DE4402606A1

DE4402606A1 - Vorrichtung zum thermischen Vorspannen von Glasscheiben bei hohem konvektivem Wärmeübergang durch Beblasen mit Luft

Info

Publication number: DE4402606A1
Application number: DE19944402606
Authority: DE
Inventors: Carl Prof Dr Ing Kramer; Klaus Dipl Ing Berns
Original assignee: Individual
Current assignee: KRAMER, CARL, PROF. DR.-ING., 52076 AACHEN, DE
Priority date: 1994-01-28
Filing date: 1994-01-28
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2014-01-29
Also published as: DE4402606C2; WO1995020546A1; EP0741673A1; JPH09508096A

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochkonvektions-Gasstrahl-Düsenstrecke, insbesondere zum thermischen Vorspannen flächenhaften Gutes, wie über Rollen geführte Glasscheiben der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattung.

Derartige Vorrichtungen werden z. B. dazu verwendet, ein flächenhaftes Gut, wie eine Glasscheibe an ihrer Scheibenoberfläche über Transformationstemperatur derart schroff abzukühlen, daß die Temperaturabsenkung im Scheibenkern erst beginnt, wenn die Scheibenoberfläche bereits erstarrt ist. Die Abkühlung erfolgt hierbei durch beidseitige Beblasung der Glasscheibe mit Luft mit Hilfe spezieller Düsensysteme.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift Nr. 40 02 546 ist eine gattungsgemäße Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird der zum Vor spannen dünner Glasscheiben aus üblichem Kalknatron-Glas von 3 mm Dicke und darunter erforderliche hohe Wärmeübergang durch Beblasen der auf Rollen geführten Glasscheiben mit parallel zu den Rollen oberhalb und unterhalb der Glasscheibe angeordneten Düsenarmen erreicht, die derart mit für obere und untere Düsenrippen unterschiedlich verteilten Düsenöffnungen versehen sind, daß an Scheibenober- und Unterseite trotz der an der Unterseite befindlichen Rollen bei oben und unten gleichem Düsendruck der gleiche Wärmeübergang erreicht wird.

Die Mittellinien der Düsenarme befinden sich, im Längsschnitt dieser Vorrichtung betrachtet, oberhalb und unterhalb der Rollenbahn auf den Mittelsenkrechten der Rol lenteilung. Um Raum zum Herausfallen des beim Produktionsprozeß hin und wieder unvermeidlichen Glasbruches zu schaffen, müssen die unteren, zwischen den Rollen an geordneten Düsenarme nach unten abgesenkt werden. Für die Unterbringung des unteren Düsensystems steht daher nur die Fläche zwischen den Rollen, gemindert um die Rückström fläche für den aufgeblasenen Luftstrom, zur Verfügung.

Da ein hoher konvektiver Wärmeübergang an der Glasoberfläche nur im Bereich der Projektionsfläche der in den Düsenarmen untergebrachten Düsenfelder auftritt, ist bei der bekannten Vorrichtung der maximal erzielbare Wärmeübergang konstruktiv begrenzt. Eine Steigerung des Wärmeüberganges ist nachteiligerweise hier nur durch eine Erhöhung des Düsendruckes möglich; dies ist aber sehr unwirtschaftlich, da der Wärmeübergang schwächer als linear mit der Düsenaustrittsgeschwindigkeit anwächst, der Düsendruck aber mit dem Quadrat und die Strömungsleistung sogar mit der dritten Potenz der Düsenaustrittsgeschwindigkeit steigen.

