DE690069C

DE690069C - Method and device for hardening glass, in particular thin plates or panes

Info

Publication number: DE690069C
Application number: DE1937Q0002150
Authority: DE
Inventors: Dr Alberto Quentin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1936-05-23
Filing date: 1937-02-26
Publication date: 1940-04-15

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Härten von Glas, insbesondere von dünnen Platten oder Scheiben Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Härten von Glas, insbesondere von dünnen Platten oder Scheiben.Method and device for hardening glass, in particular thin glass Plates or disks The invention relates to a method and an apparatus for hardening glass, especially thin plates or panes.

Es sind bereits Verfahren zum Härten von Glasplatten bekannt, bei denen lauf die eintsprechend trwärmbe Glasplatte eine große Anzahl von Flüssigkeitsoder Luftstrahlen auf die beiden Seiten der senkrecht aufgehängten Platte gerichtet werden. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Lage der Kühldüsen zur Glasplatte periodisch zu ändern, indem der Glasplatte oder den Düsen eine lineare hin und her gehende oder kreisförmige Bewegung erteilt wird.There are already known methods for hardening glass plates where the correspondingly cloudy glass plate runs a large number of liquids or liquids Air jets can be directed onto both sides of the vertically suspended panel. It has proven to be advantageous here to adjust the position of the cooling nozzles in relation to the glass plate change periodically by moving the glass plate or the nozzles a linear back and forth walking or circular motion is given.

Es ist auch vorgeschlagen worden, den Kühlelementen eine kreisende Bewegung zu erteilen und die Glasplatte an Bändern aufzuhängen und durch eine Kurbel hin und her zu schwingen, so daß die aufgeblasenen Kühlstrahlen eine aus zwei sich überlagernden Bewegungen sich ergebende Bewegung in geschlossenen Bahnen ausführen.It has also been proposed to give the cooling elements a circular motion To give movement and to hang the glass plate on ribbons and by a crank to swing back and forth so that the inflated cooling jets become one of two superimposed movements execute the resulting movement in closed paths.

Die erwähnten bekannten Vorrichtungen eignen. sich höchstens zum Härten von dicken Platten, während dünne Platten sich beim Härtungsvorgang nicht in der beschriebenen Weise hin und her bewegen lasisen. Auch müssen die Düsen trotz der kombinierten Bewegung zwischen Platte und den Gebläseelementen in dicht , gedrängter Anordiiluig vorgesehen werden.The known devices mentioned are suitable. at most to harden of thick plates, while thin plates are not in the hardening process move back and forth as described above. The nozzles also need to be used in spite of the combined movement between the plate and the fan elements in dense, crowded Arranged to be provided.

Es ist weiter auch schon bekannt, die Kühlvorrichtungen auf Tragvorrichtungen zu lagern, denen durch Exzenter zwei verschledene Bewegungen erteilt werden, so .daß die Kühlvorrichtungen eine aus zwei sich überlagernden Bewegungen resultierende Bewegung ausführen. Es entsteht ein zickzackförmiger Linienzug, der von den einzelnen Kühldüsen' durchlaufen wird. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zum Härten von Gegenständen aus Glas, insbesondere von dünnen Platten und Scheiben, benutzt ebenfalls Kühlströme von Luft, Gasen oder flüchtigen Medien, -wobei die Kühlvorrichtungen relativ zu den Glasplatten usw. bewegt werden.It is also already known to place the cooling devices on carrying devices to store, which are given two different movements by eccentric, so .that the cooling devices result from two overlapping movements Perform movement. The result is a zigzag line drawn by the individual Cooling nozzles' is passed through. The method of the present invention for hardening objects made of glass, especially thin plates and panes, also uses cooling flows of air, gases or volatile media, -which those Cooling devices are moved relative to the glass plates, etc.

Das Wesen des neuen Verfahrens besteht nun darin, daß die Kühlvorrichtungen gegenüber der zu härtenden Platte oder Scheibe eine Kreisbewegung ausführen, die von. einer zweiten, erheblich schnelleren Kreisbewegung derart überlagert wird, daß die Bewegungsbahn jeder einzelnen Kühldüse einen einzigen, geschlossenen, sich wiederholenden rosettenartigen Linienzug aus .sich aneinanderreihe;nden ovalen und sich vielfach überschneidenden Schleifen bildet.The essence of the new process is that the cooling devices perform a circular movement with respect to the plate or disk to be hardened, which from. a second, considerably faster circular movement is superimposed in such a way, that the movement path of each individual cooling nozzle is a single, closed, itself repeating rosette-like lines of lines; and oval and often overlapping loops.

