DE1596647B1 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Profilglasstreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Profilglasstreifen durch Führen eines plastisch verformbaren Flachglasstreifens auf einer Rollenbahn mit Rollen unterschiedlicher Neigung und unterschiedlichem Durchmesser, wobei die einzelnen Rollen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit angetrieben werden.

Es ist bekannt, Flachglasstreifen in noch plastischem Zustand auf eine Rollenbahn zu führen, auf der Rollen mit einer Profilausbildung oder Rollen unterschiedlicher Neigung, die zusammen ein Profil ergeben, angeordnet sind. Der plastische Flachglasstreifen paßt sich beim Führen über die ein Profil einschließende Rollenbahn den Profilen dieser Rollenbahn an, und es kommt als Endprodukt ein Profilglasstreifen aus der Verformungsstrecke heraus, welcher nach Abkühlung stabil ist. Auf diese Art werden beispielsweise mit einer Rolle mit ringförmigem Aussehen Glaszylinder oder auf Rollen, die zueinander senkrecht stehende Oberflächen haben, Winkelprofile geformt. Bei einfachen Profilen läßt sich dieses Verfahren durchführen. Das Verfahren stößt auf Schwierigkeiten, sobald Profile mit unterschiedlicher Neigung oder größerer Höhe gewalzt werden. Auch ist es schwierig, Profile herzustellen, deren Endschenkel nicht eine Neigung von 90° aufweisen. Das Endprodukt neigt dazu, wellig zu werden. Die Schwierigkeiten rühren vor allem davon her, daß bei Verwendung einer einzigen Walze mit unterschiedlichem Durchmesser bei gleicher Winkelgeschwindigkeit der Rollen die Oberflächengeschwindigkeit der Rollen unterschiedlich ist und daher der Vorschub des Glases an nicht allen Stellen des Profils gleich ist. Im Außenbereich des zu verformenden Glasstreifens kann es zwischen den unterstützenden und formenden Rollen zu einem Durchhängen des noch plastisch verformbaren und auseinanderziehbaren Glasstreifens kommen, der dadurch länger als der mittlere Glasstreifen wird, was in der Folge zu einem Welligwerden des Außenbereiches führt. Diese Gefahr ist vor allem dann vorhanden, wenn der äußere Bereich des Glasstreifens eine Neigung bekommen soll, die nicht 90° zum Mittelbereich des Glasstreifens ist.

Die Erfindung beseitigt diese Schwierigkeiten dadurch, daß die weiter von der Bandmitte entfernten Rollen 5', 5", 8', 8", 11', 11", 19,20 einer Rollengruppe, die in einem Schnitt senkrecht zur Glasbahntransportrichtung angeordnet sind, mit größerer Oberflächengeschwindigkeit als die Rollen 2,18, die der Bandmitte näher sind, laufen. Das Durchhängen der Randzonen wird so vermieden. Insbesondere wird vorgeschlagen, daß die Randrollen mit zur Flachglasebene geneigter Oberfläche mit größerer Oberflächengeschwindigkeit als die benachbarten Rollen laufen, und den verformten und aufgestellten Glasstreifenrand mit einer Zugspannung vorspannen. Die Voreilung der Randrollenoberfläche ist dabei vorteilhaft etwa 0,5 bis 1,5 °/o. Diese Voreilung reicht aus, die Randzone dauernd mit einer Zugspannung zu beaufschlagen, die ein Durchsinken der Randbereiche verhindert. Diese Voreilung muß von Position zu Position so lang durchgehalten werden, bis das Glasband so weit erstarrt ist, daß ein weiteres Durchsinken nicht mehr zu befürchten ist.