Daher lassen sich auch mit dieser bekannten Vorrichtung bei Düsendrücken um 20.000 Pa, die mit einstufigen Hochleistungsventilatoren noch realisierbar sind, allenfalls konvektive Wärmeübergangskoeffizienten von bis zu 500 W/(m²K) erzielen. Bei anderen Glassorten als Kalknatron-Glas, die, wie z. B. Borosilikatglas, eine wesentlich geringere Wärmeausdehnung und eine höhere Wärmeleitung aufweisen, sich also sehr viel schlechter thermisch vorspannen lassen, reicht dieser Wärmeübergangskoeffizient nur für relativ dicke Gläser von minimal ca. 10 mm Stärke. Diese vergleichsweise große Glasstärke findet aber im Architekturbereich, wo Borosilikat-Einscheibensicherheitsglas häufig als Brandschutzver glasung eingesetzt wird, kaum Verwendung.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Hochkonvektions strahldüsenstrecke derart zu verbessern, daß die oben genannten Nachteile nicht mehr auftreten, insbesondere ein wesentlich höherer konvektiver Wärmeübergang als bisher möglich erreicht, sowie die Entfernung von auftretendem Glasbruch einfach wird. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausführungsformen werden durch die Merkmale der Unteransprüche definiert.

Die mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Hochkonvektions-Glasstrahldüsenstrecke erzielten Vorteile beruhen darauf, daß durch die Integration der Transport- bzw. Stützrollen in das Düsenfeld eine wesentlich größere Fläche für die Unterbringung filigran verteilter Düsenöffnungen und damit für die Erzeugung eines hohen konvektiven Wärmeübergangs zur Verfügung steht.

Die dadurch erzielte, sehr wesentliche Steigerung des Wärmeübergangs gegenüber bekannten Vorrichtungen geht aus dem Diagramm der Fig. 1 hervor, in welchem die Temperatur über die Zeit für eine 20 mm dicke Aluminiumplatte dargestellt ist, die durch Beblasen mit Umgebungsluft bei einem Düsendruck von 18.500 Pa in der erfindungsgemäßen Vorrichtung von ca. 500°C auf ca. 100°C abgekühlt wurde.

Für diese Messung wurde eine Aluminiumplatte verwendet, weil sich die Plattentemperatur mittels eines in den Plattenkern eingebrachten Thermoelementes einfacher erfassen läßt und weil wegen der im Vergleich zu Glas bei Aluminum sehr hohen Wärmeleitfähigkeit trotz der größeren Plattenstärke der Temperaturunterschied zwischen Plattenkern und Plattenoberfläche wesentlich kleiner ist als bei einer Glasscheibe.

Aus dem in Fig. 1 aufgetragenen Verlauf der im Plattenkern gemessenen Temperatur über der Zeit ergibt sich ein mittlerer konvektiver Wärmeübergangskoeffizient von ca. 800 W/(m²K). Dieser Wert ist 1,6mal so hoch wie der Wärmeübergangskoeffizient, der mit der aus DE 40 02 546 A1 bekannten Vorrichtung bei gleichem Düsendruck erreicht wird und dessen Maximalwert bei ca. 500 W/(m²K) liegt. Um eine entsprechende Steigerung bei der bekannten Vorrichtung zu erreichen, müßte der Düsendruck von 18,6 kPa um den Faktor 3,84 auf 71,42 kPa erhöht werden, was mit einstufigen Ventilatoren nicht möglich ist, unabhängig von der physikalischen Tatsache, daß sich bei dem für diesen Vordruck an den Düsenöffnungen einstellenden Druckverhältnis im Düsenaustrittsquerschnitt bereits Schallgeschwindigkeit ergeben würde. Luftstrahlen mit Schallgeschwindigkeit sind aber im Hinblick auf konvektiven Wärmeübergang wesentlich ungünstiger als Unterschallstrahlen, wenn man den übertragenen Wärmestrom zur im Strahl enthaltenen Strömungsleistung ins Verhältnis setzt.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird also der Anwendungsbereich des konvektiven Wärmetausches durch Beblasen eines flächenhaften Gutes mit Gasstrahlen für Vorrichtungen zum thermischen Vorspannen von Glas in bisher nicht bekannter Weise wesentlich erweitert.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke liegt darin, daß sich durch die Zurverfügungstellung einer Stützvorrichtung für das untere Düsensystem sowie einer Aufhängevorrichtung für das obere Düsensystem, mit denen beide Düsensysteme in vertikaler Richtung angehoben werden können, die Möglichkeit einer einfachen Entfernung von Glasbruchstücken bei unvermeidlicherweise auftretendem Glas bruch sehr einfach gestaltet. Hierbei muß lediglich das untere Düsensystem mittels der Stützvorrichtung über die oberen Ränder der Transport- und Stützrollen hinaus angehoben werden und das obere Düsensystem mittels der Aufhängevorrichtung um eine ausreichende Strecke nach oben verstellt werden. Die Glasbruchstücke können sodann einfach von der oberen Oberfläche des unteren Düsensystems abgestreift werden.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke ist die Breite der unteren Düsenkäppen kleiner als deren Teilung, aber größer als die Differenz zwischen der Teilung und dem Durchmesser der Transport- und Stützrollen. Hierdurch werden für die Rückströmung der auf das zu behandelnde Material auftreffenden Luftströme genügend große Rückströmspalte geschaffen, während die Oberfläche des unteren Düsen systems in nur geringfügiger Weise durch diese Spalte reduziert wird, was sich positiv auf den konvektiven Wärmeübergangskoeffizienten auswirkt.

