DE102007014806A1

DE102007014806A1 - Production of flat glass according to the float method comprises inducing a magnetic field in a molten metal in the region of a float chamber and spreading and forming a flat glass band via the influenced molten metal flow

Info

Publication number: DE102007014806A1
Application number: DE102007014806A
Authority: DE
Inventors: Christian Kunert; Jurijs Gelfgats; Andris Bojarevics; Imants Bucenieks
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-10-02

Abstract

Production of flat glass according to the float method comprises inducing a magnetic field in a molten metal in the region of a float chamber and spreading and forming a flat glass band via the influenced molten metal flow. The magnetic field is produced using a device having at least two poles and moving the poles. An independent claim is also included for a device for influencing the molten metal comprising a pole pair with different magnetic poles.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung geschmolzenen Metalls mit einer Einrichtung, die wenigstens zwei magnetisch unveränderliche Pole aufweist, eine Vorrichtung zur Beeinflussung einer Metallschmelze, wobei die Metallschmelze wenigstens eine freie Oberfläche aufweist, sowie eine Herstellvorrichtung umfassend eine derartige Vorrichtung zur Beeinflussung einer Metallschmelze. Insbesondere betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung von Floatglas.The The invention relates to a method for influencing molten Metal with a device containing at least two magnetically immutable Pole, a device for influencing a molten metal, wherein the molten metal has at least one free surface and a manufacturing device comprising such a device for influencing a molten metal. In particular, the Invention also a process for the production of float glass.

Aus dem Bereich der Metallurgie insbesondere der Verarbeitung von flüssigen Metallen ist bekannt, elektromagnetisch erzeugte Magnetfelder dazu einzusetzen, um geschmolzenes Metall zu rühren. Beispiele hierfür sind so genannte elektromagnetische Rührer.Out the field of metallurgy in particular the processing of liquid Metals are known, electromagnetically generated magnetic fields to use to stir molten metal. Examples These are so-called electromagnetic stirrers.

Auch bei der Herstellung von Floatgläsern ist die Verwendung von Magnetfeldern ebenfalls bekannt. Bei der Herstellung von Flachgläsern nach dem Floatverfahren wird ein geschmolzenes Glas in einer Floatkammer auf ein Bad aus flüssigem Metall, bevorzugt Zinn geleitet. Das leichtere Glas bzw. Glasmaterial breitet sich auf dem Metall gleichmäßig aus. Auf dem Bad aus geschmolzenem Metall wird das Glasmaterial in Form eines endlosen Bandes vorwärts bewegt; das Glasband abgekühlt und verfestigt und das verfestigte Glasband von dem Bad gehoben. Als geschmolzenes Metall wird zumeist Zinn verwandt.Also in the manufacture of float glass is the use Also known from magnetic fields. In the production of flat glasses After the float process, a molten glass is placed in a float chamber directed to a bath of liquid metal, preferably tin. The lighter glass or glass material spreads on the metal evenly. On the bath of molten Metal, the glass material in the form of an endless belt forward emotional; cooled and solidified the glass ribbon and solidified Glass ribbon lifted from the bath. The molten metal is mostly tin related.

Da flüssiges Zinn bei den üblichen Temperaturen des Floatbades zwischen 500°C und 1300°C sehr korrosiv gegenüber anderen Metallen ist, wird das Zinnbad in einer Wanne mit einer Ummantelung aufgenommen.There liquid tin at the usual temperatures of Float bath between 500 ° C and 1300 ° C very corrosive compared to other metals, the tin bath is in one Tub with a sheath added.

Um Bewegungen innerhalb des Zinnbades zu beeinflussen bzw. zu erzeugen, wird bevorzugt auf das Metall mit Hilfe von Magnetfeldern eingewirkt. Gemäß dem Stand der Technik wird beispielsweise das Magnetfeld mit Hilfe von Elektromagneten erzeugt. Beispielsweise wird in der DE 1596602 eine derartige Einrichtung offenbart.In order to influence or generate movements within the tin bath, the metal is preferably acted upon by means of magnetic fields. According to the prior art, for example, the magnetic field is generated by means of electromagnets. For example, in the DE 1596602 discloses such a device.

Auch aus der EP 0131230 ist bekannt, dass Metall mit Hilfe von Magnetfeldern zu beeinflussen. Die Magnetfelder werden in der EP 0131230 mit Hilfe von Linearmotoren, die oberhalb des Glasbandes angeordnet sind, erzeugt. Bei der EP 0131230 wird die Metallschmelze so beeinflusst, dass die Höhe des Metallbades in der Wanne höher ist als die Höhe des Bades in dem Endbereich, in dem das Glasband vom Metallbad abgehoben wird. Ein Abfließen des Metallbades im Endbereich wird durch Linearmotoren verhindert. Hierdurch ist es möglich das Glasband vom Metallbad praktisch horizontal abzunehmen, wodurch Beschädigungen der Oberfläche des Metallbandes verhindert werden.Also from the EP 0131230 is known to influence metal with the help of magnetic fields. The magnetic fields are in the EP 0131230 by means of linear motors, which are arranged above the glass ribbon generated. In the EP 0131230 the molten metal is influenced so that the height of the metal bath in the tub is higher than the height of the bath in the end area where the glass ribbon is lifted off the metal bath. A drainage of the metal bath in the end area is prevented by linear motors. This makes it possible to remove the glass ribbon from the metal bath practically horizontally, whereby damage to the surface of the metal strip can be prevented.

Die Verwendung von Linearmotoren zur Erzeugung von Magnetfeldern ist auch aus der WO 2006-029765 bekannt, bei der zur Bewegung des Magnetfeldes alternierende bzw. Wechselmagnetfelder ausgebildet werden, um auf das flüssige Metall eine Kraft auszuüben. Die alternierenden Felder bzw. die Wechselmagnetfelder werden durch hochfrequente elektrische Ströme erzeugt. Hierbei werden zeitabhängige Magnetfelder mit Hilfe der Elektromagneten dadurch erzeugt, dass zeitabhängige elektrische Ströme korrespondierende zeitabhängige magnetische Felder erzeugen. Im Allgemeinen werden die Elektromagnete mit unterschiedlichen Phasen eines Dreiphasenstromes mit Strom versorgt.The use of linear motors for generating magnetic fields is also from the WO 2006-029765 in which alternating magnetic fields are formed for moving the magnetic field in order to exert a force on the liquid metal. The alternating fields or alternating magnetic fields are generated by high-frequency electrical currents. In this case, time-dependent magnetic fields are generated with the aid of the electromagnets in that time-dependent electrical currents generate corresponding time-dependent magnetic fields. In general, the electromagnets are supplied with different phases of a three-phase current.

Der Einsatz der Elektromagnete hat ganz entscheidende Nachteile. Ein Nachteil ist insbesondere darin zu sehen, dass die Elektromagnete gekühlt werden müssen, damit verhindert wird, dass die elektrische Teile des Elektromagneten überhitzen. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass die Erzeugung einer ausreichenden Magnetkraft bzw. einer ausreichenden magnetischen Leistung eines Elektromagneten eine sehr hohen Einsatz elektrischer Leistung verlangt, die zum größten Teil in Hitze umgewandelt wird, die zusätzlich durch ein Kühlsystem abgeführt werden muss.Of the Use of electromagnets has very significant disadvantages. One Disadvantage is to be seen in particular in that the electromagnets must be cooled to prevent that the electrical parts of the electromagnet overheat. One Another disadvantage is the fact that the generation of sufficient Magnetic force or a sufficient magnetic power of a Electromagnet requires a very high level of electrical power, which for the most part is converted into heat, additionally dissipated by a cooling system must become.

Die Verwendung von Permanentmagneten zum Bewegen und insbesondere Pumpen von flüssigen Metallen ist aus nachfolgenden Schriften bekannt:

I. E. Bucenieks, E. P. Sukhovich, E. V. Shcherbinin, Centrifugal Pump basing an Permanent magnets, Magnetohydrodynamics, vol. 36 (2000) S. 189–196 und
I. E. Bucenieks, Perspectives of using rotating permanent magnets for electromagnetic induction pump design, Magnetohydrodynamics, vol. 36 (2000) S. 181–187

The use of permanent magnets for moving and in particular pumping of liquid metals is known from the following documents:

IE Bucenieks, EP Sukhovich, EV Shcherbinin, Centrifugal Pump based on Permanent Magnets, Magnetohydrodynamics, vol. 36 (2000) pages 189-196 and
IE Bucenieks, Perspectives of using permanent magnets for electromagnetic induction pump design, Magnetohydrodynamics, vol. 36 (2000) p. 181-187

Die Beeinflussung des Metalls nach den Verfahren im Stand der Technik wird innerhalb eines geschlossenen Kanales vorgenommen, bevorzugt derart, dass auf gegenüberliegenden Seiten des Kanales jeweils Magnetfelder erzeugt werden. Dies war notwendig, um innerhalb des Kanales ausreichend hohe Magnetfelder zu erzielen.The Influence of the metal according to the methods in the prior art is made within a closed channel, preferably such that on opposite sides of the channel each magnetic fields are generated. This was necessary to within of the channel to achieve sufficiently high magnetic fields.

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen von Floatglas, bei denen Gleichstrommagnetfelder, sogenannte „direct current magnetic fields", verwandt werden, ist aus der EP 0 304 844 bekannt geworden. Die Gleichstrommagnetfelder, die in der EP 0 304 844 gezeigt sind, können auch durch Permanentmagnete erzeugt werden. Allerdings sind die aus der EP 0 304 844 bekannten Permanentmagnete ortsfest angeordnet.A device and a method for producing float glass, in which DC magnetic fields, so-called "direct current magnetic fields" are used, is known from EP 0 304 844 known. The DC magnetic fields used in the EP 0 304 844 can also be generated by permanent magnets. However, those are from the EP 0 304 844 known permanent magnets fixedly arranged.

Die stationär angeordneten Magnete aus der EP 0 304 844 dienen dazu, in dem Bereich, in dem die Magnete angeordnet sind, den Level der Oberfläche der Metallschmelze ortsfest anzuheben bzw. eine Konvektionsströmung in dem Bereich in der Metallschmelze zu unterdrücken, in dem das Magnetfeld der stationär angeordneten Magnete wirkt. Das stationäre Magnet bremst vorhandene Strömungen und kann selbst keine erzeugen.The stationary magnets from the EP 0 304 844 serve to locally raise the level of the surface of the molten metal in the region in which the magnets are arranged, or to suppress a convection flow in the region in the molten metal in which the magnetic field of the stationary magnets acts. The stationary magnet brakes existing currents and can not generate any.

