<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Scheibenglas
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Scheibenglas mit einer einen flüssigen Träger enthaltenden Wanne, in der das Glas in geschmolzenem Zustand mit hoher Temperatur auf den Träger aufgebracht und während seiner Vorwärtsbewegung abgekühlt wird, und mit mit den beiden Rändern des sich bildenden Glasbandes in Berührung gehaltenen Führungselementen, die von geschmolzenem Glas benetzbar sind und in Vorschubrichtung des Glases bewegt werden und dieses bei seiner Vorschubbewegung begleiten odergegebenenfalls zur Erzeugung dieser Vorschubbewegung beitragen.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art bestehen die Führungselemente aus parallelepipedischen starren Führungsblöcken, die einander gegenüberliegend in zwei Reihen in Rinnen auf den Rändern der Seitenwände der Wanne mit dem flüssigen Träger des Glasbandes verschiebbar sind und den Zweck haben, ein Ausbreiten des Glasbandes auf dem flüssigen Träger auf seine durch das Zusammenwirken von Schwerkraft und Oberflächenspannung bestimmte "natürliche" Dicke zu verhindern, um so ein Glasband mit relativ grosser Dicke herzustellen.
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, bei einer Einrichtung der einleitend angegebenen Art, die zum kontinuierlichen Herstellen von Scheiben- oder Tafelglas mit hoher Ebenflächigkeit und Feuerglanz bestimmt ist, im Zeitpunkt der Bildung des Glasbandes oder kurz nach diesem Zeitpunkt die beiden Ränder des Glasbandes in Berührung mit kontinuierlichen, biegsamen Führungselementen zu bringen, wie Drähte, Bänder oder Geflechte aus Metall, die von geschmolzenem Glas benetzbar und die in Vorschubrichtung des Glasbandes gezogen werden und dieses bei seiner Vorschubbewegung begleiten oder gegebenenfalls zur Erzeugung dieser Vorschubbewegung beitragen.
Die Erfindung befasst sich mit der Aufgabe, eine Einrichtung der einleitend angegebenen Art so zu verbessern, dass damit Scheibenglas mit einer Dicke hergestellt werden kann, die kleiner als die bereits definierte "natürliche" Dicke ist. Da hiebei ein unkontrolliertes Zusammenziehen des Glasbandes, verbunden mit unkontrollierter Dickenzunahme, verhindert wird, wird zugleich eine hohe Ebenflächigkeit des Scheibenglases und ein Feuerglanz an den Glasoberflächen gesichert.
Die geschilderte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass nahe den Seitenwänden der den flüssigen Träger für das geschmolzene Glas bzw. das Glasband enthaltenden Wanne ortsfest Spreizorgane für die sich kontinuierlich in Längsrichtung der Wanne erstreckenden, biegsam ausgebildeten Führungselemente vorgesehen sind, die zwischen den Seitenwänden der Wanne und den Spreizorganen verlaufen und an der Aussenseite der Spreizorgane gleitend anliegen.
Die Erfindung ermöglicht es, zwischen den beweglichen Führungselementen einen Abstand aufrecht zu erhalten, der grösser ist als der Abstand, der beim Fehlen der erwähnten Spreizorgane infolge der spontanen Zusammenziehung des Glasbandes unter der Wirkung der durch die Oberflächenspannung erzeugten Kräfte erhalten würde. Diese Zusammenziehung tritt in Erscheinung, wenn ein Glasband mit einer Dicke erhalten werden soll, die kleiner ist als die natürliche Dicke, die das flüssige Glas unter
<Desc/Clms Page number 2>
der Wirkung der Oberflächenspannungskräfte anzunehmen sucht.
Die Zugspannung, die den Führungselementen erteilt werden kann, ist tatsächlich von deren mecha- nischer Festigkeit bei der erhöhten Temperatur abhängig, die bei der Wärmebehandlung angewendet wird, der das Glas unterworfen wird. Diese Festigkeit hängt an sich von der Beschaffenheit des Materials, der Form und dem Querschnitt der Führungselemente ab. Bei den im allgemeinen angewendeten Tempe- raturen und bei billigen Führungselementen, z. B. bei Drähten aus Eisen oder Stahl mit einem Durchmes- ser in der Grössenordnung von Millimetern, ist diese Festigkeit ziemlich gering und überschreitet kaum einige 100 g/mm2 Querschnitt.
Infolge dieser Begrenzung der Zugspannung, die den Führungselementen höchstens erteilt werden kann, können diese Drähte oder andern Führungselemente für sich allein, d. h. ohne Spreizorgane, insbesondere deshalb, weil der Bereich, in dem das Glas flüssig bleibt, relativ lang ist, ein merkbares
Zusammenziehen des Glasbandes nicht verhindern, was nicht nur hinsichtlich der ausnutzbaren Breite des erhaltenen Glasbandes und dessen Dicke nachteilig ist, sondern auch im Hinblick auf seine Eben- flächigkeit, insbesondere infolge der Tatsache, dass während der Querzusammenziehung des Glas- bandes dessen Dickenzunahme mehr oder weniger unregelmässig über die Breite des Glasbandes er- folgt.
