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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Glas in Bandform Die
Erfindung betrifft die Herstellung von Glas in Scheiben oder Bandform und ist bei
den verschiedenen Herstellungsverfahren anwendbar, wird jedoch hier insbesondere
im Zusammenhang mit der Herstellung von Tafelglas beschrieben. Bei der Anwendung
der Erfindung auf die Herstellung von Scheibenglas bzw. von Fensterglas, wobei das
Glas aus einer Glasschmelze gezogen wird, ist es möglich, ein derartiges Glas mit
solch geringen Änderungen in der Dicke herzustellen, daß es dem gewöhnlichen geschliffenen
oder polierten Tafelglas entspricht oder dieses sogar übertrifft.
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In den Verfahren zum Ziehen von Tafelglas wird eine Glasscheibe senkrecht,
in Form eines kontinuierlichen Bandes aus einem Glasschmelzbad durch eine Ziehkammer
.gezogen, in der Wärmeaustauscher in der Form von Kühlern auf den gegenüberliegenden
Seiten der Ziehebene und parallel dazu .angebracht sind. Mechanische Vorrichtungen,
wie z. B. mit Asbest überzogene Walzen, ergreifen die Hauptflächen der Tafel und
ziehen die Tafel aufwärts aus dem Bad.
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Änderungen in der Dicke und/oder kleine Oberflächenunregelmäßigkeiten
stellen ein bei den Tafelglas-Ziehverfahren häufig auftretendes Problem dar, das
die Ursache für mehrere Fehlerarten ist, wie z. B. für »wedge«-Fehlstellen und für
langwellige und kurzwellige Änderungen. Eine »wedge«-Fehlstelle tritt bei einer
groben Dickenschwankung auf, bei der die Tafel z. B. am .einen Rand dicker als am
anderen oder an' den Rändern dicker als in der Mitte ist. Lange Wellenschwankungen
sind solche, die beträchtliche Amplitude und Umfang aufweisen und bei der Tafel
entlang einer Bahn quer zur Ziehrichtung durch Messen bestimmt werden können. Kurze
Wellenschwankungen sind von kleiner Amplitude und Umfang und überlagern im allgemeinen
die langwelligen Änderungen. Die langwelligen Veränderungen sind im allgemeinen
unregelmäßig verteilt, und ihre Lage läßt sich nicht mit Gewißheit voraussagen.
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Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die allgemeine
Dickenänderung, die als Langwellenänderung bezeichnet wird, vermieden oder wesentlich
herabgesetzt.
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Bei der üblichen Konstruktion der Ziehvorrichtung, insbesondere der
.innerhalb der Ziehkammer angebrachten Kühler, die zur Aufnahme der Strahlungswärme
sowohl aus der Tafel als .auch Teilen des Bades dienen, findet selbstverständlich
zwischen den Kühlern und dem Bad quer über den Bereich des in die Tafel fließenden
Bades eine Wärmeübertragung statt. Es wurde gefunden, daß .man durch Beeinflussung
der Wärmeübertragungsverteilung die Langwellen-Dickeschwankungen unabhängig von
ihrer jeweiligen Ursache ausschalten oder wesentlich vermindern kann.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Glas in Bandform
wird ein kontinuierliches Band aus einer Glasschmelze gezogen und seine Seiten in
einer Zone in einem gewissen Abstand von der Oberfläche des Bades durch Wärmeaustausch
mit mehreren Flächen neben der Zone, in der das Band gebildet wird, abgekühlt, wobei
-diese Zonen quer zur Bahn .des Bandes verlaufen und der Umfang des Wärmeaustausches
zwischen .mindestens zwei der Flächen schwankt, so daß ein uneinheitlicher Wärmeaustausch
quer zu dem Glasband an der Bildungszone erzielt wird.
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Es folgt nun eine Beschreibung der Erfindung an Hand der Zeichnungen,
in denen gleiche Zahlen gleiche Teile bezeichnen.
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F ig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine Tafelglas-Ziehanlage,
welche die Ziehwanne, den allgemeinen Fluß des Glases in der Wanne, die
Ziehkammer,
Teile der Ziehmaschine und insbesondere die in der vorliegenden Erfindung beschriebenen
erfindungsgemäßen Vorrichtungsteile zeigt; F i g. 2 zeigt einen Wärmeaustauscher
und das Fließschema der darin befindlichen Kühlflüssigkeit entlang der Linie 2-2
von F i g. 1; F i g. 3 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht .des in F i
g. 1 verwendeten Wärmeaustauschers, die eine Stellung des Heizelementes an der entgegengesetzten
Seite der Anlage im Verhältnis zu dem Glasbad und der gezogenen Tafel zeigt; F i
g. 4 ist eine Ansicht ähnlich F i .g. 2 und zeigt eine andere Stellung des Heizelementes
an dem Wärmeaustauscher; F i g. 5 zeigt das Schema eines automatischen Dikkenkontroll-Stromkreises,
der bei den in F i g. 1 bis 3 gezeigten Durchführungsformen verwendbar ist; Fig.-6
ist eine Kerbe für ein Glasband, die die bei Nichtanwendung der vorliegenden Erfindung
quer zur Ziehrichtung auftretenden Dickenschwankungen zeigt; F i g. 7--zeigt in
-gleicher Weise .die Dickenschwankungen quer zur Ziehrichtung bei Anwendung der
Lehren der Erfindung; F .i g. 8 ist eine Ansicht eines Teils der in F i g. 1 gezeigten
Anlage, bei der ein typischer Luftkontrollbrenner im waagerechten Sehenkel eines
L-Blocks angebracht ist, und F i, g. 9 ist ein Teil der in F i g. 1 gezeigten Anlage,
wobei noch eine Segment-Kühlanordnung zugefügt wurde.
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F i g. 1 zeigt eine Ziehwanne 10, eine Ziehkammer 12 und eine Ziehmaschine
14. Die Ziehwanne 10 wird von einer Vorderwand 16, Seitenwänden 18, einem Boden
20, einem Abschluß 22 und Blendblöcken 24 begrenzt, die als Decke .dienen. Alle
diese Teile bestehen aus einem geeigneten harten, hitzebeständigen Material, das
Temperaturen von 1145 bis 1205° C ohne weiteres aushält. Wie die Pfeile I zeigen,
fließt Glas unter denn Abschluß 22 aus dem Hauptteil des Glasherstellungsofens in
diese Wanne. Dieses Glas wird am Sammelpunkt aufwärts in das Band 30 entlang
eines Bereiches .allgemein oberhalb der Mittelrippe einer Ziehstange 26 aus hitzebeständigem
Material gezogen, die in die Glasschmelze 28
innerhalb der Ziehwanne eingetaucht
ist. Die Ziehstange 26 dient als Stabilisierungselement für das Glasband 30, das
aus dem Bad 28 aufwärts gezogen wird. Nahe der Schlußwand 16 und dem Abschluß 22
befinden sich heiße Zonen S1 und S2, an denen sich ein Teildes aus d em Hauptteil
der Schmelze fließenden Glases abtrennt und im allgemeinen abwärts fließt und zu
der Hauptmasse zurückkehrt, wie die Pfeile II angeben.
