DE1000972B

DE1000972B - Verfahren und Vorrichtung zum UEberziehen von Glasfaeden mit einem Metallueberzug

Info

Publication number: DE1000972B
Application number: DEO3275A
Authority: DE
Inventors: Harry B Whitehurst; William H Otto
Original assignee: Owens Corning Fiberglas Corp
Current assignee: Owens Corning
Priority date: 1952-11-10
Filing date: 1953-11-09
Publication date: 1957-01-17
Also published as: NL85676C; CH334251A; US2963739A; BE524157A; GB745279A; FR1092604A; USB791291I5

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Glasfaden oder -fasern, und zwar insbesondere auf das Aufbringen von Metallüberzügen auf endlose Glasfaden.

Glasfasern und -fäden sind bekanntlich sehr empfindlich gegen scheuernde Beanspruchungen ihrer Oberfläche. Hierdurch wird ihre Verschleißfestigkeit in zahlreichen Fällen, in denen es in besonderem Grade auf Festigkeit und Biegsamkeit der Fäden ankommt, vermindert. Als sehr geeignet zum Schütze gegen solche Scheuerbeanspruchungen hat sich ein Überziehen der Glasfäden mit Metallen, wie Kupfer, Zink, Silber oder deren Legierungen, erwiesen. Es war jedoch bisher schwierig, das Metall auf die Glasfaden mit so hoher Geschwindigkeit und hinreichender Gleichmäßigkeit aufzubringen, daß von wirtschaftlichen Gesichtspunkten aus die Erzeugung solcher Fäden in industriellem Maßstabe möglich gewesen wäre, weil man das Metall bisher elektrolytisch aufgebracht oder aufgedampft hat. Man hat auch bereits in Erwägung gezogen, geschmolzenes Metall auf die Fäden aufzubringen.

Ziel der Erfindung sind ein neues Verfahren und Vorrichtungen zum Aufbringen von Metall auf mit hoher Geschwindigkeit ausgezogene Glasfäden im Zuge ihrer Herstellung, was mit den bekannten Verfahren nicht möglich ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, Metall auf mit hoher Geschwindigkeit ausgezogene Glasfaden während ihrer Herstellung aufzubringen, ohne daß es notwendig ist, ein hohes Maß an Sorgfalt und Aufmerksamkeit dafür aufzuwenden, daß die benachbarten Fäden auf dem Wege, den sie durch das geschmolzene Metall nehmen, ordnungsgemäß ausgerichtet werden.

Die Erfindung schafft ferner ein wirksames und wirtschaftliches Verfahren zum Aufbringen von Metall auf Glasfaden, das unter Verwendung von üblichen Vorrichtungen zur Herstellung von Glasfäden durchgeführt werden kann, und zu diesem Zweck eine Vorrichtung zum Aufbringen des flüssigen Metalls, bei welcher die Temperatur des auf die Glasfaden aufgebrachten Metalls an der Stelle, an der dieses in Kontakt mit den Fäden gelangt, regelbar ist.

Die Erfindung geht von einem Verfahren zum Überziehen von durch kontinuierliches Ausziehen aus einem Vorrat von geschmolzenem Glas hergestellten Glasfäden mit einem Metallüberzug, wobei die Glasfaden im Zuge des Ausziehvorganges durch das geschmolzene Überzugsmaterial hindurchgeführt werden, aus und verbessert dieses bekannte Verfahren dadurch, daß die Fäden durch das aus einer öffnung austretende und an der Außenseite dieser öffnung einen über diese vorstehenden, durch die Oberflächenspan-Verfahren und Vorrichtung

zum überziehen von Glasfaden

mit einem Metallüberzug

Anmelder:

Owens-Corning Fiberglas Corporation,
Toledo, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. R. H. Bahr, Patentanwalt,
Herne (Westf.), Schaeferstr. 60

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 10. und 26. November .1952

Harry B. Whitehurst, Granville, Ohio,

und William H. Otto, Newark, Ohio (V. St. A.),

sind als Erfinder genannt worden

nung des Metalls gehaltenen, in der Bahn des Glasfadens liegende Körper bildende, geschmolzene Metall hindurchgeführt werden. Dieser Metallkörper kann ein im wesentlichen langgestrecktes Band bilden und in solcher Weise aufgehängt sein, daß sämtliche einer Reihe von Fäden in Nebeneinanderanordnung durch dieses Band hindurchgeführt werden. Durch die Verwendung eines solchen Bandes wird die Notwendigkeit einer genauen Ausrichtung der Fäden überflüssig. Um dieses Ergebnis zu erzielen, wird gemäß der Erfindung ein Posten von geschmolzenem Metall ohne Unterstützung dadurch in frei hängenden Zustand gebracht, daß man ihn aus einer öffnung einer im wesentlichen vertikalen Fläche der Aufbringvorrichtung derart austreten läßt, daß oberhalb und unterhalb des aus der öffnung vorspringenden Körpers aus flüssigem Metall eine vertikale Bahn vorhanden ist, durch die die Glasfäden frei nach dem Metall hin und von diesem weg geleitet werden können.