Das vorgeschlagene Verfahren kann man in der Weise durchführen, daß jede einzelne Rolle getrennt angetrieben ist und eine Zwangskopplung in irgend einer Art zwischen den einzelnen Antriebssystemen vorgesehen ist. Es ist jedoch auch möglich, daß mindestens eine getriebene Rolle eine andere unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes antreibt. Es ist dann lediglich ein Antrieb notwendig. Das Übersetzungsgetriebe steuert und treibt die anderen Rollen mit der gewünschten Geschwindigkeit an. Als Übersetzungsgetriebe kann vorteilhaft ein an ίο sich bekanntes Planetengetriebe verwendet werden. Eine besonders einfache Konstruktion bekommt man, wenn das Planetengetriebe in der Rolle angeordnet ist und die Treibrolle und die getriebene Rolle sowie das oder die Planetengetriebe auf einer Achse gelagert sind. Man kann auf die Art ohne besondere herausragende Antriebsteile den ganzen Übersetzungsantrieb immer auf die gleiche Art und Weise in der Rolle und auf einer einzigen Achse anordnen und benötigt nur eine einzige Achse und nicht mehrere aufeinanderlaufende Achsen. Die konstruktive Ausbildung ist für jeden Rollenabschnitt immer die gleiche, was weiter einen Vorteil darstellt.

Von Vorteil ist es, wenn beim Profilglas die Schenkel zur Grundfläche unter 45° geneigt sind. Die Schenkel sind nicht mehr parallel. Jeder Schenkel schließt mit dem Schenkel der anderen Seite einen Winkel von 90° ein. Die Verlegung erfolgt nun zweckmäßig so, daß einmal die hohle Seite einer Profilglasbahn nach außen sieht und die nächste Seite nach innen. Es ergibt sich dabei ein mäanderförmiges Muster, welches architektonisch sehr gut wirkt. Jeder Schenkel stützt sich auf den benachbarten Schenkel ab. Ein Herausfallen eines Glasprofils ist dadurch praktisch ausgeschlossen. Überdies ist die Verbindungsfläche zwischen zwei Profilglasbahnen vergrößert. Dadurch ergibt sich ein besserer Zusammenhalt der einzelnen Profilgläser und, was besonders ins Gewicht fällt, eine wesentlich verbesserte Abdichtung an den Stoßflächen.

Zweckmäßig ist es, daß die Schenkel gleich lang sind und die Grundfläche eben ausgebildet ist. Es ist dann möglich, zwei Glasbahnen hintereinander zu versetzen, und zwar so, daß jeweils die Innenseiten und die Außenseiten der Grundfläche einander gegenüber liegen. Dadurch erhält man eine vollständige Verzahnung, und die Wandfläche ist gegen Druck von jeder Seite gesichert. Man erhält dadurch äußerst günstige statische Eigenschaften, die mit einem Profilglas, dessen Schenkel einen Winkel von 90° zur Grundfläche einschließt, nicht erreichbar sind. Auch Dichtungseigenschaften werden dabei gehoben. Die Erfindung ist an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. F i g. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer Rollenposition mit auf einer Achse befindlichen Rollen,

F i g. 2 dazu eine Ausführungsvariante, gleichfalls im Schnitt, und

F i g. 3 eine Seitenansicht zu F i g. 2;
F i g. 4 zeigt in Schrägansicht ein fertiges Profil,

F i g. 5 schematisch einen Schnitt durch eine aus Profilen gebildete Wand und
F i g. 6 eine Variante dazu;

F i g. 7 zeigt im Schnitt durch ein Erzeugungsband die Rollenanordnung zur Formung des erfindungsgemäßen Profils und

F i g. 8 eine Variante dazu.