Durch die vorstehend gekennzeichnete eigenartige Bewegung jeder einzelnen Düse der Kühlvorrichtungen wird die höchste Gleichförmigkeit in der Abkühlung erreicht, da ein und dieselbe Düse ein verhältnismäßig großes Feld der zu kühlenden Platte in sich dauernd kreuzenden Bahnen überstreicht; so daß die ganze Platte mit einem dichten, gleichmäßigen Netz von Kühllinien überzogen wird. Die Gleichmäßigkeit der Kühlung kann weiter dadurch gefördert werden, daß auch die Platte selbst noch eine langsame lineare Bewegung ausführt.Due to the peculiar movement of each individual as described above Nozzle of the cooling devices the highest uniformity in the cooling is achieved, since one and the same nozzle has a relatively large field of the plate to be cooled covered in constantly crossing paths; so that the whole plate with one dense, uniform network of cooling lines is covered. The evenness of the Cooling can be further promoted by the fact that the plate itself also has one makes slow linear motion.

Bei den bekannten Verfahren führen die Düsen entweder nur einfache Kreisbewegungen aus oder beschreiben eine Zickzacklinie, die Teile der Platte von der Kühlwirkung frei läßt, weshalb sie in viel geringeren Abständen dicht aneinander ,angeordnet werden müssen und daher leicht Veranlassung zur Bildung von sich gegenseitig störenden Wirbeln geben, wodurch die Gleichmäßigkeit der Luftverteilung und Härtung beeinträchtigt wird. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung, bei dem jede Düse ein vielfach größeres Feld in einer spiralförmig rosettenartigen Bahn überstreicht, besteht eine derartige Gefahr nicht, da die Düsen genügend weit auseinanderliegen können. und somit keine starken überlappungen der Bahnen der einzelnen Düsen wie bei den bekannten- Vorrichtungen stattfinden.In the known methods, the nozzles either only perform simple ones Circular motions or describe a zigzag line, the parts of the plate from the cooling effect leaves free, which is why they close together at much smaller intervals , have to be arranged and therefore easily give rise to the formation of each other give disturbing eddies, thereby increasing the uniformity of air distribution and hardening is affected. In the method according to the invention, in which each nozzle a much larger field covered in a spiral rosette-like path, there is no such risk as the nozzles are far enough apart can. and thus no strong overlaps of the paths of the individual nozzles such as take place in the known devices.

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ist der Luftstrahl jeder Düse so wirksam ausgenutzt,. daß ein - vollkommen gleichmäßiges Härten erzielt wird, also kein Irisieren der Glasplatte auftritt.In the method according to the invention, the air jet is from each nozzle exploited so effectively. that a - completely uniform hardening is achieved, so there is no iridescence of the glass plate.

Die ganze Vorrichtung ist ferner so ausgestaltet, daß gleichzeitig mit der Einleitung der Bewegung der erhitzten Platte aus dem Ofen und der Steuerung der hierfür bestimmten Ofenteile der Antrieb für die Bewegung der Kühlvorrichtungen in ihren spiralförmig rosettenartigen Bahnen sowie die Gebläse für das Kühlmittel selbsttätig in Gang gesetzt werden. Man erreicht hierdurch den Vorteil, daß eine dünne Glasplatte in nur wenigen Sekunden vollkommen und gleichmäßig gehärtet sein kann.The whole device is also designed so that at the same time with the initiation of the movement of the heated plate out of the oven and the controller of the oven parts intended for this purpose, the drive for the movement of the cooling devices in their spiral rosette-like paths as well as the fan for the coolant can be started automatically. This has the advantage that a thin glass plate can be hardened completely and evenly in just a few seconds can.