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Das Glasband 30 wird mittels der Ziehmaschine 14 durch die Ziehkammer
12 gezogen. Die Ziehkammer 12 wird von L-Blöcken 32, 34, Seitenwänden 36, Türkühlern
38, Abzugspfannenkühlern 40 und der Oberfläche des Bades selbst begrenzt. Die Abzugspfannenkühler
40 sind in gewissem Abstand voneinander angeordnet, damit das Band 30 .dazwischen
verlaufen kann, und teilen die Ziehkammer 12 von der Ziehmaschine 14 ab, die anschließend
noch beschrieben wird. Im Abstand voneinander befindliche Wärmeaustauscher oder
Kühler 42, 43 befinden sich innerhalb der Ziehkammer 12 oberhalb .des Bades zwischen
den waagerecht verlaufenden Vorsprüngen; der L-Blöcke 32, 34 und dem Band 30 und
verlaufen. im wesentlichen über die ganze Breite der Kammer 12. Die Wärmeaustauscher
oder Kühler 42, 43 bestehen aus einer Leitung oder Röhre aus hitzebeständigem
Material, durch die eine Kühlflüssigkeit, wie z. B. Wasser, fließt, wobei sich die
Anschlüsse für den Ein- und Auslaß der Kühlflüssigkeit -außerhalb der Begrenzungen
für Kammer 12 befinden.
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Die Leitung oder das Rohr verläuft waagerecht durch den Raum oberhalb
der Glasschmelze in geringem Abstand von dessen Oberfläche von einer Seite des Bandes
zur anderen. Gewöhnlich sind die Leitungen so verbunden, wie es F i g. 2 zeigt,
so daß Kühlwasser in eine Leitung 44a auf einer Seite der Ziehkammer eingeführt
wird, im rechten Winkel zur anderen Seite der Kammer durch die Ziehkammer fließt,
danach zur Einführungsseite und anschließend zurück zur anderen Seit fließt usw.,
wo .es aus der Leitung 44 b abgezogen wird. Die Leitungen 44 a und
44b halten den Kühler querdurch die Ziehkammer. Die Rohrverzweigungen 45a
und 45b an den Enden der Leitungen oder Röhren sind so angeordnet, daß die beschriebene
Strömung des Kühlwassers möglich ist.
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Die Fließgeschwindigkeit,des Wassers wird im allgemeinen so reguliert,
daß zwischen der Temperatur des eingeführten Wassers und der Temperatur des von
den Kühlern abgezogenen Wassers ein Unterschied von etwa 11 bis 28°C besteht. Diese
Kühler befinden sich nicht nur an der Oberfläche des Schmelzbades, sondern auch
an der Stelle, an .der die Verdünnung des Glases stattfindet. Die übliche Temperatur
des Wassers beträgt bei der Einführung etwa 49° C und beim Abzug etwa 60°C. Die
durch diese Kühler entfernte Wärmemenge ist beträchtlich und beträgt gewöhnlich
über 1250 kcal/Min.
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Die Ziehmaschine 14 enthält mehrere Paare von angetriebenen und antreibenden
Walzen 46, die durch eine allgemein mit 48 bezeichnete Haltekonstruktion
im Abstand voneinander gehalten werden. Die Walzenpaare ergreifen das Band
30 und üben eine Zugkraft darauf aus, so daß das Band 30 aus dem Bad
28 zu einer Abschneidstelle gezogen wird (die in der Zeichnung nicht angegeben ist),
wo das Band 30 in einzelne Glasscheiben zerschnitten wird.
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Die hier beschriebenen Teile sind bei einer Anlage nach dem Pennvernon-Verfahren
üblich sowie vor der Entdeckung der vorliegenden Erfindung angewendet worden.
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In der folgenden Beschreibung wurden die Bezeichnungen »Vorderende«
und »Hinterende« für die Stellungen verschiedener Teile bei der .in F i g.1 gezeigten
üblichen Konstruktion verwendet, wobei sich der Ausdruck »Vorderende« auf den Teil
der Konstruktion, die vom Ofen weiter entfernt ist, bezieht, zu .dem .die Endwand
16 der Wanne 10 gehört. Der Ausdruck »Hinterende« bezieht sich auf den Konstruktionsteil
in der Nähe des Ofens, zu dem der Abschlußtei122 gehört.
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Im allgemeinen treten die Dickenschwankungen im Tafelglasziehverfahren
deutlicher an der gegenüber dem Vorderende der Ziehanlage liegenden Oberfläche der
Scheibe als an der gegenüber dem Hinterende der Anlage gelegenen Oberfläche auf,
so daß sich eine merkliche Verbesserung der Glätte ,dann erzielen läßt, wenn man
die erfindungsgemäße Vorrichtung an dem Vorderende der Anlage. anwendet. In Anbetracht
dessen wird die vorliegende Erfindung für -das Vorderende der Anlage beschrieben.
Selbstverständlich
kann man die Erfindung je nach den Erfordernissen sowohl am Vorder- und Hinterende
der Anlage oder am Hinterende allein anwenden.
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Aus F i g. 1 .ist ersichtlich, daß der am Vorderende befindliche Wärmeaustauscher
oder Kühler 42 sich etwas von dem Wärmeaustauscher oder Kühler 43 am Hinterende
unterscheidet, der die übliche Konstruktion aufweist. Der Wärmeaustauscher 42 am
Vorderende wird in F i g. 3 in vergrößerter Form gezeigt; daher wird zur Beschreibung
der Konstruktionseinzelheiten auf diese Zeichnung verwiesen.
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In den F i g. 2 und 3 hat .der Wärmeaustauscher oder Kühler die Bezeichnung
42 und hat einen L-förmigen Querschnitt. Wie die üblichen Wärmeaustauscher besteht
der Wärmeaustauscher 42 aus ,einem Metallrohr mit rechteckigem Querschnitt 58, das
für den Durchfluß einer Kühlflüssigkeit, wie z. B. Wasser, dient (s. F i g. 2).
Nicht gezeigt sind ,die Haltevorrichtungen für die Wärmeaustauscher, die wie bei
den üblich konstruierten Austauschern aus auswärts verlaufenden Röhren bestehen,
die als Einlaß- und Abflugleitungen für die Kühlflüssigkeit dienen.