Die Ausführungsform nach Fig. 1 weist eine

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Zentralachse 1 auf, die eine Mittelrolle 2 antreibt und sprechend vor. Selbstverständlich läßt sich das die ihrerseits über ein Zahnrad 3 angetrieben wird. Planetengetriebe auch bei Rollenausbildungen gemäß Auf dieser Zentralachse 1 sitzt drehbar eine Welle 4, F i g. 1 oder anders gearteten Rollenausbildungen für die zwei Formrollen 5', 5" antreibt und über ein W- oder M.-Profile oder Kombinationen daraus verZahnrad 6' angetrieben wird. Die Formrollen 5', 5" 5 wenden. Aus F i g. 4 ist ersichtlich, daß das Profil im haben einen größeren Durchmesser als die Mittel- Querschnitt aus einer ebenen Grundfläche und zwei rolle 2. Der Antrieb wird daher so gewählt, daß die zu dieser Grundfläche unter 45° geneigten Schenkel Formrollen langsamer als die Mittelrolle laufen, so besteht. Die Länge des Profils kann nach Erforderdaß alle Rollen mit gleicher Oberflächengeschwindig- nissen gewählt werden und, wenn es notwendig ist, keit laufen. Statt eckiger Formrollen sind auch Rollen io auf die übliche Weise auf die nötige Länge zurechtmit abgeschrägten Flanken möglich, desgleichen geschnitten werden. Durch die unter 45° geneigten können je nach Erfordernis größere oder kleinere Schenkel wird die Festigkeit, vor allem die Knick-Durchmesser gewählt werden. Auf der Welle 4 läuft festigkeit, und Steifigkeit und damit die Bruchsichereine weitere Welle 7, die durch ein Zahnrad 9 ange- heit des Glasprofils wesentlich erhöht, und zwar bei trieben wird und zwei Zwischenrollen 8', 8" antreibt. 15 gleicher Höhe senkrecht zur ebenen Grundfläche im Diese Zwischenrollen haben im Ausführungsbeispiel wesentlich größerem Maße als bei Glasprofilen mit den gleichen Durchmesser wie die Mittelrolle 2. Es um 90° angewinkelten Schenkeln,
ist jedoch ohne weiteres möglich, einen anderen Die F i g. 5 zeigt nebeneinanderverlegte Glasprofile. Durchmesser zu wählen. Man wird für diese Rollen Die Glasprofile sind so verlegt, daß die Schenkel die gleiche Antriebsgeschwindigkeit wie für die 20 aneinanderstoßen. Die durch die Oberseite der Mittelrolle wählen. Die Oberflächengeschwindigkeit Grundfläche und der Innenseite der Schenkel gedes bisher beschriebenen Rollenstückes ist damit un- bildete Öffnung schaut bei aneinanderstoßenden abhängig von dem wechselnden Durchmesser kon- Glasprofilen jeweils nach einer anderen Richtung, stant. Eine Welle 10 auf der Welle 7 treibt auf jeder Die Schenkel können sich gegenseitig aneinander Seite der Rollenposition je ein Seitenrad 12 mit abge- 25 abstützen. Die Wand bekommt dadurch eine große schrägten, im Ausführungsbeispiel unter 45° anstei- Festigkeit, und es sind praktisch keine weiteren Maßgenden Flanken. Die Geschwindigkeit dieser Seiten- nahmen zur Verankerung der Profile ineinander rollen 12 ist so gewählt, daß sich eine mittlere Ober- außer dem üblichen Verkitten notwendig. Die Abflächengeschwindigkeit ergibt, die etwa 0,5 ⁰Zo größer dichtfläche ist im Verhältnis zu Glasprofilen mit als die Oberflächengeschwindigkeit der anderen 30 senkrechten Schenkeln vergrößert.
Rollen ist. Dadurch wird das Glasband am Rand Die F i g. 6 zeigt eine weitere Verlegungsvariante, schwach vorgespannt und wird trotz der Neigung nach der zwei in F i g. 5 gezeigte Wandflächen so nicht durchhängen und straff gespannt zwischen den zusammen verlegt sind, daß die Außenseite und die einzelnen Rollen durchgleiten. Die Welle 10 ist auf Innenseite der Glasprofile jeweils zueinander sehen, jeder Seite der Rolle in einem Lagerblock 13', 13" 35 Dadurch bekommt man eine noch bessere gegengelagert, der einen Bestandteil des starren Rahmens seitige Abstützung, die Dichtungsfläche wird wesentder Rollenbahn darstellt. Die Rollenbahn selbst be- lieh vergrößert und auch die Isoliereigenschaften steht aus einer ganzen Anzahl von Rollenpositicnen, verbessert.

