DE1471988C - Apparat zum Erwarmen einzelner Glas scheiben - Google Patents
Apparat zum Erwarmen einzelner Glas scheibenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Apparat zum Erwärmen einzelner Glasscheiben, welcher aus einem Ofen,
einem Bett mit Gasausströmöffnungen und benachbarten Abströmöffnungen in dem Ofen sowie aus
Vorrichtungen besteht, um erhitzte Gase an die Ausströmöffnungen mit einer ausreichenden Geschwindigkeit
zu liefern, um das Glas über den Auslaßöffnungen schwebend zu tragen.
Die stark gesteigerte Nachfrage nach gekrümmten Glasscheiben zur Verwendung als Automobilfenster,
Schutzscheiben für Fernsehschirme, Gebäudefenster usw. in Verbindung mit den Vorteilen von getempertem
Glas, insbesondere seine Festigkeits- und Sicherheitseigertschaften ergaben eine immer wachsende
Nachfrage auf solche Fenster aus getempertem, gekrümmtem Glas. Bei der Herstellung von getempertem
Glas ist notwendig, daß die einzelnen Glasstücke zuerst zu der gewünschten Form geschnitten und
dann geformt und getempert werden. Demnach ist bei der Herstellung gekrümmter, getemperter Glasscheiben
für Automobilfenster u. dgl. die Reihenfolge der Verfahrensschritte im wesentlichen die, daß man
eine ungetemperte ebene Glasscheibe auf die richtige Größe bringt, wobei die Ecken abgerundet und, wenn
es gewünscht ist, poliert werden, dann die Scheibe erwärmt und auf die erforderliche Krümmung biegt
und man schnell und gleichförmig die gekrümmte Scheibe abkühlt, um die Temperung für die Erzielung
einer Vorspannung zu erzielen.
Gekrümmte Glasscheiben wurden bisher getempert, indem man sie schwebend entlang einem langgestreckten
perforierten Bett bewegt, das sich durch einen Heizofen und dann durch eine Kühlkammer
erstreckt, wobei das Bett anfangs eben ist und dann in einer Übergangszone allmählich in Querrichtung
gekrümmt wird. Die Glasscheiben schweben über dem Bett in dem Ofen auf den Gasen, welche durch
die Perforation ausgestoßen werden. Zu der Zeit, zu der die Glasscheiben die Übergangszone erreicht
haben, sind sie demnach durch die heißen Gase so auf die Verformungstemperatur erwärmt, daß sie sich
auf Grund der Schwerkraft durchbiegen, bis sie mit der gekrümmten Oberfläche des Bettes übereinstimmen.
Die heißen gekrümmten Glasscheiben schweben dann über Luft mit Raumtemperatur und werden gekühlt.
Mit einem solchen Verfahren und einem solchen Apparat können ausgezeichnet getemperte, gekrümmte
Glasscheiben mit kontinuierlich hoher Herstellungsgeschwindigkeit und bei verhältnismäßig
niedrigen Kosten hergestellt werden.
Die allgemeine Aufgabe besteht dabei darin, einen solchen Apparat zu schaffen, welcher mit verhältnismäßig
niedrigen Kosten hergestellt, betrieben und instand gehalten werden kann. Die Hauptschwierigkeit
besteht hier darin, daß das Ofenbett, über welchem die Glasscheiben schweben, von beträchtlicher Länge
sein und bei so hoher Temperatur arbeiten muß, daß das Glas erweicht. Dabei führt die Wärmeausdehnung
leicht zu Spannungen und Verformungen im Tragbett. Diese Verformungen beeinträchtigen eine
genaue Formung der Glasoberfläche, die in jedem Fall von der absoluten Genauigkeit der Bettoberfläche
abhängt. Außerdem kann die Verformung des Bettes durch Beeinflussung der Gasströmung ein ungleichmäßiges
Sch weben dei'Scheiben hervorrufen und
eine Berührung zwischen den Scheiben und dein Bett zur Folge haben, wodurch das Glas beschädigt wird.
Aus der französischen Patentschrift 1 341 698 ist ein Apparat zum Erwärmen einzelner Glasscheiben
bekannt, der aus einem Bett mit Gasausströmöffnun- j gen und aus Mitteln besteht, um erhitzte Gase an die ■
Ausströmöffnungen mit einer so großen Geschwindigkeit zu liefern, daß das Glas über den Ausströmöffnungen
schwebend gehalten wird. Das Bett dieser bekannten Vorrichtung besteht aus einer Anzahl von
Blöcken, die in Längsrichtung des Bettes fluchten,
ίο "wobei sich jeder Block von der einen zur anderen
Seite des Bettes erstreckt.
Bei diesem bekannten Apparat bestehen die Blöcke aus einem normal temperaturbeständigen Material.
