DE1756070C3 - Vorrichtung zum Transport eines Materials, beispielsweise Glas in der Form einer Scheibe oder eines Bandes auf einem Gaskissen - Google Patents
Vorrichtung zum Transport eines Materials, beispielsweise Glas in der Form einer Scheibe oder eines Bandes auf einem GaskissenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trans- »ort eines Materials, beispielsweise Glas, in der Form
liner Scheibe oder eines Bandes, auf einem Gaskissen, lußer Kontakt mit einem Feststoffträger mit einer
Reihe von Gasaustrittsöffnungen für das tragende Gas sowie mit GasabzugssehHtzen erheblicher Breite, wobei
die die Schlitze trennende Oberfläche frei von merklichen Unebenheiten ist (US-Patentschrift
32 23 501).
Bei dieser bekannten Vorrichtung sind Kästen vorgesehen, in deren unterem Bereich über Düsen das
Trägermedium in einer Richtung senkrecht zu der Richtung austritt, in der das Trägermedium das
Glasband abstützen soll. Als Stützfläche dient der gesamte Kasten und abgezogen wird über Abzugsschlitze
erheblicher Breite.
Eine solche Konstruktion hat sich nicht bewährt, da auf Grund der sehr großen Trägerfläche das gasförmige
Trägermedium sehr leicht austreten kann, wodurch ein gleichförmiger Druck nicht aufzubauen ist. Im übrigen
kann durch diese Konstruktion lediglich der Überdruck des Trägermediums, nicht dessen Blasenergie ausgenutzt
werden, da diese ja in einer Richtung senkrecht zur Abstützrichtung gegen die Wandungen des Kastens
und nicht gegen das Glasband gerichtet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zu erreichen, daß das Glas, auch bei der Temperatur seiner
plastischen Verformung, außer Kontakt mit einem festen Träger sicher transportiert werden kann, ohne
daß sich seine Oberfläche der des festen Tragers anpassen würde. Hierbei soll die Abstützung zwangsweise
bei geringem Energieverbrauch erfolgen.
Hierfür ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die erfindungsgemäße Ausgestaltung
darin zu sehen, daß die Öffnungen die Form von Schlitzen quer zur Bewegungsrichtung der transportierten
Scheibe aufweisen und jeder Abzugsschlitz vom folgenden durch ein Paar enger Austrittsschlitze
getrennt ist.
Erreicht wird hierdurch, daß der Druck des Trägergases äußerst gleichförmig wird, da durch die
Zuordnung eines Paares von Austrittsschlitzen zu einem Abüugsschlitz die Anordnung erheblich stabilisiert wird,
wozu insbesondere auch die Parallelanordnung von Abzugs- und Austrittsschlitzen quer zur Scheibe
beiträgt.
Dadurch, daß die Austrittsschlitze so eng bemessen sind, wird ein erheblicher Druckverlust hervorgerufen,
wohingegen die Abzugsschlitze mit erheblicher Breite bemessen sind, um nur einen vernachlässigbaren
Druckverlust hervorzurufen.
Die Verteilung der Austritts- und Abzugsschlitze nach der Erfindung bewirkt, daß zwischen den beider
Austrittsschlitzen ein und desselben Paares, dh zwischen den beiden Austrittsschlitzen, die siel·
zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abzugsschlitzer befinden, eine kontinuierliche Zone quer zur Verschie
bungsrichtung der transportierten Scheibe gebilde wird, in der das Gaskissen aus einem praktisch ruhendei
Gas mit konstantem Druck besteht.
Tatsächlich tritt das durch jede der beiden Austritts schlitze austretende Gas in Richtung des nächstgelege
nen Abzugsschlitzes, d. h. zu beiden Seiten dieser Zon aus.
Es bildet sich so eine gleichförmige tragend Oberfläche. Vorteilhaft ist es, daß die durch di
Austritts- und Abzugsschlitze eingenommene Gesami Oberfläche 10% der Oberfläche der Vorrichtung nief
überschreitet.
Die Austrittsschlitze müssen beim Durchlaß de Gases für einen starken Druckverlust sorgen, damit di
Gase trotz des nicht vernachlässigbaren Gewichts d<
Scheibe am Austritt der Schlitze zu einer laminaren
Ausströmung führen. Im Hinblick darauf, daß es schwierig ist, sehr enge Schlitze mit einer sehr
regelmäßigen Breite auszuführen und diese Regelmäßigkeit trotz thermischer Ausdehnungen, die sich
einstellen können, beizubehalten, besteht ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung darin, den notwendigen
Druckverlust dadurch zu schaffen, daß man die die Wände 3er Austrittsschlitze bildenden Platten durch ein
Gitterwerk oder ein Gewebe, beispielsweise aus Metall.
voneinander auf Abstand hält.
