DE2055259B2 - Vorrichtung zum Herstellen von Floatglas - Google Patents

Description

Weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstan-

50 des ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Aasführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt durch

zum Herstellen von Floatglas mit einem langge- eine Vorrichtung nach der Erfindung, streckten Behälter für ein Bad aus geschmolzenem 55 F i g. 2 einen Ausschnitt aus F i g. 1 in perspektivi-Metall, Einrichtungen zum gesteuerten Zuspeisen scher Darstellung, von Glas zum Bad und zum Fortbewegen des Glases F i g. 3 eine Teilclraufsicht zu F i g. 2,

in Bandform längs des Bades, dem Bad zugeordneten F i g. 4 einen Querschnitt nach der Linie IV-IV in

Temperaturregeleinrichtungen zum thermischen Fig.3, die den Antrieb und die Einstelleiarichtun-Konditionieren des Glases, das als schwimmender 60 gen für eines der Glieder veranschaulicht, Körper aus geschmolzendem Glas fortbewegt und bis F i g. 5 einen Querschnitt entsprechend F i g. 4 in

zur ausreichenden Verfestigung abgekühlt wird, um größerem Maßstabe,

unbeschädigt aus dem Bad ausgetragen werden zu F i g. 6 eine Teildraufsicht zu den F i g. 4 und 5

können, und mit Gliedern, die die Ränder des auf und
dem Bad befindlichen Glases greifen. 65 F i g. 7 eine Stirnansicht auf eine Einstelleinrich-

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (fran- tung für die Neigung der Drehachse der Glieder, zösische Patentschrift 1470 890) treten durch die Ein kontinuierlich arbeitender Glasschmelzofen

Seitenwände des Behälters Stangen, deren im Bereich hat einen Vorherd 1, dem ein Regelschieber 2 zu-

geordnet ist. Der Vorherd 1 weist einen Ausguß 3 im wesentlichen rechteckigen Querschnitts auf, der eine Lippe 4 und Seitenwände 5 enthält.

Der Ausguß 3 ist oberhalb des Bodens 6 eines langgestreckten einteiligen Behälters angeordnet, der Seitenwände 7, eine Stirnwand 8 am Einlaßende unu eine Stirnwand 9 am Auslaßende aufweist. In dem Behälter ist ein Bad aus geschmolzenem Metall 10 enthalten, das diesen bis zu einem Spiegel 11 füllt. Das Bad besteht beispielsweise aus geschmolzenem Zinn oder einer Zinnlegierung, in der Zinn überwiegt, so daß das Bad ein größeres spezifisches Gewicht als Glas hat.

Oberhalb des Behälters ist eine Haube vorgesehen, die aus einem Dach 12, Seitenwänden 13, einer vorderen Stirnwand 14 und einer hinteren Stirnwand 15 besteht. l>i.? Stirnwand 14 erstreckt sich nach unten bis zum Spiegel 11 des geschmolzenen Metalls 10 und bildet mit diesem einen in der Höhe begrenzten Einlaß 16, durch den geschmolzenes Glas in Form eines Bandes in noch zu beschreibender Weise vorwärts bewegt wird. Die Stirnwand 15 der Haube bestimmt mit der Stirnwand 9 am Auslaßende des Badbehälters einen Auslaß 17, durch den das endgültige Glasband durch Austragswaizen 18 außerhalb des Badbehälters ausgetragen wird. Die Austragswaizen liegen etwas oberhalb der oberen Fläche der Stirnwand 9 des Badbehälters, so daß das Glasband beim Austragen frei durch den Auslaß 17 treten kann.

Die Austragswaizen 18 fördern das gebildete Glasband zu einem Kühlofen in bekannter Weise und üben zugleich eine Zugkraft auf das Glasband aus, die die Fortbewegung des Glasbandes längs der Oberfläche des Bades unterstützt.