Sie haben daher eine relativ große thermische Längenänderung, und infolge ihrer geringen Temperaturwechselbeständigkeit
muß bei Auswechseln der Blöcke zur Anpassung an neue Formen der Glasscheiben der Ofen langsam abgekühlt und nach dem
Umbau langsam wieder erwärmt werden. Außerdem
ao ergeben sich Schwierigkeiten durch die teilweise hohe
Wärmespeicherung in den Blöcken.
Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, einen derartigen Apparat zu schaffen, bei dem
die Längenänderung zu keinerlei Formänderungen der Formfläche des langgestreckten Bettes führt und
bei der ein Auswechseln auch der heißen Blöcke und ein schnelles Anheizen der neu eingesetzten Blöcke
möglich ist.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Gastragbett aus einem Keramikmaterial besteht,
welches sich aus miteinander verbundenen Teilen zusammengesetzt und einen Wärmeausdehnungskoeffizienten
aufweist, der nicht größer als 1 ■ 10~e/° C ist, und daß die Ausströmöffnungen und
die Abströmöffnungen im Abstand voneinander angeordnet sind und sich durch das Bett erstrecken.
Eine besondere Ausführungsform des Apparates ist dadurch gekennzeichnet, daß das Material für das
Gastragbett aus gesinterten Quarzkörnern besteht.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Apparates ist dadurch gekennzeichnet,
daß das Gastragbett aus einer Vielzahl von Blökken des Materials zusammengesetzt ist, wobei die
Gasausströmöffnungen von Durchlässen in den Blök- ψ
ken gebildet werden.
Im Gegensatz zu dem bekannten Apparat der französischen Patentschrift 1341698 kann ein erfin-■
dungsgemäß konstruierter Ofen sehr schnell von der einen Krümmungforni in eine andere z. B. von einem
ebenen Bett in eine gekrümmte Bettoberfläche, indem nur Blöcke mit einem anderen Oberflächenumriß an
Stelle der vorher verwendeten Blöcke in das Bett eingesetzt werden, umgewandelt werden. Auf Grund des
erfindungsgemäß verwendeten Materials der Blöcke braucht der Ofen nicht abgekühlt zu werden, bevor
die Blöcke ausgetauscht werden, wodurch die Umbauzeit wesentlich verringert und der Wirkungsgrad
des Ofens stark erhöht wird.
Durch die leichte Anpaßbarkeit des Ofens an unterschiedliche Glasformen kann die Übergangszone des Bettes, in der das.Bett seine Kontur entlang
seiner Längsachse von einer ebenen zur in Querrichtung gekrümmten Kontur verändert, so geformt sein,
daß die Änderungsgeschwindigkeit im Grad der Querkrümmung, vom ebenen zum vollen vorbestimmten
Krümmungszustand, zuerst verhältnismäßig niedrig ist, dann ansteigt und danach wieder ab-.
nimmt. Insbesondere kann die Änderuugsgeschwin-
3 4
digkeit im Grad der Querkrümmung entlang dem Glasscheibe tragender Stützen 29 aufweist, dient da-
Übergangsabschnitt zuerst allmählich und dann zu, die Glasscheiben über das Bett 20 vom Ladeab-
schnell ansteigen, dann konstant sein und dann schnitt 21 durch den Ofen 24 und durch den gesamten
schnell und schließlich allmählich abnehmen. Die Gebläsekopf 25 zu bewegen. Durch Perforationen 54
Mittellinie des Bettes in Längsrichtung verläuft über 5 in dem Bett 20 ausströmendes Gas bildet ein Gas-
die gesamte Länge in einer geraden Linie, und wenn kissen auf dem Bett, auf welchem die Glasscheiben
sich die Krümmung in der Übergangszone steigert, schweben.
fallen die Bettkanten sozusagen von der Mittellinie Im wesentlichen arbeitet der Apparat wie folgt:
des Bettes aus nach außen ab, wobei sich die Kanten Die zu krümmenden und zu tempernden Glasschei-
in dem ebenen Bettabschnitt auf der gleichen Höhe io ben 30 werden auf das Bett in dem Ladeabschnitt 21
wie die Mittellinie befinden und dann allmählich aufgebracht, wobei die Bodenkante jeder Scheibe an
niedriger und niedriger in bezug auf die Mittellinie einem Paar Stützen 29 ruht, welche an der Förder-
des Bettes beim Fortschreiten durch die Übergangs- kette 28 befestigt sind. Die Glasscheiben werden von
zone werden. der Kette befördert und schweben über dem Bett,
Die geringe Wärmeausdehnung des Bettes bildet 15 wobei sie auf Grund des durch die Perforationen in
ein Problem, da das Bett in einem Ofen unterge- dem Bett ausströmenden Gases mit dem Bett nicht in
bracht sein muß, welcher in der praktischen Aus- Berührung stehen. Die schwebenden Glasscheiben
führungsform aus Materialien mit höherer Wärme- werden auf diese Weise durch den Ofen 24 geführt,
ausdehnung, d. h. aus Metall hergestellt werden muß. in dem sie auf die Verformungstemperatur durch die
Das führt zu unerwünschten Spannungen, welche ao heißen Gase erwärmt werden, welche durch die Bettausreichen,
eine Verformung oder einen Bruch des perforation ausgestoßen werden,, und wenn sie den
λ Bettes oder des Ofens zu bewirken, wenn der Ofen gekrümmten Teil des Abschnittes 22 erreichen und
auf die Arbeitstemperatur erwärmt wird. Dieses Pro- über die Übergangszone des Abschnittes 22 laufen,
blem kann gemäß der Erfindung dadurch gelöst wer- biegen sich die Scheiben auf Grund der Schwerkraft
den, daß eine Tragvorrichtung, die sich in Längs- 45 durch, um sich der Krümmung anzupassen, wobei sie
richtung einer Bahn zur Beförderung von Glasschei- während der ganzen Zeit auf dem Gas getragen werben erstreckt und außerhalb eines Ofenmantels für den und mit dem Bett nicht in Berührung stehen.
