DE2245782A1 - Verfahren und vorrichtungen zum herstellen von glas mit veraenderlichen oberflaecheneigenschaften - Google Patents
Verfahren und vorrichtungen zum herstellen von glas mit veraenderlichen oberflaecheneigenschaftenInfo
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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- C03C21/001—Treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by diffusing ions or metals in the surface in liquid phase, e.g. molten salts, solutions
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Description
2245788
rdiee 9
Tel.3§442S5
Tel.3§442S5
Pilitigton Brothers Mmiteaj 201-211 Martins Building*
Water Street^ Liverpool £ 2, 3 SR* Iiancashire/logland
Verfahret und Vorrichtungen sum Herstellen
von Glas mit veräoderlicheti ÖTDerflächeheigenschaften
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zum Herstellen von Glas mit veränderlichen Oberfläoheheigen-3chaften,
bei dem das Glas bei einer Temperatur, bei der es elektrisch leitend ist» abgestützt ist und mit seiner Oberfläche
ein Körper aus geschmolzenem elektrisch leitenden Material vorgegebener Berührungsfläche in Berührung gehalten wird/ und
durch Relativbewegung zwischen dem Körper und dem Glas eiöe
vorgegebene Ioneneinwatiderung vom Körper in dag Glas bewirkt
wird.
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Mit einem derartigen Verfahren ist die Herstellung von metallischen oder gefärbten OberflächentöüUnßen
durch Ioneneinwanderung von Ionen eines oder mehrerer Metalle
aus einem geschmolzenen Metallkörper bekannt» wobei zur Steuerung ein elektrischer Strom durch den geschmolzenen Körper
in das Glas geleitet Wird* Diese Verfahrensführung ist im Zusammenhang mit dem Ploatverfahreη angewendet, um bei dessen
Herstellung zugleich die veränderten Oberflächeneißeiiäohaften
zu erzielen.
Üblicherweise liegt der Körper ajid gischmolsenem
Metall gegen die obere Oberfläche des fortbewegte« "Körpers an
und wird durch Haften an der Unterfläche eines elektrisch leitenden Halters gehalten, der oberhalb der Bewegungsbahn der
oberen Oberfläche des Glasbandes längs des Bades aua geschmolzenem
Metall angeordnet ist. Die Ausgestaltung der unteren Fläche des Halters bestimmt die Berührungsfläche des Körpers
aus geschmolzenem Metall, unter dem das Glasband hlndurchlüuft.
Bei Aufrechterhaltung einer rechteckigen länglichen Form des Körpers aus geschmolzenem Metall wird eine gleichmässige Behandlung
der Glasoberfläche über die gante nutzbare Breite des
Glasbandβ3 erreicht.
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In Querrichtung des Glasbandes liegende abgewandelte Eigenschaften werden /beispielsweise zur Herstellung
von Windschutzscheiben dadurch erzielt, dass ein von dem mittleren Bereich des Glasbandes sich zu den Enden des Halters
erstreckendes Profil der Berührungsfläche mit^ unterschiedlichen
Längen in Bewegungsrichtung des Glases gewählt wird, so dass im mittleren Bereich des fortbewegten Glasbandes der Körper
aus geschmolzenem Metall eine grössere länge in Portbewegungsrichtung
als an den Bandteilen des Glasbandes erhält· ferner ist auch bekannt, in Längsrichtung des Glasbandes uoterschiedliche
Oberflächeneigenschaften dadurch zu erzielen, dass kontinuierlich die dem Körper aus geschmolzenem Metall zugeleitete
Spannung verändert wird, wodurch sich die Intensität der Ioneneinwanderung in die Glasoberfläche ändert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art so zu führen, dass
ein gemustertes Glas, insbesondere ein gemustertes !Floatglas, erzeugt wird, dem ein dekoratives Muster in der Oberfläche
des Glases erteilt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst,
dass die lporm der Berührungsfläche des geschmolzenen Körpers
auf ein in der Glasoberfläche zu bildendes Muster abgestimmt
gebildet wird, und die Ioneneinwanderung vom Körper zum Glas
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in einem auf die Relativgeschwindigkeit zwischen diesen abgestimmten
Zeitraum in solcher Stärke eingestellt wird, dass Elemente des Musters an der Oberfläche des Glases gebildet
werden.
Bei einer Verfahrensführung zur Herstellung eines Glases mit sich wiederholendem Muster ist vorgesehen, dass
die Ioneneinwanderung für einen bestimmten Zeitraum mit einem auf die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Körper und dem Glas
abgestimmten Zeitabstand voneinander wiederholt wird.
Bei einer besonderen Verf ahrensführung zur Herstellung
von gemustertem Flachglas, bei dem ein Glasband längs eines Bades aus geschmolzenem Metall fortbewegt und ein Körper
aus geschmolzenem Metall vorgegebener. Berührungsfläche mit der
oberen Fläche des Glasbandes in Berührung gehalten wird, und eine elektrische Verbindung an den Körper und das Bad aus geschmolzenem
Metall angeschlossen wird, ist vorgesehen, dass die elektrische Verbindung zu dem Körper in einer auf die Geschwindigkeit
dea Glasbandes im Bereich des Körpers abgestimmten Schaltfolge eingeschaltet wird.
Das Glasband kann längs des Bades aus geschmolzenem Metall, das das Glas abstützt, fortbewegt werden, wobei die
elektrischen Anschlüsse an den Körper aus geschmolzenem toetall
und das Bad aus geschmolzenem Metall angeschlossen sind. Die
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Prequenz der Wiederholung des Musters in der Glasoberfläche
kann in einfacher ¥eise durch Einstellen der Zwischenräume
zwischen den Einschaltzeiten eingestellt werden. Die Einstellbarkeit der Dauer der Einschaltungen, während" deren die Ioneneinwanderung
stattfindet, ergibt weite Möglichkeiten zum Bestimmen des Musters, insbesondere bezüglich des Teils jedes
Elements des Musters, das von der vorlaufenden Kante des Körpers aus geschmolzenem Metall in das G-las eingeführt wird.
Bei einer Terfahrensführung ist vorgesehen,
dass die Einschaltzeiten mit rege!massigem Abstand voneinander
derart eingestellt werden, dass in dem Teil der Glasfläche, der unter dem Körper hindurchtritt, in der Einschaltzeit ein
Element des Musters gebildet wird. Bei einer anderen derartigen Yerfahrensfdhrung ist vorgesehen, dass die Einschaltzeiten
mit rege!massigem Abstand voneinander derart eingestellt werden,
dass dem Teil der Glasfläche, der unter dem Körper hindurchtritt, in der Einschaltzeit,mehrere sich überlappende Elemente
des Musters erteilt werden. Bei beiden Verfahrensführungen ist es möglich, dass die Zeitabstände zwischen aufeinanderfolgenden
Einschaltzeiten unterschiedlich eingestellt werden, so dass zwischen verschiedenen aufeinanderfolgenden Einschaltzeiten
verschiedene Zeiträume liegen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der der Körper aus geschmolzenem Material an
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der unteren Fläche eines sich quer zur
Bewegungsbahn des Glases erstreckenden Halters durch Haften gehalten ist, ist vorgesehen, dass ein Halter mit einer der
vorgegebenen ϊοπη des Körpers entsprechenden unterer» fläche
verwendet wird. Bei einer Verfahrensführung let für den Körper
eine geschmolzene Kupfer-Blei-Legierung und'als/Halter eine
Kupferstange verwendet.
Bei einer anderen Verfahrensführung witd. für den
Körper geschmolzenes Indium und für den Halter eine Eisenstange
verwendet. Eine abgewandelte Yerfabrensführung, bei der zwei Körper aus geschmolzenem Material in Abstand voneinander
mit der Oberfläche des Glases in Berührung gehaltet! werden, und im Bereich jedes Körpers eine loneneinwanderung erfolgt,
ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass die IoneoeJ-nwanderung
aus jedem der Körper auf eine bestimmte Zeit eingestellt wird und diese Zeiten so zueinander phasenverschoben eingestellt
werden, dass sich in vorgegebener Weise iueinander liegende Elemente des Musters in der Glasoberfläche bilden.
Hierbei ist es zweckmässig, wenn die Zeiten für die loneneinwanderung so auf die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Glas
und dem Körper eingestellt werden, dass die gebildeten Elemente des Musters einen vorgegebenen Abstand voneinander in Richtung
der Relativbewegung erhalten.
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ITa cn einem weiteren Merkmal der Erfindung werden
für beide geschmolzenen Körper unterschiedliche Materialien verwendet. Ferner ist vorgesehen, dass für die "beiden Körper
unterschiedlichd.Berührungsflächen mit der G-lasoberfläche gewählt
werden.
Die Erfindung "bezieht sich auch auf eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung mit Einrichtungen zum Abstützen des Glases bei einer Temperatur,
bei der das Glas elektrisch leitend ist, und mit profilierten Haltern für einen Körper aus einem geschmolzenen elektrisch
leitenden Material zur Veränderung der Oberflächeneigenschaften des Glases, und mit Einrichtungen zur relativen Bewegung zwischen
dem Glas und dem Halter sowie einer mit dem Halter verbundenen elektrischen Stromquelle. Eine derartige Vorrichtung zeichnet
sich dadurch aus, dass der Stromquelle Schalteinrichtungen zugeordnet sind, die die Stromversorgung des Halters nach einem
vorgegebenen Schaltplan bewirken.
Bei einer derartigen Vorrichtung zum Herstellen von gemustertem Flachglas, bestehend aus einem länglichen Behälter
für ein Bad aus geschmolzenem Metall, dem geschmolzenes Glas zugespeiat und auf diesem in Sandform mit vorgegebener
Geschwindigkeit fortbewegt wird, und einem quer zur Bewegungsrichtung oberhalb des Spiegels des Bades angeordneten Halter,
an. dem ein Körper aun geschmolzenem Material haftet, und mit
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der oberen Oberfläche des Glases in Berührung gehalten ist,
und eine Ioneneinwanderung vom Körper in das Glas ermöglicht,
iat vorgesehen, dass die untere Fläche des Halters eine auf das dem Glas zu erteiLfcenden Muster abgestimmte Form hat und
der elektrischen Stromquelle Schalteinrichtungen zugeordnet sind, die den Strom zum Halter wiederholt nach einem auf die
Geschwindigkeit des Glasbandes abgestimmten Schaltplan einschalten. .
Bei einer derartigen Ausführungsform ist ferner vorgesehen, dass der Halter eine Metallstange ist, deren
untere Flache aus einer Reihe von Eck an Eck zusammenstossenden Rauten besteht.
