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Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Ganzglas-Mehrfachverglasungseinheiten
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Erzeugung von Ganzglas-Mehrfachverglasungsein- heiten, die aus zwei miteinander im gegenseitigen Abstand längs ihrer Begrenzungskanten verschmolzenen Glastafeln bestehen, welche einen Luftraum einschliessen.
Es ist gefunden worden, dass es für die Ausbildung einer Randverschmelzung einer solchen Einheit, unter Anwendung von Wärme und Druck auf die einander gegenüberstehenden Tafeln, wesentlich ist, dass die inneren Oberflächen der verschmolzenen Kanten der Tafeln die Form einer abgerundeten, im wesentlichen halbzylindrischen Rinne aufweisen. Wenn dies nicht beachtet und die Bildung einer scharfen Furche längs der Verschmelzungszone der Tafelkanten gestattet wird, so bedeutet dies die Ausbildung einer schwachen Zone, die, wie sich gezeigt hat, oft Anlass für den Bruch einer solchen Einheit ist.
Bisher ist es üblich gewesen, Hitze gegen die Randbereiche der Tafel allein von der Aussenseite der Tafeln zu richten und nachdem man die Temperatur derselben auf einen Punkt erhöht hatte, ab welchem das Glas biegsam ist, wurde auf die äusseren Oberflächen der Ränder der Tafeln ein Pressdruck ausgeübt, um die Tafelränder in verschmelzenden Kontakt gegeneinander zu pressen. Zufolge des beträchtlichen Wärmeisoliervermögens des Glases ergab sich jedoch zwischen der inneren und der äusseren Oberfläche der Randbereiche der Glastafeln ein ziemlich grosser Temperaturunterschied.
Dieser Temperaturunterschied lieferte eine verschmolzene Wand, die nicht nur eine ziemlich grosse Spannungskonzentration, sondern wegen der geringeren Temperatur der inneren Oberflächen der Tafelränder auch eine Neigung zur Entwicklung von längs der Verschmelzungslinie verlaufenden Sprüngen zeigte.
Um diese Nachteile zu überbrücken und auch innseitig eine gleichmässige runde Verschmelzungszone zu schaffen, wurde vorgeschlagen, mittels eines Innenbrenners bereits vorgebildete Randwandungen abzurunden. Erfindungsgemäss wird ein einfacherer Weg, nämlich das gleichzeitige Erhitzen der äusseren und der inneren Randbereiche der Tafeln während der Bildung einer Randwandung vorgesehen.
Das vorliegende Verfahren geht von jener bekannten Technik aus, wonach zwei Glastafeln parallel zueinander in vertikaler Lage unter gegenseitiger Einhaltung ihres Abstandes längs eines Transportweges vorgeschoben werden, wobei während dieser Bewegung mit Hilfe von Brennern Hitze auf die inneren und äusseren Randbereiche der Tafeln wirkt, wonach diese Bereiche gegeneinander gedrückt und verschmolzen werden. Bei diesem Verfahren kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, dass gleichzeitig mit der Erhitzung der äusseren Oberflächen der Randbereiche zusätzliche Hitze zwischen die Tafeln von aussen mittels zusätzlicher Brenner eingeleitet wird, um die inneren Oberflächen der Randbereiche auf annähernd die gleiche Temperatur wie die äusseren Oberflächen derselben zu erhitzen.
Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gehört jener bekannten Art an, die einen Transportbehelf aufweist, mit dem es möglich ist, zwei parallele Glastafeln in vertikaler Lage unter Einhaltung ihres Abstandes durch einen Wärmofen hindurchzuführen, in welchem Brenner vorgesehen sind, um auf die äusseren Oberflächen der Randbereiche der Glastafeln Hitze einwirken zu lassen und mit längs des Transportweges angeordneten Mitteln um die erweichten Tafelränder gegeneinander zu drücken.
Erfindungsgemäss kennzeichnet sich die Ausgestaltung dadurch, dass zusätzliche Brenner an gegenüberliegenden Seiten des Transportweges der Tafeln vorgesehen und so gerichtet sind, dass sie gleichzeitig mit der Erhitzung der äusseren Oberflächen der zu verschmelzenden Tafelbereiche, Hitze über diesen Weg gegen die Innenseiten der zu verschmelzenden Randbereiche der Tafeln richten können.
