DE1114615B

DE1114615B - Vorrichtung zum Vorspannen von Glasscheiben durch Eintauchen der erhitzten Glaskoerper in eine siedende Fluessigkeit

Info

Publication number: DE1114615B
Application number: DEW26232A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Erwin W Wartenberg
Original assignee: ERWIN W WARTENBERG DIPL CHEM
Current assignee: ERWIN W WARTENBERG DIPL CHEM
Priority date: 1959-08-18
Filing date: 1959-08-18
Publication date: 1961-10-05
Also published as: BE594006A; US3184299A; GB893949A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

W26232VIb/32a

ANMELDETAG: 18. AU G U S T 1959

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: S. OKTOBER 1961

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Vorspannen von Glasscheiben gemäß dem Verfahren nach dem Hauptpatent 1 034 333.

Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß das Vorspannen gemäß dem Hauptpatent durch Abkühlen der Gläser in einer siedenden organischen Flüssigkeit nicht unter Verwendung offener Behälter durchgeführt werden kann, da der sich immer wieder neu bildende Gasmantel nach oben entweicht und dadurch bei offenen Behältern nicht unerhebliche Mengen an Flüssigkeit verlorengehen, wodurch das Verfahren unwirtschaftlich wird. Die in dem Gaszustand übergeführten Flüssigkeitsmengen sind vom Wärmeinhalt des Glases abhängig und können je nach der Glasgröße bis zu 61 und mehr betragen. Dieses Verfahren macht also eine völlig neue Art der Abschreckungstechnik notwendig. Es kann mit keiner der bisher zur Vorspannung von Gläsern verwendeten und bekannten Vorrichtung zufriedenstellend durchgeführt werden. Trotzdem hat es an sich erhebliche Vorteile, da es in Verbindung mit einer dafür geeigneten Vorrichtung gestattet, mehrere Scheiben, z. B. zwei, gleichzeitig nebeneinander abzuschrecken, im Gegensatz zu dem bisher allein zur technischen Reife gelangten Luftkühlverfahren, wo es nicht möglich ist, zwei Scheiben nebeneinander in einen Blaskasten abzublasen. Zudem müssen bei gebogenen Scheiben die Kühl- oder Blaskästen jeweils der Scheibenform angepaßt werden, was mit umfangreichen Arbeiten und Kosten verbunden ist.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bisher bekannten Ausführungen und Verfahren durch Schaffung einer Vorrichtung, die es ermöglicht, Glas beliebiger Form mittels siedender Flüssigkeit abzukühlen und dabei besonders durch Rückgewinnung der Flüssigkeit durch Kondensation der Gase äußerst wirtschaftlich zu arbeiten. Es gestattet außerdem das Abkühlen mehrerer Gläser gleichzeitig nebeneinander. Der Kühlbehälter braucht nicht der jeweiligen Form der Gläser angepaßt zu werden.

Von den bisher bekannten Ausführungen unterscheidet sich die Erfindung vor allen Dingen durch einen die Flüssigkeit enthaltenden beheizten Behälter mit isolierten Wänden und gekühltem Deckel. Dabei befindet sich die Heizvorrichtung vorteilhaft im Boden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung ist der Behälter doppelwandig ausgebildet mit zwischen den Doppelwänden liegender Isolierung und befindet sich im Behälterinnern in etwa 10 cm Höhe über dem Boden eine Schirmplatte zum Abschirmen der zu kühlenden Scheiben od. dgl. gegenüber der unmittelbar über dem Behälterboden

Vorrichtung zum Vorspannen

von Glasscheiben durch Eintauchen

der erhitzten Glaskörper in eine siedende

Flüssigkeit

Zusatz zum Patent 1 034 333

Anmelder:

Dipl.-Chem. Erwin W. Wartenberg,
Stuttgart, Schellingstr. 26

Dipl.-Chem. Erwin W. Wartenberg, Stuttgart,
ist als Erfinder genannt worden

liegenden Flüssigkeitsschicht. Zwischen dem Umfangsrand der Schirmplatte und der Behälterwand befindet sich ein geeigneter Zwischenraum für die Zirkulation der Flüssigkeit.