Bei einer anderen Ausführungsform ist der Halter eine Metallstange, deren untere Fläche aus einer Reihe von
in Abstand liegenden Kreisen besteht, die durch gerade Streifen miteinander verbunden sind.
Bei einer weiteren Aus führungsblatt ist der Halter
eine Metallstange, deren untere Fläche aus einer Reihe von Seite an Seite zusammenstoseenden Achtecken besteht.
"~" Bei einer weiteren Ausführungsform besteht der
Halter aus einem Metallstift, dessen untere Fläche aus einem
zick-zack-förmigen Streifen besteht.
Bei einer weiteren Ausführungsform besteht der Halter aus einem länglichen Metallstück, dessen untere Fläche
eine Reihe von rechteckigen, in Abstand voneinander liegenden
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Aussparungen enthält und deren streifenförmige Umrandungen
durch gerade Streifen miteinander verbunden sind.
Bei einer weiteren Ausführungsform besteht der Halter aus einer Metallstange, deren untere Fläche zinnenförmige
Gestalt hat.
In allen 3?ällen ist es möglich, zwei in Abstand
voneinander liegende Halter für Körper aus geschmolzenem Metall anzuordnen. Hierbei können die beiden Halter unterschiedliche
untere Flächen aufweisen. Durch das erfindungsgemässe Verfahren und die zugeordneten Vorrichtungen kann gemustertes
Glas hergestellt werden, indem die Farbkonzentration durch elektrolytische Ioneneinwanderung in die Oberfläche sich nach
einem vorgegebenen Muster ändert.
Ferner ist die Bildung eines sich in Richtung der Bewegungsbahn des Glases zyklisch wiederholendes Muster
durch Zonen unterschiedlicher Iiichtdurohlässigkeit herstellbar,
wobei in jeder Zone eine vorgegebene Konzentration von Metallionen in dem Glas durch elektrolytische Ioneneinwanderung
gebildetiist. Ferner ist es auch möglich, zyklisch sich wiederholende
Muster in senkrecht zur Fortbewegungsrichtu&g liegender Richtung zu erzeugen.
Die einzelnen Elemente des Musters können unterschiedliche Farben bei durchfallendem Iiicht aufweisen» Vorzugsweise
enthalten die Muster unterscheidbare Formen unterschied-
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licher Lichtdurchlässigkeitswerte oder Farbtönungen. Die Steigung der Wiederholung der Musterelemente kann den Abmessungen
der Musterelemente entsprechen, die beispielsweise die geometrische Form eines Kreises haben, so dass die Wäerholung
des Musters fortschreitend erfolgt; sie kann kleiner sein als die entsprechende Abmessung des Musters, so dass bei
der Wiederholung sich Überlappungen der Musterelemente ergeben; oder sie kann grosser als die Abmessungen der Musterelemente
sein, so dass unveränderte Glasflächen zwischen den gemusterten
Teilen verbleiben.
Das Muster kann mindestens zwei unterschiedliche Musterelemente enthalten.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnangen
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen
Pig. I einen Mittellängsschnitt durch einen Behälter
für ein Bad aus geschmolzenem Metall einer Floatglasanlage mit Einrichtungen zur Veränderung
der Oberflächeneigenachaften des gebildeten Bandes nach der Erfindung, Fig. 2 eine Draufsicht auf den Behälter nach Fig.l
mit fortgelassener Haube und einem Halter mit einer rautenförmige Elemente aufweisenden
unteren Fläche,
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Pig. 3 eine vergrösserte Draufsicht' auf eine abgewandelte
Porm eines Halters, der aus einer Reihe von aneinanderstossenden Sechsecken
besteht,
Pig. 4 bis 9 Draufsichten auf weitere abgewandelte Pormen von Haltern,
Pig.10 ein vereinfachtes Blockdiagramm eines elektrischen
Schaltkreises zur Stromversorgung des Bades und des Körpers aus geschmolzenem Metall·,
Pig.11 eine detaillierte Darstellung des Schaltkreises
gemäss Pig» .10,
Pig. 12 ein weitgehend in Blockform dargestelltes
Schaltbild vod Kreisen der Schalteinrichtung,
Pig.13 eine Darstellung eines Teils des Kreises gemäss Pig. 12,
Pig.^4 ein Schaltbild eines Zeitgebers, der in dem Kreis nach Pig. 12 eingegliedert ist,
Pig.15 eine Wellenform für die Stromversorgung des
Kreises nach Pig. 10, \
Pig.16 eine Draufsicht auf einen Halter gemäss Pig. 3 und ein durchgehendes Muster, das in der
'Glasoberfläche gebildet ist,
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Pig. 17 eine der Fig. 16 ähnliche Draufsicht mit
sich überlappenden Elementen des Musters, Fig. 18 eine der Fig. 16 ähnliche Draufsicht mit
in Abstand voneinander liegenden Elementen
des Musters,
Fig. 19 eine Draufsicht auf ein Muster, das mit einem
Fig. 19 eine Draufsicht auf ein Muster, das mit einem
Halter getnäss Fig. 4 erzeugt worden ist,
Fig. 20 eine der Fig. 19 entsprechende Draufsicht mit überlappenden Mustern, die mit einem Halter
geraäss Fig. 4 erzeugt sind, Fig. 21 eine der Fig. 16 ähnliche Draufsicht mit
Gruppen von sich überlappenden Elementen des Musters, die mit einem Halter gemäss Fig.3
hergestellt sind,
Fig. 22 eine Draufsicht auf ein durchgehendes Muster, das mit einem Halter gemäss Fig. 6 gebildet
Fig. 22 eine Draufsicht auf ein durchgehendes Muster, das mit einem Halter gemäss Fig. 6 gebildet
ist,
Fig. 23 eine Draufsicht auf ein Muster, das mit einem
Fig. 23 eine Draufsicht auf ein Muster, das mit einem
Halter gemäss Fig. 9 gebildet ist, Fig. 24 eine der Fig. 2 ähnliche Draufsicht mit zwei
Haltern unterschiedlicher unterer Fläche,
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i'ig. 25 eine der Fig. 24 ähnliche Draufsicht mit
zwei kürzeren Haltern, die in Querrichtung
ausgerichtet zum Badbehälter angeordnet sind und
Pig. 26 eine Darstellung der Schaltströme zur Ausführungsform nach Pig. 25.
Die in den Pig. I und 2 dargestellte Anlage enthält
einen Vorherd 1 eines kontinuierlich arbeitenden Glasschmelzofens, in dessen Bereich ein Regelschieber 2 vorgesehen
ist. Der Vorherd endet in einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Ausguss 3>
der aus einer Lippe 4 und Seitehwänden 5 besteht.
Der Ausguss 3 ist oberhalb des Bodens 6 eines länglichen Behälters angeordnet, der Seitenwände 7, eine am Einlassende
befindliche Stirnwand 8 und eine am Auslassende befindliche Stirnwand 9 aufweist. In dem Behälter ist ein Bad aus
geschmolzenem Metall 10 enthalten, dessen Spiegel mit 11 bezeichnet ist. Das Bad besteht beispielsweise aus geschmolzenem
Zinn oder einer geschmolzenen Zinnlegierung, in der Zinn überwiegt und die ein grösseres spezifisches Gewicht als Glas' hat.
Oberhalb des Behälters ist eine Haube angeordnet, die aus einem Dach 12, Seitenwänden 13 und Stirnwänden 14 und
15 am Einlass- bzw. Auslassende des Bades besteht. Die Stirn-
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wand 14 der Haube am Einlassende erstreckt sich nach unten bis
dicht zum Spiegel 11 des Bades aus geschmolzenem Metall und bestimmt mit diesem einen Einlas 16 begrenzter Höhe, durch den
geschmolzenes Glas längs des Bades fortbewegt wird.
Die Stirnwand 15 der Haube am Auslassende bestimmt mit der Stirnwand 9 des Badbehälters einen Auslass 17, durch
den das endgültige Glasband, das auf dem Bad gebildet wird, über Austragswalzen 18 ausgetragen wird. Diese sind ausserhalb
des Auslasses 17 etwas oberhalb der oberen Fläche der Stirnwand
9 des Badbehälters angeordnet, so dass das Glas frei durch den
Auslass 17 ausgetragen werden kann.
Die Austragwalzen 18 fördern das gebildete Glasband zu einem Kühlofen bekannter Bauart und üben zugleich auf
das Glasband eine Zugkraft aus, die die Fortbewegung des Glasbandes längs des Spiegels 11 des Bades aus gescbmolzenem Metall
10 unterstützt.
Eine Verlängerung 19 der Haube erstreckt sich
bis zum Regelschieber 2 und bildet zusammen mit Seitenwänden 2ü eine den Ausguss 3 umscbliessende Kamer.
Geschmolzenes Kalk-Sodo-Silikaglas 21 wird von
dem Ausguss 3 durch den Itegelschieber 2 geregelt, dem Bad 10 zugespBist und bildet dort eine Schicht aus geschmolzenem Glas.
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Die Temperatur des Glases -wird während seiner Fortbewegung längs des Bades vom Einlassende, wo üblichärweise
eine Temperatur von etwa 10500G herrscht, Ms zum Auslassende,
wo die Temperatur etwa 65O0C beträgt, durch Temperaturregeleinrichtungen
23 geregelt, die in das Bad 10 eingetaucht sind/
und durch Temperaturregeleinrichtungen 24, die in dem Baum 25 oberhalb des Bades,der durch die Haube umschlossen wird, angeordnet
sind. In dem Raum 25 wird über Stutzen 26 im Dach 12 ein Schutzgas zugeleitet, das über Verteiler 27 von einer Zuleitung
28 zugeleitet wird. Das zugeleitete Schutzgas enthält zweckmässig reduzierende Bestandteile und besteht daher aus
10$ Wasserstoff und 90$ Stickstoff.
Das Schutzgas wird in dem Raum 25, der im wesentlichen geschlossen ist, mit Überdruck aufrechterhalten, so dass
ein Auswärtsstrom von Schutzgas durch den Einlass 16 und den Auslass 17 aus dem Raum 25 eintritt.
Die Temperatur des geschmolzenen Glases auf dem Bad wird durch die Temperaturregeleinrichtungen 23 und 24 so
geregelt, dass sich auf dem Bad eine Schicht 29 aus geschmolzenem Glas bildet. Diese gelangt durch den Einlass 16 und unterliegt
hferbei einem freien ^uerflusö, um auf der Badoberflache aus
der Schicht 29 einen schwimmenden Körper 30 aus geschmolzenem Glas zu bilden, der dann in B&tuäifortn längs des Bades weiter
bewegt wird. Die Breite des Behälters in Höhe des. Spiegeiß des
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Bades ist so gewählt, dass die Seitenwände den freien Querfluss
des Glases nicht behindern.