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Ein elektrisch gespeistes Heizelement 60 befindet sich am Vorsprung
62 des Wärmeaustauschers 42 gegenüber dem Vorsprung des L-Blocks 32, so daß es vorzugsweise
.nicht unter dem Wärmeaustauscher vorsteht. Die Heizelemente 60, die vorzugsweise
die Form .einer Reihe von einzelnen elektrischen Widerstandsspulen besitzen, erstrecken
sich über die volle
| Läge des Wärmeaustauschers 42 quer durch die |
| hkammer und befinden sich nahe der Oberfläche |
| Bades. Die genaue Lage dieser Spulen kann |
| stanken. Sie muß sich jedoch in jedem Falle nahe |
| genug beim Bad oder ,der Bandverdünnungszone be- |
| f nden, um einen Einfluß auf die Dicke der Scheibe |
zu laben. Im allgemeinen befinden sich diese Spulen nicht mehr als 76 cm oberhalb
des Bades, gewöhnlich unterhalb der oberen Reichweite der senkrechten Kühler und
meist nur 5 bis 15 cm oberhalb der Oberfläche der Glasschmelze. Diese Spulen können
einzeln mit Strom gespeist werden und erhalten die Bezeichnung 60
a, 60
b, 60 c usw. für selektive, einzelne Wärmeleistungen. Das Heizelement 60
ist durch einen darüber angeordneten und am Wärmeaustauscher 42 befestigten oder
von ihm gehaltenen Isolator oder Schirm 64 teilweise gegenüber der Wärme vom Wärmeaustauscher
42 oder vollständig elektrisch isoliert. Der Schirm 64 besteht aus einem keramischen
Material und besitzt Aufhänger zum Halten des Heizelementes 60 in der geeigneten
Stellung. Bleidrähte 66 für den selektiven Anschluß von Teilen des Heizelementes
60 an eine regulierbare Stromquelle (in. F i g. 3 nicht gezeigt) werden innerhalb
eines Kanalteils 68 eingeführt, der vom Wärmeaustauscher 42 gehalten wird. Die nahe
Lage der Bleidrähte 66 beim Wärmeaustauscher 42 gewährleistet einen Wärmeschutz
für die Bleidrähte. Wenn man also die verschiedenen Spulen 60 a, 60 b, 60 c usw.
zusammen oder in verschiedenen Kombinationen und in wechselndem Umfang unter Strom
setzt, kann man die von den entsprechenden Breiteteilen des Bades unterhalb der
Heizabschnitte zum Kühler 42 geleitete Wärmemenge modifizieren. Auf die Wirkung
hinsichtlich der Dicke einer Scheibe übertragen bedeutet dies, daß die entsprechende
Glasfläche um so dünner wird, je mehr Hitze auf -einen Abschnitt angewandt wird.
Zur Feststellung und Ermittlung der Dickeschwankungen in dem .gezogenen Glasband
wird an der Ziehmaschine
14 an einer Stelle, an der die Scheibe
30 erstarrt, eine Dickenmeßvorrichtung befestigt, die. allgemein -mit 66
bezeichnet wird. Die Meßvorrichtung 66 ist in der Zeichnung von F i g. 1 schematisch
als Kästchen dargestellt und enthält einen Röntgenstrahlengenerator 68, der in der
Nähe einer Oberfläche der Glasscheibe 30 befestigt ist und optisch so konstruiert
ist, daß er gerichtete Röntgenstrahlen auf die Glasscheibe lenkt. An der entgegengesetzten
Oberfläche der Glasscheibe 30 ist eine Kristallaufnahmevorrichtung 70 befestigt.
Der Generator 68 und die Aufnahmevorrichtung 70 sind optisch aufeinander abgestimmt
und z. B. an einem Paar gemeinsam angetriebener Schraubglieder 72 befestigt zur
gemeinsamen Bewegung dem Band. 30 entlang.
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Die beschriebene Meßvorrichtung beruht auf der Eigenschaft des Glases,
Röntgenstrahlen je nach Zusammensetzung und Dicke zu absorbieren, und die Aufnahmevorrichtung
sendet ein elektrisches Signal proportional zu der gesamten Glasdicke an irgendeiner
Stelle für die entsprechende gezogene Glaszusammensetzung aus.
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Wenn man in einer grafischen Darstellung das Signal gegenüber der
Bandbreite aufträgt, erhält man eine Kurve, die das Glasdickenprofil darstellt.
Bei nomineller Glasdicke, d. h. der Dicke ,des zu ziehenden Glases zwischen spezifizierten
Toleranzen als Grund- oder Null-Linie, zeigt die Kurve die Abweichungen von .der
Grundlinie nach oben oder unten an. Auf diese Weise kann man leicht feststellen,
welche Bereiche des Glases von der gewünschten Glasdicke abweichen, und .man kann
die entsprechenden Regulierungen manuell vornehmen.
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Eine andere Möglichkeit besteht darin, die von der Aufnehmevorrichtung
ausgesandten Signale einer elektronischen Vorrichtung zuzuleiten, um eine automatische
Dickenregulierung zu erreichen, was anschließend noch beschrieben wird.
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Die andere Ausführungsform .des Wärmeaustauschers oder Kühlers mit
der Ziffer 142 (s. F i g. 4) hat einen H-förmigen Querschnitt, und sein Teil 158
verläuft im wesentlichen parallel zum Band, während der Teil 152 vom Band weg und
-der Schenkelteil 154 nach unten verläuft. Auf diese Weise bilden die Austauscherteile
einen nach unten offenen Raum 156. Wie die üblichen Wärmeaustauscher besteht auch
der Wärmeaustauscher 142 aus einem Metallrohr 158 mit rechteckigem Querschnitt für
den Durchfluß einer Kühlflüssigkeit, wie z. B. Wasser, ebenso wie in F .i g. 2.
Nicht gezeigt werden in der Zeichnung .die Haltevorrichtungen für den Wärmeaustauscher,
die wie bei den üblichen Austauschern aus nach außen verlaufenden Röhren bestehen,
die als Einlaß- und Abzugsleitungen für die Kühlflüssigkeit dienen.
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Ein mit elektrischem Strom gespeistes Heizelement 160 ist innerhalb
des Raumes 156 vorzugsweise so angebracht, daß es nicht unter dem Wärmeaustauscher
ragt. Das Heizelement 160, das vorzugsweise die Formeiner Reihe von elektrischen
Widerstandsspulen hat, erstreckt sich über die volle Länge des Wärmeaustauschers
142 durch die Ziehkammer und besteht aus kleinen einzelnen Abschnitten 160a, 160b,
160c usw. für die selektive einzelne Strombeschickung ähnlich der Heizvorrichtung
60 von F i g. 3. Die Heizvorrichtung 160 ist durch einen Isolator oder Schirm 162
über der Heizvorrichtung 160
und innerhalb des Raumes
156 teilweise gegen die Wärme vom Wärmeaustauscher 142 und vollkommen
elektrisch isoliert. Der Schirm 162 besteht vorzugsweise aus einem keramischen Material
und besitzt Aufhänger, an denen das Heizelement 160 in seiner Arbeitsstellung
aufgehängt ist. Da sich das Heizelement innerhalb. des Raumes 156 befindet, ist
es vollständig von der Scheibe 30 abgeschirmt und kann die eigentliche Scheibe nach
der Formung nicht beeinflussen. Bleidrähte 164 für den selektiven Anschluß von Teilen
des Heizelementes 160 an eine regulierbare elektrische Stromquelle (in F i g. 4
nicht gezeigt) werden ebenfalls innerhalb des Raumes 156 angeordnet und verlaufen
von der Ziehkammer 12 nach außen. Durch die nahe Lage der Bleidrähte 164
beim
Wärmeaustauscher 142 .ist ein Wärmeschutz für die Bleidrähte gewährleistet. Auf
diese Weise kann man durch Speisung eines oder mehrerer verschiedener Abschnitte
160a, 160b, 160c usw. zusammen oder mit wechselnden Strommengen die
von den entsprechenden Breitenteilen des Bades unterhalb der Heizabschnitte zum
Kühler 142 geleitete Wärmemenge modifizieren, wie dies bei der Durchführungsform
von F i g. 3 der Fall ist.