Auf der Schirmplatte befinden sich in ihrer Längsachse im Abstand voneinander senkrechte Stutzen mit seitlichen Puffern aus Graphit od. dgl. zum Verhindern eines zu starken seitlichen Schleuderns der zu kühlenden Scheiben, das durch den Auftrieb des sich aus der Flüssigkeit entwickelnden Gasmantels entstehen könnte. Ferner sitzt auf der Schinnplatte ein Netzkasten zum Sammeln von Glasscherben, der aus dem Behälter mittels langer Haken heraushebbar ist. Der Boden des Netzkastens kann durch die Schirmplatte gebildet werden, die mittels Füßen auf dem Behälterboden ruht.

In weiterer Ausbildung der Erfindung dient zum Verschließen des Behälters ein aus zwei verfahrbaren Kühlkästen bestehender Deckel.

In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht des Kühlbehälters,

Fig. 2 eine Ansicht der Fig. 1 in Pfeilrichtung A und

Fig. 3 einen Grundriß des Kühlbehälters ohne Deckel.

Die Vorrichtung besteht aus einem Behälter 1 aus Stahlblech, der doppelwandig ist. Der Zwischenraum zwischen den Doppelwänden ist mit Isoliermaterial, ζ. Β. Glaswolle, ausgefüllt. Durch diese Isolierung

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wird eine zu starke Abkühlung der Flüssigkeit durch die Außenluft verhindert, was besonders dann wichtig ist, wenn die Temperaturdifferenz zwischen der Flüssigkeit und der Außenluft groß ist. Versuche haben ergeben, daß bei einem nicht isolierten Behalter die Abkühlung so stark ist, daß sich erhebliche Mengen kälterer Flüssigkeit auf Grund ihrer größeren Dichte in einer einige Zentimeter dicken Schicht am Behälterboden ablagern, um beim Einsenken der erhitzten Scheibe durch den durch den sich bildenden Gasmantel entstehenden Sog an die untere Scheibenkante zu gelangen, dadurch die laufende Umhüllung mit einem Gasmantel unterbindend, was zu einer Zerstörung der Scheibe führt. Bei der Vorspannung in siedenden Flüssigkeiten darf der Siedepunkt der Flüssigkeit höchstens um einige Grade unterschritten werden, andernfalls eine Zerstörung der Scheibe stattfindet. Die bei unisolierten Behältern gemessene Temperaturdifferenz betrug teilweise 15° C. Die Zerstörung der Scheibe erfolgte dann in den meisten ao Fällen bereits nach 10 bis 12 Sekunden, während der Vorgang des Abschreckens normalerweise 50 bis 60 Sekunden beträgt.

Der Behälter 1 besitzt in seinem Doppelboden Heizkörper 2 zum Beheizen der Flüssigkeit. Über dem Boden befindet sich eine Schirmplatte 3 aus Aluminiumblech od. dgl., die sich mittels der Füße 4 auf dem Boden des Behälters 1 abstützt. Zwischen dem Umfangsrand der Schirmplatte 3 und der Behälterwand ist ein Zwischenraum für die Zirkulation der Flüssigkeit vorhanden. Die Schirmplatte hat die Aufgabe, zu verhindern, daß die kältere Flüssigkeit zu schnell oder überhaupt an die Unterkante der zu kühlenden Scheibe gelangt, da sie durch die Platte gezwungen wird, einen längeren Weg bis zur Scheibenunterkante zurückzulegen.

Auf der Schirmplatte 3 befindet sich ein Netzkasten 5, der zum Sammeln von Glasscherben dient und aus dem Behälter 1 mittels langer Haken heraushebbar ist. Ferner sind auf der Schirmplatte 3 in ihrer Mittellängsachse im Abstand hintereinander zwei Stützen 6,7 mit seitlichen aus Graphit od. dgl. bestehenden Puffern 8 vorgesehen, die dazu dienen, ein durch den Auftrieb des sich bildenden Gasmantels hervorgerufenes Schwanken der Scheibe zu verhindern, was zu Zangenrissen führen kann. Außerdem verhindern sie beim Vorspannen von zwei Scheiben 9,10 das Zusammenschlagen derselben.

