DE663430C

DE663430C - Method and device for hardening glass objects, in particular glass plates

Info

Publication number: DE663430C
Application number: DEA80011D
Authority: DE
Original assignee: Die AG fuer Glasindustrie
Current assignee: Die AG fuer Glasindustrie
Priority date: 1936-07-19
Filing date: 1936-07-19
Publication date: 1938-08-05

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Härten von Glasgegenständen, insbesondere Glasplatten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Härten von Glasgegenständen, insbesondere von Glasplatten. Bei derartigen Verfahren wird die annähernd bis zum Erweichungspunkt erwärmte, in beliebiger Weise eingespannte Glasplatte plötzlich durch schroffes Abkühleri gehärtet. Es ist üblich, die Glasplatte dabei an zwei oder mehreren Punkten aufzuhängen. Ferner wurde bereits vorgeschlagen, die zu härtende Platte in einem biegsamen Stahlband, auf welchem der Rand der senkrecht stehenden Platte ruht, aufzuhängen oder die Glasplatten während des Abschreckvorganges an ihren Kanten lediglich durch Stifte in ihrer Lage zu sichern. Bei diesen älteren Verfahren besteht die Gefahr, daß insbesondere bei stärkerer Erwärmung der Glasplatten diese sich an den eng begrenzten Aufhängepunkten verziehen oder bei anderen Einspannarten gestaucht werden, das heißt also zusammensinken.Method and device for hardening glass objects, in particular Glass plates The invention relates to a method for hardening glass objects, in particular of glass plates. In such procedures, the approximately up to Softening point heated glass plate clamped in any way suddenly hardened by abrupt cooling. It is common practice to hold the glass plate at two or several points. Furthermore, it has already been proposed to be hardened Plate in a flexible steel band on which the edge of the vertical Plate rests, hang up or the glass plates on during the quenching process to secure their edges in their position only by pins. With these older ones There is a risk that the process, especially when the glass plates are heated to a greater degree these warp at the narrowly defined suspension points or with other types of clamping be compressed, that is, sinking down.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurchvermieden, daß diezuhärtenden Glasgegenstände, insbesondere Glasplatten, in einer drehbaren Haltevorrichtung eingespannt und während der ganzen Behandlungsdauer in im wesentlichen senkrechter Ebene in Umdrehung versetzt werden. Gegenüber den bekannten Vorrichtungen, bei denen die Kühlvorrichtungen gegenüber dem feststehenden zu härtenden Gegenstand in hin und her gehende oder in kreisende Bewegung versetzt werden, wird bei dem neuen Verfahren der besondere Vorteil erzielt, daß ein Verziehen der Glasplatten zwangsläufig vermieden wird. Das Gewicht der Glasplatte greift bei dem neuen Verfahren nämlich nicht ständig an den gleichen Aufhängepunkten an. Infolge der langsamen Drehung der beispielsweise an ihren Ecken eingespannten Glasplatte wird jeder der Einspannpunkte in ständiger Aufeinanderfolge jeweils nur für eine verhältnismäßig kurze Zeitspanne zum, Tragen der Glasplatte mit herangezogen. Bei dem neuen Verfahren ist daher eine wesentlich gleichmäßigere Erwärmung der gesamten Glas-Platte bzw. des gesamten Glasgegenstandes möglich. Die Platten können ferner infolge der wesentlich leichteren Beherrschung der Arbeitsbedingungen auf eine Temperatur gebracht werden, bei welcher nach den bisher bekannten Verfahren bereits eine Verformung der Glasplatten eintreten müßte.According to the invention, these disadvantages are avoided in that the Glass objects, in particular glass plates, clamped in a rotatable holding device and throughout the treatment period in a substantially vertical plane in Rotation. Compared to the known devices in which the Cooling devices with respect to the stationary object to be hardened in back and forth moving forward or in a circular motion is used in the new method the particular advantage achieved is that warping of the glass plates is inevitably avoided will. In the new process, the weight of the glass plate does not apply constantly at the same suspension points. As a result of the slow rotation of the example The glass plate clamped at its corners is each of the clamping points in constant Successive only for a relatively short period of time to wear the glass plate is also used. One is therefore essential in the new process more uniform heating of the entire glass plate or the entire glass object possible. The plates can also as a result of the much easier control the working conditions are brought to a temperature at which after the previously known methods would have to cause deformation of the glass plates.

