DE1596517C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Temperaturregelung in einem Kühlofen beim Spannungsfreiglühen eines Glasbandes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Temperaturregelung in einem Kühlofen beim Spannungsfreiglühen eines Glasbandes mit Hilfe eines temperaturempfindlichen Fühlgerätes, dessen Meßwerte zur Temperaturregelung in dem Kühlofen zur Erzielung der gewünschten Temperatur in dem Glasband dienen.

Ein derartiges Verfahren ist bereits bekannt (DT-AS 10 52 076). Bei diesem bekannten Verfahren werden drei über die Breite des Glasbandes in einer Ebene angeordnete, auf Wärme ansprechende und auf die Glasfläche gerichtete Elemente verwendet. Diese Elemente steuern entsprechend der ermittelten Glasbandtemperatur einzeln regelbare Heizelemente, von denen je ein Heizelement einem auf Wärme ansprechenden Element zugeordnet ist. Die Heizelemente erstrecken sich dabei über etwa je ein Drittel der Glasbandbreite. Die auf Wärme ansprechenden Elemente sind jeweils in der Mitte des von dem zugehörigen Heizelement beaufschlagten Glasbandabschnittes angeordnet. Dadurch befindet sich das mittlere Meßinstrument in der Mitte des Glasbandes, und die beiden an den Seiten angeordneten Meßinstrumente haben von den Rändern des Glasbandes einen Abstand von einem Sechstel der Glasbandbreite und von der Glasbandmitte einen Abstand von einem Drittel der Glasbandbreite. Bei dem vorbekannten Verfahren wird also nur in drei eng begrenzten Zonen, die von den Glasbandrändern einen wesentlichen Abstand haben, die Temperatur des Glasbandes ermittelt. Das Meßergebnis steuert aber die Temperatur der Heizelemente für ein ganzes Drittel der Glasbandbreite und damit auch für wesentliche Bereiche des Glasbandes., deren genaue Temperatur überhaupt nicht bekannt ist. Zur Ermittlung der genauen Temperatur des Glasbandes in weiteren Zonen kann zwar die Anzahl der auf Wärme ansprechenden Elemente erhöht und diese Elemente gleichmäßig oder beliebig über die Breite des Glasbandes verteilt werden, was aber bedeutet, daß eine wesentliche Erhöhung der Komplexität des Kühlofens die Folge wäre. Die Herstellungskosten und auch die Wartungskosten würden dabei erheblich höher liegen. Von besonderem Nachteil ist dabei auch die außerordentlich große Gefahr eines Ausfallens eines oder mehrerer Meßinstrumente, bei dem die Anlage stillgesetzt werden müßte, was eine hohe Ausschußquote nach sich zieht. Häufiger als ein totaler Ausfall eines Meßinstrumentes ist aber eine Fehlmessung durch ein defektes Meßinstrument, die meist erst dann festgestellt wird, wenn das fertige Glasband unerwünschte Spannungen aufweist. Ein weiterer Nachteil des vorbekannten Verfahrens liegt darin, daß die Temperatur im Glasband nicht in dem Bereich gemessen wird, der sich über dem Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Heizelemen-

ten befindet. Auch der Randbereich des Glasbandes, in dem häufig besondere Verhältnisse auftreten, unterliegt nicht der Temperaturüberwachung.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, bei dem bzw. bei der zur Temperaturregelung in einem Kühlofen beim Spannungsfreiglühen eines Glasbandes von dem vollständigen Temperaturprofil des Glasbandes quer über seine Breite ausgegangen wird.

Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung dieser Aufgabe durch ein Verfahren, bei dem zum Messen der Temperatur des Glasbandes das temperaturempfindliche Fühlgerät quer über das Glasband bewegt wird, so daß eine direkte Messung der tatsächlichen Temperatur quer über das Glasband erfolgt und dadurch das Temperaturprofil quer über das Glasband ermittelt wird, und wobei quer über die Breite des Glasbandes aufgebrachte Wärme in Abhängigkeit von den Abweichungen des gemessenen Temperaturprofils von einem vorbestimmten gewünschten Temperaturprofil zur Erzielung der gewünschten Temperatur in dem Glasband reguliert wird.

Die zur. Durchführung des vorgenannten Verfahrens verwendete Vorrichtung ist durch ein zwischen zwei Walzen dem Glasband benachbart und auf das Glasband hingerichtet angeordnetes Strahlungspyrometer zur Ermittlung der Temperatur des Glasbandes, durch eine Vorrichtung zur Bewegung des Strahlungspyrometers quer zu dem Glasband in einer hin- und herlaufenden Bewegung längs eines von dem Glasband im Abstand befindlichen und zu dem Glasband im wesentlichen parallelen Weges zwischen dem Walzenpaar zur Temperaturmessung quer über die Breite des Glasbandes und durch eine mit dem Strahlungspyrometer verbundene und auf die längs des Weges gemessene Temperatur ansprechende Betätigungsvorrichtung zur Regelung der einzelnen Wärmequellen in Abhängigkeit von dem tatsächlichen Temperaturprofil des Glasbandes gekennzeichnet.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß in jedem Bereich des Glasbandes über seine gesamte Breite die exakte Temperatur festgestellt wird, die mit einem, gewünschten Temperaturprofil verglichen werden kann. Die sich dabei ergebende Differenz zwischen der tatsächlichen Temperatur und der für einen optimalen Spannungszustand erforderlichen Temperatur ermöglicht ein optimales Regeln der Wärmequellen. Diese Ermittlung des Temperaturprofils erfolgt dabei nur mit einem einzigen Temperaturmeßgerät, dessen Funktionstüchtigkeit und Genauigkeit jederzeit leicht überwacht werden kann. Erst durch das erfindungsgemäße Verfahren kann über die gesamte Breite des Glasbandes der gewünschte Spannungszustand hergestellt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch einen Kühlofen, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet,

