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Vorrichtung zum Ziehen von Glasröhren oder -stäben Es sind Vorrichtungen
zum freien Ziehen von Glasröhren oder -stäben mit rotierendem Ziehtrog und in die
Glasmasse des Ziehtroges eintauchendem, ebenfalls rotierendem zylindrischem Ziehschacht
bekannt. Dabei taucht der zylindrische Ziehschacht, der, z. B. wie der Ziehtrog,
aus Schamotte besteht, . einige Zentimeter in heißflüssige Glasmasse ein.
Danach Verjüngt sich im Innern des den Ziehschacht bildenden Schamotterühres das
Glas kegelförmig -auf einen gewünschten Durchmesser und wird nach oben als Rohr
oder Stab abgezogen. Bevor mit dem Ausziehen des Glases begonnen wird, liegt der
Glasspiegel im Trog innerhalb und außerhalb des Ziehschachtes auf gleicher Höhe.
Nach dem Ausziehen des Glases aus der Ziehschachtmitte senkt sich der Glasspiegel
kegelförmig zur Wandung des zylindrischen Zieh' schachtes hin ab, während der Glasspiegel
außerhalb des Ziehschachtes durch einen dauernden Zufluß von heißem Glas aus der
Schmelzwanne stets auf die alte, normale Höhe gebracht wird, wodurch beim Ziehen
ein Höhenunterschied im Stand des Glas,spiegels außerhalb und innerhalb des Ziehschachtes
entsteht. Die Größe dieses -Höhentinterschiedes richtet sich danach, ob mehr oder
weniger , Glas abgezogen wirid. Diese unterschiedliche Glasspiegelhöhe innerhalb
des Zylinders hinterläßt in nachteiliger Weise an der inneren Zylinderwand Glasreste,
die infolge der dort bestehenden niedrigen Temperaturen bald entglasen. Die entglasten
Glasreste bilden an der Zylinderwand einen Krankheitsherd der Glaskristallisaticin,
welcher die benachbarten gesunden Glaspärtien, welche zur Ziehmitte wandeln, mit
Kristallen infiziert, wobei der Krankheitsherd selbst.infolge des natürlichen Kristallwachstums
sich ständig vergrößert
und ##ine ständige Fehlerquelle bildet,
bis man den Ziehprozeß unterbrechen muß und durch Erhitzen des Zylinders den Kristallherd
vernichtet. Erst hiernach kann mit einem neuen Ziehprozeß begonnen werden. Die Erfindung
hat sich die Aufgabe gestellt, die Präzision des Ziehvorganges zu verbessern, da
auch mangelnde Präzision des Ziehvorganges sich nachteilig auf die Oberflächenqualität
der hergestellten Gegenstände auswirkt.
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Es sind außerdem nach einem anderen Prinzip arbeitende Vorrichtungen
zur Herstellung von Glasröhren oder Glasstangen bekannt, bei denen das Glas nicht
durch Ziehen kegelförmig auf den gewünschten Durchmesser verjüngt, sondern durch
Düsen auf den vorgegebenen Durchmesser geformt wird. Derartige Vorrichtungen sind
heute jedoch nicht mehr üblich.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ziehen von Glasröhren.
oder Stäben mit rotierendem Ziehtrog und in die Glasmasse des Zichtroges eintauchendem,
ebenf alls rotierendem zylindrischem Ziehschacht und besteht- darin, daß im Innern
des Ziehschachtes an seinem unteren Ende ein kreisring förmiger Kragen befestigt
ist, dessen innere Kante eine Halt,#kreisliiiie für abgezogenes Glas bildet. Es
ist bekannt, dün Ansatz von Glasrestien am Ziehschacht bei schwankendem Glasstand
dadurch zu verhindern, daß der Ziehschiacht nicht in die Schmelze eintaucht, sondern
von einem losen Schwimmring umgeben ist. Auch dieser Schwimmring läßt jedoch unter
Umständen ein Hochziehen des Glasspiegels an seinen Innenseiten und damit einen
Ansatz von Glasresten zu. Überraschenderweise werden erfindungsgemäß Höhenschwankungen
des Glusspiegeis vermieden und eine Ebene festgelegt, an, der sich die zu ziehende
Glasmasse vom Ziehschacht löst, so daß das Festsetzen von Glasresten und deren Entglasung
unterbleibt. Die Arbeitsweise ist * dabei die folgende: Der Zylinder wird
zunächst so hoch eingestellt, daß unter keinen Umständen das Glas über den Kragen
laufen kann, also Oberkante Kragen keinesfalls tiefer als der Glasstand außerhalb
des Zylinders. Alsdann wird das Eisenrohr in die Glasmasse der Zylinderdüse eingetaucht
und gewartet, bis das (Dias am Eisen haftet. Hiernach wird der Zylinder langsam
nach unten gesenkt. Aus der Düse quillt nun das Zähflüssige nach oben. Im gleichen
Augenblick muß diese hochquellende Glasmasse mittels des Eisenrohres nach oben gezogen
werden, unter der Beobachtung, daß unter keinen Umständen Glaspartien auf den oberen
Rand des Kragens gelangen können. Es muß die Glasmenge, die automatisch durch den
Glashöhenunterschied außerhalb des Zylinders und Kraggenrand heraufgedrückt wird,
ständig abgezogen werden.
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Die öffnung des Ziehkragens mit der oberen Kante als Haltekreislinie
kann dem Kegeldes ausgezogenen Glases angepaßt und entsprechend konisch ausgebildet
sein.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind der zylindrische Ziehochacht
mit Ziehkragen: und zweckmäßig der in üblicher Weise vorhandene Kühlring zur Erleichterung
der oben beschriebenen Arbeitsweise und zur Regulierung des Eintauchens des Kragens
höhenverstellbar.
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Für die Herstellung von Glasröhren in der beschriebenen Vorrichtung
empfiehlt es sich fernerhin, die in das Zentrum des abziehenden Glasstromes einzublasende
Luft mit konstantem Druck einzublaeen. Um Druckschwankungen zu vermeiden, schlägt
die Erfindung vor, unter dem beim Ziehen von Glasröhren verwandten, an sich bekannten
Ziehtrog einen Druckausgleichsbehälter, z. B. mit eingefüllten Ausgleichskörpern,
zwischenzuschalten. Hierdurch wird außerdem die eintretende Luft gleichmäßig erwärmt,
und es werden unregelmäßige Störungsvorgänge durch plötzliche Ausdehnungen der einzublasenden
Luftmengen bei plötzlichen Temperaturerhöhungen vermieden.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung kann auch zum Ziehen von anderen
heißplastischen Massen verwandt werden.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigt Fig. i im Querschnitt eine VoFrichtung
nach der Erfindung zur Herstellung von Glasröhren und Fig. 2 einen Ausschnitt aus
einer ähnlichen Vorrichtung zur Herstellung von Glasstäben, Das flüssig-geschmolzene
Glas gelangt aus einer Schmelzwanne i über eine Rinne 2 in einen Ziehtrog
3. Die Rinne 2 besitzt einen Schieber 4 zur Regelung der zulaufenden Glasmenge.
Der Ziehtrog 3 hat eine runde Form und ist vorzugsweise aus Schamotte hergestellt.
Er erhält seine Glaszufuhr an der Peripherie der Trogmulde. Über der Mitte des Ziehtroges
3 befindet sich der zyliiidrische Ziehschacht 5, der in den Ziehtr09
3 eintaucht, Dieser Ziehschacht weist an seinem unteren Rand einen Ziehkragen
6 auf, dessen obere Kante 7
die Halbkreislinie für den auszuziehenden
Glasstrang bildet. Die Seitenwände 9 der Kragenölffnung sind der Neigung
des Glaskegels io angepaßt und konisch ausgebildet. Der Ziehschacht 5
mit
Ziehkragen 6 kann aus Schamotte hergestellt sein, während für die Herstellung
des Ziehtroges 3
auch ein sonstiger hitzebeständiger Werkstoff wie Metall
verwendet werden kann. Durch ein Getriebe ii werden sowohl der Trog 3 als
auch der Ziehschacht 5 -in gleichsinnige und gleichmäßige Drehung versetzt.
Ein elektrischer Motor versetzt dazu ein Regel- und Reduziergetriebe i i in Drehung,
welches diese über zwei Kegelzahnräder 12 und eine Welle 13 an zwei Zahnräder 14
und 15' weitervermittelt, die ihrerseits die beiden, Zahnkränze 16 und 17 drehen.
Der obere Zahnkranz 17
trägt vermittels einer Befestigungsplatte 18 den Ziehschacht
5 mit dem Ziehkragen 6. Am unteren Zahnkranz 16 ist der Luftdruckausgleichsbehälter
ig mit eingefüllten Ausgleichskörpern 2o befestigt, auf deni der Trog
3 angeordnet ist. Die Zahnkränze 16 und 17 ruhen auf je einem Kugelring
21, die in Tragrahmen 22 und 23 gelagert sind. Der untere Tragrahmen
23 hat vier Augenlager:24, mit
denen er an vier fest mit
der Maschine verbundenen Säulen 25 hängt. Der obere Tragrahmen 22 besitzt
an seinen vier Ecken je ein Gewindelag,er 26, die in ein in die Säulen-enden
geschnittenes Gewinde 27 eingreifen. Durch Drehen eines Handrades
28 können über eine Kette 29 und vier Kettenräder3o die Gewindelager26 in
Drehung versetzt werden, wodurch sich der obere Rahmen.22 heben und senken läßt.
Um die Glasmasse aus dem Zentrum des Troges 3 ausziehen zu können, ist bekanntlich
eine. Kühlung der Glasmasse an dieser Stelle erforderlich. Der ringförmige Kühlbehälter
31, welcher vorzugsweise Wasser als Kühlmittel enthält, ist an zwei Rohren
32 und 33, die auch als Zu- und Ablauf dienen, aufgehängt. Diese sind
mit einem Tragarm 34 verbunden, der über ein - Gewindelager 35 am
oberen Teil 36 einer der Maschinensäulen 2,5 befestigt ist. Durch
Drehen eines Handrades 37 kann der Kühlring 31 in der gewünschten Höhenlage
eingestellt werden.
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Für die Herstellung von Glasröhren besitzt der Trog 3 im Zentrum
eine kegelförmige Erhöhung 38 mit einer Öffnung 39, durch welche Blasluft
zugeführt wird. Diese kommt aus dem darunter angeordneten Druckluftbehälter ig mit
tingefüllten Ausgleichskörpern 2o, dessen Boden über eine Drehkupplung 4o mit dem
Luftanschlußrohr 41 verbunden ist.
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Der Ziehtr09 3 ist von einer Heizkaigmer 42 überdeckt, die
aus Schamotteblöcken hergestellt ist. Oberhalb der Heizkammer befindet sich eine
Öffnung 43 für den Durchtritt des Ziehschachtes 5.
Die Kammer wird durch zwei
Brenner 44 b&eizt. Die Abgase verlassen die Kammer durch einen in der Zeichnung
nicht sichtbaren Kanal, der mit dem Kamin in Verbindung steht.
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Die gesamte Anlage ruht auf vier Rädern45, durch welche die Maschine
auf Schienen46 vom Schmelzofen abgefahren und eine neue Maschine an die Stelle gefahren
werden'kann.
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Zur Herstellung von Glasröhren werden durch die Brenney44 zunächst
der Ziehtr093, die Heizkammer und der den Ziehschacht bildende Zvlinder5 genügend
erwärmt. Danach wird der iiehschacht 5 so hoch gezogen, daß die untere Kante
des Ziehkragens 6 mit dem oberen Rand des Troges 3 in gleicher Höhe
liegt. Sobald der Ziehschacht 5 mit dem Ziehkragen 6 und der Trog
3
gleichmäßig erwärmt sind ' wird auf den Kegel 38
des Troges
3 ein Eisenrohr von etwa 2 m Länge gestellt, welches am unteren Ende eine
runde Eisenplatte von kleinerem Durchmesser als der des Kegels 38 besitzt.
Sodann wird der Glasschieber 4 hochgezogen, damit das Glas in ringförmigem Einfluß
in den sich drehenden Trog 3 gelangt. Nun wird die Blasluft angestellt, die
durch das Eisenrohr vorläufig entweichen kann. Nachdem der Glasstand im Ziehtr09
3 die notwendige Höhe erreicht hat, wird der Ziehschacht 5 vermittels
Drehen des Handrades 28 in die Glasmasse g.etaucht, und zwar so tief, daß
das Glas als Strang durch die Öffnung des Ziehtroges , nach oben. tritt.
Das Glas erstarrt an der vorbeschriebenen Eisenplatte des Rohres. Durch Hochziehen
des Eisenrohres wird der Ziehvorgang eingeleitet, das aus der Glasmasse hochgezogene
Glasrohr 8 wird nach Ab-
schlagen des Eisenrohres in die Ziehvorrichtung
47 eingeführt und das Ziehen kontinuierlich fortgesetzt.
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Bei der Herstellung von Glasstäben spielt sich der Vorgang in gleicher
Weise ab. Es wird lediglich der Trog mit zentralem Kegel gegen einen solchen mit
völlig ebenem Boden ausgewechselt, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Die Zuführung
von Blasluft kommt in Fortfall.