DE4115235C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Durchlaufofen für die Erwärmung von Glas­ scheiben auf ihre Biege- und/oder Vorspanntemperatur, mit einem Heiß­ gas-Tragbett und mit einer auf die Scheibenkanten einwirkenden Mitnehmervorrichtung zum Transport der Glasscheiben über das Heißgas- Tragbett von einer Auflegestation bis zu einer Entnahme- oder Überga­ bestation. Die Erfindung betrifft ferner eine einen derartigen Ofen umfassende Biege- und Vorspannanlage für Glasscheiben.

Bei den bekannten Durchlauföfen mit einem Heißgas-Tragbett (z. B. US-PS 32 23 501) ist das ebene Heißgas-Tragbett geradlinig ausgebildet und quer zur Transportrichtung der Glasscheiben leicht gegen die Horizon­ tale geneigt. Als Mitnehmervorrichtungen für die Glasscheiben sind entlang der tiefer gelegenen Längskante des Tragbetts angetriebene Mitnehmerrollen mit senkrecht zur Tragbettebene verlaufender Drehachse angeordnet. Die Glasscheiben liegen mit einer Längskante infolge der durch ihr Eigengewicht und der auf dem Tragbett schwimmenden Lagerung in Richtung der Neigung der Transportebene wirkenden Kraftkomponente an den Mitnehmerrollen an und werden durch Reibungsschluß mit den Mit­ nehmerrollen weitertransportiert. Die Glasscheiben werden an einem Ende des Ofens auf das Heißgas-Tragbett aufgelegt bzw. von Förderrol­ len auf das Heißgas-Tragbett Übergeben. Die Entnahme bzw. die Übergabe der erhitzten Glasscheiben von dem Heißgas-Tragbett erfolgt am anderen Ende des geradlinig ausgerichteten Ofens, das heißt in einer mehr oder weniger großen Entfernung von der Beschickungsstelle des Ofens.

Bei einem Durchlaufofen für Glasscheiben müssen selbst dann, wenn der Ofen voll automatisiert ist, die Beladestation und die Entladestation des Ofens ständig überwacht werden. Ein linearer Durchlaufofen weist aber eine verhältnismäßig große Länge auf, und die Beladestation und die Entladestation liegen infolgedessen derart weit auseinander, daß für die Überwachung dieser beiden Stationen jeweils eine eigene Kon­ trollperson bzw. Bedienungsperson notwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Durchlaufofen für die Erwärmung von Glasscheiben mit kontinuierlichem oder mit taktweisem Durchlauf zu schaffen, der bei gleicher Kapazität wie ein entsprechen­ der linearer Durchlaufofen aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung mit weniger Bedienungspersonal betrieben werden kann als die bekannten Durchlauföfen.

Der Durchlaufofen gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß er ein kreisringförmig ausgebildetes und horizontal ausgerichtetes Heißgas-Tragbett und eine konzentrisch zum kreisringförmigen Heißgas- Tragbett angeordnete Mitnehmervorrichtung mit auf einer Kreisbahn geführten Mitnehmern aufweist, die jeweils eine Glasscheibe an wenig­ stens drei Punkten erfassen und sie auf einer Kreisbahn von der Aufle­ gestation zur Entnahmestation führen.

Bei einem derartigen Rundofen liegen die Belade- und die Entladestation dicht nebeneinander und können von ein und derselben Bedienungsper­ son bedient und/oder überwacht werden. Damit kann ein solcher Ofen bzw. eine Biege- und/oder Vorspannanlage mit einem solchen Ofen auf verhältnismäßig kleinem Raum und mit einem Minimum an Bedienungspersonal, und daher in äußerst wirtschaftlicher Weise, betrieben werden.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Er­ findung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung an­ hand der Zeichnungen.

Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anlage zum Herstellen gebogener und vorgespannter Glasscheiben in einer perspektivischen Gesamtansicht;

Fig. 2 eine Aufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Anlage;

Fig. 3 einen Schnitt in der vertikalen Ebene III-III in Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt in der vertikalen Ebene IV-IV in Fig. 2, und

Fig. 5 eine als Schablone ausgebildete Mitnehmervorrichtung.