Das Dach 12 der Haube hat eine vordere Verlängerung 19, die sich bis zum Regelschieber 2 erstreckt und mit Seitenwänden 20 eine den Ausguß 3 umschließende Kammer begrenzt.

Geschmolzenes Glas 21 wird aus dem Ausguß 3 auf das Bad 10 zugespeist, wobei der Regelschieber 2 die Zuspeisung regelt. Der Ausguß 3 liegt senkrecht oberhalb des Spiegels 11 des Bades, so daß das zugespeiste geschmolzene Glas 21 einige Zentimeter im freien Fall zurücklegt, so daß sich eine Wulst 22 aus geschmolzenem Glas auf der Rückseite des zugespeisten Glases 21 bildet, die sich bis zur Stirnwand 8 am Einlaßende des Behälters erstreckt.

Die Temperatur des Glases wird während seiner Fortbewegung längs des Bades vom Einlaßende zum Auslaßende durch in das Bad 10 eingetauchte Temperaturregeleinrichtungen 23 und in dem Raum 25 oberhalb des Bades angeordnete Temperaturregeleinrichtungen 24 gesteuert. Dem Raum 25 wird über Stutzen 26 ein Schutzgas zugeleitet. Die Stutzen 26 sind mit Abstand voneinander in dem Dach 12 der Haube vorgesehen und über Zweigleitungen 27 an eine Speiseleitung 28 für das Schutzgas angeschlossen. In dem Raum 25 wird das Schutzgas unter Überdruck gehalten, so daß ein Abfluß von Schutzgas durch den Einlaß 16 und den Auslaß 17 erfolgt.

Die Temperatur des geschmolzenen Glases wird durch die Temperaturregeleinrichtungen 23 und 24 so eingestellt, daß sich auf dem Bad eine Schicht 29 aus geschmolzenem Glas bildet, die längs des Bades durch den Einlaß 16 in den Raum unterhalb der Haube bewegt wird. Bei der Fortbewegung des Glases tritt unter dem Einfluß der Oberflächenspannungen und der Schwerkraft ein Querfluß des geschmolzenen Glases ein, so daß sich aus der Schicht 29 ein schwimmender Körper 30 aus geschmolzenem Glas in Bandform bildet. Die Breite des Badbehälters im Bereich des Spiegels 11 des Bades ist größer ais die Breite des geschmolzenen Körpers 30, ξο daß der Querfluß des geschmolzenen Glases durch den Badbehälter nicht gehindert wird.

Der geschmolzene Körp;r 30 in Bandform wird fortschreitend bei der weiteren Fortbewegung längs des Bades abgekühlt, so daß das Glas im Bereich des Auslasses 17 ausreichend verfestigt ist, um unbeschädigt durch die Austragswaizen 18 aus dem Bad ausgetragen werden zu können.

Zur Regelung des Querflusses der Schicht 29 aus geschmolzenem Glas zur Bildung des schwimmenden Körpers aus geschmolzenem Glas wird die obere Fläche des geschmolzenen Glases an in Querrichtung einander gegenüberliegenden Stellen an den Rändern durch umlaufende, mit Zähnen versehene Glieder 31 aus hitzebeständigem Werkstoff, beispielsweise Graphit, gegriffen. Jedes Glied 31 läuft um eine senkrechte Achse um, deren Neigung so eingestellt wird, daß ein Teil des Umfangs des Gliedes 31, der mit dem Glas in Berührung steht, das Glas nach außen bewegt, wozu die Drehrichtung des Gliedes 31 so gewählt wird, daß sich der Umfang in gleicher Richtung wie die fortschreitende Schicht 29 aus geschmolzenem Glas bewegt. Auf diese Weise erteilen die Glieder 31 dem Glas eine Beschleunigung in der Ebene der Glasschicht, um den Strom des Glases in den Gleichgewichtszustand zu unterstützen. Normalerweise sind die Glieder 31, wie im Ausführungsbeispiel gezeichnet, so angeordnet, daß die Querkomponente nach außen gerichtet ist, um eine in Querrichtung liegende Streckkraft auf das geschmolzene Glas auszuüben und damit die Wirkung der Schwerkraft zu unterstützen, die einen nach außen gerichteten Querfluß bedingt. Hierdurch wird der Einfluß der Oberflächenspannungskräfte überwunden. In Fig. 3 ist die Wirkung der Glieder 31 veranschaulicht. Die gestrichelten Linien 30' zeigen die Grenzen des Glases bei seinem Querfluß, wenn die Glieder 31 nicht benutzt werden. Die Vergrößerung der Breite des Glasbandes bei gleicher Durchsatzmenge bedingt eine entsprechende Verringerung seiner Dicke. Streckkräfte in Längsrichtung werden auf das Glas infolge der von den Austragswaizen 18 ausgeübten Zugkraft wirksam. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ein endgültiges Glasband mit einer Dicke bis herab zu etwa 1,5 mm gebildet werden.