Gemäß einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung kann das Metall in geregelter Weise von einem gemeinsamen Vorrat gleichzeitig einer Vielzahl von Fäden zugeführt werden, wobei der Vorgang des Überziehens der Fäden mit dem Metall in der gewünschten Weise nur geringe Sorgfalt erfordert.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Einzelbeschreibung von zur Durchführung des neuen Verfahrens dienenden Vorrichtungen an der Zeichnungen hervor. Von diesen zeigt

«09 766/187

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Gesamtvorrichtung· zur Herstellung von mit Metall überzogenen Glasfaden gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Vorderansicht der Fig. 1, wobei gewisse Teile fortgelassen sind;

Fig. 3 ist ein teilweiser Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer geschlitzten Aufbringvorrichtung für das geschmolzene Glas; Fig. 4 ist eine Vorderansicht der Fig. 3;

horizontaler Richtung beweglichen Glied 21, in bezug auf dieses schwenkbar, getragen wird. Die Plattform 20 ruht auf einem Drehzapfen 22, der mit der Mitte der Stirnfläche des Teiles 19 der Aufbringvorrichtung fluchtet. Hierdurch ist es möglich, die Richtung der öffnungen der Aufbringvorrichtung in einfacher Weise in die Horizontale zu bringen. Um die Aufbringvorrichtung auf die Fäden zu und von diesen weg bewegen zu können, um sie in ihre wirksame Stellung zu ver-

Fig. 5 veranschaulicht in der Fig, 3 entsprechender io bringen, ist das horizontal bewegliche Glied durch

Darstellung eine andere Ausführungsform der Metallaufbringvorrichtung gemäß der Erfindung; ■ Fig. 6 ist eine Vorderansicht einer Metallaufbringvorrichtung gemäß der Erfindung, in deren geschlitzter Stirnfläche Rillen angeordnet sind;

Fig. 7 veranschaulicht, in gleicher Darstellung wie Fig. 3, eine weitere Ausführungsform der Metallaufbringvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer fünften Ausführungsform der Metallaufbringvorrichtung;

Fig. 9 ist eine Aufsicht auf Fig. 8, wobei gewisse Teile fortgelassen sind,

Fig. 10 eine Vorderansicht einer etwas abgeänderten weiteren Ausführungsform der Aufbringvorrichtung und

Fig.* 11 ein Schnitt gemäß Linie 11-11 der Fig. 10.

Die in den Fig. 1 und 2 im einzelnen dargestellte Vorrichtung zur Herstellung von Glasfaden und Überziehen derselben mit Metall besteht aus einem geeine Einstellschraube 23 auf einem Paar von Führungsstäben gleitend verstellbar ausgebildet. Die Schraube 23 und die Führungsstäbe sind mit einem in vertikaler Richtung verstellbaren Tragkörper 24 verbunden, der leicht in verschiedene Stellungen längs der zu überziehenden Fäden bewegt werden kann. Da sich der Teil 14 der Aufbringvorrichtung in seitlicher Richtung nach außerhalb ihres Gehäuses erstreckt, kann die ganze Vorrichtung bequem in die Nähe der Ausflußöffnungen 12 für die Ströme von geschmolzenem Glas bewegt werden, wobei ein hoher Genauigkeitsgrad der Einstellung durch die der Verstellung in vertikaler Richtung dienende Schraube26, die mit dem Haupttragkörper 27 verbunden ist, möglich ist, so daß die Aufbringvorrichtung in eine so nahe Stellung als dies erwünscht ist, in bezug auf die Öffnungen 12 gebracht werden kann. Sie kann infolge dieser Anordnung sogar an einer Stelle unterhalb des Speisers angeordnet werden, an welcher die Fäden sich noch auf

eigneten Glasschmelzbehälter mit einem Speiser 10, 30 ihrer höchsten Temperatur oder sogar in halbflüssigem der in seiner Bodenfläche eine Reihe von Auslaß- Zustande befinden.