Wie aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, umfaßt der Ofen eine aus Stützen 1 und Querträgern 2 bestehende Tragkonstruktion, die einer­ seits das Heißgas-Tragbett 3 und andererseits das Oberteil 4 des Ofens tragen. Das Oberteil 4 des Ofens ist in einzelne Segmente unterteilt, die jeweils an Spindeln 5 befestigt sind und segmentweise angehoben werden können. Das Heißgas-Tragbett 3 ist kreisringförmig ausgebildet, und die kreisringförmige Oberfläche, die mit Gasausströmöffnungen und mit Gasabströmöffnungen versehen ist, ist horizontal ausgerichtet und bildet eine ebene Fläche. Das kreisringförmige Tragbett 3 stellt kei­ nen geschlossenen Kreisring dar, sondern ist zwischen der Auflegesta­ tion 6 und der Entnahmestation 7 unterbrochen. An dieser Stelle zwi­ schen der Auflegestation 6 und der Entnahmestation 7 kann beispiels­ weise ein Scherbensammelbehälter 8 angeordnet sein, in dem gegebenen­ falls bei einem Glasbruch angefallene Glasscherben aufgefangen werden können.

Der Raum unterhalb des eigentlichen Heißgas-Tragbetts 3 ist in eine Reihe von Segmenten unterteilt, und zwar im dargestellten Fall in ins­ gesamt fünfzehn Kreisringsegmente 10 jeweils gleicher Größe. An der Stelle des sechzehnten Kreisringsegments befindet sich der Scherbenbe­ hälter 8. Jedes der fünfzehn Kreisringsegmente 10 bildet unterhalb des Heißgas-Tragbetts 3 eine in sich geschlossene Kammer, in der der Heißgasstrom jeweils mittels eines von einem Motor 12 angetriebenen Venti­ lators erzeugt wird. Die Temperatur des Heißgasstroms kann in jedem Kreisringsegment gesondert geregelt werden, gegebenenfalls auch der Gasdruck. Der Aufbau der Ofensegmente wird später noch im einzelnen beschrieben werden.

In der Auflegestation 6, in der das Heißgas-Tragbett 3 Raumtemperatur oder eine Temperatur nur verhältnismäßig wenig oberhalb der Raumtempe­ ratur aufweist, ist keine Deckenkonstruktion vorhanden, so daß die Glasscheiben frei und ungehindert auf das Gas-Tragbett aufgelegt wer­ den können. Das Auflegen der Glasscheiben kann von Hand oder mit Hilfe einer automatischen Auflegevorrichtung erfolgen. In der Entnahmestati­ on 7 hingegen umfaßt die Deckenkonstruktion einen wärmeisolierenden Mantel 14, der verhindert, daß die Glasscheiben in der Entnahmestation 7 abkühlen.

Bei dem dargestellten Ofen erfolgt der Transport der Glasscheiben durch den Ofen zweckmäßigerweise taktweise, und zwar jeweils um das einem Kreisringsegment entsprechende Winkelmaß. Der Transport kann jedoch auch mit gleichbleibender Geschwindigkeit kontinuierlich erfol­ gen, wobei der Auflegevorgang und der Entnahmevorgang mit dem Bewe­ gungsvorgang der Glasscheiben sorgfältig abgestimmt werden müssen. Ebenso kann der Transport der Glasscheiben über das Heißgas-Tragbett auch mit sich periodisch ändernder Geschwindigkeit vorgenommen werden, beispielsweise einer hohen Winkelgeschwindigkeit von einem Kreisring­ segment zum nächsten und einer stark verringerten Winkelgeschwindig­ keit jeweils im letzten Wegabschnitt, um den Entnahmevorgang und den Auflegevorgang zu erleichtern.

