AT15242U1

AT15242U1 - Vorrichtung zum Rühren von geschmolzenem Glas, Einrichtung zum Rühren von geschmolzenem Glas umfassend eine solche Vorrichtung und die Verwendung einer solchen Vorrichtung

Info

Publication number: AT15242U1
Application number: ATGM50035/2016U
Authority: AT
Inventors: Schollmayer Jörg; Heitzenröther Michael
Original assignee: Umicore Ag & Co Kg
Priority date: 2015-02-23
Filing date: 2016-02-23
Publication date: 2017-04-15
Also published as: BR202016003925Y1; RU168388U1; CN205893055U; CN107249724B; USD800807S1; RU170436U1; ES1157008U; USD849070S1; USD918279S1; TWM537588U; BR202016003925U2; EP3261756A1; DE202016100936U1; FR3032957B3; WO2016135084A1; EP3261756B1; KR200492911Y1; KR20160003000U; USD800808S1; US20180334404A1

Abstract

Rührer (1) zum Rühren von geschmolzenem Glas (16), wobei der Rührer (1) umfasst - eine Welle (2) mit einer Spitze (4) und einer Zentrallängsachse (L) und - eine oder mehrere innere Rührerschaufeln (5, 6), die an der Welle (2) angebracht sind, und - eine oder mehrere äußere Rührerschaufeln (7, 8), die an der Welle (2) angebracht sind, wobei die inneren Rührerschaufeln (5, 6) näher an der Welle (2) angebracht sind als die äußeren Rührerschaufeln (7, 8), wobei bei Betrachten des Rührers in einem Zylinderkoordinatensystem (11) sowohl die eine oder mehreren inneren Rührerschaufeln (5, 6) als auch die eine oder mehreren äußeren Rührerschaufeln (7, 8) in einem Winkel (α, β) zur Zentrallängsachse (L) angeordnet sind, wobei der Winkel (α, β) zwischen 0° und 90°, diese Werte nicht einschließend, beträgt, und so angeordnet sind, dass sie auf der zur Spitze (4) gerichteten Seite mindestens einen Schaufelabschnitt mit einem Normalenvektor (N, P, Q, R) mit einer Winkelkomponente (NA, PA, QA, RA) aufweisen.

Description

Beschreibung VORRICHTUNG ZUM RÜHREN VON GESCHMOLZENEM GLAS, EINRICHTUNG ZUM RÜHREN VON GESCHMOLZENEM GLAS UMFASSEND EINE SOLCHE VORRICHTUNG UND DIE VERWENDUNG EINER SOLCHEN VORRICHTUNG.

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere einen Rührer, zum Rühren von geschmolzenem Glas und eine Einrichtung zum Rühren von geschmolzenem Glas, die solch eine Vorrichtung (oder einen Rührer) und die Verwendung solch einer Vorrichtung (oder eines Rührers) zum Homogenisieren von geschmolzenem Glas umfasst.

[0002] Geschmolzenes Glas muss homogenisiert werden, bevor es verwendet werden kann, insbesondere in sehr anspruchsvollen Anwendungen. Der Grund hierfür ist, dass der Schmelzprozess der Bestandteile allein Inhomogenitäten hinterlassen kann, die sich als Entfärbungen oder als Abschnitte mit einem anderen Brechungsindex zeigen können.

[0003] Aufgrund der hohen Viskosität von geschmolzenem Glas, die zu einer laminaren Strömung und beinahe vollständigem Fehlen von Mischen durch Diffusion führt, ist eine Rühreinrichtung notwendig. Eine solche Rühreinrichtung besteht im Wesentlichen aus einer Rührkammer, in der ein Rührer platziert ist. Solche Rühreinrichtungen können in einem kontinuierlichen Prozess arbeiten oder können Chargeneinrichtungen sein, die jeweils eine Charge von geschmolzenem Glas behandeln.

[0004] Die Homogenisierung in geschmolzenem Glas beruht auf einer wiederholten Längung, einem Zerkleinern und einer Umverteilung von lokalen Inhomogenitäten. Es ist daher wichtig, einen Rührer zu verwenden, der zur Durchführung all dieser Aufgaben optimiert ist.

[0005] Solche Rührer für geschmolzenes Glas, einschließlich auch des Rührers gemäß der vorliegenden Erfindung, sind üblicherweise aus Platin oder einer platinbasierten Legierung hergestellt, da dies das eine der wenigen Materialien mit ausreichender mechanischer Festigkeit und chemischer Inertanz bei den zum Schmelzen von Glas benötigten Temperaturen ist. Da der Platinpreis sehr hoch ist, ist es eine wichtige weitere Überlegung beim Gestalten von Rührern für geschmolzenes Glas, die Menge des benötigten Materials zu begrenzen.

[0006] E in alternatives Material, das verwendet werden kann, insbesondere bei weniger anspruchsvollen Glasrühranwendungen, ist Molybdän oder eine molybdänbasierte Legierung, die mit Platin beschichtet sein kann oder nicht.

[0007] Alternativ dazu können Rührer, wie vorstehend beschrieben, und der Rührer gemäß der vorliegenden Erfindung für Anwendungen geschmolzenen Glases auch aus Iridium oder einer iridiumbasierten Legierung hergestellt werden.

[0008] Des Weiteren ist aufgrund der extremen Bedingungen, insbesondere der Kombination von Temperatur und Viskosität, der Verschleiß des Rührers, der zu einem Platinverlust und Glaskontamination führt, ebenso eine wesentliche Überlegung, was erfordert, die Geschwindigkeit der Rührerschaufeln so niedrig wie möglich zu halten.

[0009] Wenn eine Rühreinrichtung in einem kontinuierlichen Prozess verwendet wird, ist weiterhin zu berücksichtigen, dass der Rührer keine wesentliche Pumpfunktion aufweisen sollte, da Änderungen der Rotationsgeschwindigkeit dann Änderungen beim Druckabfall über dem Zuführsystem für geschmolzenes Glas verursachen, was wiederum zu Schwankungen bei den Eigenschaften von Glasprodukten führt, die am Ende des Zuführsystems für geschmolzenes Glas erzeugt werden, z. B. Tafeln von Anzeigeglas.

[0010] Einige Beispiele bekannter Rührer für geschmolzenes Glas, die keinen oder nur einen begrenzten Pumpeffekt aufweisen, sind in DE102008017045, WO2011020625 und US8434329 aufgeführt. Ihre Rührerschaufeln sind parallel zur Richtung, in der die Rührer rotieren, oder in rechten Winkeln zu dieser Richtung angeordnet, was bedeutet, dass es sich hauptsächlich um Schneiden von Rührerschaufeln durch das geschmolzene Glas, was zu einem Zerkleinerungs effekt von Inhomogenitäten ohne große Längung eines nicht-homogenen Abschnitts und Umverteilung von Inhomogenitäten führt, oder hauptsächlich um eine horizontale Bewegung des geschmolzenen Glases und eine mögliche Längung von Inhomogenitäten ohne wesentlichen Zerkleinerungseffekt handelt, sodass die Homogenisierungsleistung dieser Rührer nicht optimal ist.

[0011] In US2009/0025428 ist ein nicht-pumpender Rührer offenbart, dessen Rührerschaufeln in einem Winkel zwischen 0° und 90° angeordnet sind, sodass dem geschmolzenen Glas eine sowohl vertikale als auch horizontale Bewegung auferlegt wird, was zu einer viel besseren Homogenisierung führt. Der nichtpumpende Effekt wird erhalten, indem den Rührerschaufeln unterschiedliche Winkel zugeteilt werden, sodass bei einer bestimmten Rotationsrichtung die Pumpbewegung bei manchen Rührerschaufeln nach oben und bei anderen Rührerschaufeln nach unten führt.