Vorteilhafterweise haben die Transport- und Stützrollen im Verhältnis zu ihrem Durchmesser eine geringe Breite und sind über der Breite der Vorrichtung, in deren Längsrichtung be trachtet, gestaffelt angeordnet. Durch diese Ausgestaltung der Transport- und Stützrollen wird eine geringe Reduzierung der Fläche des unteren Düsensystems erreicht, während durch die gestaffelte Anordnung über die Gesamtbreite des zu transportierenden Gutes eine gute Unterstützung ermöglicht wird.

Die Transport- und Stützrollen sind bei einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Hochkonvektions-Glasstrahldüsenstrecke in Transportrichtung einfach gestaffelt und quer dazu versetzt, wobei die Transport- und Stützrollenteilung in einer Spur das Doppelte der Teilung der Düsenkappen beträgt und für kleine Scheibenlängen günstige geringe Stützweiten geschaffen werden.

Bei einer anderen Ausgestaltung sind die Transport- und Stützrollen zweifach in Transportrichtung gestaffelt und quer dazu versetzt, wobei die Transport- und Stützrollen teilung in einer Spur dem Dreifachen der Teilung der unteren Düsenkappen entspricht, wodurch für längenmäßig kleines Behandlungsgut genügend kleine Stützweiten erreicht werden. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Rückströmspalte von der Größenordnung des Ar beitsabstandes zwischen den oberen und den unteren Düsenkappen ist. Durch diese Maßnahme erfolgt die Abströmung über die gesamte beblasene Glasfläche einheitlich im we sentlichen nach oben nur durch die Rückströmspalte zwischen den oberen Düsenrippen und nach unten durch die Rückströmspalte zwischen den unteren Düsenrippen.

Die Transport- und Stützrollen können geeigneterweise durch Reibschluß von unter ihnen befindlichen Wellen angetrieben werden. Dieses Antriebskonzept durch Reibschluß eignet sich sehr gut in Fällen, bei denen im Hinblick auf eine günstige Kraftübertragung eine Ummantelung der Transport- und Stützrollen eingesetzt wird.

Eine weitere Möglichkeit, die Transport- und Stützrollen bei der vorliegenden Erfindung anzutreiben, besteht darin, diese mittels Treibriemen mit unter ihnen angeordneten Wellen zu verbinden. Vorteilhafterweise bilden hierbei die Treibriemen in Umschlingung der Transport- und Stützrollen die Auflage für die zubehandelnde Scheibe, so daß die Treibriemen gleichzeitig als Antriebs- und Auflagematerial für das Gut, im vorliegenden Fall die Glasscheibe, eingesetzt werden können.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke beträgt der Abstand der oberen Düsenkappen von der Oberseite des zu beblasenden Gutes sowie der Abstand der unteren Düsenkappen von der Unterseite in der Arbeitsposition der Düsenanordnungen weniger als 20 mm und vorzugsweise 6 bis 12 mm. In diesem Abstandsbereich sind sehr gute konvektive Wärmeübergangseigenschaften feststellbar.