F i g. 2 einen vergrößerten senkrechten Schnitt entlang der Linie 2-2 von F i g. 1 in Pfeilrichtung,

Fig.3 eine vergrößerte Teildraufsicht auf das temperaturempfindliche Fühlergerät nach der Erfindung,

Fig.4 eine Teildraufsicht entsprechend Fig.3, die den Mittelabschnitt des temperaturempfindlichen Fühlergeräts zeigt,

F i g. 5 eine Teildraufsicht auf das entgegengesetzte Ende des Fühlergeräts nach F i g. 3,

F i g. 6 eine Teilseitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 3,

ίο Fig.7 eine teilweise im Schnitt dargestellte Teilseitenansicht des Geräts nach F i g. 5,

F i g. 8 einen vergrößerten senkrechten Teilschnitt nach der Linie 8-8 in F i g. 4,

F i g. 9 eine zum Teil im Schnitt dargestellte Draufsieht auf das temperaturempfindliche Fühlergerät,

Fig. 10 eine stirnseitige Ansicht des Geräts nach Fig. 9,

Fig. 11 einen senkrechten Querschnitt nach der Linie 11-11 in Fig.3, bei Betrachtung in Richtung der Pfeile,

F i g. 12 eine teilweise im Schnitt dargestellte Teildraufsicht auf das Gerät nach F i g. 11,

F i g. 13 einen Schnitt nach der Linie 13-13 in F i g. 3, bei Betrachtung in Richtung der Pfeile,
Fig. 14 einen Schnitt nach der Linie 14-14 in F i g. 7, bei Betrachtung in Richtung der Pfeile,

F i g. 15 einen Teilschnitt nach der Linie 15-15 in F i g. 14, bei Betrachtung in Richtung der Pfeile,

F i g. 16 einen Schnitt nach der Linie 16-16 in Fig.7, bei Betrachtung in Richtung der Pfeile, und

F i g. 17 ein Schaltbild eines üblichen elektrischen Steuerungssystems.

In F i g. 1 der Zeichnung ist ein Kühlofen 20 dargestellt, in den die verbesserte Temperaturfühlvorrichtung 21 nach der Erfindung eingebaut ist. Der Ofen 20 hat eine Deckenwand 22, Seitenwände 23 und eine Bodenwand 24, die zum Isolieren der Kammer 25 von der umgebenden Atmosphäre sämtlich aus einem wärmeisolierenden Material gebildet sind. Der Ofen besitzt eine Fördereinrichtung 26, die aus zahlreichen, in Längsrichtung voneinander getrennt angeordneten, sich quer zum Ofen erstreckenden Walzen 27 besteht, deren entgegengesetzten Enden durch die Seitenwände 23 hindurchragen und in Lagern 28"gelagert sind, die auf mit Hilfe von Ständern 30 in voneinander getrennter Lage über dem- Boden angeordneten Bauteilen (Längsträgem) 29 ruhen. Die Förderrollen werden von einer (nicht dargestellten) Kraftquelle aus mit Hilfe eines Räderantriebs 31 gemeinsam angetrieben, um ein Glasband oder eine Glasscheibe R durch den Kühlofen hindurch zu befördern.

Bei der industriellen Erzeugung von Flachglas werden Glasgemengestoffe in einen Wannenofen eingebracht und darin geschmolzen. Darauf fließt das schmelzflüssige Glas durch eine Läuterungszone oder -kammer, worauf es, wie bei Spiegel- oder Ornamentglasverfahren, zwischen formgebenden Rollen hindurchgeführt, wie beim Flachglasverfahren, gezogen oder, wie beim Fensterglasverfahren, auf einem Bad aus schmelzflüssigem Zinn geformt werden kann zum Erzeugen eines durchgehenden Glasbandes von gewünschter Dicke. Das Glas befindet sich, nachdem es zu einem durchgehenden Band geformt worden ist, in einem hochgradig verformbaren Zustand und muß, während es einen Kühlofen durchläuft, bis auf Raumtemperatur abgekühlt werden. Beim- Übergang des Glasbandes aus seinem hochgradig verformbaren

Zustand in einen im wesentlichen starren Zustand lassen sich im Glas bei seinem Abkühlen bis auf Ramtemperatur, insbesondere im für die meisten industriellen Alkali-Kalkkieselsäure-Glaszusammensetzungen den annähernden Kühlbereich darstellenden Temperaturbereich von 565° bis 482° (1050° bis 900° F), bleibende Spannungen erzeugen.