Ist andererseits erwünscht, die Dicke des endgültigen Glasbandes 30 zu vergrößern, beispielsweise auf einen Wert von 8 mm, so ist hierzu eine Verringerung der Breite des Glasbandes erforderlich. Zu diesem Zweck wären die Glieder 31 so anzuordnen, daß sie auf die Ränder der Schicht 29 aus geschmolzenem Glas eine nach einwärts gerichtete Querkomponente ausüben.

Der Einfluß der Glieder 31 auf die Ränder der Glasschicht ergibt eine Beschleunigung, die eine Längs- und eine Querkomponente aufweist, wobei das relative Verhältnis dieser Komponenten von der Lage und Neigung der Glieder 31 zur Schicht 29 aus geschmolzenem Glas abhängt. Im Ausführungsbeispiel sind die Glieder 31 so angeordnet, daß eine nach außen gerichtete Querbeschleunigung auf die Ränder der Schicht 29 ausgeübt wird und somit ein

Strecken der Schicht 29 in Querrichtung zur Bildung des schwimmenden Körpers 30 ausgeübt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 2 und 3 sind die Glieder 31 so angeordnet, daß sie die Schicht 29 aus geschmolzenem Glas dicht nach deren Bildung berühren, um den nach außen gerichteten Fluß des geschmolzenen Glases zu beeinflussen. Zusätzliche Glieder 31 können aber auch im Bereich des gebildeten Blasbandes 30 vorgesehen werden, um in Querrichtung liegende Streckkräfte auf das Glasband 30 auszuüben, um dessen Dicke zu steuern, indem eine Verringerung der Breite des Glasbandes 30 nach seiner Bildung unterbunden wird. Eine derartige Maßnahme ist besonders dann erwünscht, wenn das Glasband 30 erneut erwärmt wird, während es längs des Bades fortbewegt wird, beispielsweise dann, wenn die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Glasbandes durch Randwalzen gesteuert wird, bevor das Glasband 30 weiter gestreckt wird. In diesem Falle werden die Glieder 31 stromabwärts der Randwalzen, die die Ränder des Glasbandes greifen, angeordnet.

In abgewandelter Weise können die Glieder 31 aber auch dazu verwendet werden, um die Breite des Glasbandes während des Streckens aufrechtzuerhal

Jedes Glied 31 ist am inneren Ende eines Armes 32 (Fig.4) angeordnet, der durch eine abgedichtete Öffnung zwischen der Seitenwand 13 der Haube und der Seitenwand 7 des Badbehälters tritt. Außerhalb des Badbehälters ist der Arm 32 als Kragträger auf einem Karren 33 abgestützt, der auf Rädern 34 längs einer horizontalen Ebene verfahrbar ist, um die Lage der Glieder 31 quer zum Badbehälter einstellen zu können. Der Karren 33 hat vordere und hintere Teleskopstreben 35 und 36, durch die die Höhe des Armes 32 und damit des Gliedes 31 in bezug zum Spiegel 11 des Bades eingestellt werden kann. Der Arm 32 ist an einem Tisch 37 befestigt, der über ein vorderes horizontales Gelenk 38 an dem Karren 33 befestigt ist. Nicht dargestellte Einstelleinrichtungen gestatten eine Winkeleinstellung des Tisches 37 um das Gelenk 38, um die Neigung des Tisches 37 und damit des Armes 32 zur Horizontalen einstellen zu können.