Bei Vorrichtung zum Herstellen von Floatglas wird die Metallschmelze im Allgemeinen in einer Wanne gehalten.at Apparatus for producing float glass becomes the molten metal generally kept in a tub.

Eine derartige Wanne mit Bodensteinen ist bspw. aus der DE 1 807 732 bekannt. Um ein Austreten eines flüssigen Metallbades bzw. der Metallschmelze aus der Wanne zu verhindern, sind die Bodensteine in einer hermetisch dichten Stahlwanne, die eine Ummantelung darstellt, untergebracht. Die Bodensteine sind bevorzugt in der Wanne befestigt, um ein Aufschwimmen der Bodensteine im flüssigen Metallbad, insbesondere in flüssigem Zinn zu verhindern.Such a tub of floor stones is, for example, from the DE 1 807 732 known. In order to prevent leakage of a molten metal bath or the molten metal from the tub, the bottom bricks are housed in a hermetically sealed steel tub, which forms a sheath. The bottom bricks are preferably mounted in the tub to prevent floating of the bottom bricks in the liquid metal bath, especially in liquid tin.

Stahlwannen für Floatbänder weisen im Allgemeinen Längen von mehr als 10 m bis zu 100 m, bevorzugt Längen um ca. 70 m auf. Derartige Wannen sind daher aus mehreren Segmenten zusammengesetzt, die nach Anlieferung miteinander verbunden werden, insbesondere durch Verschweißen. Für das Verschweißen ist als Werkstoff für die Wannen ein solcher mit guter Schweißeignung erforderlich, bspw. un- oder niedriglegierter Baustahl, wie bspw. St 37. Ein un- oder niedriglegierter Baustahl vom Typ St 37 verfügt über eine geringe thermische Dehnung im Bereich 11·10^–6/K die einerseits beim Verschweißen den entstehenden Verzug in Grenzen hält, andererseits aber auch die Längenänderung der gesamten Wanne beim Hochheizen begrenzt. Aufgrund der großen Baulängen der Wannen von bis zu 100 m, bevorzugt von etwa 70 m führt der niedrige Ausdehnungskoeffizient des Baustahls dazu, die Gesamtausdehnung der Wanne zu beschränken und ungewollte Deformationen zu minimieren.Float belt steel tanks generally have lengths of more than 10 meters up to 100 meters, preferably lengths of about 70 meters. Such trays are therefore composed of several segments, which are connected to each other after delivery, in particular by welding. For welding, as a material for the tubs, one with good weldability is required, for example, unalloyed or low-alloyed structural steel, such as, for example, St 37. An unalloyed or low-alloyed structural steel of the St 37 type has a low thermal expansion in the region 11. 10 ^-6 / K on the one hand during welding the resulting distortion limits, on the other hand limits the change in length of the entire tub during heating. Due to the large construction lengths of the tubs of up to 100 m, preferably of about 70 m, the low expansion coefficient of the structural steel leads to limit the overall extent of the tub and to minimize unwanted deformations.

Nachteilig an den un- oder niedriglegierten Baustählen, die über einen sehr niedrigen Ausdehnungskoeffizienten verfügen, ist deren hohe magnetische Permeabilität, die dazu führt, dass eine unterhalb des Wannenbodens angebrachte Vorrichtung zur Beeinflussung der Oberfläche des flüssigen Metalls wie in Yasue et. Al (IEEE Trans. Magn. Band 28 (1992), s. 3333) beschrieben, nicht ausreichend ist, um Magnetfelder auszubilden, die den Wannenboden durchdringen und bis zur Oberfläche des Metallbades reichen.A disadvantage of the unalloyed or low-alloy structural steels, which have a very low coefficient of expansion, is their high magnetic permeability, which results in a device mounted beneath the trough bottom for influencing the surface of the liquid metal as in FIG Yasue et. Al (IEEE Trans. Magn., Vol. 28 (1992), page 3333) is not sufficient to form magnetic fields that penetrate the bottom of the tub and reach to the surface of the metal bath.

Aufgabe der Erfindung ist, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Verfahren zur Beeinflussung eines Metallbades bzw. einer Metallschmelze sowie eine Vorrichtung zur Beeinflussung eines Metallbades bzw. einer Metallschmelze zur Verfügung zu stellen, das sich gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen durch einen einfachen Aufbau und eine hohe Zuverlässigkeit auszeichnet. Insbesondere sollen hohe Wärmeverluste vermieden werden.task The invention is to avoid the disadvantages of the prior art and a method for influencing a metal bath or a Molten metal and a device for influencing a metal bath or to provide a molten metal, the compared to those known from the prior art Systems by a simple structure and high reliability distinguished. In particular, high heat losses should be avoided become.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Verfahren zur Herstellung insbesondere von Flachgläsern auf einer Metallschmelze zur Verfügung gestellt wird, bei dem eine Glasschmelze innerhalb einer Floatkammer auf einer Metallschmelze ausgebreitet wird, zu einem Flachglasband geformt wird und aus der Floatkammer abgezogen wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass mit Hilfe einer Einrichtung bzw. eines Bauteiles, das wenigstens zwei unveränderliche magnetische Pole umfasst, die Metallschmelze beeinflusst wird. Bevorzugt sind die magnetischen Pole Teile von Permanentmagneten.According to one In the first aspect of the invention, this object is achieved by that a process for the production of particular flat glass on a molten metal is provided, in which a molten glass within a float chamber on a molten metal is spread out, formed into a flat glass ribbon and out of the float chamber is deducted. The method is characterized in that with Help a device or a component, the at least two immutable magnetic poles includes the molten metal being affected. Preferably, the magnetic poles are parts of Permanent magnets.

Bevorzugt sind die magnetischen Pole auf dem Umfang der Einrichtung bzw. des Bauteiles angeordnet.Prefers are the magnetic poles on the circumference of the device or the Components arranged.

Durch die Bewegung der magnetischen Pole relativ zu der in einem gewissen Abstand befindlichen Metallschmelze mit einer freien Oberfläche wird an der Oberfläche und in der Metallschmelze ein sich zeitlich und örtlich änderndes Wechselmagnetfeld erzeugt. Im Gegensatz hierzu wird beim Stand der Technik in Form der EP 0 304 844 ein Gleichstrommagnetfeld erzeugt, das ortsfest ist. Die magnetischen Pole können sowohl oberhalb der freien Oberfläche wie auch unterhalb der freien Oberfläche angeordnet sein. Die Metallschmelze befindet sich im Allgemeinen in einer Floatwanne mit einem Boden. Sind die magnetischen Pole unterhalb der freien Oberfläche angeordnet, so bedeutet das, dass die magnetischen Pole unterhalb des Bodens der Floatwanne angeordnet sind.The movement of the magnetic poles relative to the metal melt at a certain distance with a free surface generates a temporally and spatially changing alternating magnetic field at the surface and in the molten metal. In contrast, in the prior art in the form of EP 0 304 844 generates a DC magnetic field which is stationary. The magnetic poles can be arranged both above the free surface and below the free surface. The molten metal is generally in a float tray with a bottom. If the magnetic poles are arranged below the free surface, this means that the magnetic poles are arranged below the bottom of the float trough.

Bevorzugt ist dann der Boden zumindest in den Bereichen, in denen das Magnetfeld auf die Strömung der Metallschmelze einwirkt, derart ausgebildet, dass der Boden für das Magnetfeld weitgehend durchlässig ist.Prefers is then the soil at least in the areas where the magnetic field acting on the flow of the molten metal, designed in such a way that the soil is largely permeable to the magnetic field is.

Durch die Einrichtung mit wenigstens zwei magnetischen Polen können Magnetfelder in der Strömung der Metallschmelze induziert werden, mit denen die Ausbreitung und die Formgebung des Flachglasbandes beeinflusst werden kann.By the device with at least two magnetic poles can Magnetic fields induced in the flow of molten metal that will help with the spreading and shaping of the flat glass ribbon can be influenced.

Der magnetische Fluss in der flüssigen Metallschmelze in der Umgebung des Bauteiles variiert entlang der Oberfläche der Metallschmelze aufgrund der Bewegung des Bauteiles bzw. der magnetischen Pole. Durch die Bewegung des Bauteiles bzw. der magnetischen Pole relativ zur Metallschmelzoberfläche wird eine zeitliche Veränderung des magnetischen Flusses auch in der Metallschmelze bewirkt, die einen elektrischen Wechselstrom in der Metallschmelze induziert. Der senkrecht auf der Metallschmelzoberfläche stehende Anteil des Wechselmagnetfeldes wechselwirkt mit der Komponente des induzierten elektrischen Wechselstromes, welche senkrecht zur Bewegungsrichtung der Magnete und parallel zur Metallschmelzoberfläche liegt und erzeugt eine elektromagnetische Volumenkraft innerhalb der Metallschmelze tangential zur Bewegungsrichtung der magnetischen Pole.The magnetic flux in the liquid molten metal in the vicinity of the component varies along the surface of the molten metal due to the movement of the component or the magnetic poles. By the movement of the component or the magnetic poles relative to the molten metal surface, a temporal change of the magnetic flux is also effected in the molten metal, which induces an electrical alternating current in the molten metal. The perpendicular to the molten metal surface portion of the alternating magnetic field interacts with the component of the induced alternating electrical current, which is perpendicular to the direction of movement of the magnets and parallel to the molten metal surface and generates a volumetric electromagnetic force within the molten metal tangential to the direction of movement of the magnetic poles.

Die induzierte elektromagnetische Volumenkraft erzeugt Strömungsgeschwindigkeits- und Druckgradienten innerhalb der Metallschmelze, die schließlich insbesondere die Bewegung der Metallschmelze beeinflusst.The induced electromagnetic volume force generates flow velocity and pressure gradients within the molten metal, which eventually in particular affects the movement of the molten metal.

Bevorzugt sind die magnetischen Pole als Permanentmagnete ausgebildet.Prefers the magnetic poles are designed as permanent magnets.

Das Wechselmagnetfeld, das durch die magnetischen Pole, insbesondere die Permanentmagnete erzeugt wird, hat gegenüber den elektromagnetisch erzeugten Magnetfeldern eine wesentlich höhere Stärke.The Alternating magnetic field caused by the magnetic poles, in particular the permanent magnets is generated, has opposite to the electromagnetic generated magnetic fields a much higher strength.