Zur sorgfältigen Steuerung der Senkung der Temperatur des Glasbandes von der Temperatur seines verformbaren Zustandes aus bis auf Raumtemperatur wird der Kühlofen vorzugsweise mit Heizvorrichtungen, wie beispielsweise Gasbrennern 32, elektrischen Heizstrahlern oder einer Kombination aus ihnen, beheizt.

Die den Brennern zugeführte Gasmenge läßt sich mit Hilfe beliebiger geeigneter Mittel, beispielsweise mittels individueller Ventile 33 so steuern, daß sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung des Ofens eine erforderliche Verteilung der Beheizung erzeugt wird. So wird bei einem industriellen dem Entspannen dienenden Kühlvorgang die Temperatur in Längsrichtung des Ofens von einem Bereich oberhalb der Kühltemperatur (592° bis 850° C) aus bis auf Raumtemperatur allmählich gesenkt.

Wie im vorstehenden erörtert, sind die in der Glasscheibe zurückbleibenden dauerhaften Spannungen in dem Temperaturbereich von 565° bis 482° C sowohl von der Temperatur in Quer- als auch in Längsrichtung des Ofens abhängig. Ferner ist es wichtig, die Temperatur während des gesamten Abkühl-Vorgangs in dem Kühlofen sorgfältig zu steuern, um dadurch die vorübergehenden örtlichen Spannungen zu steuern, die in dem Glasband auftreten können, nachdem es bis unterhalb des Kühlbereichs des Glases abgekühlt worden ist und bevor es Raumtemperatür erreicht.

Die bleibende Spannung, die in dem Glas nach seinem Abkühlen bis auf Raumtemperatur zurückbleibt, wird gesteuert durch sorgfältiges Messen der Temperatur des Glases in der Kühlzone und durch Regulierung sowohl der dem Ofen in dieser Zone zugeführten Wännemenge als auch der Verteilung der Wärme, um dadurch die Spannungsverteilung in dem endgültig abgekühlten Glasband sorgfältig zu steuern.

Eine praktische Ausführungsform der Temperaturfüllvorrichtung 21 umfaßt im wesentlichen ein strahlungsempfindliches Fühlergerät 35 (F i g. 8), das mit Hilfe eines Schlittenteiles 36 auf einem allgemein mit 37 bezeichneten Halterungsträger angebracht ist, so daß es sich auf einer hin und her verlaufenden Bahn zwischen den Seitenwänden 23 des Ofens stetig nach vorn und rückwärts führen läßt. Gemäß den F i g. 1 und 2 ist der Halterungsträger 37 im wesentlichen auf der Mitte zwischen zwei der Walzen 27 und an einer gewünschten Höhe unterhalb des Glasbandes R angeordnet, damit zwischen dem strahlungsempfindlichen Fühlergerät 35 und dem Glasband ein vorbestimmter Abstand geschaffen und beibehalten wird. Aus F i g. 1 ist außerdem ersichtlich, daß die Enden des Halterungsträgers 37 außerhalb der Ofenwände 23 liegen, wo sie auf den Bauteilen (Längsträgern) 29 angebracht sind, und daß auf einem dieser Enden zur Betätigung des Schlittenteiles 36 eine Energiequelle, beispielsweise der Motor 38, angebracht ist.

Im einzelnen besteht das strahlungsempfindliche Fühlergrät 35 aus einem in einem Gehäuse 41 enthaltenen Strahlungspyrometer 40.

Das Gerät besitzt einen Filter 42 und einen (nicht dargestellten) Umwandler zum Umwandeln der Wärmestrahlungsenergie in ein elektrisches Potential. Das Gehäuse 41 des Pyrometers ist in ein Gehäuse 44 mit einem Unterteil 45 und einem kappenartigen Oberteil 46 aufgenommen. Das Gehäuse 44 ist mit nach außen gerichteten Flanschen 47 versehen, die mit Hilfe von aus Bolzen und Muttern bestehenden Befestigungen 49 an der Basis 48 des Schlittenteiles 36 befestigt sind.

An dem Schlittenteil 36 sind nach oben gerichtete Schenkel 50 mit horizontal angeordneten Enden 51 ausgebildet, die an die freien Enden eines Zugbandes 55 angeschlossen sind. Das Zugband 55 ist aus einem durchlöcherten Material, beispielsweise aus biegsamem rostfreiem Stahlmaschendraht oder -geflecht, das den verhältnismäßig hohen Temperaturen im Ofen ohne übermäßiges Verziehen standhält. Die freien Enden des Zugsbandes werden durch Metallbügeloder -schellen 56 aufgenommen, die mit Hilfe von Bolzen und Muttern bestehenden Befestigungen 57 an den Enden der Schenkel 51 angebracht sind. Die beschriebenen Enden des Zugbandes 55 bestehen aus den Enden des oberen Trumms 58 des Bandes, das die Oberseite des Halterungsträgers 37 überquert, während, wie im Nachstehenden noch näher erläutert, seine umgeführten Endabschnitte über eine Antriebsrolle 60 (F i g. 6) und eine Leit- oder Kehrrolle

61 (F i g. 7) herum angetrieben werden, die jeweils an den Enden des Halterungsträgers 37 angeordnet sind.