Hierdurch wire der Vorteil erreicht, daß eine genaue
Bearbeitung der Oberfläche der den Schlitz begrenzenden Wände nicht notwendig ist und die Herstellung
vereinfacht wird. Darüber hinaus ist das enge Heranrükken der Wände gegeneinander unter Zwischenschaltung
dieser Gitter oder Gewebeelemente eine Garantie dafür, daß die Breite der Austrittsschlitzes über ihre
gesamte Länge beibehalten wird. Die Breite der Austrittsschlitze überschreitet jedoch praktisch 1 mm
nicht und liegt vorzugsweise zwischen 0,4 und 0,7 mm.
Die Abzugsschlitze dürfen dagegen für das Gas nur einen vernachlässigbaren Druckverlust bieten, damit die
Gesamtanordnung des tragenden Gaskissens sich unter einem möglichst gleichförmigen mittleren Druck befindet.
der nur geringfügig kleiner als der des Gases beim Austritt aus einem Austrittsschlitz ist. Dies wird leicht
dadurch erreicht, daß den Abzugsschlitzen eine relativ große Breite, beispielsweise bis zu 2 mm gegeben wird.
Aus diesen Maßnahmen folgt, daß das so hergestellte Gaskissen eine sehr geringe Dicke in der Größenordnung
0,15 mm oder sogar darunter und eine große Steifigkeit aufweist, derart, daß das Glasband oder die
Glasscheibe sich mit sehr hoher Genauigkeit der gebildeten Bezugsfläche unter Zwischenschaltung dieses
Kissens durch die oberen Wände der Trennwände der Schlitze anpaßt.
1st die transportierte Scheibe weich und verformbar, so sollen die Schlitze die gesamte Breite der Scheibe
einnehmen. Andererseits kann die Zone zwischen zwei Austrittsschlitzen vermindert werden, was für die
Abströmzonen gegen die Abzugsschlitze günstig ist, was sich zur Korrektur kleiner Unregelmäßigkeiten der
Scheibe als günstig erwiesen hat.
Ist dagegen die Scheibe schon erstarrt, so ist es
zweckmäßig, einen merklichen AUaiand zwischen den
beiden Austrittsschlitzen ein und des gleichen Paares vorzusehen, damit die Zonen ruhenden Gases einen
ei heblichen Anteil ausmachen, der 60% der Gesamtoberfläche
des Gaskissens überschreiten kann, wobei der optimale Abstand eine Funktion der Transportbedingungen
ist. Dieser Abstand ist um so größer,
a) je fester das Material ist,
b) je größer dessen Laufgeschwindigkeit ist,
c) je größer das Trägheitsmoment des Materials ist und umgekehrt.
Die Form der Schlitze kann die einer geraden, sinusförmigen oder gebrochenen Linie sein, es ist
jedoch, insbesondere wenn die Scheibe weich ist, vorzuziehen, gerade und parallele Schlitze zu wählen, ^0
die senkrecht zur Verschiebung des zu transportierenden Materials angeordnet sind, da hierdurch sämtliche
Punkte der Unterseite des Materials, die auf ein und der gleichen Querlinie liegen, gleichzeitig und gleichförmig
durch das aus ein und demselben Austrittsschlitz kommende Gas behandelt werden. Hierdurch wird die
Bildung von differenzierten Längszonen vermieden, was nur zu korrelativen Verformungen der Scheibe führen
würde und erlaubt somit selbst eine Abschwächung oder sogar ein Verschwindenlassen der Planitätsfehler. D«e
Wahl der geraden und paraHelen Schlitze ist darüber hinaus eine solche, die zu den einfachsten und
wirtschaftlichsten Herstellungsverfahren für den das Gaskissen erzeugenden Kasten führt
Die Oberkonstruktion des da: Gaskissen erzeugenden Kastens, die durch eine Aufeinanderfolge von
Schlitzen, vorzugsweise geradlinigen und parallelen, gebildet wird, kann leicht durch eine Anordnung
nebeneinander, bei gewünschtem Abstand von Trennwänden senkrecht zur Ebene des Bandes oder der
Scheibe, die transportiert werden sollen, erreicht werden. An ihrer Basis stehen die so gebildeten Schlitze
mit Kammern oder Hohlräumen in Verbindung, die ein Gas bei konstantem Druck enthalten. Die mit den
Austrittsschlitzen in Verbindung stehenden Kammern werden mit Gas unter einem Druck gespeist, der größer
als der atmosphärische Druck ist, während die mit den Ab/ugsschlitzen in Verbindung stehenden Kammern
einen Druck benachbart dem atmosphärischen aufweisen.
