DE2163268B2 - Ofen zum erwaermen von glasplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ofen zum Erwärmen von Glasplatten für eine Abschreckbehandlung mit einem horizontalen, zwischen Heizelementen angeordneten Rollenförderer für die Glasplatten und einem an der Vorderseite des Ofens angebrachten Schlitz für den Austritt der Glasplatten.

Eine derartige Anordnung ist aus der DT-OS 18 09 859 sowie aus der US-PS 21 44 320 bekannt. Bei diesen bekannten Anordnungen wird das Problem des Zurückschiagens kalter Luft aus der Abschreckstation in den heißen Ofen mittels vor dem Schlitz angebrachter Schürzen zu lösen versucht. Mit solchen Schürzen ist aber, insbesondere dann, wenn beim Abschrecken dünner Glasplatten größere Mengen an Kühlluft eingeblasen werden müssen, um den gewünschten Abschreokurgsgrad zu erzielen, wegen der daraus resultierenden Turbulenz vor der Eintrittsstirnwand des Ofens kein ausreichender Verschluß des Ofens sicherzustellen.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung vorzuschlagen, die die Abdichtung des Austrittsschlitzes in optimaler Weise, praktisch unmittelbar im Schlitz selbst ermöglicht, nach Belieben einstellbar ist und gleichmäßige Temperaturverhältnisse sowohl an der Unter- als auch an der Oberseite der Glasplatte zu erreichen gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schlitz unten durch die letzte Transportrolle des Rollenförderers von oben durch eine Verschlußrolle begrenzt ist, die im Inneren des Ofens über der oberen Fläche der Glasplatte möglichst nahe am unteren Rand des oberen Teiles der Ofenvorderseite angebracht ist und mit ihrer Achse in der die Achse der letzten Transportrolle enthaltenden Vertikalebene liegt, und daß die Verschlußrolle in unabhängig voneinander in der Höhe einstellbaren Lagern drehbar gelagert ist.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht eine vorteilhafte Regulierung des Abstandes zwischen der Verschlußrolle und der letzten Transportrolle des Ofens, und damit des Abstandes zwischen dem Umfang der Verschlußrolle und der oberen Fläche der Glasplatte mit einer Genauigkeit von etwa '/io mm.

Daneben ermöglicht die erfindungsgemäße Aufhängung der Verschlußrolle in unabhängig voneinander in der Höhe einstellbaren Lagern in vorteilhafter Weise ein Verstellen der Achse der Verschlußrolle gegen die Achse der Transportrolle, um Temperaturabweichungen, die auf der Glasscheibe zwischen der einen und anderen Seite bezüglich der Ofenachse auftreten können, zu korrigieren. Es ist zwar aus der US-PS 18 29 684 bei Glühöfen für Metallbleche bereits bekannt, den Austrittsschlitz oben und unten durch eine Walze zu begrenzen. Diese Walzen werden durch

Federn gegeneinander gepreßt. Der die Walzen gegeneinanderdrückende Druck muß beträchtlich sein, da er den Kontakt der Walzen über ihre gemeinsame erzeugende aufrechterhalten muß, und zwar trotz der leicht balligen Ausführungsform der Walzen. Eine solche Anordnung ist aber nur für die Behandlung von Metallblechen brauchbar und völlig unbrauchbar für die Behandlung von Glasbändern. Außerdem drehen sich die Walzen, indem sie gegen Asbesteinlagen reiben, um eine vollständige Abdichtung des Ofens bezüglich der Außenatmosphäre zu erzielen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist im Gegensatz dazu die letzte Transportrolle nicht gegen die Verschlußrolle oder umgekehrt angepreßt, sondern es verbleibt ein vorbestimmter Abstand zwischen der Verschlußrolle und der auf der Transportrolle aufruhenden Glasscheibe, wobei ferner die Möglichkeit der Einstellung dieses Abstandes gegeben ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Diese zeigt in

