Schleuderscheibe zur Herstellung von Glas- oder Schlackenwollefasern Es ist bereits bekannt, Glas- oder Schlacken wollefasern durch ein Schleuderverfahren herzustel len, wobei eine als Ausgangsmaterial für die Fasern dienende Glas- oder Mineralschmelze kontinuier lich der Arbeitsseite einer schnell rotierenden Scheibe zugeführt wird, welche gewöhnlich in einem Gasstrom angeordnet ist. Unter Einwirkung der Schleuderkraft wird die zugeführte Schmelze über die Aussenkante der Scheibe hinausgeworfen, wobei sie unter gewissen Voraussetzungen feine Fäden bildet.
Es besteht jedoch bei diesem Schleuderverfah ren eine grosse Gefahr, dass die Schmelze zum gro ssen Teil nicht in Fasern, sondern statt dessen in unerwünschte Tropfen oder Perlen umgewandelt wird. Zur Erzielung langer und wertvoller Fasern hat es sich als sehr wichtig erwiesen, dass die Schmelze den Rand der Schleuderscheibe in Form praktisch kontinuierlicher Strahlen erreicht, die so fein oder dünn sind, dass sie nicht imstande sind, an irgendeiner Stelle am Scheibenrand Schmelze anhäufungen bzw. Tropfen zu bilden.
Schleuderscheiben zur Durchführung des erwähn ten Schleuderverfahrens sind bereits bekannt. Ur sprünglich wurden meistens völlig flache Scheiben verwendet, von denen die Schmelze aber sehr un regelmässig ausgeschleudert und infolgedessen der Gehalt an nichtgewünschten Perlen im Enderzeug nis sehr gross wurde.
Ein erheblich besseres Ergeb nis wurde durch Schleuderscheiben erreicht, die an ihrer Arbeitsfläche mit in der Hauptsache radial verlaufenden Rillen oder Nuten versehen waren, die eine Aufteilung der Schmelze bei der Aussen kante der Schleuderscheibe in eine Mehrzahl von Strahlen bewirkten. Derartig gerillte Schleuderschei ben werden oft muldenförmig mit sehr leicht geneig ten Rändern ausgeführt, wobei lediglich diese Rand- partien der Scheibe Rillen aufweisen.
Auch mit dem zuletzt erwähnten verbesserten Schleuderscheiben typ wird aber der Perlengehalt des Enderzeugnisses bemerkenswert gross.
Es ist nunmehr festgestellt worden, dass auch diese gerillten Schleuderscheiben bei ihrer jetzigen Ausführung nicht imstande sind, eine solche er wünschte, regelmässige Verteilung der Schmelze über die Arbeitsfläche der Schleuderscheibe zu be wirken, dass die den Schleuderscheibenrand errei chenden Schmelzstrahlen auch stets genügend fein oder dünn werden, um Tropfen- oder Perlenbildung zu vermeiden.
Als Grund hierfür ist festgestellt worden, dass es praktisch unmöglich ist, die Schmelze so genau in der Mitte der Schleuderscheibe zuzuführen, dass nicht auf einer Seite der Scheibendrehachse eine gewisse Schmelzeanhäufung stattfindet.
Diese exzen- trische Zufuhr veranlasst häufig eine erhebliche Ver- grösserung derjenigen Schmelzestrahlen, die vom Schleuderscheibenrand innerhalb eines mit Bezug auf den Zufuhrpunkt der Schmelze ortsbestimmten Sektors ausgeschleudert werden.
Dass diese Feststel lung ,ihre Richtigkeit hat, kann man an einer Schleuderscheibe im Betrieb deutlich beobachten, da sich von dem Schmelzezufuhrpunkt nach aussen ein schraubenförmiger, sich gegen den Scheiben rand hin ausbreitender Bereich von einem Farbton bildet, welcher auf eine erheblich dickere Schmelze- schicht als an den übrigen Teilen der Scheiben überfläche hindeutet.
Offenbar lässt sich eine wirkliche Verbesserung der Arbeitsergebnisse der Schleuderscheibe nur da durch erzielen, dass man eine solche örtliche von der Schmelze gebildete dickere Schicht auf der rotierenden Schleuderscheibe vermeidet; die vor liegende Erfindung stellt eine Lösung dieses Pro- blemes dar, die bei praktischen Versuchen eine wirk lich erhebliche Herabsetzung des Perlengehaltes im Schlussprodukt auch gegenüber den besten bisher bekannten Schleuderscheibenausführungen ergeben hat.
Die Erfindung bezieht sich auf eine derartige, zur Herstellung von Glas- oder Schlackenwollefasern geeignete Schleuderscheibe, mit einer inneren Ver tiefung und einer erhöhten, mit Radialrillen ver- sehenen Randzone. Die erfindungsgemässe Schleuder scheibe ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vertie fung aussen durch eine vor der Randzone gelegene, konvex ausgebildete Rotationsfläche begrenzt ist, zum Zwecke, dass sich die Schmelze regelmässig über die besagte Rotationsfläche ausbreitet und den Rillen gleichförmig zugeführt wird.
Man könnte mit anderen Worten sagen, dass eine besondere Ausgleichszone an der Schleuder scheibe geschaffen worden ist, innerhalb welcher der Schmelze die Möglichkeit gegeben wird, sich ohne Behinderung durch radiale Rillen oder der gleichen in einen Schichtring ,von regelmässiger Stärke auszubreiten, bevor die Verteilung der Schmelze auf die radialen Rillen und somit die endgültige Beschleunigung der Schmelze nach der Scheiben aussenkante hin erfolgt.