Die gemäss der Erfindung vorgesehenen ortsfesten Spreizorgane für die Führungselemente sind vorteilhafterweise in jenem Bereich des Ofens angeordnet, in dem eine erhöhte Temperatur in der Grö- ssenordnung von 1000 bis 11000C herrscht und in dem das Glas seine ebene Form und seinen Feuerglanz annimmt. Die ortsfesten Spreizorgane sind z. B. paarweise beidseits des Glasbandes angeordnet.
Das letz- te Paar oder gegebenenfalls das einzige Paar dieser Spreizorgane soll im stromabwärtigen Teil der hei- ssesten Zone der Wanne oder im stromaufwärtigen Anfangsteil der Abkühlungszone der Wanne angeordnet sein, wo das Glas nach Freigabe dieser letzten Spreizorgane für die Führungselemente in die Kühlzone eintritt bzw. eben eingetreten ist, in der die Viskosität des Glases rasch so weit zunimmt, dass das Glas keine Tendenz mehr zeigt, sich zusammenzuziehen und infolgedessen parallele Ränder beibehält.
Die Erfindung beruht auf der überraschenden Tatsache, dass die den Drähten oder andern Führungselementen zugeordneten Spreizorgane, die in einer Zone angeordnet sind, in der das Glas noch flüssig und heiss ist, keine Neigung zeigen, die Führungselemente vom Glasband zu trennen, so dass kein Zerreissen der Glastafel eintritt, obwohl diese an der einen Seite der Spreizorgane vorbeigeht und die Führungselemente an deren andern Seite an diesen vorbeigleiten.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der einige in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigen die Fig. 1 und 2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Einrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von Scheibenglas auf einem flüssigen Träger zwischen zwei gespannten Führungsdrähten im vertikalen Querschnitt bzw. in Draufsicht. Fig. 3 zeigt in grösserem Massstab einen Abschnitt des einen Randteiles des sich bildenden Glasbandes im Bereich eines der beiden Spreizorgane für den an diesem Rande angehefteten gespannten Führungsdraht.
In den Fig. 4 und 5 ist in Draufsicht bzw. im Vertikalschnitt eine abgeänderte Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung erläutert, bei der zwei Paare von Spreizorganen für die Führungsdrähte verwendet werden, und die Fig. 6 und 7 veranschaulichen in Draufsicht bzw. im Vertikalschnitt eine dritte Ausführungsform der Erfindung.
In den Fig. 8 und 9 ist schliesslich in teilweise geschnittener perspektivischer Darstellung eine gemäss den Fig. 4 und 5 bzw. eine gemäss den Fig. 6 und 7 ausgebildete Einheit veranschaulicht.
Der in den Fig. l und 2 dargestellte Ofen, dessen Gewölbedecke zwecks Verdeutlichung der Zeichnungen weggelassen worden ist, weist eine Wanne 1 auf, deren Boden zusammen mit vertikalen Wänden einen langgestreckten Behälter bildet, der einen z. B. aus einer Schmelze eines Metalles oder einer Metallegierung bestehenden flüssigen Träger 2 enthält, auf dem ein Glasband 14 bei seinem Vorschub in Richtung des Pfeiles f aufliegt. Die Ofenwanne weist eine Vorwanne 3 mit relativ kleiner Länge auf jn die durch eine Speiseleitung 5 geschmolzenes Glas 4 eingeführt wird.
Diese Vorwanne ist an ihrem stromabwärtigen Ende durch einen Damm oder Überlauf 6 begrenzt, an dem sich das geschmolzene Glas zu einem Glasband 14 formt, das anschliessend durch die Behandlungswanne 2 geführt wird. Diese Behandlungswanne ist nicht über ihre ganze Länge gleichmässig stark erhitzt. Sie weist eine stromaufwärts gelegene, auf eine hohe Temperatur erhitzte Zone Z2 auf, indersich die aus der Vorwanne 3 oder Zone Zl zuströmende, ebenfalls auf hohe Temperatur erhitzte und daher sehr fliessfähige Glasmasse zu einem kontinuierlichen, relativ dünnen Band umformt und hiebei infolge der hohen Temperatur und der auf der Glasmasse lasten-
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
<Desc/Clms Page number 4>
gen sich jedoch nach dem Umfliessen dieses Teiles sofort wieder.
Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung eines einzigen Paares von Spreizorganen beschränkt und es könnten natürlich im stromabwärtigen Teil der Zone Zig, in dem das Glasnoch genügend warm und fliessfähig ist, ein oder zwei weitere Paare von Spreizorganen angeordnet werden.