Fig. 1 eine schematische Gesamtdarstellung einer Anordnung, bestehend aus einem Vorwärmofen für die horizontal ausgerichteten Glasplatten und einer Abschreckstation zum Abkühlen unter Verwendung von Luftstrahlen;

Fig.2 eine Seitenansicht in vergrößertem Maßstab, wobei der obere Wandabschnitt der Austrittsstirnwand des Ofens nach F i g. 1 dargestellt ist;

Fig.3 eine Stirnansicht des oberen Wandabschnitts der Stirnwand in einer Ebene senkrecht zur Achse des Ofens;

F i g.4 eine schematische Ansicht der letzten Förderrolle und des unteren Wandabschnitts der Austrittsstirnwand nahe dieser Förderrolle.

Nach F i g. 1 besteht ein Ofen 20 aus einer Ofensohle J5 21 und einer Ofendecke 22. Die über einen Rollenförderer 23 zugeführten Glasplatten treten durch eine öffnung 24 in den Ofen ein. Innerhalb des Ofens werden sie von einem Rollenförderer 25, der ebenfalls aus einer Mehrzahl von Rollen besteht, in Richtung des Pfeiles F transportiert. Wie sich aus der Zeichnung ergibt, verringert sich der Abstand zwischen den einzelnen Förderrollen im zweiten Abschnitt des Ofens auf ein Minimum, um zu verhindern, daß die erwärmten Glasplatten zwischen aufeinanderfolgenden Rollen fließen.

Der Ofen wird von Widerstandsheizelementen 26 und 27 erwärmt. Erstere befinden sich unterhalb · des Rollenförderers und letztere sind unter der Ofendecke angeordnet.

Die vom Rollenförderer 25 bewegten Glasplatten verlassen den Ofen durch einen Schlitz 28, der sich zwischen der letzten Förderrolle 29 und einer nach der Erfindung vorgesehenen Verschlußrolle 30 bildet.

Die Fläche des im Ofen angeordneten Rollenförderers setzt sich außerhalb des Ofens in Form eines weiteren, zur Abschreckstation gehörenden Rollenförderers 31 fort. Wie sich aus der Zeichnung ergibt, ist in der Abschreckstation oberhalb der Fläche d« Rollenförderers 31 eine aus oberen Rollen 32 gebildete Fläche t>o vorgesehen, die dazu dient, die Glasplatten zu stabilisieren. In der Abschreckstation werden die abzukühlenden Platten nach dem Austritt aus dem Ofen der Wirkung von Kühlluftstrahlen unterworfen. Diese treten aus oberen Schlitzdüsen 33 und unteren t>-> Schlitzdüsen 34 aus.

Weiterhin geht aus Fig. 1 hervor, daß die beiden ersten Paare von Schlitzdüsen nach rechts geneigt sind,

d. h. in Bewegungsrichtung der Glasplatien. Diese Anordnung der beiden ersten Paare von Schlitzdüsen dient dazu, das Zurückschlagen von kalier Luft in den Ofen zu vermindern.

Zwischen dem Ofen und der Abschreckstation befindet sich eine in Fig. 1 dargestellte Austrittsstirnwand, die aus zwei Wandabschnitten besteht, nämlich einem oberen, beweglichen Wandabschnitt 35 und einem unteren, unbeweglichen Wandabschnitt 36. Letztere werden im folgenden näher beschrieben.

Gemäß Fig.2 weist der obere Wandabschnitt der Austrittsstirnwand des Ofens einen stationären Wandteil 2 auf, der sich unter der Ofendecke 22 befindet. Weiterhin ist ein bewegliches Element 4 vorgesehen, das sich in einer vertikalen Ebene verschieben kann.

Das bewegliche Element 4 des oberen Wandabschnitts der Stirnwand besteht aus zwei relativ dünnen Platten, deren Dicke vorzugsweise geringer als 1 cm ist und die aus einem hitzebeständigen Material mit geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten hergestellt sind, wie beispielsweise aus gegossenem Quarz. Zwischen den beiden Platten befindet sich eine Lage 10 aus Isoliermaterial, beispielsweise aus hitzebeständigem Fasermaterial. Die Innenfläche 8 der inneren Platte 7 kann nach Wunsch mit einer Beschichtung versehen sein, welche die Infrarotstrahlen reflektiert. Hierfür kommt beispielsweise Gold in Frage.

Die gesamte Dicke einer derartigen Stirnwand ist äußerst gering im Vergleich zu dem bisher bekannten hitzebeständigen Mauerwerk. Dies bietet den Vorteil, daß sich der Abstand zwischen der Heizzone des Ofens und derjenigen Außenzone vermindert, in welcher zum Abschrecken eine erzwungene Kühlung durch Anblasen hervorgerufen wird. Man vermeidet auf diese Weise eine merkliche Abkühlung zwischen demjenigen Augenblick, in dem die Glasplatte die Erwärmungszone des Ofens verläßt, und demjenigen Augenblick, in welchem die Glasplatte der Abschreckbehandlung unterworfen wird.

Die Unterkante 9 des beweglichen Elements 4 ist ausgerundet oder abgeschrägt, um sich besser der Verschlußrolle 30 anzupassen. Wie bereits ausgeführt, stellt diese Verschlußrolle ein wesentliches Merkmal der Erfindung dar, da sie den Austrittsschlitz des Ofens abschirmt und mit der letzten Förderrolle 29 des im Ofen angeordneten Rollenförderers zusammenwirkt. Das bewegliche Element 4 der Stirnwand ist in der Höhe einstellbar, und zwar unter der Wirkung von Zugstangen 6, die gleitend quer im stationären Wandteil der Stirnwand geführt sind und bis zu einem Träger 5 hinaufreichen.

Aus F i g. 3, die eine Stirnansicht des oberen Teils der Stirnwand darstellt, ergibt sich, daß der Träger 5 nicht nur die Zugstangen 6 und über diese das bewegliche Element 4 der Stirnwand hält, sondern seinerseits in einer vertikalen Ebene bewegbar ist. Hierzu dient ein Schwenksystem, das aus Hebeln 15a und \5b besteht. Diese Hebel sind jeweils an einem Ende einer Stange 16a bzw. 16£> angelenkt. Die anderen Enden dieser Stangen stehen über Gelenke 17a bzw. Mb mit einem stationären Träger 18 in Verbindung. Die oberen Enden der Hebe! 15a und 15£> sind jeweils an Gleitstücken 19e und 196 angelenkt, welche von einem Gestänge 40 gesteuert werden. Das Gestänge 40 kann sich unter der Wirkung einer Hubvorrichtung 41 in horizontaler Richtung verschieben.

Verschiebt man beispielsweise die Gleitstücke 19a und 19Ö nach links in F i g. 3, so daß sie sich den

Gelenken 17a und 176 annähern, so versuchen die Hebel 15a und 156, ihre vertikale Lage einzunehmen. Dabei senkt sich der Träger 5 ab. Der umgekehrte Vorgang führt zu einem Anheben des Trägers 5.

An seinen beiden Enden ist der Träger 5 jeweils mit einer Gewindestange lla bzw. 116 versehen. Diese Gewindestangen dienen dazu, die endgültige Höhe von Lagerblöcken 30a und 306 der Verschlußrolle 30 einzustellen, d. h. den Abstand zwischen der Verschlußrolle 30 und der letzten Förderrolle 29. Da man die Gewindestangen 11a und 116 unabhängig voneinander verstellen kann, besteht die Möglichkeit, die Höhe der Lagerblöcke für die Verschlußrolle 30 ebenfalls unabhängig voneinander zu bestimmen. Die Verschlußrolle 30 kann dabei gegebenenfalls eine leicht geneigte Lage relativ zur Horizontalen einnehmen. Diese Verstellmöglichkeit läßt es zu, eine sehr verbesserte Gleichmäßigkeit in der Temperaturverteilung innerhalb der Glasplatte über deren Fläche zu erzielen. Die Glasplatte kann nämlich tatsächlich Temperaturunterschiede in Querrichtung aufweisen.