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Es sei nun auf F i g. 5 verwiesen, die ein Schema eines automatisierten
Kontrollsystems zeigt, bei dem die Signale-- von. der Aufnehmevorrichtung 70 zur
Regulierung der icke des .gezogenen Glases nicht nur die Stromzufuhr zu einzelnen
Teilen der Heizelemente 60 oder 160, sondern auch die Änderung der Ziehgeschwindigkeit
bewirkt.
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Das System enthält die Aufnahmevorrichtung 70, die Signale in Reaktion
auf die Dicke des vom Dikkenmesser 66 abgetasteten Glases erzeugt, und einen Durchschnittsstromkreis
200 zum Mitteln der Signale über einen Glasbadabstand,der .einem Teil, z. B. 60
a oder 60 b, des elektrischen Heizelements 60 oder 160 entspricht oder direkt darunter
liegt. Das Mindestdurchschnittssignal eines Glasteiles, wobei der elektrische Strom,
welcher der diesem Glasteil entsprechenden Heizvorrichtung zugeführt wird, Null
ist, wird für jede Abtastung anfangs in einem Speicherstromkreis 202 für
die zukünftige Verwendung gespeichert. Zwischen dem Durchschnittsstromkreis
200 und dem Speicherstromkreis 202 wird ein Sperrkreis eingeschoben,
um den Durchlaß solcher minimalen Signale von dem Glas zu verhindern, die bei Anwendung
von Strom auf das entsprechende Segment der Heizvorrichtung vom Durchschnittsstromkreis
200 zum Minimumspeicherkreis 202 als minimal ermittelt wurden. Das .durch die unmittelbar
vorhergehende Abtastung erzeugte Mindestdurchschnittssignal wird in einem Speicherstromkreis
204 zum Vergleich mit einem Vergleichsstromkreis 206 mit einem .Signal proportional
zu dem spezifischen absoluten Dickenbereich gespeichert, das wiederum in einem Kontrollstromkreis
208 gespeichert wird, der sich je nach der gewünschten nominellen Dicke des
gezogenen Glases mit der Hand einstellen läßt. Eine Abweichung zwischen den beiden
dem Vergleichsstromkreis 206 zugeführten Signalen zeigt an, .daß auf Grund eines
festgesetzten Durchsatzes von Glas eine Änderung der Ziehgeschwindigkeit erforderlich
:ist, so daß die Geschwindigkeit der Walzen 46 durch einen Kontrollstromkreis 210
der Ziehmaschine geändert wird. Ein Abschnitt der Kontrollvorrichtung hält also
den Grundwert und einen konstanten Durchsatz des Glases aufrecht und vermeidet eine
unerwünschte Ansammlung von Glas in der Scheibe, wodurch Glas erhalten würde, -das
nicht den Dickenormen entspricht. Der soeben beschriebene Stromkreisteil ist der
gesamten Maschine gemeinsam, mit der er verbunden ist, im Gegensatz zu dem übrigen
Stromkreisteil, der für jeden Kanal doppelt vorgesehen ist, d. h. für jeden Zusatz
oder Teil der Heizvorrichtung oder - anders ausgedrückt - für jede Breitenzunehme
oder jeden Breitenanteil des Glases unterhalb der Heizvorrichtung entsprechend einer
Länge der Heizvorrichtung zwischen den bereits obererwähnten Zapfstellen.
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Die übrigen Stromkreise bestehen aus dem Durchschnittsstromkreis 200
und ferner aus .einem Impulsschalter 216 zur Aktivierung eines jeden Kanals bei
der Abtastung des Glasteiles, einer zweistufigen Speichervorrichtung 218 für das
jetzige und vorhergehende Signal des Kanals, einem Speicherstromkreis 220 für das
vorhergehende Kanalsignal, einem Vergleichsstromkreis 222 für den Vergleich des
jetzigen und vorhergehenden Kanalsignals mit dem Mindestdickensignal der vorhergehenden
Abtastung zur Ermittlung etwaiger Unterschiede dazwischen und einer Heizkontrollvorrichtung
224, die auf das Abweichungssignal zwischen dem jetzigen und den vorhergehenden
Signalen von jedem Teil des Glases reagiert, um .die Speisung des mit dem entsprechenden
Kanal verbundenen Heizvorrichtungsteils mit Strom zu regulieren.
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Die in F i g. 8 gezeigte Anordnung entspricht jener von F i g. 1,
jedoch sind zusätzlich Luftkontrollvorrichtungen in der Form von Brennern
320 auf den waagerechten Schenkeln der L-Blöcke 60 .angeordnet. Auf Grund
der Beschaffenheit der Meßkontroll-Heizelemente 60, die dem Glas :im Bad 28 Wärme
zuführen, gibt es keinen schädlichen Einfiuß .auf die Luft stromkontrolle, so daß
sich die Erfindung mit einer Anordnung zur Erzeugung von verbessertem Tafelglas
von hoher Qualität verträgt. Selbstverständlich können auch andere Luftverteilungskontrollanordnungen
in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden. .
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Erfindungsgemäß werden Messungen der Gesamtdicke des Glasbandes .in
gewissen Zeitabständen mittels des Dickenmessers vorgenommen, der zwichen benachbarten
Paaren von Ziehwalzen angebracht ist, wo sich das Glas in festem Zustand befindet.
Aus diesen Messungen, die sich graphisch als Gesamtdickenprofil darstellen lassen,
kann man leicht ersehen, wo eine Abweichung von dem gewünschten Dickenbereich stattfindet
und wo Korrektionsmessungen vorgenommen werden müssen, um ein Glasband herzustellen,
das im wesentlichen . frei von Dickenschwankungen ist, d. h. innerhalb eines zulässigen
Dickenbereiches liegt.