Auf -den Zeichnungen ist einschematisches Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen Fig. r eine schematische Seitenansicht der Gesamteinrichtung, Fig. z den hin und her gehenden Teil dieser Einrichtung zur Hälfte, in Ansicht, zur Hälfte im Schnitt, Fig. 3 eine Draufsicht ,auf .diesen Teil, Fig. q. einen Schnitt nach der Linie A-B in Fig. z, Fig.5 eine Achse, durch die die Translationsbewegung erzeugt wird, Fig.6 eine Achse zur Erzeugung der Rotationsbewegung, Fig.7 den Linienzug, den jede Düse beschreibt.A schematic exemplary embodiment is shown in the drawings, namely: Fig. R shows a schematic side view of the entire device, Fig. Z shows the reciprocating part of this device, half in view, half in section, Fig. 3 is a plan view .this part, Fig. q. a section along the line AB in FIG. z, FIG. 5 an axis through which the translational movement is generated, FIG. 6 an axis for generating the rotational movement, FIG.

Um bei der dargestellten Einrichtung die Glasplatte bzw. Scheibe usw. schnell ,aus dem Ofen herausnehmen und sofort vor die Kühlmitteldüsen bringen zu können, ist eine Kurbel a vorgesehen, welche die Ofentür, den Plattentransport und die Ingangsetzung des Gebläses steuert sowie die hin und her gehende. und kreisende Bewegung der Kühlvorrichtungen auslöst. Beim Drehen der Kurbel a wird der die Scheibe c tragende Wagen b in Bewegung gesetzt. Gleichzeitig wird mit dieser Bewegung eine Schnecked angetrieben, die über ein festes. oder loses Zahnrad mit einer zweiten Schnecke e in Eingriff steht. Letztere steuert die Tür/ des Ofens f1. Wenn der Wagen b die Platte c in die Kühleinrichtungg befördert hat, betätigt er einen elektrischen Kontakt h, der den Strombeis des Elektromagneten hl schließt und dadurch das Ventil h'2 des z. B. elektrisch angetriebenen Ventilators Öffnet. Der Ventilator läuft sofort an und fördert Luft oder ein anderes flüchtiges Kühlmedium, z. B. Gas, Dämpfe o. dgl., zu den Kühlvorrichtungen, welche entweder aus gegenüberliegenden, mit Düsen versehenen Kästen oder aus einem ähnlich angeordneten Röhrensystem mit auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten Öffnungen oder Schlitzen. bestehen, um den Kühlstrom gegen die Plattenoberfläche zu richten. Die einzelnen Teile der Vorrichtung können auch so angeordnet werden, daß eine Bewegung der Glasplatte von unten nach oben oder von oben nach unten erfolgt (Vertikalofen).In order to have the glass plate or pane etc. quickly, take it out of the oven and immediately bring it in front of the coolant nozzles can, a crank is provided, which the oven door, the plate transport and the starting of the fan controls as well as the going back and forth. and circling Movement of the cooling devices triggers. When you turn crank a, it becomes the disc c carrying carriage b set in motion. At the same time with this movement a Schnecked driven that over a solid. or loose gear with a second Screw e is engaged. The latter controls the door / oven f1. When the car b has conveyed the plate c into the cooling device g, he actuates an electric one Contact h, which closes the current to the electromagnet hl and thereby the valve h'2 of z. B. electrically driven fan Opens. The fan is running immediately and promotes air or another volatile cooling medium, e.g. B. gas, vapors o. The like., To the cooling devices, which either from opposite, with nozzles provided boxes or from a similarly arranged pipe system with on opposite sides Openings or slots arranged on the sides. exist to the cooling flow against the To straighten the plate surface. The individual parts of the device can also do so be arranged that a movement of the glass plate from bottom to top or from top down takes place (vertical furnace).

Diese mit Düsen, Öffnungen, Schlitzen usw. ausgerüsteten Kühlvorrichtungen werden von einer hin und her gehenden Vorrichtung nach den Fig. 2 bis 6 getragen. Die Kühlvorrichtungen können in geeigneter Weise verstellbar sein, so daß sie während des Härtungsvorgan-;ges mehr oder weniger dicht an die zu härtende Scheibe herangebracht werden können.These cooling devices equipped with nozzles, openings, slots, etc. are followed by a reciprocating device the fig. Worn 2 to 6. The cooling devices can be adjustable in a suitable manner, so that they are more or less close to the one to be hardened during the hardening process Disc can be brought up.