Die Zeichnungen dienen der Erläuterung von Erfindungsmerkmalen ; es zeigen : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer ganz aus Glas bestehenden Verglasungseinheit der Art, mit der sich die vorliegende
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schnitt durch eine Einrichtung wie sie die Erfindung vorschlägt, um die Mehrfachverglasungseinheiten zu schaffen ; Fig. 4 einen Teilgrundriss zu Fig. 3 ; Fig. 5 einen Grundriss einer Verschmelzungsstation der Einrichtung ; Fig. 6 eine Darstellung nach Linie 6-6 der Fig. 5 und Fig. 7, welche die Erhitzung eines Paares von Glastafeln nach dem erfindungsgemässen Verfahren erkennen lässt, einen Querschnitt nach Linie 7-7 der Fig. 5.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 sei nun die dort dargestellte Tafel näher erläutert. Man erkennt eine Verglasungseinheit 20, die zwei im gegenseitigen Abstand voneinander angeordnete Tafeln 21
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und 22 umfasst, deren Kantenbereiche miteinander verschmolzen sind, um zwischen den Tafeln einen eingeschlossenen Luftraum 24 zu schaffen.
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miteinander zu verschmelzen sind, durch die Heizkammer zu bewegen. Innerhalb derselben sind Verschmelzungszonen ausgebildet, die mit den Buchstaben A und B bezeichnet sind, durch welche die Tafeln 21 und 22 hindurchgeführt werden und innerhalb welcher die gegenseitige Verschmelzung der Randbereiche erfolgt.
Bei Herstellung von Ganzglasverglasungseinheiten nach dem vorliegenden Verfahren werden die beiden Glastafeln durch eine Verschmelzungsstation, etwa A, geführt, um eine Kantenwandung zu bilden und werden dann gedreht, um die Kantenbereiche einer andern Seitenbegrenzung der Glastafeln in eine Lage zu bringen, um verschmolzen werden zu können, was z. B. in der Station B der Fall ist. Demgemäss sind die Tafeln in Fig. 3 als bereits längs der Oberkante und der linksseitigen Kante verschmolzen dargestellt, wogegen die Unterkanten in eine Lage gebracht wurden, um die Verschmelzung durchzuführen.
Die Trageinrichtungen 27 umfassen einen Träger 28, der sich längsweise durch den Ofen erstreckt und mittels Querstangen 29 auf einem Wagen gehalten ist, der auf einer Schiene fährt, die in Fig. 4 allgemein mit 31 bezeichnet ist ; sie ist ausserhalb des Ofens angeordnet.
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der Tafeln bestimmt ist und die die Tafeln im wesentlichen lotrecht halten, u. zw. parallel zueinander und im gegenseitigen Abstand, während sie durch den Ofen bewegt und ihre Kanten miteinander verschmolzen werden. Im besonderen ist die Halteplatte 32 mittels eines Bügels 34 auf dem Träger 28 montiert, während die Halteplatte 33 von einem Rohr 35 getragen wird, das mit dem Wagen 30 durch einen Bügel 36 verbunden ist.
Das Rohr 35 kann während der Vorwärtsbewegung des Wagens 30 zwischen den Verschmelzungsstationen gedreht werden, um auch die Glastafeln fortschreitend zu drehen, so dass aufeinander-
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der sie zusammengeschweisst werden können.
Die einander gegenüberliegenden Oberflächen der Halteplatten 32 und 33 sind je mit geeignet geformten Ausnehmungen 37 versehen, durch welche Luft unter vermindertem Druck oder Vakuum auf die Glastafeln wirken kann, um sie gegen die Tragplatten zu halten. In den Oberflächen der Halteplatten sind untereinander in Verbindung stehende Nuten 38 vorgesehen, welche die Ausnehmungen 37 mit zentral angeordneten Bohrungen 39 verbinden, die einerseits mit einer geeigneten Vakuumquelle über eine Leitung 40 und anderseits mit dem hohlen Träger 35 verbunden sind.
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die Seitenwand 47 ist mit einem waagrecht verlaufenden Schlitz 49 versehen, durch den sich die Stangen 29 und 35 von dem ausserhalb montierten Wagen 30 her erstrecken. Die verschiedenen Wände des Wärmofens bestehen durchwegs aus Schamotte oder einem andern geeigneten feuerfesten Baustoff.
Die Bodenwandung 45 ist von längsweise verlaufenden Trägern 50 getragen, die von lotrecht angeordneten Tragfüssen 51 gestützt sind. Der Ofen wird vermittels eines geeigneten Mediums oder beispielsweise auch elektrischer Heizwendeln 52, die längs der inneren Oberflächen der Seitenwände 46 und 47, Fig. 2, angeordnet sind, oder vermittels Gasbrennern bekannter Bauweise geheizt.
