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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Drahtglasplatten Die
Erfindung bezieht sich auf die ununterbrochene Herstellung von Glasplatten mit Drahteinlage
in handelsüblicher Länge und Breite.
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Bei bisher bekannten Verfahren zum Walzen von Glastafeln mit Drahteinlage
war es üblich, jede Platte ungefähr in der gewünschten Größe herzustellen, indem
man während der Bildung der Platte in diese ein Drahtgeflecht von ungefähr der gleichen
Größe wie die Platte selbst einbettete oder zwischen zwei Einzelplatten einwalzte.
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Die so angefertigte Glasplatte mit Drahteinlage wurde nach dem Kühlen
geschnitten, durch Brechen der Drahteinlage auf ihre endgültige verlangte Breite
und Länge gebracht und kam so in den Handel.
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Bei Drahtglas war der Schnittabfall infolge der schlechten Ränder
sehr beträchtlich, auch gaben die Schnittkanten oft Anlaß zu schweren Verletzungen
der Arbeiter.
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Die unvermeidlichen Risse und Zacken an den Rändern, die bei der darauffolgenden
Kühlung der Platten meist zu Sprüngen führten, und ferner das schwierige Brechen
der zu schneidenden Drahtglasscheiben sollte bei der bekannten Art der Herstellung
von Einzel- oder am laufenden Band hergestellten Glasplatten dadurch beseitigt werden,
daß man hinter den Formgebungswalzen in bekannter Weise zu beiden Seiten der Walzmaschine
senkrechte Walzen oder Rollen zum Bearbeiten der Kanten der austretenden Glasplatten
anordnete. Später versuchte - man den angeführten Übelstand dadurch zu beseitigen,
daß man sogenannte Kufen seitlich auf die Ränder der Glasplatte wirken ließ, so
daß nur noch die einzelnen Platten nach erfolgter Kühlung auf Länge geschnitten
zu werden brauchten.
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Beim Wälzen endloser Streifen mit Drahtgeflecht oder Gewebe bestand
dann immer noch die wesentliche Schwierigkeit in dem Abtrennen der gewünschten Plattenlängen
von dem endlosen Band nach dem Kühlen des letzteren.
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Das Auf- und Abbiegen von Hand beim Schneiden eines endlosen Drahtglasbandes
ist fast ganz unmöglich.
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Auch diese Schwierigkeit versuchte man dadurch zu beseitigen, daß
man das Drahtgeflecht, bevor es in die Glasplatte eingebettet wurde, in Stücke von
verschiedener Größe derart zerteilte, daß zwischen den Drahtstücken freie Räume
blieben, um das nachherige Schneiden des endlosen Glasbandes vor oder nach der Kühlung
in kleinere Stücke zu erleichtern.
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Die größten Mengen von Drahtglasscheiben werden bekanntlich für die
Verglasung der Fachwerkwände und Oberlichter größerer Fabrikanlagen -benötigt, und
hierbei genügt es, wenn man in den Längen und Breiten der handelsüblichen Größen
dem der das Bauwerk zu entwerfen hat, gewisse Richtlinien auferlegt und dieser sich
von vornherein an die vorgeschriebenen Maße gebunden fühlt.
Damit
verbunden wäre, daß nicht nur jegliches nachträgliches Schneiden überflüssig ist,
sondern auch- die -Abkühlung nicht wie bisher langsam in einem Kühlofen zu erfolgen
hat, wodurch man sinngemäß also in der Lage wäre, Drahtglasplatten in handelsüblicher
Länge und Breite herzustellen.
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Die ferner beabsichtigte Zuführung einzelner Drahtgeflechte mit verstärkter
Längs-und Querseele würde der Drahtglasplatte eine bedeutende wesentliche Verstärkung
verleihen.
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Die Erfindung hat den Zweck, Drahtglasplatten in ununterbrochenem
Verfahren in handelsüblicher Länge und Breite herzustellen, ohne allmähliche Abkühlung
und ohne diese nachträglich beschneiden zu müssen.