[0012] Dies verursacht jedoch mehrere relativ kleine Bewegungszyklen in der Rührkammer, was ebenfalls nicht optimal für die Homogenisierungsleistung ist.

[0013] Die vorliegende Erfindung soll eine Lösung für diese und weitere Nachteile bereitstellen, indem ein Rührer zum Rühren von geschmolzenem Glas bereitgestellt wird, wobei der Rührer umfasst: [0014] - eine Welle mit einer Spitze und einer Zentralachse und [0015] - eine oder mehrere innere Rührerschaufeln, die an der Welle angebracht sind, und [0016] - eine oder mehrere äußere Rührerschaufeln, die an der Welle angebracht sind, wobei die inneren Rührerschaufeln näher an der Welle angebracht sind als die äußeren Rührerschaufeln, [0017] - wobei bei Betrachten des Rührers in einem Zylinderkoordinatensystem, in dem die Längsaxialkoordinate des Zylinderkoordinatensystems so definiert ist, dass sie mit der Zentralachse zusammenfällt, wobei das Zylinderkoordinatensystem ferner durch eine Radialkoordinate und eine Winkelkoordinate definiert ist, sowohl die eine oder mehreren inneren Rührerschaufeln als auch die eine oder mehreren äußeren Rührerschaufeln in einem Winkel zur Zentralachse angeordnet sind, wobei der Winkel zwischen 0° und 90°, diese Werte nicht einschließend, beträgt, und so angeordnet sind, dass sie auf der zur Spitze gerichteten Seite einen Normalenvektor mit einer Winkelkomponente aufweisen, oder so angeordnet sind, dass sie auf der zur Spitze gerichteten Seite einen Schaufelabschnitt mit einem Normalenvektor mit einer Winkelkomponente aufweisen.

[0018] Die Winkelkomponente des Normalenvektors stellt sicher, dass bei der Verwendung sowohl eine horizontale als auch eine vertikale Kraft auf das geschmolzene Glas ausgeübt wird, was zu einer guten Homogenisierungsleistung führt.

[0019] Um Zweifel auszuschließen, sei darauf hingewiesen, dass „angebracht“ entweder direkt angebracht oder mittels eines weiteren strukturellen Elements des Rührers indirekt angebracht bedeuten kann.

[0020] Es ist zu beachten, dass abhängig von der Definition der Richtung zunehmender Werte der Längsaxialkoordinate und der Definition der Richtung zunehmender Werte der Winkelkoordinate die angegebene Winkelkomponente des angegebenen Normalenvektors einer gegebenen Rührerschaufel als positiv oder negativ angesehen werden kann. Dies ist für die Definition der Erfindung nicht relevant, da die Richtung der Rührerschaufeln in dieser Erfindung nur in Relation zueinander betrachtet wird.

[0021] Aufgrund des Vorhandenseins innerer und äußerer Rührerschaufeln kann durch den Entwickler eines Rührers eine präzisere Steuerung der Bewegung von geschmolzenem Glas durch die Rührkammer und daher mehr Kontrolle über die Homogenisierungsleistung erhalten werden.

[0022] Insbesondere kann zum Beispiel eine kreisende Bewegung, wie beispielsweise in US2009/0025428, vermieden werden, sodass ein Pfropfenströmungsverhalten des geschmolzenen Glases durch die Mischungen angenähert werden kann. Natürlich kann durch eine geeignete Platzierung der inneren und äußeren Rührerschaufeln eine solche kreisende Bewegung auch verstärkt werden, falls gewünscht.

[0023] Ferner kann ein schnelles Mischen von geschmolzenem Glas von der Einlasszone in die Masse des geschmolzenen Glases im gerührten Volumen erhalten oder vermieden werden, falls so gewünscht, wodurch, wie gewünscht, mehr oder weniger starke Mischung erhalten wird, wobei das Material früher in die Rührkammer gelangt ist, wodurch eine gute Glättung von zeitabhängigen Zusammensetzungsschwankungen erhalten wird.

[0024] Zudem kann der Pumpeffekt besser gesteuert werden, sodass er entweder nicht vorhanden oder über einen Bereich von Rotationsgeschwindigkeiten konstanter ist, während eine Platzierung der einzelnen Rührerschaufeln beibehalten wird, die optimal für die Homogenisierung ist, wodurch erneut die Optionen für einen Rührerentwickler erhöht werden, eine gewünschte Leistung abhängig von den detaillierten Anforderungen einer bestimmten Homogenisierungsaufgabe zu erhalten.

[0025] Als eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die eine oder mehreren inneren Rührerschaufeln an die Welle montiert und vorzugsweise als spiralförmige Schaufeln oder eine spiralförmige Schaufel ausgeführt.

[0026] In einer bevorzugten Ausführungsform sind die eine oder mehreren äußeren Rührerschaufeln an Stäben oder Röhren montiert, die sich zumindest teilweise von der Welle in Radialrichtung verlaufen. Optional weisen die eine oder mehreren äußeren Rührerschaufeln jeweils zwei Enden auf, wobei jedes dieser Enden an einem anderen der Stäbe oder Röhren montiert ist, wobei die zum Montieren der Enden einer speziellen äußeren Rührerschaufel verwendeten Stäbe oder Röhren eine unterschiedliche Winkelposition und/oder Axialposition an der Welle aufweisen.

[0027] In einer optionalen Ausführungsform sind die eine oder mehreren äußeren Rührerschaufeln jeweils an zwei oder mehreren der Stäbe oder Röhren montiert, wobei die zum Montieren einer äußeren Rührerschaufel verwendeten Stäbe oder Röhren an Winkelpositionen an der Welle platziert sind, die sich wechselseitig um mindestens 30° unterscheiden und die sich vorzugsweise wechselseitig um 90° unterscheiden.

[0028] Diese Art des Montierens der äußeren Rührerschaufeln, wodurch sie den Abstand zwischen zwei Stäben überbrücken, erlaubt ein Verwenden relativ großer Rührerschaufeln, wodurch im Vergleich zu den bekannten Rührern das Verhältnis von Rührerschaufelmaterial, das wirksam für die Homogenisierung ist, und Röhren- oder Stabmaterial, das nicht wirksam für die Homogenisierung ist, aber aus demselben gleichermaßen teuren Material hergestellt ist, optimiert wird.

[0029] In einer bestimmten Ausführungsform handelt es sich bei mindestens einer der äußeren Rührerschaufeln um ein offenes, flaches, ringförmiges, elliptisches Segment, wobei das mindestens eine offene, flache, ringförmige, elliptische Segment einer Linie folgend platziert ist, die durch den Schnitt eines Zylinders und einer Ebene ausgebildet wird, die einen spitzen Winkel, zwischen 0° und 90°, diese Werte ausschließend, vorzugsweise zwischen 10° und 80°, diese Werte einschließend, mehr bevorzugt zwischen 20° und 70°, diese Werte einschließend, mit der Zentralachse dieses Zylinders bildet, wobei die Zentralachse des Zylinders kollinear mit der Zentralachse der Welle des Rührers ist.

[0030] Eine solche Ausführungsform bietet aufgrund eines verbesserten lokalen Pumpeffekts und eines Schereffekts, der aufgrund der speziellen Form der äußeren Schaufeln, vorzugsweise aller Schaufeln, erhalten wird, den Vorteil, einen kontinuierlichen und homogenen Griff des geschmolzenen Glases zu erlauben.

[0031] Optional handelt es sich bei jeder der äußeren Rührerschaufeln um ein offenes, flaches, ringförmiges, elliptisches Segment.