öffnungen 12 aufweist, aus denen eine entsprechende Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist der Innenraum

Zahl von Strömen 13 von geschmolzenem Glas aus- der Aufbringvorrichtung 18 mit Graphit oder einem fließt. Die Auslaßöffnungen sind vorzugsweise in einer ähnlichen Material, welches den hohen Temperaturen oder zwei Reihen so angeordnet, daß die Ströme in 35 des Metalls 30 gegenüber beständig ist, ausgefüttert, der gleichen Ebene verlaufen. Die aus· den Auslaß- Die Verwendung von Graphit ist besonders zwecköffnungen 12 austretenden Glasströme werden durch mäßig, weil an diesem die geschmolzenen Metalle, den von einer umlaufenden Trommel oder einer Form- welche auf die Glasfaden aufgebracht werden sollen, walze 16 auf die Fäden ausgeübten, die Glasströme nicht haften. Die gesamte Ausfütterung wie auch die ausziehenden Zug in Fasern oder Fäden ausgezogen 40 Heizelemente sind von einem Gehäuse aus feuerfestem

und in Litzen- bzw. Luntenform auf die Trommel aufgewickelt. An einer Stelle zwischen dem Austritt der Ströme von geschmolzenem Glas und der Formwalze 16 ist ein Führungsschuh oder eine andere Sammelvorrichtung 15 angeordnet, welche die Fäden zu einer Gruppe oder Lunte 17 sammelt.

Im Zuge ihrer Sammlung zu der Lunte oder Litze kann auf die Fäden eine Schlichte aufgebracht werden. Als solche Schlichte können beispielsweise Wachs,

Werkstoff 31 umschlossen, durch welches die Wärme innerhalb des> Behälters für das geschmolzene Metall 30 zurückgehalten und¹ dessen Temperatur aufrechterhalten wird.

Durch einen Kanal 32 wird eine Verbindung zwischen der Hauptmasse des geschmolzenen Metalls 30 und der Stirnfläche des dem Überziehen der Fäden dienenden Teiles 19 geschaffen, über welchen das geschmolzene Metall der Arbeitsfläche 33 der Vorrich-

Harz, Kautschuk, Stärke oder Gummi, ferner auch ein 5° tung zugeführt wird. Das Metall fließt aus einem schmierend wirkender Stoff, wie Petroleum, ein Schlitz 34 der Stirnfläche aus und bildet eine lang-Pflanzenöl, Molybdänsulfid oder andere als solche be- gestreckte Kugel oder ein Band 35 aus geschmolzenem kannte Schmier- bzw. Gleitmittel für Metall ver- Metall, das jeden der Fäden 13 umhüllt, wendet werden. Der Schlitz 34 wird soⁱ dünn bemessen, daß zusam-Die Vorrichtung zum Aufbringen des Metalls auf 55 men mit der Wirkung der Nichtbenetzbarkeit der die Glasfaden bzw, -fasern im Zuge ihrer Herstellung umgebenden Graphitflächen das aus ihm austretende besteht aus einer Aufbringvorrichtung 18, die einen Metallband 35 unter dear Wirkung der Oberflächen-Teil 19 aufweist, über welchen sich die Glasfaden 13 spannung eine derartige verzögernde bzw. hemmende im Zuge des Ausziehvorganges bewegen. Das Metall Kraft entwickelt, daß ein freies Ausfließen des gewird in dler Aufbringvorrichtung durch Erhitzung der- 60 schmolzenen Metalls aus der Vorrichtung verhindert selben z. B. mittels eines elektrischen Widerstandes, und bewirkt wird, daß das Band gewissermaßen an der dessen Zuleitungen 20 in eine elektrisch isolierende Stirnseite des Schlitzes aufgehängt verbleibt, ohne von Schicht, die z. B. aus einem feuerfesten Zement, unten unterstützt zu werden.

einem Silikat oder Quarzfasern besteht, eingebettet Die Tatsache, daß das Band 35 aus geschmolzenem

sind, in geschmolzenem Zustand erhalten. Die wider- 65 Metall wegen seiner Oberflächenspannung ohne eine

standselektrische Heizvorrichtung ist an eine ge- andere äußere Unterstützung als die durch die Begren-

eignete Energiequelle angeschlossen. Um die Ein- zung des Schlitzes aufgehängt werden kann, ermöglicht

stellung der Aufbringvorrichtung 18 in bezug auf die eine unbehinderte Hindurchführung der Fäden durch

Fäden 13 zu erleichtern, ist die ganze Vorrichtung 18 dieses »aufgehängte«BandinvertikalenBahnen. Ferner

auf einer Plattform 24 gelagert, die von einem in 7° wird dadurch, daß das kugelförmig profiliert aus dem