Infolge der besonderen Ausgestaltung der Einspannvorrichtung ist diese zweckmäßig in an sich bekannter Weise ortsfest angeordnet, während die Heiz- und Kühlvorrichtungen, wie gleichfalls bekannt, durch Verschieben zu dem ortsfest eingespannten Glasgegenstand hin und von ihm fort bewegt werden. Die Einspannvorrichtung ist dabei so ausgebildet, daß sie aus zwei um waagerechte Achsen drehbaren Hälften besteht, die durch auf die Wellenenden wirkende Federn aneinandergedrückt werden und die zwischen ihnen eingebrachten Glasplatten allein durch Spitzen halten. Dabei kann die Einspannvorrichtung aus hochhitzebeständigem Stahl bestehen, der durch seine größere Wärmeausdehnung gegenüber dem Glas den eingespannten Gegenstand beim Aufheizen unter Zugspannung hält, so daß ein Verziehen der Glastafel verhindert wird. Weitere Ausgestaltungen der Härtevorrichtung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in welcher die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist.As a result of the special design of the clamping device, this is expediently arranged stationary in a manner known per se, while the heating and Cooling devices, as is also known, by moving them to the stationary clamped Glass object can be moved back and forth. The jig is included designed so that it consists of two halves rotatable about horizontal axes, which are pressed together by springs acting on the shaft ends and which Hold the glass plates inserted between them only by points. Here can the jig are made of heat-resistant steel, which by its greater thermal expansion compared to the glass, the clamped object when it is heated holds under tension, so that warping of the glass sheet is prevented. Further Refinements of the hardening device result from the following description, in which illustrates the invention in one embodiment.

In der Zeichnung zeigt: Abb. i die Härtevorrichtung im Querschnie, (Schnitt i-i der Abb. ?, und 3), Abb. 2 einen Längsschnitt durch die Härt& vorrichtung (Schnitt II-II der Abb. i und 3), Abb. 3 die Aufsicht der in Abb. -- dargestellten Vorrichtung.In the drawing: Fig. I shows the hardening device in the cross-section, (section ii of Figs.?, And 3), Fig. 2 a longitudinal section through the hardening device (section II-II of Figs. I and 3), Fig. 3 the supervision of in Fig - the apparatus shown..

Die zu härtende Tafel i wird in eine zweiteilige drehbare Haltevorrichtung 3 eingespannt, die aus hochhitzebeständigem Stahl besteht, der durch seine größere Wärmeausdehnung gegenüber dem Glas beim Aufheizen die eingespannte Glasscheibe unter Zugspannung hält und dadurch ein Verziehen oder Ausbeulen der Tafel verhindert. Die Glasscheibe i wird dabei durch die Spitzen 9 gehalten. Um ein gegenseitiges Verschieben der beiden Einspannhälften 3 zu verhindern, sind an der einen Hälfte Paßstifte 4 angeordnet, die in entsprechende Aussparungen der anderen Hälfte eingreifen. jede der beiden Spannhälften ist an einemimwesentlichenwaagerecht gelagerten WellenstumPf 5 befestigt, der in einem kräftigen Lager 6 ruht. Außen an den Lagern 6 sind Druckfedern 7 angeordnet, die unter Zwischenschaltung eines Stirnkugellagers 8 gegen die Wellenstümpfe 5 drücken und die beiden Einspannhälften aneinanderpressen. Zum Zwecke des Ein- und Ausspannens können die Federn durch die Knöpfe 30 von Hand zurückgezogen werden, so daß die Druckwirkung aufgehoben wird. Um eine möglichst gleichmäßige Erwärmung und Abkühlung der Glasplatte zu erzielen, wird diese zusammen mit der Haltevorrichtung je nach Bedarf langsamer oder schneller, jedoch nicht so schnell, daß die entstehenden Fliehkräfte eine merkbare Einwirkung auf die erweichte Glastafel haben können, gedreht. Die Drehbewegung wird durch einen Elektromotor 9 erzielt, der mit Hilfe von Kettenrädern ii und Ketten io die WellenstÜmPfe 5 in Umdrehung versetzt. An Stelle der Kettenübertragung kann auch irgendeine andere Art der Kraftübertragung gewählt werden.The sheet i to be hardened is clamped in a two-part rotatable holding device 3 made of heat-resistant steel which, due to its greater thermal expansion compared to the glass, holds the clamped glass sheet under tension when it is heated, thereby preventing warping or bulging of the sheet. The glass pane i is held by the tips 9 . In order to prevent mutual displacement of the two clamping halves 3 , dowel pins 4 are arranged on one half, which engage in corresponding recesses in the other half. Each of the two clamping halves is attached to a substantially horizontally supported shaft stub 5 which rests in a strong bearing 6. Compression springs 7 are arranged on the outside of the bearings 6 , which press against the stub shaft 5 with the interposition of a ball bearing 8 and press the two clamping halves together. For the purpose of clamping and unclamping, the springs can be withdrawn by hand by means of the buttons 30 , so that the pressure effect is canceled. In order to achieve a very uniform heating and cooling of the glass plate, it is rotated together with the holder as required slower or faster, but not so fast that the centrifugal forces generated can have a noticeable effect on the softened glass sheet. The rotary movement is achieved by an electric motor 9 which, with the aid of chain wheels ii and chains io, sets the shaft ends 5 in rotation. Instead of the chain transmission, any other type of power transmission can also be selected.

