DE2722963A1

DE2722963A1 - Anlage zur herstellung von floatglas

Info

Publication number: DE2722963A1
Application number: DE19772722963
Authority: DE
Inventors: James William Miller; Frederick Dan Zarecky
Original assignee: Libbey Owens Ford Co
Current assignee: Pilkington North America Inc
Priority date: 1976-05-21
Filing date: 1977-05-18
Publication date: 1977-12-01
Also published as: FR2351918B1; BE854720A; FR2351918A1; BR7703239A; JPS52142712A; AR211730A1; US4046549A; IT1078109B; ES458854A1

Description

PFENNING · MAAS · SEILER · MEINIG

PATENTANWÄLTE BERLIN ■ MÜNCHEN ■ AUGSBURG

Patentanwälte - Kurfür»tend«mm 170 D1000 Berlin 15

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LEMKE · SPOTT

J. Pfenning. CHpI-Ing - Berlin Dr. I. Maat, Otpl.-Chem. ■ München H Seiler. DipL-log. Ben*» K. H. MaMg. DtpMtiyt. ■ Bartn J. M. Lemke. DlpMng. ■ Augatxirg Dr. O. Spott. Dipl-Chem. - München

I BÜRO BERUN: KurfüfStendamm 170 D1000 Berlin 15

Telefon: 030-8812008/8812009

Telegrammadresse: Seilwehrpatent

Berlin Date

18. Mai 1977

Libbey-Owens-Ford Company 811 Madison Avenue, Toledo, Ohio, U.S.A.

Anlage zur Herstellung von Floatglas

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Herstellung von Floatglas und Insbesondere auf eine verbesserte Anordnung linearer, die Seltenwände der Floatglas-Anlage durchgreifende Induktions-Erreger.

Wie bekannt ist, wird bei der Herstellung von Flachglas im FIoat-Verfahren schmelzflüssiges Glas unter gesteuerter Geschwindigkeit auf ein Bad aus geschmolzenem Metall gegeben, das eine größere Dichte als die des Glases besitzt; das geschmolzene Metallbad besteht beispielsweise aus Zinn oder Zinnlegierungen. Das schmelzflüssige Glas bewegt sich längs der Oberfläche des Metallbades unter physikalischen und thermischen Bedingungen, die sicherstellen, daß auf dem Metallbad eine Schicht aus schmelzflüssigem Glas bildet, aus der sich ein schwimmender Körper geschmolzenen Glases stabiler Stärke entwickelt, und der in Bandform vorliegende schwimmende Glaskörper wird fortlaufend längs des Bades unter ausreichender Kühlui bewegt, damit er durch mechanische Fördervorrichtungen von dem Bad abgenommen werden kann.

Oberhalb des Bades aus geschmolzenem Metall befindet sich eine Kammer zur Aufnahme der sogenannten Float-Atmosphäre.

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Diese Atmosphäre besteht in der Regel aus nicht oxidierenden Gasen, beispielsweise einer Mischung aus gasförmigem Stickstoff und Wasserstoff, und wird unter ausreichendem Druck gehalten, um den Zutritt der Außenatmosphäre in die Kammer an Leckstellen zu verhindern.

Es sind verschiedene Regel- oder Steuervorrichtungen bekannt, beispielsweise Kühlvorrichtungen, Heizvorrichtungen, sogenannte Wasserzäune, Randrollen für das Glasband und lineare Induktions-Erreger, die alle durch die Seitenwandungen des Badaufbaues hindurchgeführt sind, um die Bedingungen bei Bewegung des Glasbades auf dem Bad zu steuern und sicherzustellen, daß das Glasband mit genau bestimmten Bedingungen entsteht. Diese Vorrichtungen sind in der Regel am Boden oder im unteren Bereich des Badaufbaues angeordnet und mit unterschiedlichen außerhalb des Badaufbaues befindlichen Bedienungsleitungen verbunden; hierdurch wird der längs des Badaufbaues liegende Bereich weitgehend eingeengt und verdeckt.