[0032] Um Zweifel auszuschließen, sei erwähnt, dass Stäbe oder Röhren eine beliebige Querschnittsform aufweisen können, wie beispielsweise unter anderem rund, quadratisch, elliptisch.

[0033] In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform wird die äußere Kante mindestens einer der einen oder mehreren äußeren Rührerschaufeln mit einer erhöhten Kante bereitgestellt, wobei vorzugsweise alle der erwähnten äußeren Rührerschaufeln mit einer solchen Kante bereitgestellt werden.

[0034] Dies erhöht die Streichwirkung des Rührers und verursacht dadurch eine verbesserte Längung von Inhomogenitäten, einen der Hauptfaktoren für eine gute Homogenisierung.

[0035] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Winkelkomponente des Normalenvektors mindestens eines Schaufelabschnitts, mit anderen Worten der gesamte Schaufel oder eines Teils einer Schaufel, von einer oder mehreren der inneren und äußeren Rührerschaufeln negativ, und die Winkelkomponente des Normalenvektors mindestens eines Schaufelabschnitts von einer oder mehreren der inneren und äußeren Rührerschaufeln ist positiv.

[0036] Dadurch wird sichergestellt, dass bei der Verwendung mindestens eine Rührerschaufel das geschmolzene Glas nach oben bewegt und mindestens eine Rührerschaufel das geschmolzene Glas nach unten bewegt, sodass ein wiederholter Durchlauf von zumindest einem Teil des geschmolzenen Glases durch das gerührte Volumen sichergestellt wird. Dieser wiederholte Durchlauf führt zu einer Erhöhung der Mischzeit und daher der Homogenisierungsqualität des geschmolzenen Glases.

[0037] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Rührer zwei oder mehrere der inneren Rührerschaufeln, wobei die Winkelkomponente des Normalenvektors mindestens einer der inneren Rührerschaufeln negativ ist und die Winkelkomponente des Normalenvektors mindestens einer weiteren der inneren Rührerschaufeln positiv ist, und wobei Anzahl und Größe der inneren Rührerschaufeln mit einem Normalenvektor mit einer negativen Winkelkomponente gleich der Anzahl und Größe der inneren Rührerschaufeln mit einem Normalenvektor mit einer positiven Winkelkomponente sind.

[0038] Dadurch wird gewährleistet, dass kein Nettopumpeffekt von den inneren Rührerschaufeln auftritt.

[0039] Um gleichermaßen eine Abwesenheit eines Pumpeffekts von den äußeren Rührerschaufeln zu erhalten, umfassen in einer bevorzugten Ausführungsform die eine oder mehreren äußeren Rührerschaufeln insgesamt zwei oder mehrere Schaufelabschnitte, wobei die Winkelkomponente des Normalenvektors mindestens eines der Schaufelabschnitte negativ ist und die Winkelkomponente des Normalenvektors mindestens eines weiteren der Schaufelabschnitte positiv ist, und wobei die Anzahl und Größe der Schaufelabschnitte mit einem Normalenvektor mit einer negativen Winkelkomponente dieselbe ist wie die Anzahl und Größe der Schaufelabschnitte mit einem Normalenvektor mit einer positiven Winkelkomponente.

[0040] In noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform verläuft mindestens ein Schaufelabschnitt einer der einen oder mehreren äußeren Rührerschaufeln über einen (oder quer zu einem) bestimmten axialen (auch vertikal genannten) Abschnitt des Rührers, wobei mindestens eine der einen oder mehreren inneren Rührerschaufeln in demselben axialen Abschnitt platziert ist, wobei die Vorzeichen der Winkelkomponenten der Normalenvektoren dieser inneren Rührerschaufel und dieses Schaufelabschnitts der äußeren Rührerschaufel entgegengesetzt sind.

[0041] I m Rahmen der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem axialen Abschnitt um eine Ebene, die sich senkrecht zur Zentralachse der Welle des Rührers befindet.

[0042] Diese Konfiguration erlaubt ein besseres Abscheren des geschmolzenen Glases in einer Region, die an der Grenze zwischen einer inneren Schaufel und einer benachbarten äußeren Schaufel definiert ist.

[0043] In einer bevorzugten Ausführungsform sind die meisten und vorzugsweise alle der er- wähnten einen oder mehreren inneren und äußeren Rührerschaufeln in einem Winkel zur Zentrallängsachse der Welle des Rührers angeordnet, der zwischen 10° und 80°, diese Werte einschließend, und der vorzugsweise zwischen 20° und 70°, diese Werte einschließend, beträgt.

[0044] Es ist zu beachten, dass in einer bevorzugten Ausführungsform die Winkelkomponente des Normalenvektors einer äußeren oder inneren Rührerschaufel auf der zur Spitze gerichteten Seite einen einzigen Wert aufweisen oder nur ein einziges Vorzeichen über die gesamte äußere oder innere Rührerschaufel aufweisen kann.

[0045] In diesem Fall weist eine innere oder äußere Rührerschaufel nur einen einzigen Schaufelabschnitt auf, sodass in diesem Fall der Begriff „Schaufelabschnitt einer äußeren Rührerschaufel“ äquivalent zur äußeren Rührerschaufel ist und der Begriff „Schaufelabschnitt einer inneren Rührerschaufel“ äquivalent zur inneren Rührerschaufel ist.

[0046] Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zum Rühren geschmolzenen Glases umfassend eine Rührkammer und einen Rührer gemäß der Erfindung, der in der Rührkammer montiert ist, wobei der Rührer um die Zentralachse des Rührers drehbar ist.

[0047] In einem solchen Kontext offenbart die Erfindung daher die Verwendung des Rührers gemäß der vorliegenden Erfindung zum Rühren und somit Homogenisieren von geschmolzenem Glas.

[0048] Die Erfindung betrifft zudem einen Plunger zum Bilden eines Glaspostens (Gobbing) aus geschmolzenem Glas, wobei der Plunger den Rührer gemäß der Erfindung umfasst, wobei der Rührer an seiner Spitze ein Gobbingteil umfasst, insbesondere einen Kolbenkopf.

[0049] In diesem bestimmten Rahmen offenbart die Erfindung daher die Verwendung des Plungers gemäß der vorliegenden Erfindung zum Gobbing und/oder zum Pumpen als auch Homogenisieren von geschmolzenem Glas.

[0050] Als Beispiel einer solchen Verwendung betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Gobbing von geschmolzenem Glas, die eine Gobbingkammer und einen Plunger gemäß der Erfindung aufweist, der in der Gobbingkammer montiert ist, wobei der Plunger um seine Zentralachse drehbar und entlang der Zentralachse beweglich ist.

[0051] In einem solchen Rahmen kann der Plunger gemäß der Erfindung nicht nur zum Zwecke des Rührens mit dem in der vorliegenden Patentanmeldung beschriebenen Rühreffekt, sondern auch zum Zwecke des Pumpens/Gobbings von geschmolzenem Glas verwendet werden, wenn er entlang seiner Zentralachse in eine (vertikale) Translationsbewegung versetzt wird.

[0052] In einer bevorzugten Ausführungsform des Rührers und Plungers gemäß der Erfindung sind der Rührer und der Plunger aus Platin oder einer Platinlegierung oder aus Molybdän oder einer molybdänbasierten Legierung oder aus Iridium oder einer iridiumbasierten Legierung hergestellt.

