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Vorrichtung zum Erzeu-,en von Fäden, Garnen usw. aus Glas Zum Erzeugen
von Fäden aus Glas und ähnlichen in der Hitze plastischen Massen sind Vorrichtungen
bekannt, die aus einem in waagerechter Ebene innlaufenden Glasbehälter mit zahlreichen
Austrittsöffnungen an seinem Umfang bzw. am unteren Rand seines Umfangs und einem
gleichmittig mit dem Glasbehälter angeordneten, ebenfalls umlaufenden Fadenauffangkörper
bestehen. Bei .einer dieser bekannten Vorrichtungen besteht der -Fadenauffangkörper
aus einem den Glasbehälter auf seiner ganzen Höhe umgebenden, gegebenenfalls auf
und ab bewegbaren zylindrischen Gehäuse, dessen Innenfläche, welche zum Auffangen
der Fäden dient, mit Kratzen oder Zähnen besetzt ist, welche die Fäden festhalten.
Wenn sich in diesem Gehäuse eine gewisse Masse von Fäden angesammelt hat, muß sie
nach oben von Hand aus dem Gehäuse entfernt werden, oder es sind besondere Förderbänder
vorgesehen, welche die Fadenmasse nach oben aus dem Gehäuse herausführen. Bei einer
anderen der bekannten Vorrichtungen ist der Glasbehälter ringförmig ausgebildet
und der Fadenauffangkörper beispielsweise in Form eines Rohres oder Zylinders gleichmittig
innerhalb des ringförmigen Glasbehälters auf und ab beweglich, wobei die entstehenden
Fäden auf der Außenfläche des Auffangkörpers aufgewickelt werden. Zur Erhöhung der
Ausziehwirkung der Fäden kann der Auffangkörper entgegengesetzt der Drehrichtung
des Glasbehälters gedreht werden. Auch bei dieser Vorrichtung ist die Entfernung
der .entstehenden Fadenwickel umständlich. Sie müssen jeweils mit dem Auffangkörper
aus der Vorrichtung entfernt und zur Vermeidung einer Unterbrechung des Herstellungsvorgangs
zu jeder Vorrichtung eine Anzahl von Auffangkörpern vorrätig gehalten werden. Das
Auswechseln der Auffangkörper
ist umständlich und zeitraubend, und
außerdem wird durch die für die Auswechslung notwendigen Ersatzkörper die Vorrichtung
verteuert. Es ist ferner schon vorgeschlagen worden, Garne aus Glasfasern in der
Weise herzustellen, daß di! Fasern auf dem Umfang einer beispielsweise kegelförmigen
Trommel zur Ablage gebracht und in der Achsrichtung der Trommel entgegen einer eine
Haftung der Fasern auf der Trommel bewirkenden Kraft als Garn oder Vorgarn abgezogen
werden.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der eingangs erwähnten
Art, welche einen in viaagerechter Ebene umlaufenden Glasbehälter mit zahlreichen
Austrittsöffnungen am unteren Rand s°ines Umfängs und einen gleichmittig mit dem
Glasbehälter angeordneten, ebenfalls umlaufenden Fadenauffangkörper aufweist. Erfindungsgemäß
ist die Vorrichtung von einem den Glasbehälter von außen umgreifend°n auf der Innenfläche
völlig glatten, als Fadenauffangkörper di°-nenden Hohlzylinder umgeben, der von
den Austrittsöfnungen am unteren Rand &s Glasbehälters nach abwärts reicht,
mit seinem unteren offenen Ende in den freien Raum mündet und mit einem an seiner
Außenfläche angreifenden Atitri--b versehen ist. Bei einer derart ausgebildeten
Vorrichtung kann die auf der glatten Innenfläche des Hohlzylinders zur Ablage gelangende
Fadenmasse durch ihr Eigengewicht absinken und fortlaufend aus dem unteren Ende
des Hohlzylinders austreten.
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Erfindungsgemäß kann als Fadenauffangkörper auch ein in dem Hohlzylinder
unter dem Glasbehälter angeordneter, mit der Spitze nach unten gerichteter Kegel
dienen, auf dessen glatter Außenfläche die sich ansammelnden Fäden durch ihr Eigengewicht
absinken und an der Kegelspitze fortlaufend als Garn abgenommen werden können.
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Der Hohlzylinder ist zweckmäßig mit seinem oberen Ende zum Glasbehälter
bis zur Anlage umgebogen. um die entstehenden Fäden zur Innenflüche dis umgebenden
Hohlzylinders zu lenken und sie gegen die Einwirkung irgendwelcher den Glasbehälter
aufwärmender Heizmittel zu schützen.