Dies ermöglicht es, dass im Falle die magnetischen Pole bzw. die Permanentmagnete über der Schmelzoberfläche angeordnet werden, diese mit einem größeren Abstand zu der Schmelzoberfläche angeordnet werden können und damit die Sicherheit des Betriebes ganz erheblich erhöht wird.This makes it possible that in the case of the magnetic poles or the permanent magnets over the enamel surface be arranged, this with a greater distance can be arranged to the melt surface thus significantly increasing the safety of the company becomes.

Aufgrund der höheren Stärke des durch die magnetischen Pole erzeugten Wechselfeldes und der damit verbundenen größeren Reichweite dieses Wechselfeldes kann die Einrichtung mit den magnetischen Polen auch bevorzugt außerhalb der Seitenwände und/oder des Bodens der Floatkammer angeordnet sein.by virtue of the higher strength of the magnetic Pole generated alternating field and the associated larger Range of this alternating field can be the device with the magnetic Poland also prefers outside the side walls and / or the bottom of the float chamber.

Insbesondere hat die Erfindung den Vorteil, dass Verschmutzungen, wie sie sich bei der Verwendung von Elektromagneten ergeben, die über dem Glasband angeordnet werden, sicher verhindert werden können. Die über dem Glasband angeordneten Elektromagnete stellen nämlich in der Regel Wärmesenken dar, an denen gasförmige Bestandteile kondensieren und das Glas von oben verschmutzen können. Insbesondere bei hochschmelzenden Gläsern z. B. Aluminosilikatgläsern und Borosilikatgläsern, insbesondere für Displayanwendungen, führt dies dazu, dass die nach dem Floatverfahren hergestellten Gläser eine nicht ausreichende Oberflächenreinheit besitzen. Diese Nachteile können durch die Erfindung vermieden werden.Especially The invention has the advantage that contaminants as they are when using electromagnets that over the glass ribbon can be safely prevented. Put the electromagnets arranged above the glass band namely usually heat sinks, where gaseous constituents condense and the glass from above can pollute. Especially in high-melting Glasses z. As aluminosilicate glasses and borosilicate glasses, in particular for display applications, this leads to the glasses produced by the float process do not have sufficient surface purity. These disadvantages can be avoided by the invention.

Neben dem Verfahren zur Beeinflussung von Metallschmelzen mit Hilfe von in der Umgebung der Metallschmelze angeordneten bewegbaren magnetischen Polen, stellt die Erfindung in einem weiteren Aspekt auch eine Vorrichtung zur Beeinflussung von Metallschmelzen zur Verfügung.Next the method for influencing molten metal with the aid of arranged in the vicinity of the molten metal movable magnetic Poland, the invention in a further aspect also provides a device for influencing molten metals available.

Die magnetischen Pole bzw. Permanentmagnete sind bevorzugt derart ausgewählt und angeordnet, dass am Ort der freien Oberfläche der Metallschmelze eine Magnetfeldstärke im Bereich 0,01–500 mT ausgebildet wird. Hierfür können bevorzugt als Permanentmagnet sehr starke SmCo-Permanentmagnete oder Permanentmagnete bestehend aus NdFeB eingesetzt werden. Wie zuvor schon erwähnt, liegt der Vorteil in der Verwendung von Permanentmagneten darin, dass weit höhere magnetische Feldstärken als mit Elektromagneten erzeugt werden könnten, wobei die Abmessungen der Vorrichtung gering gehalten werden können. Des Weiteren wird im Betrieb durch die Permanentmagnetsysteme keinerlei Wärme erzeugt, im Gegensatz zu den Systemen mit Elektromagneten. Aufwendige Kühlsysteme wie bei Systemen mit Elektromagneten zur Abführung der Wärme, die durch die elektrischen Ströme in den Spulen der Elektromagnete verursacht werden, sind nicht notwendig.The magnetic poles or permanent magnets are preferably selected in such a way and arranged that at the location of the free surface of the molten metal a magnetic field strength in the range 0.01-500 mT formed becomes. For this purpose, preferably as a permanent magnet very strong SmCo permanent magnets or permanent magnets from NdFeB. As previously mentioned, lies the advantage in using permanent magnets is that far higher magnetic field strengths than generated by electromagnets could be, the dimensions of the device low can be kept. Furthermore, in operation the permanent magnet systems do not generate any heat in the Contrary to the systems with electromagnets. Elaborate cooling systems as in systems with electromagnets to dissipate the Heat generated by the electrical currents in the Coils of the electromagnets are caused are not necessary.

Bevorzugt beträgt die Relativgeschwindigkeit zwischen den magnetischen Polen und der Metalloberfläche bei dem Verfahren 0,01–100 m/s, bevorzugt 0,1–2 m/s.Prefers is the relative velocity between the magnetic Poland and the metal surface in the process 0.01-100 m / s, preferably 0.1-2 m / s.

In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei der Einrichtung zur Erzeugung von Magnetfeldern Permanentmagnete auf der Oberfläche eines Rotationskörpers angeordnet sind. Wird der Rotationskörper beispielsweise mit einer Frequenz zwischen 0,1–500 Hz um seine Rotationsachse rotiert, so wird durch die unterschiedlichen Pole der auf dem Rotationskörper angeordneten Permanentmagnete aufgrund der mechanischen Bewegung ein Wechselmagnetfeld wie gewünscht erzeugt.In A first embodiment of the invention is provided that at the device for generating magnetic fields permanent magnets arranged on the surface of a body of revolution are. If the rotation body, for example, with a frequency between 0.1-500 Hz rotated about its axis of rotation, so is due to the different poles of the rotating body arranged permanent magnets due to the mechanical movement generates an alternating magnetic field as desired.

Im Allgemeinen ist es ausreichend, wenn auf der Oberfläche des Rotationskörpers 1–50, vorzugsweise 1–20 Polpaare von Permanentmagneten angeordnet sind. Bevorzugt ist der Rotationskörper als Zylinder ausgebildet, wobei die Rotationsachse die Zylinderachse ist. Entlang der Zylinderachse kann der Zylinder in unterschiedliche Abschnitte eingeteilt sein. In jedem Abschnitt der Zylinderoberfläche kann eine unterschiedliche Anzahl an Polpaaren angeordnet sein.in the Generally it is sufficient if on the surface of the rotating body 1-50, preferably 1-20 Pole pairs of permanent magnets are arranged. Preferably, the Rotary body designed as a cylinder, wherein the axis of rotation the cylinder axis is. Along the cylinder axis, the cylinder be divided into different sections. In every section The cylinder surface may have a different number be arranged on pole pairs.

Durch die unterschiedliche Anzahl an Polpaaren in unterschiedlichen Abschnitten kann bei gleicher Stärke der Permanentmagnete erreicht werden, dass die Stärke des Magnetfeldes entlang der Zylinderachse variiert. Dies hat den Vorteil, dass die Strömung, die sich unterhalb des Zylinders einstellt, gezielt in ihrer Stärke und/oder Richtung eingestellt werden kann. Denselben Effekt kann man erreichen, wenn man in unterschiedlichen Abschnitten des Zylinders die Stärke der Permanentmagnete variiert oder die Rotationsachse gegenüber der Oberfläche geneigt ist. Das Neigen der Zylinderoberfläche stellt insbesondere bei einfach aufgebauten Vorrichtungen, die nicht über eine Variation der Polpaaranzahl über die Zylinderachse verfügen, eine Möglichkeit zu Einstellung der Strömung hinsichtlich ihrer Richtung dar.Due to the different number of pole pairs in different sections can at the same strength of the permanent magnets can be achieved that the strength of the magnetic field varies along the cylinder axis. This has the advantage that the flow, which sets itself below the cylinder, can be adjusted specifically in their strength and / or direction. The same effect can be achieved if the thickness of the permanent magnets is varied in different sections of the cylinder or the axis of rotation is inclined relative to the surface. The tilting of the cylinder surface is a possibility for adjusting the flow in terms of their direction, in particular in the case of simply constructed devices which do not have a variation of the number of pole pairs over the cylinder axis.

Alternativ zu einem Zylinder kann der Rotationskörper auch als eine Scheibe ausgebildet sein mit einem Scheibenmittelpunkt.alternative to a cylinder, the rotating body can also act as a Disc be formed with a disc center.

Die Scheibe wird dann zur Erzeugung von Wechselmagnetfeldern wiederum relativ zur Metalloberfläche bewegt beispielsweise in Rotation um die durch den Scheibenmittelpunkt gehende Rotationsachse versetzt. Um die Magnetfeldstärke über die Scheibe konstant zu halten, kann vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit vom Abstand zum Scheibenmittelpunkt die Permanentmagnete in ihrer Stärke variieren. Bevorzugt ist die Ebene, auf der die Rotationsachse senkrecht steht, parallel zur durch die Metalloberfläche definierten Ebene. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass die Scheibenebene gegenüber der Metallebene geneigt ist.The Disk will then turn to generate alternating magnetic fields relative to the metal surface moves, for example in rotation offset by the axis of rotation passing through the disk center. To keep the magnetic field strength constant across the disk can be provided that, depending on Distance to the disk center the permanent magnets in their strength vary. The plane on which the axis of rotation is perpendicular is preferred is parallel to the defined by the metal surface Level. Alternatively, however, it can also be provided that the pane level inclined to the metal level.

Eine weitere alternative Ausführungsform der Einrichtung zur Erzeugung von Wechselmagnetfeldern mithilfe von Permanentmagneten kann die Anordnung der Permanentmagnete auf einem umlaufenden Band sein.A Another alternative embodiment of the device for Generation of alternating magnetic fields by means of permanent magnets can the arrangement of the permanent magnets on a rotating belt be.

Bevorzugt kann die Einrichtung zur Erzeugung von Wechselmagnetfeldern, d. h. beispielsweise der Zylinder mit Permanentmagneten oder die Scheibe mit Permanentmagneten eine Ummantelung aufweisen, die für Magnetfelder transparent ist.Prefers For example, the device for generating alternating magnetic fields, i. H. for example, the cylinder with permanent magnets or the disc with permanent magnets have a sheath, the for Magnetic fields is transparent.

