DE10152962A1 - Führungsrinne in einem Rinnensystem zum Leiten eines Tropfens schmelzflüssigen Glases - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Führungsrinne für ein Rinnensystem zum Leiten eines Tropfens schmelzflüssigen Glases von einem Tropfenspeiser in wenigstens eine Form in einer oder mehreren Sektionen einer Glasformmaschine, wobei das Rinnensystem eine Auffangrinne unterhalb des Tropfenspeisers zum Auffangen und Umlenken des senkrecht einfallenden Glastropfens in eine im wesentlichen schräg fallend angeordnete Führungsrinne und eine Endrinne zum Umleiten des aus der Führungsrinne aufgenommenen Glastropfens in eine vertikale Zuführung in die Form aufweist. Die Führungsrinne weist einen Einlaufteil und einen Auslaufteil auf. Der Einlaufteil ist nach unten durchgebogen ausgeführt. Der Rinnenboden des Auslaufteils befindet sich oben.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Führungsrinne für ein Rinnensystem mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
• Eine Führungsrinne ist in Form eines maschinenfest abgestützten Gleitkörpers für ein Rinnensystem der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-U-295 08 465 bekannt. Das Rinnensystem weist eine sogenannte Scooprinne, eine Auffangrinne, die unterhalb des Tropfenspeisers angeordnet ist, und einen im wesentlichen plattenförmigen Gleitkörper auf, der sich der Scooprinne anschließt. Der Gleitkörper endet beabstandet zur Scooprinne und zu einer in Folge vorgesehenen Endrinne, wobei der Gleitkörper schräg angeordnet ist und der schmelzflüssige Glastropfen eine solche Durchlaufgeschwindigkeit aufweist, dass die Abstände mühelos überbrückt werden. Die Endrinne weist einen Eintrittsbereich für den Tropfen auf, der nur geringfügig gegenüber der entsprechenden Wurfparabel des Tropfens geneigt ist und dadurch niedrige, aber definierte Andruckkräfte des Tropfens an die Außenwand der Endrinne liefert, die einen Bogenabschnitt zur Umleitung des Tropfens in eine senkrechte Fallposition aufweist. Im zweiten senkrechten Abschnitt der Endrinne wird die Normalbeschleunigung kontrolliert auf einen Wert zurückgefahren, der einen sauberen dreh- und driftfreien Austritt des Tropfens aus der Endrinne und ein Einfallen in die Form gewährleistet. Die Scooprinne fängt mit ihrer trichterförmigen Eintrittsöffnung den mittels einer Schere an dem Tropfenspeiser abgetrennten Glastropfen auf und ist zur Erzielung einer bestimmten Durchlaufgeschwindigkeit in einem bestimmten Abstand unterhalb des Tropfenspeisers angeordnet, so dass die Fallhöhe die Durchlaufgeschwindigkeit des Glastropfens bestimmt.
• Es hat sich gezeigt, dass die Führungsrinnen in Form eines Gleitkörpers, der hohlkehlenförmig ausgebildet ist, den Tropfen einseitig abkühlen. Dies ist dadurch bedingt, dass der schmelzflüssige Glastropfen über die gesamte Länge des Gleitkörpers an diesem mit einer Seite anliegt und hier eine höhere Wärmeableitung gegeben ist als an der übrigen Mantelfläche des Glastropfens, an der die Umgebungsluft beim Durchlaufen entlangströmt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Führungsrinne so auszubilden, dass an mindestens zwei gegenüberliegenden Seiten der schmelzflüssige Glastropfen gleichmäßig beim Durchlaufen der Führungsrinne abgekühlt wird und dem durchlaufenden Glastropfen eine Ablenkrichtung vorgegeben wird, damit dieser mit geringeren Reibungsverlusten in eine Endrinne einlaufen kann.
• Die Aufgabe löst die Erfindung durch Ausgestaltung der Führungsrinne gemäß der im Anspruch 1 angegebenen technischen Lehre.
• Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Führungsrinne sind in den Unteransprüchen im einzelnen angegeben.