[0053] Um die Erfindung zu erklären, werden nachstehend, jeweils ohne die Erfindung in irgendeiner Weise einzuschränken, Beispiele bevorzugter Ausführungsformen gegeben, die auf die folgenden Figuren Bezug nehmen: [0054] Figur 1, die eine schematische, perspektivische Ansicht eines Rührers gemäß der

Erfindung zeigt; [0055] Figur 2, die eine Seitenansicht des Rührers von Figur 1 zeigt; [0056] Figur 3, die einen Querschnitt entlang lll-lll des Rührers der vorherigen Figuren zeigt; [0057] Figur 4, die einen Querschnitt entlang IV-IV des Rührers der vorherigen Figuren zeigt; [0058] Figur 5, die einen Querschnitt entlang V-V des Rührers der vorherigen Figuren zeigt; [0059] Figur 6a, welche die Verwendung des Rührers der vorherigen Figuren zeigt; [0060] Figur 6b, welche die globale Verschiebung geschmolzenen Glases zeigt, die erzeugt wird, wenn der Rührer von Figur 6a unter stationären Bedingungen arbeitet; [0061] Figur 7, die eine schematische, perspektivische Ansicht eines weiteren Rührers ge mäß der Erfindung zeigt; [0062] Figur 8, die eine schematische, perspektivische Ansicht noch eines weiteren Rührers gemäß der Erfindung zeigt; [0063] Figur 9, die eine schematische, perspektivische Ansicht noch eines weiteren Rührers gemäß der Erfindung zeigt; [0064] Figur 10, die eine schematische, perspektivische Ansicht noch eines weiteren Rührers gemäß der Erfindung zeigt; [0065] Figur 11, die zwei Seitenansichten noch eines weiteren Rührers gemäß der Erfindung in

Richtungen zeigt, die sich zueinander um 90° unterscheiden; [0066] Figur 12, die eine schematische, perspektivische Ansicht eines Plungers gemäß der

Erfindung zeigt; [0067] Figur 13, die eine schematische, perspektivische Ansicht noch eines weiteren Plungers gemäß der Erfindung zeigt; [0068] Figur 14, die eine schematische, perspektivische Ansicht noch eines weiteren Plungers gemäß der Erfindung zeigt, und [0069] Figur 15, die eine schematische Ansicht noch eines weiteren Plungers gemäß der

Erfindung in einer Perspektive zeigt.

[0070] Der in den Figuren 1 bis 5 gezeigte Rührer 1 besteht hauptsächlich aus einer Welle 2, die an einem Ende mit einem Verbinder 3 zum Verbinden der Welle 2 mit einem Antrieb bereitgestellt wird, und näher am anderen Ende, das im Folgenden die Spitze 4 genannt wird, mit einer Anzahl von Rührerschaufeln bereitgestellt wird. Die Welle 2 weist eine Zentrallängsachse L auf, die während der Verwendung die Rotationsachse des Rührers 1 ist.

[0071] Die Rührerschaufeln können in zwei Gruppen eingeteilt werden, konkret die inneren Rührerschaufeln 5, 6, die direkt an der Welle 2 angebracht und spiralförmig sind, was bedeutet, wie ein Teil eines Helikoids geformt, und die äußeren Rührerschaufeln 7, 8, die an Stäben 9 angebracht sind, die an der Welle 2 angebracht sind.

[0072] Wie in Figur 2 abgebildet, handelt es sich bei den äußeren Rührerschaufeln 7, 8 um flache Schaufeln, insbesondere offene, flache, ringförmige, elliptische Segmente, die an der Welle 2 einer Linie folgend montiert sind, die durch den Schnitt eines Zylinders C und einer Ebene P ausgebildet wird, wobei die Ebene P einen spitzen Winkel ß’, zwischen 0° und 90°, diese Werte ausschließend, vorzugsweise zwischen 10° und 80°, diese Werte einschließend, mehr bevorzugt zwischen 20° und 70°, diese Werte einschließend, mit der Zentralachse des Zylinders bildet, wobei die Zentralachse des Zylinders kollinear mit der Zentralachse L der Welle 2 des Rührers 1 verläuft.

[0073] In einer weiteren, in Figur 2 abgebildeten bevorzugten Ausführungsform fällt die Zentralachse L der Welle 2 mit der Zentralachse des Zylinders C zusammen.

[0074] Insbesondere handelt es sich bei der Zentralachse L um die Zentralachse von sowohl dem Zylinder als auch der Welle.

[0075] I m Rahmen der vorliegenden Erfindung entspricht das offene, flache, ringförmige, elliptische Segment einem flachen Segment, das vollständig in der Ebene P definiert ist und eine vorbestimmte Dicke aufweist.

[0076] Das flache Segment 7 weist eine zum Verbinder 3 gerichtete Vorderseite 7a und eine zur Spitze 4 gerichtete Hinterseite 7b auf, wobei die Vorder- und die Hinterseite parallel zueinander und ferner parallel zur Ebene P verlaufen (siehe Figur 2).

[0077] Eine solche Ausführungsform bietet aufgrund eines verbesserten lokalen Pumpeffekts und eines aufgrund der speziellen Form der äußeren Schaufeln erzielten Schereffekts, den Vorteil, einen kontinuierlichen und homogenen Griff des geschmolzenen Glases zu erlauben.

[0078] Des Weiteren weisen die äußeren Rührerschaufeln eine erhöhte Kante 10 an ihrer äußersten Kante auf. Die inneren Rührerschaufeln 5, 6 machen Drehungen um die Welle 2, und die äußeren Rührerschaufeln 7, 8 machen 1/i-Drehnungen um die Welle 2.

[0079] In dieser Ausführungsform ist die erhöhte Kante 10 sowohl über als auch unter dem Hauptkörper der äußeren Rührerschaufeln 7, 8 vorhanden, jedoch nicht notwendigerweise. Diese erhöhte Kante 10 dient dazu, die äußeren Rührerschaufeln 7, 8 zu verstärken, weist jedoch auch eine Funktion auf, um die Rührerleistung zu verbessern, wie nachstehend erklärt wird.

[0080] Die Rührergeometrie wird ferner in einem Zylinderkoordinatensystem betrachtet, das gleich dem in Figur 1 gezeichneten Zylinderkoordinatensystem 11 ist, wobei aber die Längsaxialkoordinate z des Zylinderkoordinatensystems so definiert ist, dass sie mit der Zentralachse L zusammenfällt und vom Verbinder 3 zur Spitze 4 hin einen zunehmenden Wert aufweist, und das ferner eine Radialkoordinate p und eine Winkelkoordinate φ aufweist, die so definiert sind, dass sie vom Verbinder 3 zur Spitze 4 hin gesehen einen in Uhrzeigerrichtung zunehmenden Wert aufweisen.

[0081] Es gibt vier innere Rührerschaufeln 5,6. Alle sind so platziert, dass sie einen Winkel α von circa 70° mit der Zentrallängsachse L bilden, wobei aufgrund der Spiralform der inneren Rührerschaufeln 5, 6 der Winkel α lokal variieren kann.

[0082] Die beiden inneren Rührerschaufeln 5, die der Spitze am nächsten sind, weisen auf der Seite der Spitze 4 einen Normalenvektor N mit einer negativen Winkelkomponente NA auf, also mit einer Richtung, die der definierten Richtung der Winkelkoordinate φ entgegengesetzt ist, was bedeutet, dass im Falle, dass der Rührer 1 während der Verwendung in eine positive Winkelrichtung φ gedreht wird, diese inneren Rührerschaufeln 5 eine axiale Verschiebung von geschmolzenem Glas weg von der Spitze 4 bewirken.

[0083] Die beiden inneren Rührerschaufeln 6, die von der Spitze am weitesten weg sind, weisen auf der Seite der Spitze 4 einen Normalenvektor P mit einer positiven Winkelkomponente PA auf, also mit einer Richtung, die mit der definierten Richtung der Winkelkoordinate φ zusammenfallt, was bedeutet, dass im Falle, dass der Rührer 1 während der Verwendung in eine positive Winkelrichtung φ gedreht wird, diese inneren Rührerschaufeln 6 eine axiale Verschiebung von geschmolzenem Glas zur Spitze 4 hin bewirken.