das Bett aufgebaut ist, wobei die Blöcke an benach- Wenn demnach die Scheiben das Ende des Ofens erbarten
Enden durch Pfosten getragen werden, welche reichen, besitzt ihre Form die volle gewünschte
sich von der Tragvorrichtung durch den Ofenmantel 30 Krümmung. Der Transport der schwebenden, erso
erstrecken, daß der Ofenmantel unabhängig von dem wärmten, gekrümmten Glasscheiben wird dann durch
Bett getragen wird, um eine Relativbewegung wegen den Gebläsekopf 25 fortgesetzt, wo sie durch die
unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten zu kühlende Luft getempert werden, welche aus den
erlauben. Bettperforationen im Gebläsekopf ausströmt.
Die Erfindung wird im folgenden an einer bevor- 35 Wie schon oben ausgeführt wurde, besteht eine
zugten Ausführungsform an Hand der beiliegenden ernste Schwierigkeit bei einem Apparat dieser Art in
Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen der Wärmeausdehnung des Bettes in dem Ofen. Da
zeigt es einerseits unzweckmäßig ist, die Temperatur der
F i g. 1 eine Schrägansicht eines Apparates, Glasscheiben zu schnell zu erhöhen, damit sich keine
Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Längs- 40 ungleichförmige Erwärmung mit der daraus entste-
schnitt durch einen Teil des Apparates gemäß henden Gefahr der Beschädigung des Glases ergibt,
F i g. 1 und und da andererseits eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit
Fig. 3 einen. Schnitt entlang der Linie 3-3 in erwünscht ist, ist es vorteilhaft, einen Ofen beträcht-
F i g. 2. licher Länge zu verwenden. In der gezeigten Ausf üh-
Der in Fig. 1 gezeigte Apparat umfaßt ein lang- 45 rungsform ist der Ofen etwa 42 m lang und 60 cm
gestrecktes Bett 20, das in der praktischen Ausfüh- breit. Der Ofen arbeitet auf einer Temperatur oberrung
etwa 60 m lang ist und sich aus drei Hauptab- halb 600 bis zu 740° C und hat verschiedene Temschnitten
zusammensetzt. Diese Abschnitte umfassen peraturzonen. Zum Anfang und nach jeder Instandeinen
Ladeabschnitt 21, einen Erwärmungs- und haltungsunterbrechung muß der Ofen selbstverständ-Biegeabschnitt
22 sowie einen Temperabschnitt 50 lieh von der Raumtemperatur auf diese Arbeitstem-23.
Der Erwärmungs- und Biegeabschnitt 22 liegt in peratur gebracht werden, und wenn demnach eine
einem langgestreckten Ofen 24 und bildet dessen nicht kompensierte Wärmeausdehnung des Bettes
Boden. Der Temperabschnitt 23 erstreckt sich über die gesamten 42 m der Länge auftritt, wird sich
durch einen kühlenden Gebläsekopf 25. Das Bett ist eine Bettverformung ergeben, welche wiederum zu
im gesamten Abschnitt 21 und im größten Teil des 55 einem ungleichförmigen Schweben des Glases, einer
Abschnitts 22 eben, und etwa zwei Drittel des Weges schlechten Wärmeverteilung, einer Beschädigung des
durch den Abschnitt 22 bilden die Übergangszone, Glases auf Grund einer Berührung mit dem Bett,
in der das Bett allmählich in Querrichtung konvex einer ungenauen Glaskrümmung und zu anderen
gekrümmt wird. Der Bettabschnitt 23 im Gebläse- Problemen führen kann. Selbstverständlich besteht
kopf 25 und der Teil des Abschnitts 22 am Ende des 60 ein Weg, das Problem der Glasberührung mit dem
Ofens nahe dem Gebläsekopf haben eine gleichför- Bett zu beschränken, darin, das Glas ziemlich hoch
mige querlaufende Krümmung, gleich der gewünsch- über dem Bett schweben zu lassen, indem ein beten
Endkrümmung. Die Ebene des Bettes ist um die trächtlicher Gasdruck verwendet wird. Dies ist je-Längsachse
des Bettes so geneigt, daß sie einen Win- doch dementsprechend teurer, da höhere Gasdrücke
kel zur Horizontalen bildet. Dadurch ist die linke 65 höhere Kosten verursachen, und es hat den erheb-Längskante
des Bettes, die bei 26 gezeigt wird, nied- liehen Nachteil, daß eine geringere Kontrolle der
riger als die rechte Kante 27. Ein Kettenförderer 28, genauen Form erzielt wird, welche den Glasscheiben
der im Abstand voneinander angeordnete Paare die vermittelt wird.