Einen Vorschlag zur Verringerung einer derartigen Abdeckung beinhaltet die US-PS 3 929 444, die eine Aufnahmevorrichtung für eine im Anfangsstadium der Bildung

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des Glasbandes an seinen Rändern angreifende und Zugkräfte ausübende Rand-Rollvorrichtung.zeigt. Die Rand-Rollvorrichtung ist hängend an einem Träger aufgenommen, der auf Ober Kopf angeordneten, längs der Anlage befindlichen Schienen ruht. Die Vorrichtung ist so geführt, daß sie leicht angehoben werden kann, um die Rand-Rollen mit den Glasband außer Eingriff zu bringen, und der Träger kann dann längs der Schienen in eine Stellung verschoben werden, die einen freien Zugang zur Kammer ermöglicht.

Da ein erheblicher Zeitaufwand erforderlich ist, um derartige Regelvorrichtungen hin und her zu bewegen, wird das Bedienungspersonal dann behindert, wenn es in kritischen Situationen lugang zu dem Bad haben muß. Dies ist insbesondere der Fall bei den linearen Induktions-Erregern, die am Ausgangsende des Badaufbaues angeordnet sind, um die Ansammlung und Entfernung von fchlackenartigen Verunreinigungen von dem geschmolzenen Metallbad zu unterstützen, wie in der US-PS 3 467 512 beschrieben ist. Das kontinuierliche Glasband kann aus dem einen oder anderen Grunde am Ausgangsende des Ofens brechen, an dem es von dem Metallbad abgehoben wird. In solchen Fällen muß das Bedienungspersonal die Seiten des Badaufbaues schnell öffnen können, damit das Glasband

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weiter aus dem Ausgangsende des Badaufbaues abgezogen werden kann. In einem solchen Fall waren bisher die am Badausgang angeordneten linearen Induktions-Erreger ein Hindernis, und sie mußten entweder entfernt werden, was zu einem nachteiligen Zeitverlust führte, oder das Bedienungspersonal mußte um sie herum die erforderlichen Arbeiten durchführen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu beseitigen, und eine die Seitenwandungen des Badaufbaues durchgreifende Aufnahmevorrichtung für die linearen INduktions-Erreger zu schaffen, die einerseits eine Entfernung der auf der Oberfläche des Metallbades befindlichen Verunreinigungen gestattet und andererseits eine schnelle Anhebung aus der Arbeitsstellung der Induktions-Erreger ohne Handbetätigung gestattet und hierbei einen ungehinderten Zugriff von den Seiten der Anlage in das Innere der Badstruktur ermöglicht, damit dem Bedienungspersonal bei in eine Ruhestellung angehobenen Induktions-Erregern unter diesen hindurch ein ungehinderter Zugsiff zu dem Glasband möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

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ein einziehbarer, die Regelvorrichtungen hängend aufnehmender und sie in senkrechter Richtung aus einer unteren Arbeitsstellung im Trog in eine angehobene, einen freien Zugang zur Kammer gestattende Ruhelage verstellender Träger vorgesehen ist, und daß in die Seitenwand eine an die Zutrittsöffnung anschließende, die Regelvorrichtungen bei ihrem Anheben in die Ruhestellung aufnehmende öffnung angeordnet ist.

Weitere Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei dem erfindungsgemäß angeordneten und ausgebildeten Träger für die linearen Induktions-Erreger können diese erforderlichenfalls schnell in senkrechter Richtung aus ihrer Arbeitsstellung in eine so hoheRUhelage angehoben werden, daß ohne Störung des Betriebes der Bereich längs des Bades und in dem Bad unterhalb der Induktions-Erreger freigegeben wird. Die Induktions-Erreger hängen an einem einziehbaren Träger, der seinerseits von dem oberen Rahmen des Badaufbaues oberhalb des Arbeitsbereiches getragen wird. In der Seitenwand ist eine geeignete öffnung vorgesehen, so daß der Induktions-Erreger in seiner Arbeitsstellung eingebaut und in senkrechter Richtung durch Zusammenfalten des Trägers angehoben werden kann, ohne daß eine Entfernung aus demEAdaufbau erforderlich ist.

