AT234295B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von flachem Material in Bandform aus glasbildenden Substanzen - Google Patents

Description

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   Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von flachem Material in Bandform aus glasbildenden Substanzen 
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   Die wahlweise Änderung der Temperatur des Bades kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung . auch dadurch erreicht werden, dass die Tiefe des in der Nähe wenigstens eines Randes des Bandes durchge- führten Wärmetausches verändert wird. Es wäre aber auch möglich, die Badtemperatur dadurch zu beein- flussen, dass der Abstand von dem Rand oder den Rändern des Bandes, an denen der Wärmetausch durchgej führt wird, verändert wird. 



     Schliesslich kann die wahlweise Änderung der   Badtemperatur auch in der Weise erfolgen, dass ein strö-   mungsfähiges Medium in Wärmetauschbeziehung mit   dem schmelzflüssigen Metallbad geführt wird, wobei   dasAusmassdesWärmetauschesdadurch verändert   wird, dass die Strömungsmenge pro Zeiteinheit und/oder die Temperatur des Mediums geändert wird. 



    ) Die Ausübung einer Kontrolle   der thermischen Bedingungen eines Metallbades bei der Herstellung von
Flachglas ist an sich durchaus bekannt, jedoch dient diese Massnahme bei den bekannten Verfahren zur
Oberflächenschmelzung des Glasbandes, wobei davon ausgegangen wird, dass das Glas bei der Aufgabe in
Bandform auf das Metallbad im wesentlichen steif aber noch fähig ist, auf Grund der eingestellten ther- mischen Bedingungen einer Behandlung im Sinne der Erzeugung einer Feuerpolitur unterzogen zu werden. 



    ; Bei   diesen bekannten Verfahren zeigt jedoch das Glasband auf keinen Fall eine Neigung zur Bildung von flachen Krümmungen auf dem Bad, die zu unerwünschten Ablenkungen aus der richtigen Bahn des Glas- bandes führen könnten. Jedenfalls ist bei den bekannten Verfahren in keiner Weise daran gedacht, durch   Beeinflussung derBadtemperatur Lenkungskräfte zu erzeugen,   die eine Beibehaltung der gewünschten Bahn des Glasbandes gewährleisten. 



   Den Gegenstand der Erfindung bildet auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen
Verfahrens, die sich einer Wannenkonstruktion bedient, die das Schmelzbad enthält, und mit einer Ein- richtung zur Zuführung von Glas zu dem Bad und zur Vorwärtsbewegung des Glases längs des Bades ausge- stattet ist.

   Das Hauptkennzeichen dieser Vorrichtung besteht darin, dass rohrförmige Steuerelemente an bestimmten Stellen des Bades vorgesehen und im Abstand von einer Seite der Wannenkonstruktion ange- ordnet. sind, wobei jedes Steuerelement aus die entsprechende Seitenwand der Wannenkonstruktion frei durchsetzenden Schenkeln und einem die Schenkel verbindenden mittleren Teil besteht, der sich in der
Längsrichtung des Bades erstreckt, wobei die Schenkel für den Anschluss an eine Quelle eines strömungs- fähigen Mediums ausgebildet sind, so dass die Temperatur des Bades durch den   Durchcitt des Mediums   durch das Steuerelement örtlich veränderbar ist,   fern gekennzeichnet   durch eine Einrichtung zur Axial- verstellung der Schenkel der Elemente, um die jeweiligen mittleren Teile in die gewünschte Stellung im
Bad zu bringen. 



   Weitere Merkmale der Erfindung beziehen sich auf besonders vorteilhafte Einzelausgestaltungen dieser
Vorrichtung, die vor allem darauf abzielen, eine allen Forderungen gerechtwerdende Verstell- und Ein-   stellmöglichkeit für die die Badtemperatur beeinflussenden Steuerelemente zu   schaffen und dabei aber den- noch den Abschluss der Wannenkonstruktion in allen Einstellagen der Steuerelemente zu sichern. 



   Im nachstehenden soll diese Vorrichtung an Hand der ein Ausführungsbeispiel derselben darstellenden   Zeichnung näher beschrieben   werden, wodurch auch das erfindungsgemässe Verfahren eine zusätzliche Er- läuterung erfährt. Dabei zeigen in der Zeichnung :
Fig. 1 in einem zentralen vertikalen Längsschnitt eine Vorrichtung zur Verwendung bei der Erzeugung von Flachglas in Bandform auf einem Bad aus   schmelzfitissigem   Metall, das in einer Wannenkonstruktion enthalten ist, wobei diese Vorrichtung eine Decke aufweist, die über der Wannenkonstruktion angeordnet ist und mit deren Hilfe eine Schutzgasatmosphäre über dem Bad aufrechterhalten wird, Fig. 2 in einer
DraufsichtdieBehälterkonstruktionnach Fig. 1, wobei die erfindungsgemäss vorgesehenen Steuerelemente deutlicher erkennbar sind, Fig.

