DE1900389C - Vorrichtung zur höhenverstellbaren Lagerung einer von unten in eine Glasschmelze hineinragenden Überlaufschwelle - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur höhen- Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird

verstellbaren Lagerung einer von unten in eine Glas- gemäß einer ersten Ausführungsart dadurch gelöst,

schmelze hineinragenden Überlaufschwelle. daß unterhalb der Glasschmelze im Bereich dei

Beim Erschmelzen von Glas in einem Wannen- Überlaufschwelle in an sich bekannter Weise ein

ofen und bei der Weiterleitung und/oder Weiterver- S einen in die Glasschmelze hineinragenden Körpei

arbeitung eines Glasstromes stellt sich oft das Pro- aufnehmender Behälter mit einer Schmelziiüssigkeil

blem, daß innerhalb der Glasschmelze unterhalb des von höherer Dichte als der des Glases, vorzugsweise

Niveauspiegels feuerfeste Körper als Barrieren, mit schmelzflüssigem Metall wie Zinn, vorgesehen ist,

Trennwände oder Überlaufschwellen angeordnet dessen Niveau bis an das schmelzflüssige Glas reicht,

werden müssen. Dabei ist es oft wünschenswert, io daß die Überlaufschwelle aus einem feuerfesten

diese Körper höhenverstellbar zu lagern, wobei Material mit geringerem spezifischem Gewicht als

gleichzeitig die dichte Verbindung zwischen dem dem des flüssigen Zinns besteht und in dem Zinnbad

feuerfesten Körper und dem Bodenteil des die Glas- schwimmend gelagert ist und daß zur Höhenrege-

schmelze enthaltenden Gefäßes erhalten bleiben soll. lung der Überlaufschwelle Mittel vorgesehen sind,

Um das zu erreichen, ist bisher vorgeschlagen wor- 15 mit denen das Niveau des Zinnbades veränderbar ist.

den, den Körper innerhalb einer Öffnung im Boden Gemäß einer zweiten Ausführungsform kann die

des Gefäßes anzuordnen, innerhalb derer er auf- und der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe auch da-

abwärts gleiten kann. durch gelöst werden, daß unterhalb der Glasschmelze

Eine bekannte Ausführungsform eines solchen im Bereich der Überlaufschwelle in an sich bekannhöhenverstellbaren Körpers ist in der deutschen Pa- ao ter Weise ein einen in die Glasschmelze hineinragententschrift 1226 753 beschrieben. Diese Patentschrift den Körper aufnehmender Behälter mit einer hat eine Überlaufschwelle zum Gegenstand, bei der Schmelzflüssigkeit von höherer Dichte als der des der bewegliche Teil aus einem Hohlkörper von läng- Glases, vorzugsweise mit schmelzttüssigem Metall lichem Querschnitt besteht, der in einer senkrechten wie Zinn, vorgesehen ist, dessen Niveau bis an das Ebene oder in einer zur Senkrechten geneigten Ebene 15 schmelzflüssige Glas reicht, daß die Überlaufparallel zu sich selbst verschiebbar ist. Der beweg- schwelle in dem Zinnbad gelagert ist, daß außerhalb liehe Teil der Srhwelle gleitet also zwischen den des die Überlaufschwelle aufnehmenden Zinnbadebenen und parallelen Oberflächen von fest angeord- behälters mit diesem Behälter kommunizierende neten Teilen aus feuerfestem keramischem Material. Kammern vorgesehen sind und daß die Überlauf-

Bei dieser bekannten Anorcrnunr treten im prak- 30 schwelle unterhalb des Zinnbadniveaus sitzende An-

tischen Betrieb erhebliche Schwierigkeiten auf. Das sätze aufweist, die bis in die Kammern hinein-

schmelzflüssige Glas dringt nämlich in die Fugen reichen, und an denen ein die Höhenlage der Über-

zwischen dem beweglichen Körper und den fest- laufschwelle regelndes Gestänge angreift, das aus

stellenden Teilen ein und erstarrt hier so weit, daß dem in den Kammern befindlichen Zinnbad nach

der Körper blockiert wird und die erforderliche 35 oben herausgeführt ist.