Der elektrische Aufheizofen 12 ist zweiteilig und, wie am besten aus Abb. 7, ersichtlich, nach Art einer Zange auf- und zuklappbar ausgebildet. Zu diesem Zweck sind die beiden Ofenhälften 12 mit Hebelarmen 15 Verbunden, die bei 13 schamierartig um einen Bolzen 14 gelagert sind. Außerdem ist der Aufheizofen so ausgebildet, daß er über die Glasplatte i hinübergeschoben und von dieser weggezogen werden kann. Zu diesemZweck ist der Bolzen 14 durchgehend ausgebildet und in zwei Führungsstücken 24 befestigt, die außerdem noch durch eine Stange ig verbunden sind. Die Stange ig dient gleichzeitig als Anschlag für die beiden Hebelarme 15. Die Führungsstücke gleiten auf den Führungsstangen 25, die an ihrer Unterseite mit einer (in der Zeichnung nicht dargestellten) Verzahnung nach Art einer Zahnstange versehen ,sind, in welche an den Führungsstücken 2,4 be-"lestigte Ritzel eingreifen, die die Verschiebung ,der`Führungsstücke 24 und damit des Ofens 12 "b "evirken. Die beiden Ritzel werden gleichzeitig d'rch ein Handrad 26 bewegt; zu diesem Zweck kann der Bolzen 14 hohl ausgebildet und mit einer hindurchgehenden Welle versehen sein oder der Bolzen 14 bzw. die Stange ig kann selbst als Übertragungswelle ausgebildet sein. Um ein leichtes Öffnen und Schließen des Ofens zu ermöglichen, ist der obere Arm 15 mit einer Rolle 17 versehen, über die ein an dem unteren Arm 15 befestigtes Seil 16 läuft, das ein Gegengewicht 18 trägt.The electric heating furnace 12 is in two parts and, as best shown in FIG. 7, is designed to be opened and closed in the manner of pliers. For this purpose, the two furnace halves 12 are connected with lever arms 15 which are mounted around a bolt 14 in a hinge-like manner at 13. In addition, the heating furnace is designed so that it can be pushed over the glass plate i and pulled away from it. For this purpose, the bolt 14 is continuous and fastened in two guide pieces 24, which are also connected by a rod. The rod ig also serves as a stop for the two lever arms 15. The guide pieces slide on the guide rods 25, which are provided on their underside with toothing in the manner of a rack (not shown in the drawing) into which the guide pieces 2, 4 fastened pinions engage, which effect the displacement of the guide pieces 24 and thus of the furnace 12. The two pinions are moved simultaneously by a handwheel 26 ; for this purpose, the bolt 14 can be made hollow and with a shaft passing through it or the bolt 14 or the rod ig itself can be designed as a transmission shaft 15 attached rope 16 runs, which carries a counterweight 18.

Zum Abschrecken der Glastafel dient eine Abschreckvorrichtung 2o mit Blasdüsen 2,-2, der das Abschreckmittel durch den Rohrstutzen 21 zugeführt wird. Die Düsen können so angeordnet sein, daß ein Teil der Düsen bläst, während ein anderer Teil die Luft absaugt, so daß zwischen Kühlkörper und Glasplatte eine Reihe von Luftwirbeln entsteht. Die Kühlvorrichtung 2o gleitet ebenso wie der Aufheizofen auf unten verzahnten Führungsstangen 25 und kann durch ein Handrad 27 vor- oder zurückgeschoben werden. Die Abschreckvorrichtung 2o ist hufeisenförinig zur Aufnahme der Glastafel i zwischen ihren Schenkeln ausgebildet und mit seitlichen Schlitzen zum Aufnehmen der Achsen der Haltevorrichtung versehen.A quenching device 2o with blow nozzles 2, -2 to which the quenching agent is fed through the pipe socket 21 is used to quench the glass sheet. The nozzles can be arranged so that some of the nozzles blow while another part sucks the air, so that a series of air vortices is created between the heat sink and the glass plate. The cooling device 2o, like the heating furnace, slides on guide rods 25 toothed below and can be pushed forwards or backwards by a handwheel 27. The quenching device 2o is designed in the shape of a horseshoe for receiving the glass sheet i between its legs and is provided with lateral slots for receiving the axes of the holding device.