Bevorzugt wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bewegung einer freien Metalloberfläche geschmolzenen Metalls mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Wechselmagnetfeldern mit Hilfe von magnetischen Polen, insbesondere von Permanentmagneten, die relativ zur Oberfläche eines geschmolzenen Metalls bewegt werden in einer Herstellvorrichtung verwendet, die beispielsweise eine Wanne umfasst, die das geschmolzene Metall bzw. Teile des geschmolzenen Metalls aufnehmen kann.Prefers becomes the device according to the invention for movement a free metal surface of molten metal with a device for generating alternating magnetic fields using of magnetic poles, in particular of permanent magnets, the moved relative to the surface of a molten metal are used in a manufacturing apparatus, for example a tub comprising the molten metal or parts of the molten metal Can absorb metal.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die erfindungsgemäßen Vorrichtungen der Herstellvorrichtungen zur Herstellung von Floatglas auf einem Metallbad, beispielsweise einem Zinnbad eingesetzt werden, wobei das Zinnbad die freie Metalloberfläche ausbildet, auf die mittels der Einrichtung zur Erzeugung von Wechselmagnetfeldern Einfluss genommen wird.Especially it is preferred if the devices according to the invention the manufacturing apparatus for the production of float glass on a Metal bath, for example, a tin bath are used, wherein the tin bath forms the free metal surface on the by means of the device for generating alternating magnetic fields influence is taken.

Bevorzugt kann die Wanne der Herstellvorrichtung zur Herstellung von Floatglas auch eine Wanne sein, die einen Wannenboden und/oder eine Seitenwand aufweist, die wenigstens in Teilbereichen aus einem Material besteht, das transparent für Magnetfelder ist. Hierbei können die Teilbereiche beispielsweise Streifen sein, die entlang einer Längsrichtung der Wanne angeordnet sind oder aber Teilbereiche, die sich über die gesamte Breite des Wannenbodens erstrecken und eine Ausdehnung in Längsrichtung aufweisen, die geringer ist als die Länge des Wannenbodens. Typische Materialien mit einer hohen magnetischen Transparenz, die eine niedrige magnetische Permeabilität < 1,1, bevorzugt < 1,05, ganz bevorzugt < 1,05 aufweisen, sind beispielsweise nicht magnetische Stähle oder hochlegierte Edelstähle. Durch die Verwendung von Materialien mit sehr niedrigen magnetischen Permeabilitäten wird erreicht, dass erfindungsgemäße Einrichtungen nicht nur oberhalb der freien Oberfläche der Metallschmelze angeordnet werden können, sondern auch außerhalb der Wanne, d. h. unterhalb des Wannenbodens oder außerhalb der Seitenwände, also allgemein gesprochen außerhalb der Ummantelung. Die Verwendung von Materialien mit sehr niedriger magnetischer Permeabilität sorgt dafür, dass Wechselmagnetfelder nicht geschwächt werden und an die Schicht des flüssigen Metallbades heranreichen und ausreichend in ihrer Stärke sind, um die Metallschmelze beeinflussen.Prefers can the tub of the manufacturing apparatus for the production of float glass Also, be a tub that has a tub bottom and / or side wall has, which consists of a material at least in partial areas, which is transparent to magnetic fields. Here you can the subregions, for example, be stripes that run along one Longitudinal direction of the tub are arranged or subregions, which extend over the entire width of the tub bottom and have a lengthwise extension that is smaller is the length of the tub bottom. Typical materials with a high magnetic transparency, which is a low magnetic Permeability <1.1, preferably <1.05, very preferably <1.05 are, for example, non-magnetic steels or high-alloy stainless steels. By the use of Materials with very low magnetic permeabilities is achieved that inventive devices not just above the free surface of the molten metal can be arranged, but also outside the tub, d. H. below the tub floor or outside the sidewalls, so generally speaking outside the sheath. The use of materials with very low magnetic Permeability ensures that alternating magnetic fields not weakened and attached to the layer of liquid Metal bath enough and sufficient in their strength are to affect the molten metal.

Insbesondere weist das Material für den Wannenboden bzw. die Ummantelung neben einer niedrigen magnetischen Permeabilität zusätzlich noch einen niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von
α < 25·10^–6/K bevorzugt
α < 18·10^–6/K im Temperaturbereich von 20 bis 400°C auf.In particular, the material for the trough bottom or the sheath in addition to a low magnetic permeability additionally has a low coefficient of thermal expansion of
α <25 · 10 ^-6 / K preferred
α <18 · 10 ^-6 / K in the temperature range of 20 to 400 ° C on.

Durch die Verwendung spezieller hochlegierter Edelstähle bevorzugt mit magnetischen Permeabilitäten unter 1,1, bevorzugt kleiner 1,05, besonders bevorzugt kleiner 1,01 wird erreicht, dass unter dem Boden der Wanne erzeugte magnetische Felder nur unwesentlich durch die Ummantelung des Bodens geschwächt werden und somit nach Durchdringen des Bodens noch ausreichend stark sind, um an die Schicht des flüssigen Metallbades, insbesondere des flüssigen Zinn heranzureichen und das flüssige Metallbad zu beeinflussen.By the use of special high-alloy stainless steels preferred with magnetic permeabilities below 1.1, preferably smaller 1.05, more preferably less than 1.01 is achieved that under Magnetic fields generated to the bottom of the tub only insignificantly be weakened by the sheathing of the soil and thus are still sufficiently strong after penetrating the soil, to the layer of the liquid metal bath, in particular of the liquid tin and the liquid To influence metal bath.

Besonders bevorzugt ist es, wenn nicht der gesamte Boden der Wanne aus den erfindungsgemäßen gering magnetischen Materialien bestehen soll sondern lediglich Teilbereiche. Bevorzugt sind dies die Teilbereiche des Bodens der Wanne, in deren Bereich auch die Magnetfelder durch die unterhalb des Bodens angeordneten Einrichtungen erzeugt werden, liegen. Die Bereiche des Bodens der Wanne, die nicht von Magnetfeldern durchsetzt werden, können dann weiterhin aus magnetischen Stählen, wie bspw. niedrig legiertem Baustahl, bspw. St 37, aufgebaut sein.It is particularly preferred if not the entire bottom of the tub from the erfindungsge moderate magnetic materials should consist but only partial areas. Preferably, these are the subregions of the bottom of the tub, in the area of which the magnetic fields are generated by the devices arranged below the bottom. The areas of the bottom of the tub, which are not penetrated by magnetic fields, can then continue from magnetic steels, such as. Low alloyed structural steel, eg. St 37, be constructed.

Besonders bevorzugt ist es, wenn in einer Wanne, die eine gewisse Längenausdehnung und eine gewisse Breitenausdehnung aufweist, die Segmente so eingesetzt werden, dass sie über die gesamte Breite der Wanne aber nur eine begrenzte Länge verlaufen. Dadurch werden Verzugseffekte, die auf die unterschiedliche thermische Dehnung der Materialien zurückzuführen sind, begrenzt.Especially it is preferred if in a tub that has a certain length extension and has a certain width extension, the segments used so be that over the full width of the tub though only a limited length. This will cause delay effects that attributed to the different thermal expansion of the materials are limited.

Alternativ ist es möglich, Streifen aus nicht magnetischem Material in Längsrichtung einzusetzen.alternative it is possible to strip from non-magnetic material insert in the longitudinal direction.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die Wanne eine Symmetrieachse aufweist, die in Längsrichtung verläuft und die Streifen symmetrisch zur Symmetrieachse der Wanne ausgerichtet sind. Durch eine derartig symmetrische Anordnung wird verhindert, dass sie die Wanne beim Aufheizen einseitig stärker dehnt, was zu einer Verbiegung der Wanne führen würde.Especially it is preferred if the trough has an axis of symmetry, the runs in the longitudinal direction and the stripes symmetrical are aligned to the axis of symmetry of the tub. By such a symmetrical arrangement prevents them from sinking the tub Heating unilaterally stretches more, causing a bending the tub would lead.

Besonders geeignet ist der Einsatz von Streifen bei bestimmten Anlagen, die nachträglich ausgerüstet werden, so dass Vorrichtungen zur Bewegung des Metallbades unterhalb des Wannenbodens angeordnet werden können.Especially suitable is the use of strips in certain installations, the be retrofitted so that devices arranged for movement of the metal bath below the tub bottom can be.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Figuren eingehender beschrieben werden.The Invention will be described below with reference to the figures become.

Es zeigen:It demonstrate:

1a–1c: eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Zylinder als Rotationskörper. 1a - 1c A first embodiment of a device according to the invention with a cylinder as a rotational body.

2a–2c: eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Scheibe als Rotationskörper. 2a - 2c A second embodiment of a device according to the invention with a disk as a rotational body.

3a–3c: eine dritte Ausführungsform einer linearen Anordnung von Permanentmagneten auf einem Rotationskörper bzw. einem Band. 3a - 3c A third embodiment of a linear arrangement of permanent magnets on a rotary body or a belt.

4: Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Floatbades. 4 : Cross section through a first embodiment of a float bath.

5 Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Floatbades. 5 Cross section through a second embodiment of a float bath.

6 eine erste vorteilhafte Ausgestaltung eines Bodens einer Floatwanne mit Bereichen, die sich über die Breite des Bodens der Wanne erstrecken. 6 a first advantageous embodiment of a bottom of a float tray with areas that extend across the width of the bottom of the tub.

7 eine zweite vorteilhafte Ausgestaltung eines Bodens einer Floatwanne mit Streifen, die sich längs der Längsrichtung der Bodenwanne erstrecken. 7 a second advantageous embodiment of a bottom of a float tray with strips that extend along the longitudinal direction of the bottom pan.