Zum Transport der Glasscheiben über das Heißgas-Tragbett 3 dient ein Drehstern 16 mit insgesamt sechzehn sich radial erstreckenden Armen 17 mit jeweils gleichem Winkelabstand zueinander. Der Drehstern 16 ist auf einer vertikalen Drehachse 18 drehbar gelagert. Die Drehachse 8 ist im Kreismittelpunkt der Kreisringfläche des Heißgas-Tragbetts 3 angeordnet. Zum kontinuierlichen oder taktweisen Drehantrieb des Dreh­ sterns 16 dient ein von einer Prozeßsteuerung 20 gesteuerter Elektro­ motor 21. Jeder Arm 17 des Drehsterns 16 trägt an seinem freien Ende einen geeigneten Mitnehmer, der jeweils eine Glasscheibe an wenigstens drei Punkten berührt und sie in einer Kreisbahn über das Heißgasbett führt. Eine besonders zweckmäßige Konstruktion eines Mitnehmers wird später anhand der Fig. 5 näher beschrieben.

Statt als zentral angetriebener Drehstern kann die Mitnehmervorrich­ tung auch in der Weise ausgebildet sein, daß entlang der inneren Ofen­ wand außerhalb des Ofens eine auf einer zum Ofen konzentrischen Kreis­ bahn geführte endlose Kette vorgesehen ist, an der die in den Ofen hineinragenden Mitnehmer angeordnet sind. Die endlose Kette kann bei­ spielsweise mit Hilfe eines in die Kette eingreifenden angetriebenen Ritzels mit der gewünschten Geschwindigkeit bzw. in dem gewünschten Takt angetrieben werden.

Der Aufbau des Ofens und die Konstruktion des Heißgas-Tragbetts sind in Fig. 3 mit ihren wesentlichen Teilen dargestellt. Der das Heißgas- Tragbett 3 bildende Unterteil des Ofens umfaßt ein auf geeignete Weise hitzeisoliertes Gehäuse 24 mit geschlossenem Boden und geschlossenen Seitenwänden. Oben ist das Gehäuse 24 abgeschlossen durch eine ebene Platte 25 aus hitzebeständigem Werkstoff, die in regelmäßigen Abstän­ den abwechselnd mit Gasausströmöffnungen 26 und Gasabsaugöffnungen 27 versehen ist. Die Gasausströmöffnungen 26 verbinden die Oberseite der Platte 25 mit dem Zwischenraum 28 unterhalb der Platte 25. Dieser Zwi­ schenraum 28 ist nach unten durch eine parallel zur Platte 25 angeord­ nete Zwischenwand 29 abgeschlossen. Unterhalb der Zwischenwand 29 be­ findet sich ein Raum 30, in dem ein Ventilator 31 angeordnet ist. Der Ventilator 31 wird von dem auf der Außenwand des Gehäuses 24 angeord­ neten Elektromotor 12 angetrieben. Vor dem Ansaugstutzen des Ventila­ tors 31 ist ein elektrisches Heizregister 32 angeordnet, das zur Er­ wärmung der angesaugten Luft auf die gewünschte Temperatur dient.

Der von dem Ventilator 31 erzeugte Heißluftstrom wird in den Zwischen­ raum 28 geleitet und erzeugt in diesem Zwischenraum 28 einen Überdruck geeigneter Höhe, so daß die Heißluft aus den Öffnungen 26 in der Plat­ te 25 ausströmt und das gewünschte Heißluftkissen für den reibungsfreien Transport der Glasscheiben bildet. Das heiße Gas strömt unter­ halb der Glasscheiben durch die zwischen den Ausströmöffnungen 26 lie­ genden Abströmöffnungen 27 und durch die sich an die Abströmöffnungen 27 anschließenden und die Zwischenwand 29 durchdringenden Rohre 34 in den Raum 30 unterhalb der Zwischenwand 29 zurück. Auf diese Weise wird die heiße Luft im Kreislauf geführt, so daß nur eine geringe Erwärmung der Luft durch das Heizregister 32 erforderlich ist, wenn die Arbeitstemperatur des Ofens erreicht ist.

Die Deckenkonstruktion 4 des Ofens umfaßt ebenfalls ein auf geeignete Weise hitzeisoliertes Gehäuse 36, das zweckmäßigerweise in einzelne Segmente 36′ unterteilt ist, die einzeln abgehoben werden können, wenn der Zugang zu dem Heißgas-Tragbett notwendig ist. Während die äußere Seitenwand 37 des Gehäuses 16 sich auf dem Unterteil des Ofens abstützt und so für einen dichten Abschluß der äußeren Seitenwand des Ofens sorgt, endet die innere Seitenwand 38 des Gehäuses 36 oberhalb des Unterteils des Ofens unter Bildung eines durchgehenden Spaltes 39, durch den die Arme 17 des Drehsterns in den Ofen hineinragen. Inner­ halb des Gehäuses 36 sind elektrische Heizstrahler 40 angeordnet, die für die Erwärmung der Glasscheiben auf die jeweils in den einzelnen Zonen gewünschte Temperatur dienen.