   3 als Detail im Vertikalschnitt nach der Linie   rn-rn   der Fig. 4 der Klar- heit halber in einem viel grösseren Massstab als die Fig. 1 und 2 die Tragorgane zur vertikalen und hori-   zontalenEinstellungder   Steuerelemente, Fig. 4 eine Vorderansicht nach der Linie IV-IV der Fig. 5, Fig. 



   5 in Draufsicht die Anordnung nach den Fig. 3 und 4 und Fig. 6 schaubildlich in kleinerem Massstab die Form des in Fig. 3 dargestellten Steuerelementes. 



   In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile. 



     . In   der in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung sind übliche Mittel zur Bildung eines Glasbandes 1 dargestellt. Diese üblichen Mittel weisen einen Wannenofen 2 und Giesswalzen 3, 4 auf. Das die Giess- walzen verlassende Glas in Bandform wird von den Walzen zu einem Bad 5 hin vorgeschoben, das aus   schmelzflüssigemMetall,   beispielsweise Zinn oder einer Zinn-Blei-Legierung besteht, und in einer Wan-   nenkoustruktion enthalten   ist.

   Dieses Bad befindet sich auf erhöhter Temperatur und sein spezifisches Gewicht ist derart, dass das die Giesswalzen verlassende Glasband eine auf dem Bad schwimmende Glasschicht la bildet. 

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Bad befindliche Oberfläche des Teiles 23 und damit der Einfluss auf die Stärke der Konvektionsströmungen verändert wird   undLenkungskräfte entwickelt   werden, die an der Oberfläche des Bades,   d. h.   an der frei- liegenden Oberfläche des schmelzflüssigen Metalls, an den Seiten des Glasbandes und/oder der Oberflä- che des schmelzflüssigen Metalls und der Zwischenfläche zwischen Metall und Glas wirksam sind.

   Die   i Wannenkonstruktion   besitzt daher vertikal langgestreckte Öffnungen 28, die so gross sind, dass sie die ge- wünschte Verschiebung in einer Vertikalebene gestatten. Um eine Verunreinigung der über dem Bad be- findlichen Gase oder einen Verlust dieser Gase durch die Durchlässe 28 zu verhindern, sind an der Wanne die Durchlässe abdeckende Platten 29 angebracht, die einen zylindrischen Stutzen 30 tragen, der von der
Platte 29 aufwärts abgewinkelt ist und das eine Ende eines biegsamen Behälters 31 trägt, der vorzugsweise, wie dargestellt, die Form eines Faltenbalges hat und dessen anderes Ende mit dem betreffenden Schenkel
24 verbunden ist. 



   Die Enden des biegsamen Behälters 31 werden mit Klemmringen 32 und 33 an dem Stutzen 30 bzw. dem Schenkel 24 festgehalten, so dass an dem Stutzen und dem Schenkel ein gasdichter Abschluss erhal- ten wird. Diese Dichtung ist während aller zulässigen Verstellbewegungen der Schenkel in einer Vertikal- ebene und aller zulässigen Verstellbewegungen der Schenkel in einer Horizontalebene,   d. h.   in einer axialen Richtung, wirksam. 



   Aus vorstehendem geht hervor, dass   der Durchmesser   des Stutzens 30 so gross ist, dass er die   gewünsch-   te Winkelbewegung der Schenkel in einer Vertikalebene gegenüber dem Durchlass 28 gestattet. Wie in
Fig. 3 deutlich gezeigt ist, sind die Schenkel 24 so angeordnet, dass der gerade Teil 23 in die Oberfläche des Bades eintritt und in bezug auf   die Oberfläche   und/oder in bezug auf den benachbarten Rand des Glas- bandes verstellt werden kann, wie durch die strichpunktierten Linien 34 und 35 deutlich gezeigt ist. 