[0084] Da alle inneren Rührerschaufeln 5, 6 von derselben Größe und Form sind, bewirken die kombinierten inneren Rührerschaufeln 5, 6 während der Verwendung bei jeder Rotationsgeschwindigkeit keinerlei oder zumindest eine unwesentliche Nettoverschiebung von geschmolzenem Glas.

[0085] Die äußeren Rührerschaufeln 7, 8 sind an Stäben 9 platziert, die an der Welle 2 an unterschiedlichen Winkel- und Axialpositionen, genauer gesagt, in zueinander um 90° versetzten Winkelpositionen, in einer Linie mit den äußeren Rührerschaufeln 7, 8 angebracht sind, die eine 1/i-Drehung um die Welle 2 machen. Jede äußere Rührerschaufel 7, 8 ist an ihren beiden Enden an einem anderen Stab 9 angebracht, und wobei manche Stäbe 9 an den Enden von zwei äußeren Rührerschaufeln 7, 8 angebracht sind und manche andere Stäbe 9 nur an dem Ende einer einzigen äußeren Rührerschaufel 7, 8 angebracht sind.

[0086] Es ist zu beachten, dass im vorliegenden Beispiel die äußeren Schaufeln 7, 8 an oder zumindest nahe den Enden der Stäbe 9 angebracht sind. Es ist jedoch auch möglich, dass die äußeren Schaufeln 7, 8 an den Stäben 9 an einem Punkt zwischen dem Anbringungspunkt an der Welle 2 und dem freien Ende der Stäbe 9 angebracht sind.

[0087] Die äußeren Rührerschaufeln 7, 8 sind in demselben axialen Abschnitt der Welle 2 angebracht wie die inneren Rührerschaufeln 5, 6.

[0088] Es gibt acht äußere Rührerschaufeln 7, 8. Sie sind alle so platziert, dass sie einen Winkel ß von circa 45 0 mit der Zentrallängsachse bilden.

[0089] Die vier äußeren Rührerschaufeln 7, die der Spitze am nächsten sind, weisen auf der Seite der Spitze 4 einen Normalenvektor Q mit einer positiven Winkelkomponente QA auf, was bedeutet, dass im Falle, dass der Rührer 1 während der Verwendung in eine positive Winkelrichtung φ gedreht wird, diese äußeren Rührerschaufeln 7 eine axiale Verschiebung von geschmolzenem Glas zur Spitze 4 hin bewirken.

[0090] Die vier äußeren Rührerschaufeln 8, die von der Spitze 4 am weitesten weg sind, weisen einen Normalenvektor R auf der Seite der Spitze mit einer negativen Winkelkomponente Ra auf, was bedeutet, dass im Falle, dass der Rührer während der Verwendung in eine positive Winkelrichtung φ gedreht wird, diese äußeren Rührerschaufeln 8 eine axiale Verschiebung von geschmolzenem Glas von der Spitze 4 weg bewirken.

[0091] Da alle äußeren Rührerschaufeln 7, 8 von derselben Größe und Form sind, bewirken die kombinierten äußeren Rührerschaufeln 7, 8 während der Verwendung bei jeder Rotationsgeschwindigkeit keinerlei oder zumindest eine unwesentliche Nettoverschiebung von geschmolzenem Glas.

[0092] Die Welle 2, die inneren und äußeren Rührerschaufeln 5, 6, 7, 8 und die Stäbe 9 sind alle aus dispersionsgehärtetem Platin hergestellt.

[0093] Die Verwendung des Rührers ist einfach und wie folgt und in Figur 6a veranschaulicht.

[0094] Der Rührer ist bei mit einem Antrieb 12 verbundenen Verbinder 3 in einer Rührkammer 13 mit einer Innenwand 21, die mit einem Einlass 14 und einem Auslass für geschmolzenes Glas 15 bereitgestellt wird, platziert. Der Rührerdurchmesser d.ist nur geringfügig kleiner als der Kammerdurchmesser D, bei dem es sich um den Durchmesser D der Innenwand 21 der Kammer handelt. Das geschmolzene Glas 16 wird veranlasst, durch die Mischkammer zu strömen, und der Rührer wird, wie in Figur 6a gezeigt, in diesem Beispiel vom Antrieb 12 zur Spitze 4 hin gesehen im Uhrzeigersinn gedreht, wie durch einen Pfeil A angezeigt.

[0095] Bei Verwendung unter stationären Bedingungen werden nun zwei global kreisende Ströme 17a, 17b von geschmolzenem Glas hergestellt, die beide wiederholt durch die Volumen laufen, die durch die Rührerschaufeln 5, 6, 7, 8 bestrichen werden, sodass imhomogene Regionen wiederholt gelängt und zerkleinert werden und dadurch kleiner und im geschmolzenen Glas 16 besser verteilt werden. Insbesondere wird angenommen, dass die erhöhte Kante 10 beim Verstreichen des geschmolzenen Glases nahe an der Wand der Rührkammer 13 eine wichtige Rolle spielt, wodurch Unreinheiten gelängt werden, um später durch andere Aktionen des Rührers 1 zerkleinert zu werden.

[0096] Die Kante 10 spielt auch eine stabilisierende Rolle bei der Bewegung der äußeren Schaufeln während der Rotation des Rührers.

[0097] Durch das Vorhandensein der Kante 10 wird die mechanische Stabilität der äußeren Schaufel während der Verwendung in der Tat beibehalten, sodass sie nicht auf Biegung beansprucht wird, wenn sie während des Rührens mit dem geschmolzenen Glas zusammenwirkt.

[0098] In der vertikalen Ebene in der Rührkammer 13 tritt nur begrenztes Mischen zwischen den zwei Strömen 16 auf, wo sie sich begegnen. Zwischen dem Rührer 1 und der Wand der Rührkammer 13 wird aufgrund der schmalen Lücke zwischen ihnen keine wesentliche kreisende Strömung hergestellt.

[0099] Aufgrund der Gesamtströmung von geschmolzenem Glas vom Einlass 14 zum Auslass 15 wird geschmolzenes Glas langsam vom oberen kreisenden Strom zum unteren kreisenden Strom und dann zum Auslass 15 geschoben.

[00100] In Figur 6b ist die Verschiebung des Fluids (oder geschmolzenen Glases) für zwei Einheiten, eine erste Einheit a und eine zweite Einheit b, des Rührers 1 entlang von Schnitten I-I (für Einheit a) und ll-ll (für Einheit b) bereitgestellt.

[00101] In einer in Figur 6a offenbarten bestimmten Ausführungsform umfasst jede der Einheiten a, b drei Stäbe 9 und ist zwischen einem ersten und einem zweiten Stab, die parallel zueinander sind, definiert. Ein dritter Stab senkrecht zum ersten und zweiten Stab ist zwischen dem ersten und zweiten Stab platziert.

[00102] In der ersten und zweiten Einheit sind die inneren Rührerschaufeln 5, 6 direkt an der Welle 2 angebracht und spiralförmig geformt, was bedeutet, geformt wie ein Teil eines Heli-koids, und die äußeren Rührerschaufeln 7, 8 sind an den Stäben 9 angebracht, die an der Welle 2 angebracht sind, sodass die erste und die zweite Einheit a, b ein Rührelement des Rührers ausbildet, wie in den Figuren 1 bis 5 abgebildet.