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In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsbeispiele d°r
zur Ausübung des Verfahrens dienenden erfindungsgemäßen Vorrichtungen in den Abb.
i und 2 in einem senkrechten Längsschnitt dargestellt.
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Bei der Ausführung gemäß Abb. i wird Glas oder ein ähnlicher in der
Hitze plastischer Stob in einem Ofen i i geschmolzen und von diesem aus unter einem
einstellbaren Schieber i 2 her zu einem Vorherd i 3 geführt. Eire Atisfltißröhre
i-leitet das aeschmolzcne Glas aus dem t@orli@rd in eine:: Glasbehälter i5, welcher
auf einer 1,Ietalischeibe 16 angebracht ist, die an, einer Welle 1; befestigt und
von dieser gedreht wird. Die Welle 1 7 ist in einem Tragarm 1 8 gelagert und wird
von einer ge,-igneten r e-elbaren Kraftcuelle aus durch eine Welle i-q und Getriebe
2o angetrieben. Eine aus einem Stück mit dem Behälter 15 gebildete feuerfeste Büchse
2 z umgibt die Welle 17 und scliiiazt sie gegen die Hitze des Glases und der heilten
Gase einer d@2n Glasbehälter umgebenden Heizkammer 22. Letztere besteht ebenfalls
aus feuerfestem Stoff und ist in einem Metallmantel 23 angeordnet, der gegen @Z'ärme:-erluste
durch Kieselgur oder eine ähnliche Isoliermasse 2,i geschützt ist. Di° Heizkammer
ruht auf Stangen 25, die an ihrt#ii unteren Enden in Gewinde°ingriff mit drehbaren
Lagern 25 stehen. Durch Drehung dieser Lager kann die Heizkammer 22-2.. in ihre.-Höhenlage
verstellt werden. Die Attsfltil:@-röhre 1.1 und die Welle i; gehen durch eine üffnung
2; in der Decke der Heizkammer 22 hindurch, jedoch ist diese c*)ffnung großenteils
durch einen am oberen Ende der Büchse 2 i vorgesehenen Flansch 23 .geschl.ossen.
Die Regelung der Temperatur in der Heizkammer erfolgt durch Gasbrenner 2t, oder
sonstige geeignete Heizmittel.
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Der Glasbehälter 1 5 besitzt nahe seinem unteren Ende eine Anzahl
radial durch die Trommelwandung hindurchgehender üffnungen 30, welche Düsen bilden,
durch die das geschmolzene Glas bei der Drehung des Behälters hinausgeschleudert
wird. Von einem Punkt oberhalb der Spinndüsen ist nach unten konzentrisch zum Glasbehälter
ein Hohlzylinder 3i vorgesehen. Dieser Zylinder liegt mittels eines Kugellagers
auf einem Stützring 32 auf, der an der Unterseite eines Bodens 33 befestigt ist,
auf welchem die Vorrichtung aufgestellt ist. Am unteren Ende trägt der Zylinder
31 außen einen Zahnkranz. 3,1, in welchen ein Zahnrad 35 eingreift, das von
:einer angetriebenen Welle 35 in Drehung versetzt wird. Das obere Ende des Zylinders
3 i ist nach innen zum Glasbehälter hin umgebogen. Durch diesen umgebogenen Teil
werden die entstehenden Fäden im wesentlichen abv-ärts geleitet und gleichzeitig
wird durch ihn verhütet. daß zuviel heiße Gase aus der Heizkammer in den Zylinder
i gelangen.
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Bei der Ausführung nach Abb.2 wird das Glas o. dgl. in dem Ofen 4.1
geschmolzen und fließt durch die Röhre 42 in den Glasbehälter .13, welcher auf einer
Platte .14. am unteren End^ einer angetriebenen Welle .l_ sitzt. Auch hier ist der
Glasbehälter von .einer gasbeheizten Heizkammer i 6 umgeben.
Am
unteren Ende des Glasbehälters 4.3 ist ,ähnlich wie in Abb. i ein Hohlzylinder 47
,angeordnet, welcher jedoch feststeht und durch Stützen 48 an dem Boden 49 befestigt
ist. In dem Zylinder 47 ist ein im wesentlichen kegeliger Körper 5o aus Blech oder
sonstigem geeigneten Material vorgesehen, der, mit der Spitze nach unten gerichtet;
an einer Welle 5 i befestigt ist und von dieser gedreht wird. Die Welle 5i ist meiner
Stütze 5z gelagert tuzd .erhält ihre Drehung durch ein Getriebe 53. Unterhalb des
unteren offenen Endes des Zylinders 47 ist eine Wickelspule oder -walze 54 vorgesehen,
die von einem Elektromotor 55 angetrieben wird.