• Die Erfindung ist grundsätzlich auf alle Zuführungssysteme von Glastropfen für Glasformmaschinen einsetzbar. Sie kann auch in Verbindung mit Glastropfenverteilersystemen mit einer Vielzahl von Abgangsrinnen anstelle einer einzelnen Auffangrinne, eingesetzt werden, wobei eine Vielzahl von Führungsrinnen, die nach der Erfindung ausgestaltet sind, zum Einsatz kommen. Diese sind bezüglich des Einlaufendes so angeordnet, dass die Glastropfen ungehindert, nahezu reibungslos in die Endrinne einlaufen.
• Der Auslaufteil der erfindungsgemäß ausgeführten zweiteiligen Führungsrinne kann gerade oder auch nach unten gebogen ausgeführt sein. Die Gesamtanordnung ist, wie auch die geradlinigen Führungsrinnen, beispielsweise in Form von Gleitkörpern von oben nach unten schräg verlaufend angeordnet und zwar derart, dass der Glastropfen mit der gewünschten Austrittsgeschwindigkeit in die Endrinne eintritt, und zwar unter Beachtung der Reibverluste und der Eintrittsgeschwindigkeit in die Auffangrinne am Anfang des Rinnensystems. Die Ausführung mit zwei gebogenen Führungsrinnenteilen hat zudem den Vorteil, dass der Radius an der Endrinne zum Umlenken des Glastropfens deutlich entschärft wird und die Reibkraftkomponente im zweiten Teil der Führungsrinne herabgesetzt ist. Die Krümmungen der Bogenform sind den Bahngleichungen des schrägen Wurfes entsprechend dimensioniert. Die maximale Höhe kann dabei unter Zugrundelegung der im Anspruch 9 angegebenen Formel ermittelt werden. Einer offenen Rinne ist vor einer als Rohr ausgeführten Rinne der Vorzug zu geben, um in an sich bekannter Weise die Gleitschicht der Rinnen nach einer bestimmten Benutzungszeit erneuern zu können, z. B. um mittels Pinsels die Gleitflüssigkeit auftragen zu können.
• Durch die Ausbildung und Anordnung der beiden Teile der Führungsrinne, nämlich des Einlaufteils und des Auslaufteils, wird im Einlaufteil der untere Teil des Glastropfens stärker abgekühlt als der obere und im zweiten Teil der obere stärker als der untere, so dass die Einlauftemperatur des Glastropfens in die Endrinne und damit in die Form allseits ausgeglichener ist als bei bekannten Ausführungsformen.
• Es hat sich gezeigt, dass dies für die Verarbeitung des Glastropfens zu einem Hohlglas in der Form von Vorteil ist und zu gleichmäßigerer Materialverteilung führt.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der einzigen Figur schematisch dargestellten Verlaufes der Führungsrinne ergänzend erläutert.
• Aus der einzigen Figur ist der Kurvenverlauf der erfindungsgemäßen Führungsrinne ersichtlich, die aus einem Einlaufteil 1, der schräg nach unten verlaufend angeordnet ist, und einem Auslaufteil besteht. Der Glastropfen 2 gleitet auf den Rinnenboden mit einer bestimmten Eintrittsgeschwindigkeit, beispielsweise größer als 5,3 m/s, und durchläuft den Rinnenboden des Einlaufteils 1 nach unten. Der Einlaufteil ist bogenförmig ausgebildet, so dass das Ende 3 praktisch eine Rampe bildet. Diese weist einen Anstellwinkel gegenüber einer Geraden von beispielsweise 10° auf. Der Glastropfen 2 schießt also mit einer Fliegkraftkomponente über das Ende hinaus nach oben und gelangt an den obenseitigen Rinnenboden des Auslaufteils 4, der den zweiten Abschnitt der Führungsrinne bildet und umgekehrt bogenförmig, entsprechend einer Wurfkurve, ausgeführt ist. Der dargestellte Kurvenverlauf entspricht der Festlegung bei einer Geschwindigkeit von ca. 6 m/s. Die Führungsrinne kann beispielsweise eine Gesamtlänge von ca. 272 cm aufweisen. Die Schräglage kann z. B. so gewählt sein, dass der Höhenunterschied je Teil vom Ein- bis zum Auslauf ca. 59 cm beträgt, also eine Gesamtfallhöhe durch die Schräglagenanordnung von ca. 118 cm gegeben ist.
• Die Darstellung veranschaulicht ferner, dass das untere Ende 5 des Auslaufteils 4 nach unten gebogen ist, so dass der Glastropfen 2, der an dem obenseitigen Rinnenboden, der praktisch die Decke bildet, mit immer geringer werdender Reibung entlang gleitet, bereits eine flugbahnförmige Richtung vorgegeben erhält, die eine starke Umlenkung in einer angeschlossenen Endrinne nicht mehr nötig macht.