deren einzelne Profile sich so ändern, daß das Glas Das Glasprcfil wird aus einem Flachglasband gebeim Ziehen über die einzelnen Rollenpositionen in 40 wonnen, welches in an sich bekannter Weise auf einer die Vertiefungen absinkt und die Form des Umrisses Überlaufglaswanne, beispielsweise durch Laufen des der Rollen annimmt. Die Geschwindigkeit der ein- Glasbandes zwischen zwei Walzen, geformt wird. Das zelnen Rollenteile kann dabei erfindungsgemäß flache Glasband wird sodann einer Verformungsvariiert werden. strecke zugeführt, die in der Mitte ebene Grundrollen Die F i g. 2 zeigt eine Variante des Antriebes der 45 23 besitzt und Außenrollen, die eine Oberfläche aufeinzelnen Rollenteile. Auf einer einzigen Zentralachse weisen, die zur Oberfläche der Grundrollen 23 geneigt 14 sind über verschieden große Treibräder und ist. Diese Oberflächenneigung wird von Rollen-Planetenräder, die in einem Halter 16 gelagert sind, position zu Rollenposition verstärkt, bis die geeine Mittelrolle 18, zwei Zwischenrollen 19', 19" und wünschte Neigung von 45° erreicht ist.
zwei Randrollen 20', 20" angebracht. Über Abstütz- 50 Die F i g. 7 und 8 zeigt zwei verschiedene Ausringe 19 und Lager 20 sind die einzelnen Rollen führungen von Rollenpositionen, bei denen die verdrehbar auf der Zentralachse 14 gegen seitliches Außenrollen eine Oberfläche aufweisen, die eine Kippen gelagert. Die Zentralachse 14 selbst ist, was Neigung von 45° zur ebenen Mittelrolle aufweisen, nicht gezeigt ist, im Rollenbahnrahmen gelagert. Wie aus F i g. 7 und 8 ersichtlich ist, ist die ebene Durch Drehen der Zentralachse 14 werden über die 55 Mittelrolle 23 auf einer Achse mit einer konstanten Treibräder 15 und die Planetenräder 16 die einzelnen Geschwindigkeit angetrieben drehbar. Gemäß F i g. 7 Rollen angetrieben und zwar, da die einzelnen Treib- bestehen die Außenrollen 25 aus zwei Kegelstümpfen, räder 15 und Planetenräder 16 unterschiedliche die gleichfalls auf der Achse 24 drehbar sind. Diese Größe aufweisen, mit unterschiedlicher Geschwindig- Kegelstümpfe 25 sind jedoch getrennt angetrieben, keit. Es ist lediglich ein einziger Antrieb auf der 60 wobei eine Kopplung zwischen dem Antrieb der Zentralachse notwendig, und dank der Planetenge- ebenen Rolle und der Kegelstümpfe besteht, so daß triebe werden die einzelnen Rollenteile automatisch sich eine Voreilung der Fläche der Kegelstümpfe um mit unterschiedlicher Geschwindigkeit angetrieben. etwa 0,5 bis 1,5% gegenüber der Oberflächenge-Die Mittelrolle läuft am langsamsten, die Zwischen- schwindigkeit der ebenen Mittelrolle ergibt. Dabei rollen 19 bekommen eine geringe Voreilung und die 65 können entweder die Außenrollen getrennt von der Randrollen 20 eine weitere Voreilung um etwa 0,5 Mittelrolle angetrieben werden oder ein Übersetzungsbis 1,5%. Die geneigten Randflächen 21 spannen getriebe zwischen den Außenrollen 25 und der ebenen dabei den Glasrand, wie bereits beschrieben, ent- Mittelrolle 23 angeordnet sein. Die F i g. 8 zeigt dazu