Die Erfindung ist ferner nicht auf die in den Fig. l und 2 dargestellte Ausführungsform beschränkt, bei welcher der Querabstand zwischen den Spreizorganen 13a und 13b der anfänglichen Breite des Glasbandes entspricht. Es kann nämlich der Querabstand zwischen den Spreizorganen grösser als die anfängliche Breite des Glasbandes gewählt werden, so dass eine starke Querausbreitung des Glasbandes bewirkt wird, das hiebei zunehmend dünner wird. Bei der Verwendung der Spreizorgane können nämlich die Führungsdrähte in der Ausbildungszone des Glasbandes divergierend geführt werden. Die genannten beiden Abänderungen sind bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführung vorgesehen.
Bei diesem in Fig. 4 in Draufsicht dargestellten Ofen ist die Ofenwanne 1 von Seitenwändenbe- grenzt, die in Richtung vom stromaufwärtigen zum stromabwärtigen Ende drei verschiedene Abschnitte aufweisen.
Der erste Abschnitt la erstreckt sich von der stromaufwärtigen Stirnwand der Wanne bis zu einem Querstück 54. In diesem ersten Abschnitt sind die beiden Seitenwände parallel zueinander und mit kleinem gegenseitigem Abstand angeordnet, der wesentlich kleiner als die Breite des fertigen Glasbandes ist.
Der zweite Abschnitt lb erstreckt sich von dem Querstück 54 bis zu den ersten Spreizorganen oder Spreizstäben 55 und 56. In diesem Abschnitt divergieren die Seitenwände der Wanne, um das Ausbreiten des sich bildenden Glasbandes auf die gewünschte fertige Breite zu ermöglichen.
Im dritten Abschnitt hinter den Spreizstäben 55 und 56 bleibt der gegenseitige Abstand der Seitenwände konstant und diese Wände erstrecken sich parallel bis zum stromabwärtigen Ende der Ofenwanne.
In der stromaufwärtigen Stirnwand 9 der Wanne 1 sind Eintrittsöffnungen 38 und 39 für den Durchgang von Führungsdrähten 32 bzw. 33 vorgesehen, die von Spulen 34 bzw. 35 abgezogen
EMI4.1
den, ist ein hartes Verschleissstück Ic angeordnet. Die Verschleissstücke springen über die Wandfläche vor und sollen verhindern, dass die gespannten Drähte mit den Wandflächen selbst in Berührung kommen und diese beim Vorbeigleiten abnutzen.
Auf dem Boden der Wanne 1 sind rechtwinkelig zu diesem Boden Stäbe 55,56, 57,58 befestigt, welche die Spreizorgane für die Führungsdrähte bilden. Vor dem Verbreiterungsbereich der Wanne ist zwischen den Wandabschnitten la ein Stück 54 angeordnet, das beispielsweise als feuerfeste zylindrische Walze ausgebildet ist, die ein Hemmstück für das aus der Vorwanne überströmende geschmolzene Glas bildet und eine Verlangsamung der Glasströmung verursacht und auf diese Weise bei der Formung der Glasmasse zum Glasband mitwirkt.
Im Längsschnitt in Fig. 5 ist ausser den bereits vorstehend angeführten Bauteilen eine über der Wanne angeordnete Gewölbedecke 20 zu erkennen, die zusammen mit der Wanne eine geschlossene Kammer bildet, in der eine geregelte, insbesondere reduzierende oder inerte Atmosphäre aufrecht erhalten werden kann. Ferner ist ein Rohr 52 zu erkennen, durch das sich in die Vorwanne stromaufwärts vom Hemmstück 54 geschmolzenes Glas 26 auf ein Bad 27 aus geschmolzenem Zinn ergiesst. Unmittelbar vor dem zweiten Paar von Spreizstäben ist ein Schirm 42 angeordnet, der durch die Gewöl- bedecke des Ofens geführt ist.
Dieser Schirm teilt den Ofenraum in zwei Bereiche 40 und 43, wobei in der Abteilung 40 eine hohe Temperatur in der Grössenordnung von 1000 bis 1000 C aufrechterhalten wird und in der Abteilung 43 das Glasband sich allmählich bis zum vollständigen Erstarren abkühlt, so dass es durch eine Öffnung 44 kontinuierlich aus dem Ofen abgezogen und auf Walzen 45 abgeführt werden kann.
Wie in dem Längsschnitt in Fig. 5 ferner zu erkennen ist, dringen die Führungsdrähte 32 bzw. 33 in das geschmolzene Glas in jenem Bereich ein, in dem das Glas in die Ofenwanne eintritt und am Ende dieses Bereiches unter dem Hemmstück 54 durchgeht, und sich auf dem Weg bis zum ersten Paar der Spreizstäbe 55 und 56 seitlich ausbreitet.
Die Einrichtung arbeitet in der nachstehenden beschriebenen Weise. Das in die Ofenwanne durch die Leitung 52 stromaufwärts vom Hemmstück 54 eingeführte geschmolzene Glas 26 breitet sich auf dem Zinnbad 27 aus und wird hiebei einerseits durch die in stromab ärtiger Richtung gezogenen Drähte 32 und 33 und anderseits durch die Zugwirkung, die auf das geschmolzene Glas durch den be-
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1