In den 1a–1c ist eine erste Ausgestaltung einer Einrichtung zur Erzeugung von Wechselmagnetfeldern gezeigt, bei der die Oberfläche, auf der die Permanentmagnete angeordnet sind, als Zylinder ausgestaltet ist. 1a zeigt eine Draufsicht auf den Zylinder, bei der die Zylinderachse senkrecht auf der dargestellten Ebene steht, und 1b die zugehörige Seitenansicht parallel zur Zylinderachse. In 1a ist die Oberfläche des Zylinders mit 1 gekennzeichnet. Die Zylinderachse ist mit 3 bezeichnet. Eingezeichnet ist des Weiteren ein rechtwinkliges xyz-Koordinatensystem. Die Zylinderachse läuft entlang der z-Achse des Koordinatensystems. Die Ebene, die senkrecht auf der Zylinderachse steht, wird durch die x- und y-Koordinatenrichtung definiert. Auf dem Außenumfang des Zylinders 1 sind insgesamt 4 Permanentmagnete angeordnet. Und zwar ein erster Permanentmagnet 5.1 mit einem magnetischen Nordpol. Ein zweiter Permanentmagnet 5.2 mit magnetischem Nordpol, ein dritter Permanentmagnet 6.1 mit einem magnetischen Südpol und ein vierter Permanentmagnet 6.2 mit einem magnetischen Südpol. In 1b ist die Längsdarstellung der Vorrichtung gemäß 1a gezeigt. Bei der Längsdarstellung gemäß 1b sind wiederum die y- und die z-Achse gezeigt. Deutlich zu erkennen ist die Rotationsachse 3, um die sich in der dargestellten Richtung 10 der Körper mit den darauf angeordneten Magneten 5.1, 5.2 sowie 6.1 und 6.2 (nicht gezeigt) dreht. Bei dem Beispiel in 1b ist die Rotationsachse 3 des Zylinders parallel zur Oberfläche 70 des flüssigen Metalls bzw. der Metallschmelze 72. Dies ist vorteilhaft, muss aber nicht so sein. Beispielsweise kann die Achse 3 gegenüber der Oberfläche 70 geneigt sein, wie in 1c dargestellt.In the 1a - 1c a first embodiment of a device for generating alternating magnetic fields is shown, in which the surface on which the permanent magnets are arranged, designed as a cylinder. 1a shows a plan view of the cylinder, in which the cylinder axis is perpendicular to the plane shown, and 1b the associated side view parallel to the cylinder axis. In 1a is the surface of the cylinder with 1 characterized. The cylinder axis is with 3 designated. Furthermore, a rectangular xyz coordinate system is drawn in. The cylinder axis runs along the z-axis of the coordinate system. The plane that is perpendicular to the cylinder axis is defined by the x and y coordinate directions. On the outer circumference of the cylinder 1 are in total 4 Permanent magnets arranged. Namely a first permanent magnet 5.1 with a magnetic north pole. A second permanent magnet 5.2 with magnetic north pole, a third permanent magnet 6.1 with a magnetic south pole and a fourth permanent magnet 6.2 with a magnetic south pole. In 1b is the longitudinal view of the device according to 1a shown. In the longitudinal view according to 1b again the y- and the z-axis are shown. Clearly visible is the axis of rotation 3 in the direction shown 10 the body with the magnets arranged on it 5.1 . 5.2 such as 6.1 and 6.2 (not shown) turns. In the example in 1b is the axis of rotation 3 of the cylinder parallel to the surface 70 of the liquid metal or molten metal 72 , This is beneficial, but it does not have to be this way. For example, the axis 3 opposite the surface 70 be inclined, as in 1c shown.

Der magnetische Fluss in der flüssigen Metallschmelze 72 in der Umgebung des Zylinders 1 variiert entlang der Oberfläche der Metallschmelze aufgrund der Bewegung Magneten 5.1, 5.2, 6.1 und 6.2. Durch die Bewegung der Magnete 5.1, 5.2, 6.1, 6.2 relativ zur Metallschmelzoberfläche wird eine zeitliche Veränderung des magnetischen Flusses auch in der Metallschmelze 72 bewirkt, die einen elektrischen Wechselstrom in der Metallschmelze 72 induziert. Vorliegend wird die Einrichtung 50 mit Magneten 5.1, 5.2, 6.1 und 6.2 um die Rotationsachse 3 in Pfeilrichtung gedreht. Der senkrecht auf der Metallschmelzoberfläche stehende Anteil des Wechselmagnetfeldes wechselwirkt mit der Komponente des induzierten elektrischen Wechselstromes, welche senkrecht zur Bewegungsrichtung der Magnete und parallel zur Metallschmelzoberfläche liegt und erzeugt eine elektromagnetische Volumenkraft innerhalb der Metallschmelze 72 tangential zur Bewegungsrichtung der Magnete 5.1, 5.2, 6.1, 6.2.The magnetic flux in the liquid molten metal 72 in the vicinity of the cylinder 1 varies along the surface of the molten metal due to the movement of magnets 5.1 . 5.2 . 6.1 and 6.2 , By the movement of the magnets 5.1 . 5.2 . 6.1 . 6.2 relative to the molten metal surface, a temporal change of the magnetic flux also in the molten metal 72 causes an alternating electric current in the molten metal 72 induced. The present is the device 50 with magnets 5.1 . 5.2 . 6.1 and 6.2 around the axis of rotation 3 turned in the direction of the arrow. The perpendicular to the metal Melting surface portion of the alternating magnetic field interacts with the component of the induced alternating electrical current, which is perpendicular to the direction of movement of the magnets and parallel to the molten metal surface and generates a volume electromagnetic force within the molten metal 72 tangential to the direction of movement of the magnets 5.1 . 5.2 . 6.1 . 6.2 ,

Die induzierte elektromagnetische Volumenkraft erzeugt Strömungsgeschwindigkeits- und Druckgradienten innerhalb der Metallschmelze 72, die schließlich die Bewegung der Metallschmelze 72 beeinflusst.The induced electromagnetic volume force creates flow velocity and pressure gradients within the molten metal 72 that finally the movement of molten metal 72 affected.

1c zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Einrichtung gemäß der 1a und 1b. Bei der Einrichtung gemäß 1c ist die Fläche wieder eine Zylinderoberfläche. Die Darstellung ist wiederum eine Seitenansicht wie in 1b. Entgegen der Ausführung gemäß 1b ist die Oberfläche des Zylinders 1 entlang der Längsachse 3 in insgesamt drei Abschnitte 20.1, 20.2 und 20.3 unterteilt. Die Anzahl der Permanentmagneten variiert von Abschnitt zu Abschnitt. So sind im Abschnitt 20.1 zwei Permanentmagnete, je einer mit einem zur Schmelzoberfläche weisenden Nordpol und einem Südpol angeordnet. Im Abschnitt 20.2 sind auf dem Gesamtumfang insgesamt vier Magnete angeordnet, zwei mit einem Nordpol und zwei mit einem Südpol, wovon aber nur drei Magnete in der Darstellung sichtbar sind. Im Abschnitt 20.3 sind insgesamt 8 Magnete angeordnet, von denen lediglich fünf sichtbar sind, insgesamt vier mit einem Nordpol und vier mit einem Südpol. Weisen die Magnete alle gleiche Magnetfeldstärke auf, so kann durch die Anzahl der Magnete die Magnetfeldstärke abschnittsabhängig variiert werden. 1c shows an alternative embodiment of a device according to the 1a and 1b , In the device according to 1c the surface is again a cylindrical surface. The representation is again a side view as in 1b , Contrary to the execution according to 1b is the surface of the cylinder 1 along the longitudinal axis 3 in a total of three sections 20.1 . 20.2 and 20.3 divided. The number of permanent magnets varies from section to section. So are in the section 20.1 two permanent magnets, one each with a pointing to the melt surface north pole and a south pole. In the section 20.2 On the total circumference four magnets are arranged, two with a north pole and two with a south pole, of which however only three magnets are visible in the representation. In the section 20.3 a total of 8 magnets are arranged, of which only five are visible, a total of four with a north pole and four with a south pole. If the magnets all have the same magnetic field strength, the magnetic field strength can be varied depending on the section as a result of the number of magnets.

Des Weiteren ist die Ausführungsform der 1c charakterisiert, dass die Rotationsachse 3 gegenüber der Metalloberfläche 100 um einen Winkel α geneigt ist. Dies hat zur Folge, dass die im flüssigen Metall erzeugte Bewegung hinsichtlich ihrer Stärke und/oder Richtung beeinflusst werden kann.Furthermore, the embodiment of the 1c Characterized that the axis of rotation 3 opposite the metal surface 100 is inclined by an angle α. This has the consequence that the movement generated in the liquid metal can be influenced in terms of their strength and / or direction.

In 2a–2c ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei die Permanentmagnete vorliegend nicht auf einer Zylinderoberfläche, sondern auf einem scheibenförmigen Träger 100 angeordnet sind. Der scheibenförmige Träger 100 in der Draufsicht, d. h. in der xy-Ebene, ist in 2a dargestellt. Die Rotationsachse verläuft in z-Richtung und trägt die Bezugsziffer 103. Wiederum sind insgesamt vier Permanentmagnete auf der Scheibe vorgesehen, zwei mit einem Nordpol 105.1, 105.2 und zwei mit einem Südpol 106.1, 106.2 in Richtung der Schmelze weisend. In 2b ist eine Seitenansicht von auf Scheiben angeordneten Magneten gemäß 2a gezeigt. Deutlich zu erkennen ist die Scheibe 100 bzw. der scheibenförmige Träger, der um eine Rotationsachse 3, die durch den Scheibenmittelpunkt SM führt, gedreht werden kann. Wiederum eingezeichnet ist die Oberfläche 170 des flüssigen Metalls 172. Durch Drehung um die Rotationsachse 3 kann mit Hilfe der in 2a und 2b gezeigten Vorrichtung ein Wechselmagnetfeld, wie zu den 1a bis 1c beschrieben, erzeugt werden.In 2a - 2c a second embodiment of the invention is shown, wherein the permanent magnets present not on a cylinder surface, but on a disc-shaped carrier 100 are arranged. The disk-shaped carrier 100 in plan view, ie in the xy plane, is in 2a shown. The axis of rotation runs in the z direction and bears the reference number 103 , Again, a total of four permanent magnets are provided on the disc, two with a north pole 105.1 . 105.2 and two with a south pole 106.1 . 106.2 pointing in the direction of the melt. In 2 B is a side view of arranged on discs magnet according to 2a shown. Clearly visible is the disc 100 or the disc-shaped carrier, which is about an axis of rotation 3 , which passes through the disk center SM, can be rotated. Once again the surface is drawn 170 of the liquid metal 172 , By rotation about the axis of rotation 3 can with the help of in 2a and 2 B shown apparatus, an alternating magnetic field, as to the 1a to 1c described, are generated.

Die durch die Scheibe 100 vorgegebene Ebene ist im Wesentlichen parallel zur Ebene, die durch die Metalloberfläche 170 definiert ist.The through the disc 100 given plane is essentially parallel to the plane passing through the metal surface 170 is defined.

In der 2c ist eine weitergebildete und verbesserte Ausführungsform von Permanentmagneten, die auf einer Scheibe angeordnet sind, dargestellt. Gleiche Bauteile wie in den 2a und 2b tragen dieselben Bezugsziffern. Im Unterschied zu 2a und 2b sind bei der Ausführungsform gemäß 2c ausgehend vom Mittelpunkt SM eine unterschiedliche Anzahl von Magneten je nach Abstand vom Kreismittelpunkt SM vorgesehen. So beträgt die Anzahl der Magneten mit geringem Abstand zum Scheibenmittelpunkt SM vier, wohingegen die Anzahl der Magneten auf dem äußeren Umfang 8 ist.In the 2c is a further developed and improved embodiment of permanent magnets, which are arranged on a disc, shown. Same components as in the 2a and 2 B bear the same reference numbers. In contrast to 2a and 2 B are in the embodiment according to 2c starting from the center point SM a different number of magnets depending on the distance from the circle center SM provided. Thus, the number of magnets with a small distance to the disk center point SM is four, whereas the number of magnets on the outer circumference 8th is.

