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Vorrichtung zur Verminderung der Glasverluste in Glasbahn-Kühlöfen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verbesserung des
Betriebes von Glasöfen; insbesondere befaßt sie sich mit der Verminderung von Verlusten
an vorgewalztem Glas während seines Durchganges durch einen Kühlofen, in dem frisch
geformtes, heißes, vorgewalztes Glas unter genauer Temperaturregelung gekühlt wird,
um die im Glas vorhandenen inneren Spannungen soweit wie möglich zu beseitigen.
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Bei der Herstellung von Scheibenglas wird das Glas, nachdem es durch
Schmelzen der eingesetzten Bestandteile in einer Schmelzwanne hergestellt worden
ist, zu einer endlosen Scheibe oder Bahn geformt, und diese Bahn des vorgewalzten
Glases führt man durch einen Kühlofen, in dem das Glas allmählich abgekühlt wird.
Die Glasbahn wird an dem einen Ende des Ofens mit hoher Temperatur eingeführt und
läuft dann über eine Anzahl von angetriebenen Rollen hinweg, die die Bahn durch
den Ofen bewegen. Weitere Rollen befördern die Glasbahn vom Ausgangsende des Ofens
fort, nachdem es vor dem Schneiden, Schleifen, Polieren oder anderen Arbeitsgängen
noch genau geprüft worden ist.
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Die in den Ofen eingeführte endlose Glasbahn hat auf ihrer Oberfläche
zahlreiche Poren. Diese Poren ergeben häufig Sprünge oder Risse im Glas, während
dieses durch den Ofen wandert. Häufig folgen diese Risse dem Weg des geringsten
Widerstandes im Glas und entwickeln sich zu Sprüngen, die in der Mitte des Glases
der Länge nach, in der allgemeinen Bewegungsrichtung des Glases, durch den Ofen
weiterlaufen.
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Diese in der Längsrichtung verlaufenden Sprünge haben die Neigung,
sich unbegrenzt weit fortzusetzen, wenn man nicht Maßnahmen ergreift, sie aus der
Längsrichtung nach einem Rande der Glasbahn hin abzulenken, während diese sich durch
den Ofen bewegt. Man erreicht diese Ablenkung und spaltet ein Stück des Glases von
der Hauptbahn ab, indem man denjenigen Rand der vorwärts wandernden Bahn, der dem
in der Längsrichtung verlaufenden Sprung am nächsten liegt, hinter dem rückwärtigen
Ende des Spaltes anhebt.
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Wenn das auf diese Weise abgebrochene Stück nicht schneller entfernt
wird, als die Hauptbahn weiterläuft, stößt diese wiederholt gegen das abgebrochene
Stück, wodurch die Entstehung weiterer Risse verursacht wird. Diese Risse entwickeln
sich ihrerseits zu längsverlaufenden Sprüngen, wodurch weitere Verluste an vorgewalztem
Scheibenglas eintreten.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Wegschaffen
der abgebrochenen Stücke der Glasbahn, die vom Hauptkörper des Glases entfernt werden
müssen, um Verluste durch Bruch zu vermeiden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch
erreicht, daß man eine Gruppe von schneller als die anderen tragenden Rollen der
Fördervorrichtung umlaufenden Rollen am kühleren Ende des Ofens vorsieht, um die
Austragung der vom Hauptglaskörper losgelösten Stücke gegenüber diesem Hauptglaskörper
zu beschleunigen. Diese Gruppe von Rollen kann ständig oder nur im Bedarfsfall mit
höheren Umlaufgeschwindigkeiten betrieben werden. Die Anordnung dieser rasch umlaufenden
Rollen am Ende des Glühofens ergibt eine Verminderung der Verluste durch Bruch im
Ofen in m3 von 90 bis 95 %o.
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Es wurde festgestellt, daß die Lage dieser sich schnell drehenden,
zum Abtrennen der abgespaltenen Glasteile von der Hauptbahn dienenden Förderrollen
sehr wichtig ist. Wenn diese Rollen mit gleichbleibend hoher Geschwindigkeit umlaufen,
reiben sie gegen die Unterseite der Hauptglasbahn, wenn die letztere frei von Sprüngen
ist. Wenn das Glas noch nicht genügend erhärtet ist, bevor seine Oberfläche durch
die rasch umlaufenden Rollen gerieben wird, entstehen dort Oberflächennarben, durch
die die Schwierigkeiten beim nachfolgenden Schleifen und Polieren des Glases erhöht
werden. Infolgedessen ist es wesentlich, daß das Glas die tiefste erreichbare Ofentemperatur
aufweist, bevor die Unterseite der Bahn von den rasch umlaufenden Rollen gerieben
wird. Dies macht es nötig, die sich rasch drehenden Rollen möglichst nahe dem Ausgang
des Kühlofens vorzusehen.