Schlitz austretende Band von geschmolzenem Metall sich über die ganze Breite der Bahnen, welche die Fäden durchlaufen, erstreckt, gesichert, daß die Fäden, auch wenn sie nicht genau parallel zueinander laufen, ständig von dem Kugelkörper aus geschmolzenem Metall umhüllt sind, während sie diesen passieren und hierdurch mit dem Metallüberzug versehen werden. Abweichungen der Fäden in bezug aufeinander auf ihrem Wege über die Fläche 33 und durch das kugelförmig profilierte Band 35 können also unberücksichtigt bleiben.

Praktisch wird jeweils mehr Metall automatisch dem Band von dem Vorrat aus geschmolzenem Metall zugeführt, als von diesem durch die es passierenden Glasfädien entnommen wird.

Oxydierbare Metalle bilden an der Oberfläche des Bandes einen Oxydfilm. Hierdurch wird jedoch die Wirkungsweise des Verfahrens nicht beeinträchtigt, da das Überziehen des in das mit dem Oxydfilm bedeckte Band hinein- und aus diesem herauslaufenden Fadens mit geschmolzenem Metall innerhalb der durch den Oxydfilm gebildeten Schale vor sich geht, während ständig weiteres Metall aus dem Vorrat von geschmolzenem Metall in diese Oxydfilmschale eingeführt wird.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine mit einem Schlitz versehene Aufbringvorrichtung48, die gegenüber der inden Fig. 3 und 4 dargestellten dadurch abgeändert ist, daß in der Stirnfläche 53 vertikale Rillen 56 angeordnet sind, die die über die Stirnfläche laufenden Fäden so führen, daß sie durch den Basisteil des aus dem Schlitz 54 herausragenden Bandes 55 von geschmolzenem Metall hindurchlaufen. Der Schlitz 54 erstreckt sich über die ganze Breite der Stirnfläche, in die die Rollen 56 rechtwinklig zu dem Schlitz verlaufend eingeschnitten sind. Zufolge dieser Anordnung bilden die zwischen den Rillen 56 liegenden Schlitzteile eine teilweise zusätzliche Unterstützung für das langgestreckte Band 55 aus geschmolzenem Metall von kugelförmigem Profil in den Fällen, in denen die Oberflächenspannung des verwendeten Metalls so niedrig ist, daß deren tragende Wirkung allein für das Metallband zu gering ist. Bei der beschriebenen Konstruktion sind unbehinderte Wege für die Fäden durch die Rillen 53 gebildet, und es wird außerdem die Notwendigkeit vermieden, daß das Band von geschmolzenem Metall über die Stirnfläche 53 vorspringt, da die Rillen es ermöglichen, daß die Fäden durch das in dem Schlitz selbst befindliche Metall jenseits der freien Oberfläche desselben hindurchlaufen.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Aufbringvorrichtung, bei welcher der Schlitz 74 in der Stirnfläche einen unteren, etwas nach vorwärts vorspringenden Lippenteil besitzt, der dem kugelförmig profilierten Metallband eine Abstützung darbietet. Die Stirnfläche des wirksamen Teils 69 der Aufbringvorrichtung ist ferner gerade unterhalb der vorspringenden Lippe des Schlitzes 74 mit einem unterschnittenen oder eine Traufrille bildenden Hohlraum versehen. Ein plattenformartiger tragender Körper, in den die Traufrille 76 eingeschnitten bzw. in dem diese Rille geformt ist, erstreckt sich nach außen ebensoweit wie die vorspringende untere Lippe und bildet eine gewissermaßen abwischend wirkende Fläche, die einen etwaigen Überschuß an Metall, der an den Fäden 63, nachdem sie den Schlitz und das Metallband 75 passiert haben, noch vorhanden ist, entfernt bzw. abfängt. Die Stirnfläche 73 der Aufbringvorrichtung bildet daher eine teilweise mechanische Unterstützung für das Metallband und außerdem den abwischend wirkenden Teil, wie auch die Traufrille, durch deren gemeinsame Wirkung die Gleichmäßigkeit des fertig überzogenen Fadens gesichert wird. Die Vereinigung der abwischend wirkenden Fläche und der Traufrille mit der wirksamen Fläche der Aufbringvorrichtung ist besonders vorteilhaft, da das Metall an dieser Stelle hinreichend flüssig ist, um die gute Wirkung der Abwischvorrichtung auf die Fäden, durch die diesen eine gleichmäßige Beschaffenheit auf ihrer ganzen Länge erteilt wird, zu sichern.