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Beide Vorrichtungen arbeiten im wesentlichen in der gleichen Weise.
Aus dem Ofeii gelangt .eine bemessene Menge geschmolzenes Glas in den Vorherd, wo
es durch entsprechende Temp.erierung in dem geeigneten zähflüssigen Zustand gehalt-enb.nar.
gebracht wird, bevor es durch die Ausflußröhre in den Glasbehälter gelangt. Da die
Ausflußrähre feststeht, der Glasbehälter sich aber dreht, gelangt das zähflüssige
Material in einer ziemlich gleichmäßigen Schicht auf den Boden des Behälters, auf
dem es sich unter der Fliehwirkung nach außen zu der Wandung des Behälters hin ausbreitet
und an dieser etwas hochsteigt. Dadurch befindet sich im Bereiche der Spinndüsen
immer eine genügende Ansammlung von geschmolzenem Material. Nach dem Durchgang durch
die Düsen löst sich das Material in Form von Tropfen ab, welche feine Fäden aus
der zähflüssigen Masse nach sich ziehen.
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Bei der Ausführung nach Abb. i werden der Glasbehälter 15 und der
Zylinder 3 i zweckmäßig in .entgegengesetzten Richtungen gedreht. Wenn die Tropfen
bzw. Fäden auf den umlaufenden Zylinder auftreffen, werden sie also von diesem in
einer Richtung entgegengesetzt der Drehrichtung des Glasbehälters mitgenommen, wodurch
sich eine höhere Ziehwirkung ergibt, als wenn das Ziehen nur durch die Schwere und
Trägheit des Tropfens -erfolgt. Da die geschmolzene Masse fortlaufend durch die
Spinndüsen hindurch nachgezogen wird, ergeben sich lange, praktisch endlose Fäden.
Sie werden durch die Zentrifugalwirkung bis zu einem gewtissen Grade gegen die Innenfläche
des Zylinders 31 gehalten. Sobald sich aber die Fadenmasse auf dieser Fläche vergrößert,
gleitet sie an der Fläche herab und kann nach Austritt aus dem Zylinder auf einem
geeigneten Förderer zur Ablage gelangen und abgeführt Lind weiter verarbeitet oder
verpackt werden.
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Brei der Ausführung nach Abb. z dreht sich der Hohlzylinder 47 nicht.
Wenn ein aasgeschleuderter Tropfen gegen den Zylinder trifft, wird seine Mitnahme
durch den umlaufenden Glasbehälter infolge Reibung an den Zylinder gehemmt und er
sinkt allmählich nach unten. Um die Bewegung der Tropfen und Fäden nach unten noch
zu unterstützen, sind die Spinndüsen in diesem Falle stärker abwärts geneigt. Di°
durch die Schleuderkraft austretenden Tropfen und nachgezogenen Fäden kommen nun,
nach unten hängend, mit der Oberfläche des Kegels 5o in Berührung. Da dieser Kegel
sich @entgegengesetzt zum Glasbehälter dreht, findet auf dem Kegeleine Aufwicklung
einer Schicht von Fäden statt, die allmählich auf dem Kegel absinkt und ihn an seinem
unteren Ende verläßt. Durch die entgegengesetzten Dmehrichtungen von Kegel und Glasbehälter
findet auch hier ein starkes Ausziehen der Fäden statt. Die Fadenschicht verläßt
den Kegel in Form eines Bandes und kann auf einer Spule oder Tromme154 aufgewickelt
werden. Dabei erhält das Faserband durch die Umlaufbewegung des Kegels eine Drehung,
so daß ein gedrehtes Vorgarn oder Garn entsteht, dessen Grad von Drehung durch die
DrehgDrehgeschwindigkeit der verschiedenen Elemente der Vorrichtung regelbar ist.
Die Welle 51 kann hohl ausgebildet sein, um einen elektrischen Leiter oder eine
sonstige Seele, welche mit Fasern umsponnen werden soll, in das den Kegel verlassende
Faserband einzuführen.
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Die Beschaffenheit der erzeugten Fäden läßt sich in weiten Grenzen
durch Änderung der Temperatur des Glases, Änderung der Drehgeschwindigkeit des Glasbehälters
und des 'Hohlzylinders 31 bzw. des Kegels 5o sowie durch entsprechende Bemessung
des Querschnittes der Spinndüsen beeinflussen. Nach Ingangsetzung der Vorrichtungen
arb°iten diese fortlaufend ohne besondere Wartung und liefern -ein regelmäßiges
Erzeugnis.