In jeder der Verschmelzungszonen A und B ist eine Verschmelzungseinrichtung vorgesehen, welche einen Verschmelzungsbrenner 55, vgl. Fig. 3 und 5, ein kantenformendes Werkzeug 56 und eine Polierbrenneranordnung 57 umfasst, welche Teile alle auf einem geeigneten Rahmen 58 montiert sind.
Die einen Teil der Erfindung vorstellende neuartige Brennerzusammenstellung, die dazu dient, die Randbereiche der Glastafeln 21 und 22 zu verschmelzen, umfasst ein Paar von im Abstand angeordneten Brennerköpfen 59, die auf dem Rahmen 58 montiert sind und von denen je einer auf jeder Seite des Weges der Glastafel angeordnet ist. Jeder der Brennerköpfe 59 umfasst ein Gehäuse 60, das eine Mehrzahl von Brennerauslässen 61 und 62 trägt.
Wie in Fig. 6 gezeigt, sind die Brenner 61 jedes Brennerkopfes 59 in einer horizontalen Reihe ange-
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unteren Randbereiche der sich gegenüberliegenden Glastafeln 21, 22 zu richten, während die Tafeln durch den Verschmelzungsbereich bewegt werden. Anderseits sind die Brenner 62 so angeordnet, dass sie Heizflammen nach aufwärts und im Winkel nach innen richten, um quer auf die innere Oberfläche des unteren Randbereiches der von den Brennern entfernten Glastafeln zu wirken.
Demnach wird, indem das aus den Scheiben 21 und 22 bestehende Tafelpaar zwischen den Brennerköpfen 59 hindurchbewegt wird, die Reihe der Brenner 61 die äusseren Oberflächen der ihnen benachbarten Glastafel erwärmen, während die Brennerreihe 62 gleichzeitig die innere Oberfläche der weiter entfernten Tafel erhitzt, wie dies in gestrichelten Linien in Fig. 7 dargestellt ist, wodurch die äussere und die innere Oberfläche der Randbereiche der Glastafeln auf im wesentlichen dieselbe Temperatur gebracht werden. Die schräg stehenden Brenner 62 sind so angeordnet, dass die aus ihnen entweichenden Flammen auch die peripheren Bereiche der Glas-
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Um die Brenner 61 und 62 in diese Beziehung zu bringen, ist der Körper 60 jedes Brennerkopfes 59, wie aus Fig. 7 ersichtlich, an seiner innen gelegenen Oberfläche mit einer lotrecht verlaufenden Wand 63 und einer nach aussen geneigten Wand 64 versehen ; die Wand 64 geht an ihrem unteren Ende in eine verti-
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kal verlaufende untere Wand 65 über. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, sind die Brenner 61 parallel zueinander in Gewinde tragenden Öffnungen 66 untergebracht, die in der lotrechten Wand 63 vorgesehen sind, wogegen die Brenner 62 in ähnlicher Weise gelagert sind und in gewindetragenden Bohrungen 67 der schrägen Wand 64 sitzen.
Durch die Öffnungen 66 stehen die Brenner 61 mit einem Durchlass 68 in Verbindung, der sich längsweise im Oberteil des Brennerkopfes erstreckt, wogegen die Öffnungen 67 in einen Durchlass 69 münden, der parallel zum Durchlass 68 und unterhalb desselben in dem Kopf vorgesehen ist. Vermittels eines lotrecht und mittig angeordneten Kanals 70 stehen die Durchlässe 68 und 69 gemeinsam mit einer Quelle eines Brennstoffes in Verbindung, die an das Anschlussstück 71 angeschlossen ist.
Zwischen den Durchlässen 68 und 69 und der gegenüberliegenden Wandung jedes Brennerkopfes 59 befindet sich ein im wesentlichen U-förmiger Kanal 75, der dazu dient, ein Kühlmittel, z. B. Wasser, aufzunehmen und durch den Kopf 59 zu leiten und dadurch die Temperatur des Brennerkopfes zu senken und so zu verhindern, dass sich die Brenner überhitzen. Der Kanal 75 wird von Bohrungen 76 und 77 gebildet, die zu den Zuführungsleitungen 68 und 69 parallel verlaufen ; ein vertikaler Kanal 78 verbindet die Bohrungen 76 und 77 nahe dem einen Ende des Brennerkopfes 59.