Das erfindungsgemäß hergestellte Gaskissen kann durcn verschiedene Gase erzeugt werden, die jede
beliebige gewünschte Temperatur annehmen können, je nach der thermischen (oder chemischen) Behandlung,
die das transportierte Material erleiden sol!. Auch kann man die aufeinanderfolgenden Elemente ein und des
gleichen Gaskissens mit Gasen bei graduierter Temperatur speisen, so daß am Gaskissen ein geeigneter
Temperaturgradient in Laufrichtung der Scheibe hervorgerufen wird.
Die Breite des zu transportierenden Bandes oder der zu transportierenden Scheibe kann ohne Nachteil
kleiner als die des Gaskissens sein. Der relativ kräftige Druckverlust in den Austrittsschlitzen stellt tatsächlich
eine konstante Ausströmung sicher, selbst wenn die Scheibe nicht die Gesamtoberfläche des Kissens
überdeckt und der zusätzliche Gasverbrauch in diesem Fall vernachlässigbar bleibt. Die seitlichen Verluste an
Gas, das zwischen dem Seitenrand des Bandes und der Oberfläche des Kastens ausströmt, sind sehr gering und
stören den Aufbau des Gaskissens praktisch nicht.
Da die das Gaskissen verlassenden Gase durch das Innere des Kastens abgezogen werden, erhält man ein
thermisches Gleichgewicht der Gesamtanordnung, wodurch die Gefahren einer Deformation auf Grund
des thermischen Gradienten, der sich einstellen könnte, begrenzt werden. Die Gase können rückgewonnen,
geregelt und riickgeführt werden.
Für den Fall, daß die abgezogenen Gase schließlich in die Atmosphäre ausgestoßen werden, ist es vorteilhaft,
den Querschnitt der Austrittsschlitze oder -kanäle derart zu dimensionieren, daß der durch die Gase
erlittene Druckverlust beim Durchströmen der Schlitze und Kanäle so gering wie möglich gehalten wird. Unter
diesen Bedingungen ist der Abzugsdruck der Gase gleichförmig gleich dem atmosphärischen Druck über
die Gesamtbreite der Vorrichtung.
Nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung sind die Abzugsschlitze zwischen den nebeneinander
angeordneten Wänden quer zur Laufrichtung des transportierten Materials ausgebildet, und zwar in
Ebenen senkrecht zu dieser Laufrichtung.
Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Austrittsschlitze ein
und desgleichen Paares, d.h., die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schlitzen angeordneten Schlitze
5
CS 6
nicht durch ein massives Element voneinander getrennt. Austriitsmcngc an sämtlichen Stellen des Gasvcrtcilcr
sondern durch ein Hohlprofil, in dessen Innerem ein raumes festzulegen, wird mittels Gittern oder Sieben (
tausch unter Abkühlung oder gegebenenfalls unter und 5a angeordnet sind, so daß die Siebe oder Gitiei
durch Strahlung von der Oberfläche der Hohlprofile Die Zone ohne Gaszirkulation bzw. die Konstant
auskühlt oder erwärmt. Um diesen Wärmeaustausch zu druckzone befindet sich bei 8 in jedem Interval
vervollständigen oder zu vergleichmäßigen, kann man zwischen den beiden Schlitzen 5 und 5a. Die Gase trctcr
auch die die Einlaßschlitze von den Abzugsschlitzen io bei 9 gegen die Abzugsschlitze 10 hin aus. die parallel /ι
trennenden Elemente aus Hohlprofilen herstellen, in den Austrittsschlitzen sind und durch parallele Wandt
deren Innerem man ein temperaturregelndes Medium 10a und 106 gebildet sind. Die Schlitze 10 münden übei
zirkulieren läßt. öffnungen 12 in Kanäle II. die über öffnungen 13 mi
das temperaturregelnde Medium können intensiv sein 15 10 gemeinsam ist. verbunden sind. Der Raum 14 ist mi
und können ganz besonders in dem Fall besonders stark einem Austrittskanal 15 zur Zurückführung dci
werden, wo das transportierte Material eine thermische verwendeten Gase verbunden.