Wie insbesondere in den Fig. 8, 10, 11 und 14 im einzelnen dargestellt, besteht der Halterungsträger 37 aus einem länglichen Hauptkörper 62 mit im wesentlichen U-förmigen Querschnitt, der eine untere Wand 63 und zwei einander gegenüberliegend angeordnete Seitenwände 64 aufweist, deren oberen Enden nach innen abgewinkelt sind zur Schaffung flanschenähnlicher Laufflächen 65 für das Zugband 55. In Verbindung mit den Laufflächen 65 werden passende Halterungen 66 für das Band verwendet, die aus Winkelteilen gebildet sein können, deren senkrecht angeordnete Abschnitte 67 an den Wänden 64 befestigt und deren horizontale Abschnitte 68 somit in einem Abstand oberhalb der Laufflächen 65 angeordnet sind. In entsprechender Weise sind an den unteren Ecken aus den Wänden 63 und 64 Winkelteile 69 angeordnet, die mit ihren horizontalen Abschnitten 70 Stützbahnen für das rücklaufende Trumm 71 des Zugbandes 55 bilden. Wie aus den F i g. 6 und 7 ersichtlich, sind die Enden des U-förmigen Körpers 62 des Halterungsträgers 37 durch die einander gegenüberliegend angeordneten Wände 72 und 73 verschlossen.

Auf Grund der üblichen oder notwendigen Verwendung von Metallteilen zum Bau des als Beispiel dargestellten Halterungsträgers 37 ist klar, daß dieser in dem Ofen erhebliche Wärmemengen aufnehmen kann und die Wärme folglich an das durch den· Ofen hindurchstreichende Kühlmittel abgibt. Dies hat natürlich eine schädliche Auswirkung auf die beabsichtigte Kühlwirkung des Kühlmittels beim Bestreben, das Pyrometer 35 auf einer im wesentlichen konstanten Temperatur zu halten. Demzufolge hat es sich als wünschenswert erwiesen, den Hauptteil des Körpers

62 des Halterungsträgers mit einem passenden Isoliermaterial, beispielsweise mit feuerfesten Fasern, zu umkleiden, um eine in den Fig. 10 und 13 mit 74 bezeichnete, strichpunktiert dargestellte Außenschutzschicht zu bilden. Umgekehrt bewirkt die Iso-

lierschicht das Verhindern des schädlichen Absinkens der Ofentemperatur infolge der Abstrahlung der Kühlwirkung des Wassers aus den Wänden des Körpers 62.

Wie in den F i g. 3 und 6 dargestellt, ist die Antriebsrolle 60 in passender Weise auf einer Welle 75 befestigt, die an ihren Enden in Lagerbuchsen 76 gelagert ist, die in den senkrechten Wänden 77 einer Motorplattform (Bühne) angeordnet sind, wobei die

von Schrauben 115 angeordnet, die durch die Platte und das Band hindurch in den jeweiligen Schaltfinger eingeschraubt sind. An jedem Schaltfinger ist eine Steuerungs- oder obere Schrägfläche 116 ausgebildet 5 zum Herbeiführen der Betätigung des ihnen jeweils zugeordneten Schalters. . .-·""■

Wie in Fig. 13 gezeigt, sind die mit 110 oder 111 bezeichneten Schalter in entsprechender Weise .mit Hilfe einer Tragkonsole 120 an einer Wand 64 des

Basis 79 und die Wände 77 baulich mit den Wänden io Körpers 62 des Halterungsträgers 37 angeordnet und 63 und 64 des Körpers 62 des Halterungsträgers 37 mit einer Betätigungsblattfeder 121 bzw. 122 ververeinigt sind. Der vorerwähnte Motor 38 ist an ein sehen. Ein jeweils von der Tragkonsole 120 schwenkauf der Basis 79 der Plattform angeordnetes Unter- bar gehaltener Arm 123 bzw. 124 kann sich, sofern er Setzungsgetriebe mit einer mit einem Kettenrad 82 an einem, d.h. seinem inneren Ende, durch einen versehenen Ausgangswelle 81 angeschlossen. Mit 15 Schaltfinger 113 berührt wird, gegen den ihm zuge-Hilfe einer endlosen Kette 83 kann das Kettenrad 82 ordneten Hebel 121 bzw. 122 anlegen und ihn niedereine mit ihm in Wechselbeziehung stehendes, auf ein drücken, so daß der betreffende Schalter geschlossen Ende der Welle 75 aufgekeiltes Kettenrad 84 antrei- wird. '

ben. Wie im Vorstehenden erörtert, ist der Motor 38 Demzufolge legt sich der Schaltfinger 112, wenn

ein umsteuerbarer Motor in der Weise, daß mittels 20 das Fühlergerät 35 gemäß der Darstellung in Fig. 1 Verwendung üblicher Steuerungsvorrichtungen, wie nach rechts vorbewegt worden ist und sich seinem beispielsweise elektrischer Endumschalter, die An- vorgesehenen Hubendpunkt nähert, gegen den Arm triebsrolle 60 abwechselnd jeweils in einer anderen 123 an, so daß die Betätigung des zugeordneten Richtung angetrieben werden kann, um das Fühler- Schalters 110 durch den Hebel 121 herbeigeführt gerät_ zwischen den Seitenwänden 23 des Ofens vor 25 wird. Dies bewirkt das Umpolen des Motors 28 mit und-zurück zu bewegen. dem Zweck, die Antriebsrolle 60 in. umgekehrter