Höhenverstellung nicht mehr vorgenommen werden Schließlich ist es gemäß einer weiteren Ausfüh-

karin. Will man diese Schwierigkeiten dadurch ver- rungsform der Erfindung auch möglich, die der Er-

meiiden, daß man die in Frage kommenden Teile so findung zugrunde liegende Aufgabe dadurch zu lösen,

weit aufheizt, daß das Glas auch in den Fugen flüs- daß unterhalb der Glasschmelze im Bereich dei

sig gehalten wird, dann treten wesentliche andere 40 Überlaufschwelle in an sich bekannter Weise ein

Nachteile auf, wie Bildung von Gasblasen, Abdich- einen in die Glasschmelze hineinragenden Körper

tungsprobleme u. a. m. aufnehmender Behälter mit einer Schmelzflüssigkeil

Es ist zwar bereits eine von unten in eine Glas- von höherer Dichte als der des Glases, vorzugsweise

schmelze hineinragende Rührvorrichtung bekannt, mit schmelzflüssigem Metall wie Zinn, vorgesehen

bei der der Rührkörper in einer Zinnschmelze ge- 45 ist, dessen Niveau bis an das schmelzflüssige Glas

lagert ist, die in einem unterhalb der Glasschmelze reicht, daß die Überlaufschwelle in das Zinnbad

angeordneten Behälter enthalten ist, wobei das eingetaucht gelagert ist, indem sie an den beiden

Niveau der Zinnschmelze bis an die Glasschmelze seitlichen Enden sich nach oben über das Niveau des

reicht. Das flüssige Metall stellt dabei eine einwand- schmelzflüssigen Glases hinaus erstreckende Ansätze

freie Abdichtung zwischen den feststehenden Teilen 50 aufweist, an denen ein die Höhenverstellung bewir-

des Bodens des Schmelzglasbehälters und dem be- kendes Gestänge angreift.

weglichen Körper dar und verhindert infolge seines In Weiterbildung der Erfindung sind besondere

hohen spezifischen Gewichtes jedes Eindringen von Mittel zur Höhenverstellung des Niveauspiegels des

flüssigem Glas in die Fugen. Gleichzeitig können die Zinnbades vorgesehen. Diese Niveauspiegeländerung

Fugen so breit ausgebildet sein, daß jeder direkte SS des Zinnbades ist nicht nur bei einer frei schwim-

Kontakt zwischen dem Körper und den feststehenden menden Überlaufschwelle erforderlich, sondern kann

Teilen vermieden wird, und der Körper auf diese auch bei einer Zwangsführung der Überlaufschwelle

Weise nur von flüssigem Material umgeben ist und erforderlich werden, um die durch die Änderung dei

so ohne störende Reibungserscheinungen bewegt Eintauchtiefe der Überlaufschwelle in das Zinnbac

werden kann. 60 bedingten Niveauänderungen des Zinnbades zu kom-

Unter grundsätzlicher Anwendung dieses Gcdan- pensieren.

kens soll durch die Erfindung das Problem gelöst Eine Reduzierung der bei ZwangsfUhmng dei werden, die aufgezeigten Mängel bei den bekannten Überlaufschwelle auftretenden Niveauänclerunger höhenverstellbaren Überlaufschwellen zu beseitigen des Zinnbades auf ein zulässiges Maß läßt sich ζ. Β und die Vorrichtung so auszubilden, daß eine ein- 63 dadurch erreichen, daß das die Überlaufschwclle aufwandfreie Höhenverstellung der überlaufschwelle nehmende Zinnbad selbst oder ein mit diesem ir h in feinster Abstufung jederzeit durchgeführt kommunizierender Verbindung stehendes Zinnbad kann. eine verhältnismäßig große freie Oberfläche hat. Da!