Gemäß der Erfindung besteht der gesamte Bettabschnitt 22 aus einem Material mit extrem niedrigem
Wärmeausdehnungskoeffizienten von nicht mehr als 1 ■ 1O-6/0 C sowie mit einer ausgezeichneten
Temperatunvechselbeständigkeit, die bewirkt, daß das Bett, wenn es sich auf einer Temperatur von etwa
740° C befindet, Luft bei Raumtemperatur ausgesetzt werden kann, ohne daß es beschädigt wird. Der
Bettabschnitt 22 im Ofen 24 wird aus Blöcken 31 aus gesinterten Quarzkörnern gebildet, von denen jeder
eine Breite aufweist, die gleich der Breite des Bettes ist und eine Länge von etwa 75 cm hat; Demnach
umfaßt der gesamte 42m.lange Bettabschnitt 22
56 Quarzblöcke 31, welche axial fluchten und aneinanderstoßen sowie vorzugsweise eine glatte Dichrung
aus pulverisiertem eingesinterten Quarz aufweisen, welche alle Spalten zwischen den Blöcken füllt,
um diese abzudichten und sie miteinander zu verbinden. Die Blöcke werden hergestellt, indem sie aus
körnigem Quarz, vorzugsweise mit verschiedenen ao Korngrößen geschüttet und dann auf Sintertemperaitur
erhitzt werden. Dazu wird z. B. Quarzpulver mit einer Korngröße von 0,044 nim und feiner mit Wasser
zu einem Brei vermischt, und diesem Brei wird körniger Quarz verschiedener Größe von 0,074 mm as
bis zu 3,175 mm zugegeben, wobei dieses Gemisch dann zu der gewünschten Form in poröse Gipsformen
od. dgl. gegossen wird. Nach dem Trocknen werden die gegossenen Blöcke dann auf etwa
1093° C erhitzt, um sie zu sintern.
Die Blöcke werden vorzugsweise mit der insgesamt gekrümmten oder mit irgendeiner anderen gewünschten Oberflächenform und mit zumindest den
größeren Gaskanälen darin gegossen, und nach dem Erhitzen werden sie auf ihre genaue Endform maschinell
bearbeitet. Solche Blöcke haben einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten, etwa 0,54 · 10~e/
0 C, so daß die gesamte lineare Ausdehnung des ganzen
42 m langen Bettes bei der Erwärmung von Raumtemperatur auf 650° C weniger als 25 mm ausmacht
und die Ausdehnung in der Breite und der Dicke des Bettes so gering ist, daß sie vernachlässigbar
ist. Weiterhin hat das Bett aus eingesintertem Quarz einen extrem hohen Wärmewiderstand, Hitzebeständigkeit,
Erosionswiderstand und Temperatur-Wechselfestigkeit und erfordert deshalb auf unbestimmte
Zeit praktisch keinerlei Wartung. Auf Grund der überragenden Temperaturwechselfestigkeit besteht
keine Gefahr, daß das Bett zu Bruch geht, selbst wenn es sich auf einer Temperatur von 740° C befindet
und dann plötzlich der Raumtemperaturluft ausgesetzt wird, was z. B. eintritt, wenn der Ofen in
einem Notfall abgeschaltet wird. Da Glas nicht fest an Quarz anhaftet, wenn erweichtes Glas mit dem
Quarz in Berührung kommen und auf diesem hart werden sollte, was bei einem Versagen des Gebläses
oder der Kraftanlage od. dgl. eintreten kann, kann es ziemlich leicht wieder entfernt werden. Als weiterer
Vorteil ist das Quarzbett ziemlich billig herzustel-. len und aufzubauen.
Das für das Bett der vorliegenden Erfindung verwendete Material ist auch äußerst zweckmäßig, da
es praktisch keinen Einfluß auf die Wärmeübertragung auf oder von dem Glas hat. Das heißt, das Bettmaterial
hat eine geringe Wärmekapazität je VoIumeneinheit und eine niedrige Wärmeleitfähigkeit und
besitzt deshalb nur eine geringe Fähigkeit, Wärme zu absorbieren oder zu übertragen. Deshalb besitzt
das Bett nur eine geringe Neigung, Wärme von den durchströmenden Gasen aufzunehmen, Wärme auf
die über das Bett laufenden Glasscheiben zu übertragen oder Wärme entlang dem Bett von dem einen
Abschnitt zum anderen zu leiten. Wenn das Bett aus einem Material mit hoher Wärmekapazität und hoher
Wärmeleitfähigkeit, z. B. Metall besteht, wird das Bett die Wärme von den Gasen leicht absorbieren
und diese Wärme auf die Glasscheiben übertragen, wenn sie darüberlaufen.