Wie in den' F i g. 5, 7 und 16 dargestellt, ist die Richtung umlaufen zu lassen, um das Zugband 55 Leit- oder Kehrrolle 61 so angeordnet, daß sie wie und das Fühlergerät 35 nach rückwärts, d. h. gemäß ein Spannglied wirkt, um den erforderlichen Straff- der Darstellung nach F i g. 1 nach links zu bewegen, heitsgrad in dem oberen bzw. unteren Trumm des 30 Dann legt sich bei den hin- und hergehenden Bewe-Zugbandes 55 einstellbar zu erhalten. Zu diesem gungen des Fühlergeräts der Schaltfinger 113 gegen Zweck sind an den Enden der Wände 64 des Kör- den entgegengesetzten Endpunkt an und wirkt dabei pers 62 des Halterungsträgers 37 mit Hilfe von BoI- auf den Arm 124 in der Weise ein, daß der dem zen 88 Stützwände 86 und 87 befestigt und ist die Endumschalter 111 zugeordnete Hebel 122 niederge-Leitrolle 61 mit Hilfe einer Gabel, und zwar in ihr, 35 drückt wird.

angebracht, wobei die Wände 86 und 87 an ihren Wichtig ist natürlich, daß das temperaturempfind-

einander gegenüberliegenden Enden mittels einer liehe Fühlergerät selbst jederzeit auf einer im wesent-Wand 91 miteinander verbunden sind. Im einzelnen liehen konstanten Temperatur gehalten wird, so daß ist die Leit- oder Kehrrolle 61 mit Hilfe von Lager- die Ablesungen eine genaue Anzeige der Temperatur büchsen 92 auf einer Welle 93 drehbar angebracht, 4° der Glasfläche liefern. Zu diesem Zweck bilden die die mit ihren Enden in den Wänden 95 und 96 der Seitenwände 64 und die Wände 72 und 73 an den zwischen diesen Wänden eine Querwand 97 aufv/ei- entgegengesetzten Enden des Körpers 62 des Halsenden Gabel 90 feststehend angebracht ist. terungsträgers 37 (F i g. 6 und 7) einen geschlossenen Wie aus Fig. 16 ersichtlich, wird die Gabel mit Behälter 125 mit einer öffnung oder einem AnHilfe von an den unteren Rändern der Wände 86 45 schlußstutzen 126, der über eine Leitung 127 an einen und 87 ausgebildeten Leisten 98 und 99, auf welchen nicht dargestellten Kühlmittelvorrat, wie beispielsdie Wände 95 und 96 ruhen, verschiebbar gehalten. weise Wasser, angeschlossen ist. Die Gabel 90 wird auf den Leisten 98 und 99 ver- Eine Wand 64 ist am entgegengesetzten Ende des stellt, um die Straffheit des Bandes 55 mit Hilfe Körpers 62 des Halterungsträgers 37 mit einer Auseiner Schraubenfeder 101 ein- bzw. nachzustellen, 5° laßöffnung 128 versehen, damit das Kühlmittel durch von der ein Ende mit Hilfe eines Auges in einem den Behälter hindurch über die öffnung 128 abAnsatz 102 der Wand 97 und ihr entgegengesetztes fließen kann.

Ende in entsprechender Weise in dem Ende einer In dem Behälter wird eine zum fortwährenden Ein-

durch die Wand 91 hindurchragenden Gewindestange tauchen des Gehäuses 44 erforderliche Wassermenge 103 festgelegt ist. Mit Hilfe einer auf die Gewinde- 55 gehalten, indem die Höhe (Pegelstand) des in ihm stange 103 aufgeschraubten und sich gegen die Wand enthaltenen Wassers gesteuert wird. Dies wird er-91 abstützenden Mutter 104 läßt sich die Zugkraft reicht, indem der untere Teil oder die Kantenhöhe der Feder 101 verändern, um den Straffungszustand 129 der öffnung 128 bestimmt und in einem bedes Zugbandes 55 zu regulieren. stimmten erforderlichen Abstand über der Boden-

Die hin-, und hergehenden Bewegungen des Zug- 60 wand 63 des Körpers 62 angeordnet wird. An der zubandes 55 werden durch elektrische Endumschalter geordneten Wand 64 des Körpers 62 ist ein U-för-110 und 111 gesteuert, die in der Nähe der einander miges Teil oder eine Rinne 135 befestigt, wobei in entgegengesetzten Enden des Halterungsträgers 37 den Wänden 137 der Rinne, angrenzend an die angeordnet sind und gegen die sich Schaltfinger 112 Fläche der Wand 64, Nuten 136 (Fig. 14 und 15) bzw. 113 abwechselnd anlegen können. Wie aus den 65 ausgebildet sind. In den Nuten 136 sind mehrere Plat-Fig. 4 und 8 ersichtlich, sind diese Schaltfinger je- ten oder Überlaufwehre 138 angebracht, die die Höhe weils in im wesentlichen gleichem Abstand von dem des Pegels 129 der öffnung 128 bestimmen, so daß Fühlergcrät 35 mit Hilfe einer Tragplatte 114 und sich der Pegelstand des Wassers in dem Behälter