[00103] Ein erster kreisender Strom 17a (Figur 6b - Schnitt l-l) von geschmolzenem Glas 16 wird in einem ersten Volumen hergestellt, das in der ersten Einheit a definiert ist.

[00104] In der ersten Einheit a ist eine innere Region 22a im Wesentlichen durch den Durchmesser der inneren Schaufeln 6 und durch einen Abstand d’ zwischen einem ersten und einem zweiten Stab definiert, welche die erste Einheit a definieren.

[00105] In dieser inneren Region 22a der ersten Einheit a wird im Falle, dass der Rührer vom Antrieb 12 zur Spitze 4 hin gesehen, wie durch Pfeil A angegeben, im Uhrzeigersinn gedreht wird, das geschmolzene Glas entlang der Welle 2 in Richtung des Verbinders 3 (nach oben) verschoben.

[00106] Darüber hinaus ist in der ersten Einheit a eine äußere Region 23a im Wesentlichen durch den Durchmesser d der äußeren Schaufeln 7 und durch den Abstand d’ zwischen dem ersten und dem zweiten Stab definiert, welche die erste Einheit a definieren.

[00107] In dieser äußeren Region 23a der ersten Einheit a wird im Falle, dass der Rührer vom Antrieb 12 zur Spitze 4 hin gesehen wie durch den Pfeil A angegeben im Uhrzeigersinn gedreht wird, das geschmolzene Glas entlang der Welle 2 in Richtung der Spitze 4 (nach unten) verschoben.

[00108] Der erste kreisende Strom 17a von geschmolzenem Glas 16 fährt zur Kombination der inneren und äußeren Verschiebungen des geschmolzenen Glases entlang der Welle 2 in der ersten Einheit a.

[00109] Ein zweiter kreisender Strom 17b (Figur 6b - Schnitt ll-ll) von geschmolzenem Glas 16 wird in einem zweiten Volumen hergestellt, das in der zweiten Einheit b definiert ist.

[00110] In der zweiten Einheit b ist eine innere Region 22b im Wesentlichen durch den Durchmesser der inneren Schaufeln 6 und durch einen Abstand d” zwischen dem ersten und dem zweiten Stab definiert, welche die zweite Einheit b definieren.

[00111] In dieser inneren Region 22b der zweiten Einheit b wird im Falle, dass der Rührer vom Antrieb 12 zur Spitze 4 hin gesehen, wie durch den Pfeil A angegeben, im Uhrzeigersinn gedreht wird, das geschmolzene Glas entlang der Welle 2 in Richtung der Spitze 4 (nach unten) verschoben.

[00112] Darüber hinaus ist in dieser zweiten Einheit b eine äußere Region 23b im Wesentlichen durch den Durchmesser d der äußeren Schaufeln 7 und durch den Abstand d” zwischen einem ersten und einem zweiten Stab definiert, welche die zweite Einheit b definieren.

[00113] In dieser äußeren Region 23b der zweiten Einheit b wird im Falle, dass der Rührer vom Antrieb 12 zur Spitze 4 hin gesehen, wie durch den Pfeil A angegeben, im Uhrzeigersinn gedreht wird, das geschmolzene Glas entlang der Welle 2 in Richtung des Verbinders 3 (nach oben) verschoben.

[00114] Der zweite kreisende Strom 17b von geschmolzenem Glas 16 führt zur Kombination der inneren und äußeren Verschiebungen des geschmolzenen Glases entlang der Welle 2 in der zweiten Einheit b.

[00115] Es ist zu beachten, dass bei möglichen Varianten, insbesondere bei der Chargenver- arbeitung von geschmolzenem Glas, der Rührer wesentlich kleiner als die Rührkammer sein kann, die in diesem Fall durch den Kessel ausgebildet wird, in dem das Rühren durchgeführt wird.

[00116] In noch einer weiteren Variante kann der Rührer in einem langen Kanal platziert sein, durch den Glas fließt, wodurch der Kanal selbst die Rührkammer ausbildet.

[00117] Die in Figur 7 bis 11 gezeigten alternativen Rührer unterscheiden sich von dem in Figur 1 gezeigten Rührer, indem sie eine andere Anzahl und eine andere Anordnung von inneren und äußeren Rührerschaufeln aufweisen.

[00118] Der in Figur 7 gezeigte Rührer 1 weist dieselbe Anzahl und Anordnung von inneren Rührerschaufeln 5, 6 wie der Rührer von Figur 1 auf. Die Anordnung der äußeren Rührerschaufeln 8 unterscheidet sich darin, dass dieser Rührer sechs äußere Rührerschaufeln 8 auf weist, die alle so positioniert sind, dass sie auf der Seite der Spitze 4 einen Normalenvektor R mit einer negativen Winkelkomponente aufweisen. Dieser Rührer 1 weist einen äußeren Pumpeffekt auf, wenn er in einer positiven Winkelrichtung φ weg von der Spitze gedreht wird. Dieser Pumpeffekt hängt von der Rotationsgeschwindigkeit des Rührers 1 ab, sodass dieser Rührer 1 hauptsächlich für Chargenverarbeitung von geschmolzenem Glas geeignet ist.

[00119] Der in Figur 8 gezeigte Rührer 1 weist dieselbe Anzahl und Anordnung von inneren Rührerschaufeln 5, 6 wie der Rührer der Figuren 1 und 7 auf. Die Anordnung der äußeren Rührerschaufeln unterscheidet sich darin, dass der Rührer 1 von Figur 8 zusätzlich zu den äußeren Rührerschaufeln 8 des Rührers 1 von Figur 7 sechs weitere äußere Rührerschaufeln 7 aufweist, die alle so positioniert sind, dass sie auf der Seite der Spitze 4 einen Normalenvektor Q mit einer positiven Winkelkomponente aufweisen. Dieser Rührer 1 weist keinen Nettopumpeffekt auf.

[00120] Der in Figur 9 gezeigte Rührer 1 weist eine andere Anordnung von inneren Rührerschaufeln 5 auf als die zuvor beschriebenen Rührer 1. Alle vier inneren Rührerschaufeln 5 sind so angeordnet, dass sie auf der Seite der Spitze 4 einen Normalenvektor N mit einer negativen Winkelkomponente aufweisen, was bedeutet, dass im Falle, dass der Rührer 1 während der Verwendung in eine positive Winkelrichtung φ gedreht wird, die inneren Rührerschaufeln 5 eine axiale Verschiebung von geschmolzenem Glas von der Spitze 4 weg bewirken. Die äußeren Rührerschaufeln 7, 8 sind gleich den äußeren Rührerschaufeln 7, 8 des Rührers von Figur 8 angeordnet, nur beträgt ihre Gesamtanzahl acht anstatt zwölf.

[00121] Da die äußeren Rührerschaufeln 7, 8 zusammen keinen Nettopumpeffekt aufweisen, aber die inneren Rührerschaufeln 5 dies tun, weist dieser Rührer 1 einen Nettopumpeffekt auf.

[00122] Der in Figur 10 gezeigte Rührer 1 weist nur einen einzigen Satz von zwei inneren Rührerschaufeln 5 auf, die beide so angeordnet sind, dass sie auf der Seite der Spitze 4 einen Normalenvektor N mit einer negativen Winkelkomponente aufweisen, was bedeutet, dass im Falle, dass der Rührer 1 während der Verwendung in eine positive Winkelrichtung φ gedreht wird, die inneren Rührerschaufeln 5 eine axiale Verschiebung von geschmolzenem Glas von der Spitze 4 weg bewirken. Die äußeren Rührerschaufeln 8 sind wie die äußeren Rührerschaufeln 8 des Rührers von Figur 7 angeordnet, nur beträgt ihre Gesamtanzahl vier anstatt sechs. Dieser Rührer 1 weist einen besonders starken Pumpeffekt auf, sodass er hauptsächlich zur Verwendung bei der Chargenverarbeitung geeignet ist, obwohl er in kontinuierlichen Prozessen ebenfalls verwendet werden kann, wenn das Erfordernis eines Pumpeffekts besteht.