Der vertikale Hub beim Anheben des unteren Düsensystems ist vorteilhafterweise geringer als der vertikale Hub beim Anheben des oberen Düsensystems. Zur Befreiung der unteren Düsenoberfläche von Glasbruchstücken genügt es, das untere Düsensystem über die Höhe der herausragenden Transport- und Stützrollen anzuheben und so eine glatte Fläche für das Abstreifen der Glasbruchstücke zur Verfügung zu stellen. Das obere Düsensystem wird zur besseren Zugänglichkeit der Oberfläche des unteren Düsensystems hierbei vorteilhafterweise weiter angehoben als das untere Düsensystem.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Düsensystem zur Behandlung von gewölbten Scheiben aus Segmenten, welche gelenkig jeweils in Gruppen quer zur Transportrichtung derart miteinander verbunden sind, daß die Scheibenkontur durch einen Polygonzug, bei welchem die Gelenkpunkte jeweils in den Knickpunkten liegen, angenähert werden kann. Durch diese Ausgestaltung werden gewölbte Scheiben optimal unterstützt, während die Einstellung des geeigneten Polygonzuges geeigne terweise mittels einer speicherprogrammierbaren Steuerung an die jeweiligen Scheibenformen angepaßt wird. Bevorzugterweise sind bei dieser Anordnung die Transport- und Stützrollen auf elastisch verformbaren Achsen verlagert, und der Antrieb der Rollen wird über zwischen diesen befindlichen schlauchartigen Hüllen aus flexiblem Material, vor zugsweise Drahtgeflecht oder metallischer Wellschlauch, bewirkt.

Eine besonders für schmales flächenhaftes Gut geeignete Ausführungsform der Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke zeichnet sich dadurch aus, daß zwischen den Düsenrippen Wellen als Transport- und Stützrollen angeordnet sind, deren Mittelpunkt unterhalb der von den Düsenkappen gebildeten Ebene liegt und deren Durchmesser größer ist als der von zwei benachbarten Düsenkappen gebildete Rückströmspalt. Solche mit großem Durchmesser versehene Wellen als Transporteinrichtung bieten dem flächenhaften Gut eine große Auflagefläche dar, wodurch einerseits der Gewichtsdruck auf das flächenhafte Gut klein und andererseits eine Positionsverschiebung von schmalen Scheiben flächenhaften Gutes in der Querrichtung zur Transportrichtung unkritisch wird.

Vorzugsweise können die Transport- und Stützrollen erfindungsgemäß auf gemeinsamen, an ihren außerhalb des Düsenfeldes liegenden Enden angetriebenen Wellen sitzen. Durch diese besondere Ausgestaltung des Antriebs wird eine vorteilhafte gleichmäßige Geschwindigkeit der Transport- bzw. Stützrollen gewährleistet.

Die Erfindung wird im folgenden am Beispiel einer Vorrichtung zum thermischen Vorspannen von planen Borosilikatglas-Platten beschrieben. Außerdem wird noch die Anwendung der Vorrichtung zum Vorspannen gewölbter Glasscheiben erläutert. Die Figuren stellen vorteilhafte Ausgestaltungen solcher Vorrichtungen dar.