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bei einer Höhenveränderung der Überlaufschwelle halter 12 in Verbindung stehen Die Gefäße ΙΊ

^r«„p,_e Zinnvolumen verteilt sich dadurch auf können um eine trchdTe WdIeW bestimmte Achse

H,_P HnW··^J^ " ^{GrÖße der} verschwenkt werden. Zu diesem Zweck ist de.

einen Brachte?! ηΓΊΪΓ? f^{es 2}^ ^He°elarm 19 mit dem Gefäß 17 fest verbunden, im

27"better L ^HohenanderunS der 5 dargestellten Fall dadurch, daß der Hebelarm 15

esSfcknSfl v-u ^{auf der Welle18 fest auf}ß^{ekdlt und die Wclle18}

es zwecscmauig, Vorrichtungen zur mit den mit dem Gefäß 17 verbundenen Ansätzen

r des den Körper umgeben- 20, 21 ebenfalls fest verbunden ist. Die Welle 18

,· u f π h™ Rin«i„i.⁰·^ ' ^{amk erforder}- dreht sich innerhalb der Lager 22 und 23. Die Stelhchenfells das Flüssigkeitsbad so wert aufgeheizt xo lung des Hebelarmes 19 wird gesteuert durch das werden kann daß weder das Bad selbst noch die Gestänge24, 25 (Fig. 3), wobei der Hebelarm 25 ^₁, H H^rnH^h H f R^{ChlClU unzuIässi}8 ab- von dem Reduktionsietriebe 26 betätigt wird. Das kühlt und dadurch die freie Bewegung des Körpers Reduktionsgetriebe 26 seinerseits erhält seinen Anhindert, trieb von der durch die Motorwelle 27 und das

Zur Erläuterung; der Erfindung werden verschie- 15 Kegelradpaar 28 angetriebenen Welle 29. Das GefäC

dene Ausfuhrangsbeispiele an Hand der Abbildun- 17 wird also bei Betätigung der Antriebswelle 27 je

gen naher besenneben. Die Abbildungen zeigen in nach Drenrichtung der Antriebswelle in der einen

Fig. 1 und12 eine erste Ausführungsform der er- oder anderen Richtunß um die unterhalb des Ge-

findungsgemaßen Vorrichtung in zwei verschiedenen fäßes liegende Drehachse 18 verschwenkt. Dadurch

Schnitten, . 30 wird der Querschnitt verändert und gleichzeitig das

Fig. 3 eine Seitenansicht der in Fig. 2 dar- Gefäß abgesenkt oder angehoben. Infolge der kom-

gestellten Anordnung zur Regelung des Niveau- munizierenden Verbindung über die Leitung 18 wird

spiegeis des Zinnbades _beim verschwenken des Gefäßes 17 der Niveau-

Fig. 4 eine zweite Ausfuhrungsform der erfin- spiegel des Zinnbades 11 gesenkt, indem ein Teil

dungsgemaßen Vorrichtung mit Zwangsführung der 35 des flüssigen Zinns in die Gefäße 17 strömt. Die

Überlaufschwelle und automatischem Ausgleich des Leitung 16 ist über die Dichtung 32 mit der Be-

Zinnbadmveaus und hälterwand 12 dicht verbunden, wobei die Dichtung

Ftg. 5 eine weitere Ausfdhrungsform der Vor- 32 die notwendige Drehung der Leitung 16 erlaubt

richtung nach der Erfindung mit Zwangsführung der Innerhalb der Behälterwände sowohl des Be-

Überlaufschwelle und automatischem Ausgleich des 30 hält.ers 12 als auch der Gefäße 17 sind elektrische

Zinnbadniveaus Heizelemente 34 vorgesehen, mit deren Hilfe das

In den Mg. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel Zinn auf einer Temperatur oberhalb der Schmelz-

dargeslellt, bei dem die Überlauf schwelle 10 schwim- temperatur gehalten wird. Ferner sind im Boden

mend gelagert ist. Das schmelzflüssige Glas 1 wird des Behälters 12 Rohrleitungen 35 vorgesehen, durch

aus dem Glasschmelzofen 2 durch einen Kanal oder 35 die gegebenenfalls eine Kühlflüssigkeit durcngeleitel

Feeder 3 einer bei 4 angeordneten, nicht dargestellten werden kann.