Ein profilierter Halter 31» der als Elektrode ausgebildet ist, ist quer in dem Badbehälter dicht oberhalb
der Bewegungsbah-fl der oberen Fläche des Glasbandes 32 angeordnet,
das sich aus dem schwimmenden Körper 30 bildet. Zwischen der unteren Fläche des Halters 31 und der oberen
Fläche 33 des Glasbandes besteht beispielsweise ein Spalt von etwa 6 mm Höhe. Der Halter 31 besteht im Ausführungabeispiel
nach den Fig. 1 und 2 aus einer Kupferstange, die aus einer Reihe von Eck an Eck zusammenstossenden Hauten gebildet ist
und die in it?er Lage durch Hängebolzen 34 an einem elektrisch
leitenden Balken 35 aufgehängt ist. Dieser ist in Querrichtung
im Badbehälter befestigt. Durch die Hängebolzen 34 und den Balken 35 besteht eine elektrische Verbindung zum Halter 31»
während eine elektrische Verbindung zum geschmolzenen Metall des Bades durch eine in dieses eingetauchte Elektrode 36 hergestellt
ist.
Der Halter 31 liegt ifli einem Bereich des Badbehälters,
in dem das Glasband eine Temperatur von etwa 75O0C aufweist,und hält einen geschmolzenen Körper 37 beispielsweise
aus einer geschmolzenen Kupfer-Blei-Legierung durch Haften in Anlage gegen die obere Fläche 33 des Glasbandes. Im Ausführungsbeispiel
besteht die Kupfer-Blei-Legierung aus 2,5$
Kupfer und 31 %% Blei.
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Die untere fläche des Halters 31 bestimmt die Form der Berührungsfläche des geschmolzenen Körpers 37 mit
der Glasoberfläche, die im Ausführuh-gsbeispiel aus einer
Reihe von Eck an Eck zusammenstossenäen Rauten besteht.
Die untere fläche des Halters kann auch andere
Formen aufweisen, wie die Pig. 3 bis 9 zeigen, und die das jeweils zu bildende Muster in der Glasoberfläche bestimmen.
Die. untere Fläche des Halters nach Fig. 3 ist beispielsweise aus zusammenstossenden Sechsecken gebildet.
Der Halter 31 gemäss Fig·. 4 weist an seiner unteren Fläche drei kreisförmige Flächen 38 auf, die Abstand
voneinander haben und durch gerade Streifen 39 miteinander verbunden sind.
Fig. 5 zeigt dLä untere Pläche einer anderen Aus*·
führungsform, wobei eine Reihe von aneinanderstossenden Achtecken 40 entstehen. Fig. 6 zeigt eine gegenüber dieser Bauform
etwas abgewandelte Ausführung. Fig. 7 zeigt die untere Fläche 41 eines Halters in Zick-zack-Form, während die untere
Fläche des Halters nach Fig. 8 aus drei rechteckigen Aussparungen besteht, deren Ut|ranäungen 42 in Abstand voneinander
liegen und durch gerade Streifen 43 miteinander verbunden sind.
Eine weitere Ausführungsform zeigt Fig. 9, bei der die untere Fläche zinnenförmige Gestalt aufweist.
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In den Ausführungsbefepielen ist die elektrische
Verbindung eines gesteuerten elektrischen Stromkreises mit dem Halter 31 derart ausgebildet, dass der Halter während einer
vorgegebenen Zeit anodisch ist, so dass der Strom von dem geschmolzenen Körper 37 durch das Glasband hindurch in das das
Glasband abstützende Badmetall fliesst, "wodurch eine Ioneneinwanderung
beispielsweise von Kupfer und Blei-ionen aus dem
Körper in die obere Oberfläche des Glasbandes erfolgt.
Mg. 10 zeigt in vereinfachter Weise den Schaltkreis für die elektrische Stromquelle, der zwei Eingangsklemmen
4-4 und 45 enthält, die über Leiter mit einer Wechselstromquelle einer Frequenz von 50 Hertz verbunden sind.
Der Kreis hat eine positive Äusgangsklemme 46, die mit dem Balken 35 verbunden ist, und eine negative Ausgangsklemme
47, die mit der Elektrode 36 verbunden ist, die neben dem Glasband in das Badmetall taucht.
An die Eingangsklemme 44 ist ein Brückengleichrichter 48 über einen Thyristorkreis angeschlossen, der aus
zwei parallel zueinander liegenden Thyristoren 49 und 50 hohen Stromdurchgangs besteht, die so geschaltet sind, dass jeweils
nur eine:· Halbwelle der Wechselstromquelle durchgelassen wird.
Die Umschaltelektroden der Thyristoren 49 und 50
sind über leiter 51 und 52 mit einem Thyristorzündkreis 53 übli-
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eher Art verbunden, um wiederholte S-fcösse von Zündimpulsen,
die mit der Wechselstromquelle synchronisiert sind, zu erzeugen. Diese Stösse haben eine Anzahl von Impulsen, können aber auch
nur einen Impuls aufweisen, die am Anfang einer Halbwelle der Wechselstromquelle auftreten. Der Kreis 53 enthält einen
Sperroszillator, der sichert, dass jeder Zündimpuls jedes Thyristors eine Mehrzahl von Spitzen aufweist, so dass das
Zünden des Thyristors bei jedem Zündimpuls gewährleistet ist.
Der Thyrlstorzündkreis 53 enthält willkürlich
betätigbare Schalter 54 und 55, um die Zündzeit der Thyristoren
einzuschalten, d.h. die Zeit, in der der elektrische Strom in Porm der voll gleichgerichteten Wechselstromwelle eingeschaltet
ist und den Halter 31 versorgt, bzw. zum Ausschalten der Thyristoren, welche Zeit den Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Einschaltzeiten für den Halter 31 bestimmt. Diese Regelung wird näher im Zusammenhang mit den Pig. 12
bis 15 beschrieben.
Der Thyristor-gesteuerte Stromkreis ist näher in Pig. 11 dargestellt. Er hat Eingänge über Leiter 56 und
57 zu der Primärwicklung 53 eines 'Eingangstransformators Die Leiter 56 und 57 liegen an einer getrennten 50 Hertz-Stromquelle,
die mit der die Anschlussklemmen 44 und 45 versorgenden Stromquelle in Phase liegt. Eine mittig angezapfte Sekundär*
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wicklung 60 des Transformators 59 ist mit einem Sperroszillatorkreis
61 verbunden, der einen Teil des Thyristorzündkreises 53 bildet und liefert Thyristorzündimpulse zu den Leitern 51
und 52 über die Umschaltelektroden und Kathoden der Thyristoren
49 und 50.
Eine zweite Sekundärwicklung 62 des Transformators 59 ist mit einem Steuerimpulsgeneratorkreis 63 verbunden, der
näher in den Pig. 12, 13 und 14 dargestellt ist und ebenfalls einen Teil des Tbyristorzündkreises 53 bildet. Die willkürlich
betätigbaren Schalter 54 und 55 sind in Pig. Il ebenfalls dargestellt.
Eine Reihe von Steuerimpulsen wird über einen Leiter 64 vom Steuerimpulsgeneratorkreis 63 als Eingang dem
Sperroszillatorkreis 61 zugeleitet. Die Thyristoren 49 und 50 leiten wechselweise in Halbwellen der Wechselstromquelle für
die Dauer der Zeit, die durch einen Stoss von Steuerimpulsen im Leiter 64 gegeben wird, und leiten in jedem Zeitraum einen
Stoss von Wgbhselstrom zum Brückengleichrichter 48, dessen
Ausgang eine Vollwellen-gleichgerichtete Form hat und dem Halter 31 zugeleitet wird. Jeder Stoss von Vollwellen-gleichgerichteten
Strom besteht aus soviel Halbwellen als Steuerimpulse vorliegen, die die Zeitdauer bestimmen.
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Der Steuerimpulsgenerätorkreis 53 ist näher in
Mg. 12 dargestellt. Ein Leiter 65 verbindet das eine Ende der zweiten Sekundärwicklung 62 (Pig. 11) des Transformators 59
mik einer Eingangsklemme eines weiteren Brückengleichrichters
66 (3?ig. 12). Der Vollwellen-gleichgerichtete Ausgang des Brückengleichrichters 66 gelangt über einen leiter 67 zum
einen Eingang 68 eines Integratorkreises 69, der als Vergleicher arbeitet. Dieser Kreis ist im Handel verfügbar (Pairchild
V A 710). Ein Diodenabschneidekreis 70 ist ebenfalls mit dem Eingang 68 verbunden und schneidet die Spitzen der gleichgerichteten
Signale im leiter 67 ab. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird hierdurch die Spitzenspannung im leiter 67
auf 3 Volt oder etwas darüber begrenzt. Der Diodenabschneidekreia
70 enthält eine Zenerdiode 71, die den Abschneidepegel stabilisiert. Der zweite Eingang 72 des Vergleicherkreises 69
wird mit einer Spannung gespeist, die von einer Widerstandskette
73 abgeleitet ist, welche aus drei ¥iderständen besteht, von denen der mittlere einen Gleitkontakt 74 hat, der zur Einstellung
des Spannungspegels des Vergleicherkreises 69 dient. Dem Eingang 72 wird im Ausführungsbeispiel eine Spannung von
gerade etwas unter 3 Volt zugeleitet. Ein Poickkopplungswiderstand
75 stabilisiert den Vergleicherkreis 69, dessen Ausgang eine Folge von Pulsen ist, deren vorlaufende Kante am Ende
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jeder Halbwelle der Wechselstrom-quelle auftritt, wenn die
Spannung am Eingang 69 unter den eingestellten vom Eingang 72
zugeleiteten Spannungspegel fällt. Die nachlaufenden Kanten der Pulse treten kurz nachdem die Spannung am Eingang 68 wieder
angestiegen ist zu Beginn der nächsten Halbwelle der Wechselspannung auf. Die Breite der Pulse wird durch die Einstellung
des Pegels am Gleitkontakt 74, also am Eingang 72 des Vergleicherkreises 69, bestimmt und die Wiederholungsfrequenz
der Pulse ist doppelt so gross wie die der Wechselstromquelle, so dass die Pulse alle 10 msec wiederkehren. Diese Pulse werden
als Ausgang des Vergleicherkreises 69 über einen Leiter 76 abgeleitet und bilden Zeitimpulse für den Ablauf der Rege«
lung. Diese Zeitimpulse werden einem Dekadenzähler 77 zugeleitet, der aus vier integrierten binärkodierten Kreisen besteht
und vier Ausgänge über leiter 78 aufweist, die den Ziffern
1, 8, 4 und 2 entsprechen» Ein einschaltender Eingang
ist an den Dekadenzäfeler 77 über einen Leiter 79 angeschlossen.