[00123] Der in Figur 11 gezeigte Rührer 1 weist vier innere Rührerschaufeln 6 auf, die so angeordnet sind, dass sie auf der Seite der Spitze 4 einen Normalenvektor P mit einer positiven Winkelkomponente aufweisen, was bedeutet, dass im Falle, dass der Rührer 1 während der Verwendung in eine positive Winkelrichtung φ gedreht wird, die innere Rührerschaufel 5 eine axiale Verschiebung von geschmolzenem Glas zur Spitze 4 hin erzeugen wird.

[00124] Die äußeren Rührerschaufeln 8 sind in zwei Gruppen von je vier angeordnet, die beide ähnlich den vier äußeren Rührerschaufeln 8 des Rührers 1 von Figur 1 sind, die von der Spitze 4 entfernt platziert sind. Diese weisen auf der Seite der Spitze einen Normalenvektor R mit einer negativen Winkelkomponente auf, was bedeutet, dass im Falle, dass der Rührer während der Verwendung in eine positive Winkelrichtung φ gedreht wird, diese äußeren Rührerschaufeln 8 eine axiale Verschiebung von geschmolzenem Glas von der Spitze 4 weg bewirken.

[00125] Der Vollständigkeit halber ist anzumerken, dass auch der Verbinder 3 unterschiedlich ausgeführt ist.

[00126] Es ist anzumerken, dass in den vorstehenden Beispielen die Stäbe 9 nur in Radialrichtung von der Welle 2 verlaufen und dass es sich um gerade Stäbe handelt. Es ist natürlich auch möglich, dass die Stäbe 9 zusätzlich eine axiale und/oder Winkelrichtung aufweisen und/oder dass sie gebogen sind.

[00127] Es ist ferner anzumerken, dass in den vorstehenden Beispielen die äußeren Rührerschaufeln 7, 8 jeweils einen einzigen Normalenvektor aufweisen.

[00128] Es ist auch möglich, dass eine äußere Rührerschaufel unterschiedliche Schaufelabschnitte mit unterschiedlichen Normalenvektoren aufweist. Es ist auch möglich, dass eine äußere Rührerschaufel mehrere Schaufelabschnitte mit Normalenvektoren mit gegenseitig unterschiedlichen Winkelkomponenten aufweist.

[00129] Solch eine äußere Rührerschaufel könnte zum Beispiel eine Kombination der durch die Nummern 7 und 8 in Figur 9 bezeichneten äußeren Rührerschaufeln sein.

[00130] Diese zwei äußeren Rührerschaufeln liegen in derselben Ebene und könnten daher leicht als eine einzige äußere Rührerschaufel aus einer einzigen geraden Platte mit einem der äußeren Rührerschaufel 7 entsprechenden Schaufelabschnitt und einem der äußeren Rührerschaufel 8 entsprechenden Schaufelabschnitt hergestellt werden.

[00131] Diese einzige äußere Rührerschaufel würde dann wie in Figur 9 an der Welle montiert, jedoch indem der Stab zwischen den äußeren Rührerschaufeln 7 und 8 kürzer ausgeführt würde als in Figur 9, sodass dieser Stab die einzige kombinierte äußere Rührerschaufel nur auf einer Seite, der zur Welle 2 weisenden Seite, stützen würde.

[00132] Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Plunger oder einen Gobber 18.

[00133] Der Plunger 18 ist aus dem Rührer 1 gemäß der Erfindung hergestellt, an dem ein Gobbingelement 19 oder Gobbingteil an der Spitze 4 des Rührers montiert ist.

[00134] Die Figuren 12 bis 15 stellen mehrere Ausführungsformen des Plungers 18 gemäß der vorliegenden Erfindung bereit.

[00135] Der in Figur 12 abgebildete Plunger 12 entspricht dem Rührer von Figur 7, mit dem aber ein Gobbingelement, wie beispielsweise ein Kolben oder Gobbingkolben, verbunden wurde.

[00136] Der in den Figuren 13 und 15 abgebildete Plunger entspricht dem Rührer von Figur 8, mit dem aber ein Gobbingelement, wie beispielsweise ein Kolben oder Gobbingkolben, verbunden wurde.

[00137] Der in Figur 14 abgebildete Plunger entspricht dem Rührer von Figur 11, mit dem aber ein Gobbingelement, wie beispielsweise ein Kolben oder Gobbingkolben, verbunden wurde.

[00138] Während des Betriebs ist der Plunger oder Gobber 18 in einer Gobbingkammer platziert und wird zum Gobbing von geschmolzenem Glas aus der Gobbingkammer in eine Translationsbewegung entlang der L-Achse versetzt.

[00139] Wenn bei dem Plunger oder Gobber 18 gemäß der vorliegenden Erfindung der Gobber gleichzeitig oder alternativ in Rotation und Translation versetzt wird, sind die Vorteile des Gob-bers/Plungers bei Verwendung auf diese Weise zweifach: i) es ermöglicht ein gleichzeitiges Rühren und Gobbing des geschmolzenen Glases, sodass das geschmolzene Glas beim Gobbing kontinuierlich homogenisiert wird, und ii) es ermöglicht das Rühren des geschmolzenen Glases vor dem Gobbing- schritt, sodass das geschmolzene Glas während einer bestimmten

Zeitdauer homogenisiert werden kann, bevor es gegobbt wird.

[00140] Für jeden dieser Plunger ist das Gobbingteil 19 oder Gobbingelement oder der Gob-bingkolben an die Spitze 4 der Welle des entsprechenden Rührers geschweißt.

[00141] Zusätzlich kann in einer bevorzugten Ausführungsform von den Plungern gemäß der vorliegenden Erfindung das Gobbingelement 19 unterschiedliche Formen aufweisen.

[00142] Zum Beispiel ist bei den Plungern der Figuren 12 bis 14 das Gobbingelement ein Kegel oder Kegelstumpf mit einer an die Spitze durch eine kelchförmige Verbindungsvorrichtung 20 geschweißten Basis, wobei die Basis des Kegels in Kontakt mit einer ersten Seite der Verbindungsvorrichtung 20 und einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Verbindungsmittels 20 steht und daran angeschweißt ist, wobei sie direkt an die Spitze 4 des Rührers geschweißt ist.

[00143] Bei dem in Figur 15 abgebildeten Plunger weist das Gobbingelement 19 eine halbkugelförmige Form mit einer Basis auf, die direkt an die Vorderseite der Verbindungsvorrichtung 20 geschweißt ist.

[00144] In einer bevorzugten Ausführungsform des Rührers und Plungers gemäß der Erfindung sind der Rührer und der Plunger aus Platin oder einer Platinlegierung oder aus Molybdän oder einer molybdänbasierten Legierung oder aus Iridium oder einer iridiumbasierten Legierung hergestellt.

[00145] Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf die Formen der vorstehenden Ausführungsformen beschränkt ist und dass viele Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der angehängten Ansprüche abzuweichen.