Verarbeitungsstation zugeführt. Innerhalb dieses In Fig. 4 ist eine Ausführungsform dargestellt

Kanals oder Feeders wird die in der Zeiteinheit der hei der die Höhenlage der Überlauf schwel Ie 42

Verarbeitungsstation 4 zugeführte Menge des aus durch zusätzliche mechanische Mittel eingestellt

dem Schmelzofen 2 kommenden schmelzflüssigen 40 wird, wobei diese mechanischen Mittel so angeordnei

Glases mit Hilfe der Überlaufschwelle 10 geregelt. sind, daß sie ohne Berührung mit der oberhalb dei

Die Überlaufschweüe 10 ist in dem Bad 11 aus Überlaufschwelle 42 befindlichen Glasschmelze unc

schmclzflüssigem Metall wie Zinn schwimmend ge- unter Vermeidung aller Abdichtungsproblemc füi

lagert. Das schmelzflüssige Bad 11 befindet sich in das flüssige Zinn nach außen geführt wird. Zudiescrr

einem entsprechend ausgebildeten Behälter 12 aus 45 Zweck sind seitlich des eigentlichen Behälters 12

feuerfestem Material, ocr quer unterhalb des Ka- für das die Überlaufschwelle 42 aufnehmende Fliis-

nals 3 angeordnet ist. sigkeitsbad Behälter 50 angeordnet. Diese Bc'iältei

Der Behälter 12 ist in seinem oberen Bereich ver- 50 stehen über schlitzförmige Durchbrüche 51 in der

engt und bildet dort mit seinen beiden Flächen 15 V'än.xn 52 mit dem Behälter 12 in Verbindung. Die

einen breiten Spalt, innerhalb dessen der Schwellen- 50 Überlaufschwelle 42 weist an ihrem unteren Ende

körper 10 in senkrechter Richtung auf und ab glei- je einen seitlichen Ansatz 43 auf, der durch die

ten kann, wenn sich der Füllstand in dem Behälter Durchbrüche 51 in den Behälter 50 hineinreicht. Arr

12 ändert. Dabei ist der durch die Flächen 15 be- Ende des Ansatzes 43 greift das die Höhenlage

stimmte Spalt so bemessen, daß sich auf allen Seiten regelnde Gestän,"¹; 53 an. An seinem oberen EnUe

zwischen den Flächen 15 und dem Schwellenkörper 55 ist die Stange 53 mit einem Gewinde 54 verseher

eine ausreichend dicke Schicht flüssigen Zinns befin- und mit einer Mutter 55 im Eingriff, die ihrcrseit;

det, die gewissenmaßen als Schmierfilm wirkt und über das Kegelradpaar 57 von der Welle 53 betätig

jeden direkten Kontakt zwischen dem Schwellen- wird. In gleicher Weise wirkt auch auf den gegen

körper 10 und den Wänden des Behälters 12 ver- überliegenden Ansatz 43 ein dort symmetrisch zi

hindert. Auf diese Weise wird eine ungehinderte Be- 60 dem Gestänge 53, 54 angeordnetes, in F i g. 4 nich

weglichkeit des Schwellenkörpers 10 in senkrechter dargestelltes Gestänge.