In den 3a–3c sind weitere alternative Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt. 3a stellt eine Seitenansicht der in 3b dargestellten Ausführungsform dar.In the 3a - 3c further alternative embodiments of the invention are shown. 3a represents a side view of the 3b illustrated embodiment.

Die 3b und 3c zeigen Ausführungsformen der Erfindung, bei der linear hintereinander angeordneten Magnete zu einem Endlosband zusammengefasst sind, die über zwei Rollen 340, 342 gefördert werden können, wobei z. B. die Rolle 340 eine Antriebsrolle ist und die Rolle 342 eine Antriebsrolle sein kann, aber nicht muss. Die Rolle 343 hat lediglich Führungsaufgaben und dient dazu, dem Band 300 umfassend Permanentmagnete mit unterschiedlicher Polung eine gewisse Spannung zu verleihen beispielsweise mithilfe eines Anpressdrucks.The 3b and 3c show embodiments of the invention, in which linear successively arranged magnets are combined to form an endless belt, the two rollers 340 . 342 can be promoted, with z. B. the role 340 a driving role is and the role 342 can be a driving force, but not necessarily. The role 343 has only leadership responsibilities and serves the band 300 comprising permanent magnets with different polarity to give a certain voltage, for example by means of a contact pressure.

3a zeigt die Seitenansicht der Anordung aus 3b. Die Rotationsachsen 203 der Antriebsrollen stehen im Wesentlichen senkrecht auf der Ebene, die durch die Metallschmelzoberfläche 270 definiert wird. 3a shows the side view of the arrangement 3b , The rotation axes 203 The drive rollers are substantially perpendicular to the plane passing through the molten metal surface 270 is defined.

In 3c ist eine weitere mögliche Positionierung des Endlosbandes mit einer Vielzahl von Permanentenmagneten unterschiedlicher Polung (305 für Permanentmagnete mit Nordpol und 306 für Permanentmagnete mit Südpol) in Bezug auf die Metalloberfläche 370 dargestellt. Das Endlosband kann mit einer Geschwindigkeit, beispielsweise im Bereich 0,01–100 m/s, bevorzugt 0,1–2 m/s relativ zur Metalloberfläche 370 entlang des Pfeiles 380 bewegt werden. Da die Permanentmagnete relativ zur Metalloberfläche 370 bewegt werden, wird in der Metallschmelze 372 ein Wechselmagnetfeld erzeugt, das dazu führt, dass die Metallschmelze 372 beeinflusst wird, wie bei den 1a bis 1c beschrieben.In 3c is another possible positioning of the endless belt with a plurality of permanent magnets of different polarity ( 305 for permanent magnets with north pole and 306 for permanent magnets with south pole) in relation to the metal surface 370 shown. The endless belt can be at a speed, for example in the range 0.01-100 m / s, preferably 0.1-2 m / s relative to the metal surface 370 along the arrow 380 to be moved. Since the permanent magnets relative to the metal surface 370 be moved, is in the molten metal 372 generates an alternating magnetic field, the causes the molten metal 372 is influenced, as with the 1a to 1c described.

Eingesetzt werden können die zuvor genannten Vorrichtungen, die Permanentmagnete unterschiedlicher Polung aufweisen und gegenüber einer Metalloberfläche relativ bewegt werden, beispielsweise in Einrichtungen zur Herstellung von Floatgläsern wie in den 4 und 5 dargestellt.Can be used, the aforementioned devices having permanent magnets of different polarity and are relatively moved relative to a metal surface, for example, in devices for the production of float glass as in 4 and 5 shown.

Insbesondere eignet sich die in den 4 und 5 dargestellte Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung insbesondere von Flachgläsern auf einer Metallschmelze gemäß dem Floatverfahren. Bei dem Verfahren wird eine Glasschmelze innerhalb einer Floatkammer auf einer Metallschmelze ausgebreitet, zu einem Flachglasband geformt und aus der Floatkammer abgezogen. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass mit Hilfe einer Einrichtung bzw. eines Bauteiles wie in den 1a bis 3c beschrieben, die bzw. das wenigstens zwei unveränderliche magnetische Pole umfasst, die Metallschmelze beeinflusst wird.In particular, is suitable in the 4 and 5 illustrated apparatus for carrying out a method according to the invention for producing in particular flat glass on a molten metal according to the float process. In the process, a molten glass within a float chamber is spread on a molten metal, formed into a flat glass ribbon, and withdrawn from the float chamber. The method is characterized in that by means of a device or a component as in the 1a to 3c described which comprises at least two immutable magnetic poles, the molten metal is influenced.

In den 4 und 5 sind Ausschnitte aus einer Vorrichtung zur Herstellung eines Flachglases nach dem Floatverfahren, einer sogenannten Floatanlage schematisch dargestellt. Beim Floatverfahren wird eine Glasschmelze auf einer Metallschmelze ausgebreitet. Dabei zeigt 4 eine erste Ausführungsform der Erfindung eines Floatbades, bei der die Einrichtung 1030.1 mit magnetischen Polen oberhalb der in einer Floatwanne befindlichen Metallschmelze angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Einrichtung 1030.1 innerhalb einer Ummantelung 1044 angeordnet. Die Ummantelung selbst ist bevorzugt mit Hilfe von Kühleinrichtungen (nicht angezeigt) gekühlt, so dass im Inneren der Ummantelung eine Temperatur von weniger als 100°C, bevorzugt weniger als 80°C, erreicht wird.In the 4 and 5 are sections of a device for producing a flat glass according to the float process, a so-called float system shown schematically. In the float process, a glass melt is spread on a molten metal. It shows 4 a first embodiment of the invention of a float bath, wherein the device 1030.1 is arranged with magnetic poles above the molten metal located in a float trough. In this embodiment, the device 1030.1 within a shell 1044 arranged. The casing itself is preferably cooled by means of cooling devices (not shown), so that a temperature of less than 100 ° C, preferably less than 80 ° C, is achieved inside the casing.

In 4 wird das Glasmaterial 1000 wird in weitgehend flüssiger Form auf der Seite A auf die Floatvorrichtung aufgegeben, wird in Richtung des Pfeils 3000 auf dem Metallbad 4000, insbesondere dem Zinnbad bewegt und kühlt dabei bis zur weitgehenden Erstarrung ab und wird im Bereich AB von dem Metallbad beispielsweise mittels einer Rolle 1200 in Form eines Glasbandes 1014 abgehoben.In 4 becomes the glass material 1000 is applied in largely liquid form on the side A on the float device is in the direction of the arrow 3000 on the metal bath 4000 , In particular, the tin bath moves and cools down to extensive solidification and is in the area AB of the metal bath, for example by means of a roller 1200 in the form of a glass ribbon 1014 lifted.

Die Beeinflussung der Metallströmung, insbesondere der Zinnströmung innerhalb des Metallbades, insbesondere des Zinnbades, wird erfindungsgemäß durch magnetische Felder bewerkstelligt, die in die Metallschmelze 4000 hineinreichen. Die magnetischen Wechsel- oder Wanderfelder werden in der dargestellten Vorrichtung mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Einrichtung, die wenigstens zwei magnetische Pole aufweist durch Bewegung der magnetischen Pole relativ zur Oberfläche 1020 der magnetischen Pole 1022.1, 1022.2 erzeugt. Hierbei ist der magnetische Pol 1022.1 ein magnetischer Nordpol und der magnetische Pol 1022.2 ein magnetischer Südpol.The influence of the metal flow, in particular of the tin flow within the metal bath, in particular of the tin bath, is accomplished according to the invention by magnetic fields which flow into the molten metal 4000 extend. The magnetic alternating or traveling fields are in the illustrated device by means of a device according to the invention having at least two magnetic poles by movement of the magnetic poles relative to the surface 1020 the magnetic poles 1022.1 . 1022.2 generated. Here, the magnetic pole 1022.1 a magnetic north pole and the magnetic pole 1022.2 a magnetic south pole.

Die erfindungsgemäße Einrichtung 1030.1 ist oberhalb der freien Oberfläche 1020 des Metallbades, d. h. oberhalb des auf der Metallschmelze 4000 aufliegenden Glasmaterials 1000 angeordnet. Bei der Einrichtung 1030.1 handelt es sich um eine solche wie in 1a gezeigt. Die in der Metallschmelze 4000 erzeugten Wechselfelder beeinflussen die Metallschmelze, beispielsweise die Metallströmung. Durch die Beeinflussung der Metallströmung an unterschiedlichen Orten der Floatwanne mittels Magnetfeldern kann in unterschiedlicher Weise auf den Prozess eingewirkt werden. So kann durch Beeinflussung der Metallbadströmung beispielsweise auf die Formgebung Einfluss genommen werden, da durch die Relativbewegung zwischen Metallbad und Glasschmelze Zug- oder Schubkräfte auf das Glasband übertragen werden. Eine Beeinflussung der Formgebung durch Beeinflussung der Metallbadströmung erfolgt insbesondere im Bereich des Floatbades, in dem das Glasmaterial 10 noch nicht stark abgekühlt ist, also in dem Bereich, der nahe dem Ort ist, an dem das Glas auf das Metallbad aufgelegt wird. Wird hingegen in dem Bereich des Metallbades die Strömung beeinflusst, in dem das Glasband vom Metallbad abgenommen wird, so kann auf die Kühlung des Glasbandes sowie die im Glasband nach dem Abkühlen vorhandene Spannungen Einfluss genommen werden, da durch Veränderung der Strömung des Metalls unter dem weitgehend abgekühlten Glas noch unterschiedlich große Wärmemengen abtransportiert werden. Werden die Metallbadströmungen bevorzugt in einem Bereich der Wanne beeinflusst, in dem sich die Wanne verjüngt, so können damit die optischen Eigenschaften des Glasbandes, insbesondere Dickenschwankungen, beeinflusst werden.The inventive device 1030.1 is above the free surface 1020 the metal bath, ie above the on the molten metal 4000 resting glass material 1000 arranged. At the device 1030.1 it is such as in 1a shown. The in the molten metal 4000 The alternating fields generated influence the molten metal, for example the metal flow. By influencing the metal flow at different locations of the float trough by means of magnetic fields, the process can be influenced in different ways. For example, by influencing the metal bath flow, it is possible to influence the shaping, since tensile or shear forces are transmitted to the glass ribbon by the relative movement between metal bath and glass melt. Influencing the shaping by influencing the metal bath flow takes place in particular in the region of the float bath, in which the glass material 10 is not yet strongly cooled, ie in the area which is close to the place where the glass is placed on the metal bath. On the other hand, if the flow in which the glass ribbon is removed from the metal bath is influenced in the region of the metal bath, then the cooling of the glass ribbon and the stresses existing in the glass ribbon after cooling can be influenced, since the flow of the metal is substantially less than that under the glass cooled glass still different amounts of heat to be removed. If the metal bath flows are preferably influenced in a region of the trough in which the trough tapers, then the optical properties of the glass strip, in particular thickness fluctuations, can be influenced.