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Die Abweichung kann durch ein positives oder negatives Signal dargestellt
_werden, d. h., das Glas kann zu dick oder zu dünn sein. Es wurde beschlossen,
.als Norm die dünnste Veränderung innerhalb der Toleranzen zu verwenden, ohne daß
dem entsprechenden oder mitwirkenden Segment des Heizelements, wie z. B. 60
a, 60 b od. dgl., Strom zugeführt wird. Ist keine derartige Norm vorhanden,
so wird eine solche Norm dadurch ,aufgestellt, daß man (1) die Ziehgeschwindigkeit
zur Korrektur der Dikkenabweichung ändert oder (2) den Strom aus dem darüber befindlichen
Segment der Heizvorrichtung und vielleicht an dem dünnsten Abschnitt entfernt
und
anschließend - falls erforderlich - die Ziehgeschwindigkeit ändert. Mit der aufgestellten
Norm werden die Heizsegmente ermittelt, die mit Strom gespeist werden müssen. Der
Umfang der Stromänderung, der erforderlich ist, um eine zunehmende Änderung der
Dicke zu verursachen, wird aus der Erfahrung ermittelt. Auf diese Weise wird die
in jedem Heizabschnitt tatsächlich erforderliche Energie ermittelt und die den entsprechenden
Heizabschnitten zugeführte Energie geändert. Während des Verlaufs des Verfahrens
können Änderungen in der erforderlichen. Energie notwendig sein, so daß periodische
Messungen der Banddicke entweder manuell oder durch einen Dickenmesser :erwünscht
sind, um die Dicke des Bandes innerhalb der festgestezten Toleranzen zu .halten.
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Es sei nun auf F i g. 6 verwiesen, die eine Kurve düei über ein Glasband
in horizontaler Richtung zeigt, die von der Aufnahmevorrichtung 70 aufgenommen und
einer Registriervorrichtung zugeleitet wurde, die das Gesamtglasdickenprofil zeigt.
In dieser Kurve entspricht die Y-Achse der Signalstärke (proportional zur Dicke)
und -die X-Achse der Bandbreite. Wenn keine Dickenschwankungen (unabhängig von der
nominellen Dicke) vorlägen, würde die Spur parallel zur X-Achse verlaufen oder mit
der X-Achse zusammenfallen, je nachdem, ob das Signal der gewünschten nominellen
Dicke entspricht oder eine Abweichung zwischen der nominell gewünschten Dicke und
der tatsächlichen Anzeige des Dickenmessers vorliegt. Man beachte die Abweichung
von und oberhalb einer geraden Linie, die anzeigt, daß .das Band ,an bestimmten
Stellen zu dick ist.
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Es sei. nun auf F i g. 7 verwiesen, die eine Spur des gleichen Glasbandes
nach einer Zeitverzögerung zeigt, während der die von einem Kühler oberhalb des
Bades getragenen elektrischen Heizelemente mit Strom gespeist wurden. Man beachte,
daß es sich hier um drei Abschnitte A, B und C im Vergleich mit den ähnlich
bezeichneten Abschnitten in F i g. 6 handelt. Man beachte ferner, ,daß eine merkliche
Änderung der Dicke sowie der Dickenschwankung von einer Seite des Glasbandes zur
anderen stattgefunden hat. Nach der Zeitverzögerung, während der Wärme angewandt
wurde, sind einige Teile dünner .als die nominelle Dicke; .doch auch wenn dies der
Fall ist, können sie innerhalb des Toleranzbereiches liegen.
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Auf Grund der Lage des Dickenmessers 66 und .des Heizelementes 60
ergibt sich zwischen einem Energiewechsel bei jedem Heizsegment und einer festgestellten
Glasdickenkorrektion ein Zeitabstand, und da der Abstand zwischen der Heizvorrichtung
und dem Dickenmesser feststeht, schwankt die Zeitverzögerung jeweils mit der Ziehgeschwindigkeit.
Vorzugsweise sollte ein Glasband mit im wesentlichen gleichmäßiger Dicke innerhalb
der kürzestmöglichen Zeit hergestellt werden, so daß es angebracht ist, das Band
in geringeren Zeitabständen als dem genannten Zeitraum abzutasten und erforderlichenfalls
je nach d er Anzeige des Meßgerätes periodische Änderungen in .dem den Heizsegmenten
zugeführten Strom vorzunehmen.
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Es wurde gefunden, daß bei Heizvorrichtungen, die - wie F i g. 3 zeigt
- auf den Kühlern angeornet sind und bei einem etwa 4,56 m oberhalb des Bades angeordneten
Dickenmesser 66 die Zeitspanne zwischen der Entdeckung einer Dickenabweichung und
einer Wirkung durch ein mit Strom gespeistes Heizsegment für ein Einzelstärkenglas
gewöhnlich nicht über etwa 30 Minuten beträgt. Durch Abtasten der Scheibe hinsichtlich
Dickeschwankungen in geringeren Zeitabständen als dem angegebenen Zeitraum ist es
möglich, die den Heizsegmenten zugeführte Energie so zu regulieren, daß .innerhalb
kurzer Zeit .eine Scheibe mit gleichmäßiger Dicke hergestellt wird. Falls irgendeinem
Heizsegment zu irgendeinem Zeitpunkt zu viel Energie zugeführt würde, könnten sich
Schwierigkeiten ergeben, die das gesamte Dikkenprofil vollständig stören würden.
Diese Schwierigkeit kann man dadurch auf ein Minimum herabsetzen, daß man zwischen
jeder Heizerkontrolle und der entsprechenden Heizvorrichtung einen Grenzstromkreis
einschaltet, um die zu irgendeinem Zeitpunkt vorgenommene Energieänderung zu begrenzen.
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Die Erfindung wurde im Zusammenhang mit elektrischen Heizschlangen
beschrieben, die oberhalb des Glasbades von Kühlern gehalten werden, die Wärme aus
der Scheibe absorbieren und das Glas des Bades gerade vor dem Sammeln konditionieren.
An dieser Stelle sind die Heizvorrichtungen frei von festen Hindernissen zwischen
der Heizvorrichtung und dem Glas des Bades, das eine Temperatur von 982 bis 1037°
C hat; sie werden jedoch durch die Kühler von der Scheibe 30 abgeschirmt.
Durch Hinzuziehung dieser Abschirmung wird die Entstehung von zusätzlichen Gasströmen
und die :daraus sich ergebende Störung der Oberfläche der Scheibe auf ,ein Minimum
herabgesetzt. Selbstverständlich müssen die Materialien, aus denen die Heizelemente
hergestellt sind, den Temperaturen widerstehen, ,denen sie ausgesetzt sind. Die
Höchsttemperatur jedoch, die von den Heizsegmenten selbst ,bei Speisung mit Strom
erreicht werden, brauchen zur Kontrolle der Dickeschwankungen nicht so hoch wie
die Temperatur des Bades direkt unterhalb der Heizvorrichtungen sein.