lediglich eine Erstarrung erleiden soll. Das in den die Austrittsschlitze 5 und 5a durch ein Hohlprofil H
ausgenutzt werden, um einen Temperaturgradienten. (Wasser. Luft. Dampf oder ein Thermo-Mediuni
beispielsweise eine progressive Abkühlung im Hinblick verbunden und ermöglichen eine Erwärmung oderKüh
auf eine Erstarrung oder eine Verfestigung in lung der Oberfläche, in deren Bereich das Gaskisser
bewirken. Das Diagramm für die Drücke nach Fig. 4 zeigt. daC
erhaltenen Gaskissens erzeugenden Kastens kann erhält, der im wesentlichen konstant ist und der glcicr
ebenfalls äußerst vorteilhaft sein, um ein Klebenbleiben dem Austrittsdruck aus den Schlitzen 5 und 5a ist. Ar
oder einen unbeabsichtigten Kontakt einer im plasti- 30 der Stelle der Abzugsschlitze 10 fällt der Druck aul
sehen Zustand transportierten Glasscheibe zu vermeid- einen Wert Pi. Der Druck Pm, für den die schraffierte
ne. der durch einen erheblichen Fehler in dieser Scheibe Räche si gleich dem doppelten der schraffierter
auftritt beispielsweise einen Vorsprung auf Grund Rächen »ist, ist der mittlere Druck des Gaskissen^, der
örtlichen Klebenbleibens an einer Walze oder im dem Gewicht des getragenen Glases entspricht.
parallel zur Bewegungsrichtung des transportierten und der Zusammenbau vermindert wird und da'
der Linie H-II. senkrecht zur Ebene der F i g. 1, werden muß, in Fortfall kommt
tung, Saugschlitze 10 auf. die von den inneren Kanälen 11
erfindungsgemäße Vorrichtung realisierte Diagramm Trapezquerschnitt entsprechend dem prismatischen
der Drücke des tragenden Gases dargestellt ist Profil 20 eingesetzt sind, wodurch Sich Austntisschütze
besonderen HersteOungsweise gefertigten erfindangs- 50 seid mit Hilfe van vertikalen mit Gewinde versehenen
geraaBen asastns. Zegankern 22 befestigt, die darch Mattem 23 verspann!
■wird das zur BSdung des Gaskissens bestimmte Gas prismatischen Lagers 20 ausgeübte Druck IaBt das
durch einen Kanal 1 ή einen VeiteSerkasten 2 Gitterwerk 6 bestehen, durch das der Drockvcrinst in
eingeführt. In der Oberwand dieses Kastens 2 sind 55 deaAsstrittssdiKtzen gebadet wird.
!Kammern 4 mit rhend großem Vofamen. damit kontiimierfich vorbeföaft. gegeben werden.
«Se Gase hierin bei lint Gescfawmdigkert arknfie- ^n _
res können. Aufbau und Form der Vorrichtnng
fede Kammer 4 speist zwei hfitze 5 and Sa. Breite des Kastens l^SOm
die paraid ond quer zur n der zu Länge des Kastens .... 0,325m
transportierenden Scheibe verlaufen, wobei da" Gas- Zone ohne Gaszäfeilation(Zone 8)...... 21 mm
duiddaß durch diese Schätze das Gaskissen für die 65 Zone laminarer Gasansströnjung
ä3erd^mGasarf>dtskreB, der dazn bestimmt ist einen Breite der AimrittsscbfitzeSbisSa""."! 07 mm
^eichförmigen Druck and dam« eine gleichförmige Höbe der Austrittsschlkze 5 bis 5a 40 mm
7 W 8
mit Gitter 30/32, Durchmesser des Wasserzirkulation unter den Trägerzonen
Drahtes 0 0,3 mm
und quadratischen Maschen von 0,85 mm Wasserdurchsatz durch den Kanal 17 . 500 i/h
Breite der Abzugsschlitze 10 1,5 mm Wassereintrittstemperatur 36°C
Höhe der Abzugsschlitze 10 50 mm 5 Wasseraustrittstemperatur 42°C
Merkmale des transportierenden Materials Vorstehend wurde angenommen, daß das Gaskissen
Breite des Bandes 1,380 m plan und horizontal war, tatsächlich kann es aber auch
Laufgeschwindigkeit des Glasbandes 2,35 m/Min. quer oder in Längsrichtung gegen die Horizontale
Dicke des Bandes 6,6 mm 10 geneigt angeordnet sein. Die Oberseite des das
Temperatur bei Einführung des Glases Gaskissen erzeugenden Kv ,tens kann aber auch
auf den gasförmigen Träger 9900C profiliert oder gewölbt sein, sei es in Bcwegungsnch
Temperatur am Austritt des tung oder quer zur Bewegungsrichtung des Glasbandev
gasförmigen Trägers 850°C beispielsweise für den Fall, daß ein gewölbtes Glasband
»ι 1 1 · j r. · 1 · i5 getragen werden soll.