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Zur Abdichtung der Öffnung um und über dem INduktions-Erreger ist ein zusanunendrückbares oder zerbrechbares Abschlußelement vorgesehen, das einen Verlust oder eine Verunreinigung der Badatmosphäre während des normalen Betriebes verhindert und ein schnelles Anheben des Induktions-Erregers in einer Notsituation gestattet. Der zusammenlegbare Träger ist mit einer Antriebsvorrichtung ausgestattet, die bei ihrer Betätigung eine schnelle und automatische Anhebung des linearen Induktions-Erregers ohne irgendwelche Vorbereitungen ermöglicht und diesen wieder in ihre Arbeitsstellung absenkt.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, und es bedeutet:

Fig. 1 Teilaufsicht auf eine Floatglas-Anlage;

Fig. 2 perspektivische Darstellung des zusammenlegbaren Trägers;

Fig. 3 Schnitt gemäß Linie 3-3 der Fig. 1;

Fig. 4 Schnitt gemäß Linie 4-4 der Fig. 3 in vergrößertem Maßstab? und

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Fig. 5 Teilschnitt gemäß Linie 5-5 der Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt eine Anlage zur Herstellung eines fortlaufenden Bandes aus Flachglas. Die Anlage besitzt einen Trog- oder Badaufbau 10 mit den Seitenwandungen 11,einer Eintrittswand 12 und einer Austrittswand 13. Schmelzflüssiges Glas 14 wird aus einem Vorherd 15 eines Glasschmelzofens durch einen Einlauf 16, gesteuert durch einen überlauf 17 gefördert und fließt von dem Einlauf 16 auf ein Bad 18 aus geschmolzenem Metall, das aus Zinn oder einer Zinnlegierung besteht, die in den Trog aufgenommen ist; die Glasschmelze 14 bildet auf der Badoberfläche eine Schicht 19 aus schmelzflüssigem Glas. Das schmelzflüssige Glas fließt seitlich aus unter dem Einfluß seines Gewichtes und seiner Oberflächenspannung und wird bei seiner Bewegung auf dem Bad thermisch gesteuert und entwickelt auf der Badoberfläche einen schwimmenden Körper 20. Das Glas wird dann in Bandform längs des Bades fortbewegt, und seine Temperatur wird allmählich durch verschiedene in das geschmolzene Metallbad eintauchende und oberhalb des Bades angeordnete thermische Regelvorrichtungen abgesenkt, bis es ausreichend verfestigt ist, um von dem Ausgangsende des Bades als Glasband 21 abgezogen zu werden.

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Das Glasband wird in üblicher Weise von dem Bad durch eine Reihe von Förderrollen 22 abgehoben und durch einen nicht dargestellten der Vergütung dienenden Ofen geführt.

Oberhalb des Trogaufbaues 10 wird durch einen Rahmen 13
ein Dachaufbau 24 getragen, der eine geschlossene oberhalb des Bades 18 befindliche Kammer bildet. Der Dachaufbau
besitzt eine Decke 25, Seitenwandungen 26, die im Abstand oberhalb den unteren Seitenwandungen 11 angeordnet sind,
eine obere nicht dargestellte Eintrittswand und eine
obere Austrittswand 27. Es sind nicht dargestellte Mittel vorgesehen zur Erzielung einer Schutzatraosphäre oberhalb
des Bades 18, um das geschmolzene Metallbad gegen Bildung von Verunreinigungen zu schützen, durch die das Glas
beschädigt werden kann. Es sind außerdem am Eingangs- und am Ausgangsende Vorrichtungen vorgesehen zum Abschluß des Bereiches um die einfließende Glasschmelze und um das
austretende Glasband, um einen VErlust der Schutzatmosphäre und einen Eintritt von Verunreinigungen zu verhindern.
Zwischen den unteren Seitenwänden 11 und den oberen
Seitenwänden 26 gestatten öffnungen 29 einen Zugang zu
dem Inneren des Trogaufbaues während des Bet-riebes, und
die Regelvorrichtungen sind diese öffnungen durchgreifend angeordnet. Seiten- Verechlußelernente 29 sind dichtend
in den Zutrittsöffnungen 28 angeordnet, die die Regelvor-

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richtungen während des normalen Betriebes umgeben, um einen Verlust oder eine Verunreinigung der Schutzatmosphäre zu verringern.

Wie in der US-PS 3 467 512 gesagt ist, treten trotz dieser Bemühungen zur Verhinderung einer Verschmutzung Verunreinigungen in das Bad aus geschmolzenem Metall von Zeit zu Zeit ein und führen zu einer feinen schlackenartigen Grusschicht auf den freien Oberflächen des geschmolzenen Metallbades. Aufgrund der natürlichen Konvektionsströme in dem geschmolzenen Metall und aufgrund der Bewegung des Glases von dem heißeren zum kälteren Ende wandern diese Verunreinigungen längs der freien Seiten des geschmolzenen Metallbades zum Ausgangsende hin. Um eine Entfernung der Verunreinigungen zu ermöglicher sind Ausnehmungen oder Abschöpftaschen 30 gemäß Fig. in den Seitenwänden nahe des Austrittsendes angeordnet. Der Körper aus geschmolzenem Metall 18 erstreckt sich in diese Abschöpftaschen, und die Verunreinigungen wandern aufgrund der in dem geschmolzenen Metall vorliegenden Konvektionsströme in die Taschen ein, aus denen sie durch mechanische nicht dargestellte Abschöpfelemente von der Badoberfläche abgenommen werden können.

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Wenn auch die Verunreinigungen gegebenenfalls aufgrund der natürlichen Oberflächenströmungen ihren Weg in die Abschöpftaschen 30 finden, schlägt die US-PS 3 467 512 vor, an günstiger STelle angeordnete lineare Induktions-Erreger zur Erzeugung von Oberflächenströmen zu verwenden, um die Bewegung der Verunreinigungen längs des Bades des geschmolzenen Metalls und in die Abschöpftaschen zu beschleunigen. Wie jedoch vorstehend gesagt wurde, hinderten derartige lineare Induktionserreger in diesem Bereich einen sofortigen Zugriff zum Inneren des Badaufbaues durch die Seitenöffnungen 2 8 in kritischen Situationen.

Wie in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigt ist, sind die benachbart zur Ausgangswand 13 an jeder Seite des Badaufbaues angeordneten linearen Induktions-Erreger hängend an einem zusammenlegbaren Träger 32 angeordnet, durch den sie schnell aus der in Fig. 3 in vollen Linien dargestellten Arbeitsstellung in eine in gebrochenen Linien gezeigte Ruhelage angehoben werden können. Die linearen Induktionserreger besitzen einen Balken 33 rechteckigen Querschnittes der sich durch die Seitenöffnung 2 8 in das Innere des Badaufbaues und oberhalb des Randbereiches des Glasbandes 21 erstreckt. Außerhalb des Badaufbaues besitzt der lineare Induktions-Erreger einen nach oben gerichteten abgekröpften

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L-förmigen Balkenteil 34, so daß eine ausreichende Zugriff höhe unterhalb des Balkenteiles 34 gegeben ist. Gemäß Fig. 4 sind die Balkenteile 33, 34 rohrförmig und an ihren inneren Enden miteinander verbunden, so daß ein wärmeabsorbierendes Medium zirkulierend durch sie hindurch geführt werden kann, und es sind elektrische Leitungen und mechanische Ausrüstungen für den INduktions-Erreger innerhalb der Balkenteile in üblicher Weise angeordnet. Der Aufbau und die Arbeitsweise des linearen Induktions-Erregers kann in üblicher Form erfolgen, und ist daher im einzelnen nicht gezeigt. Um einen Wärmeübergang zu verzögern und eine unerwünschte starke ^Kühlung des Glasbandes zu verhindern und den INduktions-Erreger gegen hohe Temperaturen zu schützen, ist der oberhalb des Glasbandes befindliche Teil des Balkens 33 in einer feuerbeständigen, wärmeisolierenden Umkleidung 35 eingeschlossen. Speiseleitungen 36 sind mit einer Stromquelle und einem wärmeabsorbierenden Medium, beispielsweise Wasser, in üblicher Weise verbunden.

Der zusammenfaltbare oder einziehbare Trägermechanismus 32 besteht aus einem Rahmen 37, der an dem Rahmen 23 und dem Gehäuse 38 des Badaufbaues befestigt ist.

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Der Rahmen 37 besteht aus einem Paar von nach innen offene U-förmigen kanalartigen Schienen 39, die sich horizontal zu dem Gehäuse erstrecken, und es sind an den äußeren Enden der Schienen 39 Stützstreben 40 befestigt. Unterhalb des Rahmens 37 ist eine Platte 41 durch Bolzen 42 aufgenommen, die sich durch an den Schienen 39 befestigte Stützen 43 erstrecken. Auf den Bolzen 42 angeordnete Muttern 44 ermöglichen eine genaue Ausrichtung des zusammenfaltbaren Mechanismus. Im Abstand angeordnete parallele kanalartige Spurrinnen 45 sind am Boden der Platte 41 befestigt. Paare von sich kreuzenden Stangen 46 und 47, die an ihrem Schnittpunkt 48 schwenkbar miteinander verbunden sind, sind an den Spurrinnen 45 angeordnet. Die oberen Enden der Stangen 46 sind drehbar auf einer Welle 49 befestigt, die sich zwischen den Spurrinnen 45 erstreckt und von ihnen getragen wird. Eine Achse 50 erstreckt sich durch die oberen Enden der Stangen 47 und besitzt Rollen 51, die in den Spurrinnen 45 aufgenommen sind, wie die Fig. 3 und 4 zeigen.

Der abgekröpfte Balkenteil 34 des linearen Induktions-Erregers 31 ist gleitend in einem Paar von im Abstand angeordneten Hülsen 52 aufgenommen, die an einer unteren Platte 53 befestigt sind. Die unteren Enden der Stäbe 47

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sind schwenkbar auf einer WElIe 55 aufgenommen, die an den Spurrinnen 54 befestigt ist, und eine durch die unteren Enden der Stangen 46 sich erstreckende Achse besitzt Rollen 57, die in Längsrichtung verschiebbar in den Spurrinnen 54 aufgenommen sind. Wenn die Winkelstellung der Stangen 46 und 4 7 durch Schwenkung um ihren Verbindungspunkt 48 geändert wird, bewegen sich die Rollen 51 und 57 längs der Spurrinnen 45 und 54 und falten den Trägermechanismus zusammen oder auseinander nach Art einer Schere und heben oder senken hierbei den linearen Induktions-Erreger 31. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, behält der INduktions-Erreger seine ursprüngliche Stellung bei seinem Anheben und Absenken bei, d.h., er ändert nicht seine Winkelstellung in der senkrechten Ebene, in der er bewegt wird.

Zu diesem Zwecke ist zwischen den Stangenpaaren 46 und 47 ein pneumatisch betätigbarer Zylinder 58 angeordnet der an einer zwischen den Stangen 46 befestigten Stangen 59 angreift. Die Kolbensta nge 60 des Zylinders ist mit einer zwischen den Stangen 47 befestigten Querstange 61 verbunden. Der Zylinder steht mit einer Druckluftquelle in üblicher Weise in Verbindung, so daß er von einer beliebigen Stelle aus betätigbar ist, und zwar

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entweder von einem Kontrollraum der Floatglas-Anlage oder von dem Induktions-Erreger selbst. Um die Höhe zu begrenzen, in der der Induktions-Erreger angehoben werden kann, damit der Balken 33 und die isolierende Umkleidung 35 nicht in Kontakt mit der Decke 25 des Badaufbaues gelangen können, sind Anschläge 62 an der oberen Platte 41 befestigt, die in voll angehobener Stellung mit der unteren Platte in Eingriff treten.

Um den wirksamen Teil des linearen Induktions-Erregers in seiner Stellung zu dem Rand des Glasbandes 21 fixieren zu können, ist eine Einstellschraube 6 3 vorgesehen. Die Einstellschraube 63 durchdringt eine Ringmutter 64, die an dem Balkenteil 34 befestigt ist, während ihr Ende drehbai in einer Buchse 65 aufgenommen ist, die an der unteren Platte 53 befestigt ist. Durch Drehung eines Handrades 66 der Einstellschraube kann der Balken 34 linear in den Hülsen 52 vor- und rückwärts verstellt werden, um den Induktions-Erreger relativ zum Trägermechanismus 32 zu bewegen.

Gemäß Fig. 2 und 5 ist eine öffnung 67 vorgesehen Inder oberen Seitenwand 26, um den Balkenteil 33 aufzunehmen, wenn der INduktions-Erreger in seine Ruhelage angehoben wir

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Wenn der Induktlons-E^reger sich in seiner unteren Arbeitsstellung befindet, wird diese öffnung, wie auch die Seltenöffnung 28 um den Balken herum mit einem leichten brechbaren Isoliermaterial 68, beispielsweise einem Fasermaterial auf Porzellanton-Basis, ausgefüllt, um die Badatmosphäre gegenüber der Außenatmosphäre abzudichten. Dieses Material wird auf einfache Weise zerbrochen oder zusammengedrückt, wenn der INduktions-Erreger angehoben wird, so daß das Anheben nicht verzögert werden muß, währenc übliches hitzebeständiges Material, das normalerweise für derartige Abdichtungen Verwendung findet, vor Anheben des Motors aus den öffnungen entfernt werden muß.

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE

Ij Anlage zur Herstellung von Floatglas mit einem ein ein Glasband schwimmend tragendes Bad aus geschmolzenem Metall aufnehmenden Trog, einer über dem Trog angeordneten, aus einer Decke und im Abstand über den Trogseitenwänden angeordneten, eine Zutrittsöffnung bildenden Seitenwänden bestehenden geschlossenen Kammer und mit die Zutrittsöffnung durchgreifenden, in der Kammer angeordneten Regelvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet , daß ein einziehbarer, die Regelvorrichtungen hängend aufnehmender und sie in senkrechter Richtung aus einer unteren Arbeitsstellung im Trog in eine angehobene, einen freien Zugang zur Kammer gestattende Ruhelage verstellender Träger vorgesehen ist, und daß in die Seitenwand eine an die Zutrittsöffnung anschließende, die Regelvorrichtungen bei ihrem Anheben in die Ruhestellung aufnehmende öffnung angeordnet ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung der Seitenwand und die Zutrittsöffnung um die Regelvorrichtungen herum verschließende

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ORIGINAL INSPECTED

zusairanendrückbare oder zerbrechbare Dichtungen vorgesehen sind.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der einziehbare Träger eine zusammenr klappbare, scherenartige, die Regelvorrichtungen tragende Hebevorrichtung und eine die Hebevorrichtung mit der Regelvorrichtung anhebende und absenkende Antrieb svorrichtung besitzt.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung aus einem linearen, sich in die Kammer über den Rand des Glasbandes erstreckenden Induktions-Erreger besteht.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den linearen Induktions-Erreger außerhalb der Kammer tragende Balkenteil gegenüber dem in die Kammer hineinragenden Balkenteil nach oben abgekröpft ist zur Erleichterung des Zuganges durch die Zutrittsöffnung.

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6. Anlage nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den linearen Induktions-Erreger tragenden Balken umgreifende Dichtung der Seiten- und Zutrittsöffnung beim Anheben des Balkens aus der Arbeite- in die Ruhelage zerbrechbar oder zusaimnendrückbar ist.
7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die zusammendrückbare oder zerbrechbare Dichtung aus einem leichten Isoliermaterial besteht.
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial aus keramischen Fasern auf Porzellanton-Basis besteht.

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