Der Arbeitsvorgang ist folgender: Nachdem die Kühlvorrichtung und der elektrische Aufheizofen zurückgezogen sind, wird die Platte i in die zweiteilige Haltevorrichtung 3 eingespannt und der Motor 9 in Tätigkeit gesetzt, der die Haltevorrichtung mit der Glasplatte in Umdrehung versetzt. Nachdem der außerhalb der Glasplatte stehende Aufheizofen auf Vortemperatur gebracht ist, wird er geöffnet, mittels des Handrades 7,6 über die Glasplatte i geschoben und dann geschlossen. Die Tafel i: wird nun unter ständiger Drehung auf die gewünschte Temperatur gebracht, danach der Ofen 12 geöffnet und zurückgeschoben. Gleichzeitig wird die Abschreckvorrichtung:zo mittels des Handrades 27 in die Arbeitsstellung gebracht und das Luftventil geöffnet. Die Abschreckstrahlen strömen aus den kleinen Düsen aus und kühlen die Tafel. Nach dem Härten wird die Abschreckvorrichtung 2o mittels des Handrades 27 wieder zurückgeführt und der Motor 9 stillgesetzt. Durch Zurückziehen der Stifte 30 kann die gehärtete Tafel aus dem Apparat herausgenommen werden.The working process is as follows: After the cooling device and the electric heating furnace are withdrawn, the plate i is clamped in the two-part holding device 3 and the motor 9 is set in action, which sets the holding device with the glass plate in rotation. After the heating furnace outside the glass plate has been brought to the pre-temperature, it is opened, pushed over the glass plate i by means of the handwheel 7, 6 and then closed. The table i: is now brought to the desired temperature with constant rotation, then the oven 12 is opened and pushed back. At the same time, the quenching device is brought into the working position by means of the handwheel 27 and the air valve is opened. The quenching jets flow out of the small nozzles and cool the board. After hardening, the quenching device 2o is returned again by means of the handwheel 27 and the motor 9 is stopped. By withdrawing the pins 30 , the hardened panel can be removed from the apparatus.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform, sondern es können auch Abänderungen im Rahmen des Erfindungsgedankens vorgenommen werden.The invention is not limited to that shown and described Embodiment, but there can also be modifications within the scope of the inventive concept be made.

Claims

PATr -, .- ZTANSPRÜcnr: i. A method of strengthening glass articles, particularly glass plates, in which the fixedly clamped in a vertical position glass articles by moving the heating and cooling devices are continuing 'first heated successively to the glass article to and from him, and then quenched, characterized in that in a rotatable Holding device clamped glass objects are set in rotation in a substantially vertical plane during the entire treatment period. ,G. Hardening device i for performing the method according to claim, characterized by an E inspannvorrichtung for the glass plates of two rotatable about horizontal axes halves which are joined gege suppressed by acting on the shaft ends of springs (7) and the inserted between them glass plates solely by tips (?. ) keep. 3. Hardening device according to claim i and characterized in that the clamping device consists of highly heat-resistant steel which, due to its greater thermal expansion compared to the glass, holds the clamped object under tension during heating, so that warping of the glass sheet is prevented. 4. Hardening device according to claims 3, characterized by a heating device consisting of two, for example electrically heated, shell-like halves, which can be opened and closed by a pair of pliers-like levers, with bearing-like recesses in each of the shells, which are sealingly around the shaft ends of the clamping device when the device is closed. 5. Hardening device according to Claims 3, characterized by a cooling device designed in the shape of a horseshoe in plan with a slot in each of the cooling boxes of the quenching plates forming the legs of the horseshoe for receiving the shaft ends of the clamping device, so that the cooling boxes can be pushed laterally over the shafts of the clamping device for the glass plates.