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Die Abb. x und a zeigen die Darstellung eines Walzenwerks, bestehend
aus acht Walzen, wobei je vier Walzen links und vier Walzen rechts je ein Einzelwalzwerk
darstellen und einzelne Glasplatten in gewünschter Länge und Breite erzeugen und
so zueinander angeordnet sind, daß zuletzt die Oberwalze der linken Seite und die
Oberwalze der rechten Seite für sich wiederum ein Walzenpaar bilden, welches die
beiden .erzeugten Glasplatten mit einem von unten zugeführten Drahtgeflecht zu einer
Drahtglasplatte vereinigt. Die Walzwerke sind in ihrer Lage gegeneinander verstellbar.
Das erste Walzenpaar 0 und U links, 01 und U1 rechts ist drehbar um die Mitte der
Unterwalze so gelagert, daß das zweite Walzenpaar 02 und U' links, 03 und U3 rechts
mit den zwischen diesen Walzenpaaren angeordneten Rollen r, Schneid- und Abgratvorrichtung
und die vor dem ersten Walzenpaar 0 und U, 01 und U1 angeordneten Empfänger an der
Drehung teilnehmen.
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Diese an sich bekannte Einstellung von der waagerechten in eine geneigte
Lage ist notwendig mit Rücksicht auf die Zähflüssigkeit der Glasmasse und die auf
-diese .einwirkenden Temperaturschwankungen. Dünnflüssiges Glas bedingt eine stärkere
Neigung und Einstellung der Förder- und Führungsrollen des Glasbandes.
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Aus -der Abb. 3 ist ersichtlich, wie die Drehung der Walzwerke in
bekannter Weise durch den Zahnbogen s und das Zahnrad z und ferner die Verstellbarkeit
der Oberwalze 02 und 0' durch die Gewindespindel w vor sich geht. Durch :die .Gewindespindeln
w kann man die Lage der beiden Oberwalzen 02 und 03 beliebig ändern. Hierdurch
wird erreicht, daß die beiden Oberwalzen. für sich ein Walzwerk bilden, wodurch
man in der Lage ist, die beiden .einzelnen Glasplatten unter .einem Walzdruck mit
dem Drahtgeflecht innig zu verbinden. Der bekannte geheizte Empfänger, die Schere
zum Teilen des Glasbandes in Einzellängen und die Abgratvorrichtung sind auf dem
gemeinsamen Schwenkrahmen R für die Walzen befestigt und ebenfalls um die Achse
der Unterwalze U und U1 drehbar gelagert.
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Das zweite Walzenpaar 0= und U2 sowie 03 und U3 haben gegenüber dem
ersten Walzenpaar eine gewisse Voreilung, damit nach -dem erfolgten 'Schnitt die
Zwischenräume zwischen zwei Glasplatten größer gehalten werden können, um Zeit für
das Einführen des Drahtgeflechts zu gewinnen.
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Dieses Schwenken der jeweils zusammenarbeitenden Walzenpaare, des
Empfängers,. der Teilschere und der Abgratvorrichtung, ferner die an sich bekannte
Verstellung der Walzenbunde oder Rollen in der Breite und die selbsttätige Zuführung
der einzelnen Drahtgeflechte von unten gestatten es, Drahtglasscheiben in verschiedenen
Längen und Breiten herzustellen.
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Die flüssige Glasmasse kann entweder aus einen dem Empfänger b vorgelagerten
Kanal eines Wannenofens öder auch aus einem Hafen den Formgebungswalzen zugeführt
werden. Damit das flüssige Glas nicht mit der Außenluft in Berührung kommt und ein
Abkühlen der oberen Glasschicht möglichst vermieden wird und somit ein erheblicher
Glasrest nicht zurückbleiben kann, ist ein Empfänger vorgesehen, der in bekannter
Weise aus einem bis auf die Einfüllöffnung geschlossenen heizbaren Behälter besteht.