Die Zulieferung des Kühlmittels erfolgt durch einen Rohranschluss 79, von dort zu dem Durchlass 78 und durch den Durchlass 77 zu dem gegenüberliegenden Ende, das mit einem Rohranschlussstück 80 in Verbindung steht.
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seitigen Abstand befindlichen Brennerköpfe 59 vorbeibewegen, werden diese Randbereiche gleichmässig erhitzt und es werden besonders die innere und die äussere Oberfläche der Randbereiche in einen erhitzten Zustand gebracht, sodass die inneren Oberflächen der Kantenbereiche der im Abstand befindlichen Tafeln miteinander verschmolzen werden können.
Die erhitzten Randbereiche der Glastafeln werden sodann in Berührung mit dem kantenformenden Werkzeug 56 gebracht, welches, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, ein Paar von formgebenden Rollen 81 umfasst, die mit nach oben gebogenen Rändern 82 versehen sind, um die Kantenwandung 23 passend zu formen, wenn die Tafeln einander genähert werden, was dadurch geschieht, dass die Tafeln durch den zwischen den Werkzeugteilen bestehenden verengten Spalt bewegt werden. Jede Rolle 81 ist auf einer vertikalen Welle 83 (Fig. 3) angeordnet, und jede dieser Wellen ist mit einem Zahnrad 84 versehen, damit ein Antriebsmittel, etwa ein Antriebsmotor 85, bei Drehung einer Welle 83 beide Wellen mit derselben Umdrehungsgeschwindigkeit antreiben wird.
Die Drehrichtung der beiden formgebenden Walzen 81 ist entgegengesetzt gerichtet und steht natürlich mit der Vorschubgeschwindigkeit der Glastafeln im Einklang, so dass ihre erhitzten Kanten in den zwischen den beiden Walzen bestehenden Spalt eingezogen werden, die Oberflächen 82 diese Kantenbereiche einander nähern und in verschmelzenden Kontakt drücken, auf welche Weise die Glastafeln mit einer verschmolzenen Randkante 23 versehen werden, die eine abgerundete, kreisförmige Innenrinne 86, Fig. 2, erhalten, ohne dass es zu einer wahrnehmbaren scharfen Kante oder einer Trennlinie zwischen den Tafeln, sei es an der Innen- oder Aussenseite der Verschmelzungskante kommt.
Als abschliessender Schritt des Verschmelzungsvorganges wird die verschmolzene Seitenkante 23, nachdem sie ihren Durchgang durch die Formwalzen vollendet hat, direkt über die aus den Brennern 87 austretenden Flammen geführt, die zu der Polierbrenneranordnung 57 gehört. Wie man aus Fig. 5 sieht, sind die Brenner 87 in im gegenseitigen Abstand befindlichen Reihen angeordnet, so dass ihre Flammen unter einem Winkel gegen die äusseren Flächen der Tafelkanten gerichtet werden, aber auch senkrecht auf diese. Diese Abschlussbehandlung dient der Glättung der verschweissten Kanten und der Beseitigung von allenfalls in diesen vorhandenen Unregelmässigkeiten, wirkt aber auch im Sinne einer Erhöhung der Kantenfestigkeit.
Obgleich die Mittel die dazu dienen, die Kanten der Glastafeln vor ihrer Vereinigung zu erhitzen, im vorhergehenden als Flammenbrenner beschrieben worden sind, versteht es sich, dass das Wesen der Erfindung nicht verlassen werden würde, wenn man an Stelle dieser Brenner etwa Strahlungserhitzer, elektrische Heizkörper oder irgendwelche andere geeignete Heizeinrichtungen verwendete, welche ausreichende Wärmemengen sowohl gegen die inneren als auch gegen die äusseren Oberflächen der zu verschmelzenden Kantenbereiche der Tafeln auf die der Erfindung entsprechende Weise zu richten vermögen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Ganzglas-Mehrfachverglasungseinheiten, wonach zwei Glastafeln parallel zueinander in vertikaler Lage unter gegenseitiger Einhaltung ihres Abstandes längs eines Transportweges vorgeschoben werden, wobei während dieser Bewegung mit Hilfe von Brennern erzeugte Hitze auf die inneren und äusseren Randbereiche der Tafeln wirkt, wonach diese Bereiche gegeneinander gedrückt und verschmolzen werden, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit der Erhitzung der äusseren Oberflächen der Randbereiche zusätzliche Hitze zwischen die Tafeln von aussen mittels zusätzlicher Brenner eingeleitet wird, um die inneren Oberflächen der Randbereiche auf annähernd die gleiche Temperatur wie die äusseren Oberflächen derselben zu erhitzen.