Wenn die Glasscheibe kontinuierlich über der gesamten Oberfläche des Bettes liegen würde, und zwar
von einem Ende bis zum anderen Ende, wäre selbstverständlich die Wärmeabsorption von den Gasen
und die Wärmeleitung auf das Glas im wesentlichen gleich und ohne jede schädliche Wirkung. Bei im
Abstand voneinander liegenden Glasscheiben ist jedoch eine solche Absorption und Wärmeübertragung
durch das Bett nachteilig, da, wenn eine Glasscheibe über das Bett läuft, die führende Kante der Scheibe
die gesamte oder beinahe die gesamte Wärme absorbieren wird, welche durch das Bett während des Zeitraumes
zwischen den Scheiben absorbiert wurde, und wenn die hintere Kante der Glasscheibe über diesen
Abschnitt des Bettes verläuft, wird sie kalter bleiben, da die führende Kante die gesamte Wärme absorbiert
haben wird. Um solche Probleme zu vermeiden und optimale Ergebnisse zu erzielen, sollte das Bettmaterial
eine Wärmekapazität je Volumeneinheit und eine Wärmeleitfähigkeit haben, welche so niedrig wie
möglich ist und kleiner als die Hälfte, vorzugsweise kleiner als ein Drittel derjenigen von Metallen z. B.
von rostfreiem Stahl ist. Das Bettmaterial gemäß der Erfindung, d. h. der oben beschriebene gesinterte
Quarz, hat eine Wärmeleitfähigkeit bei 600 bis 760° C, das ist die Arbeitstemperatur des Ofens von
etwa 0,0014 Kal/sec. cm ° C. Die Wärmekapazität
des gesinterten Quarzmaterials bei der Arbeitstemperatur beträgt ebenfalls ein Drittel derjenigen von rostfreiem
Stahl. Demnach erfolgt die Erwärmung der Glasscheiben beinahe ausschließlich durch die heißen
Gase, wobei das Bett im wesentlichen unschädlich für das Heizsystem ist.
Obwohl eine eingesinterte Quarzkeramik, wie sie beschrieben wurde, außerordentlich überragend in den
Eigenschaften ist, ist selbstverständlich, daß andere Materialien für das Bett verwendet werden können.
Zum Beispiel können kernbildende Gläser und Keramiken mit hohem Tonerde- und/oder hohem MuI-Iit-Gehalt
verwendet werden, von denen bekannt ist, daß sie eine gute Temperatunvechselbeständigkeit
und niedrige Wärmeausdehnungskoeffizienten sowie eine gute Hitzebeständigkeit und Erosionswiderstand,
eine niedrige Wärmeleitfähigkeit und eine niedrige Wärmekapazität aufweisen, wenn sie auch nicht mit
dem gleichen Vorteil wie eingesinterter Quarz verwendet werden.
In der Ausführungsform besteht der Ladeabschnitt 21 des Bettes 20 aus Aluminiumblechen 32,
kann jedoch, wenn gewünscht, auch aus Holz, Kunststofftafeln od. dgl. bestehen. Die Verwendung eines
keramischen Werkstoffes für den Bettabschnitt 21 bringt keinen Vorteil, sondern ist nachteilig wegen
der Kosten im Vergleich zu Aluminiumblech oder Kunststoff und auch wegen der häufigeren Möglichkeiten,
das Glas während des Aufladens zu beschädigen. In der Ausführungsform besteht der Bettabschnitt
23 im Gebläsekopf 25 gleichermaßen aus Alu-
miniumblech 33. Für einige Ausführungsformen ist Wärmeübertragung auf die Tragteile des Ofens zu
es jedoch von Vorteil, das gleiche Bettmaterial in vermeiden, und infolgedessen werden sich diese Teile
dem Gebläsekopf zu verwenden, wie es zur Verwen- ausdehnen.
dung im Ofen beschrieben wurde, und zwar aus. zwei Wie jedoch schon oben ausgeführt wurde, besitzt
wichtigen Gründen. Erstens, da eingesinterter Quarz 5 das keramische Bett 22 einen extrem niedrigen Ausoder
ein anderes keramisches Material eine sehr nied- dehnungskoeffizienten, und demnach ist die Größe
rige Wärmeleitfähigkeit hat im Vergleich mit Alumi- der Ausdehnung des Bettes sehr gering. .