   Versuche haben gezeigt, dass bei reichlicher Zufuhr von kaltem Wasser durch die Schenkel der gera- de Teil 23 nicht mehr als 15 cm von dem betreffenden Rand des Glasbandes entfernt sein soll, so dass er einen Bewegungswiderstand erzeugt, der bewirkt, dass das Glasband auf dem Bad auf einer gewünschten
Bahn gesteuert wird. Der gerade Teil kann auch näher an dem Rand angeordnet sein, und anstatt auf der
Badoberfläche aufzuliegen, kann er teilweise oder ganz in die Oberfläche eintauchen. Wenn hier von einer wahlweisen Kühlung des Bades in der Nähe der Ränder des Glasbandes gesprochen wird, so schliesst das eine solche Anordnung der Steuerelemente ein, dass die geraden Teile 23 nicht mehr als 15 cm vom Rand des Glasbandes entfernt sind, wenn der gerade Teil eine Länge von etwa 30 cm hat.

   Wenn die Steuerung des-Glasbandes. durch die lenkende Querkraft jedoch nicht so rasch wirksam ist, dass ein Abtreiben bzw. horizontales Ausbiegen des Glasbandes verhindert wird, dann wirken die geraden Teile als unbenetzbare
Abweiser und können quer zum Bad bewegt werden, um auf das Glasband Querkräfte auszuüben, die das
Glasband in die gewünschte Bahn auf dem Bad zurücklenken. 



   Das vertikal verstellbare Tragorgan für die Schenkel ist auf einem Wellenstummel 36 montiert, der verstellbar in einem von der Wannenkonstruktion getragenen Stutzen 37 angeordnet ist und eine Stift- schraube 38 trägt, auf der eine Klemmutter 39 montiert ist. Die Einrichtung zur vertikalen Einstellung weist in ihrem oberen Teil einen geschlitzten Ansatz 40 auf, der auf die Stiftschraube 38 aufgesetzt und von der Klemmutter 39 gegen die Wellenstummel 36 geklemmt wird. Der geschlitzte Ansatz 40 ist an einer Brücke 41. angeordnet, die zwei   abwärts gerichtete   Platten 42 trägt, die an ihren unteren Enden bei
43 für den Durchtritt der Schenkel 24 geschlitzt sind. Der geschlitzte Ansatz 40 und die Klemmutter 39 ermöglichen im Notfall ein rasches Anheben des Steuerelementes. 



   Im unteren Teil der Platten 42 ist eine Stellschraube 44 vorgesehen, die zum Feststellen der Schen- kel in der gewünschten Relativstellung zu den Platten dient. Infolge dieser Anordnung kann die erste Einstellung der Arme mitHilfe des Klemmorgans 39 und eine feinere Einstellung mit Hilfe der Stellschrauben 44 bewirkt werden. Auf diese Weise kann die Eintauchtiefe der geraden mittleren Teile der Steuerelemente in dem Bad genau bestimmt und erforderlichenfalls ein genaues Fluchten des geraden Teiles 23 mit der Badoberfläche durch Betätigung der Stellschrauben 44 erzielt werden. 



     ZurAxialeinstellung der Schenkel   in bezug auf den Rand des Glasbandes sind auf den Schenkeln Bunde (Stellringe) 45 vorgesehen, die somit in einer gewünschten Stellung in bezug auf das vertikale Tragorgan befestigt werden können. Die Schenkel 24 sind vorzugsweise gegeneinander verstrebt, wie am deutlichsten in Fig. 4 gezeigt- ist, wobei die Verstrebung aus zwei abgewinkelten Stangen 46 und 47 besteht, die durch Betätigung einer Gewindespindel 48 zentral zusammengespannt werden. Diese Verstrebung gewährleistet nicht nur eine parallele Lage der Schenkel, sondern schafft auch während des Verschwenkens ein Gegengewicht, das die Schenkel gegen den vom Innenrand der Platten 29 gebildeten Drehpunkt anhält. 



   Wie deutlich in Fig. 3 und 6 dargestellt, sind die äusseren Enden der Schenkel 24 zweckmässig in Ver- 

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 tikalebenen abwärtsgebogen und bilden Griffstücke 49, welche die Axialverschiebung der Schenkel er- leichtern, mit der die Lage des geraden Teiles 23 in bezug auf den benachbarten Rand des Glasbandes be- stimmt wird. 



   Versuche haben gezeigt, dass der Bewegungswiderstand gegenüber den an   der Oberfläche   des schmelz-   flüssigen   Metalls entwickelten lenkenden Querkräfte dadurch verändert werden kann, dass die Teile 23 der
Steuerelemente in bezug auf einen oder beide der Ränder des Glasbandes verstellt werden, wodurch das
Halten des längs des Bades vorgeschobenen Glasbandes auf einer gewünschten Bahn erleichtert wird. 