eine Variante, bei der die Außenrollen 26 als Zylinderrollen ausgebildet sind, die auf einer unter 45° zur Achse 24 geneigten Achse laufen. Die Geschwindigkeit der Außenrollen 26 ist so gewählt, daß ihre Oberfläche eine um etwa 0,5 bis 1,5 % größere Geschwindigkeit als die Oberfläche der mittleren ebenen Rolle 23 besitzt. Die Rollen 26 haben über ihre ganze Länge eine konstante Oberflächengeschwindigkeit, während die in F i g. 7 gezeigten Rollen 25 eine anwachsende Oberflächengeschwindigkeit haben, so daß weiter von der Grundfläche 1 entfernte Schenkelteile eine größere Vorspannung durch ein größeres Voreilen des entsprechenden Rollenteiles erfahren als die Teile des Glasprofils, die näher zur Grundfläche liegen. Durch entsprechende Variationen der Achsneigung und Verwendung von Kegelstümpfen mit gewünschter Mantelneigung kann man jede beliebige gewünschte Geschwindigkeitsvariation und Voreilungsverteilung in der Schenkelherstellung erzielen.

Die Erfindung läßt zahlreiche Variationen offen, die in den Schutzbereich fallen sollen. So sind beispielsweise andere Übersetzungsgetriebe möglich, eine Zwangskopplung der Einzelräder gemäß Fig. 1 durchführbar und beliebige, auch runde Rollenprofile erzeugbar. Auch bei runden Profilen kann es zweckmäßig sein, die Rollen in einzelne Abschnitte mit unterschiedlicher Geschwindigkeit zu teilen. Es kann jede einzelne Rolle getrennt angetrieben werden. Es kann eine Kopplung beispielsweise mit Zahnrädern durch Schneckengetriebe oder andere Getriebearten vorgesehen sein.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Profilglasstreifen durch Führen eines plastisch verformbaren Flachglasstreifens auf einer Rollenbahnunterlage mit Rollen unterschiedlicher Neigung und unterschiedlichem Durchmesser, wobei die einzelnen Rollen mit unterschiedlicher Geschwindigkeit angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die weiter von der Bandmitte entfernten Rollen (5', 5", 8', 8", 11', 11", 19, 20) einer Rollengruppe, die in einem Schnitt senkrecht zur Glasbahntransportrichtung angeordnet sind, mit größerer Oberflächengeschwindigkeit als die Rollen (2,18), die der Bandmitte näher sind, laufen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächengeschwindigkeit von Rollen mit zentraler ebener Achse und ebener zylindrischer Oberfläche symmetrisch zur Mitte annähernd gleich ist.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Rollen, insbesondere die Randrollen (H', 11", 20) mit zur Flachglasebene geneigter Oberfläche mit größerer Oberflächengeschwindigkeit als die benachbarten Rollen (8', 8", 19) laufen und den verformten und aufgestellten Glasstreifenrand mit einer Zugspannung vorspannen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächengeschwindigkeit von zylindrischen Außenrollen, deren Achse unter 45° zur Rollenbahn geneigt ist, um etwa 0,5 bis 1,5 % größer als die Oberflächengeschwindigkeit von zylindrischen Rollen mit zentraler ebener Achse sind.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Rollen in einem senkrechten, zur Bandlaufrichtung geführten Schnitt mit unterschiedlicher Oberflächengeschwindigkeit angetrieben sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Rollen (2, 5', 5", 8', 8", 11', 11") getrennt angetrieben sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine getriebene Rolle (21) eine andere unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes antreibt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Übersetzungsgetriebe ein an sich bekanntes Planetengetriebe (15,16) verwendet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe in der Rolle angeordnet ist und die Treibrolle und die getriebene Rolle sowie das oder die Planetengetriebe (15,16) auf einer Achse (14) gelagert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen