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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von
Mehrfachglastafeln
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standAustrittsöffnung in den Raum zwischen den beiden Glastafeln weist und die mit einer Quelle von unter
Druck stehender getrockneter Luft in Verbindung steht. Von Vorteil ist es, bei einer solchen Vorrichtung einen Träger vorzusehen, auf dem die Luftzuleitung zusammen mit den Erhitzungseinrichtungen, den
Einrichtungen zum Zusammenbringen der erhitzten Tafelkanten und dem Innenbrenner, als mit Bezug auf die Kanten der Glastafeln bewegbare Einheit, befestigt ist. Dies ermöglicht die Entfernung der Abgase sogleich nach deren Bildung. Vorteilhaft ist es ferner, wenn die Luftzuleitung von dem Träger so gehal- ten wird, dass die getrocknete Luft aus der Austrittsöffnung zwischen die Glastafeln vor und während des
Verschmelzens der Glastafeln eindringt.
Zur eingehenderen Erläuterung sei auf die schematischen Zeichnungen verwiesen, in denen Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Ofen zeigt, wie er zur Verwirklichung der Erfindung Anwendung findet ; Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt nach Linie 2-2 der Fig. l, Fig. 3 die Teilansicht einer Einrichtung, die den Transport der Glastafeln durch den Ofen besorgt, Fig. 4 ein Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3, Fig. 5 eine Teilansicht im Aufriss der Schweisseinrichtung, die zur Verschmelzung der unteren Tafelränder dient, Fig.
6 ein Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 5, Fig. 7 ein Aufriss der Einrichtung, die die Verschmelzung der Vertikalränder der Einheit besorgt in ihrer unwirksamen Stellung und Fig. 8 eine ähnliche Ansicht mit wirkender, sich nach oben bewegender Einrichtung, Fig. 9 ein Schnitt nach Linie 9-9 der Fig. 8 und schliesslich Fig. 10 ein Teilquerschnitt durch eine Randpartie der nach dem vorliegenden Verfahren erzeugten Einheit.
In den Fig.. 1 und 2 bezeichnet 15 einen kontinuierlich arbeitenden Tunnelofen, in den man Paare 16 von im Abstand voneinander befindlichen Glastafeln 17,18 einführt und in dem die Randbereiche die- ser Tafeln erhitzt und verschmolzen werden. Im wesentlichen umfasst der Ofen eine Aufnahme- und Vorwärmzone A, eine erste Verschmelzungszone B, eine zweite Verschmelzungszone C und eine Endzone D, in welcher die fertigen Einheiten 19 geglüht und dann auf Raumtemperatur gekühlt werden.
Eine im Sinne der Erfindung in einem Ofen dieser Art erzeugte Verglasungseinheit zeigt teilweise Fig. 10 ; sie besteht aus den im Abstand voneinander verlaufenden Tafeln 17,18, deren Ränder gegeneinander gebogen und verschmolzen sind, um eine geschlossene Endwand 20 zu bilden. Die Kantenverschmelzung der Tafeln erfolgt etwa in deren Längssymmetrieebene unter Ausbildung einer Kehlung 21, die sich gleichmässig überdie ganze Kante erstreckt sowie eines Randes 22, der vom Verschmelzungsbereich nach aussen ragt und über den ganzen Tafelumfang reicht. Wenn die Kanten der vier Tafelseiten auf diese Weise miteinander verschmolzen sind, entsteht zwischen den Tafeln eine Luftkammer 23, welche sodann mit trockener Luft oder einem andern trockenen Gas gefüllt ist.
Es ist auch bei Herstellung dieser Art von Verglasungseinheiten gefunden worden, dass die Anwendung von Hitze auf die Innenseite der Verschmelzungszone die Bruchanfälligkeit der Einheiten wesentlich herabsetzt. Wahrscheinlich liegt die Ursache für dieses Verhalten darin, dass durch die Innenerhitzung das Tafelmaterial so zusammenfliesst, dass sich die Abrundung 21 ergibt, die überall gleichen Radius aufweist. Während nun die Anwendung der Innenbrenner aus diesem Grunde ein wesentlicher Vorteil hinsichtlich der Festigkeit des Enderzeugnisses ist, besteht der Nachteil, dass die Verbrennungsprodukte der Heizflammen innerhalb der Tafeln mehr und mehr eingeschlossen werden und, wenn sie dort verbleiben, zu der schon erwähnten Fleckenbildung Anlass geben können.
Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Tunnelofen besitzt eine Sohle 26, Seitenwände 27 und 28 und eine Decke 29. Der Ofen ruht auf einem Tragwerk 32 und die Ofenwände schliessen den Ofenraum 33 ein, in welchen die zu verschmelzenden Tafeln paarweise durch eine Tür 34 eingebracht werden (vgl. die Tafeln 17 und 18). Die fertig verschmolzenen Einheiten werden durch die Tür 35 am Ende des Ofens entnommen. Der Ofen weist geeignete Wärmequellen auf, um eine entsprechende Vorwärmung der Tafeln vor Durchführung der Verschmelzung zu ermöglichen.
Sobald ein PaarvonTafeln 17,18 in die Vorwärmzone A des Ofens eintritt, werden die obere und die untere Kante der Tafeln von einer Fördereinrichtung erfasst, die allgemein mit 36 bezeichnet ist. Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, umfasst diese Fördereinrichtung einen oberen Strang 37und einen im Vertikalabstand davon, entsprechend den Vertikalabmessungen der Tafeln, angeordneten unteren Strang 38. Beide Stränge sind im wesentlichen gleich beschaffen, aber spiegelbildlich angeordnet. Der untere Strang 38 wird von Stangen 39 getragen, die auf geeignete Weise in der Sohle. 26 befestigt sind.
Anderseits ist der Strang 37 an Stangen 40 befestigt, die sich durch die Decke des Ofens erstrecken und mit ihren oberen
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ger 41 heben und senken, um den Abstand zwischen den Strängen 37 und 38 entsprechend der Höhe der zu verarbeitenden Tafeln einstellen zu können.
Die Stränge 37 und 38 umfassen Führungsschienen 42 und 43, an denen die Stangen 40 bzw. 39 an-
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greifen. Jeder Strang ist ferner mit einer Mehrzahl von im Seitenabstand voneinander angeordneten, ver- tikal stehenden Tragbügeln 44 versehen, zwischen deren Schenkeln die Tragrollen 45 und eine abstand- haltende Scheibe 46 drehbar gelagert sind. Die in vertikaler Lage befindlichen Glastafelpaare können durch den Ofen hindurchbewegt werden, indem sie sich auf die unteren Rollen 45 stützen und mit den ) oberen Rollen 45 in Berührung stehen. In Verbindung mit der abstandhaltenden Scheibe 46 sind Führungs- rollen 48 wirksam, um die Tafeln im Abstand voneinander parallel zu führen und nachgiebig gegen die
Abstandscheiben 46 zu drücken.
Jedes Paar von Tafeln 16 wird, nachdem es in die Vorwärmzone des Ofens eingetreten ist, vermittels geeigneter Vorschubvorrichtungen in die erste Verschmelzungszone B geschoben. Diese Zone umfasst zwei ) Verschmelzungsvorrichtungen, die allgemein mit den Ziftern 50 und öl versehen sind. Die Verschmel- zungsvorrichtungen 50 und 51 sind so angeordnet, dass sie auf die untere und auf die obere Horizontalkan- kante der Tafeln aufeinanderfolgend einwirken, wie man dies in Fig. 1 erkennt, oder aber man ordnet sie so an, dass die beiden genannten Kanten gleichzeitig verschmolzen werden.
Die Vorrichtungen 50 und 51 sind, obgleich gegeneinander weisend, gleich, so dass die Beschreibung i einer Vorrichtung 51, die in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, auch gleichzeitig den Aufbau der andern
Vorrichtung klarstellt. Die Vorrichtung 51 sitzt auf einem Träger 52 und umfasst im wesentlichen ein Paar von Gasbrennern 53, die an gegenüberliegenden Seiten des Transportweges der Glastafeln angeordnet sind und Auslässe 54 besitzen ; ausserdem ist ein Paar von kantenbildenden Druckwalzen 55 vorgesehen.
Bei
Vorwärtsbewegung der Glastafeln wandern deren Unterkanten bei den Brennern vorbei und werden auf Er- weichungstemperatur erhitzt, so dass bei Fortsetzung dieser Bewegung die erweichten Bereiche zwischen die Druckwalzen 55 geraten, welche die erhitzten Ränder der Tafeln gegeneinander in Verschmelzungs- kontakt bringen, um eine verschmolzene Kante zu ergeben (s. Fig. 6).
Damit zwischen den beiden Tafeln 17 und 18 der gewünschte Abstand auch unmittelbar über den kantenformenden Druckwalzen 55 erhalten bleibt, ist jeder Träger 52 mit einem L-förmigen Abstandhal- ter 56 versehen, dessen lotrechter Schenkel im Träger sitzt, u. zw. vor den Brennern, wogegen der Ho- rizontalschenkel 58 so gebogen ist, dass er sich zwischen die Glastafeln erstreckt ; vorzugsweise besitzt er eine Länge, welche ausreicht, um die Tafeln so lange im richtigen gegenseitigen Abstand zu halten, bis die Tafelkanten die Walzen 55 passiert haben und miteinander zu einer Einheit verbunden sind.
Wie schon erwähnt, findet, um die Ausbildung einer Abrundung 21 an der Innenseite der Verschmel- zungszone zu sichern, ein zusätzlicher Brenner 60 Anwendung, der ebenfalls auf den Verschweissungsvor- richtungen 50 und 51 angeordnet ist. Dieser zusätzliche Brenner ist zwischen den Brennern 53 und den kantenformenden Druckwalzen 55 untergebracht und besteht aus einem Vertikalrohr 61, das zwischen die
Glastafeln reicht und dessen Ende 62 von innen gegen die zu verschmelzenden Randbereiche weist. Die besondere Krümmung, welche der Endteil des Brennerrohres 61 zeigt, erlaubt es, die Flamme gegen die
Verschmelzungszone zu richten, sobald diese durch die Druckwalzen 55 gebildet worden ist, wobei die in diesem Bereich vorhandene Restwärme soweit erhöht wird, dass die Abrundung 21 entsteht.
Nachdem die obere und die untere Kante der Tafeln miteinander verschmolzen worden sind, gelangt die Einheit in die zweite Verschmelzungszone C. Man stelle sich vor, dass diese Zone zwei Arbeitsberei- che besitzt und einen allgemein mit 65 bezeichneten Verschmelzungsapparat enthält, der eine Vertikal- bewegung zwischen zwei im Abstand voneinander befindlichen Einheiten 16a und 16b ausführen kann, wie dies insbesondere aus den Fig. 7,8 und 9 ersichtlich ist. Demnach werden im Zuge der kontinuierlichen
Arbeitsweise des Ofens während eines Aufwärtsganges der Einrichtung die Vorderkante einer Einheit 16a, die sich in dem ersten Arbeitsbereich befindet, gleichzeitig mit der nacheilenden Vertikalkante einer zweiten Einheit 16b verschmolzen, nur dass an letzterer bereits die letzte Kante gebildet wird.
Bevor die Vertikalkanten der Tafeln miteinander verschmolzen werden, wird ein ein Trocknungsloch bildender Teil E (Fig. 7) zwischen die nacheilenden Kanten eines Tafelpaares 16b eingelegt, wo es auf der inneren Hohlkehle der unteren Verschmelzungskante 22 aufruht. Nachdem die lotrechten Seitenkanten der Einheit verschmolzen und letztere geglüht worden ist, wird Teil E entfernt und es verbleibt das ge- bräuchliche Trocknungsloch, durch welches der Innenraum der Einheit mit getrockneter Luft gespült wer- den kann, worauf die Öffnung auf bekannte Weise dicht verschlossen wird.
DerVerschmelzungsapparat 65 weist einen Grundteil 66 auf, der ein Paar von Gasbrennern 67 und 68 trägt, ferner Paare von kantenformenden Druckwalzen 69 und 70, ein Paar von die innere Verschmelzung besorgenden Brennern 71 und 72 und eine Luftzufuhrvorrichtung 73, um Trockenluft unter Druck in den Raum zwischen die Glastafeln einzuführen, während die Vertikalkanten verschmolzen werden. Der Verschmelzungsapparat 65 sitzt auf dem oberen Ende eines rohrförmigen Trägers 74, der vermittels einer Rollenführung 75 (Fig. 1) lotrecht geführt ist. Er wird mittels geeigneter Hubvorrichtungen, imdarge-
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stellten Beispiel mit einem hydraulischen Zylinder 76, gehoben und gesenkt.
Der Träger 74 ist zweck- mässig ein rundes Rohr und enthält im Inneren die Zuführungsleitungen für die Brenner 67, 68,71 und 72 sowie die Luftleitung für die Düse 73.
Wie aus den Fig. 7 und 9 ersichtlich, sind die Verschmelzungsbrenner 67 und 68 mit einer Mehrzahl I von einander gegenüberliegenden Auslässen 77 versehen, mit denen es möglich ist, Gasflammen gegen die äusseren Oberflächen der Randbereiche der Glastafeln 17 und 18 der Einheiten 16a und 16b zu richten.
Demnach werden bei Aufwärtsbewegung der Brenner 67 und 68 die Kanten der gegenüberliegenden Paare von Glastafeln bis zur Erweichung erwärmt und die Innenflächen derselben so vorbereitet, dass man sie mittels der zusammengehörigen Paare von formgebenden Walzen 69 und 70 in zusammenhängende Wand- bereiche umwandeln kann.
Die Brenner 71 und 72 sind dazu eingerichtet, während der Verschmelzung der Vertikalkanten auf die
Innenseite der Verschmelzungszonen einzuwirken, wie dies in ähnlicher Weise für die ortsfesten Brenner
60 der Fall ist. Da jedoch die Brenner 71 und 72 so eingestellt werden müssen, dass sie anfänglich nicht auf die Unterkanten der Einheiten 16a und 16b stossen, wenn sich die Verschmelzungseinrichtung 65 nach aufwärts bewegt, kann jeder Brenner 71 und 72 mit Bezug auf die lotrechten zu verschmelzenden Kanten eine Schwenkbewegung nach einwärts und nach auswärts durchführen.
Zu diesem Zwecke weist jeder Brenner 71 und 72 ein gebogenes Rohr 78 auf, das von einem horizon- tal verlaufenden Tragrohr gehalten wird, welches mittels Lagerplatten 80 auf dem Grundteil 60 drehbar gehalten wird. Wie am besten aus Fig. 9 ersichtlich, ist das Rohr 78 an seinem äusseren Ende zugespitzt, damit die Spitze 81 leicht zwischen die beiden Glasplatten eintreten kann. Jedes drehbare Rohr 79 ist an einem seiner Enden mittels eines biegsamen Rohres 82 mit einer Brenngasquelle verbunden. An dem an- dern Ende sind die drehbaren Rohre 79 mit Ritzeln 83 bzw. 84 fest verbunden. Diese Ritzel werden mit
Hilfe eines Doppelzahnbogens 85 in Drehung versetzt, der zu diesem Zwecke um eine Horizontalachse F drehbar ist, die mittels eines Bügels 86 am Grundteil befestigt ist.
Die Innenverzahnung 87 des Zahnbo- gens kämmt mit dem Ritzel 83 des Brenners 71 und die Aussenverzahnung 88 mit dem Ritzel 84 des Bren- ners 72, um diese Ritzel in entgegengesetztem Sinne in Drehung zu versetzen und auf diese Weise den
Brenner 71 in seine Arbeitsstellung zwischen die Kanten der Tafelpaare 16a. und gleichzeitig den Brenner
72 zwischen die Kanten des Tafelpaares 16b zu schwingen. Die Brennerrohrenden werden alsdann die strichliert aus Fig. 8 ersichtliche Lage einnehmen und die Flammen werden gegen die Innenseite der
Verschmelzungskante der Einheit gerichtet, sobald diese durch die bezüglichen Druckwalzenpaare 69 und
70 zusammengedrückt werden.
Aus Fig. 7 ist ersichtlich, dass bei gesenktem Verschmelzungsapparat ein Gewicht 89, das in einer mit dem Zahnbogen 87 verbundene Kette 90 hängt, auf der Ofensohle 26 aufruht ; in diesem Zustand wirkt ein Gegengewicht 91 auf den Zahnbogen, so dass dieser am Anschlag 93 anliegt. In dieser Stellung neh- men die Brenner 71, 72 ihre Ruhestellung ein. Wenn sich der Mechanismus 65 nach aufwärts bewegt, wird die Kette 90 gespannt und das Gewicht 89 veranlasst den Zahnbogen 85 zu einer Drehung im Gegenuhr- zeigersinn, bis er an einen Anschlag 94 stösst ; bei sich fortsetzender Aufwärtsbewegung hängt dann das Gewicht 89 an der Kette 90.
Die Drehung des Zahnbogens 85 bewirkt, über die Ritzel 83 und 84 eine Drehung der Brenner 71 und 72 in ihre Arbeitsstellung, aber eben erst dann, wenn die Druckwalzen 69 und 70 bereits begonnen haben, die Verschmelzungskante zu bilden.
Zufolge der in den Glastafeln vorhandenen Restwärme neigen diese Glasteile stark dazu, mit den Verbrennungsprodukten der Brennerflammen und namentlich deren Feuchtigkeit zu reagieren und die störenden Flecke zu erzeugen. Die Einführung von Trockenluft in den Raum zwischen den Tafeln trägt aber wesentlich dazu bei, dass eine trockenere Atmosphäre entsteht, in der die Verbrennungsprodukte der Flammen weitgehend absorbiert werden und der Feuchtigkeitsgehalt dadurch stark vermindert wird. Als Ergebnis all dieser Faktoren ist der Feuchtigkeitsgehalt, der beim Glühen der Einheit noch in dieser eingeschlossen ist, so gering, dass die Wahrscheinlichkeit der Fleckenbildung praktisch beseitigt ist.
Um zu verhindern, dass sich Restfeuchtigkeit in dem Raum zwischen den beiden Tafeln ansammelt oder gar eine Kondensation von Verbrennungsrückständen auf den Tafeln eintritt, sieht die Erfindung Mittel vor, um zwischen die Platten an einer vor den Brennern 71 und 72 liegenden Stelle getrocknete Luft unter Druck einzuführen, um von Anfang eine trockenere Atmosphäre zu schaffen, in welche die Verbrennungsprodukte eintreten. Es wird dies durch die Luftzuführungsvorrichtung 73 erreicht, welche, wie aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich, ein T-förmiges Rohr vorstellt. Der Vertikalschenkel 95 dieses Rohresist mit dem Rohrträger74verbunden, wogegen die horizontalen Teile 96 an ihren Enden 97 Auslassöffnungen bilden, die nahe den benachbarten Vertikalkantender Einheiten 16a und 16b verlaufen und in die Innenräume derselben weisen.
Wenn sich die Verschmelzungseinrichtung 65 nach aufwärts bewegt und die Glas-
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tafelränder mittels der Aussenbrenner 67 und 68 fortschreitend erhitzt, wird gleichzeitig getrocknete Luft zwischen die Tafeln gepresst, um diesen Raum von den Verbrennungsprodukten der in Tätigkeit getrete- nen Innenbrenner zu befreien.