Es zeigen:

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung in einer Ausführungsform zum Vorspannen von planen Glasscheiben mit zur Hälfte weggeschnittenem oberem Düsenfeld;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts aus dem unteren Düsenfeld einer Vorrichtung für planes Glas mit als Scheibenrädern ausgeführten integrierten Tragrollen;

Fig. 4 einen entsprechenden, perspektivisch dargestellten Ausschnitt einer Vorrichtung des unteren Düsenfeldes für gewölbte Glasscheiben;

Fig. 5 einen perspektivisch dargestellten Ausschnitt des unteren Düsenfeldes für planes Glas mit zwischen den Düsenrippen angeordneten durchgehenden Rollen anstelle von Tragrädern;

Fig. 6 ein zwischen zwei benachbarten Düsenrippen angeordnetes und teilweise in dieses integriertes Tragrad, welches über einen Treibriemen von einer darunter befindlichen Welle angetrieben wird,

Fig. 7 die Situation gemäß Fig. 6 bei Blick in Längsachsrichtung der Vorrichtung;

Fig. 8 eine einfach versetzte Anordnung von Tragrädern im unteren Düsenfeld in Draufsicht;

Fig. 9 eine zweifach versetzte Anordnung von Tragrädern im unteren Düsenfeld in Draufsicht;

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnittes der Vorrichtung, ausgeführt für planes Glas, bei welcher oberes und unteres Düsensystem sich in der angehobenen Position befinden, um die Entfernung von Glasbruch zu ermöglichen;

Fig. 11 einen Querschnitt einer Vorrichtung zur Herstellung zylindrisch gewölbter Glasscheiben; und

Fig. 12 einen Längsschnitt der Vorrichtung zur Herstellung zylindrisch gewölbter Glasscheiben.

An einen oberen und unteren Zuluftkanal für die Beblasungsluft sind, wie in Fig. 2 ersichtlich, mit jeweils einem Kompensator 23o, 23u und einem Zuströmstutzen 20o, 20u je ein oberer Düsenkasten 1 und ein unterer Düsenkasten 2 angeschlossen. Diese Düsenkästen 1, 2 entsprechen genau oder annähernd genau in der Draufsicht der Größe der jeweiligen Düsenherdfläche. Bei größeren Anlagen können die Düsenkästen 1, 2 auch mit mehreren Zuströmstutzen versehen und über mehrere Kompensatoren an die Zuluftleitungen angeschlossen sein. Es ist ebenfalls möglich und insbesondere bei größeren Anlagen vorteilhaft, die gesamte Düsenherdfläche in mehrere Düsenkästen zu unterteilen.

Auf den Basisflächen der Düsenkästen 1, 2 sind beim oberen Düsenkasten 1 nach unten weisende obere Düsenrippen 3 und auf dem unteren Düsenkasten 2 nach oben weisende untere Düsenrippen 4 aufgesetzt. Die Düsenrippen 3, 4 bestehen aus einem Rechteckkanal, der in einer starken Erweiterung endet, so daß die Düsenrippen 3,4 in der Seitenansicht, also im Querschnitt, die Form eines mit der Basis zur Abströmseite weisenden Trapezes haben. Wie auch aus den Fig. 3, 5 und 6 ersichtlich, sitzen auf den Düsenrippen 3, 4 obere und untere Düsenkappen 5, 6, die jeweils zahlreiche Düsenöffnungen 7o bzw. 7u aufweisen. In den Figuren sind wegen der für die Darstellung gewählten Perspektive nur die Düsenöffnungen 7u zu erkennen. Zwischen den mit Düsenkappen 5, bzw. 6 versehenen Düsenrippen 3, 4 sind Rückströmspalte 8o und 8u gebildet, durch welche die auf die Glas scheibe 16 von oben und unten aufgeblasene Luft zurückströmen kann. Da sich die Rückströmspalte 8 über die gesamte Breite der Vorrichtung erstrecken und die Breite der Rückströmspalte T-B (T minus B) von der Größenordnung des Abstandes zwischen oberen und unteren Düsenkappen ist, erfolgt die Abströmung über die gesamte beblasene Glasfläche einheitlich im wesentlichen nur nach oben durch die Rückströmspalte 8o zwischen den oberen Düsenrippen 3 und nach unten durch die Rückströmspalte 8u zwischen den unteren Düsenrippen 4.