Die Fig. 8 und 9 veranschaulichen eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Aufbringvorrichtung 80 aus einem geschlitzten, elektrisch erhitzten stabförmigen Körper besteht, dem ungeschmolzenes Metall in Form eines Drahtes 81 mittels eines Paares von Zuführungsrollen 82 zugeführt wird, die den Draht von einem Vorrat, z. B. einer Spule 83, abziehen. Die aus dem Stab 80, den Drahtzuführungsrollen 82, der Spule 83 und einem Antriebsmotor 84 für die Spule bestehende Anordnung ist auf einer Plattform 85 gelagert, die mittels einer in horizontaler Richtung wirkenden Schraube 88 und einer in vertikaler Richtung wirkenden Schraube 89 in beiden Richtungen derart verstellbar ist, daß sie in die wirksame Stellung in bezug auf die Glasfäden 86 gebracht werden kann.

Der Stab 80 weist einen horizontalen Schlitz 90 längs einer Seite bzw. längs seines vorwärtigen Teils auf. Er ist so lang bemessen, daß er sich quer über die Gruppe von verteilten Glasfäden, die von einem nicht dargestellten Speiser aus zugeführt werden, erstreckt, so daß jeder dieser Fäden zwecks Aufbringens des Überzuges in Kontakt mit dem Stab gelangt. Der Schlitz 90 ist so dünn bemessen, daß das in ihm befindliche geschmolzene Metall eine Oberflächenspannung besitzt, vermöge deren es sich nach außen bis jenseits der an diesem vorbeigeführten Fäden vorwölbt, und demgemäß die hingeführten Fäden völlig umhüllt. Die Tiefe des Schlitzes in Richtung auf die mittlere Begrenzung des Stabes ist so bemessen, daß ein freier Durchfluß des geschmolzenen Metalls unterhalb der Oberfläche des aus dem Schlitz hervorragenden Bandes von kugelförmigem Profil möglich ist. Das ungeschmolzene Metall wird in Form eines Stabes oder Drahtes 81 in eine im oberen Bereich des Stabes 80 angeordnete öffnung oder Aussparung 91 eingeführt. Von dieser Aussparung 91 aus erstreckt sich nach der Rückseite des Schlitzes 90 ein Kanal 92, durch den das Metall aus der Aussparung nach dem Schlitz hinduirchfließen kann, nachdem der Draht 81 durch Berührung mit den erhitzten Sei ten wandungen der Aussparung bzw. dem in dieser bereits befindlichen Metall geschmolzen ist.

Der Stab 80 besteht aus elektrisch leitfähiigem Werkstoff und wird von dem das Schmelzen bewirkenden Strom durchflossen. Erwünschtenfalls kann er auch durch besondere Elemente, wie widerstandselektrische Heizvorrichtungen, erhitzt werden. Es dürfte jedoch vorteilhafter sein, den Stab aus einem elektrisch leitfähigem Material, wie Graphit, herzustellen, welches widerstandsfähig gegenüber hohen Temperaturen ist und doch die Widerstandscharakteristik besitzt, die notwendig ist, um Temperaturen zu erreichen, die ausreichen, um die in Kontakt mit den Wandungen der Aussparung 91 gelangenden Metalle zu schmelzen. Die Klemmen, mittels deren der Stab 80 angeschlossen wird, bestehen aus einem Paar von in den Werkstoff des Stabes eingeformten Kontaktstiften, die aus den entgegengesetzten Enden des Stabes hervorragen, und mit denen ein Paar von sattelartigen Anschluß-

ösen 93 verbunden sind, die auf der Platte 85, dieser gegenüber elektrisch isoliert, befestigt sind. Die Klemmen 94 werden mit den Anschkißfahnen oder -ösen 93 durch Muttern 95 verbunden, die auf die Kontaktstifte 94 aufgeschraubt und diesen gegenüber verriegelt sind. Die Zuführungsleitungeni für den elektrischen Strom nach dem Stab 80 können in geeigneter Weise, z. B. durch Anschweißen, mit den Ösen verbunden werden. Um die ordnungsgemäße Richtung des Stabes, nämlich so, daß der Schlitz 90 sich in der richtigen Stellung in bezug auf die Fäden 86 befindet, zu sichern, ist seine untere Seite abgeflacht, und die gebildete Abflachung liegt auf einem an der vorwärtigen Kante der Platte 85 durch Schrauben 99 befestigten Block 98 auf. Dieser Block besteht aus elek- trisch isolierendem, hochtemperaturbeständigem Werkstoff, der gegenüber den hohen Temperaturen des Stabes 80 beständig ist, z. B. aus feuerfestem Zement oder Glimmer. Auf diese Weise wirkt der Block 98 als eine automatische Niveaueinstellung, weil die an seiner oberen Seite gebildete Fläche ein Vergleichsniveau darstellt, welches es ermöglicht, den Stab 80 in seiner Höhenlage ordnungsmäßig einzustellen, weil dieser mit seiner unteren abgeflachten Fläche 100 auf dem Block aufruht, ohne daß die Einstellung der Anlage durch Versuche, die mit der Gefahr von Fehlern verbunden sind, erfolgen muß.