Wie ersichtlich ist der waagrechte Balken 96 des Rohres 73 oberhalb des Grundteiles 66 in solcher
Höhe angeordnet, dass er unterhalb der obersten Brenner der Brennergruppen 67,68 verlauft. Die Zir- kulation der getrockneten Luft im Raume zwischen den beiden Platten vermindert die Möglichkeit, dass
Verbrennungsprodukte als Wasserdampf schaden können, indem der Feuchtigkeitsgehalt in diesem Raum herabgesetzt wird. Etwa verbleibende Restfeuchtigkeit wird aus diesem Raum nach Verschluss aller vier
Ecken durch die übliche Trockenspülung entfernt, die natürlich nach Abschluss des Glühens durchgeführt wird, was auch für den Verschluss des Spülloches gilt.
Sobald die Verschmelzungseinheit 65 die oberen bereits verschmolzenen Ränder der Einheit erreicht, werden die Innenbrenner 71 und 72 durch den Zahnbogen 85 aus der Innenlage in ihre Ruhelage nach aus- wärts geschwungen. Dies geschieht, wenn sich die Brenner 67 und 68 den oberen Rändern der Tafeln nä- hern, aber bevor noch die Druckwalzen 69 und 70 die Verschmelzungspressung der Vertikalränderder
Einheit vollendet haben. Erreicht wird dies durch eine lotrechte Anschlagstange 99, die von der Decke
29 des Ofens getragen wird und die mit einer Anschlagplatte 100 zusammenwirken kann, die auf den
Zahnbogen 85 angebracht ist. Wenn es zu diesem Zusammenwirken kommt, wird der Zahnbogen im Uhr- zeigersinne gedreht, bis er an den Bolzen 93 anstösst.
Die Anschlagstange 99 steht unter Federdruck, so dass bei Anschlagen des Zahnbogens an den Bolzen 93 er sich mit der Verschmelzungseinrichtung nach oben bewegt, bis die Druckwalzen 69 und 70 in eine oberhalb der Oberkanten der Einheit befindliche
Lage geraten sind.
Wenn sich die Verschmelzungseinheit nach abwärts in ihre Ausgangslage zurückbewegt, so löst sich die Platte 100 von der Anschlagstange 99 und alsdann wird das Gewicht 89 den Zahnbogen veranlassen, wieder im Gegenuhrzeigersinn zurückzuschwingen, wodurch die Brenner 71 und 72 in ihre Arbeitsstellung geraten. Dies müsste jedoch dazu führen, dass sie an die fertiggeschweissten Ränder der Einheiten anstossen und um dies zu vermeiden, werden die Einheiten 16a und 16b um einen Betrag auseinandergeschoben, der ausreicht, um ein ungehindertes Tiefgehen der Einheit 65 in die Ausgangslage, die in Fig. 7 dargestellt ist, zu ermöglichen. Sodann wird die fertiggestellte Einheit 16b in die Glühzone D geschoben, während die teilverschweisste Einheit 16a in die Lage kommt, welche zuvor von der Einheit 16b eingenommen wurde.
Eine neue oben und unten verschmolzen Einheit wird in die entsprechende Lücke nachgeschoben und der Vorgang wird wiederholt. Wenn die Einheiten geglüht worden sind, entfernt man Teil E, wodurch das übliche Trocknungsloch freigegeben wird. Es wird nunmehr der Innenraum mit getrockneter Luft durchgespült, bis der Feuchtigkeitsgehalt im Inneren der Einheit auf den gewünschten Wert gesunken ist, worauf das Loch zwecks endlicher Fertigstellung der Einheit verschlossen wird.
PATENTANSPRÜCHE : l. Verfahren zur Herstellung von Mehrfachglastafeln, wobei ein Paar von Glastafeln parallel zueinander in vertikaler Ausrichtung gehalten und ihre Kantenbereiche von aussen erhitzt und die dadurch erweichten Bereiche zwecks gegenseitiger Verschmelzung einander genähert werden, wobei die Innenseite der verschmelzenden Tafelkanten mittels einer zwischen den Tafeln gebildeten Gasflamme zusätzlich erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass getrocknete Luft in den Raum zwischen den Glastafeln während der Verschmelzung der Tafelkanten mit einem Druck eingeführt wird, der hinreicht, um die Kondensation von Verbrennungsprodukten aus der Gasflamme auf den Innenseiten der Glastafeln zu verhindern.