In 5 ist eine alternative Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Flachglases nach dem Floatverfahren gezeigt. Die Vorrichtung gemäß 5 unterscheidet sich von der Vorrichtung gemäß 4 dadurch, dass die Einrichtung zur Erzeugung von Wechselmagnetfeldern nicht über der freien Fläche 1020 der Metallschmelze angeordnet ist, sondern unterhalb des Wannenbodens 4010. Die Einrichtung ist mit 1030.2, die Rotationsachse, um der die Einrichtung rotiert, wird mit RA und die Rotationsrichtung mit 4020 bezeichnet. Des Weiteren umfasst die Einrichtung 1030.2 magnetische Südpole 1022.2 sowie magnetische Nordpole 1022.1. Wie in 5, wird das Glasband auf die Metallschmelze 4000 im Bereich A aufgelegt und von der Metallschmelze im Bereich AB über Rolle 1200 abgehoben. Da die Einrichtung 1030.2 unterhalb des Wannenbodens angeordnet ist, ist eine Kühlung innerhalb einer Ummantelung nicht nötig. Gleiche Bauteile wie in 4 sind in 5 mit denselben Bezugsziffern belegt.In 5 an alternative embodiment of an apparatus for producing a flat glass according to the float method is shown. The device according to 5 differs from the device according to 4 in that the means for generating alternating magnetic fields is not above the free area 1020 the molten metal is arranged, but below the tub bottom 4010 , The decor is with 1030.2 , the axis of rotation about which the device rotates is denoted by RA and the direction of rotation 4020 designated. Furthermore, the facility includes 1030.2 magnetic south poles 1022.2 as well as magnetic north poles 1022.1 , As in 5 , the glass ribbon is on the molten metal 4000 placed in the area A and from the molten metal in the area AB about role 1200 lifted. Because the device 1030.2 is arranged below the tub bottom, a cooling is within one Sheathing not necessary. Same components as in 4 are in 5 with the same reference numerals.

Der Wannenboden ist mit Wannensteinen 4500.1, 4500.2, 4500.3 ausgekleidet.The tub floor is with tub stones 4500.1 . 4500.2 . 4500.3 lined.

Damit das Magnetfeld der unterhalb des Wannenbodens angeordneten Einrichtung 1030.2 durch den Wannenboden 4010 hindurch reicht, ist in einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, die Ummantelung der Wanne, in der die Bodensteine ausgelegt werden, aus einem Material zu fertigen, das eine hohe Durchlässigkeit für die unterhalb bzw. außerhalb der Ummantelung erzeugten Magnetfelder zur Metallschmelze hin aufweist. Bevorzugt besteht der Wannenboden in dem Bereich, in dem die Einrichtungen zur Erzeugung des Magnetfeldes angeordnet sind und in denen die Metallschmelze beeinflusst werden können, aus einem für Magnetfilter weitgehend transparenten Material mit sehr geringen magnetischen Permeabilitäten.So that the magnetic field of the arranged below the tank bottom device 1030.2 through the tub floor 4010 is sufficient, is provided in a particular embodiment of the invention, the casing of the tub, in which the bottom stones are designed to manufacture from a material having a high permeability to the generated below or outside the shell magnetic fields to the molten metal out. Preferably, the well bottom in the region in which the means for generating the magnetic field are arranged and in which the molten metal can be influenced, consists of a magnetic filter for the most transparent material with very low magnetic permeability.

In 6 ist ein Ausschnitt eines Wannenbodens 10102 über die gesamte Länge WL und die gesamte Breite B dargestellt. Die Länge der Floatwanne beträgt bevorzugt mehr als 10 m, bevorzugt mehr als 50 m, bevorzugt im Bereich von ca. 70 m. Die Breite B der Wanne und damit des Bodens beträgt bevorzugt mehr als 2 m, bevorzugt mehr als 4 m, bevorzugt ungefähr 6 m.In 6 is a section of a tub floor 10102 over the entire length WL and the entire width B shown. The length of the float tray is preferably more than 10 m, preferably more than 50 m, preferably in the range of about 70 m. The width B of the trough and thus of the bottom is preferably more than 2 m, preferably more than 4 m, preferably about 6 m.

Der Bodenbereich der Wanne 10102 umfasst Bereiche 10400.1, 10400.2, 10400.3, 10400.4 aus einem magnetischen Material, bspw. einem un- oder niedriglegierten ferromagnetischen Baustahl wie bspw. St 37, der sich durch eine gute Schweißbarkeit und eine geringe Wärmedehnung auszeichnet und bei dem eine Zusammensetzung einer in Einzelteilen angelieferten Wanne bspw. beim Aufbau mit geringem Verzug möglich ist.The bottom area of the tub 10102 includes areas 10400.1 . 10400.2 . 10400.3 . 10400.4 From a magnetic material, for example. An unalloyed or low-alloy ferromagnetic structural steel such as St 37, which is characterized by good weldability and low thermal expansion and in which a composition of a supplied in parts tub. For example, in the construction with little delay is possible ,

6 zeigt schematisch eine typische Form für eine Floatwanne. Sie besteht aus einem breiteren vorderen Bereich, in dem die eigentliche Formgebung stattfindet und das Glas Viskositäten unter 10^–6 Pas aufweist. Hinter einer Verjüngung schließt sich ein schmalerer Bereich statt, in dem das Glasband nach der weitgehend abgeschlossenen Formgebung auf die Entnahmetemperatur abkühlt. Die Wanne mit Verjüngung 10402 hat an einem Ende die Breite B, am anderen verjüngten Ende die Breite B1. Über die gesamte Breite B bzw. B1 sind bei dem in 6 dargestellten Wannenboden Segmente 10406.1, 10406.2, 10406.3 eingelassen, die aus einem Material bestehen, das für magnetische Felder, die unterhalb des Bodens ausgebildet werden weitgehend transparent sind. Insbesondere handelt es sich bei den Materialien für die Segmente 10406.1, 10406.2, 10406.3 um speziell hochlegierte Edelstähle mit einer magnetischen Permeabilität die geringer als 1,1, bevorzugt geringer als 1,05, ganz bevorzugt geringer als 1,01 sind. Hierdurch wird erreicht, dass Einrichtungen, die im Bereich unterhalb der Segmente 10406.1, 10406.2, 10406.3 wie in 5 dargestellt, angeordnet sind und magnetische Felder erzeugen, die dazu ausreichen, dass die magnetischen Felder in das Metallbad hineinreichen und so eine Bewegung des Metallbades, insbesondere des Zinns oder der Zinnlegierung hervorrufen können. Bei der Beeinflussung der Metallbadströmungen im Bereich in Flussrichtung des Glases vor der Verjüngung 10402, d. h. im Bereich, in dem die Wanne eine Breite B aufweist, kann durch Beeinflussung der Metallbadströmung auf die Formgebung Einfluss genommen werden. Die Beeinflussung der Metallbadströmungen in Flussrichtung hinter der Verjüngung 10402 wirkt sich weitgehend auf die Kühlung des Glasbandes sowie die im Glasband nach dem Abkühlen vorhandene Spannungen aus. Werden die Metallbadströmungen bevorzugt im Bereich der Verjüngung beeinflusst, können damit die optischen Eigenschaften des Glasbandes, insbesondere Dickenschwankungen, beeinflusst werden. 6 schematically shows a typical shape for a float tray. It consists of a wider front area, in which the actual shaping takes place and the glass has viscosities below 10 ^-6 Pas. Behind a taper, a narrower area closes, in which the glass strip cools to the removal temperature after the largely completed shaping. The tub with rejuvenation 10402 has the width B at one end and the width B1 at the other tapered end. Over the entire width B or B1 are in the in 6 illustrated tub bottom segments 10406.1 . 10406.2 . 10406.3 embedded, which consist of a material that are largely transparent to magnetic fields that are formed below the ground. In particular, the materials are for the segments 10406.1 . 10406.2 . 10406.3 in particular highly alloyed stainless steels having a magnetic permeability which are less than 1.1, preferably less than 1.05, more preferably less than 1.01. This ensures that facilities in the area below the segments 10406.1 . 10406.2 . 10406.3 as in 5 are shown arranged and generate magnetic fields that are sufficient that the magnetic fields extend into the metal bath and thus can cause movement of the metal bath, in particular the tin or the tin alloy. In the influence of the metal bath flows in the area in the direction of flow of the glass before the rejuvenation 10402 , ie in the region in which the trough has a width B, can be influenced by influencing the Metallbadströmung on the shaping. The influence of the metal bath flows in the flow direction behind the taper 10402 largely affects the cooling of the glass ribbon as well as the stresses in the glass ribbon after cooling. If the metal bath flows are preferably influenced in the region of the taper, this can influence the optical properties of the glass ribbon, in particular thickness fluctuations.

Der Einsatz der für Magnetfelder transparenten Bodenbereiche kann also in unterschiedlichen Prozessbereichen eingesetzt werden. Bevorzugt wird der für Magnetfelder transparente Bodenbereich in Prozessbereichen eingesetzt, in denen das Glasband Viskositäten unter 10¹⁰ dPas aufweist, bevorzugt unter 10^7,6 dPas, besonders bevorzugt unter 10^5,5 dPas. In diesen Bereichen werden dann Elektro- oder Permanentmagneten angeordnet. Mit Hilfe der in das Metallbad hineinreichenden Magnetfelder kann hier die Metallbadströmung beeinflusst werden und damit die Formgebung des Glases beeinflusst werden.The use of magnetic fields transparent bottom areas can therefore be used in different process areas. Preferably, the magnetic field transparent bottom region is used in process areas in which the glass ribbon has viscosities below 10 ¹⁰ dPas, preferably below 10 ^7.6 dPas, more preferably below 10 ^5.5 dPas. In these areas then electric or permanent magnets are arranged. With the aid of the magnetic fields extending into the metal bath, the metal bath flow can be influenced here and thus the shaping of the glass can be influenced.