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Andere Stellungen der Heizschlangen, z. B. zwischen den Kühlern und
den L-Blöcken oder an dem Vorsprung der L-Blöcke oder unterhalb der L-Blöcke oder
an einer anderen Stelle, wo sie sich oberhalb der Oberfläche jenes Teils des Bades
befinden, bei dem das Glas auf die Sammelstelle zufließt, an der sich das Band bildet,
sind im Bereich der Erfindung möglich, solange sie sich nahe genug bei der Oberfläche
des Bades und/oder der Verengungszone des Glasbandes befinden, um die Dicke der
Scheibe zu beeinflussen. Die leichteste und wirksamste Kontrolle der endgültigen
Glasqualität läßt sich jedoch am besten mit den nach den vorliegenden Zeichnungen
angeordneten Heizschlangen erreichen, da für -die gewünschte Dicke weniger Energie
benötigt wird. In jedem Falle werden die Heizvorrichtungen an der Oberfläche des
Bades an einer Stelle angeordnet, die so nahe ist, daß die sich entwickelnde Wärme
eine Wirkung auf die Oberfläche des Glases ausüben kann. Gewöhnlich befinden sie
sich nur wenige Zentimeter, selten mehr als 75 cm und gewöhnlich weniger als 30
cm oberhalb der Oberfläche des Bades.
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An Stelle der elektrischen Heizvorrichtungen können zur Erzielung
der gewünschten Kontrolle auch Gasbrenner unter der Voraussetzung verwendet werden,
daß diese Brenner so konstruiert sind, ,daß die aus den Brennern hervorkommenden
Verbrennungsgase die Luftströme innerhalb der Ziehkammer nicht ernsthaft stören.
Zum Beispiel kann die Kammer einzelne Heizelemente aufweisen, - die indirekt durch
Gasbrenner beheizt werden, wobei die Verbrennungsgase
von den -
Brennern abgezogen werden; ohne in die Kammer einzudringen. Die von der Erfindung
vorgesehene Heizregulierung zur Kontrolle der Dicke sollte also auf solche Weise
durchgeführt werden, daß die Einführung von zusätzlichen gasförmigen Stoffen in
die Ziehkammer vermieden wird, wenn auch andere Brenner 320 verwendet werden, um
eine getrennte Kontrolle .der Gasströme zu bewirken.
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Die bevorzugte Ausführungsform ,der vorliegenden Erfindung unter Verwendung
von elektrischen Heizvorrichtungen in abschnittsweise beheizbarer Form wurde bereits
in Zusammenhang mit einem bevor= zugten Verfahren beschrieben, bei dem man die Ziehgeschwindigkeit
je nach der Dicke des Glases ändern kann, z. B., wenn der dünnste Abschnitt oder
Bereich dünner als die gewünschte Dicke ist und unterhalb eines erträglichen Bereiches
liegt. Es ist jedoch möglich, Wärme in zunehmendem Maße unterschiedlich von bestimmten
Stellen neben der Kühlzone entgegengesetzt zu jenen Scheibenbereichen abzuziehen,
bei denen man eine unerwünschte Verengung in Abweichung von der gevaünschten
Stärke festgestellt hat: Dies hünäs 3:?@?:1 i'. U. durch lokalisiert- Kü.iler erreichen,
die man entweder in die Kammer einführt oder aus ihr entfernt um die Wärmeaustauschverteilung
zu verändern.
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Bei der praktischen Durchführung einer Form der vorliegenden Erfindung
wird eine kontinuierliche Glastafel oder .ein Band aus der Glasschmelze auf übliche
Weise gezogen, wobei die Wasserkühler auf die oben beschriebene Weise eingesetzt
werden.
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Die Dickenschwankung quer über die Scheibe wird dadurch, gemessen,
daß man den Röntgenstrahlengenerator 68 und -die Aufnahmevorrichtung 70 im Gleichklang
in einer waagerechten Richtung quer zu der senkrechten Richtung -der Bandbewegung
bewegt.
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Auf diese Weise werden die dünneren und die dickeren Teile des Bandes
ermittelt. Wenn Teile .der Scheibe zu dünn sind, wird normalerweise die Znehgeschwüidigkeit
des Bandes herabgesetzt, bis die Dicke der Scheibe in den gewünschten Bereich kommt:
..
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Zur Verminderung .einer Dickenänderung, bei der bestimmte Teile zu'
dick -sind, wird an ein oder mehrere" ,der -Heizelemente, die sich gegenüber -den
dickeren Teilendes Bandes oder oberhalb jenes Teils des Glasbades befinden, an Odem
das Glas zu den dickeren Teilen des Bandes fließt, eine elektrische Spannung ,angelegt.
Im allgemeinen werden mehrere Heizelemente im Abstand seitlich vom Band auf diese
Weise auf einer oder beiden Seiten der Scheibe getrennt mit Strom beschickt.
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Die-Dicke der Scheibe wird von Zeit zu Zeit nachgemessen, und die
den Heizschlangen zugeführten Energiemengen werden nach oben und/oder unten verändert,
bis die Dickenabweichung des Randes wesentlich herabgesetzt ist. In der Regel werden
gleichzeitig mehrere -(zwei oder ,mehr) Heizvorrichtungen betrieben, die sich auf
der gleichen Seite des Bandes befinden und.quer über dem Band in einem gewissen
Abstand angeordnet sind, so daß an meh-, reren Stellen über der Scheibe eine. gleichzeitige
Wärmeleistung erreicht wird. Zur Erzielung einer möglichst wirksamen Dickenkontrolle
wird der Umfang der Wärmezufuhr an diesen Punkten einzeln reguliert, wobei die Leistung
an einem Punkt gewö'hnlich höher als am anderen ist. Bei einer groben Annäherung
ist die Höhe der Wärmezuführung häufig größer in dem Bereich, der gegenüber dem
Teil des Bandes liegt, der zu Beginn als der dickste ermittelt wurde, und verhältnismäßig
niedriger gegen= über den Bereich, in denen die Dicke des Bandes abnimmt. Sobald
jedoch die Scheibe eine einheitliche Dicke erreicht, wird die Wärmezufuhr reguliert
und mit der beobachteten Wärme in Beziehung gebracht: Die von den Heizvorrichtungen
zugeführte Wärmemenge ist im wesentlichen geringer als die Wärmemenge, die von den
Kühlern 42 und 43 entfernt wird. Normalerweise beträgt, diese Menge nicht mehr als
10% und gewöhnlich weniger als 5% der von den Kühlern, wie z. B. den senkrechten
Kühlern 42 und 43 entfernten Wärmemenge. Eine zu große Wärmeleistung kann die Durchführung
des Verfahrens ernsthaft beeinflussen.
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Nach der Regulierung und Abstimmung. der Heizvorrichtungen mit den
beobachteten Dickenfeststellungen zur Erzielung einer Verteilung der Wärmezufuhr,
bei der eine entsprechende Toleranz der Dickenschwankung erreicht wurde, wird das
Ziehen des Bandes und die Herstellung von Glas bei dieser Wärmeleistung fortgesetzt.