Die in .diesen Behälter eingebrachte Glasmasse ist der Einwirkung der Außenluft
so gut wie vollständig entzogen.
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Die Beheizung des geschlossenen Empfängers wird in bekannter Weise
mittels durch die Decke des Behälters in diesen eingeführter Gasbrenner g bewirkt.
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Wie aus der Abb. q. ferner ersichtlich, ist der Boden c des Empfängers,
wie bei Ausgußtischen bekannt, von der Mitte ausgehend nach beiden" Seiten, geneigt
oder auch gewölbt, um sicher zu gehen, daß die flüssige Glasmasse nach beiden :Seiten
fließt, damit die Ränder des im geschlossenen Spalt gewalzten Glasbandes rechtwinkelige
Kanten erhalten.
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Um Glasbänder von verschiedener Breite mit ein und demselben Empfänger
walzen zu können, sind, wie aus Abbs 5 ersichtlich, die Seitenwände ddes Empfängers
mit einer Verstellvflrrichtung s versehen. Die Seitenwände d des Empfängers tragen
nach der Walze` zu verstellbare Hände f, um damit möglichst einen dichten Absehluß
mit den Bunden der Walzen zu erreichen.
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Der Empfänger b ist in bekannter Weise ein bis auf die Einfüllöffnung
geschlossener Behälter. Der Abschluß desselben an der
Vorderseite
erfolgt durch die Walzen selbst. Boden, Seitenwände mit den Händen und die Decke
des-Behälters sind an dieser Seite in ihrer Form den Walzen und den auf diesen vorgesehenen
Bunden angepaßt. In der gezeichneten Ausführung erfolgt die Beheizung des geschlossenen
Empfängers mittels durch die Decke eingeführter Brenner g, die an ein gemeinsames
Gaszuleitungsrohr h angeschlossen sind. Der Empfänger -ruht auf einer Querverbindung
des um die Achse der Unterwalze kippbaren Walzenwerks. Der Empfänger ist nur der
Vollständigkeit halber näher beschrieben worden, ist jedoch nicht Gegenstand der
vorliegenden Erfindung.
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Die Herstellung der einzelnen Glasplatten in verschiedener Breite
mit bearbeiteten Rändern erfordert es, daß die den Formgebungsspalt seitlich begrenzenden
Abschlußmittel (z. B. Bunde) in bekannter Weise zwecks Veränderung der Spaltbreite
in der Achsrichtung der Walzen verstellbar sind.
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Die Bearbeitung der Ränder kann auch, wie in Abb. 6 und 7 dargestellt,
in der Weise erfolgen, daß eine zwischen den Walzenspalt auf beiden Seiten gelagerte
drehbare und verstellbare Rolle X jeweils die Breite der Glasplatte bestimmt. Zweckmäßig
wird diese Rolle angetrieben von der Walze aus. Diese Rolle X ist in einer Querverbindung
s, welche zwischen den beiden Walzenzapfen hindurchgeführt ist, so gelagert, daß
durch die Verstellung der Querverbindung s mittels der Stellschrauben v und w die
Rolle entsprechend der zu walzenden Plattenbreite eingestellt wird.
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Bei dieser Art der Bearbeitung der Ränder wird die Breite der herzustellenden
Glasplatte durch die Seitenwände d bzw. Hände f
des Empfängers b ungefähr
vorher bestimmt; die Rolle x besorgt das Glätten der Kanten beim Durchgang zwischen
den Warzen. Um dem Formgebungsspalt einen geschlossenen Querschnitt zu geben, kann
man auch in bekannter Weise anstatt der Bunde und Rollen sogenannte Backen verwenden,
die zwischen den Walzen hindurchgehen und die in ihrem gegenseitigen Abstand verstellbar
sind.
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In Abb. 8 bis 16 ist eine Schneidv orrichtung dargestellt, die es
gestattet, endlose Glasbänder während der Walzung in beliebig lange Glasplatten
selbsttätig zu schneiden.