Ganz allgemein ist zu sagen, daß die genaue Stellung der Verschlußrolle 30 relativ zur Glasplatte einen wesentlichen Parameter darstellt, und zwar insbesondere dann, wenn die behandelten Glasplatten dünn sind.

Wie bereits erwähnt, kann man durch Einstellen der Gewindestangen 11a und 116 sowohl eine leichte Berührung der Verschlußrolle 30 mit der oberen Fläche der Glasplatte hervorrufen als auch einen kleinen Abstand zwischen diesen beiden Teilen aufrechterhalten, und zwar je nachdem, welches Ergebnis man erzielen will. Empirisch bestimmt man für jeden speziellen Anwendungsfall die zugehörige besonders vorteilhafte Einstellung. Allerdings besteht die gebräuchlichste Einstellung darin, daß die Verschlußrolle 30 nicht direkt auf der Glasplatte aufliegt, so daß eine veränderbare Menge an Blasluft Zutritt erhält und die obere Fläche der Glasplatte entweder insgesamt oder teilweise kühlt, um einen Temperaturausgleich in bezug auf die untere Fläche der Glasplatte herzustellen. Die obere Fläche der Glasplatte neigt tatsächlich dazu, sich im Ofen stärker aufzuheizen als die untere Fläche, da letztere bis zu einem bestimmten Maße gegen die Wirkung des Widerstandsheizelementes 26 auf der Ofensohle abgeschirmt ist, während die obere Fläche direkt der Strahlung des Widerstandsheizelementes 27 unter der Ofendecke ausgesetzt wird.

Nach der Erfindung, und zwar insbesondere aufgrund der Höheneinstellung der Verschlußrolle 30, erzielt man eine vollständige Homogenisierung der Temperatur innerhalb der Glasplatte über deren gesamter Fläche Außerdem ist auch der Temperaturgradient über der Dicke der Glasplatte gleichmäßig verteilt.

Aus Fig. 3 ergibt sich, daß die Gewindestangen ll<i und 11 b unter Zwischenschaltung von Laufwagen 12 am Träger 5 aufgehängt sind. Sie können sich also in Längsrichtung des Trägers verschieben.

lü Weiterhin ergibt sich, daß ein Anheben des Trägers 5 unter der Wirkung des oben beschriebenen Schwenksystems gleichzeitig zum Anheben des beweglichen Elementes 4 der Stirnwand (unter Zwischenschaltung der Zahnstangen 6) und zum Anheben der Schwenkrolle 30 führt (unter Zwischenschaltung der Gewindestangen llaundllty.

Die mit Gewinde versehenen Zugstangen 6a und 6£ bieten außerdem die Möglichkeit, mit großer Genauigkeit die Lage der Verschlußrolle 30 relativ zum

2() beweglichen Element 4 einzustellen. Der Zwischenraum zwischen diesen beiden Teilen kann also auf das mögliche Minimum reduziert werden, und man kann somit eine weitgehend vollständige Abdichtung erzielen.

Die Verschlußrolle 30 wird in geeigneter Weise mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie die Rollen des Rollenförderers 25 angetrieben, welche die Glasplatten während ihres Durchgangs durch den Ofen tragen.

Der Aufbau des unteren, stationären Wandabschnitts 36 der Stirnwand entspricht dem des beweglichen Elements 4. F i g. 4 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch diesen unteren Wandabschnitt 36 in der Nähe der letzten Förderrolle 29. Demnach ist der untere Wandabschnitt 36 in ähnlicher Weise wie die Unterkante des oberen Wandabschnitts 35 abgeschrägt, wobei er mit der Schräge bis nahe an den Umfang der Förderrolle 29 heranreicht. Zwischen diesen beiden Teilen verbleibt also nur ein sehr geringer Abstand, der in der Größenordnung von Millimetern liegen kann.

Wie bereits erwähnt, wird gleichzeitig die Strömung der kühlen Blasluft in Richtung auf den Ofen vermindert, indem man mindestens das erste Paar von Schlitzdüsen in Bewegungsrichtung der Glasplatten neigt, wie es aus F i g. 1 hervorgeht. Die Neigung dieser Schlitzdüsen liegt vorzugsweise bei 60 bis 45° relativ zur Horizontalebene.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. Ofen zum Erwärmen von Glasplatten für eine Abschreckbehandlung mit einem horizontalen, zwischen Heizelementen angeordneten Rollenförderer für die Glasplatten und einem an der Vorderseite des Ofens angebrachten Schlitz für den Austritt der Glasplatten, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz unten durch die letzte Transportrolle (29) des Rollenförderers und oben durch eine Verschluß- ι ο rolle (30) begrenzt ist, die im Inneren des Ofens über der oberen Fläche der Glasplatte möglichst nahe am unteren Rand des oberen Teiles der Ofenvorderseite angebracht ist und mit ihrer Achse in der die Achse der letzten Transportrolle enthaltenden Vertikalebene liegt, und daß die Verschlußrolle (30) in unabhängig voneinander in der Höhe einstellbaren Lagern (30a, 30tydrehbar gelagert ist.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Verschlußrolle (30) aufnehmenden Lager (30a, 30b) an einem horizontalen, in vertikaler Richtung bewegbaren Träger (5) aufgehängt sind, der eine den oberen Teil der Ofenstirnwand bildende Platte (4) trägt.

3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante der den oberen Teil der Ofenstirnwand bildenden Platte (4) auf der zum Ofeninneren weisenden Seite abgeschrägt ist oder ein abgerundetes Profil aufweist und damit die Verschlußrolle über eine möglichst große Fläche umgibt.

4. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußrolle (30) um einen leichten Winkel zur Horizontalebene geneigt ist.

5. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußrolle (30) aus hitzebeständigem Material besteht und mit einer weichen Hülse aus hitzebeständigen Fasern umkleidet ist.

6. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Wandabschnitt mindestens der Austrittsstirnwand aus zwei dünnen, hitzebeständigen Platten (7) besteht, die von einer Lage (10) aus Isoliermateria! mit geringem Wärme-Übertragungskoeffizienten voneinander getrennt sind.

7. Ofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ins Innere des Ofens (20) gerichtete Fläche (8) der Stirnwand mit einer Materialschicht überzogen ist, welche die Infrarotstrahlen reflektiert.

8. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Wandabschnitt sowie die Verschlußrolle (30) an einer bewegbaren Vorrichtung (5) angeordnet sind, welche deren gleichzeitige Vertikalverschiebung ermöglicht.

9. Ofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußrolle (30) relativ zum oberen Wandabschnitt der Stirnwand verschiebbar ist, und zwar senkrecht zur Bettebene des Rollenförderers (25).

10. Ofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Welle der Verschlußrolle (30) unabhängig voneinander verstellbar sind.

11. Ofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich- μ net, daß der obere Wandabschnitt der Stirnwand an einem Träger (5) befestigt ist, welcher über ein Schwenksystem (15, 16), das ein Anheben und Absenken des Trägers (5) gestattet, an einem stationären Element (18) angeordnet ist, und daß die Verschlußrolle (30) über in ihrer Länge verstellbare Stangen (11) an dem Träger (5) befestigt ist.

12. Ofen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (11) unter Zwischenschaltung eines Laufwagens (12) an dem Träger (5) befestigt sind, wobei sich der Laufwagen entlang des Trägers verschieben kann.