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Das Ziel der Erfindung ist eine bei einem Kühlofen angebrachte Vorrichtung,
durch die eine zusammenhängende Glasbahn nicht beschädigt wird, die jeloch
die
Geschwindigkeit der Austragung von Glas-)ruchstücken so weit erhöht, daß diese den
Ofen vor dem Hauptglasband verlassen, um Bruchverluste durch wiederholtes Anstoßen
der Hauptglasbahn ge-;-en die vor ihr liegenden Glasbruchstücke zu vernindern.
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Dieses Ziel der Erfindung wird im Laufe der Be-;chreibung an Hand
der Zeichnungen besser ver-;tändlich werden.
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Fig.1 ist eine Seitenansicht des Ausgangsendes eines Kühlofens, bei
dem zur Darstellung gewisser Einzelheiten verschiedene Teile weggelassen sind.
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Fig.2 ist ein Querschnitt entlang der Linie 2-2 ler Fig. 1.
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Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils der Vorrichtung,
bei der zur Verdeutlichung der 3esonderheiten der vorliegenden Erfindung gewisse
Einzelheiten fortgelassen sind.
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Fig. 4 ist eine schematische Ansicht und zeigt die 3eziehung verschiedener
Antriebsvorrichtungen zu-@inander, die in Verbindung mit einem Abschnitt einer Fördervorrichtung
des Ofens verwendet werden.
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Fig.5 ist eine schematische Ansicht und zeigt die 3eziehung verschiedener
Antriebsvorrichtungen zu-@inander, die in Verbindung mit einer anderen Aus-'ührungsform
eines Abschnitts, wie er in Fig.4 ge-:eigt ist, verwendet werden.
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In den Zeichnungen ist ein Kühlofen 10 gezeigt, der Seitenwände 12,
eine Decke 14 und einen Boden 16 enthält. Eine Glasbahn 18 wird durch den Dfen über
einen Rollenförderer 20 geführt, der aus einer Mehrzahl von Rollen 22 besteht, die
sich mit einer der gewünschten Abkühlung entsprechenden seschwindigkeit um quer
zum Ofen liegende Achäen drehen. Diese Rollen tragen das Glas und ver-Leihen der
Bahn durch ihre Drehung eine Vorwärtswwegung. Nahe dem Ausgangsende des Ofens hin
ist eine andere Gruppe vog Rollen 24 angeordnet, die sich mit größerer Geschwindigkeit
drehen als die Förlerrollen 22. Diese Gruppe von rasch umlaufenden Rollen ist vorzugsweise
die letzte Gruppe, die das 3las innerhalb des Ofengehäuses trägt, so daß auf ihr
die Glasbahn die niedrigste, erreichbare Temperatur hat, wenn sie über diese Gruppe
sich rasch drehender Rollen hinwegläuft.
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Die Rollen 22 und 24 haben glatte Oberflächen, so daß zwischen der
Glasbahn und den Rollen ein Gleiten möglich ist. Das Gewicht des Glases reicht jedoch
aus, um genügend Reibung zwischen seiner Unterseite und den Rollen zu ergeben, so
daß die Rollen 24 den etwa abgespaltenen Stücken eine Vorwärtsbewegung verleihen,
die schneller ist als die Bewegung, die der Hauptglasbahn durch Reibung von den
anderen Rollen 22 mitgeteilt wird. Die sich rasch drehenden Rollen 24 sind vorzugsweise
am kühleren Ende oder Ausgangsende des Ofens angebracht, da die Glasbahn dort die
niedrigste Ofentemperatur auf-«-eist. Wenn die Glasbahn frei von Brüchen ist, dann
sind die Unebenheiten, die der gleitend berührten Glasoberfläche bei diesem Gleiten
mitgeteilt werden, um so geringer, je kälter das Glas ist, wenn die rasch umlaufenden
Rollen 24 seine Unterseite gleitend berühren.
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Die Förderrollen 22 und 24 werden sämtlich von einer Hauptantriebswelle
30 aus angetrieben, die sich über die ganze Länge des Ofens erstreckt. In bestimmten
Abständen sitzen auf der Hauptweile Zahnräder 32, die sich um die von der Hauptantriebswelle
gebildete Achse drehen. Für jede Gruppe von Förderrollen ist ein Zahnrad 32 vorgesehen.