Um die Flüssigkeit auf ihren Siedepunkt zu erhitzen und zu halten, dienen nicht nur die im Gefäßboden befindlichen Heizkörper 2, die eine Leistung von etwa 10 kWh haben, sondern sind unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 11 noch zwei zusätzliche Heizelemente 12,13 von je 2,5 kWh Leistung vorgesehen, die sowohl zum schnelleren Anheizen als auch zum schnelleren Wiedererwärmen der während des Abkühlvorganges wieder in den Behälter 1 tropfenden kondensierten Flüssigkeit dienen.

Zwei Thermostaten 14,15 sorgen für die Aufrechterhaltung einer konstanten Siedetemperatur.

In den Seitenwänden des Behälters 1 sind Beobachtungsfenster 16,17 vorgesehen. Sie bestehen aus starkem Verbundglas und ermöglichen eine Beobachtung der Unterkante der Scheibe oder Scheiben, die ungefähr in der Höhe dieser Fenster liegt.

Über dem Flüssigkeitsspiegel 11 befinden sich in den Behälterwänden Rohrstutzen 18,19, die zur Einführung eines Schutzgases dienen, falls mit brennbaren Flüssigkeiten gearbeitet wird. Als Schutzgas kann z. B. CO₂ oder N₂ verwendet werden.

Der Behälter ist durch einen Deckel verschließbar, der erfindungsgemäß aus zwei Kühlkasten 20, 21 besteht, die mittels Rädern 22 auf Fahrschienen 23, 24 verfahrbar sind. Das Verfahren erfolgt mittels einer aus einer Zahnstange 25 und einem darin eingreifenden Zahnrad 26 bestehenden Antriebsvorrichtung. Die Bewegung der Zahnstange, die in senkrechter Richtung verschiebbar in Lagern oder Haltern 27 gelagert ist, wird über ein Gelenk 28, zwei Streben 29 und die Gelenke 30, 31 auf die Kühlkästen 20, 21 übertragen und diese je nach der Bewegungsrichtung der Zahnstange 25 in Schließstellung oder in Offenstellung verfahren. Die Betätigung des vorstehend beschriebenen Antriebes kann mittels einer Handkurbel 32, aber auch durch einen Motor erfolgen.

Die Kühlkasten 20, 21 sind mit Öffnungen bzw. Stutzen 33, 34, 35, 36 versehen zum Ein- und Auslassen des Kühlwassers.

Am unteren Ende des Behälters befindet sich in Bodennähe ein Abflußhahn 37 zum Ablassen der Flüssigkeit.

Der Behälter 1 ist stationär angeordnet, und zwar fluchtend mit einem Dreikammerwärmedurchgangsofen 38 mit beweglichen Verschlüssen 39, 40, aus dem die Scheiben, nachdem sie bis nahe an ihren Erweichungspunkt erhitzt worden sind, mittels einer bekannten, nicht dargestellten Transportvorrichtung über die Behälteröffnung gefahren werden, worauf sie mittels einer ebenfalls bekannten und daher nicht bezeichneten einfachen Vorrichtung senkrecht in den Behälter 1 abgesenkt werden, bis sie sich unter dem Spiegel 11 der Flüssigkeit befinden. Dann wird der Behälter 1 durch Verfahren der Kühlbehälter 20,21, d. h. der Deckelhälften, bis auf wenige Millimeter verschlossen und erst wieder geöffnet, wenn der Abschreckvorgang beendet ist, was nach etwa 50 bis 60 Sekunden der Fall ist. Danach wird die bis auf die Siedetemperatur der Flüssigkeit abgekühlte Scheibe nach dem Verfahren der Deckelhälften in Offenstellung aus dem Behälter 1 herausgehoben und aus der Halte- und Transportvorrichtung genommen. Die Scheibe ist jetzt vorgespannt, klar und sauber und von optisch einwandfreier Qualität.