nium oder einem anderen Metall, besteht nur eine Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Reihe geringe Möglichkeit, daß Abschreckrisse in den Glas- von Trageinheiten außerhalb des Ofens aufgebaut, scheiben auf Grund einer Berührung des Glases mit io die die verschiedenen Abschnitte des Bettes zu tragen dem Gebläsekopfbett auftreten. Wenn die Gefahr und gleichzeitig gegen die Unterschiede in der einer solchen Glasbeschädigung ausgeschlossen ist, Wärmeausdehnung zwischen dem Bett und dem Ofen besteht eine geringere Notwendigkeit, eine Glasbe- absichern. Die einzelnen Einheiten sind voneinander rührung mit dem Gebläsekopfbett unbedingt zu ver- getrennt, um die Ausdehnung innerhalb jeder Einheit hindern, wodurch der Aufbau des Gebläsekopfes ver- 15 zu isolieren und eine Summierung der Ausdehnung einfacht wird. Zweitens sichert die ausgezeichnete über die Länge des Ofens zu vermeiden. Die Kon-Temperaturwechselfestigkeit der Keramik gegen eine struktion der Trageinheiten ist so, daß die Größe der Bettbeschädigüng in dem Fall, daß zuerst heißes und Wärmeausdehnung in einer Längsrichtung die gleiche dann kaltes Gas auf dem Gebläsekopf in schneller oder doch zumindest beinahe die gleiche ist wie die Folge auftrilTt, wie es in dem Abschnitt des Kühige- 20 Größe der Ausdehnung der Bettabschnitte in dem bläsekopfes nahe dem Ofen eintreten kann. Weiter- Ofen, wobei die Unterschiede in den zu berücksichtihin stellt die abmessungsmäßige Stabilität des kera- genden Wärmeausdehnungskoeffizienten in Rechnung mischen Werkstoffes in weiten Temperaturbereichen, gestellt werden.
nium oder einem anderen Metall, besteht nur eine Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Reihe geringe Möglichkeit, daß Abschreckrisse in den Glas- von Trageinheiten außerhalb des Ofens aufgebaut, scheiben auf Grund einer Berührung des Glases mit io die die verschiedenen Abschnitte des Bettes zu tragen dem Gebläsekopfbett auftreten. Wenn die Gefahr und gleichzeitig gegen die Unterschiede in der einer solchen Glasbeschädigung ausgeschlossen ist, Wärmeausdehnung zwischen dem Bett und dem Ofen besteht eine geringere Notwendigkeit, eine Glasbe- absichern. Die einzelnen Einheiten sind voneinander rührung mit dem Gebläsekopfbett unbedingt zu ver- getrennt, um die Ausdehnung innerhalb jeder Einheit hindern, wodurch der Aufbau des Gebläsekopfes ver- 15 zu isolieren und eine Summierung der Ausdehnung einfacht wird. Zweitens sichert die ausgezeichnete über die Länge des Ofens zu vermeiden. Die Kon-Temperaturwechselfestigkeit der Keramik gegen eine struktion der Trageinheiten ist so, daß die Größe der Bettbeschädigüng in dem Fall, daß zuerst heißes und Wärmeausdehnung in einer Längsrichtung die gleiche dann kaltes Gas auf dem Gebläsekopf in schneller oder doch zumindest beinahe die gleiche ist wie die Folge auftrilTt, wie es in dem Abschnitt des Kühige- 20 Größe der Ausdehnung der Bettabschnitte in dem bläsekopfes nahe dem Ofen eintreten kann. Weiter- Ofen, wobei die Unterschiede in den zu berücksichtihin stellt die abmessungsmäßige Stabilität des kera- genden Wärmeausdehnungskoeffizienten in Rechnung mischen Werkstoffes in weiten Temperaturbereichen, gestellt werden.
von Raumtemperatur bis gut über 740° C, eine Bei- In Fig. 2 und 3 ist der Aufbau der Trageinheiten
behaltung einer perfekten Fluchtung zwischen der 25 dargestellt. Unter oder auf eine andere Weise außer-
Bettoberfläche im Ofen und der im Gebläsekopf halb der Ofenwand oder dem Boden 120 erstreckt
sicher, wodurch eine weitere Sicherheit gegen eine sich ein Paar im Abstand angeordneter Stahlträger
Berührung des Glases mit dem Bett erhalten wird. 130, hier U-Träger. Die Träger 130 erstrecken sich
Die Verwendung eines Bettes aus geschmolzenem über eine begrenzte Länge in Längsrichtung unter
Quarz in dem Ofen und dem Gebläsekopf macht es 30 dem Ofen 24. Zwischen den Trägern 130 erstrecken
möglich und vorteilhaft, daß ein einziger Bettblock sich in Abständen Querträger 131, die zur Darstel-
dic Trennungslinie zwischen dem Ofen und dem Ge- lung ebenfalls als U-Träger gezeigt werden. Die Quer-
bläsckopf überspannt, wodurch eine absolute und träger 131 halten den richtigen seitlichen Abstand
genaue Bettfluchtung an diesem Punkt sichergestellt der Träger 130 und sind mit diesen z. B. durch
wird. Die hohe Temperaturwechselfestigkeit der 35 Schweißung verbunden.
