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Verfahren und Vorrichtung zum Härten von Glasplatten Die Erfindung
bezieht sich auf eine besondere Ausführungsform des bekannten Verfahrens zum Härten
von ebenen Glasplatten, die für Sicherheitsglaszwecke, besonders zur Verglasung
von Fahrzeugen u. dgl., gebraucht werden.
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Bekanntlich muß dabei die Platte mit größter Genauigkeit bis unmittelbar
an den Erweichungspunkt heran erhitzt und sofort danach durch aufgeblasene Kühlmittel
in. schärfster Weise abgeschreckt werden. Erhitzen und Abkühlen haben dabei sehr
gleichmäßig und von beiden Seiten über die ganze Oberfläche hinweg zu erfolgen.
Unmittelbar bei Vollendung der nötigen Erhitzung und bis zur Einwirkung der Erstabkühlung
befindet sich die Platte in einem Zustand größter Deformationsgefahr unter dem Einfluß
der Schwere, d. h. sie neigt dazu, in sich zusammenzusinken, zu verbiegen o. dgl.
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Ein häufig geübtes Verfahren versucht die Gefahr dadurch zu vermindern,
daß die-Platte an zwei an der Oberkante zweckmäßig verteilten Punkten zwischen Zangen
aufgehängt wird. Die Wirksamkeit dieser Maßnahme hat sich aber als trügerisch erwiesen,
mindestens in bezug auf die frei hängenden Eckteile der Platte.
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Die Erhitzungsverfahren werden alle so ausgeübt, daß die Platte in
einem Ofenraum stehend oder hängend wesentlich lotrecht, bewegungslos ruht und dann
plötzlich nach der Seite oder nach oben aus dein Ofen ausgefahren wird zwischen
die Kühleinrichtungen, und zwar möglichst schnell. Die Bewegung nach oben ist an
sich als so schädlich erkannt, daß man zur Vermeidung sogar die umständliche Anordnung
durchgeführt hat, die Platte selbst an Ort und Stelle zu belassen und den Ofen wegfahren
und an seine Stelle die Kühleinrichtung anfahren zu lassen.
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Bei den üblichen Verfahren und bei den meistgebrauchten Sicherheitsglasstärken
von
4,5 bis 7 mm beträgt die Zeit von der untersten Grenze der .erforderlichen
Erhitzung bis zur beginnenden merklichen Verformung z bis 5 Sekunden, die Ausfahrzeit
fast @ebensolange, d. h. wenn auch mit dem Ausfahren bereits die eigentliche Erhitzung
gestoppt wird, so ist noch nicht im selben Augenblick die (zunächst noch) weiterschreitende
Erweichung angehalten. Die Größenanordnung der unbedingt nötigen Zwischenzeit zwischen
Erhitzungsbeendung und Kühlungsbeginn liegt also in derselben Größenordnung wie
der Spielraum, der zwischen. der untersten Grenze der Erhitzung und dem Beginn der
Verformung liegt, d. h. praktisch muß das Verfahren mit außerordentlicher Genauigkeit
ausgeübt werden und hierin liegen *die Hauptschwierigkeiten der Fabrikation bzw.
die Gründe für die Begrenzung des Verfahrens in bezug auf Dicke usw., mit der man
bisher rechnen mußte.
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Der Gedanke der vorliegenden Erfindung besteht nun.darin, im entscheidenden
Augenblick beginnenden Erw eichens die Platte im Schwerefeld nach unten zu bewegen,
indem man sie senkrecht nach unten aus- !einem entsprechend hochgelagerten Ofen
ausfährt. Dadurch wird. in den entscheidenden Sekunden die Platte teilweise, je
nach der ihr dabei erteilten Beschleunigung, der Schwere und damit den verformenden
Einflüssen entzogen. Kühlt man nun noch die ausfahrende Platte unmittelbar sehr
scharf an den Oberflächen ab, bevor man überhaupt beginnt, die Abwärtsbewegung abzubremsen,
was eine Stauchung der Platte verursachen könnte, so hat man die Vorteile größtmöglicher
Annäherung an die Erweichungstemperatur der Platte und geringster Verformungsgefahr
mit schnellster Abkühlung verbunden.
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Es erscheint außerdem zweckmäßig, dieses Verfahren zu kombinieren
mit dem im Patent 628042 geschützten Verfahren, da dieses in besonders wirksamer
Weise gestattet, eine ausfahrende Platte schon während ihrer Bewegung einer besonders
wirksamen Kühlung auszusetzen.
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Die einfachste Ausführungsform ist natürlich die, bei der ein Ofen
mit einer einzigen Kammer verwendet wird, die nur einen Schlitz an .seiner Unterseite
hat, oben geschlossen ist, so da,ß die Glasplatte von unten eingeführt werden muß.
Eine derartige Vorrichtung zur Ausführung bekannter Härteverfahren ist bereits benutzt
worden.
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Derartige Öfen lassen . sich aber in besonders einleuchtender Weise
für die Zwecke des neuen Verfahrens ausgestalten. Besonders vorteilhaft ist es,
vor allem bei größerer Erzeugung über dem eigentlichen Temperofen eine oder mehrere
Vorwärmkammern anzuordnen, die ganz oder zum Teil von der aufsteigenden Hitze aus
dem Temperofen geheizt werden können. Selbstverständlich müssen die einzelnen Ofenabteilungen
durch Klappenverschlüsse mit hinreichender Isolation getrennt sein, und im übrigen
muß auch durch bekannte Mittel für eine gleichmäßige Verteilung der Wärme in den
einzelnen Ofenabteilen gesorgt werden.
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Die Platten werden von oben in die Heizkammern eingeführt und nach
unten ausgeführt.
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Die Vorteile dieser Anordnung sind im einzelnen: -a) für größere Erzeugung
wird ein vollkommenes Fließverfahren ohne Umkehr durchführbar, b) die unvermeidliche
Wärmeabgabe einer Heizkammer wird in hochwirtschaftlicher Weise und unter günstigster
Auswirkung der Strömung innerhalb der Vorwärmkanimern für, die Vorwärmung der Platten
ausgenutzt, c) eine stufenweise Vorwärmung, die manchmal nützlich ist, wird mit
der Vorrichtung gewissermaßen kostenlos erreicht, d) auf diese Weise kann eine Anlage
für hohe Leistung äußerst billig und raumsparend errichtet werden, le) die Anlage-kann
in schrittweisem Ausbau-, d. h. durch Hinzubauen jeweils einer Vorwärmkammer billig
und ,einfach erweitert werden.
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Die Ausführungsform eines Ofens zur Ausführung des neuen Verfahrens
ist in den Abb. i bis 3 gegeben. Darin ist i die Temperkammer, in der die Erhitzung
bis zur Exweichun.gstemperatur getrieben wird, 2 und 3 sind Vorwärmkammern, 4 die
unabhängig voneinander bedienbaren und regelbaren Ofenverschlüsse, 5 ist der Düsenkasten
zum Abschrecken der Glasplatten, 6 die Fangvorrichtung zum Abbremsen der Bewegung
der abwärts bewegten Platten.
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Es ist gleichgültig für das vorliegende Verfahren, ob die Platte in
einem Rahmen hängt oder steht. Der Rahmen selbst kann entweder in einem Gerüst stehen,
das hydraulisch oder pneumatisch von unten gehoben oder gesenkt wird, oder an zwei
dünnen Stangen o. dgl. hängen und durch eine. zweckmäßig gesteuerte Bewegung in
den Ofen ein- und ausgeführt werden.