Richtung ermöglicht, so daß dieser durch Änderung Ebenfalls von der Welle 58 werden Spindeln 55

des Füllstandes im Behälter 12 in seiner Höhenlage betätigt, die mit Verdrängungskörpern 60 im Eingrif

variiert werden kann. stehen. Auch d;ese Verdrängungskörper 60 taucher

Um den Füllstand in< Behälter 12 zu ändern, ist 65 innerhalb der Behälter 50 in das flüssige Zinn ein

gemäß F i g. 2 zu beiden Seiten des Behälters 12 je Durch Drehung der Spindel 59 während der Auf

ein kippbares Gefäß 17 vorgesehen, die über Lei- oder Abwärtsbewegung der Überlaufschwclle 4i

tuneen 16 am Boden der Gefäße 17 mit dem Be- werden dadurch die Verdrängungskörper 60 in ent

gegengesetztem Sinn wie die Überlaufschwelle bewegt. Die Volumen der Überlaufschwelle und der Verdrängungskörper und/oder das Übersetzungsverhältnis der die beiden Spindeln 53 und 59 in Drehung versetzenden Getriebe sind so aufeinander abgestimmt, daß das Niveau des Zinnbades bei einer Höhenäniderung der Überlaufschwelle unverändert bleibt.

Schließlich zeigt F i g. 5 eine weitere Ausführungsmöglichkeit, bei der das an der Überlaufschwelle 72 angreifende Gestänge 45, 46 am oberen Ende der Überlaufschwelle 72 angreift. Die Überlaufschwelle 72 weist zu diesem Zweck an ihrem oberen Ende seitlich je einen Ansatz 44 aus dem gleichen feuerfesten Material auf. Dadurch wird eine U-förmige Vertiefung für den Durchtritt des Glasstromes geschaffen. An den Ansätzen 44 sind die Stangen 45, 46 befestigt, die ihrerseits an der Traverse 47 befestigt sind. Die Traverse 47 ist an beiden Enden mit Gewindebohrungen versehen, und an mit diesen ao Gewindebohrungen zusammenwirkenden Gewindespindeln 68, 69 gelagert. Ferner sind zur Regulierung des Niveaus des Zinnbades 11 zwei heb- und senkbare Gefäße 61 vorgesehen, die mit Hilfe der drehbaren Gewindespindeln 62 auf die gewünschte as Höhe einstellbar sind. Zu diesem Zweck sind an den Gefäßen 61 mit Gewindebohrungen versehene Ansätze 64, 65 angebracht, die ihrerseits mit den Gewindespindeln 62 im Eingriff stehen. Die Gewindespindeln! 62 werden über die Zahnräder 66, 67 und über die Spindeln 68, 69 von den Motoren 70, 71 angetrieben, die miteinander synchronisiert sind. Die Gefäße 61 stehen über die Leitungen 75 in der Art kommunizierender Gefäße mit dem Zinnbad 11 in Verbindung. In ähnlicher Weise wie bei dem in F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist also auch hier die Bewegung der Überlaufschwelle mit der Bewegung der Gefäße 61 kinematisch gekoppelt, so daß die Niveauänderungen des Zinnbades 11, die durch das Heben und Senken der Überlaufschwelle hervorgerufen werden, dadurch automatisch kompensier) werden.

Claims (8)

Patentansprüche: 45

1. Vorrichtung zur höhenverstellbaren Lagerung einer von unten in eine Glasschmelze hineinragenden Überlaufschwelle, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Glasschmelze im Bereich der Überlaufschwelle (10) in an sich bekannter Weise ein einen in die Glasschmelze hineinragenden Körper aufnehmender Behälter (12) mit einer Schmelzflüssigkeil: (11) von höherer Dichte als der des Glases, vorzugsweise mit schmelzflüssigem Metall wie Zinn, vorgesehen ist, dessen Niveau bis an das schmelzflüssige Glas reicht, daß die Überlaufschwelle (10) aus einem feuerfesten Material mit geringerem spezifischem Gewicht als dem des flüssigen Zinns besteht und in dem Zinnbad (11) schwimmend gelagert ist und daß zur Höhenregelung der Überlaufschwelle (10) Mittel vorgesehen sind, mit denen das Niveau des Zinnbades (11) veränderbar ist.