Der Dekadenzähler 77 zählt "Einer" und ein Ausgang von dem der Ziffer "8" zugeordneten Leiter ist über einen Leiter
80 mit dem Eingang eines zweiten gleich aufgebauten Dekadenzählers 81 verbunden, der "Zehner" erfasst und ebenfalls vier
Ausgänge auf Leitern 82 aufweist, die den Ziffern 10, 80, 4ü und 20 entsprechen. Der Eingang 79 i«t ebenfalls mit dem Dekadenzähler
81 verbunden.
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Die Ausgangsleiter 78 des Dekadenzählers 77 sind mit einem Par it äts lere is 83 verbunden, der in Pig. 13
näher beschrieben wird und der ebenfalls Tier Eingänge aufr weist, die den Ziffern 1, 8, 4 und 2 entsprechen. Entsprechende
Leiter 84 sind mit einem Schaltknopf 90 verbunden, durch den willkürlich die "Einer"-Einheiten der Einschaltdauer der
elektrischen Stromquelle zum Halter 31 in Werten von 10 m<sec
abgeleitet von den Zeitimpulsen im Leiter 76 einstellbar sind.
Ein gleicher Paritätskrijös 85 ist mit den Ausgangsleitern
82 des Dekadenzählers 81 verbunden, der ebenfalls vier Eingänge hat und über Leiter 86 mit einem zweiten Schaltknopf
verbunden ist, der die Einstellung der "Zehner"rEinheiten
ermöglicht.
Der Paritätskreis 83 ist im einzelnen in Pig.13 dargestellt. Lt enthält vier Kanäle mit je einem OR-G-itter 87
und einem logischen Inverterkreis 88, Die OR-Gitter 87 sind
mit 1, 8, 4 und 2 bezeichnet, um die binären Werte der Kanäle zu kennzeichnen. Jedes der OR-G-itter 87 hat einen Eingang,
der mit einem der Ausgangsleiter 78 des Dekadenzählera 77
verbunden ist. Der zweite Eingang zu jedem OR-G-itter 87 ist
über einen Leiter 89 mit einem Schaltknopf 90 verbunden.
Jeder Leiter 89 ist über einen Widerstand 91 an eine stabilisierte Spannungsquelle von beispielsweise 5 Volt an einem
Leiter 92 angeschlossen. Die OR-Gitter 87 arbeiten so, dass
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bei einem Eingang "1" in einem der beiden Eingangsleiter und 89 ein Ausgang "1" am OR-Gitter 87 erscheint, dassaber
der Ausgang am OR-Gitter 87 "O" wird, wenn entweder ein Eingang "O" oder ein Eingang "1" an beiden Eingangsleitern 78
und 89 besteht. Die Ausgänge der OR-Gitter 87 sind durch leiter 93 mit den zugeordneten Invertern 88 verbunden, die jeweils
einen Ausgang "1" bei einem Eingang "O" am leiter 93 bilden und einen Ausgang "O" bei einem Eingang "1" im leiter 93.
Der Ausgang jedes Inverters 88 ist über einen Leiter 94 mit einem NAWD-Gitter 95 verbunden, dem vier Eingangsleiter 94
zugeordnet sind. Herrscht an jedem der Leiter 94 ein Eingang 11I",
so ergibt sich ein Ausgang "0" im Ausgangsleiter 96 des NAND-Gitters
95. Ist irgendeiner der Eingänge der Leiter 94 "0", so wird der Ausgang des NAHD-Gitters 95 im Leiter 96 "1".
Dieser Ausgang wird einem weiteren logischen Inverterkreis zugeleitet, der ähnlich wie die Inverterkreise 88 arbeitet, so
dass der Ausgang des Inverters 97 im Leiter 98 11I" ist, wenn
Parität zwischen der Feststellung des Dekadenzhälers 77 und
der Einstellung des zugeordneten Schaltknopfes 90 besteht, wenn also alle tier Eingänge zum NAND-Gitter 95 11I" sind. Der Leiter
98 ist mit einem weiteren NAMD-Kreis 99 (Pig. 12) verbunden,
der einen zweiten Eingang über einen Leiter 100 aufweist, der als Ausgang von dem Paritätskreis 85 kommt, der In gleicher
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Weise wie der Paritätskreis 85 gemäss Pig. 13 ausgebildet ist,
und einen Ausgang "1" im Leiter 100 liefert, wenn Parität erreicht
ist zwischen der Feststellung des DekadenZählers 81
und der Einstellung des ihm zugeordneten Schaltknopfes 90.
Sind in den Leitern 98 und 100 übereinstimmende Ziffern vorhanden,
so entspricht die Zahl der Zeitimpulse aus dem Leiter 76, die durch die Dekadenzähler 77 und 81 erfasst wird, der
Zahl der an den Schaltknöpfen 90 eingestellten Werte und "bestimmt
damit die Länge der Stromzufuhr zu dem Halter 31, durch die die Ioneneinwanderung aus dem geschmolzenen Körper 37
in die obere Oberfläche des G-lasbandes zur Bildung eines Musters
erfolgt.
Ein Leiter 101 verbindet den Ausgang des ITAND-Gitters
99 mit einem Inverter 102, dessen Ausgang über einen
Leiter 104 mit dem einen Eingang eines üblichen OR-G-itters 105
verbunden ist. Ein zweiter Eingang über einen Leiter 106 zum OR-G-itter 105 kommt von einem Ausgang 107 eines Riickstellkreises,
der einen monostabilen Kreis 108 enthält. Dieser enthält einen Eingang über einen Leiter 109 von dom Anschlusspunkt
eines RC-Kreises 110, der zwischen einem Gleichspannung führenden Leiter 111 und blasse liegt. Bei eingeschaltetem Zustand
erscheint eine Spannnut am Leiter 111 und der exponeatiale
Anstieg der Spannung am Anschluaspunkt des RO-Kreises 110 beim
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Aufladen des Kondensators dieses Kreises wird über den Leiter
109 dem Umschalteingang des rnonostabilen Kreises 108 zugeleitet,
der einen Ruckstellimpuls zu einem Leiter 107 liefert,
wenn ein vorgegebener Anstieg im Eingangsleiter 109 erreicht
iijfc. Dieser Rückstellimpuls, der die Ruckstellung der einseinen
Kreise in äen für den Beginn des Stouervorgangea notwendigen
Zustand bewirkt, wird über den Leiter 106 dem OR-Gitter 105 und über einan Leiter 113 den RUckstelleingüngen zweier bistabiler
Kreise in einem Zeitgeberkreü; augeleitet.
Der Ausgang de« OR-G-itfceriJ 105 ist über einen
Leiter 114 mit einem V]Orbinderungskreis verbunden, der einen
Ausgaug "O im Leiter 79 liefert, wenn die Dokartenzähler
und 01 arbeiten sollen. Der Ausgang im Leiter 79 übernimmt noch weitere Funktionen, die später noch beschrieben werden.
Ist Parität in den Paritätakreisen 83 und 85 erreicht, so dass im Leiter I04 zum üR-Gitter 105 ein Ausgang
besteht, so muss der Signalpegel im Leiter 79 auf "1" geschaltet v/erden, um ein weiteres Arbeiten der Dekadenaähler
und 81 zu unterbinden und dieser tfeehsel des Pegels im
Leiter 79 wird mittels eines Verhinderungskreisea erzielt, der einen JK-J'lip-Flop-Kreia 115 enthält, deo3en J-Eingang an
Masse liegend einen 11O"-Eingang darstellt, während der K-Eingaug
über einen Leiter 116 mit einem Ausgang eines Üblichen bis UiM-
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len Kreises 11-3 verbunden ist, dessen einer Eingang über einen
Leiter 119 vom Zeitgeberkreis versorgt wird und dessen zweiter Eingang über einen leiter 120 zum Q-Ausgang des JK-Flip-l'lopkreises
115 zurück verbunden ist. Der Q»Ausgang des Elip-Plopkreises
115 ist auch mit deu Leiter 79 über einen Ve^zÖgerungskreis
121 verbunden, der beispielsweise eine Verzögerung von 1 Mikrosekunde bewirkt.
Zeitimpulse werden dem JK-Plop-Plop-kreis über
einen Leiter 122 zugeleitet, der an den Leiter 76 angeschlossen ist, der den Ausgang des Yergleicherkrei.ses 69
darstellt. Ein weiterer Eingang zum Plip-Plop-Kreis 115 ist
über den Leiter 114 gegeben, der der Ausgangsleiter des OR-Gitters
105 ist und dem Flip-Ploprkreis 115 Impulse zuleitet,
die die normale Betätigung des Plip-Plop-kreises 115 durch
die Zeitimpulse und die Signale an den J- und K-Eingängen
übersteuern. Die Ansprache des 3Plip-flop-kreises 115 auf Zeitimpulse im leiter 122 hängt von dem· Zustand/ί- und IC-Eingänge
ab. Im Ausführungsbeispiel ist der J-Eingang stets "θ" und wenn der IC-Eingang ebenfalls "O11 ist, spricht der
Elip-Flop-kreis auf Zeitimpulse nicht an, Ist jedoch der
K-Eingang "1", so spricht der PIiρ-Plop-Kreis 115 auf den
nächsten Zeitiupuls an und schaltet so, dass der Q-Ausgang
"0" wird, sofern der Plip-Plop-kreis nicht schon in diesem
Zustand ist.
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Erfolgt ein Schalte η aufgrund eines Rückatellimpulses,
der vom Rücketellkreis über den leiter 106 auge*
leitet wird und durch die OR-Gitter zum Eingang dee Flip-Flopkreises
115 gelangt, so ist damit gewährleistet, dass der Flip-Flop-kreis
einen Q-Ausgang "1" hat, der damit auch im leiter 79 herrscht. Die Zähler 77 und 81 sind bei einem Pegel "1"
im Leiter 79 unwirksam. Zusätzlich wird der bistabile Kreis 115 auf einen Ausgang 11O" im Leiter 116 geschaltet, der detn
K-Eingang des Flip-Flop-kreises 115 zugeleitet wird*
Der Pegel 11I" im Breiter 79 wird auch Über
Leiter 136 dem Zeitgeberkreisen zugeleitet, deren Betätigung
durch einen Wechsel des Pegels im Leiter 79 von 11O'* zu 11I"
beginnt, um einen Impuls im Leiter 119 zu schaffen, der eine ausgewählte Zeitspanne nach dem Wechsel "O" zu *·!" im Leiter
bewirkt. Der Impuls im Leiter 119 schaltet den bistabilen Kreis 118 zurück in den Zustand, in dem im.Leiter 116 der
Ausgang "1" ist.
Der nächst Zeitimpuls im Leiter 122 kann dann den Flip-Flop-Kreis 115 aus dem vorhandenen Zustand,in dem
der Q-Ausgang "1" ist, in den Zustand umschalten, in dem der
Q-Ausgang "1" ist. Der Q-Ausgang wird Hö" und bewirkt einen
Pegel "O" im Leiter 79, nachdem die durch den Verzögerung^ *■
kreis 21 gegebene Versögeruhgszeit verstrichen ist. Dies gestattet
den Zählern 77 und 81 vom nächsten Zeitimpuls an au
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zählen, so dass dieser und die darauf folgenden Zeitimpulse
gezählt werden, bis Parität erreicht ist, "bei der im leiter
ein Ausgang austritt, der über das OR-G-itter 105 und den
Leiter 114 dem Plip-Plop-kreis 115 zugeleitet wird und diesen
in den Zustand zurückschaltet, in dem der Q-Ausgang "1" wird, wodurch auch im Leiter 79 der Pegel "1" wieder eingestellt
wird und erneut die Zähler ausschaltet. Der Leiter 79 ist auch über einen leiter 123 mit einem Pufferverstärker 124 verbunden,
dessen Ausgang mit dem Eingang eines Null-Spannungsüberganges-Schaltkreises
125 verbunden ist, dessen Ausgang mit dem Leiter 64 verbunden ist, der die Steuerimpulse dem
Sperroszillatorkreis 61 zuleitet.
Wenn der Leiter 79 und damit der Eingang über den Leiter 123 im Schaltkreis 125 den Pegel "1" aufweist,
werden Zeitimpulse nicht gezählt und keine Thyristorzündsteuerimpulse
erzeugt. Dies entspricht dem Zustand während der Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Stössen von Wechselstrom zum
Halter 31. Nachdem der Spannungspegel im Leiter 79 auf "0" gewechselt hat, und das Zählen vom Impulsen begonnen hat, wird
auch der Eingang zum Schaltkreis 125 auf "O" umgeschaltet.
Webtaselstrom von einer weiteren nicht dargestellten Sekundärwicklung
des Transformators 59 wird dem Schaltkreis 125 über Leiter 126 zugeleitet. Ist der Eingang des Schaltkreises 125
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auf "Ο11-Pegel geschaltet, ao ergibt sich ein Ausgang im Leiter
64 beim ersten ins Negative gehenden Kreuzen der Wechselspannung, d.h. am Ende der positiven Halbwelle und dem Beginn
der negativen Halbwelle, und danach wird bei jedem Übergang der Wechselspannung ein Puls von etva 0,3 m^eec im leiter 64
erzeugt, um einen Stoss von Steuerimpulsen zu erzeugen, der endet, wenn der Eingang des Schaltkreises 125 auf den Pegel
"0" zurückkehrt. Jeder Stoss von Steuerimpulsen kann aus einem oder mehreren Steuerimpulsen bestehen, je nach der Einstellung
der Zeitgeberkreise, und wird über den Leiter 64 dem Sperroazillatorkreis 61 zugeleitet, der, wie bereits beschrieben,
eine Folge von Spitzen in seinem Ausgang liefert, beispielsweise fünf bei jedem Impuls im Leiter 64, um zu gewährleisten,
dass beide Thyristoren 49 und 50 in jeder Welle des Wechselstromes einwandfrei zünden, wenn im Leiterj46 der Strom eingeschaltet
wird, um den Halter 31 zu speisen. Der liullspannungsschaltkreis
125 ist ein üblicher integrierter Kreis, der von der !"irma General Electric hergestellt wird und daher einer
näheren Beschreibung nicht bedarf.
Sobald also der Pegel im Leiter 79 auf "0" eingestellt
ist, beginnt das Fehlen der Zeitimpulse, unä gleichzeitig
das Schalten in einer Folge von 10 m*-Gee Halbv/ellen dea
Viechseistromes im Leiter 46, und diea dauert an, biij eine
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entsprecheöde Anzahl von Halbwellen von äen Zählern 77 und
eeilt ist, die der an den Schaltknöpfen eingestellten Zahl
entspricht, wodurch die länge der Einschaltzeit zur Versorgung
des Halters 31 mit Strom "bestimmt wird.
Ebenso wie die Steuerung in der soeben beschriebenen
Weise der Einschaltzeit für den Strom einstellbar ist, ist die Bestimmung und Einstellung der Zeit der Zwischenräume
zwischen aufeinanderfolgenden Impulsen und den Zeitgeberkreisen in einfacher Weise durchführbar, wie dies zum Teil in
Pig. 12 und zum Teil in grösserem Umfange in Pig» 14dargestellt
ist.
In Pig. 15 ist zunächst eine Wellenform dargestellt, die zur Betätigung der beschriebenen Ereise bezüglich der
Pig. 12 und 13 geeignet ist, und die die Zeitdauer der Stromzufuhr
zum Halter 31 bestimmt, wobei ein Puls eine Pulsbreite
von a aufweist. Jeder dieser Impulse hat die gleiche Pulsbreite a, die durch die Einstellung der Schaltknöpfe 90 bestimmt
ist, jedoch ist der Abstand b zwischen den ersten beiden Impulsen wesentlich kurzer als der Abstand c zwischen
dem zweiten und dritten Impulsen. Die Zwischenräume b und c können gleich oder unterschiedlich sein und die Einstellung
dieser Zeitunterschiede b und c wird nunmehr beschreiben.
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Die Zeitgeberkreise bestimmen die Zwischenräume b und c und sind auf der rechten Seite in Pig. 12 dargestellt.
Es sind zwei Kanäle vorgesehen, die je für einen unterschiedlichen
Zeitintervall einstellbar sind. Der erste Kanal enthält einen bistabilen Kreis 130 üblichen Aufbaues mit einem
Rückatelleingang 131» der mit dem Leiter 113 verbunden ist. Ein ähnlicher bistabiler Kreis 132 des zweiten Kanals hat einen
Rückstelleingang 133, der ebenfalls mit dem Leiter 113 verbunden ist. Der Leiter 113 bewirkt ein Einstellen des bistabilen
Kreises 130 auf einen Ausgang im Leiter 134 von "1", während der bistabile Kreis 132 in einem Leiter 135 einen Ausgang "0"
aufweist. Dies ist der Fall bei Beginn des Ablaufs des Regelvorganges, wenn ein Rückstellimpuls in dem Rückstellkreis
einschliesslich des monostabilen Kreises 108 erzeugt wird. Der Leiter 79 ist durch einen Leiter 136 mit dem einen Eingang
eines NAND-Gitters 137 verbunden, dessen zweiter Eingang mit
dem Ausgang 134 des bistabilen Kreises 130 verbunden ist. Der Ausgang des ITAHD-Gitters 137 ist über einen logischen Inverter
138 mit dem Eingang eines einstellbaren Zeitgeberkreises 139
verbunden, der näher in Fig. 14 dargestellt ist. Der Ausgang des Zeitgeberkreises 139 im Leiter 140 ist mit einem gemeinsamen
HAHD-Gitter 141 verbunden, dessen Ausgang über einen
Leiter 142 über einen igischen Inveriyrerkreis 143 mit dem
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leiter 119 verbunden ist, der den einen Eingang des bistabilen
Kreises 118 des Verhinderungskreises darstellt. Der Ausgangsleiter
140 vom Zeitgeber 139 ist auch mit dem einen Pol eines willkürlich betätigbaren Schalters 144 verbunden, dessen zweiter
Pol über einen Widerstand 145 an einer positiven Spannungsquelle liegt. Normalerweise befindet sich der Schalter 144 in
der dargestellten Stellung, in der der bewegliche Kontakt des
Schalters 144 über einen leiter 146 mit einem Umschalteingang
147 des bistabilen Kreises 130 und dem Triggereingang 148 für den anderen Zustand des bistabilen Kreises 132 verbunden
ist. Der leiter 79 ist ferner über den leiter 136 mit einem ITAND-Gitter 149 verbunden, dessen zweiter Eingang mit dem
Ausgangsieiter 135 des bistabilen Kreises 132 verbunden ist.
Der Ausgang des NAHD-G-itters 149 wird über einen logischen
Inverter 150 einem zweiten Zeitgeberkreis 151 gleichen Aufbaues wie der Zeitgeberkreis 139 zugeleitet, für den also ebenfalls
die Darstellung der Fig. 14 gilt. Der Ausgang des zweiten Zeitgeberkreises
151 auf einem leiter 152 ist mit dem zweiten Eingang eines gemeinsamen HAHD-Gitters 141 und mit dem einen Pol
eines zweiten Schalters 153 verbunden. Der andere Pol des Schalters 153 liegt an Masse und der Schalter ist normalerweise
in der dargestellten Stellung. Der bewegliche Kontakt des Schalters 153 ist über einen leiter 154 mit einem weiteren
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NAND-Gitter 155 verbunden, dessen zweiter Eingang über einen
leiter 156 mit dem Ausgang eines OR-Gitters 157 verbunden ist, dessen beide Eingänge mit den Ausgängen 134 bzw. 135
der beiden bistabilen Kreise 130 und 132 verbunden iß^*
Der Ausgang des HAND-Gltters 155 ist liber einen
weiteren logischen Inverterkreis 158 mit eiqem leiter 159
verbunden, der zu einem zweiten Umschalteingang 160 des bistabilen
Kruses 130 und zu dem zweiten Umsohalteingang 161 fles
bistabilen Kreises 132 führt.
Am Ende der Einschaltzeit des Vollwellengleichgerichteten
Wechselstroms zum Halter 31 beginnt das Feststellen des Zeitraumes b. Die Erzeugung eines Pegels "1"
im leiter 79 wird über das HAND-Gitter 137 dem Reiter 136
zugeleitet, das bereits einen Einlass "1" von einem bistabilen Kreis 134 aufgrund der Rückstellbedingung dieses Kreises
erhält.
Mit zwei Eingängen »1» am ITAIiD-Qitter 137
wird dessen Ausgang "0". Dieser v/ird umgekehrt und ergibt einen "!"-Eingang am Zeitgeberkreis 139, der die Zeit zu suhlen
beginnt.
Unter Bezugnahme auf Fig. I4 ist festzustellen,
dass der Zeitgeberkreis 139 im Grundsätzlichen ein■UQ-Kreis
ist, der über einen Transistor einen kurzen Auogangaimpuls bei
einer vorgegebenen und einsteilbaren Zeit nach d em Bilden
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eines Eingangssignals durch den Inverter 13-3 erzeugt, der einen
dom Seitabstand b zwischen zwei Impulsen entsprechenden Zeitabstand
einstellt. Der Ausgangs impuls im-Leiter 140wird negativ,
d.h. dass der normalerweise "!"-Pegel im Leiter 140 11O" wird und somit durch das -HAIiD-Gritter 141 tritts wobei zu
dieser Seit der normale "1"-Pegel im Leiter 152 herrscht und
durch den Inverter 143 umgekehrt dem Leiter 119 als negativ werdender Impuls zugeleitet wird, um den "bistabilen Kreis
umzuschalten und dessen Zustand umzukehren, wobei ein Signal dem K-Eingang des Plip-Flop-kreises 115 zugeleitet wird und
die Urzeugung eines "O"-Pegels im Leiter 79 beim Eintreffen
des nächsten Seitimpulses vom Leiter 122 bewirkt, wobei durch
den 11O"-Pegel die Sähler 77 und 81 eingeschaltet werden und
die erforderliche Anzahl von Steuerimpulsen zum Speisen von
Impulsstösseu im Leiter 64 zum Sperroszillatorkreis 61 erzeugen,
wenn der zweite Zeitbereich beginnt, der durch den zweiten Impuls in der Wellenform A dargestellt ist«
Gleichzeitig geht der Ausgangsimpuls vom Zeit-
fceberkreis 13i.· durch den S halter 144 und den Leiter 146 zu
den Umschalteingängen 147 und 142 der bistabilen Kreise 150
und 132 und kehren den Zustand dieser Kreise um, so dass der Ausgang 134 des bistabilen Kreises 130 auf "O" und der Ausgang
135 des bistabilen Kripses 132 auf "1" geschaltet wird.
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Die beiden bistabilen Kreise 130 und 132 flelben in diesem Zustand* während der nächsten Zeitdauer a bis
Parität zwischen dem von den Zählern erfassten Werten und der Einstellung der Schaltknöpfe 90 erzielt ist, worauf ein
Ausgang im Leiter 104 von den Paritätskreisen auftritt. Dann wird der Pegel im Leiter 79 wieder auf "1" umgeschaltet und
dieser Wechsel wird über den Leiter 136 dem NAND-Gitter 137 zugeleitet, der keine Wirkung hat, da der "O"-Pegel des
Eingangs zu diesem Gitter vom Ausgang 134 des NAND-Gitters 149, das bereits einen Eingang "1" hat, einen Ausgang "O" bildet,
der durch den Kreis 150 umgekehrt und als "!"-Pegel dem zweiten Zeitgeberkreis 151 zugeleitet ist, der nach einer der eingestellten
Zeit c entsprechenden Zeit zwischen dem zweiten und dritten Impuls einen weiteren ins Negative gehenden Impuls
liefert, der dann durch das NAND-Gatter 141, das zu dieser Zeit einen Eingang im Leiter 140 von "1" hat, und den Inverter 143
geleitet wird, um den Unterbindungskreis umzuschalten, wodurch der Pegel im Leiter 79 erneut umgekehrt wird.
Die Ausgänge des Zeitgeberkreises 151 werden über den Leiter 152 auch über den Schalter 153 und den Leiter 154
zum NAND-Gitter 155 feeleitet, der am Leiter 156 einen "!"-Eingang
erhält, wenn normaler Verlauf vorliegt, da einer und nur einer der mit dem OR-Gitter 157 verbundenen Ausgänge 134 und 135 nor-
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malerweise den Pegel 11I" haben sollte. Solange dies der lall
ist, wird der ins Negative gehende Impuls im leiter 154 einen ins Positive gehenden Impuls vom NAND-Gritter 155 veranlassen,
der durch den Inverter 158 umgekehrt einen ins Negative gehenden Umschaltimpuls im leiter 159 "bedingt. Dieser-wird den :
' Eingängen 160 und 161 der bistabilen Kreise 130 und 132 zugeleitet, um diese in ihren ursprünglichen Zustand zurückzu- ,
schalten, in-dem im Leiter 134 eiö Ausgang "1" und im Ausgangs-
leiter 135 ein Ausgang 11O" herrscht. ;
Sind die beiden bistabilen Kreise 130 und 132
infolge einer Fehlwirkung beide im gleich Zustand j beispiels- '
weise durch Störimpulse zu Beginn des Ablaufs, so hat das OR-Gitter 157 einen "0"-Ausgang, der im Leiter 159 einen "0"-Pegel
bedingt, der gewährleistet, dass die bistabilen Kreise 130 und 132 in ihren notwendigen ursprünglichen Zustand zurückgeschaltet
werden. Dieser Pegel verschwindet, wenn die bistabilen
Kreise 130 und 132 zurückgestellt sind.
Die Zeitgeberkreise 139 und 151 sind beide in ]?ig. 14 dargestellt. Ein transistor T4 arbeitet mit einem
Kreis zusammen, der eine voan in Serie geschalteten Widerständen
165 und 166 bestimmten Zeitkonstante aufweist und einen von zwei Kondensatoren 168 und 169, die durch einen Schalter 167 :
toewäblt werden können. Der Widerstand 166 ist einstellbar.
Die in Reihe liegenden Widerstände 165 und 166 sind über einen
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Translator Tl mit dem beweglichen Eontakt des schalters 167
verbunden, der zwei feste Kontakte hat» die mit den Kondensatoren
168 und 169 verschiedenen Wertea verbunden sind. Beispielsweise hat der Kondensator 168 1 itf, während der Kondensator
169 10 uf aufweist. Die Betätigung des Schalters 167
bedeutet eine Grobeinstellung der Zeitkonatantöt während
der Gleitkontakt am Widerstand 166 die Feineinstellung bewirkt.
Die Basiselektrode dea Transistors Tl ipt mit
einem Gleitkontakt eines Potentiometers 170 verbunden, das in Reihe mit einem weiteren Widerstand 171 parallel zum
Versorgungsstromkreis liegt. Die Spannung an der Basiselektrode des Transistors Tl ist einstellbar und der Transistor
Tl mit seinen Widerständen 170 und 171 URd der einstellbaren
Widerstandskette 165 und 166 bilden eine konstante Stromquelle zum Aufladen des jeweils eingeschalteten Kondensators
168 und 169 mit einem konstanten Strom, dessen Stärke durch die Einstellung des v/iderstandes 166 bestiSt ist. Dies
bedeutet einen linearen Anstieg der Ladung des ausgewählten Kondensators. Der Transistor T3 ist ein Feldeffekttransistor,
der den jaweils eingeschalteten Kondensator 168 oder 169 von
der Emitterelektrode des Transistors T4 trennt und einen
Strom durch die Emitterelektrode des Translators T4 bedingt,
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wenn dieser zündet. Eine Diode 172 schliesst den"Feldeffekt-4*#
Transistor. T3 kurz und stellt einen Weg niedriger Impedanz zur Entladung des jeweils eingeschalteten Kondensators 168
oder 169 über den Transistor T4 dar« Der Ausgang des Zeitgeberkreises
wird zwischen, einem Belastungswiderstand 173 im Kreis
des Transistors T4 über einen Yerstärkertransistor T5 am Ausgangsleiter 140 abgenommen, der durch eine Zenerdiode 174
kurzgeschlossen ist, der die G-rösse des Impulses des Zeitgeberkreises
beschneidet.
Der Eingang des Zeitgeberkreises vom logischen
Inverterkreis 138 oder 150 erfolgt über einen leiter 175»
der über einen Widerstand 176 mit einem Kurzschlusswiderstand
177 verbunden ist, der mit einem negative Spannung führenden Leiter 178 und dann mit einem Eingang 179 eines Differentialverstärkers
180 hohen Yerstärkungsgrades verbunden ist, der als handelsüblicher integrierter Kreis ausgebildet sein kann.
Der zweite Eingang 181 des Differentialverstärkers 180 ist über einen widerstand 182 mit dem liullspannungsleiter der
Gleichstromquelle verbunden. Der Ausgangsleiter 183 des Differentialverstärkers 180 hat eine Rückkopplungsschleife
über eine Diode 184 zum Eingangsleiter 179· Der Ausgangsleiter
183 ist über eine Sperrdiode 185 mit dem Gitter eines v/eiteren Feldeffekttransistors T2 verbunden, der zwischen dem Schalter
167 und den Kondensatoren 168 und 169· liegt.
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Bei einem "0M-Signal im leiter 175 ist der
Eingang 179 des Differentialverst&rkers 180 schwach negativ
und liegt unterhalb der Spannung am Eingang 181. In diesem Falle neigt der Auegang des Differentialveretärkers dazu,
positiv zu werden, jedoch bewirkt die Diofe 164 eine Rückkopplung
zum Eingang 179, so dass der Auegang dee Differential-Verstärkers kleingehalten bleibt. ;
Wechselt der Pegel im Eingangsleiter 175 auf "ln, ;
so übersteigt der Eingang im leiter 179Wes Differentialverstlfcrkers
180 den im Leiter 181, so dass der Ausgang des Differentialverstärkers
negativ wird. Die Diode 184 sperrti so dass
keine Rückkopplung eintritt und der sich sättlftttide·-Differ©ßtialverstärker
180 ergibt einen grosseu negativen Ausgang.
Bei kleinem positiven Ausgang im leite? 183 ist
die Diode 185 gesperrt und der Transistor 12 leitend» Bei grossem negativen Ausgang im Leiter 183 leitet die Diode 185,
während der Transistor T2 gesperrt ist.
Das Yorliegen eines "0"-Pegels im Leiter 175 durch
die Kreise 180 bis 185 macht den Transistor 12 leitend, wodurch
ein Kurzschliessen bewirkt wird und jegliche Aufladung des
jeweils eingeschalteten Kondensators 168 oder 169 verhindert.
Geht der Eingang im Leiter 175 auf den Pegel "1", so wird der
Transistor 12 nichtleitend und der jeweils eingeschaltete K
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densator 168 oder 169 beginnt sich aufzuladen, und zwar naöh ;
der linearen Aufladeoharakteristik, die durch den Kreis des Transistors Il bestimmt ist. Die Neigung dieser Charakteristik
wird durch den Schalter 167 und die Einstellung des Widerstands>
166 bestimmt, der in dem Zeitgeberkreis entsprechend dem geforderten
Zeitabstand b eingestellt wird. Die ladung des jeweils
eingeschalteten Kondensators erreicht einen Pegel, bei dem ! eine schnelle Entladung über den Transistor T4 erfolgt, wodurch1
ein ins Negative gehender Ausgangsimpuls im leiter I40 zur
festgesetzten Zeit nach der Inderung des Eingangssignals im
leiter 175 auf den "I1l-Pegel erfolgt» Der Ausgangsimpuls im
leiter I40 leitet die weitere Arbeit des Unterbindungskreises
ein, der die nächste Einschaltzeit des Vollwellen-gleichgerichteten
Webhselstroms zur Halter 31 beginnt.
Der maximale mittlere Strom von der eingeschalteten Stromquelle beträgt 100 Amp bei 250 Volt mit Spitzen
in der Grössenordnung von 1000 Amp, und die Ausgangsspannung
ist durch Steuerung der Wechselstromspeisespannung an den Anschlussklemmen 44 und 45 eingestellt.
In den Pig. 16 bis 20 sind einige, auf Floatglas
hergestellte Muster dargestellt. In jedem dieser Beispiele wurde mit einer Versuchsfloatanlage gearbeitet, die ein Ploat-:
glas von 7 mm Dicke und 33U mm Breite lieferte, das längs des
Bades mit einer Geschwindigkeit von 45 Metern je Stunde fortbewegt wurde.
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Der ala Elektrode arbeitende Halter 31 war eine
Kupferstange einer Länge von 300 mm in Querrichtung zur 3?ortbewegungsrichtung
des Bandes und einer maximalen länge von 50 mm
in Richtung der Fortbewegung. Die Glastemperatur betrug etwa 75O0C im Bereich des Halters 31 und eine Schutzgasatmosphäre
aus 10$ Wasserstoff und 90$ Stickstoff wurde mit Überdruck
über dem Bad aufrechterhalten,
In jedem der Beispiele nach den Fig. 16 bis 20 bestand der Körper 37 aus geschmolzenem Metall aus einer Legierung
aus 2,5$ Kupfer und 97,5$ Blei. Die Einschaltdauer
des voll gleichgerichteten Wechselstromes betrug 0,1 Sekunden und die Grosse des Impulses 54 Volt.
In Pig. 16 ist das Glasband 32 in Richtung des Pfeiles 191 fortbewegt und unter einem Halter 31 gemäss JPig.3
dargestellt, dessen untere Fläche also eine Reihe von Eck-an-Eck- zusammenstossenden Sechsecken darstellt. Die Wellenform
der Schaltimpulse ist durch den Linienzug 190 dargestellt und weist drei mit gleichem Abstand voneinander folgende Zeitdauern
auf. Die Schalteinrichtung ist also so eingestellt, dass die Zwischenräume b und c gleich gross sind.
Jede Einschaltzeit des Stromes betrügt o,l Sekunden und der Zeitabstand zwischen aufeinanderfolgenden Einschaltungen
beträgt 4 Sekunden. Diese Zeit entspricht auch der Fortbewegung
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des Glasbandes um die Länge eines Elements des Musters für
den Durchtritt unter dem Halter 31. Der Strom wird dem Halter
31 zugeleitet, -wenn die vorlaufenden Punkte der Sechsecke des vorhergehenden Elements 192 des Musters gera§e unter dem
Halter 31·austreten*
Die Glas oberfläche erhält damit eine sich -wiederholende
Reihe von zusammenhängenden Mustern, wobei die Musterung im wesentlichen der unteren Fläche des Halters 31 nahekommt.
Das Muster besteht aus Flächen 193 unbehandelten klaren Glases mit hoher Lichtdurchlässigkeit von 80$ und grau gefärbten
Flächen 194 mit einer Lichtdurchlässigkeit von 65$, Interferenzfarben
sind im reflektierten Licht von den abgeänderten Flächen des Glases in gelben und blauen Tönen sichtbar. Fig.16
zeigt klar, dass jedes der Elemente des. gebildeten Musters auf die besondere Formgebung der Berührungsfläche des geschmolzenen Körpers 37 aus Metall zurückgeht.
Die Wirkung der Verkürzung des Zeitabstandes auf 2 Sekunden zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einschaltzeiten
von 0,1 Sekunden ist in Fig. 17 dargestellt. Die Kurve 190 zeigt äie dann gegebene Wellenform.
Die Elemente des Husters überlappen sich regelmüssik
und das endgültige Muster besteht aus Flächen 193 aus
klarem unbehanäelten Glas, grau gefärbten Flächen 194 und bronzefarbenen Flächen 195 mit einer lichtdurchlässigkeit von
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. Im reflektierten Licht zeigen Farbe» das vielgestaltige
! Muster.
Die Zeitabstände zwischen den Einschaltzeiten
können auch vergrössert werden, wie dies fig. 18 -feranschaulicht,
so dass die einzelnen Elemente des Husters in Fortbewegungsrichtung
des Glases Abstand voneinander haben und durch durchgehende klare Glasfläohen voneinander getrennt sind.
In den Fig. 19 und 20 sind Muster dargestellt, ! die bei Verwendung eines Halters 31 gemass Fig. 4 entstehen.
In Fig. 19 sind aneinander anschliessende Elemente des Musters gebildet, zwischen denen Flächen 193 klaren Glases liegen,
die eine Lichtdurchläseigkeit von 80$ aufweisen, während die
behandelten Flächen 194 eine graue Färbung aufweisen und eine iichtdurchlässigkeit von 65$ haben.
In Fig. 20 ist ein Muster dargestellt, bei dem eich die einzelnen Elemente des Musters überschneiden, wenn
der Abstand der Einschaltzeiten voneinander auf die Hälfte verringert worden ist. Es ergeben sich dann linsenförmige
Flächen 195 mit bronzener Färbung und einer Lichtdurchlässigkeit von 55 fr.
Fig. 21 zeigt ein Muster, das mit einem Halter gemäss Fig. 3 erzielt werden kann, wobei Einschaltzeiten
gleicher Dauer, aber unterschiedlicher Zwischenräume b und c
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zwischen aufeinander folgenden Einsohaltzeiten verwendet sind.
Die Sohaltwelle ist durch die Mni© 190 dargestellt«, Ea sr-■
geben sich dann jeweils zwei überlappende Elemente des Musters,,
in denen ein Streifen klaren Glases liegte Im Bereioh der
überlappenden Elemente des Musters ergeben sich Flächen und 195 unterschiedlicher lichtdurchlässigkeit ähnlich wie
bei dem Muster gemäss Pig. 17· !
In ]?ig. 22 ist ein durchgehendes Muster dargestellt,
das mit Hilfe eines Halters 31 gemäss JPIg0 6 hergestellt
ist. Pig. 23 zeigt ein durchgehendes Muster,unter
Verwendung eines Halters gemäss Pig. 9 hergestellte Die Plächen
193 aus klarem Glas haben eine Pernsehbildschirmen ähnliche Porm.
Bei der Ausführungsform nach Pig. 24 sind zwei
Halter 31 verwendet, die sich quer über die Breite des Glasbandes
erstrecken und in Richtung der Portbewegung Abstand voneinander haben. Die unteren Plächen der Halter 31 sind
entsprechend den Pig. 3 und 4 ausgebildet.
Jeder Halter 31 ist an einem elektrisch leitenden ken
Bai/ 35 aufgehängt und die Balken sind jeder für sich an eine elektrische Stromquelle angeschlossen. Es kann beiden Balken 35 gleichzeitig Strom zugeleitet werden, um ein Muster mit abwechselnd unterschiedlichen Elementen zu bilden. Die vonein-
Bai/ 35 aufgehängt und die Balken sind jeder für sich an eine elektrische Stromquelle angeschlossen. Es kann beiden Balken 35 gleichzeitig Strom zugeleitet werden, um ein Muster mit abwechselnd unterschiedlichen Elementen zu bilden. Die vonein-
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ander unabhängige Stromzufuhr ermöglicht andere Schaltfolgen,
um gewünschte Kombinationen der Musterelemente zu erzielen, sei es mit sich überlappenden Elementen, unmittelbar aneinander
anschlieäsenden Elementen oder in Abstand voneinander liegenden
Elementen.
Eine weitere Anordnung mit zwei Haltern 31 ist in Pig. 25 dargestellt. In diesem Falle sind beide Halter entsprechend
der Pig. 4 ausgebildet, jedoch von kürzerer Länge, wobei jeder Halter 31 an einem eigenen Balken 35 aufgehängt
ist. Die Balken 35 sind in Querrichtung über Hängebolzen 34 ausgerichtet zueinander aufgehängt·
Jeder Halter 31 erstreckt sich über die eine Hälfte der Bandbreite und der Spalt zwischen den inneren Enden der
beiden Balken.ist ausreichend, um diese elektrisch voneinander isoliert zu halten. Jedem Balken 35 zugeordnete Stromanschlüsse
gestatten die Stromversorgung der beiden Halter 31 in gleicher Ph^äe oder phasenverschoben, wie dies durch die
Wellenform in Pig. 26 dargestellt ist, so dass ein gestaffeltes Muster entsprechend Pig. 25 erzeugt wird.
Wenn eine Anzahl von gegeneinander elektrisch isolierten geschmolzenen Körpern verwendet wird, wie dies beispielsweise
bei den Ausführungsbeispielen nach den Pig. 24 und 2'-} der Pail ist, kann eine willkürliche Schaltung tier Einschaltzeiten
verwendet werden, um beliebige dekorative Wirkungen
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2245182
im Muster zu erzielen, "beispielsweise ein Muster zu bilden» bei i
dem mehrere Musterelemente willkürlich verteilt über die Glas- l
oberfläche hergestellt werden. Die reduzierende Schutzgas- j
ί atmosphäre im Kaum oberhalb des Bades, dem die behandelte Glas- '■
oberfläche ausgesetzt ist, während sie sich unter Sem geschmolzenen Körper 37 fortbewegt, unterstützt die Entwicklung von
Farben in der Glasoberfläche.
Es können zur Herstellung von farbigen Mustern im Glas auch andere Metalle oder legierungen verwendet werden.
Beispielsweise können der Halter 31 und der geschmolzene Körper 57 aus in der nachstehenden Tafel angegebenen Materialien
gewählt werden, wobei in der Safel zugleich die bevorzugte
Behandlungstemperatur im Bereich des geschmolzenen Körpers und die bei durchfallendem Licht erzielte "Färbung angegeben ist:
Halter 31 | geschmolzener | bevorzug | Zusammen-. | Färbung |
Körper 37 | te Behänd- | Setzung | bei durch | |
lungstempe | des ge | fallendem | ||
ratur | schmolze | licht | ||
nen Körpers | ||||
Kupfer | Kupfer-Wismuth | 7OO°G 8f0 | Kupfer | rosa |
92$ | Wismuth | |||
Silber | Silber-Wismuth | 65O°G 62$ | Silber | gelb |
οΊ 3t^£ | Wismuth | |||
Kobalt | Kobalt-Wismuth | Kobalt | blau | |
97/" | Wismuth | |||
3." i ekel | ITickel-Wismuth | SOO0G Sfo | lücke! | brauta |
91/ä | Wismuth | |||
Ruthenium | Blei | 75O°G l903i | Blei | grau · |
Eisen | Indium | 65O-75O°G WO?« | Indium | amber |
(weicher | ||||
Stahl) |
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Werden zwei geschmolzene Körper verwendet, so
können die zugeordneten Halter aus unterschiedlichen Materialien bestehen, wodurch sich zusätzliche Varianten der dekorativen
Wirkung erzielen lassen.
Bas oben zuletzt angegebene Beispiel bei Verwendung von Indium für den geschmolzenen Körper kann bei durchfallendem
Licht auch andere Farben als amber ergeben, wenn die Einschaltzeit unter etwa 100 m/sec liegt und die Durchsichtigkeit
für weisses licht grosser als 50$ ist. Dies ist
durch die Interferenzwirkungen und die hohe Reflexivität
gewisser Teile im sichtbaren Spektrum bedingt.
Behandlungen mit geschmolzenen Körpern aus Indium können bei durchscheinendem Licht die Farben rosa, grün und
geld ergeben und blau, rosa, gelb und grün bei reflektierendem Licht. Alle diese Farben können in dem Muster auftreten infolge
von Unterschieden in der Stromdichte, die an dem Halter 31 eingestellt wird, und infolge von Unterschieden im Ausmasse
der Behandlung.
Die elektrische Stromzufuhr zum geschmolzenen Körper kann eine Komponente enthalten, um eine Untergrundtönung,
beispielsweiee in Form einer Streifung, zu bilden, der die
Elemente des Mustere, die durch Stromstösse des Wechselstroms
erzeugt, überlagert werden.
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Die elektrische Zufuhr kann mit Gleichstrom
erfolgen oder auch mit Wechselstrom oder Yollwellaa- oder
Halbwellen-gleichgerichteten Wechselstrom. Die Stromzufuhr
kann mit einer festen oder veränderlichen Stärke vorgenommen werden und das Umschalten zwischen verschiedenen Stärken kann
durch Umschalten zwischen unterschiedlichen Stromquellen vorgenommen werden. Das Umschalten kann automatisiert gesteuert
sein. Beispielsweise zur Herstellung eines komplexen' Musters kann ein Sohaltprogramm verwendet werden, das von
einem allgemeinen oder speziellen Computer verarbeitet wird oder aber auch durch ein Band gesteuert werden kann„
Bei Verwendung von gemustertem Glas mit höheren ]?ortbewegungsgeschwinäigkeiten von beispielsweise 200 oder
300 Metern je Stunde ist die Zeichnung des Musters auf dem Glas nicht so gut wie "bei den im Beispiel aufgezeigten geringeren
Geschwindigkeiten. Dies ist darauf zurückzufUhren,
dass die durch loneneinwandenung behandelte Glasoberfläche
sich unter dem geschmolzenen Körper um einen gewissen Betrag unterschiedlich zu der festgesetzten Einschaltdauer bewegt.
Es kann sich trotzdem eine annehmbare dekorative Wirkung einstellen, bei der das Muster ebenfalls noch als Folge der
jeweils verwendeten berührenden Fläche des geschmolzenen Körpers erkennbar ist.
-50-
309815/073$
224578?
Die Erfindung kann zur Herstellung von gemusterten Glasgegenatünden,beispielsweise in l'orm von Glasscheiben,
oder Glaöbauelementen mit U-förmigem Profil verwendet werden.
Ferner kann die Erfindung auch zum Dekorieren von Glasgegenständen
verwendet werden, aofern eine Relativbewegung zwiachen
der Oberfläche dea Glasgegenatandea, die zu behandeln iaü,
und einem geachmolzenen Körper vorgegebener Berührungafläche
möglich iat.
309815/0739
Claims (1)
- ■ Pat c η tan s prüo.he s .j 1./Verfahren zum Herstellen von Glas mit veränderlichen OD&rflächeneigenschaften, bei dem das Glas bei einer Temperatur, bei der es elektrisch leitend ist, abgestützt ist und mit seiner Oberfläche ein Körper aus geschmolzenem elektrisch leitenden Material vorgegebener Berührungsfläche in Berührung gehalten wird, und durch Relativbewegung zwischen dem Körper und dem Glas eine vorgegebene Ioneneinwanderung vom Körper in das Glas bewirkt wird, dadurch gekenn zeich net, dass die Form der Berührungsfläche des geschmolzenen Körpers auf ein in der Glasoberfläche zu bildendes Muster abgestimmt gebildet wird, und die loneneinwanderung vom Körper zum Glas in einem auf die Relativfioschwindigkeit zwischen diesen abgestimmten Zeitraum in solcher Stärke eingestellt wird, dass Elemente des Husters an der Oberfläche des Glases gebildet werden.2. Yerfahreu nach Anspruch lyzur Herstellung eines Glases mit sich wiederholendem Muster, dadurch gekennzeichnet, dass die loneneinwanderung für einen bestimmten Zeit--52-309815/0739raum mit einem auf die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Körper und dem Glas abgestimmten Zeitabstand voneinander wiederholt wird.3. Verfahren nach Anspruch 2 zur Herstellung von gemustertem Flachglas, bei dem ein Glasband längs eines Bades aus geschmolzenem Metall fortbewegt und ein Körper aus geschmolzenem Metall vorgegebener Berührungsfläche mit der oberen Fläche des Glasbandes in Berührung gehalten wird, und eine elektrische Verbindung an den Körper und das Bad aus geschmolzenem Metall angeschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Verbindung zu dem Körper in einer auf die Geschwindigkeit des Glasbandes im Bereich des Körpers abgestimmten Schaltfolge eingeschaltet wird.4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschaltzeiten mit regelmäasigem Abstand voneinander derart eingestellt werden, dass in dem Teil der Glasfläche, der unter dem Körper hindurchtritt, in der Einschaltzeit ein Ulement des Musters gebildet wird.5. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Linschaltzeiten mit rege!massigem Abstand voneinander derart eingestellt v/erden, dass dem Teil der Glasfläche, der unter dem Körper hindurchtritt, in der Einachaltzeit mehrere :j.ioh überlappende Dienente des Musters erteilt werden.-53-309815/0 7396. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitabstände zwischen aufeinanderfolgenden Einschaltzeiten unterschiedlich eingestellt -werden,7* Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, "bei dem der Körper aus geschmolzenem Material an der unteren !Fläche eines sich quer zur Bewegungsbahn des Glases erstreckenden Halters durch Haften gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Halter mit einer der vorgegebenen Form des Körpers entsprechenden unteren llähhe verwendet wird.8. Verfahren nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, dass für den Körper eine geschmolzene Kupfer^Blei-Legierung und als Halter eine Kupferstange verwendet werden.9* Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für den Körper geschmolzenes Indium und für den Halter eine Eisenstange verwendet werden*10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem zwei Körper aus geschmolzenem Material in. Abstand voneinander mit der Oberfläche des Glases in Berührung gehalten werden, und im Bereich jedes Körpers eine Ioneneinwanderung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Ioneneinwanderung aus jedem der Körper auf eine bestimmte Zeit eingestellt wird und diese Zeiten so zueinander phasenverschoben eingestellt werden,-54·309815/0739dass sich in vorgegebener V/eise zueinander liegende Elenente dea Mujpters in der Glasoberfläche bilden.11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeiten für die Ioneneinwanderung ao auf die Relativgeschwindigkeit zwischen dem G-laa und dem Körper eingestellt werden, dass die gebildeten Elemente dea Mustere einen vorgegebenen Abstand voneinander in Richtung der Relativbewegung erhalten.12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass für beide geschmolzenen Körper unterschiedliche Materialien verwendet werden.15. Verfahren nach einem der Ansprühhe 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass für die beiden Körper unterschiedliche Berührungsflächen mit der Glasoberfläche gewählt werden.14. Vorrichtung zur Durchführung dea Verfahrens nach Anspruch 1 mit Einrichtungen zum Abstützen des Glasoa bei einer Temperatur, bei der dao Glas elektrioch leitend ist, und mit profilierten Haltern für einen Körper aus einem geschmolzenen elektrisch leitenden Ilaterial zur Veränderung der Oberflächeneigenachaften des Glases, und mit Einrichtungen zur relativen Bewegung zwischen dem Glas und dem Halter aowie einer mit dem Halter verbundenen elektrischen Stromquelle,309815/0739dadurch gekennzeichnet, dass der Stromquelle Schalteinrichtungen zugeordnet sind, die die Stromversorgung des Halters nach einem vorgegebenen Schaltplan "bewirken.Vj. Vorrichtung nach Anspruch 14» "bestehend aus einem länglichen Behälter für ein Bad aus geschmolzenem Metall, dem geschmolzenes Glas zugespeist und auf diesem in Sandform ηit vorgegebener Geschwindigkeit fortbe-wegt wird, und einem quer zur Bewegungsrichtung oberhalb des Spiegels des Bades angeordneten Halter, an dem ein Körper aus einem geschmolzenen Material haftet, und mit der oberen Oberfläche des G-lases in Berührung gehalten ist, und eine Ioneneinwanderung vom Körper in das Glas ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Eläche des Halters eine auf das dem Glas zu erteilenden Muster abgestimmte Eorm hat und der elektrischen Stromquelle Schalteinrichtungen cugeordnet sind, die den Strom zum Halter wiederholt nach einem auf die Geschwindigkeit des Glas"bandes abgestimmten Schaltplan einschalten.Ib. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter eine Metallstange ist, deren untere Pläehc au;--. einer Reihe von Eck an ijcl: susaumeuotossen-len -Kauten boctoht.3 0 9 8 1 ü / 0 7 :i \i17. Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass der Halter eine Metalletange IBt1 deren untere Fläche aus einer Reihe von in Abstand liegenden Kreisen besteht» die durch gerade Streifen miteinander verbunden sind.18. Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass der Halter eine Metallstange ist, deren untere Fläche auB einer Reihe von Seite an Seite zusammenstossenden Achtecken besteht.19. Vorrichtung nach Anepruoh 15» dadurch gekenn- ί zeichnet, dass der falter aus einer Metallstange besteht, deren untere Fläche aus einem zick-zack-förmigen Streifen besteht.20. Vorrichtung nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass der Halter aus einem länglichen Metalletück besteht, dessen untere Fläche eine Reihe von rechteckigen, in Abstand voneinander liegenden Aussparungen enthält und deren streifenförmige Umrandungen durch gerade Streifen miteinander verbunden sind.21. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dasa der Halter eine Metallstange ist, deren untere Fläche zinnenförmige Gestalt hat.-57-0 9 8 15/073922. Vorrichtung nach eineta der Ansprüche 15 "bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass zwei in Abstand voneinander liegende Halter für Körper aus geschmolzenem Metall vorgesehen sind»23# Vorrichtung naah Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die "beiden Halter unterschiedliche untere aufweisen.309815/0739Leerseite
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