Keramik erlaubt dies ohne die Gefahr einer Beschä- Von den Trägern 130 erstreckt sich eine Anzahl
digung des Materials durch das große Temperatur- von Pfosten 132 und 133 nach oben, die entlang den
gefälle zwischen dem Ofen und dem Gebläsekopf. Trägern 130 in Abständen angeordnet sind, welche
Die allgemeine Konstruktion der Wände und des gleich der Länge der Bettabschnitte 31 sind. Die
Tragrahmens des Ofens 24 kann wie' üblich ausge- 40 Tragpfosten 132 besitzen Löcher 134 nahe ihrem
führt sein. Der in den Zeichnungen gezeigte Ofen hat unteren Ende, um Bolzen und Muttern 135 :aufzu-
einen kastenartigen Querschnitt und besitzt Blech- nehmen, damit die Pfosten an den Trägern 130 be-
wände, wie den Boden 120, an denen Wärmeisolier- festigt werden können, wie es die Fig. 3 zeigt. Auf
material 122 auf befestigt ist. Das Isoliermaterial 122 ähnliche Weise besitzen die Pfosten 133 Löcher 136,
kann von jeder Form sein und in den Abschnitten, 45 um Schrauben und Bolzen 137 zur Befestigung der
z. B. 123 und 124, angeordnet sein. Pfosten 133 an den Trägern 130 aufzunehmen. Plat-
Im Boden oder einem anderen Tragteil für den ten 138 und 139 können zwischen den Trägern 130
Ofen 24 ist eine Reihe im Abstand voneinander an- und den Pfosten 132 bzw. 133 vorgesehen werden,
geordneter aufrecht stehender Pfosten .125 verankert, um die genaue winklige Anordnung oder die senk-
urti die übrigen Ofenteile zu tragen. An den Pfosten 50 rechte Anordnung der Pfosten 132 und 133 in bezug
125 ist eine Anzahl Winkelträger 126 im Abstand auf die Träger 130 sicherzustellen,
befestigt, die sich zwischen einander gegenüberliegen- Die Fig. 3 zeigt, daß die Pfosten 133 langer als
den Pfosten 125 erstrecken, um den Boden 120 des die Pfosten 132 sind, um eine Neigung der Bettab-
Ofens zu tragen. An den Pfosten 125 sind weitere schnitte 31 relativ zur Längsachse des Ofens 24 her-
Winkelträger 127 befestigt, um das Isoliermaterial 55 zustellen. Die oberen Enden der Pfosten 132 sind bei
oder andere Teile des Ofens zu tragen. Weitere Win- 139 mit Kerben versehen, um die Ecke des Block-
kelträgerl28 werden für ähnliche Zwecke verwendet. abschnittes 31 aufzunehmen und eine seitliche Bewe-
AlIe oben erwähnten Teile des Gebildes können gung dieses Abschnittes relativ zu den Pfosten 132
aus Metall oder einem anderen Material mit entspre- und 133 und dem Ofen 24 zu verhindern,
chendem Querschnitt hergestellt sein, um die not- 60 Aus F i g. 2 geht hervor, daß die Pfosten 132 und
chendem Querschnitt hergestellt sein, um die not- 60 Aus F i g. 2 geht hervor, daß die Pfosten 132 und
wendige Festigkeit zur Abstützung des Ofens auf zu- 133 die unteren Ecken benachbarter Bettabschnitte
bringen. Diese Teile bestehen im allgemeinen aus 131 aufnehmen, so daß zwei Bettabschnitte auf jedem
Stahl und haben deshalb eine Wärmeausdehnung Tragpfosten 132 oder 133 ruhen. Das Gewicht der
durch die Wärme aus dem Ofen, die auf sie durch Bettabschnitte 31 reicht aus, um eine ausreichende
das isolierende Material 122 und den Boden 120 oder 65 Tragverbindung zwischen den Bettabschnitten 31 und
andere Wände des Ofens übertragen wird. Obwohl den Pfosten 132 und 133 herzustellen. Wenn es
Isolationsmittel vorgesehen sind, ist es innerhalb ver- zweckmäßig ist, können zusätzliche nach oben ste-
nünftiger Grenzen beinahe unmöglich, eine gewisse hende Betttragpfosten verwendet werden, so da£
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jeder Abschnitt 31 ζ. Β. durch einen Pfosten an jedem Ende und einen oder mehrere Pfosten dazwischen
getragen wird.