Nach Durchlaufen des Ofens haben die Glasscheiben die gewünschte Tem­ peratur von beispielsweise 650 Grad Celsius erreicht und werden in der Entnahmestation 7 aus dem Ofen entnommen. Die Entnahme der erhitzten Glasscheiben 41 erfolgt im dargestellten Fall mit Hilfe einer verfahr­ baren Saugplatte 42. Die Saugplatte 42 ist über eine geeignete Halte­ rung 43 und einen auf Schienen 44 verfahrbaren Wagen 45 derart ver­ fahrbar, daß die Glasscheiben 41 durch Saugkraft an der Saugplatte 42 festgehalten und in eine neben dem Ofen angeordnete Bearbeitungsstati­ on verbracht werden.

Bei der in den Fig. 1 und 2 schematisch dargestellten Bearbeitungssta­ tion 48 handelt es sich um eine kombinierte Biege- und Vorspannstati­ on, in der die erhitzten Glasscheiben zwischen zwei wassergekühlten Biegeformen 49, 50 in einem Arbeitsgang gebogen und durch schroffe Abkühlung thermisch vorgespannt werden. Während die untere gekühlte Bie­ geform 49 ortsfest angeordnet ist, ist die obere Biegeform 50 in senkrechter Richtung beweglich gelagert und kann durch einen Druckzylinder 51 angehoben und abgesenkt werden. Während sich die obere Bie­ geform 50 in angehobener Stellung befindet, wird die erhitzte Glas­ scheibe mit Hilfe der Saugplatte 42 auf der unteren Biegeform abge­ legt. Anschließend fährt die Saugplatte 42 in ihre Ausgangsstellung zurück, und die obere Biegeform 50 wird mit Hilfe des Druckzylinders 51 gegen die untere Biegeform 49 gepreßt, wodurch die Glasscheibe ge­ bogen und vorgespannt wird.

Geeignete Einrichtungen zum gleichzeitigen Biegen und gleichzeitigen Kontaktvorspannen sind als solche bekannt und beispielsweise in den DE 40 19 179 A1 und DE 40 19 181 A1 im einzelnen beschrieben. Selbstver­ ständlich kann sich jedoch anstelle der dargestellten Biege- und Kon­ taktvorspanneinrichtung jede beliebige andere Biege- und/oder Vorspannvorrichtung seitlich an die Entnahmestation 7 anschließen.

Die gebogenen und vorgespannten Glasscheiben werden, nachdem die obere Biegeform 50 in ihre obere Endstellung verbracht wurde, mit Hilfe ei­ nes Roboters 53 von der unteren Biegeform 49 entnommen und auf einen Förderer 54 Obergeben.

Eine besonders vorteilhafte Mitnehmerkonstruktion für die Glasscheiben ist in Fig. 5 dargestellt. Der jeweils an einem Arm 17 des Drehsterns angeordnete Mitnehmer besteht aus einer Schablone 56 aus hitzebestän­ digem Stahlblech, deren Innenkontur 57 der Außenkontur der Glasscheiben entspricht. Ebenso wie die Glasscheibe schwimmt die Schablone 56 auf dem Heißgas-Tragbett, so daß sich hierdurch eine automatische Höhenführung der Schablone jeweils in der günstigsten Lage oberhalb der das Tragbett bildenden Oberfläche ergibt. Die Schablone 56 ist mit einer Lasche 58 versehen, über die die Verbindung der Schablone 56 mit einem geeigneten Kupplungsstück 59 am Ende des Armes 17 des Drehkreu­ zes erfolgt. Die Verbindung im Kupplungsstück 59 soll so gestaltet sein, daß die Position der Schablone 56 in radialer Richtung, das heißt in Richtung des Armes 17, und in tangentialer Richtung, das heißt im rechten Winkel zum Arm 17, mit hoher Genauigkeit durch die Position des Armes 17 festgelegt wird, wohingegen in der Höhenlage ein gewisses Spiel möglich sein soll.