Die Dickenabweichung des Bandes wird von Zeit zu Zeit oder kontinuierlich angezeigt.
Gelegentlich wird man feststellen, daß die Abweichung den Zulässigkeitsbereich übersteigt.
Dies wird durch-Neuregulierung der Wärmezufuhr korrigiert, und in dieser Hinsicht
wurde gefunden, daß eine Leistung von 10-Watt/cm des Heizsegments gegenüber der
Scheibe die Dicke der - Glasscheibe gegenüber diesem Segment um etwa 0,025 mm verringert,
.
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Auf diese Weise wird die Dickenabweichung quer über das Band wesentlich
herabgesetzt. Diese Abweichung kann daher innerhalb 0,125 mm über eine kontinuierliche
Breite gehalten werden, die 60% des Bandes oder mehr beträgt.
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Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform werden die
Heizelemente auf einer Seite der Glasscheibe gezeigt. .Gegebenenfalls -jedoch können
die Heizelemente auf beiden Seiten des Bandes angeordnet. . sein, wobei - der: Kühler
43 durch einen Kühler 42 ersetzt wird: Zur unterschiedlichen Ableitung von Wähne-
in gesteigertem Umfang an einer bestimmten Stelle, aus den erwähnten Bereichen können
kombinierte Heiz-und Kühlvörrichtungen in Segmentform verwendet 'werden.
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Solche kombinierten Heiz- und Kühlvorrichtungen sind in F i g: 9 dargestellt,
welche die Kühler 42 und die Heizvorrichtungen 60 wie in der bevorzugten Ausführungsform
von F i g. 1 und 3 zeigt, wobei jedoch noch mehrere, im allgemeinen U-förmige Bajonett-Kühlrohre
200 -vorhanden sind, die waagerecht vom Boden des L-Blockes 32 auf den Kühler 42
zulaufen. Jedes Kühlrohr 200 entspricht in seiner Breite einem Heizelement 60
a, 60 b, 60 c, und jedes Rohr liegt einem der Heizelemente gegenüber.
Es sind Vorrichtungen zur Zuführung der Kühlflüssigkeit zu jedem einzelnen der Rohre
200 vorgesehen, z. D. Einlaßleitungen 202 und Abzugsleitungen 204, die in den L-Block
32 eingesetzt sind. Die Leitungen 202 können an geeignete Zufuhrleitungen angeschlossen
werden, die bei Verwendung in einem automatischer System automatisch reguliert werden
können. Die Leitungen 204 können selbstverständlich in einen Auffangbehälter od.
dgl. entleert werden. Gegebenenfalls kann man huch andere äquivalente Vorrichtungen
zur
Zu- und Ableitung der- Flüssigkeit von den Kühlrohren verwenden, ohne vom Wesen
der Erfindung abzuweichen. Wird eine Stelle ermittelt, die eine geringere Dicke
als erwünscht aufweist, so wird ohne Änderung der Ziehgeschwindigkeit der Kühlerteil
des Segmentes der kombinierten Heiz- und Kühlvorrichtung gegenüber dem betreffenden
Gebiet der Scheibe unter Strom gesetzt. Auch andere Segmente der kombinierten Vorrichtung
können mit Strom gespeist werden, um den entsprechenden Bereichen Wärme zuzuführen.
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In allen beschriebenen Ausführungsformen findet unabhängig davon,
ob die Heizvorrichtung an sich oder die kombinierte Heiz-Kühl-Vorrichtung verwendet
wird, eine unterschiedliche Wärmeübertragung von einem Bereich an der Kühlzone gegenüber
den Scheibenbereichen statt, bei denen von der vorher festgesetzten gewünschten
Dicke abweichende Dicken festgestellt wurden.
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Im folgenden wird ein erfindungsgemäß durchgeführter Versuch zur Herstellung
eines Einzelstä;kea-'!7nsterglases mit der üblichen Zusammensetzung h@ ;c;;.-:@ben,
das eine nominelle Dicke von 2,26 mm und eine Toleranz von -0,05 und -l-0,15
mm, d. h. eine Gesamtabweichung von 0,20 mm hat. Es sei nun auf die F i g. 6 und
7 verwiesen, welche die Kurven für das Glas zeigen; die durch den beschriebenen
Röntgenstrahlen-Dickenmesser ermittelt wurden. Jeder Teilstrich auf der Y-Achse
von der Grundlinie oder X-Achse aus entspricht 0,1143 mm Glasdicke, wobei es sich
bei dem zur Zeit der Versuche gezogenen Glas um Einzelstärkenglas handelt. Es ist
leicht ersichtlich, daß bestimmte Stellen des Glases Dicken hatten, die über dem
Toleranzbereich lagen. Die Kurven sind- in Abschnitte unterteilt, von denen drei
als A, B und -C bezeichnet werden. Die gesamte Glasbreite wird mit L bezeichnet
und betrug. in diesem Versuch 226 cm (254 cm Sandbreite abzüglich Rand). Diese Breite
entspricht der gesamten verwendbaren Glasbreite nach dem Beschnitt. Die Gesamtbreite
von A, B
und -C betrug 119 cm. Die Abschnitte A und B -waren
je 40,6 cm breit, und Abschnitt C war 38,1 cm breit. Abschnitt A wurde etwa 45,7
cm einwärts vom linken beschnittenen Rand des Bandes angeordnet.
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Ein Heizelement aus Nichrom 5, das aus einem auf einer Spindel mit
einem Außendurchmesser von 1,59 cm aufgewickelten Draht (16 gauge) bestand, wurde
auf die in F i g. 3 dargestellte Weise am Vorderkühler angebracht. Nach der Abnahme
von der Spindel wurde das Heizelement für den Gebrauch auf das Doppelte seiner Länge
-gestreckt, und jedes Segment des Heizelements hatte -eine Länge von 40,6 cm. Verschiedene
Teile der Heizsegmente konnten getrennt mit Strom beschickt werden, und die Heizsegmente
waren für einen Betrieb mit 59-Watt/ cm berechnet. Die Heizelemente waren gegenüber
den Kühlern in der in F i g. 2 gezeigten Weise angeordnet und befanden sich etwa
2,5 cm oberhalb der Oberfläche des Glasbades.