In dieser Weise wird es sichergestellt, dass die Schmelzestrahlen, die über die Rillen an die Aussen kante der Schleuderscheibe gelangen, dem ganzen Umkreis der Scheibe entlang praktisch gleich dünn sind, und dadurch ist es auch möglich, lediglich durch Änderung der Schmelzezufuhrmenge sowohl den Feinheitsgrad der erzeugten Fasern als auch den Perlengehalt des Endproduktes zu bestimmen.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungs form der erfindungsgemässen Schleuderscheibe be schrieben und in der beigefügten Zeichnung veran schaulicht, in welcher Fig. 1 einen Axialsehnitt durch die Schleuder scheibe und Fig. 2 eine partielle Draufsicht der Arbeitsseite der Schleuderscheibe zeigen.
Die in der Zeichnung dargestellte Schleuder scheibe 1 ist dazu bestimmt, um eine geometrische Achse 2 zu rotieren, die aber ohne spürbare Ein wirkung auf die Arbeit der Scheibe jede beliebige Lage im Raum haben kann, da die Drehzahl der Scheibe so hoch ist, gewöhnlich etwa 1000 U/min, dass sich praktisch nur die Fliehkraft geltend macht. Die Schleuderscheibe 1 ist am Ende einer hohlen Treibwelle 3 angebracht, die sich auf der Arbeits seite aus der Schleuderscheibe heraus erstreckt, was die Lagerung der Welle erheblich erleichtert. Auch die Schleuderscheibe 1 ist in der gezeigten Ausführung hohl, damit ein Kühlmittel durch die Hohlwelle 3 in die Scheibe eingeführt werden kann.
Gewöhnlich wird die Schleuderscheibe in einem Gasstrom angebracht, wie durch die beiden Pfeile 4 angedeutet ist. Dies erleichtert das Fasernziehen an der Scheibenkante. Der Gasstrom, am besten ein Dampfstrom, soll immer parallel mit der Dreh achse der Schleuderscheibe und gegen die Arbeits fläche derselben hin gerichtet sein.
Wie besonders aus Fig. 1 hervorgeht, ist die Arbeitsfläche der Schleuderscheibe mulden- oder schalenförmig und weist eine erhöhte Randzone 5 auf, die mit radial verlaufenden Rillen 6 versehen ist, durch welche die von der Scheibenmitte heraus geschleuderte Schmelze in dünne Strahlen aufgeteilt und gleichzeitig kräftig in radialer Richtung be schleunigt wird. Der Boden der Rillen 6 liegt, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, in einer nur leicht koni schen Ebene, und die Rippen zwischen den Rillen weisen am besten eine nach der Aussenkante der Schleuderscheibe hin allmählich zunehmende Höhe auf.
Die zu Fasern zu bearbeitende Glas- oder Mine- ralschmelze wird der ringförmigen Vertiefung 7 der- Schleuderscheibe 1 durch eine durch Punkt- Strich-Linien bei 8 angedeutete Düse oder Rinne zu geführt, so dass der Schmelzestrahl die Arbeitsseite der Scheibe 1 in einem Punkt trifft, der nicht zen tral liegt, da die Treibwelle 3 dies verhindert.
Trotz dem wird bei der gezeigten Schleuderscheibe eine praktisch gleichförmige Ausbreitung der zugeführten Schmelze innerhalb der mit den Rillen 6 versehenen erhöhten Randzone 5 der Scheibe erreicht, was darin seinen Grund hat, dass die ringförmige Ver tiefung 7 der Scheibe aussen durch eine Rotations fläche 9 abgegrenzt ist, die einen so spitzen Winkel a mit der Drehachse 2 der Schleuderscheibe bildet, dass die radial nach aussen gerichtete Bewegung der Schmelze an der Scheibe entlang vom Zufuhrpunkt bis zu den inneren Enden der Rillen 6 stark abge bremst wird.
Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass der Win kel a bis zu etwa 70 betragen kann, entsprechend der Drehgeschwindigkeit der Scheibe, der zugeführ ten Schmelzemenge und der radialen Strecke, die die Schmelze vom Zufuhrpunkt zu den inneren Enden der Rillen 6 zurückzulegen hat. Je grösser die erwünschte Leistung der Schleuderscheibe, um so tiefer muss die Vertiefung 7 sein und um so kleiner muss der Winkel a gehalten werden.
Die Erzeugende der Rotationsfläche 9 weist eine geeig nete Krümmung auf, wie in Fig. 1 angedeutet, wobei lediglich ein beschränkter Teil der Breite der Fläche 9 die vorerwähnten Bedingungen zu erfüllen braucht, um so zu sagen eine Schwelle für die ausfliessende Schmelze darzustellen.
Es ist deutlich, dass das vorerwähnte Abbrem sen der radial nach aussen gerichteten Bewegung der Schmelze eine solche Ausgestaltung auch der gerillten Randzone 5 der Schleuderscheibe erforder lich macht, dass die Schmelze nach der Verteilung auf die verschiedenen Rillen 6 die zum Heraus schleudern von der Scheibenkante notwendige radiale Beschleunigung auch wirklich erhält. Die radiale Länge der Rillen 6 darf deswegen nicht zu klein sein, obwohl sie selbstverständlich dem Durchmesser und der Drehzahl der Schleuderscheibe angepasst wer den kann.
Als ein geeigneter Mindestgrenzwert der Rillenlänge kann 25 mm bei einem Schleuderschei- bendurchmesser bis auf etwa 300 mm erwähnt wer den.
Selbstverständlich lässt sich die Erfindung auch bei solchen Schleuderscheiben verwenden, deren Treibwelle an der von der Arbeitsseite abgekehrten Seite der Scheibe angebracht ist, und die konvexe Rotationsfläche 9 kann, falls gewünscht, stufen förmig ausgebildet sein.