9 10

durch Wahl der richtigen Anzahl sowie der richtigen aus wird der Schlauch abwärts und um die dritte vertikalen Höhe der Überlaufwehre leicht festsetzen Führungsbuchse 158 herum umgelenkt, die auf einem läßt. Auf diese Weise läßt sich der in F i g. 8 durch in der entgegengesetzten Seitenwand 64 des Haltedie strichpunktierte Linie α angedeutete Wasserstand rungsträgers 37 angebrachten Bolzen 166 drehbar geverändern; um die Eintauchtiefe des Pyrometer- 5 lagert ist.

geräts 35 in das Kühlmittel zu bestimmen'. ■ ■ . Fig. 17 zeigt ein typisches Steuerungssystem zum

Das durcfr das Pyrometergerät 35 erzeugte Aus- aufeinanderfolgenden Erzeugen der Umkehrung der gangssignal wird über eine Leitung 145 einer belie- Polung des Motors 38, zu welchem die Speiseleitunbigen passenden Betätigungsvorrichtung für ein Auf- gen 170, 171 und 172 gehören, die beim Schließen Zeichnungsgerät oder Ventilbetätigungsgerät zugelei- io eines Handschalters 173 an das Energienetz angetet. Das Aufzeichnungsgerät besitzt einen·. Verstärker schlossen werden. Diese Speiseleitungen werden an 146 (Fig. 1) und einen Streifenblattschreiber 147 den Motor38 über einen Relaisschalter (RS) 174 in mit einem mit einer Feder 149 versehenen Schreib- Übereinstimmung mit dem abwechselnden Auftretenarm 148, so daß auf dem Papierstreifen 150 des der Betätigung der Endumschalter 110 und 111 ange-Schreibers eine Aufzeichnung des Signals erfolgt. ' 15 schlossen, die von der Speiseleitung 170 aus verlau-Indem sich- das Fühlergerät zurück und vorwärts fende Stromkreise schließen können. Gemäß der Erquer zur Glasscheibe bewegt, werden die Tempera-. findung wurde das Zugband 55, wie im Vorstehentur und die Temperaturunterschiede in Querrichtung den anhand von F i g. 1 beschrieben, vorbewegt, um der Scheibe bzw. des Glasbandes gemessen und an zu bewirken, daß sich der Schaltfinger 112 gegen den der Betätigungsvorrichtung aufgezeichnet. Dadurch 20 federbeaufschlagten Endumschalter 110 anlegte, so wird der Bedienende auf die Notwendigkeit eventuell daß ein über die Leitung 175, den Elektromagneten in dem Beheizungsschema des Ofens erforderlicher 176 des Relaisschalters 174 zur Speiseleitung 172 verVeränderungen aufmerksam gemacht,· so daß er laufender Stromkreis geschlossen wurde. Dadurch durch Ein- bzw. Nachstellen der Ventile 33 in Über- wurde der Anker 177 des Elektromagneten 176 so einstimmung mit den aufgezeichneten' Temperatur- 25 beeinflußt, daß er die Kontaktpaare 178, 179 und messunjen die Temperatur, welcher die Glasscheibe 180 anlegte, worauf die Leitung 170 über die Lei- ■ im Verlaufe des Kühlvorgangs ausgesetzt' ist, regu- tung 181, die Leitung 171 über die Leitung 182 und Heren und somit die Verteilung bzw. den- Verlauf der die Leitung 172 über die Leitung 183 zum Motor gebleibenden Spannung in der Scheibe steuern kann. schlossen wurden. Im- Verlaufe der darauffolgenden Gewünschtenfalls könnte die Betätigung zum Auf- 30 Rückwärtsbewegung · des Fühlergeräts 35 und des zeichnen' der Temperaturunterschiede in Querrich- Zugbandes 55 in Richtung auf den entgegengesetzten tung der Scheibe bzw. des Glasbandes an eine Vor- Endpunkt ihrer hin- und hergehenden Bewegung richtung zum Betätigen der Ventile.33 angeschlossen wird der Schaltfinger 113 gegebenenfalls mit dem werden," so daß diese Ventile in Übereinstimmung federbeaufschlagten Endumschalter 111 in Anschlag mit den aufgezeichneten Temperaturmessungen auto- 35 gebracht. Da der" dann freigegebene Zustand des matisch reguliert werden könnten zum Steuern des Endumschalters 110 den Elektromagneten 176 strom-Beheizungsschemas in dem Kühlofen. los gemacht hat, kann das Schließen eines von der

Der Leitungsdraht 145 befindet sich vorzugsweise Speiseleitung 170 über die Leitung 184 verlaufenden in einem biegsamen Schlauch oder in einer biegsamen Stromkreises über den Elektromagneten 185 des Leitung 152 (Fig. 3 und 8), von welcher ein Ende 40 Relaisschalters 174 zu der Speiseleitung 172 erfolgen, auf eine federbeaufschlagte Trommel 153 aufge- Der Elektromagnet 185 betätigt in stromführendem \vickelt und das andere Ende mit dem Schlittenteil Zustand den Anker 177 in der Weise, daß sich die 36 verbunden ist. Zum Unterbinden jeglicher Zug- Kontakte 178, 179 und 180 abheben, während er im spannung an dem Leitungsdraht 145 ist es zweck- wesentlichen gleichzeitig die Kontaktpaare 186, 187 mäßig, in dem Schlauch 152 außerdem ein Seil 154 45 und 188 anlegt. Dies führt zur Umkehrung der Povorzusehen, von welchem ein Ende, beispielsweise lung des Motors 38, weil die Leitung 170 nunmehr mit Hilfe eines Gliedes 155, mit dem Schlittenteil 36 über die Kontakte 186 und die Leitung 189 an- die und das entgegengesetzte Ende mit der Trommel 153 Leitung 182, die Leitung 171 über die Kontakte 187 verbunden ist. ■ und über die Leitung 190 an die Leitung 181 und die