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Gegenüber allen bisher bekannten Schneidvorrichtungen für endlose
Glasbänder besteht der wesentliche Untorschied bei dieser Erfindung darin, das nicht
nur das eigentliche Sehneidmesser s, sondern auch die Schneidkanten k sowie die
das Glasband fördernden Rollen r an der fortlaufenden Bewegung des zu schneidenden
Glasbandes während der Ausführung des Schnittes teilnehmen. Die das Glasband fördernden
Rollen bleiben dabei angetrieben, und zwar durch je ein Planetengetriebe p und p1,
das es gestattet, die Rollen r auch während der fortlaufenden Bewegung des Scherenmessers
s in jeder Lage anzutreiben (s. Abb. 9 und io).
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Nach erfolgtem Schnitt geht das Scherenmesser s, die Schneidkanten
k und die Rollen r durch das Gegengewicht G in die Ursprungslage zurück, um den
nächstfolgenden Schnitt wieder ausführen zu können.
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Das eigentliche Scherenmesser s besteht aus zwei dünnen kreisrunden
Blechen mit mehreren Öffnungen (s. Abb. ii und 12), welches in der Mitte drehbar
gelagert ist und hart an den zwei Schneidkanten k vorbeigeht.
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Bei jedem Schnitt wird ein Streifen Glas entsprechend dem Abstande
der zwei Bleche bzw. der beiden Schneidkanten aus dem fortlaufenden Glasband herausgeschnitten.
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Die den Schnitt ausführende Schneidkante des Scherenmessers s ist
an ihrer Außenkante etwas abgerundet, bildet mit der äußeren Schneidkante beim Schneiden
einen Winkel, der erforderlich ist, um den Schnitt überhaupt ausführen zu können.
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Würde man die Scherenmesser waagerecht auf die fortlaufende Glasplatte
aufsetzen lassen, so wäre der Schnitt nur mit großem Kraftaufwand möglich.
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Die Abrundung der Schneidmesser an dem kreisrunden Blech verhütet
ein Aufsetzen des Scherenmessers s auf die Schneidkanten k.
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Wie aus der Abb.8 ersichtlich, ist der zwischen den Rollen r befindliche
freie Raum durch einen entsprechend ausgeführten Plattenbelag derart ausgebildet,
daß das Glasband ohne Schwierigkeit darüber hinweggeleitet wird. auch während der
Ausführung des Schnittes.
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Selbst der Zwischenraum zwischen den Schneidkanten wird nach jedem
Schnitt durch das Schneidemesser selbst überbrückt (s. Abb. 12).
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Die Betätigung des Scherenmessers s 'bzw. das Zerlegen des Glasbandes
in bestimmte Längen erfolgt selbsttätig von der Walze aus durch Betätigung eines
Steuerschiebers, der wiederum die Luftzylinder 1, die eine Drehung des kreisrunden
Scherenmessers um eine weitere öffnung zulassen, steuert. An dem Kolben des Luftzylinders
ist eine Klinke v, die hinter einen an der kreisrunden Scheibe befestigten Nocken
n greift und beim Vorgang des Kolbens das Scherenmesser um eine öffnung weiterdreht
und beim Rückgang des Kolbens sich wieder hinter den nächsten Nocken des Scherenmessers
legt (s. Abb. 13).
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Gleichzeitig mit der Betätigung des Luftzylinders
wird
durch Hebelübertragung, ebenfalls vom Kolben ausgehend, das Getriebe f der Abb.
16 in Tätigkeit gesetzt; hiermit verbunden ist die gleichzeitige Bewegung des Scherenmessers
mit den Schneidkanten und den Rollen r. Die Rollen, die Schneidkanten und das Scherenmesser
ruhen bzw. sind mit den Gleitbüchsen g fest verbunden und gleiten -auf den festgelagerten.