Claims (13)

1. Führungsrinne für ein Rinnensystem zum Leiten eines Tropfens schmelzflüssigen Glases von einem Tropfenspeiser in wenigstens eine Form in einer oder mehreren Sektionen einer Glasformmaschine, wobei das Rinnensystem eine Auffangrinne unterhalb des Tropfenspeisers zum Auffangen und Umlenken des senkrecht einfallenden Glastropfens in eine im wesentlichen schräg fallend angeordnete Führungsrinne und eine Endrinne zum Umleiten des aus der Führungsrinne aufgenommenen Glastropfens in eine vertikale Zuführung in die Form aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrinne aus zwei Teilen besteht, einem Einlaufteil (1) zur Aufnahme des Glastropfens (2) aus der Auffangrinne und einem Auslaufteil (4) zum Zuführen des Glastropfens (2) in die Endrinne, wobei der Einlaufteil (1) gegenüber einer Verbindungsgeraden zwischen dem Einlaufpunkt und dem Auslaufpunkt mindestens im letzten Teilabschnitt nach unten durchgebogen ist und die Unterseite den Rinnenboden bildet und der Rinnenboden des sich anschließenden Auslaufteils (4) sich an der Oberseite befindet und zwischen den beiden Teilen eine Umleitzone für den Glastropfen vorgesehen ist oder die benachbarten Enden der Führungsrinnenteile derart ausgebildet und einander zugeordnet sind und die Austrittsgeschwindigkeit des Glastropfens (2) aus dem Einlaufteil (1) so groß ist, dass der Glastropfen (2) an dem oberseitigen Rinnenboden des Auslaufteils (4) entlang gleitet, bevor er aus dem Auflaufteil in die Zaführöffnung der Endrinne gelangt.

2. Führungsrinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslaufteil (4) nach oben durchgebogen, vorzugsweise einer Wurfparabel entsprechend ausgeführt ist.

3. Führungsrinne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Auslaufteils (4) derart gegenüber der Einlauföffnung der Endrinne angeordnet ist, dass der Glastropfen in der Endrinne ebenfalls an der obenseitigen Rinne entlang gleitet, bevor er in den senkrechten Zuführteil zur Form umlenkt.

4. Führungsrinne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangszone aus einem Ende des Zulaufteils (1) besteht, das unter den Rinnenboden des Auslaufteils (4) endet, und dass beide Teile fest oder gegeneinander verschwenkbar angeordnet sind, über welche Schwenkgelenke die Auslauf- und Einlaufwinkel veränderbar sind.

5. Führungsrinne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrinne aus zwei Rohrabschnitten besteht, wobei der Durchmesser der Rohrabschnitte so groß gewählt ist, dass dieser größer als der Durchmesser des durchlaufenden Glastropfens ist.

6. Führungsrinne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrabschnitte in Längsrichtung aufgetrennt und rinnenförmig ausgebildet sind.

7. Führungsrinne nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangszone aus einem Vollrohrteil besteht.

8. Führungsrinne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangrinne in einem solchen Abstand zum Tropfenspeiser angeordnet ist, dass die Auslaufgeschwindigkeit des Glastropfens aus dem Einlaufteil (1) der Führungsrinne so groß ist, dass unter Berücksichtigung der Reibung der Glastropfen noch mindestens am Ende des Auslaufteils (4) am oberseitigen Rinnenboden anliegt.

9. Führungsrinne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslaufende des Auslaufteils (4) gebogen ausgeführt ist und ein Bogenabschnitt der Endrinne sich diesem anschließt oder versetzt so angeordnet ist, dass der Glastropfen aufgefangen wird.

10. Führungsrinne nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Höhe des Bogens des Einlauf- oder Auslaufteils nach folgender Formel ermittelt wird:


wobei g die Erdbeschleunigung, x die Länge der Verbindungsgeraden zwischen Eintritt und Austritt eines der Teile, v die Augenblicksgeschwindigkeit beim Eintritt des Glastropfens in den jeweiligen Teil ist und der Winkel α der Anstiegswinkel der Kurve und der Waagerechten zwischen Ein- und Auslaufpunkt ist.

11. Führungsrinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufteil und/oder der Ablaufteil der Führungsrinne beheizt sind.

12. Führungsrinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Führungsrinne ca. 0,2 m bis ca. 4 m beträgt.

13. Führungsrinne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsrinnenteile mit Gefälle verlegt und ortsfest ausgeführt sind und dass das Auslauf-Ende der Auffangrinne und die Zulauföffnung der Endrinne gegenüber den jeweiligen Enden der Führungsrinne im Neigungswinkel verstellbar angeordnet sind.