
eines aus nichtleitendem Material bestehenden Behälterhodens lt. In diesem
Falle muß der Heizstrom den, Widerstand der Glasmasse überwinden und heizt dabei
diese in beiden Rain: incrn entsprechend der Größe des Glaswiderstandes, gegebenenfalls
also unterschiedlich auf. Durch Anlegen regelbarer Spannungen -in die Pole a, dl
bzw. a, c lassen sich die Gläser in den beiden Kammern unterschiedlich aufheizen.
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In den Rahmen der Erfindung gehört auch ein Behälter, bei dem die
Austrittsöffnungen für das Glas usw. nicht auf einer Geraden liegen, sondern bei
dem die Austrittsöffnungen (Auslässe), wie z. B. bei Anwendung von Rohren, länglichen
oder viereckigen Behä ltern, auf einer Kreislinie oder im Viereck angeordnet sind.