Als Kühlflüssigkeit kann z. B. CCl₄ Verwendung finden. Erfindungsgemäß befindet sich zwischen dem Spiegel 11 der Flüssigkeit und der Oberkante oder dem Deckel des Behälters 1 ein flüssigkeitsfreier Raum von etwa 80 cm. Der Flüssigkeitsspiegel 11 ist etwa 70 cm über dem Gefäßboden. Durch den verhältnismäßig großen Abstand des Flüssigkeitsspiegels 11 von der Behälteroberkante wird ein Übersprudeln der Flüssigkeit während des Abschreckens verhindert. Außerdem ist ein langer Kondensationsweg für das Gas geschaffen, was sich aus der Flüssigkeit bildet, so daß dieses Gas nicht beim Öffnen des Deckels nach Beendigung des Kühlens aus dem Behälter entweichen kann. Bei einem Kondensationsweg von 80 cm wird ein solches Entweichen mit Sicherheit verhindert.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt; so kann der Deckelantrieb auch in anderer Weise erfolgen. Statt als Deckel zwei verfahrbare Kühlkästen zu verwenden, kann auch ein einfacher feststehender Kühlkasten die gesamte Behälteröffnung 1 abdecken, der mit einem Schlitz versehen ist, über den die zu

kühlende Glasscheibe in dem Behälter 1 abgedeckt wird. In diesem Falle muß aber als Nachteil in Kauf genommen werden, daß der Behälter nicht vollständig geschlossen werden kann, was besonders beim Arbeiten mit brennbaren Flüssigkeiten wesentlich ist. Außerdem müßte dann für verschiedene gebogene Gläser jeweils ein neuer Schlitzeinsatz vorhanden sein. Ferner müßte der Schlitz, um ein Entweichen geringer Gasmengen zu verhindern, möglichst eng sein, wodurch Schwierigkeiten beim Eindringen der Scheibe in den Behälter entstehen können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Vorspannen von Glasscheiben durch Eintauchen der erhitzten Glaskörper in eine siedende organische Flüssigkeit, nach Patent 1034 333, gekennzeichnet durch einen die Flüssigkeit enthaltenden beheizten Behälter (1) mit isolierten Wänden und gekühltem Deckel.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (2) im Behälterboden sitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter (1) etwa 10 cm über dem Behälterboden eine Schirmplatte (3) zum Abschirmen der zu kühlenden Scheibe oder Scheiben (9,10) gegenüber der unmittelbar über dem Behälterboden liegenden Flüssigkeitsschicht sitzt und zwischen dem Umfangsrand der Schirmplatte (3) und der Wand des Behälters (1) ein Zwischenraum vorhanden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der herausnehmbaren Schirmplatte (3) im Abstand voneinander in ihrer Längsachse, insbesondere zwei senkrechte Stutzen (6, 7) mit seitlichen Puffern (8) aus Graphit od. dgl. sitzen, zum Verhindern eines zu starken seitlichen Schwankens der zu kühlenden Scheiben und eines Zusammenschlagens derselben.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Schirmplatte (3) ein Drahtnetzkasten (5) als Sammelkasten für zerbrochenes Glas sitzt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel aus zwei verfahrbaren Kühlkasten (20, 21) besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß über der Schirmplatte (3) zwei Thermostaten (14,15) sitzen zum Aufrechterhalten einer konstanten Siedetemperatur der Flüssigkeit.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß außer den Thermostaten (14) unter dem Flüssigkeitsspiegel (11) zwei Heizelemente (12,13) liegen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Flüssigkeitsspiegel (11) in der Behälterwand eine oder mehrere Öffnungen oder Stutzen (18,19) zum Einbringen eines Schutzgases sitzen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Flüssigkeitsspiegel (11) und der Behälteroberkante bzw. dem Behälterdeckel ein flüssigkeitsfreier Raum von etwa 80 cm vorhanden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 1 034333.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

109 707/52 9.61