Wie Fig.5 zeigt, besteht der Arm 32 aus einem Rohr 40, in dessen inneres Ende ein Lager 41 eingesetzt ist. In dem Lager 41 läuft eine Hohlwelle 42, die sich über das innere Ende des Rohres 40 hinaus erstreckt. Koaxial innerhalb der Hohlwelle 42 iicgt ein ortsfestes Rohr 43, das sich auf der Innenseite über die Hohlwelle 42 hinaus erstreckt. Am inneren Ende des Rohres 43 ist ein Gehäuse 44 gebildet, das durch eine kreisförmige Platte 45 verschlossen ist. Diese Platte 45 ist zur Horizontalen in der Querrichtung des Badbehälters geneigt, so daß der zuinnerst liegende Rand die tiefste Lage einnimmt.

Die Platte 45 hat größeren Durchmesser als die Öffnung des Gehäuses 44, so daß sie eine ringförmige Aufnahme zur drehbaren Aufnahme des Gliedes 31 bildet.

Das Glied 31 ist einteilig aus Graphit hergestellt und weist im wesentlichen rohrförmige Gestalt auf. Eine ringförmige Schulter 46 stützt sich an der Platte ab und gestattet deren Drehen zum Gehäuse 44.

Das Glied 31 hat am Außenrand ferner eine Reihe von Zähnen 47, die mit entsprechenden Zähnen an einem Kegelrad 48 zusammenarbeiten. Das Kegelrad 48 kämmt mit einem Kegelrad 49, das auf dem inneren Ende der Hohlwelle 42 sitzt. Über die Hohlwelle 42 wird daher in allen Winkelstellungen des Gehäuses 44 um die Achse des Rohres 43 der Antrieb des Gliedes 31 über die Zahnräder 49, 48 und 47 bewirkt.

Das Glied 31 hat einen nach unten ragenden Mantel 50, in dem mit gleichem Abstand voneinandei über den Umfang verteilt Zähne 51 gebildet sind, die »ο in die Schicht 29 aus geschmolzenem Glas in deren Randbereich greifen.

Das Gehäuse 44 ist abgeschlossen, so daß ein Kühlmittel, gewöhnlich Wasser, hindurchgeleitet werden kann, um das Glied 31 zu kühlen. Zu diesem Zweck ist koaxial in dem Rohr 43 ein Rohr 52 gelagert. Am äußeren Ende des Armes 32 sind Einlaß- und Auslaßstutzen 53 bzw. 54 vorgesehen, so daß Kühlwasser durch das Rohr 52 zum Gehäuse 44 zugeleitet und durch das Rohr 43 aus dem Gehäuse 44 abgeleitet werden kann.

Die Hohlwelle 42 wird von einer Antriebswelle 55 angetrieben, die senkrecht zur Achse der Hohlwelle 42 in der Nähe ihres äußeren Endes vorgesehen ist. Die Antriebswelle 55 ist in einem Lager 56 im Tisch 37 drehbar gelagert und mit der Hohlwelle 42 über ein Kegelradpaar 57, 58 verbunden.

Die Antriebswelle 55 wird von einem Elektromotor 60 (F i g. 4) angetrieben, der auf dem Karren 33 sitzt und den Antrieb über ein Getriebe 61 und eine Übertragungswelle 62 bewirkt. Die Übertragungswelle 62 besteht aus einem mit Keilen versehenen Wellenstück 63 mit Universalgelenken 64 und 65 an beiden Enden, so daß die Hohlwelle 42 und damit das Glied 31 in allen Stellungen des Tisches 37 angetrieben werden kann.