Zum Transport einer Glasscheibe 16 sind in dem aus den unteren Düsenkappen 6 gebildeten Düsenherd in Aussparungen 9 die Scheibe 16 unterstützende Transportrollen 10 angeordnet. Diese Rollen können, wie in Fig. 3 beispielhaft dargestellt, mittels einer unter den Stützrollen befindlichen Antriebswelle 11 über einen Treibriemen 12 angetrieben werden. Der Antrieb der Antriebswelle erfolgt über einen Kettentrieb 13. Als Treibriemen dient vorteilhaft ein Rundschnurring, z. B. ein O-Ring, aus einem hinreichend temperaturbeständigen und die Oberfläche der Scheibe nicht schädigenden Material. Statt des Rundschnurrings kann auch ein Flachriemen, z. B. hergestellt aus Teflon- oder Kevlar fasern, Verwendung finden. Als Material für den Rundschnurring hat sich das unter dem Warenzeichen Viton vertriebene Material bewährt.

Eine andere Möglichkeit des Antriebes der Transportrollen 10 besteht darin, daß die darunter befindlichen Antriebswellen 11 das Antriebsmoment über Kraftschluß nach Art eines Reibrades übertragen. Gegenüber der in Fig. 6 dargestellten Version, bei welcher der Antrieb mittels Treibriemen 12 erfolgt, wäre für dieses andere Antriebskonzept lediglich der Lagerabstand der Tragrollen 10 und der Antriebswelle 11 entsprechend zu verringern. Dieses Antriebskonzept durch Reibschluß läßt sich noch dadurch verbessern, daß die ohnehin erforderliche Ummantelung der Tragrollen 10 auch im Hinblick auf günstige Eigenschaften der Kraftübertragung durch Reibschluß ausgewählt wird.

Die Länge C der Aussparung 9 (Fig. 6) ist nur geringfügig größer als der Durchmesser D der Tragrolle mit aufliegendem Treibriemen. Für die Breite B der unteren Düsenkappen 6 gilt:

(T - D) < B < T.

T ist dabei die Teilung der Düsenrippen und auch der Düsenkappen, die für das obere und das untere Düsensystem gleich ist.

Die Anordnung der Tragrollen 10 ist abhängig von dem Format der zu tragenden und zu transportierenden Glasscheiben 16. Die Fig. 8 und 9 zeigen Beispiele in schematischer Form. In der Fig. 8 ist eine einfach gestaffelte Tragrollenanordnung dargestellt; in der Fig. 9 eine zweifach gestaffelte Anordnung 15. Bei der einfach gestaffelten Anordnung beträgt die Tragrollenteilung in einer Spur 2T, bei der zweifach gestaffelten Anordnung 3T. Bei der zweifach gestaffelten Tragrollenanordnung ist die Beeinträchtigung des Glases zwar geringer, aber die Stützweite größer, so daß bei Scheibenformaten mit kleineren Scheibenlängen ggf. die einfach gestaffelte Tragrollenanordnung angewendet werden muß.

Bei der einfach gestaffelten Anordnung ist die Querteilung A der Rollen 10 gleich A bzw. A/2, bei der zweifach gestaffelten Anordnung A bzw. A/3 (vergleiche Fig. 8 und Fig. 9).

Wie die Fig. 11 und 12 zeigen, ist das obere Düsensystem, bestehend aus oberem Düsenkasten, oberen Düsenrippen und oberen Düsenkappen, in einer Aufhängevorrichtung 21 aufgehängt. Entsprechend ist das untere Düsensystem 18 in einer Stützvorrichtung 22 (Fig. 11) verlagert. Die Aufhängevorrichtung 21 und die Stützvorrichtung 22 erlauben ein Anheben beider Düsensysteme nach oben, wie aus Fig. 10 erkennbar ist. Zunächst wird das obere Düsensystem gegenüber seiner Arbeitslage um die Höhe H angehoben, anschließend erfolgt eine weitere gemeinsame Anhebung von oberem und unterem Düsensystem um die Höhe ΔH, so daß die Transportrollen 10 nunmehr unterhalb der von den unteren Düsenkappen 6 gebildeten Fläche liegen und Glasbruch auf einfache Weise durch Abziehen dieser Fläche zur Seite hin entfernt werden kann.