   Gemäss Fig. 2 sind die Steuerelemente paarweise angeordnet, wobei auf jeder Seite des Glasbandes ein Element vorgesehen ist, doch können die Elemente auch längs des Glasbandes gegeneinander versetzt ) sein, sofern nur der Einsatz der Steuerelemente in der Nähe eines Randes Lenkungskräfte erzeugt, die an der Oberfläche von der Badmitte zu der benachbarten Wand der Wannenkonstruktion hin wirken, indem sie die Konvektionsströmungen verstärken, so dass das Glasband veranlasst wird, sich in der gewünschten
Weise zu der Wand hin zu bewegen. Diese Steuerung auf einer Seite kann von einem Rückzug des Steuer- elementes auf der andern Seite des Glasbandes begleitet werden, so dass die zu dieser Wand der Wannen- ; konstruktion hin gerichtete Konvektionsströmung auf ein Minimum reduziert wird.

   Die mittleren Teile der Steuerelemente brauchen in bezug auf das Glasband nicht symmetrisch angeordnet zu sein und brau- chen auch nicht alle dieselbe Länge aufzuweisen. Beispielsweise können in Abhängigkeit von den ausser- halb der Wanne herrschenden Wärmebedingungen auf einer Seite des Glasbandes zwei Steuerelemente im
Abstand voneinander vorgesehen sein, deren gerade Teile 23 eine Gesamtlänge haben, die ebenso gross ist wie die des geraden Teiles eines Steuerelementes auf der entgegengesetzten Seite des Glasbandes. 



   Erfindungsgemäss werden auf jeder Seite zahlreiche Elemente in Abständen voneinander angeordnet, um eine maximale Wendigkeit der Steuerung längs jener Teile des Glasbandes zu erzielen, in denen die- ses lenkbar ist und ohne Anwendung der Steuerung eine Verformung erfahren könnte. 



   Die erfindungsgemäss verwendeten Steuerelemente werden vorzugsweise aus rostfreiem Stahlrohr her- gestellt, doch können auch Rohre aus silikareichem Glas Anwendung finden. 



   In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Steuerelemente mit einer Kaltwasser- quelle verbunden. Wenn jedoch die örtliche Badtemperatur erhöht werden soll, kann den Steuerelementen natürlich auch ein gasförmiges Heizmedium zugeführt werden. 



   In Fig. 1 sind bei 50 und 51 Heizvorrichtungen angedeutet, mit denen das erforderliche Temperatur- gefälle in dem Bad und die entsprechende Temperatur in dem Kopfraum über dem Bad erzielt wird. 



    PATENT ANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von flachem Material in Bandform aus glasbildenden Substanzen, wo- bei das Material in Bandform an der Oberfläche eines Schmelzbades bewegt wird, das gegenüber dem
Glasband chemisch indifferent ist und über dem gegebenenfalls eine Schutzatmosphäre aufrechterhalten wird und wobei die Breite der Badoberfläche grösser ist als die Breite des Glasbandes, dadurch gekenn- zeichnet, dass in dem Bad an Stellen, an denen das Glasband verformbar ist, Strömungen quer zur Bewe- gungsrichtung des Bandes erzeugt werden, die als Lenkungskräfte auf das Band wirken und dieses während seiner Vorwärtsbewegung längs des Bades in der gewünschten Bahn halten.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, zur Herstellung von bandförmigem Flachglas mit Feuerpolitur auf einem Bad aus schmelzflüssigem Metall, über dem eine Schutzatmosphäre aufrechterhalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkungskräfte dadurch entwickelt werden, dass die Temperaturen des Bades an Stellen, an denen das Band verformbar ist, wahlweise verändert werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Schmelzbades in der Nähe wenigstens eines Randes des Bandes wahlweise verändert wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Schmelzbades an der Oberfläche des Bades im Bereich wenigstens eines Randes des Bandes wahlweise verändert wird.

   5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Bades dadurch wahlweise verändert wird, dass die Tiefe des in der Nähe wenigstens eines Randes des Ban- des durchgeführten Wärmetausches verändert wird.

   6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Bades dadurch wahlweise abgeändert wird, dass der Abstand von dem Rand oder den Rändern des Bandes, an denen der Wärmetausch durchgeführt wird, verändert wird.

   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Bades dadurch wahlweise verändert wird, dass ein strömungsfähiges Medium in Wärmetauschbeziehung mit <Desc/Clms Page number 6> dem schmelzflüssigen Metallbad geführt wird, wobei das Ausmass des Wärmetausches dadurch verändert wird, dass die Strömungsmenge pro Zeiteinheit und/oder die Temperatur des Mediums geändert wird.