Innerhalb eines Getriebekastens 36 wird ein weiteres Zahnrad 34 mit jedem der in
Abständen voneinander angeordneten Zahnräder 32 durch eine Kupplungsvorrichtung
37 in Eingriff gebracht, die aus einem Kupplungshebel 38 und einem drehbaren
Riegel 40 besteht, der die Kupplung in einer von mehreren Stellungen verriegelt,
in denen die Zahnräder 32 und 34 entweder miteinander im Eingriff stehen oder nicht.
Auf diese Weise kann jeder Abschnitt der Förderbahn einzeln eingekuppelt werden.
Das Zahnrad 34 ist durch eine Antriebswelle 42, einen untersetzenden Schneckenantrieb
44 und eine Welle 46 mit einem Antriebsrad 48 verbunden. Das letztere treibt eine
Kette 50 an, die mit einer Reihe von Zahnrädern 54 im Eingriff steht. Jedes dieser
Zahnräder ist über eine drehbare Welle, die zwischen den Lagergehäusen liegt, mit
einer der Förderrollen 22 oder 24 verbunden.
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Der Abschnitt, der die schneller umlaufenden Rollen 24 enthält, wird
dadurch schneller gedreht, daß man das Zahnrad 48 mit einem et-,vas größeren Umfang
und einem Zahn mehr versieht, als die entsprechenden Zahnräder 49 besitzen, die
in den Abschnitten enthalten sind, die die mit gewöhnlicher Geschwindigkeit laufenden
Rollen 22 enthalten. Da die Zahnräder 48 und 49 die gleichen Umdrehungsgeschwindigkeiten
in Umdrehungen je Minute haben, verursacht das Vorhandensein eines weiteren Zahnes
auf dem Zahnrad 48, daß der Kettentrieb 50 des Beschleunigungsabschnitts sich rascher
bewegt als die Kettentriebe 51 der mit gewöhnlicher Geschwindigkeit arbeitenden
Abschnitte. Da jede der Rollen 22 und 24 durch ein eigenes Zahnrad 54 bewegt wird,
das von dem Kettentrieb 50 oder 51 erfaßt wird, ist leicht erkennbar, warum die
Föriderrollen 24 sich mit einer größeren Geschwindigkeit drehen als die Rollen 22.
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Ferner sind noch Spannräder 52 vorgesehen, um bei den verschiedenen
Kettentrieben die richtige Spannung aufrechtzuerhalten. Weiterhin ist zur Sicherheit
ein vorzugsweise mit Flanschen versehenes Schutzschild 56 aus :Metall zum Abdecken
der freiliegenden bewegten Teile der verschiedenen Kettenantriebe angebracht.
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Falls ein Stück der Glasbahn 19 einen in ihrer Längsrichtung verlaufenden
Riß aufweist, wird sich dieser Riß in der Längsrichtung fortsetzen, wenn das abgebrochene
Stück von der Hauptglasbahn nichtentfernt wird, indem man den Spalt wie bei 101
nach der Seite ablenkt.
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Anstatt in dem schneller laufenden Rollenabschnitt ein größeres Zahnrad
48 an Stelle der in den übrigen Abschnitten verwendeten Zahnräder 49 zu verwenden,
kann man auch in dem schneller laufenden Abschnitt ein übliches Zahnrad 49 vorsehen
und die Kupplungsvorrichtung mit Einrichtungen zur wahlweisen Einschaltung eines
weiteren Zahnrades 33 versehen, das dem Kettentrieb dann eine größere Geschwindigkeit
verleiht als das Zahnrad 34, wenn man die Glasbahn in der Querrichtung gebrochen
hat und das abgebrochene Stfick vom Hauptkörper des Glases entfernen will (siehe
Fig. 5). Bei dieser Ausführungsform drehen sich normalerweise die Rollen in dem
Endabschnitt mit der gleichen Drehungsgeschwindigkeit wie die anderen Rollen, bis
der Riß erfolgt ist. Wenn das abgespaltene Stück dann von der Hauptglasbahn abgetrennt
ist, wird das Zahnrad 34 ausgekuppelt und,das Zahnrad 33 mit dem Zahnrad 32 in Eingriff
gebracht, wodurch die Drehung der Rollen in diesem Abschnitt 24 beschleunigt wird.
Bei
der vorliegenden Anmeldung sind die Ausdrücke »Ofen« und »Kühlofen« auf denjenigen
Teil von Anlagen zur Herstellung von poliertem Scheibenglas beschränkt, in dem das
Glas in Form einer endlosen Bahn befördert werden soll, bevor es geprüft und zu
solchen Größen zerschnitten wird, die für die nachfolgende Oberflächenbehandlung
geeignet sind.