Es sind ferner Einrichtungen vorgesehen, um die Winkelstellung des Gehäuses 44 einzustellen und damit des Gliedes 31. Diese Einstellung erfolgt um die gemeinsame Achse der Hohlwelle 42 und des Rohres 43 Diese Einstelleinrichtungcn sind in den Fig.5 bis 7 naher dargestellt. Am äußeren Ende des Rohres 43 ist ein Kurbelarm 66 befestigt. Ein Drehen des Kurbelarmes 66 um die Achse des Rohres 43 erfolgt durch Drehen einer Gewindespindel 67, die gelenkig mit dem vorderen Ende des Kurbelarmes 66 über eine Gabel 75 verbunden ist. Die Spindel 67 läuft in einer Mutter 68, die über einen Zapfen 69 mit dem lisch 37 verbunden ist, wobei die Achse des Zapfens parallel zur Achse des Rohres 43 liegt. Das Drehen der Spindel 67 wird mittels eines Handrades 70 bewirkt.

Eine Anzeigeeinrichtung für die Neigung ist am äußeren Ende des Rohres 43 vorgesehen und besteht aus einem sich radial erstreckenden Zeiger 71. dessen radial äußeres Ende als Spitze 72 ausgebildet über eine bogenförmige Skala 73 läuft, die am Tisch 37 befestigt ist.

Zweckmäßig ist die Skala 73 an einem Gehäuse 74 befestigt das die Kegelräder 57 und 58 enthält.

Die Neigung des Armes 32 zur Horizontalen wird durch Einstellen des Winkels des Tisches 37 um das Gelenk 38 und der Höhe des Tisches 37 bestimmt, so daß das Glied 31 die Schicht 29 aus geschmolzenem Ulas lediglich mit dem Teil ihres Umfanges berührt, der von der zugeordneten Seitenwand des Badbehälters abgewandt ist, wie dies in Fig.5 gezeigt ist. Die Neigung der Drehachse des Gliedes 31 wird mittels des Handrades 70 eingestellt, um die gewünschte

ι α ü

Richtung der Streckkraft auf den Randbereich der Schicht 29 aus geschmolzenem Glas zu erzielen. Im Ausführungsbeispiel hat diese Kraft eine Längskomponente in Fortbewegungsrichtung des Glases und eine Querkomponente, die nach außen gerichtet ist.

Die resultierende Kraft, die von den Gliedern 31 auf die Schicht 29 aus geschmolzenem Glas ausgeübt wird, kann willkürlich durch Änderung der Neigung der Drehachse der Glieder 31 zur Ebene der Glasschicht und/oder durch Änderung der Lage der Kante der Glasschicht geändert werden, an der das Glied 31 das Glas berührt.

Die Drehzahl des Gliedes 31 wird in Abhängigkeit von der Lage und Neigung so eingestellt, daß sich eine vorgegebene Dicke des endgültigen Glasbandes 30 ergibt.

Es ist zweckmäßig, wenn jedes Glied 31 mit einer Drehzahl angetrieben wird, bei der der das Glas berührende Teil des Umfanges im wesentlichen die gleiche Geschwindigkeit wie das Glas hat.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 309 584/193

Claims (5)

1 2 der Ränder des Glasbandes liegende Enden Haken Patentansprüche: aufweisen. Ein den Stangen zugeordneter Kurbeltrieb bewirkt eine kreisende Bewegung der Haken, so daß

1. Vorrichtung zum Herstellen von Floatglas diese den Rand des Glasbandes greifen und das Glas mit einem langgestreckten Behälter für ein Bad 5 in Querrichtung strecken. Durch den örtlich eng beaus geschmolzenem Metall, Einrichtungen zum grenzten Angriff dieser Kraft sind die Güte des Glasgesteuerten Zuspeisen von Glas zum Bad und bandes mindernde Verformungen unvermeidlich. Die zum Fortbewegen des Glases in Bandform längs schwingende Bewegung der Stangen im Bereich der des Bades, dem Bad zugeordneten Temperaturre- Seitenwände erfordert ferner verhältnismäßig große geleinrichtungen zum thermischen Konditionie- io Durchbrüche und erschwert die notwendige Abdichren des Glases, das als schwimmender Körper tung.