   8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Wannenkonstruktion, die das Schmelzbad enthält und mit einer Einrichtung zur Zuführung von Glas zu dem Bad und zur Vorwärts- bewegung des Glases längs des Bades, dadurch gekennzeichnet, dass rohrförmige Steuerelemente (23, 24) an bestimmten Stellen des Bades vorgesehen und im Abstand von einer Seite (9) der Wannenkonstruktion angeordnet sind, wobei jedes Steuerelement aus die entsprechende Seitenwand (9) der Wannenkonstruktion frei durchsetzenden Schenkeln (24) und einem die Schenkel verbindenden mittleren Teil (23) besteht, der sich in der Längsrichtung des Bades (5) erstreckt, wobei die Schenkel (24) für den Anschluss an eine Quel- le eines strömungsfähigen Mediums (26) ausgebildet sind,

   so dass die Temperatur des Bades durch den Durchtritt des Mediums durch das Steuerelement örtlich veränderbar ist, ferner gekennzeichnet durch eine Einrichtung (28-45) zur Axialverstellung der Schenkel der Elemente, um die jeweiligen mittleren Teile (23) in die gewünschte Stellung im Bad zu bringen.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass längs des Bandes (1) mehrere einzelne Steuerelemente (23. 24) angeordnet sind, die aus je einem umgebogenenRohr bestehen, das die Schenkel (24) und den mittleren Teil (23) bildet, welch letzterer einen geradlinigen, parallel zum Band (1) verlau- fenden Abschnitt aufweist, ferner gekennzeichnet durch eine Einrichtung (26) zum Durchleiten eines Kühl- mediums durch das Rohr, von der Wannenkonstruktion getragene, vertikal einstellbare Tragorgane (36-44) für die Schenkel (24) zur Festlegung des mittleren Teiles (23) des Krümmers des Rohres auf dem Bad, und eine Einrichtung (45) zur Axialverstellung der Schenkel in den Tragorganen, wobei die Wannenkonstruktion (9) vertikal langgestreckte Durchlässe (28) für die Schenkel (24)

   aufweist und auf jedem Schenkel (24) ein in der Nähe der Wannenkonstruktion (9) angeordneter und mit ihr verbundener und den betreffenden Durch- lass (28) umgebender undurchlässiger, biegsamer Behälter (31) montiert ist, so dass um die Schenkel (24) herum ein die Gasströmung durch den Durchlass (28) verhindernder gasdichter Abschluss gebildet ist.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch die Schenkel (24) der Steuerelemente umgebende Gassperren, die aus Platten (29) bestehen, die auf der Wannenkonstruktion (9) montiert sind und den entsprechenden Durchlass (28) übergreifen, wobei jede Platte (29). einen von ihr abgewinkelten Stutzen (30) aufweist, der von einem der Schenkel (24) durchsetzt wird und dessen Durchmesser um so viel grösser ist als der des Schenkels (24), dass der Schenkel in dem Stutzen vertikal verstellt werden kann, um die Eintauchtiefe des mittleren Teiles (23) des Krümmers in dem Bad (5) zu verändern, wobei der auf dem Schenkel montierte biegsame Behälter (31) an dem betreffenden Stutzen (30) befestigt ist, um in dem Bereich der zulässigen Vertikalverstellung des Schenkels einen gasdichten Abschluss zu bilden.

   11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (24) querverstrebt (46, 47) sind und das vertikal verstellbare Tragorgan für die Schenkel einen an der Wannenkonstruk- tion oberhalb der Schenkel (24) und in der Mittelebene derselben angeordneten Wellenstummel (36) aufweist sowie einen an dem Wellenstummel (36) angeordneten, geschlitzten Ansatz (40), der sich von einer 'Brücke (41) weg erstreckt, die zwei geschlitzte, abwärtsgerichtete Platten (42) trägt, die aber den Schenkeln (24) angeordnet werden können, Klemmorgane z. B. eine Klemmutter (39) zum Festklemmen des Ansatzes (40) an dem Wellenstummel (36) und Festhalteorgane z. B. Stellringe od. dgl.

   (45) zur Axialeinstellung der Schenkel in bezug auf die abwärtsgerichteten Platten (42), so dass das vertikale Tragorgan in einer vertikalen Ebene und vertikal verstellbar ist und die Einstellung des mittleren Teiles (23) gegen- über der Badoberfläche bestimmt.

   12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die äusseren Enden der Schenkel (24) abwärtsgebogen sind, so dass sie Griffstück (49) bilden, welche die Axialversteliung der Schenkel erleichtern, mit der die Einstellung des Abstandes des mittleren Teiles (23) von dem benachbarten Rand des Glasbandes (1) bestimmt wird.