Merkmale in der Betriebsweise Ma fc n kann selbstverständlich einen Kasten an seinem
Trägermedium: Luft vorderen linde plan ausbilden und ihm fortschreitend
Eintrittstemperatur 300C Konturen wie Ausbauchungen verleihen, und zwar im
Austrittstemperatur 142°C Sinne der Laufbewegung des Bandes, derart, daß eine
Durchsatz 40 mVh bzw. 20 Anpassung an Band oder Scheibe, die gewölbt sind.
lOcmVsec erfolgt.
und pro cm Ebenfalls kann man zwei Vorrichtungen, wie sie
Schlitzlänge vorstehend beschrieben wurden, verwenden, die zwei
Druck in den Kanälen 30 mb entgegengesetzt wirkende Gaskissen, eins oberhalb
Dicke des Luftkastens zwischen 25 eins unterhalb der transportierten Scheibe erzeugen
der oberen Ebene des Kastens derart, daß gleichzeitig eine Behandlung der Oberseile
und dem Glasband 0.15 mm und Unterseite der Glasscheibe erfolgt.
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Transport eines Materials, beispielsweise Glas, in der Form einer Scheibe oder s
eines Bandes, auf einem Gaskissen, außer Kontakt mit einem Feststoffträger mit einer Reihe von
Gasaustrittsöffnungen für das tragende Gas sowie mit Gasabzugsschlitzen erheblicher Breite, wobei
die die Schlitze trennende Oberfläche frei von merklichen Unebenheiten ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Öffnungen die Form von Schlitzen quer zur Bewegungsrichtung der transportierten Scheibe {7\ aufweisen und jeder
Abzugsschlitz (10) vom folgenden durch ein Paar enger Austrittsschlitze (5; 5a) getrennt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schlitze (5, 5a; 10) mit Hilfe von nebeneinander angeordneten Platten oder Lamellen
(10a: 106) hergestellt sind, die im gewünschten Abstand zueinander gehalten werden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (5, 5a: 10) sich
kontinuierlich über die gesamte Breite erstrecken.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze
(5,5a; 10) geradlinig ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wände der Austrittsschlitze (5;
5a) bildenden Platten (l«»a; 16ft) durch ein Gitterwerk
oder ein Gewebe, beispielsweise aus Metall, voneinander auf Abstand gehalten werden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Seitenwände
zweier nebeneinanderliegender Austrittsschlitze (5; 5a) Teil eines Hohlprofils (16; 21) sind, durch das
Kühl- oder Heizmittel strömen.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
durch die Austritts- und Abzugsschlitze (5; 10) eingenommene Gesamtoberfläche 10% der Oberfläche
nicht überschreitet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite der Austrittsschlitze (5; 5a) kleiner als 1 mm ist und die der Abzugsschlitze (10)
in der Größenordnung von 2 mm liegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der durch die Zone zwischen
den Austrittsschlitzen (5; 5a) gelegenen Oberfläche in Richtung der Vorrichtung gesehen von vorne
nach hinten zunimmt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Austrittsschlitzen (10) gelegene Zone wenigstens 60% der
Gesamtoberfläche der Vorrichtung ausmacht. ;,5
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Austrittstemperatur für die Gase von einem Schlitz
zum anderen in Bewegungsrichtung der transportierenden Scheibe (7) stufenweise ändert. ,^0
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR101018A FR1527937A (fr) | 1967-03-31 | 1967-03-31 | Dispositif de transport d'un matériau en forme de feuille sur un coussin gazeux |
FR101018 | 1967-03-31 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
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DE1756070A1 DE1756070A1 (de) | 1970-04-16 |
DE1756070B2 DE1756070B2 (de) | 1976-03-25 |
DE1756070C3 true DE1756070C3 (de) | 1976-11-25 |
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