Die Rollen 82 zur Zuführung des Drahtes 81 werden von dem Motor 84 über eine Geschwindigkeitsreduktions vorrichtung 101 angetrieben. Vorzugsweise ist der Motor 84 ein solcher mit regelbarer Geschwindigkeit, so daß es möglich ist, die Geschwindigkeit der Rollen 82 so einzustellen, wie dies im Hinblick auf die Aufrechterhaltung einer ständigen Zufuhr von geschmolzenem Metall nach dem Schlitz zum Ersatz des von den durch die das geschmolzene Metallband hin^- durchgeführten Fäden mitgenommenen Metalls erforderlich ist.

Diese Ausführungsform besitzt den Vorteil, daß die Temperatur des geschmolzenen Metalls unmittelbar an der Stelle kontrolliert werden kann, an der dieses in Kontakt mit den zu überziehenden Glasfäden kommt. Durch in einfacher Weise mögliche Änderung der Stärke des den Stab 80 durchfließenden Stroms zum Zwecke der Erhöhung oder Erniedrigung der Temperatur des dem Schlitz 90 zugeführten geschmolzenen Metalls kann das Temperaturverhältnis zwischen Fäden und geschmolzenem Metall in zweckmäßigster Weise eingestellt werden. Außerdem ist der Stab 80 hinreichend leicht handhabbar, um seine Auswechslung gegen Stäbe von anderen Abmessungen zu ermöglichen, die für besondere Überzugsvorgänge, z. B. solche, bei denen Schlitze von anderer Spaltweite erwünschter sind, verwendet werden.

In den Fig. 10 und 11 ist eine Aufbringvorrichtung für geschmolzenes Glas auf Glasfäden im Zuge ihrer Formung gezeigt, bei welcher kein horizontaler Schlitz, sondern eine Mehrzahl von sich in vertikaler Richtung erstreckenden Schlitzen 124 vorgesehen sind. Diese Schlitze liegen in solchen zweckmäßig gewählten seitlichen Abständen voneinander, daß sie die einzelnen aus dem Vorrat von geschmolzenem Glas in der oben beschriebenen Weise ausgezogenen Glasfaden aufnehmen. Jeder dieser Schlitze steht durch einen Kanal 122 mit einem in einem Behälter 113, der mit einem feuerfesten, mit Graphit oder einem anderen Futter 114 ausgefütterten feuerfesten Körper 121 besteht, enthaltenen Vorrat von geschmolzenem Metall in Verbindung. Der Behälter 113 ist von einer geeigneten elektrischen Widerstandsspule 118 umgeben und liegt in einer Bohrung 120 des Körpers 121 aus feuerfestem Werkstoff. Durch die Spule wird derart das Futter 114 auf die zum Schmelzen des darin enthaltenen Metalls zweckmäßige Temperatur erhitzt. Die ausgezogenen Glasfaden passieren die Schlitze 124, deren jeder während des Betriebes der Vorrichtung eine Perle oder ein Kügelchen 123 aus geschmolzenem Metall enthält. Diese Perle bzw. das Kügelchen wird gegen die durch den Reibungsangriff des sich bewegenden Fadens 112 ausgeübte Kraft durch die Seitenwandungen des Schlitzes 124, unterstützt durch die Oberflächenspannung des Metalls, gehalten. Tatsächlich bildet das geschmolzene Metall ein frei in dem Schlitz 124 getragenes Kügelchen. Da die Seitenwandungen des Schlitzes aus Graphit bestehen, werden sie durch das geschmolzene Metall nicht ohne weiteres benetzt.