Auf diese Weise wird ein ausreichender Freiraum zum Herabfallen und Entfernen von Glasbruch geschaffen und zugleich eine vergrößerte Düsenfeldfläche bei gleichzeitig ver ringertem Düsenabstand realisiert.

Je nach Problemstellung, z. B. zum Führen sehr dünner Gläser oder schmalerer streifenförmiger Glasscheiben, können statt der scheibenartig ausgeführten Tragrollen zwischen den Düsen auch durchgehende Rollen 10a angeordnet sein, die entweder, wie in Fig. 5 dargestellt, mit Ringen versehen oder in üblicher Weise mit von Rolle zu Rolle wechselndem Drehsinn schraubenlinienartig mit einer geeigneten Bandagierung versehen sind.

Wie in Fig. 4 für das Beispiel eines unteren Düsenfeldes dargestellt, kann die Vorrichtung auch für die Behandlung gewölbter Glasscheiben verwendet werden. In diesem Fall werden die Tragrollen auf biegsamen Achsstäben, z. B. Rechteckprofilen aus Federstahl oder Blattfederpaketen mit vorzugsweise rechteckigem Querschnitt gelagert. Der Antrieb der Räder erfolgt dann über eine an diesen Rädern befestigte ausreichend flexible und dennoch torsionssteife zylindrische Hülle, z. B. einem Schlauch aus Stahldrahtgeflecht. Im übrigen bleibt die Funktion der Vorrichtung gegenüber einer solchen für plane Scheiben unverändert.

Zum Entfernen von Glasbruch wird zunächst der obere Düsenkasten und anschließend der untere soweit angehoben, daß die Tragräder oder Rollen - auch solche können für gebogenes Glas verwendet werden - im unteren Düsenfeld verschwinden. Bei der Ausführungsform der Vorrichtung für zylindrisch gewölbte Glasscheiben wird das obere konvex gewölbte Düsensystem in ähnlicher Weise wie das in Fig. 4 dargestellte konkav gewölbte untere Düsensystem durch Düsenrippenelemente gebildet, die durch Gelenke oder Scharniere, z. B. Klavierbänder, miteinander verbunden sind. Durch Befestigung einzelner Düsenelemente einer solchen aus Düsensegmenten gebildeten Düsenrippe an unterschiedlichen Aufhängerahmen kann nun durch unterschiedliche Vertikalverstellung dieser Aufhängerahmen in einem weitem Radiusbereich jeder Wölbungszylinder eingestellt werden. Dabei kann die Verstellung entweder schrittweise durch Verstellen der einzelnen Rahmen von Hand oder automatisch mittels Elektromotoren erfolgen, die in üblicher Weise von einer speicherprogrammierbaren Steuerung aktiviert werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Vorspanneinrichtung der zu produzierenden Scheibenform ohne große Umbauarbeiten in kürzester Zeit anzupassen.

Claims

1. Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke, insbesondere zum thermischen Vorspannen flächenhaften Gutes wie über Rollen (10) geführte Glasscheiben (16),

a) mit einem oberen Düsensystem mit
- a1) einem oberen Düsenkasten (1),
- a2) oberen Düsenrippen (3),
- a3) oberen Düsenkappen (5),
- a4) oberen Düsenöffnungen (7o), und
- a5) oberen Rückströmspalten (8o) zwischen den oberen Düsenkappen (5)
b) mit einem unteren Düsensystem mit
- b1) einem unteren Düsenkasten (2),
- b2) unteren Düsenrippen (4),
- b3) unteren Düsenkäppen (6),
- b4) unteren Düsenöffnungen (7u), und
- b5) unteren Rückströmspalten (8u) zwischen den unteren Düsenkappen (6); und
c) mit einem dem unteren Düsensystem zugeordneten Transportsystem mit
- c1) zwischen den unteren Düsenkäppen angeordneten Transport- und Stützrollen (10), und
- c2) einer Antriebsvorrichtung für die Transport- und Stützrollen (10),