2. Vorrichtung zur höhenverstellbaren Lagerung einer von unten in eine Glasschmelze hineinragenden Überlaufschwelle, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Glasschmelze im Bereich der Überlaufschwelle (42) in an sich bekannter Weise ein einen in die Glasschmelze hineinragenden Körper aufnehmender Behälter (12) mit einer Schmelzflüssigkeit von höherer Dichte als der des Glases, vorzugsweise mit schmelzflüssigem Metall wie Zinn, vorgesehen ist, dessen Niveau bis an das schmdzflüssigc Glas reicht, daß die Überlaufschwelle (42) in dem Zinnbad gelagert ist, daß außerhalb des die Überlaufschwelle (42) aufnehmenden Zinnbadbehälters (12) mit diesem Behälter (12) kommunizierende Kammern (50) vorgesehen sind und daß die Überlaufschwelle (42) unterhalb des Zinnbadniveaus sitzende Ansätze (43) aufweist, die bis in die Kammern (50) hineinreichen, und an denen ein die Höhenlage der Überlaufschwelle (42) regelndes Gestänge (53) angreift, das aus dem in den Kammern (50) befindlichen Zinnbad nach oben herausgeführt ist.

3. Vorrichtung zur höhenverstellbaren Lagerung einer von unten in eine Glasschmelze hineinragenden Überlaufschwelle, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Glasschmelze im Bereich der Überlaufschwelle (72) in an sich beka inter Weise ein einen in die Glasschmelze hineinragenden Körper aufnehmender Behälter mit einer Schmelzflüssigkeit (11) von höherer Dichte als der des Glases, vorzugsweise mit schmelzflüssigem Metall wie Zinn, vorgesehen ist, dessen Niveau bis an das schmelzflüssige Glas reicht, daß die Überlaufschwelle (72) in das Zinnbad (11) eingetaucht gelagert ist, indem sie an den beiden seitlichen Enden sich nach oben über das Niveau des schmelzflüssigen Glases hinaus erstreckende Ansätze (44) aufweist, an denen ein die Höhenverstellung bewirkendes Gestänge (45, 46) angreift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere mit dem die Überlaufschwelle (10, 42, 72) aufnehmenden Zinnbad (11) kommunizierende Gefäße (17, 61) vorgesehen sind, die zur Regelung des Niveaus des Zinnbades (11) heb- und senkbar angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Niveaus des die Überl aufschwelle (10, 42, 72) aufnehmenden Zinnbades (11) ein in das Zinnbad bzw. in ein mit diesem kommunizierendes Gefäß (50) eintauchender, in seiner Verdrängungswirkung regulierbarer Verdrängungskörper (60) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Niveaus des die Überlaufschwelle (10, 42, 72) aufnehmenden Zinnbades (11) der dieses Bad aufnehmende Behälter gasdicht abgeschlossen und der Gasraum oberhalb des Niveaus des Zinnbades an eine regelbare Druckgasquelle anschließbar ist.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (53 bis 58, Fig. 4, und 45, 46, 47, F i g. 5) zum Heben und Senken der Überlaufschwelle (42, 72) mit den Mitteln (59, 60, F i g. 4, und 61, 62, Fig. 5) zum Heben und Senken des Niveaus des Zinnbades kinematisch miteinander verbunden sind derart, daß die durch das Heben

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und Senken der Überlaufschwelle (42, 72) bewirkte Änderung des Zinnbadniveaus automatisch ausgeglichen wird.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß

die Temperatur des die Überlaufschwelle aufnehmenden Zinnbades regelnde Heiz- und oder Kühlvorrichtungen (34, 35), wie elektrische Widerstandsheizungen, Induktionsheizungen, Kühlschlangen usw., vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109 645/242

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