Achsen a und tragen außerdem noch den dazwischenliegenden Plattenbelag, welcher
gleichzeitig bei Ausführung des Schnittes die fortschreitende Bewegung mitmacht
und ein Durchhängen des Glases zwischen zwei Rollen vermeidet.
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Abb. 1q. zeigt die Verbindung der Schneidkanten und Abb. 16 die Lagerung
der beiden Rollen mit der Gleitbüchse des Scherenmessers. Alle Rollen und Walzen
sind, wie aus der Abb. 15 hervorgeht, in bekannter Weise mit Wasser gekühlt.
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In den Abb. 17, i8 und =g ist eine Abgratvorrichtung dargestellt,
welche es gestattet, den beim Schneiden von Glasbändern sich bildenden Grat zu entfernen.
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Bekanntlich bildet sich fast bei jedem Schnitt infolge der Zähflüssigkeit
mehr oder weniger ein Grat (s. Abb. 17), manchmal so stark, daß unliebsame Beschädigungen
des Gefäßes im Kühlofen auftreten.
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Die Erfindung soll bezwecken, Glasplatten oder Drahtglasscheiben ohne
jede Nachbearbeitung herzustellen.
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Um diesen Übelstand der Gratbildüng zu beseitigen, sind, wie aus den
Abb. 18 und =g zu ersehen, oberhalb und unterhalb des Glasbandes zwei Scherenmesser
in schräger Lage zum fortlaufenden Glasband angeordnet.
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Diese Messer können auf und zu geklappt werden und üben beim Durchgang
des Glasbandes einen leichten Druck aus, der genügt, um den sich bildenden Grat,
welcher meist nur an der unteren Seite auftritt, zu beseitigen.
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Auch können die Messer selbsttätig betätigt werden.
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Um Drahtglasplatten am laufenden Band herzustellen, benutzte man bislang
meist aufgerollte Drahtgeflechte von der vielfachen Länge der herzustellenden Einzelplatten.
Auch sind Einrichtungen bekannt, die das Drahtgeflecht, bevor es in das Glas eingebettet
wird, in bestimmte Längen schneiden, wobei jeweils zwischen den Drahtgeflechtstücken
freie Räume gelassen werden, um das nachträgliche Schneiden des endlosen Bandes
in Einzelplatten zu erleichtern.
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Mit der in Abb. 2o dargestellten- Vorrichtung sollen Einzeldrahtgeflechte
in Ausführung mit verstärkter Längs- und Querseele zwischen zwei auf Länge der herzustellenden
Drahtglasscheiben aus dem laufenden -Glas-,band herausgeschnittenen Einzelglasplatten
zugeführt werden.
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Gemäß der Erfindung werden Einzeldrahtgeflechte in mehreren Lagen
auf einer Plattform A, die in der Höhe verstellbar ist, aufgestapelt. Der Schwenkarm
B, versehen mit angetriebenen Rollen r' und mit zwischen den Rollen untergebrachten
Elektromagneten m, nimmt abwechselnd j e ein Einzeldrahtgeflecht auf und führt dieses,
nachdem der Schwenkarm C, der ebenfalls mit angetriebenen Rollen versehen ist, in
Arbeitsstellung gelangt ist, zwischen die Oberwalzen 02 und 03 des aus zwei
Einzelwalzwerken gebildeten Walzwerks.
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Die Oberwalzen 0= und 03, welche unter einem gewissen Walzdruck zu
arbeiten in der Lage sind, vereinigen das Drahtgeflecht mit den beiden -getrennt
hergestellten Einzelglasplatten zu einer Drahtglasplatte.
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Sobald der Schwenkarm C mit seinen angetriebenen Rollen das aufgenommene
Drahtgeflecht berührt, wird der Strom der Elektromagneten unterbrochen, und die
Rollen beider Schwenkarme treiben das Drahtgeflecht nach oben zwischen die Walzen.