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

d) die die unteren Düsenöffnungen (7u) enthaltenden unteren Düsenkappen (6) bilden im wesentlichen vollständig die obere Oberfläche des unteren Düsen systems;
e) die Transport- und Stützrollen (10) ragen durch gegenüber der oberen Oberfläche des unteren Düsensystems flächenmäßig sehr kleine Aussparungen (9) von unten nach oben teilweise zwischen den unteren Düsenrippen (4) durch die obere Oberfläche des unteren Düsensystems;
f) das untere Düsensystem weist eine Stützvorrichtung (22) zum vertikalen Anheben auf; und
g) das obere Düsensystem weist eine Aufhängevorrichtung (21) zum vertikalen Anheben auf.

2. Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B) der unteren Düsenkappen (6) kleiner ist als deren Teilung (T), aber größer als die Differenz zwischen der Teilung T und dem Durchmesser D der Transport- und Stützrollen (10).

3. Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport- und Stützrollen (10) eine im Verhältnis zu ihrem Durchmesser (D) geringe Breite aufweisen und über der Breite der Vorrichtung, in deren Längsrichtung betrachtet, gestaffelt angeordnet sind.

4. Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport- und Stützrollen (10) einfach in Transportrichtung gestaffelt und quer dazu versetzt sind, wobei die Transport- und Stützrollenteilung in einer Spur 2T beträgt.

5. Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport- und Stützrollen (10) zweifach in Transportrichtung gestaffelt und quer dazu versetzt sind, wobei die Transport- und Stützrollenteilung in einer Spur 3T beträgt.

6. Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (T-B) der Rückströmspalte (8o, 8u) von der Größenordnung des Arbeitsabstandes zwischen den oberen (5) und unteren (6) Düsenkäppen ist.

7. Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport- und Stütztrollen durch Reibschluß von darunter befindlichen Wellen angetrieben werden.

8. Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport- und Stützrollen (10) von darunter angeordneten Wellen (11) mittels Treibriemen (12) angetrieben werden.

9. Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibriemen in der Umschlingung der Transport- und Stützrollen zugleich die Auflage für das zu behandelnde Gut bilden.

10. Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der oberen Düsenkappen (5) von der Oberseite des zu beblasenden Gutes sowie der Abstand der unteren Düsenkappen (6) von deren Unterseite in der Arbeitsposition der Düsenanordnungen kleiner als 20 mm ist und vorzugsweise 6 bis 12 mm beträgt.

11. Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Hub des unteren Düsensystems geringer als der vertikale Hub des oberen Düsensystems ist.

12. Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsensystem für gewölbte Scheiben aus Segmenten besteht, welche gelenkig jeweils in Gruppen quer zur Transportrichtung derart miteinander verbunden sind, daß die Scheibenkontur durch einen Polygonzug, bei welchem die Gelenkpunkte jeweils in den Knickpunkten liegen, angenähert werden kann.

13. Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Transport- und Stützrollen (10) auf elastisch verformbaren Achsen verlagert sind und der Antrieb der Rollen (10) über zwischen diesen befindlichen schlauchartigen Hüllen aus flexiblem Material, vorzugsweise Drahtge flecht oder metallischem Wellschlauch, bewirkt wird.

14. Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Düsenrippen Wellen oder Transport- und Stützrollen angeordnet sind, deren Mittelpunkt unterhalb der von den Düsenkappen gebildeten Ebene liegt und deren Durchmesser größer ist als der von zwei benachbarten Düsenkappen gebildete Rückströmspalt.

15. Hochkonvektions-Gasstrahldüsenstrecke nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag- bzw. Stützrollen auf gemeinsam an ihren außerhalb des Düsenfeldes liegenden Enden angetriebenen Wellen sitzen.