Der hydrostatische Druck des Metalls in dem Behälter genügt, um das geschmolzene Metall gegen diese Wirkung der Oberflächenspannung und der Nichtbenetzbarkeit des Materials, aus dem die Wandungen des Kanals bestehen, aus dem Kanal 122 herauszudrücken. Der ausgezogene Faden kann durch das Kügelchen hindurchgezogen werden, ohne daß dieses aus seiner Lage am Ende des Kanals 122 verbracht wird, und wird beim Passieren des Kügelchens in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, mit dem geschmolzenen Metall überzogen. Im Falle von gewissen Metallen kann sich auf der Oberfläche des in dem Schlitz 124 getragenen Kügelchens ein Oxydfilm bilden, der im Ergebnis eine Schale darstellt, welche der Faden durchdringt, um in das von dem geschmolzenen Metall ausgefüllte Innere der Schale einzudringen, hier Metall mitzunehmen und auf der unteren Seite die Schale wieder zu verlassen. In dem Maße, in dem Metall aus dem Inneren der Schale mitgenommen wird, fließt neues Metall in diese hinein und ersetzt die durch das Überziehen des Fadens verbrauchte Menge.

Wie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung, ist auch die in den Fig. 10 und 11 dargestellte Aufbringvorrichtung für das Metall so angeordnet, daß sie nach der Bahn der Fäden hin und von dieser weg, ebenso wie auch nach dem Behälter für das geschmolzene Glas hin, von diesem weg bewegt werden kann. Zu diesem Zwecke ist die Aufbringvorrichtung auf einer sich von einem Träger 131 nach außen erstrekkenden Leiste 130 angeordnet.

Der Träger 131 ist auf Stäben 134 derart gleitbar gelagert, daß er auf die Bahn der Fäden zu und von dieser weg bewegt werden kann, und zwar erfolgen diese Bewegungen des Trägers mittels einer in ihn eingeschraubten Spindel 133, die mit einem geeigneten Handgriff versehen ist Die vertikalen Bewegungen der Aufbringvorrichtung nach dem Vorrat für geschmolzenes Glas hin und von diesem weg werden dadurch ermöglicht, daß die Stäbe 134 auf einem Wagen 135 angeordnet sind, der in geeigneten Bahnen auf einem Träger 137 gleitbar ist, und zwar mittels einer Spindel 136, die im Gewindeeingriff mit dem Wagen steht und an ihrem unteren Ende mit einem ihr Drehen ermöglichenden geeigneten Handgriff versehen ist.

Für das Überziehen von Glasfaden durch das Verfahren gemäß der Erfindung können verschiedenartigste Metalle und Metallegierungen verwendet werden, wie Indium, Zink, Blei und Zinn, ferner Legierungen, wie Zink-Titan, Zinn-Blei, Messing und Bronze. Auch für die Herstellung der Glasfaden können Glasversätze sehr verschiedener Art, z. B. Calcium-Bor-Silikatgläser verwendet werden, ferner auch