Erfindungsgemäß wird der Schlauch 152 aus der 5» Leitung 172 über die Kontakte 188 und über die Lei-Trommel 153 zu einer vorgeschriebenen Bewegungs- tung 191 an die Leitung 183 angeschlossen sind. Nach bahn in dem Behälter 125 mit Hilfe von Führungs- dem Schließen dieser Stromkreise wird das Zugband büchsen (Rollen) 156, 157 und 158 geführt, die an 55 erneut so betätigt, daß es das Fühlergerät 35 unter dem an die Trommel 153 angrenzenden Ende des dem Glasband vorbewegt. Wenn nun der Schaltfinger Halterungsträgers 37 angeordnet sind. Wie in den 55 112 wieder den Endumschalter 110 betätigt, wird der Fig. 3, 11 und 12 gezeigt; ist die erste Führungs- Elektromagnet 176 des Relaisschalters 174 stromfühbuchse 156 auf einem Bolzen 160 drehbar gelagert, rend, um die Schaltung der Leitung 170, 171 und 172 der in einem mittels Schrauben 162 von einer be- über den Relaisschalter 174 umzukehren.. Dadurch nachbarten Wand 64 gehaltenen Winkelteil 161 be- wird die Rückwärtsüberquerungsbewegung des Füh- · festigt ist. Dadurch wird der Schlauch von der Trom- 60 lergeräts erzeugt.

mel aus entlang einer zur Wand 64 parallelen Bahn Da es zweckmäßig ist, den Motor 38 vorüb'er-

zugeführt und um die Führungsbuchse 156 herum gehend von dem Untersetzungsgetriebe 80 zu trenumgelenkt in eine querverlaufende Bahn, in welcher nen und somit Stöße oder übermäßige Schwingungen er um die zweite Führungsbuchse 157 herumgeführt des Fühlergeräts 35, wie sie durch plötzliches Umwird. Die Führungsbuchse 157 ist auf einem Bolzen 65 steuern des Motors verursacht werden, zu verringern, drehbar gelagert, der in ein mittels Schrauben wenn nicht gar vollständig zu beheben, kann die Ausauf der Innenseite der Wand 64 angebrachtes gangswelle 195 des mit der Eingangswelle 196 des Winkelteil 164 eingeschraubt ist Von der Buchse 157 Untersetzungsgetriebes durch eine elektromagne-

11 12

tische Kupplung 197 gekuppelt werden. Diese Welle so daß die Welle 195 an der Kupplung 197 von der

kann außerdem durch eine Bremsvorrichtung 198 ge- Welle 196 getrennt wird, während die Drehbewegung

steuert werden, um ihre Drehbewegung vorüber- der Welle 196 durch die Bremse 198 gestoppt wird,

gehend zu stoppen. Zu diesem Zweck trägt der Anker Nach dieser kurzen Zeitspanne schaltet das Relais

177 zusätzliche Kontaktpaare 200 und 201 auf feder- 5 203 ab, um ein erneutes Anlegen des Kontaktpaares

beaufschlagten Halterungen, damit jedes der Kon- 207 sowie das gleichzeitige Lösen des Kontaktpaares"

taktpaare das Anlegen der Kontaktpaare 178, 179 213 zu ermöglichen.