aus geschmolzenem Glas fortbewegt und bis zur Bei einer anderen bekannten Vorrichtung (USA.-ausreichenden Verfestigung abgekühlt wird, um Patentschrift 2 468 652) sind um horizontale Achsen unbeschädigt aus dem Bad ausgetragen werden rotierende Glieder verwendet, die das Glasband in zu können, und mit Gliedern, die die Ränder des 15 Querrichtung strecken bzw. eine Verringerung seiner auf dem Bad befindlichen Glases greifen, da- Breite bei dessen Strecken in Längsrichtung unterdurch gekennzeichnet, daß in dem Be- binden. Es werden hierbei stromaufwärts der Glieder halter (6 bis 9) ein Paar von Gliedern (31) an- durch auf die Ränder des Glasbandes gerichtete Gasgeordnet ist, die mit über ihren Umfang verteilten ströme an den Rändern Wulste gebildet, an deren InZähnen (51) die obere Fläche des Glases (29) an 20 nenseite abgestützt die als Rollen ausgebildeten Glieden Rändern an einander in Querrichtung gegen- der in die Glasoberfläche eindringen, überliegenden Stellen greifen und um senkrechte Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Achsen drehbar sind, deren Neigung einstellbar Vorrichtung der eingangs erwähnten Art so auszugeist, um dem Glas an den Rändern gewünschte ho- stalten, daß die die Ränder des Glasbandes greifenrizontale Querbeschleunigungen zu erteilen. 25 den Glieder Beschleunigungen in der Ebene des

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Glasbandes bewirken, durch die das Erzielen einer kennzeichnet, daß jedem Glied (31) ein Antrieb vorgegebenen Dicke des Glasbandes unter Aufrecht-(48, 49, 42, 58, 57, 55) und Einrichtungen (33, erhaltung seiner vorteilhaften Floateigenschaften 34) zum Einstellen eines Teils seines Umfangs unterstützt wird.

zur Anlage gegen das geschmolzene Glas (29) in 30 Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem dessen Randbereich zugeordnet sind. Behälter ein Paar von Gliedern angeordnet ist, die

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- mit über ihren Umfang verteilten Zähnen (51) die durch gekennzeichnet, daß jedes umlaufende obere Fläche des Glases an den Rändern an einander Glied (31) einen nach unten gerichteten Mantel in Querrichtung gegenüberliegenden Stellen greifen (50) aufweist, an dem gleichmäßig über den Um- 35 und um senkrechte Achsen drehbar sind, deren Neifang verteilt Zähne (51) vorgesehen sind. gung einstellbar ist, um dem Glas an den Rändern

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 gewünschte horizontale Querbeschleunigungen zu erbis3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Glied teilen.

(31) eine Einrichtung (66, 67, 69, 70) zum Ein- Es kann hierbei eine gesteuerte Beschleunigung

stellen der Neigung seiner Drehachse zugeordnet 40 des Glases nach außen zur Bildung eines dünnen

ist. Floatglases oder nach innen zur Bildung eines dicke-

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 ren Floatglases erzielt werden. Hierbei wirken die bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb von den Gliedern ausgeübten Kräfte unmittelbar und (48, 49, 42, 58, 57, 55) jedes Gliedes (31) unab- kontinuierlich ergänzend, und nicht wie bei den behängig und unbeeinflußt von der Neigung der 45 kannten Vorrichtungen störend zu den anderen auf Drehachse des Gliedes erfolgt. das Glasband einwirkenden Kräften der Schwere und

der Oberflächenspannung, so c".aß durch sie keine Fehler in die Glasoberfläche eingeführt werden.