Claims

Ansprüche

1. Rührer (1) zum Rühren von geschmolzenem Glas (16), wobei der Rührer (1) umfasst - eine Welle (2) mit einer Spitze (4) und einer Zentrallängsachse (L), und - eine oder mehrere innere Rührerschaufeln (5, 6), die an der Welle (2) angebracht sind, und - eine oder mehrere äußere Rührerschaufeln (7, 8), die an der Welle (2) angebracht sind, wobei die inneren Rührerschaufeln (5, 6) näher an der Welle (2) angebracht sind als die äußeren Rührerschaufeln (7, 8), wobei bei Betrachten des Rührers in einem Zylinderkoordinatensystem (11), in dem die Längsaxialkoordinate (z) des Zylinderkoordinatensystems (11) so definiert ist, dass sie mit der Zentrallängsachse (L) zusammenfällt, wobei das Zylinderkoordinatensystem (11) ferner durch eine Radialkoordinate (p) und eine Winkelkoordinate φ definiert ist, sowohl die eine oder mehreren inneren Rührerschaufeln (5, 6) als auch die eine oder mehreren äußeren Rührerschaufeln (7, 8) in einem Winkel (a, ß) zur Zentrallängsachse (L) angeordnet sind, wobei der Winkel (a, ß) zwischen 0° und 90°, diese Werte nicht einschließend, beträgt, und so angeordnet sind, dass sie auf der zur Spitze (4) gerichteten Seite mindestens einen Schaufelabschnitt mit einem Normalenvektor (N, P, Q, R) mit einer Winkelkomponente (NÄ, Pa, Qa, Ra) aufweisen.
2. Rührer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder mehreren inneren Rührerschaufeln (5, 6) an die Welle (2) montiert und vorzugsweise als spiralförmige Schaufeln oder eine spiralförmige Schaufel ausgeführt sind.
3. Rührer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder mehreren äußeren Rührerschaufeln (7, 8) an Stäben (9) oder Röhren montiert sind, die sich zumindest teilweise von der Welle (2) aus in eine Radialrichtung erstrecken.
4. Rührer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder mehreren äußeren Rührerschaufeln (7, 8) jeweils zwei Enden aufweisen, wobei jedes dieser Enden an einem anderen der Stäbe (9) oder Röhren montiert ist, wobei die zum Montieren der Enden einer speziellen äußeren Rührerschaufel (7, 8) verwendeten Stäbe (9) oder Röhren eine unterschiedliche Winkelposition und/oder Axialposition an der Welle (2) aufweisen.
5. Rührer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder mehreren äußeren Rührerschaufeln (7, 8) jeweils an zwei oder mehrere der Stäbe (9) oder Röhren montiert sind, wobei die zum Montieren einer äußeren Rührerschaufel (7, 8) verwendeten Stäbe (9) oder Röhren an Winkelpositionen an der Welle platziert sind, die sich wechselseitig um mindestens 30° unterscheiden und die sich vorzugsweise wechselseitig um 90° unterscheiden.
6. Rührer nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei mindestens einer der äußeren Rührerschaufeln (7, 8) um ein offenes, flaches, ringförmiges, elliptisches Segment handelt, es sich vorzugsweise bei jeder der äußeren Rührerschaufeln (7, 8) um ein offenes, flaches, ringförmiges, elliptisches Segment handelt, wobei das mindestens eine offene, flache, ringförmige, elliptische Segment einer Linie folgend platziert ist, die durch den Schnitt eines Zylinders und einer Ebene ausgebildet wird, die einen spitzen Winkel (ß), zwischen 0° und 90°, diese Werte ausschließend, vorzugsweise zwischen 10° und 80°, diese Werte einschließend, mehr bevorzugt zwischen 20° und 70°, diese Werte einschließend, mit der Zentralachse dieses Zylinders bildet, wobei die Zentralachse des Zylinders kollinear mit der Zentralachse (L) der Welle (2) des Rührers (1) verläuft.
7. Rührer nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Kante mindestens einer der einen oder mehreren äußeren Rührerschaufeln (7, 8) mit einer erhöhten Kante (10) bereitgestellt wird, wobei vorzugsweise alle der erwähnten äußeren Rührerschaufeln (7, 8) mit einer solchen erhöhten Kante (10) bereitgestellt werden.
8. Rührer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelkomponente (NA, Pa, Qa, Ra) des Normalenvektors (N, P, Q, R) mindestens eines Schaufelabschnitts einer oder mehrerer der inneren und äußeren Rührerschaufeln (5, 6, 7, 8) negativ ist und die Winkelkomponente (NA, PA, QA, RA) des Normalenvektors (N, P, Q, R) mindestens eines Schaufelabschnitts einer oder mehrerer der inneren oder äußeren Rührerschaufeln (5, 6, 7, 8) positiv ist.
9. Rührer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass er zwei oder mehrere der inneren Rührerschaufeln (5, 6) umfasst, wobei die Winkelkomponente (NA, PA) des Normalenvektors (N, P) mindestens einer der inneren Rührerschaufeln (5, 6) negativ ist und die Winkelkomponente (Na, Pa) des Normalenvektors (N, P) mindestens einerweiteren der inneren Rührerschaufeln (5, 6) positiv ist, und wobei die Anzahl und Größe der inneren Rührerschaufeln (5, 6) mit einem Normalenvektor (N, P) mit einer negativen Winkelkomponente (Na, Pa) dieselbe ist wie die Anzahl und Größe der inneren Rührerschaufeln mit einem Normalenvektor (N, P) mit einer positiven Winkelkomponente (NÄ, PA)
10. Rührer nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die eine äußere oder mehreren äußeren Rührerschaufeln (7, 8) insgesamt zwei oder mehrere Schaufelabschnitte umfassen, wobei die Winkelkomponente (QA, RA) des Normalenvektors (Q, R) mindestens eines der Schaufelabschnitte negativ ist und die Winkelkomponente (QA, RA) des Normalenvektors (Q, R) mindestens eines weiteren der Schaufelabschnitte positiv ist, und wobei die Anzahl und Größe der Schaufelabschnitte mit einem Normalenvektor (Q, R) mit einer negativen Winkelkomponente (QA, RA) dieselbe ist wie die Anzahl und Größe der Schaufelabschnitte mit einem Normalenvektor (Q, R) mit einer positiven Winkelkomponente (Qa, Ra).
11. Rührer nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schaufelabschnitt einer der einen oder mehreren äußeren Rührerschaufeln (7, 8) über einen bestimmten Axialabschnitt der Welle (1) verläuft, wobei mindestens eine der einen oder mehreren inneren Rührerschaufeln (5, 6) im selben Axialabschnitt platziert ist, wobei die Vorzeichen der Winkelkomponenten (NA, PA, Qa, Ra) der Normalenvektoren (N, P, Q, R) dieser inneren Rührerschaufel (5, 6) und dieses Schaufelabschnitts der äußeren Rührerschaufel (7, 8) entgegengesetzt sind.
12. Rührer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die meisten und vorzugsweise alle der erwähnten einen oder mehreren inneren und äußeren Rührerschaufeln (5, 6, 7, 8) in einem Winkel (a, ß) zur Zentrallängsachse (L) angeordnet sind, der zwischen 10° und 80°, diese Werte einschließend, und der vorzugsweise zwischen 20° und 70°, diese Werte einschließend, beträgt.
13. Plunger (18) zum Gobbing von geschmolzenem Glas, wobei der Plunger einen Rührer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst, wobei der Rührer (1) an seiner Spitze (4) ein Gobbingelement (19) umfasst.
14. Rührer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Rührer (1) aus Platin oder einer Platinlegierung oder aus Molybdän oder einer molybdänbasierten Legierung oder aus Iridium oder einer iridiumbasierten Legierung hergestellt ist.
15. Plunger (18) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Plunger (18) aus Platin oder einer Platinlegierung oder aus Molybdän oder einer molybdänbasierten Legierung oder aus Iridium oder einer iridiumbasierten Legierung hergestellt ist. Hierzu 15 Blatt Zeichnungen