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Die Kurve von F i g. 6 wurde ohne Wärmeanwendung auf irgendwelche
Heizelemente aufgenommen, so daß sie die tatsächliche Glasdicke mit ihren beim üblichen
Ziehvorgang auftretenden Abweichungen zeigt. Danach wurde den Heizsegmenten, die
in ihren Längen den Breiten
A, B und C entsprachen und gegenüber den betreffenden
Bereichen der Scheibe angeordnet waren, Strom mit den folgenden Leistungen und während
der angegebenen Zeiten zugeführt: Anfangszeit von 25 Minuten:
| Abschnitt B ..... 1316 Watt (18,8 kcal/Min.) |
Nächster Zeitraum von 30 Minuten:
| Abschnitt A ..... 980 Watt (14,0 kcal/Min.) |
| Abschnitt B ..... 1316 Watt (18,8 kcal/Min.) |
| Abschnitt C ..... 680 Watt (9,7 kcal/Min.) |
Nächster Zeitraum von 55 Minuten:
| Abschnitt A ..... 1160 Watt (16,5 kcal/Min.) |
| Abschnitt B ..... 960 Watt (13,6 kcal/Min.) |
| Abschnitt C ..... 835 Watt (12,0 kcal/Min.) |
Nach Abschluß des Zeitraums von 55 Minuten wurde die Kurve von F i g. 7 mit den
gleichen Meßinstrumenten unter Verwendung der gleichen Skala für Dickenmessungen
aufgenommen. Man sieht, daß die Dickenabweichungen des Glases innerhalb 0,055 mm
blieb.
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Während der Zeit des obigen Versuches entfernten die Kühler 42, 43
Wärme aus der Kammer in einem Umfang von etwa 2150 kcal/Min., die Ventilatorkühler
38 entfernten Wärme aus dem Band und der Kammer in einem Umfang von etwa 495 kcal/Min.
und die Pfannenkühler 46 entfernten Wärme vom Band und von der Kammer in
einem Umfang von etwa 3150 kcal/Min.
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Wie bereits erwähnt, zeigen sich die beim Tafelglas-Ziehverfahren
auftretenden Dickeschwankungen deutlicher an der Scheibenoberfläche gegenüber dem
Vorderende der Ziehvorrichtung als an der Scheibenoberfläche gegenüber dem Hinterende
der Anlage. Die oben angegebenen Ergebnisse erzielte man bei einer Anordnung der
Heizschlangen auf dem Vorderkühler, und wie die Kurve von F i g. 7 zeigt, wurde
eine merkliche Verbesserung der Glätte erzielt. Falls es jedoch notwendig oder erwünscht
ist,- kann man die erfindungsgemäße Anordnung jedoch sowohl an den Vorder- als auch
an den Hinterenden der Anlage oder allein am Hinterende der Anlage anwenden. Wenn
diese Anordnung sowohl am Vorder- als auch am Hinterende der Anlage gleichzeitig
angewendet wird, ist selbstverständlich die Anordnung einer Gruppe von Heizsegmenten
am hinteren Kühler sowie doppelte Kontrollvorrichtungen und ein gemeinsamer Betrieb
der beiden Heizvorrichtungen erforderlich. Wenn die Erfindung nur am Hinterende
der Anlage angewendet werden soll, ist lediglich eine Umordnung der Heizsegmente
erforderlich.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Zusammenbang mit dem Ziehen von
Tafelglas und insbesondere für das Pennvernon-Verfahren erläutert, das manche mal
auch das Pittsburgh-Verfahren genannt wird . In diesem Verfahren wird das Glas senkrecht
aufwärts aus einem Bad von geschmolzenem Glas ge= zogen, in dem eine Ziehstange
aus Ton eingetaucht ist, und mit einer Ziehmaschine durch eine gekühlte Ziehkammer
gezogen. Das Schneiden des kontinuierlichen Glasbandes in große Scheiben erfolgt
mehrere Stockwerke oberhalb der Ziehkammer.
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Die Erfindung läßt sich nicht nur beim Pennvernon-Verfahren anwenden,
das als Erläuterungsbeispiel diente, sondern auch bei den Colburn- und Fourcaultverfahren
zur Herstellung von Scheibenglas und auch bei Verfahren zur Herstellung von Tafelglas.
In dem letztgenannten Verfahren kann eine Verbesserung in der Einheitlichkeit der
Dicke des
rauhen Bandes erreicht werden, so daß die zur Fertigstellung
des roh gewalzten Bandes erforderliche Zeit und Energie herabgesetzt werden und
eine Herabsetzung der Herstellungskosten für geschliffenes und poliertes Tafelglas
erzielt wird.
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Im Colburn-Verfahren zur Herstellung von Scheibenglas wird das Band
senkrecht aus einem Glasschmelzbad zwischen den Kühlern gezogen und anschließend
über eine Walze geleitet, um das Glas waagerecht abzuziehen. Bei dieser Verfahrensart
wird die Wärmeübertragungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung im allgemeinen
an einer ähnlichen Stelle wie im Pennvernon-Verfahren vorgesehen.
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Das Fourcault-Verfahren unterscheidet sich insofern etwas vom Pennvernon-
und Colburn-Verfahren, als das Glasband durch eine Debiteuse gezogen wird, die teilweise
in die Glasschmelze eingetaucht ist. Das Glas außerhalb der Debiteuse steht still
und wird allgemein als erstarrt angesehen. Die Scheibe bildet mit der Debiteuse
eine Birne oder »Zwiebel«, so daß der oben beschriebene seitliche unterschiedliche
Wärmeaustausch auf den »Birnen«-Bereich im Fourcault-Verfahren angewandt werden
kann.
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Das übliche Verfahren zur Herstellung von Tafelglas besteht darin,
daß man Glas durch im Abstand voneinander befindliche Walzen leitet und ein Glasband
formt und anschließend die Oberflächen des Bandes oder kontinuierlich oder in der
Form von einzelnen Scheiben schleift und poliert, so daß ein polierter durchsichtiger
Gegenstand hergestellt wird. Das Glas fließt über einen Ofenvorsprung zu den Walzen
und von da auf eine Platte in eine Glühlehre. Von der Lehre bewegt sich das Glas
zur Schleif-und Polieranlage. Der Schleifvorgang bei dem roh .geformten Band zur
Herstellung einer glatten Oberfläche läßt sich dadurch herabsetzen, daß man ein
Glasband mit im wesentlichen gleichmäßiger Dicke herstellt. Die Erfindung bei diesem
Verfahren läßt .sich so anwenden, daß man über der Scheibe in einem Bereich der
Scheibe, z. B. an der Platte oder am Ofenvorsprung oder zwischen der Platte und
den Formwalzen, einen unterschiedlichen Wärmeaustausch vorsieht.
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In allen den oben beschriebenen Verfahren findet eine Bewegung des
geschmolzenen Glases zu und in eine Entnahmezone statt, in der das Glas zu einem
Band verformt wird. Während der Entnahme findet eine Bewegung des heißen Gases innerhalb
des entstehenden Bandes statt, und die endgültigen Dimensionen des Bandes sind zu
dem Zeitpunkt fixiert, an .dem das Glas erstarrt, d. h., wenn seine Temperatur geringer
als seine untere Arbeitstemperatur ist. Die in der vorliegenden Erfindung verwendete
Bezeichnung »Formung des Bandes« soll sich auf jenen Abschnitt des- Verfahrens beziehen,
indem geschmolzenes Glas zur und in die Entnahmezone fließt nnd/oder .worin das
Glas zu einer allgemeinen Bandform verformt wird, bis es in seinen endgültigen Dimensionen
erstarrt.