Insbesondere folgt auf den letzten für Magnetfelder transparenten Bodenbereich ein weiterer Bereich aus magnetischem Material, bevorzugt dem üblichen Bodenmaterial, z. B. St 37, da üblicherweise zumindest am letzten Segment des Floatbadbeckens während des Aufbaus weitere Teile installiert werden, sodass es hier besonders auf gute Schweißbarkeit und sehr niedrige Wärmedehnung ankommt.Especially follows the last ground area transparent to magnetic fields another area of magnetic material, preferably the usual one Soil material, z. B. St 37, since usually at least at the last segment of the float bath basin during construction more parts will be installed, so it's especially good here Weldability and very low thermal expansion arrives.

In 7 ist eine alternative Ausgestaltung eines Wannenbodens dargestellt. Der Wannenboden hat wiederum im Wesentlichen die Form wie in 6 dargestellt. Die Länge des Wannenbodens beträgt WL, die Breite B und am verjüngten Ende B1. Der Wannenboden umfasst eine Symmetrieachse 10404. Im Gegensatz zur Ausführungsform gemäß 6 sind die nichtmagnetischen Bereich 10506.1, 10506.2, 10506.3 in Form von Streifen symmetrisch zur Symmetrieachse 10404 angeordnet. Sämtliche Bereiche, die nicht aus einem nichtmagnetischen Material bestehen sind bspw. magnetische Materialien wie unlegierte oder niedriglegierte Baustähle 10500.In 7 an alternative embodiment of a tub bottom is shown. The bottom of the tub again has essentially the shape as in 6 shown. The length of the tub bottom is WL, the width B and at the tapered end B1. The bottom of the tub includes an axis of symmetry 10404 , In contrast to the embodiment according to 6 are the non-magnetic area 10506.1 . 10506.2 . 10506.3 in the form of strips symmetrical to the axis of symmetry 10404 arranged. All areas that are not made of a non-magnetic material are, for example, magnetic Materia such as unalloyed or low-alloy structural steels 10500 ,

Durch die symmetrische Anordnung der Streifen 10506.1, 10506.2, 10506.3 zur Symmetrieachse 10404 wird erreicht, dass sich die Wanne beim Aufheizen nicht einseitig stärker ausdehnt, was zu einer Verbiegung der Wanne führen würde. Insbesondere ist die Ausführungsform gemäß 6 besonders für die Nachrüstung bestehender Anlagen geeignet, bei denen eine Bewegung des Zinnbades mit Hilfe von unterhalb des Wannenbodens angeordneten Vorrichtung zur Erzeugung von Magnetfeldern erzeugt werden soll.Due to the symmetrical arrangement of the strips 10506.1 . 10506.2 . 10506.3 to the axis of symmetry 10404 ensures that the tub does not expand more unilaterally during heating, which would lead to a bending of the tub. In particular, the embodiment is according to 6 especially suitable for the retrofitting of existing installations in which a movement of the tin bath with the aid of arranged below the trough bottom device for generating magnetic fields is to be generated.

Obwohl die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie hierauf nicht beschränkt. Abwandlungen im Rahmen des fachmännischen Könnens sind Gegenstand der vorliegenden Erfindung.Even though the invention described by means of embodiments she is not limited to this. Modifications in the The scope of expert knowledge is the subject matter of the present invention.

Mit den insbesondere in den 6 und 7 beschriebenen Böden ist es möglich, dass während der Herstellung von Flachglas nach dem Floatglasverfahren durch außerhalb des Bodens der Floatkammer angebrachte Vorrichtungen zur Erzeugung von magnetischen Feldern Einfluss auf die Metallbadströmungen im Inneren genommen werden kann. Durch die Anordnung der Vorrichtungen zur Erzeugung magnetischer Felder außerhalb der Wanne wird die Kühlung der Vorrichtungen wesentlich vereinfacht. Insbesondere ist es nicht mehr notwendig diese Vorrichtungen wie beim Einsatz innerhalb der Floatkammer erforderlich, sehr intensiv zu kühlen. Hierdurch kann sowohl der Aufwand vermindert werden wie auch Prozessstörungen vermieden werden. Gleichzeitig wird durch die beschriebenen Ausführung des Bodens der Floatkammer, insbesondere durch die nur in den relevanten Teilbereichen eingesetzten für magnetische Felder transparente Materialien verhindert, dass der Floatbadboden insgesamt aus teuren und mit hohem Verarbeitungsaufwand und Fertigungsrisiko verbundenen Materialien ausgeführt werden muss. Dieser Vorteil ist insbesondere für die nachträgliche Ausrüstung bestehender Anlagen von großem VorteilWith the particular in the 6 and 7 Thus, during the manufacture of flat glass according to the float glass process, magnetic field generating devices mounted outside the bottom of the float chamber may influence the metal bath flows in the interior. The arrangement of the devices for generating magnetic fields outside the tub, the cooling of the devices is substantially simplified. In particular, it is no longer necessary to cool these devices very intensively, as is the case when they are used inside the float chamber. As a result, both the effort can be reduced as well as process disturbances can be avoided. At the same time, the described embodiment of the bottom of the float chamber, in particular by the materials used for magnetic fields in the relevant subareas, prevents the bottom of the float bath from being made entirely of expensive materials which are associated with high processing costs and manufacturing risks. This advantage is particularly advantageous for the retrofitting of existing systems

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims

A process for the production of flat glass according to the float process in which a molten glass within a float chamber spread on a molten metal, formed into a flat glass ribbon and continuously withdrawn from the float chamber, characterized in that the flow of the molten metal at least in a region of the float chamber by inducing At least one magnetic field is influenced and influenced by the influenced flow of the molten metal, the propagation and shaping of the flat glass ribbon, the magnetic field by means of a device comprising at least two poles, is generated by movement of the magnetic poles.

Method according to claim 1, characterized in that the device comprises at least one permanent magnet.

Method according to claim 2, characterized in that that the permanent magnet at least one of the at least two poles includes.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the float chamber has a bottom and the soil at least in the area where the flow the molten metal is affected, for the magnetic field is largely permeable.

Method according to claim 4, characterized in that that the flow of the molten metal through a through the Ground passing magnetic field is influenced.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the molten metal has a free surface having.

Method according to Claim 6, characterized that the at least two poles relative to the free surface to be moved.

Method according to claim 7, characterized that the movement of the magnetic poles with a relative speed in the range of 0.01 to 100 m / s, preferably in the range of 0.1 to 2 m / s against the free surface of the molten metal.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the magnetic poles about an axis be rotated.

Method according to claim 9, characterized in that that the axis is largely parallel to a plane passing through a free surface of the molten metal is formed.

Method according to claim 9, characterized in that that the axis is at an angle α to a plane, formed by a free surface of the molten metal becomes.

Method according to claim 9, characterized in that that the axis is largely perpendicular to that through a free surface the molten metal formed level.

Method according to one of claims 1 to 12, characterized in that the magnetic poles in one direction largely parallel to a plane passing through a free surface the molten metal is formed to be moved.

Method according to one of claims 1 to 13, characterized in that the device with magnetic poles at a distance to a free surface of the molten metal inside the float chamber above a float trough the molten metal receives are arranged.

Method according to claim 14, characterized in that that the device with the at least two magnetic poles surrounded by a coolable sheath.

Method according to one of claims 1 to 16, characterized in that the device with magnetic poles outside sidewalls and / or a floor the float chamber are arranged and the area of the side walls and / or the bottom of the float chamber where the magnet is located for Magnetic fields, is largely transparent.

Device for influencing molten metal, comprising at least one pole pair with different magnetic Poland, wherein the magnetic poles are arranged such that they are movable relative to a free surface of the molten metal are.

Device according to claim 18, characterized in that that the magnetic poles on a surface of a rotating body are arranged with a rotation axis.

Device according to claim 19, characterized in that that the rotation body with a frequency in the range 0.1-500 Hz rotated around the axis of rotation.

Device according to one of claims 19 to 20, characterized in that on the surface of the rotating body 1-50, preferably 1-20 pole pairs are arranged.

Device according to one of claims 19 to 21, characterized in that the rotary body is a cylinder.

Device according to claim 22, the cylinder surface being along the axis of rotation is divided into different sections and in different sections Sections arranged a different number of pole pairs is.

Device according to claim 22, characterized in that the magnetic poles in longitudinal to Cylinder axis offset sections of the cylinder surface in the circumferential direction on the cylinder surface against each other are arranged offset.

Device according to one of the claims 22 to 24, characterized in that along the axis of rotation in different sections or in the staggered Sections the strength of the pole pairs varies.

Device according to one of the claims 22 to 25, characterized in that the axis of rotation opposite the surface of the molten metal is inclined.

Device according to one of the claims 19 to 21, wherein the rotary body is a disc.

Device according to claim 27, characterized in that that depending on the distance to a wheel center the disk the pole pairs vary in strength.

Device according to one of claims 27 to 28, characterized in that the disc is a disc plane and the disk plane parallel to that through the metal surface defined level is.

Device according to claim 29, characterized in that the disc plane opposite to the plane defined by the surface of molten metal is inclined.

Device according to claim 18, characterized in that that the magnetic poles are arranged on a revolving band are or train a circulating band.

Device according to one of claims 18 to 31, characterized in that the pole pairs such Have strength that at the location of the surface of the Molten metal has a magnetic field strength in the range of 0.01-500 mT is formed.

Device according to Claims 18 to 32, characterized that the device with the movable magnetic poles of surrounded by a sheath.

Device according to claim 33, characterized in that that the casing has a cooling device.

Device according to claim 34, characterized in that that the cooling device is designed such that inside the jacket temperatures below 100 ° C be respected.

Device according to one of claims 33 to 35, characterized in that the sheath at least partially materials that are largely for magnetic fields are transparent.

Device according to one of claims 33 to 35, characterized in that the sheath at least partly made of materials that are not transparent to magnetic fields are exist.

Manufacturing device comprising a tub, in the the free metal surface is formed and a device for influencing the molten metal according to a of claims 18 to 37.

Manufacturing apparatus according to claim 38 for use in making float glass on a tin bath, wherein the tin bath forms the free surface.

Manufacturing device according to one of the claims 38 to 39, wherein the tub has a width and a length and the apparatus for moving the molten metal one dimension and the dimension is substantially the width of the tub equivalent.

Use of a method according to one of Claims 1 to 17 for the production of float glass for an application as - Display glass, especially as Glass for TFT displays - Fire protection glazing - Fireplace sight glass - Glass or glass ceramic for cooking surfaces - Glass substrates for the photovoltaic - Glass substrates for solar thermal application