Infolge der Zwangsführung der Glasscheiben mit Hilfe der beschriebenen Mitnehmervorrichtung läßt sich auf einfache Weise eine sehr genaue Positionierung der Glasscheiben in der Entnahmestation 7 erreichen, was für die genaue Positionierung der Glasscheiben in der sich an­ schließenden Biegestation von besonderer Bedeutung ist.

Claims (10)

1. Durchlaufofen für die Erwärmung von Glasscheiben auf ihre Biege- und/oder Vorspanntemperatur, mit einem Heißgas-Tragbett und mit einer auf die Scheibenkanten einwirkenden Mitnehmervorrichtung zum Transport der Glasscheiben über das Heißgas-Tragbett von einer Auflegestation bis zu einer Entnahme- oder Übergabestation, dadurch gekennzeichnet, daß er ein kreis­ ringförmig ausgebildetes und horizontal ausgerichtetes Heißgas- Tragbett (3) und eine konzentrisch zum kreisringförmigen Heißgas- Tragbett (3) angeordnete Mitnehmervorrichtung mit auf einer Kreisbahn geführten Mitnehmern (56) aufweist, die jeweils eine Glas­ scheibe an wenigstens drei Punkten erfassen und sie auf einer Kreisbahn von der Auflegestation (6) zur Entnahmestation (7) führen.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der das Heißgas­ Tragbett (3) enthaltende Unterteil des Ofens in Segmente unter­ teilt ist, in denen jeweils der das Heißgaskissen erzeugende Gas­ volumenstrom und die Gastemperatur getrennt regelbar sind.

3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Heißgas-Tragbett (3) bildende Platte (25) mit Gasausströmöffnungen (26) und mit Gasabströmöffnungen (27) versehen ist, wobei die Gasausströmöffnungen (26) mit einem von der Platte (25) und einer parallel hierzu angeordneten Zwischenwand (29) begrenzten Kammer (28), und die Gasabströmöffnungen (27) über die Kammer (28) durch­ dringende Rohre (34) mit einer nach oben durch die Zwischenwand (29) begrenzten Kammer (30) in Verbindung stehen und das heiße Gas durch einen Ventilator (31) im Kreislauf geführt ist.

4. Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Ansaugstutzen des in einer der Kammern (28,30) angeordneten Ventilators (31) ein die Temperatur des heißen Gases steuerndes elektrisches Heizregister (32) angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Mitnehmervorrichtung aus einem in der Mittelachse des Ofens drehbar gelagerten Drehstern (16) mit sich in radialer Rich­ tung erstreckenden Armen (17) besteht, an deren Enden jeweils ein Mitnehmer angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Mitnehmervorrichtung aus einer entlang der inneren Ofenwand außerhalb des Ofens auf einer zum Ofen konzentrischen Kreisbahn geführten endlosen Kette besteht, an der in den Ofen hineinragende Mitnehmer angeordnet sind.

7. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer für die Glasscheiben jeweils aus einer der Form der Glasscheiben entsprechenden Schablone (56) aus hitzebeständigem Metall- oder Stahlblech bestehen und auf dem Heißgas-Tragbett schwimmend gelagert sind.

8. Ofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer­ schablone (56) über die gesteuerte Drehbewegung der Mitnehmervorrichtung zumindest in der Entnahmestation (7) mit verhältnismäßig hoher Genauigkeit positionierbar ist.

9. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine in der Entnahmestation (7) oberhalb des Heißgas-Tragbetts (3) in radialer Richtung verschiebbar angeordnete Saugplatte (42) zur Übergabe der erhitzten Glasscheiben in eine neben dem Ofen ange­ ordnete Bearbeitungsvorrichtung.

10. Ofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die neben dem Ofen angeordnete Bearbeitungsvorrichtung eine untere wassergekühlte Biegeform (49) und eine obere wassergekühlte Biegeform (50) umfassende Biege- und Kontaktvorspannvorrichtung ist.