und 180 bzw. 186, 187 und 188 »leitet«, d. h. ihm Wie im Vorstehenden erörtert, wird der Anker vorangeht. Die jetzt angelegten Kontakte 200 haben 177, sofern der Schaltfinger 113 das Schließen des also einen Stromkreis von der Speiseleitung 170 aus io Endumschalters 111 zum Zwecke des Erregens des über die Leitung 202 zu einem Zeitrelais 203 ge- Elektromagneten 185 des Relaisschalters 174 bewirkt, schlossen, das mit den Speiseleitungen 170 und 172 so verstellt, daß er zunächst das Anlegen des Konin Reihe liegt. Dieses Zeitrelais ist so eingestellt, daß taktepaares 201 erzeugt, bevor er die Kontaktepaare es eine Zeitspanne überwacht, die von ausreichender 186, 187 und 188 anlegt. Somit stellen die Kontakte Dauer ist, um den Antrieb für das Zugband 55 an- 15 201, bevor die Stromkreisleitungen zum Motor 38 halten und die Polung des Motors 38 umkehren zu umgekehrt werden, über die Leitung 215 einen können. Das Zeitrelais kann also über die Leitung Stromkreis zu dem Zeitrelais 203 her, um es erneut 204 einen Stromkreis über den in Richtung auf die einzuschalten. Obwohl die Vorrichtung nach der Ergeschlossenen Stellung des Kontaktpaares 207 feder- findung im Vorstehenden ausdrücklich in Zusammenbeaufschlagten Elektromagneten 205 des Relais- 20 hang mit dem Messen der Temperatur von Glas in schalters 206 schließen. Normalerweise schließen die der Kühlzone eines Kühlofens zum Zwecke der Kontakte 207 einen von der Speiseleitung 170 über Steuerung der Spannungsverteilung in dem endgüldie Leitung 210 und über die elektromagnetische tig angekühlten Glasband beschrieben worden ist, Kupplung 197 zur Speiseleitung 172 verlaufenden kann sie zu verschiedenen anderen Zwecken auch in Stromkreis, so daß sie die Kupplung stromführend 25 Verbindung mit ähnlichen, über dem Glasband machen. Entsprechend ist die Leitung 204 über den arbeitenden Vorrichtungen verwendet werden, die Elektromagneten 211 des Relaisschalters 212 hinaus beispielsweise die Flächenspannungen eines Glasverlängert zum Anlegen des Kontaktpaares 213, das bandes, die vorübergehenden regionalen Spannungen normalerweise in Richtung auf seine geöffnete Stel- im Glasband im Verlaufe seines Abkühlens von unterlung federbeaufschlagt ist. Während die Kontakte 30 halb des Kühlbereichs des Glases bis auf Raumtem-213 anliegen, stellen diese einen von der Speiselei- peratur vorausbestimmen und messen sowie dazu vertung 170 über die Leitung 170 über die Leitung 214 wenden, den Temperaturunterschied zwischen der zum Betätigen der Bremse 198 und von dort zur Ober- und der Unterseite des Glasbandes zu steuern, Speiseleitung 172 verlaufenden Stromkreis her. um den beim Abkühlen eines Glasbandes aus seinem Somit werden beim Umsteuern des Motors 38 die 35 formbaren Zustand bis auf Raumtemperatur in ihm Kontakte 207 des Relaisschalters 206 angehoben und erzeugten Krümmungsradius und -betrag auf ein Mindie Kontakte 213 des Relaisschalters 212 angelegt, destmaß herabzusetzen oder zu bestimmen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Temperaturregelung in einem Kühlofen beim Spannungsfreiglühen eines Glasbandes mit Hilfe eines temperaturempfindlichen Fühlgerätes, dessen Meßwerte zur Temperaturregelung in dem Kühlofen zur Erzielung der gewünschten Temperatur in dem Glasband dienen, dadurch gekennzeichnet, daß zum Messen der Temperatur des Glasbandes das temperaturempfindliche Fühlgerät quer über das Glasband bewegt wird, so daß eine direkte Messung der tatsächlichen Temperatur quer über das Glasband erfolgt und dadurch das Temperaturprofil quer über das Glasband ermittelt wird, und daß die quer über die Breite des Glasbandes aufgebrachte Wärme in Abhängigkeit von den Abweichungen des gemessenen Temperaturprofils von einem vorbestimmten gewünschten Temperaturprofil zur Erzielung der gewünschten Temperatur in dem Glasband reguliert wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bei einem durch einen Kühlofen zum Spannungsfreiglühen auf einer Anzahl von im Abstand befindlichen, waagerecht ausgerichteten Walzen durchlaufenden

'Glasband, wobei eine Anzahl von einzeln geregelten, voneinander in Querrichtung in dem Kühlofen im Abstand voneinander angeordneten Wärmequellen vorgesehen ist, gekennzeichnet durch ein zwischen zwei Walzen (27) dem Glasband (R) benachbart und auf das Glasband hingerichtet angeordnetes Strahlungspyrometer (35) zur Ermittlung der Temperatur des Glasbandes, durch eine Vorrichtung (55) zur Bewegung des Strahlungspyrometers (35) quer zu dem Glasband (R) in einer hin- und herlaufenden Bewegung längs eines von dem Glasband (R) im Abstand befindlichen und zu dem Glasband im wesentlichen parallelen Weges zwischen zwei Walzen (27) zur Temperaturmessung quer über die Breite des Glasbandes und durch eine mit dem Strahlungspyrometer (35) verbundene und auf die längs des Weges gemessene Temperatur ansprechende Betätigungsvorrichtung zur Regelung der einzelnen Wärmequellen (32) in Abhängigkeit von dem tatsächlichen Temperaturprofil des Glasbandes (R).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlungspyrometer (35) in einem ein flüssiges Kühlmittel enthaltenden Behälter (125) eingetaucht ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Bewegung des StrahlungspyTometers (35) aus einem mit seinen beiden Enden an dem Strahlungspyrometer (35) befestigten Zugband (55), Umlenkrollen (60, 61) an den Bahnenden, aus einem polumschaltbaren Antriebsmotor (38) für eine Umlenkrolle (60) und aus Schaltfingern (112, 113) an' dem Zugband (55) besteht, die zur Polumschaltung mit Schaltern (110, 111) am Hubende in Eingriff kommen.

5. Vorrichtung nach Anspruch &, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugband (55) aus geflochtenen Stahldrähten besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter (125) Überlaufwehre (138) zur Regulierung der Flüssigkeitshöhe in dem Behälter (125) angeordnet sind.