Claims

9 10 Gläser von einer besonders ausgewählten Zusammen- 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch Setzung, durch welche das Überziehen und Anhaften gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Glasfaden des Metalls an der Oberfläche des Fadens begünstigt (13) nebeneinander gleichzeitig ausgezogen wird wird. Eine besonders geeignete Glaszusammensetzung und der Körper (35) aus geschmolzenem Metall die ist die folgende: 5 Form eines langgestreckten Bandes bzw. einer 45 0 bis 65 0% langgestreckten Leiste besitzt, durch welche sämt- Q 4*0 _ i7'o<yo liehe Fäden hindurchgeführt werden. 20 - 13Ofl/o ^- Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch 3'q _ i3'o<>/o gekennzeichnet, daß der Körper (35) aus geschmol- jq-a Q Q 2 _ 15Όo/o 10 zenem Metall, durch welchen der Faden (13) hin- 2 ' ' durchgeführt, am Boden eines engen, vertikalen wobei die Zusammensetzung 4 bis 15 Gewichtsprozent Schlitzes gebildet wird. eines Metalloxyds, und zwar eines solchen von 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch ge^ Kupfer, Zink, Blei, Zinn, Aluminium, Silber und kennzeichnet, daß die Temperatur des geschmol- Titan enthält. 15 zenen Metalls und die des Glasfaden« an 'der Stelle, Eine Gesamtzusammensetzung, wie sie sich hier- an welcher beide in Kontakt miteinander gelangen, nach ergibt, ist die folgende: gleichgehalten wird. _ _ . 53 0 bis 59 0% ^- Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch ge- Q ''' g'o _ lö'oo/,, kennzeichnet, daß die Temperatur des geschmol- 3 51Q _ i2'o°/o 20 zenen Metalls an der Stelle, an der dieses mit ihm g Q 3*5 _ jq'c;o/0 in Kontakt kommt, niedriger als die dies Glases ge- Ka O ................ 0,2 - 3io°/o halten wird. Qn2Q 5Ό _ 12O0A) ^- Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das gewünschte Temperaturver- Die Temperatur des Metalls im Zeitpunkt seines 25 hältnis des Glasfadens und: des aufgebrachten Auftragens auf die Glasfäden ist je nach der Art des Metalls durch Einregelung der Stelle, an welcher verwendeten Metalls verschieden. Es ist jedoch durch der gebildete Glasfaden im Kontakt mit dem geVerstellung des Punktes, an welchem die Aufbring- schmolzenen Metall gelangt, eingestellt wird. Vorrichtung für das Metall zur Einwirkung auf die 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gehergestellten Fäden gelangt, möglich, das Verhältnis 30 kennzeichnet, daß ein Glas verwendet wird, das ein der Temperatur des sich abkühlenden Glasfadens und Metalloxyd, und zwar von Kupfer, Zink, Blei, des geschmolzenen Metalls an dieser Stelle einzuregeln. Zinn, Aluminium, Silber oder Titan, enthält. Durch geeignete Auswahl dieser Stelle kann erreicht 10. Vorrichtung zur Durchführung dies Verwerdten, daß das Metall in dem Augenblick, in welchem fahrens nach Anspruch 1 bis 9 mit einer Speisiees mit dem sich kühlenden Faden zuerst in Kontakt 35 vorrichtung für geschmolzenes Glas, die mit Vorgelangt, die gleiche Temperatur wie dieser besitzt. richtungen zum Ausziehen des geschmolzenen Gegebenenfalls kann es aber auch eine andere Tempe- Glases zu Fäden und solchen zum Überziehen ratur, insbesondere auch eine niedrigere Temperatur dieser Fäden im Zuge ihrer Bildung mit einem .als der Faden, besitzen. Überzugsmaterial kombiniert ist, dadurch gekenn- 40 zeichnet, daß die Vorrichtung (18, 48) zum Auf- Patentansprüche: bringen des Überzuges eine stirnseitige öffnung

1. Verfahren zum Überziehen von durch kon- (34, 54) und einen Behälter für geschmolzenes tinuierliiches Ausziehen aus einem Vorrat von ge- Metall (30) aufweist, der so in bezug auf die schmolzenem Glas hergestellten Glasfäden mit öffnung angeordnet ist, daß durch den hydrostaeinem Metallüberzug, wobei die Glasfäden im Zuge 45 tischen Druck ein Körper (35) aus geschmolzenem des Ausziehvorganges durch das geschmolzene Metall aus der öffnung in die Bahn des Fadens Überzugsmaterial hindutrchgeführtwerden, dadurch (13, 43) vorspringt.

gekennzeichnet, daß die Fäden (13) durch das aus 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch geeiner Öffnung (34) austretende und an der Außen- kennzeichnet, daß die öffnung durch einen horiseite dieser öffnung einen über diese vorstehenden, 5° zontalen Schlitz (34) gebildet ist. durch die Oberflächenspannung des Metalls gehal- 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch getenen, in der Bahn des Glasfadens liegende Körper kennzeichnet, daß die öffnung durch einen oder (35) bildende, geschmolzene Metall hindurch- eine Mehrzahl im Abstand voneinander angeord'-geführt werden. neter, vertikaler Schlitze (55) gebildet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 55 13. Vorrichtung nach Anspruch 10 bis 12, dazeichnet, daß der aus der öffnung (34) vorsprin- durch gekennzeichnet, daß die Aufbringvorrichtgende Metallkörper (35) aus einem Vorrat von ge- tung (18, 48) für das geschmolzene Metall sowohl schmolzenem Metall gegen die Wirkung der Ober- in seitlicher wie in der Höhen'richtung verstellbar flächenspannung, unter der er steht, fortlaufend (21, 23, 26, 27) und derart auf die Glasfädenbahn entsprechend den aus ihm entnommenen Metall- 60 (13, 43) zu und von dieser weg sowie auf den Bemengen nachgespeist wird. halter für geschmolzenes Glas (10) zu und von

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- diesem weg bewegbar ist.

zeichnet, daß für die Innenbegrenzungen der

Öffnung-, aus welcher der Körper aus geschmolzenem Metall austritt, ein von dem geschmolzenen 65 In Betracht gezogene Druckschriften: Metall nicht benetzbarer Stoff, vorzugsweise Deutsche Patentschriften Nr. 726122, 833 997, Graphit, verwendet wird. 883 949.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen