DE3128655C2 - Ofen für die Wärmebehandlung von Glasscheiben - Google Patents

Abstract

Ein Wärmebehandlungsofen für Glasscheiben umfaßt eine Rahmenkonstruktion (1, 2), an der eine Vielzahl von im Vergleich zur Ausdehnung der Wandfläche des Ofens kleinen Wandelementen (12) befestigt sind. Zur Befestigung der Wandelemente (12) dienen über die Rückseite der Wandelemente (12) vorstehende Halteglieder (15, 16, 17). Mehrere Wandelemente (12) sind mit Hilfe der Halteglieder (15, 16, 17) auf einem gemeinsamen, die gesamte Wandfläche in einer Richtung überspannenden Halteprofil (22) verschiebbar befestigt, und die Halteprofile (22) sind ihrerseits an der Rahmenkonstruktion (1, 2) des Ofens lösbar und verschiebbar befestigt. Die Konstruktion gestattet ein schnelles Auswechseln einzelner Wandelemente.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ofen für die Wärmebehandlung von Silikatglasscheiben, insbesondere einen Ofen zum Erwärmen der Glasscheiben auf Biege- und/ oder Vorspanntemperatur, mit einer Rahmenkonstruktion, an der aus einem Isolierkörper und elektrischen Heizelementen bestehende Bauelemente befestigt sind. Silikatglasscheiben können in waagerechter oder in senkrechter Lage einer Wärmebehandlung in einem Ofen unterworfen werden. Bei einem Ofen für die Behandlung der Glasscheiben in waagerechter Lage werden die Glasscheiben entweder auf einem den Ofen durchlaufenden Wagen, oder unmittelbar auf Transportrollen, oder auf einem Gasbett durch den Ofen transportiert, und die Heizelemente sind in bzw. unter der Decke des Ofens angeordnet Bei einem Ofen für die Behandlung der Glasscheiben in senkrechter Lage hängen die Glasscheiben an zangenartigen Greifvorrichtungen, die ihrerseits an Transportwagen befestigt sind, die auf oberhalb des Ofens angeordneten Schienen verfahrbar angeordnet sind. Bei solchen öfen sind die den Oberflächen der Glasscheibe gegenüberliegenden senkrechten Ofenwände mit den elektrischen Heizelementen versehen.

Es ist bekannt, solche Wärmebehandlungsöfen mit Hilfe einer Reihe von nebeneinandergesetzten und in geeigneter Weise miteinander verbundenen Einzelteilen herzustellen (DE-PS 8 56 499). Zur Ausführung von notwendigen Ausbesserungen können die Verbindungen des beschädigten Teils gelöst, das Teil aus der Gruppe der Einzelteile herausgezogen, und das Einzelteil nach Beendigung der Ausbesserung wieder an Ort und Stelle gebracht werden.

ίο Bei dem bekannten Ofen umfaßt ein solches auswechselbares Einzelteil die gesamte Wandkonstruktion und erstreckt sich über die gesamte Höhe des Ofens. In horizontaler Richtung weist es eine Länge auf, die wenigstens seiner Höhe entspricht. Mithin haben diese be-

Ji kannten auswechselbaren Einzelteile erhebliche Dimensionen und ein beträchtliches Gewicht, denn der Isolierkörper besteht aus feuerfestem Material, das in einer der Größe des Einzelteils entsprechenden Haltekonstruktion angeordnet ist. Das Auswechseln solcher Einzclteile tei der bekannten Ofenkonstruktion ist daher mil erheblichen Schwierigkeiten verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ofen der eingangs genannten Art mit auswechselbaren Wandelcmenten dahingehend weiter zu verbessern, daß

4^r> schadhafte Bauelemente mit einem minimalen Arbeitsaufwand und in kürzester Zeil ausgewechselt werden können. Außerdem soll die Konstruktion des Ofens eine einfache Montage erlauben. Ferner soll die Ofenkonstruktion den unvermeidlichen Ausdehnungen der

^r>o Wandclcmente Rechnung tragen und Lagekorrekturen der Wandelemente zulassen. Schließlich soll ein Wärmebehandlungsofen in einer Leichtbauweise geschaffen werden, der wegen seiner geringen Masse eine geringe Wärmespeicherfähigkeit und infolgedessen ein gutes Regelverhalten aufweist.

Erfindungsgemäß zeichnet sich der Ofen dadurch aus, daß wenigstens eine Wand des Ofens durch eine Vielzahl von im Vergleich zur Ausdehnung der Wandfläche kleinen Wandelementen gebildet wird, von denen jedes auf seiner Rückseite mit einem Halteglied versehen ist. und daß eine Mehrzahl solcher Wandelemente über ihre llahcglieder auf einem gemeinsamen, die gesamte Wandfläche in einer Richtung überspannenden Halteprofil gelagert und jedes Wandelement auf dem Halte-

b^r> profil verschiebbar befestigt ist, und daß die eine Mehrzahl von kleinen Wandelemcnten tragenden Halteprofilc an der Rahmenkonstruktion des Ofens lösbar und verschiebbar befestigt sind.

Durch die Erfindung wird ein Ofen geschaffen, der im Hinblick auf die Auswechselbarkeit einzelner Wandelemente optimal ist Die einzelnen Wandelemente können infolge ihrer relativ kleinen Abmessungen mit einfachen Haltegliedern auf ihrer Rückseite versehen sein, so daß die Stirnseiten, mit denen die Wandelement aneinandergrenzen, frei von Teilen sind, die über ihre Ebene überstehen. Infolgedessen lassen sich die einzelnen Wandelemente lückenlos zu der Ofenwand zusammenfügen. TroJ? dieses lückenlosen Aufbaus der Ofenwand läßt sich ein problemloses Auswechseln einzelner Wandelemente dadurch ermöglichen, daß die Wandelemente einerseits segnaentweise über die Halteprofile, und andererseits einzeln auf den Halteprofilen, verschiebbar sind. Dadurch können einerseits die einzelnen Segmente soweit auseinandergeschoben werden, daß das ein auszuwechselndes Wandelement enthaltende Segment nach Lösen des Halteprofils von dem Ofenrahmen in waagerechter Richtung aus der Wi..idfläche herausgezogen werden kann, ohne daß es dabei durch die angrenzenden Segmente behindert wäre, und ohne daß die Gefahr einer Verletzung der aneinandergrenzendcn Flächen besteht. Nach dem Entfernen des Halteprofils können sodann die Befestigungen der einzelnen Wandelemente auf diesem Halteprofil gelöst, und die Wandelemente auf dem Halteprofil auseinandergeschoben und von dem Halteprofil entfernt werden. Nach Einsetzen eines neuen Wandelementes anstelle des entfernten kann das Halteprofil wieder in die Wandfläche des Ofens eingesetzt werden. In der Wandfläche selbst werden die einzelnen Wandelemente und Segmente wieder so weit zusammengeschoben, daß der lückenlose Wandverband wieder hergestellt ist.

In besonders vorteilhafter Weise läßt sich die erfindungsgemäße Ofenkonstruktion mit Wandclementen verwirklichen, deren Isolationskörper aus keramischen Fasern bestehen. Die elektrischen Heizelemente können dabei als Heizstrahler ausgebildet sein, die an geeigneten, an den Isolationskörpern befestigten Halterungen vor den Isolationskörpern frei hängend angeordnet sind. Die elektrischen Heizelemente können aber auch in die Isolationskörper ganz oder teilweise eingebettet sein. Solche Wandelemente aus keramischen Fasern haben den Vorteil, daß sie wegen ihres sehr geringen Gewichtes mit relativ einfachen Montageankern verschen werden können, die die an die benachbarten Wandelemente angrenzenden Stirnflächen völlig frei lassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der neu;n Ofenkonstruktion ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines entsprechend der Erfindung aufgebauten Ofens. Von den Abbildungen zeigt

F i g. 1 als Gesamtdarstellung eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht eines Schachtofens für die Erwärmung von Glasscheiben in hängender Lage;

Fig. 2 den Aufbau und die Befestigung einer Ofenwand in einer vergrößerten Schnittdarstellung;

Fig. 3 einen Ofen mit dem in Fig.? dargestellten Aufbau in einer Seitenansicht, und

Fig.4 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Haltevorrichtung für die Wandelemente.

Bei den dargestellten öfen handelt es sich um Vorspannöfen für Glasscheiben, in denen die Glasscheiben an zangenförmigen Greifvorrichtungen hangend auf ihre Vorspanntemperatur erwärmt werden. Solche Ofen weisen einen durchgehenden Schiit/, in der Ofendecke auf, durch den die Glasscheiben von oben in den Ofen abgesenkt und nach oben wieder aus dem Ofen entnommen werden können. Solche öfen können aber auch als Durchlaufofen ausgebildet sein, wobei in diesem Fall die Haltevorrichtungen für die Glasscheiben sich entlang des Schlitzes in der Ofendecke bewegen und so die Glasscheibe in der Längsrichtung des Ofens durch den Ofen fördern. Wenn die Glasscheiben in horizontaler Richtung durch den Ofen geschleust werden, können auch die vordere und die hintere Stirnseite des Ofens eine schlitzförmige öffnung für den Eintritt und den ίο Austritt der Glasscheibe aufweisen. Bei anderen Behandlungsöfen werden die Glasscheiben in horizontaler Lage durch den Ofen hindurchgeschleust.

Für alle Behandlungsöfen für Glasscheiben gilt, daß nur die beiden parallel zu den Glasscheiben verlaufenden Ofen wände mit Heizelementen versehen sind. Auf den Aufbau dieser mit Heizelementen versehenen Ofenwände bezieht sich die Erfindung.

Der in F i g. 1 in seinem grundsätzlichen Aufbau dargestellte Ofen umfaßt eine Stahlrahmenkonstruktion bestehend aus den unteren sich in Längsrichtung des Ofens erstreckenden Profilen 1, den oberen sich in Längsrichtung des Ofens erstreckenden Profilen 2, den entlang den Stirnseiten des Ofens angeordneten vertikalen Profilen 3, und den die Querverbindung herstellenden Profilen 4. Innerhalb dieser Rahmenkonstruktion ist auf den Profilen 1 der Boden aus feuerfestem Material angeordnet. Die Stirnseiten des Ofens werden gebildet durch Wände 8 aus feuerfestem Material. Die feuerfesten Blöcke 9 bilden die obere Abdeckung des Ofens, wobei zwischen diesen Blöcken 9 ein Schlitz zum Einführen der Glasscheibe verbleibt. Das aus der Stahlrahmenkonstruktion und den beschriebenen Wandteilen bzw. Decken- und Bodenteilen bestehende Gerüst stellt die in sich selbsttragende Grundkonstruktion des Ofens dar, gewissermaßen das »Skelett« des Ofens. Die eigentlichen Heizwände übernehmen keinerlei statische Funktion für den Ofen.

Die auf die beschriebene Weise von den statisch wirksamen Teilen des Ofens eingerahmten Wandöffnungen sind lückenlos ausgefüllt mit einer Vielzahl von rechtekkigen oder quadratischen Wandelementen 12, die auf ihrer dem Ofenraum zugewandten Seite mit Heizwendcln versehen sind. Diese Heizwendeln 13 können in dem Wande'emenl ganz oder teilweise eingeformt oder an entsprechenden Halterungen vor den Wandelementcn aufgehängt sein. Die Wandelemente 12 bestehen im übrigen aus einem Isolationskörper mit geringem Gewicht und hoher Isolationswirkung. Besonders bewährt haben sich für diesen Zweck die sogenannten Heizmodule »FlBROTHAL« (eingetragenes Warenzeichen) der Firma BULTF.N-KANTHAL GmbH, die im wesentlichen aus keramischen Fasern bestehen und ein extrem niedriges spezifisches Gewicht von 200 kg/m³ aufweisen. Die Heizelemente sind bei diesen Heizmodulen in Form von Heizwendeln in die Oberfläche der Isolierkörper eingeforint. Wegen ihres extrem geringen Gewichtes ist auch die Wärmespeicherfähigkeit dieser Bauelemente extrem gering, so daß ein mit diesen Bauelementen aufgebauter Ofen sehr kurze Aufheiz- und ho Abkühlzeiten, und infolgedessen ein optimales Regelverhalten aufweist.

Jedes Wandelement 12 ist mit einer eigenen Haltevorrichtung versehen, die aus einem Halterohr 15 besteht, das an seinem einen Ende mit einer Metallplatte ns 16, und an seinem anderen Ende mit einer Hülse 17 verbunden ist. Die Metallplatte 16 ist mit dem Wandelement 12 verbunden, und zwar vorzugsweise mit Hilfe eines hit/ebeständigen Klebers verklebt. Die Metall-

platte 16 kann unmittelbar mit der Rückseite eines Wandelementes verklebt sein, wie es in den F i g. 1 und 4 dargestellt ist. Zusätzlich kann aber auch noch ein weiterer Isolierkörper 18 mit der Rückseite des Wandclcmentes verklebt sein, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. ^r-> Dadurch kann die Isolationswirkung der Wandclemente im Bedarfsfall weiter erhöht werden.

Um eine eventuelle Wärmeableitung über die Haltcrohre 15 zu verringern bzw. zu vermeiden, kann die wärmeleitende Verbindung dadurch unterbrochen werden, daß das Halterohr 15 geteilt und über ein Verbindungselement 20 (F i g. 4) wieder verbunden wird, wobei für das Verbindungselement 20 ein Materia! mit extrem niedriger Wärmeleitfähigkeit gewählt wird.

Mehrere mit Haltevorrichtungen 15,16,17 versehene Wandelcrncntc 12 sind auf einem Halteprofi! 22 angeordnet, indem die Hülsen 17 der Haltevorrichtungen über das Halteprofil geschoben werden. An der gewünschten Stelle werden die Hülsen 17 auf den Halteprofilen 22 mit Hilfe der Flügelschrauben 23 befestigt. Die Halteprofile 22 werden in vertikaler Ausrichtung so auf den Rahmen des Ofens aufgesetzt, daß die von dem Halteprofil 22 vorstehenden Wandelemente 12 in die Wandfläche des Ofens eingeschoben werden. Die Halleprofile 22 können, wie es in F i g. 1 angedeutet ist, an den Rahmenprofilen 1 und 2 mit Hilfe von Schrauben 24 in Langlochbohrungen 25 befestigt sein, wobei die Langlochbohrungen 25 eine horizontale Verschiebung der Halteprofile 22 um das erforderliche Maß erlauben.

Eine andere vorteilhafte Befestigungsart der senkrechten Halteprofile 22 auf den Profilen 1 und 2 der Rahmenkonstruktion ist in F i g. 2 dargestellt. Jedes Halteprofil 22 ist am oberen und am unteren Ende mit je einem Schnellverschluß-Riegel 28 versehen, der drehbar angeordnet ist und durch den Handgriff 29 betätigt wird. Der Schließnocken 30 des Riegels 28 wird durch den Handgriff 29 in Eingriffsstellung mit dem anliegenden Schenkel der Profile 1 und 2 gebracht, bzw. von den Profilen 1 und 2 gelöst, wenn ein aus den an einem Halteprofil 22 übereinander angeordneten Wandelementen 12 bestehendes Wandsegment aus dem Wandverbund herausgenommen werden soll.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (9)

1. Patentansprüche:

   Ϊ. Ofen für die Wärmebehandlung von Glasscheiben, insbesondere zum Erwärmen der Glasscheiben auf Biege- und/oder Vorspanntemperatur, mit einer Rahmenkonstruktion, an der aus einem Isolierkörper und elektrischen Heizelementen bestehende Wandelemente befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Wand des Ofens durch eine Vielzahl von im Vergleich zur Ausdehnung der Wandfläche kleinen Wandelcmenten (12) gebildet wird, von denen jedes auf seiner Rückseite mit einem Halteglied (15, 16, 17) versehen ist, und daß eine Mehrzahl solcher Wandelemente (12) über ihre Halteglieder (15,16,17) auf einem gemeinsamen, die gesamte Wandfläche in einer Richtung übsrspannenden Halteprofil (21) verschiebbar befestigt ist, und daß die eine Mehrzahl von kleinen Wandelementen (12) tragenden Halteprofile (22) an der Rahmenkonstruktion (1,2) des Ofens lösbar und verschiebbar befestigt sind.
2. 2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den entfernbaren Wandelementen (12) gebildeten Wandbereiche von ortsfesten Wandteilen (7,8,9) begrenzt sind.
3. 3. Ofen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteprofilc (22) an den Profilen (1, 2) des Ofenrahmens durch einen hebclbetätigten Klemmverschluß (28,29,30) befestigt sind.
4. 4. Ofen nach Anspruch I bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die an den Wandelemcntcn (12) befestigten Halteglieder rohrabschnittförmigc Hülsen (17) aufweisen, die auf die Haltcprofile (22) aufschiebbar und auf diesen in beliebiger Stellung festklemmbar sind.
5. 5. Ofen nach Anspruch 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Haltegliedes an dem Wandelement eine an dem Haltcrohr (15) sitzende Metallplatte (16) vorgesehen ist, die mit dem Wandelement(12) verklebt ist.
6. 6. Ofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Rückseite des an der Metallplatte (16) anliegenden Wandelementes (12) ein weiterer Isolationskörper (18) mit den Außenabmessungen des Wandelementes verbunden ist.
7. 7. Ofen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Wandelementen (12) befestigten Halteglieder (15, 16, 17) ein Zwischenglied (20) aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
8. 8. Ofen nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei senkrechter Anordnung der elektrisch beheizbaren Wände die von einem Halteprofil (22) und den entlang diesem Halteprofil angeordneten Wandelementen bestehenden Wandsegmente senkrecht angeordnet sind.
9. 9. Ofen nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandelemente (12) Isolationskörper aus keramischen Fasern mit einem geringen Gewicht und hoher Isolationswirkung aufweisen.