Um eine Einstellung der Bettabschnitte 31 relativ zueinander und über die Länge des Bettes 20 zu erzielen,
sind Einstellvorrichtungen für die Pfosten 132 und 133 relativ zu den Trägern 130 vorgesehen. Zu
diesem Zweck sind die Löcher 134 und 136 in den Pfosten 132 bzw. 133 größer als die Kerne der Befestigungsmittel
135 und 137, die dort hindurchgehen. An dem unteren Flansch des Trägers 130 sind
Bänder 140 nahe und unter jedem Pfosten 132 und 133 befestigt. Die Bänder 140 besitzen Gewindelöcher
141, in die Schrauben 142 eingeschraubt werden, die bei Drehung die Pfosten 132 und 133 nach
oben oder nach unten innerhalb der Grenzen der übergroßen Löcher 134 und 135 bewegen. Auf den
Schrauben sitzen Kiemmuttern 143, um die Stellungen der Schrauben 142 relativ zu den Bändern 140
und den Trägern 130 festzustellen/sobald eine Ein- ao
stellung vorgenommen wurde. Wenn die Pfosten 132 und 133 mit Hilfe der Schrauben 142 richtig eingestellt
sind, werden die Befestigungsmittel 135 und 137 in vollem Maße festgezogen, um die Verbindungen
zwischen den verschiedenen Teilen zu sichern. as
Die Tragvorrichtungen weisen Einheiten für die Bettabschnitte 31 auf, welche aus Trägern 130, Querträgern
131 und Tragpfosten 132 und 133 sowie anderen zugehörigen Teilen bestehen, und jede dieser
Einheiten ist auf eine solche Weise an dem Ofengebilde befestigt, daß sie von den benachbarten Einheiten
getrennt ist. Die Träger 130 können mit geeigneten Winkelteilen 144 verbunden sein, welche wiederum
an die Ofenquerträger 126 angeschweißt oder auf irgendeine andere Weise mit diesen verbunden
sind. Schrauben 145 od. dgl., welche durch die Träger 130 und die Winkelteile 144 hindurchgehen,
sichern die Teile. Solche Winkelträger 144 sind an den Enden der Träger 130 vorgesehen, und sollte
eine zusätzliche Unterstützung notwendig sein, dann können solche Winkelträger auch an mittleren Ofentragquerträgern
befestigt werden. Es ist jedoch wichtig, daß die Enden der Träger 130 von den Enden
der benachbarten Träger in den anschließenden Einheiten um eine Größe getrennt sind, welche größer
als die kombinierte Wärmeausdehnung dieser Einheiten ist, um eine Anhäufung der Ausdehnung und die
sich daraus ergebenden Spannungen zu vermeiden.
Jede der oben beschriebenen Einheiten hat eine gewisse Wärmeausdehnung in Längsrichtung auf Grund
der durch die Ofenwand austretenden Wärme. Die Größe dieser Längsausdehnung kann berechnet werden,
da die Abmessungen und die Ausdehnungskoeffizienten bekannt sind, und die Parameter können
verändert werden, um praktisch die gleiche Wärmeausdehnung zu erzielen, welche für die Bettabschnitte
in dem Ofen 42 gefunden wurde, wenn der Ofen auf die Betriebstemperatur gebracht ist. Solange die
benachbarten Trageinheiten voneinander getrennt sind, werden sich die Wärmeausdehnungen nicht
summieren, und das Bett 20 wird über die gesamte Länge des Ofens in richtiger Fluchtung gehalten. Die
geringe seitliche oder senkrechte Ausdehnung der Blockabschnitte ist vernachlässigbar, kann jedoch im
Bedarfsfall durch die Einstellmittel an den Enden der Pfosten 132 und 133 ausgeglichen werden.
Claims (4)
1. Apparat zum Erwärmen einzelner Glasscheiben, welcher aus einem Ofen, einem Bett mit
Gasausströmöffnungen und benachbarten -abströmöffnungen in dem Ofen sowie aus Vorrichtungen
besteht, um erhitzte Gase an die Ausströmöffnungen mit einer ausreichenden Geschwindigkeit
zu liefern, um das Glas über den Ausströmöffnungen schwebend zu tragen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gastragbett
(20) aus einem Keramikmaterial besteht, welches sich aus miteinander verbundenen Teilchen
zusammensetzt und einen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, der nicht größer als
1 · 10~8/° C ist, und daß die Ausströmöffnungen
und die Abströmöffnungen im Abstand voneinander angeordnet sind und sich durch das Bett
erstrecken.
2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für das Gastragbett
aus gesinterten Quarzkörnern besteht.
3. Apparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gastragbett aus einer
Vielzahl von Blöcken zusammengesetzt ist, wobei die Gasausströmöffnungen Durchlässe in den
Blöcken sind.
4. Apparat nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Tragvorrichtung
(130), die sich in Längsrichtung einer Bahn zur Beförderung von Glasscheiben erstreckt und
außerhalb eines Ofenmantels für das Bett (20) aufgebaut ist, wobei die Blöcke (31) an benachbarten
Enden durch Pfosten (132, 133) getragen werden, welche sich von der Tragvorrichtung
(130) durch den Ofenmäntel (24) so erstrecken, daß der Ofenmantel unabhängig von dem Bett
getragen wird, um eine Relativbewegung wegen unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten
zu erlauben.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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