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Die Elektromagneten m sind auf dein Schwenkarm B verstellbar angeordnet,
um Drahtgeflechte von verschiedenen Breiten aufheben zu können. ' Würde man sämtliche
Walzen, Rollen, Schneidvorrichtung, Plattenbelag und Einführungsbalken in Wellform
ausbilden, so bestände ferner die Möglichkeit, Welldrahtglasplatten im Walzverfahren
herzustellen, da auch diese Zuführungseinrichtung bei Ausführung der fördernden
Rollen in Wehform in der Lage ist, das Drahtgeflecht in Wehform zuzuführen, bevor
dieses zwischen die Walzen eingeführt wird.
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Es ist verständlich, daß die Wellen nur schwache Form haben können;
aber immerhin führen diese zur Verstärkung der Drahtglasplatten, worauf es letzthin
ankommt, wie solches auch durch die Einführung der Drahtgeflechte mit verstärkter
Längs- und Querseele gedacht ist.
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Wie schon erwähnt, handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung
um ein Verfahren zur Herstellung von Drahtglasplatten in handelsüblicher Länge und
Breite ohne allmähliche Abkühlung und ohne diese nachträglich zu schneiden.
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Dadurch, daß jegliches Nacharbeiten nach dem Walzen, wie Beschneiden
der Kanten oder in Einzellängen, in Fortfall kommt, können diese Drahtglasplatten
zur Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen mechanische und thermische Beanspruchungen,
nachdem diese fertig gewalzt sind, abgeschreckt werden. Dieses Verfahren des Abschreckens
ist
schon lange bekannt, wie eine umfangreiche Literatur beweist
und daher an sich nichts Neues mehr, da es lediglich darauf ankommt, das Abschrecken
genügend gleichmäßig zu erzielen.
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Um diese Vorbedingung zu erreichen, werden die fertig gewalzten Drahtglasplatten
nach dem Verlassen des letzten Walzenpaares in bekannter Weise zuerst durch einen
geschlossenen, mit angetriebenen Rollen r" versehenen Schacht D, der in seinem Innern
durch von außen eingeführte Gasbrenner g' nach Belieben geheizt werden kann, geführt
(s. Abb. 21 und 22).
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Um der Drahtglasplatte die zum nachträglichen Abschrecken erforderliche
gleichmäßige Temperatur zu geben, kann jeder Gasbrenner g', die zu mehreren auch
auf der Breite der Glasplatte verteilt angeordnet sind, durch einen Schieber geregelt
werden.
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Sämtlichen Gasbrennern wird aus einer gemeinsamen Ringleitung i das
erforderliche Gas zugeführt. Durch im Innern des Schachtes angebrachte Ableitungsbleche
werden die Gase gezwungen, dicht an die Drähtglasplatte zu streichen, um dann erst
durch die beiderseits vorgesehenen Abzugskanäle K abgeleitet _ zu werden. Man hat
es in der Hand, durch mehr oder weniger weites Offnen der Schieber die Temperatur
zu regeln. Nach oben hin ist dieser Anwärmeschacht D gegen den nachfolgenden Kühlschacht
E, der in seinem Innern ebenfalls mit angetriebenen Rollen r" versehen ist, abgeschlossen.
Die plötzliche gleichmäßige Abkühlung, die, wie schon vor-, her erwähnt, eine Hauptbedingung
ist, wird dadurch erreicht, daß durch die Luftzuführungsrohre von außen angetriebene
kleine Flügel v die zugeführte Druckluft, die zur Abschreckung .der Drahtglasplatte
nötig ist, mit Sicherheit auf die ganze Platte verteilen.
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Da außerdem die Drahtglasplatte eine gleichmäßig fortschreitende Bewegung
hat, ist die Gleichmäßigkeit der Abkühlung gewährleistet. Auch dieser Schacht ist
an zwei Abzugslkanäle K' angeschlossen, wodurch die angewärmte Luft abgeführt werden
kann.
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Nach dem Verlassen des Kühlschachtes können die fertigen Drahtglasscheiben
laufend aus den Schwenkarmen F entnommen werden. -