Zwischen den Kühlvorrichtungen und der Platte können dünne Drähte, vorzugsweise aus Stahl, angeordnet werden, um zu verhindern, daß die Platte ,an die Düse n anstößt; da der Zwischenraum zwischen den Flächen der Kühlvorrichtqngen nur verhältnismäßig gering ist. Die beiden Rahmen, die die Drähte halten, können ebenfalls verstellbar sein, so daß auch sie einander genähert werden können, sobald die Scheibe zwischen die Kühlvorrichtungen eingeführt ist.Thin wires, preferably made of steel, to prevent the plate from attaching the nozzle n abuts; because the space between the surfaces of the cooling devices is only relatively low. The two frames that hold the wires in place can also be adjustable so that they too can be brought closer to each other as soon as the disc is inserted between the cooling devices.

Die erwähnte Vorrichtung besteht aus einer Grundplatte 1, auf der in geeigneten Lagern eine Mittelwelle k angeordnet ist, die auf einer Seite ein Treib- oder Schwungradkl und am ,anderen Ende ein Zahnrad k2 trägt.The device mentioned consists of a base plate 1 on which a central shaft k is arranged in suitable bearings, which on one side a Driving or flywheel kl and at the other end a gear k2 carries.

Auf jeder Seite der Grundplatte i sind zwei Wellen L mit Exzentern 11,12 angeordnet (Fig. 4, 5). Auf den beiden Exzentern 11, 12 ist durch Kugellager ein seitliches Exzenterstangenpaax m, in gelagert, während sauf dem vorstehenden Teil 13 der Welle l ein Z_ ?.hnrad 14 aufgeleeilt ist.Two shafts L with eccentrics 11, 12 are arranged on each side of the base plate i (FIGS. 4, 5). On the two eccentrics 11, 12 a lateral pair of eccentric rods m is mounted by means of ball bearings, while a gear wheel 14 is split up on the protruding part 13 of the shaft 1.

Die beiden Zahnräder L4, die auf der erwähnten Welle l sitzen, stehen mit dem Zahnrad k2 in Eingriff (Fig. 2, 3). Das Exzenterstangenpaar m, m ist durch Querglieder tnl, m2 unter sich verbunden, so daß -sie ein Parallelogramm bilden.The two gears L4, which sit on the shaft 1 mentioned, are in engagement with the gear k2 (FIGS. 2, 3). The pair of eccentric rods m, m are connected to one another by cross members tnl, m2 so that they form a parallelogram.

über den Quergliedern ml sind in dem Exzenterstangenpaar m in geeigneten Kugellagern zwei Querwellen n gelagert (Fig. 6), die mit zwei Exzentern nl, jz2 versehen sind. Auf jedem Exzenterzapfenn2 ist ein Zahnrad o fest angeordnet. Jedes. der beiden Zahnräder kämmt mit je einem Ritze115, das auf den Wellen l,1 sitzt.Above the cross members ml, two cross shafts n are mounted in suitable ball bearings in the eccentric rod pair m (FIG. 6), which are provided with two eccentrics nl, jz2. A gear o is fixedly arranged on each eccentric pin 2. Each. of the two gears meshes with a slot 115 each, which sits on the shafts 1, 1.

Wenn die Welle k über das Treibrad k1 durch Riemen von einer Kraftquelle aus angetrieben wird, so setzt sie durch das mit ihr verbundene Zahnrad k2 die beiden Zahnräder 14 in Drehung, so daß die parallel zu, k angeordneten Wellen 1, L in Umdrehung gesetzt werden. Dadurch wird der auf den Kurbel- oder Exzenterzapfen h, 12 (Fig. 5) sitzende Rahmen m, m, ml, ml, m2, m2 (Fig. 2 bis 4) auch in Bewegung gesetzt, und zwar beschreibt er als Ganzes Kreisbewegungen, deren Halbmesser gleich dem Radius der Kurbelzapfen. oder Exzenter 11, 12 ist.When the shaft k is driven by a belt from a power source via the drive wheel k1, it sets the two gears 14 in rotation through the gear k2 connected to it, so that the shafts 1, L arranged parallel to, k are set in rotation . As a result, the frame m, m, ml, ml, m2, m2 (Fig. 2 to 4) sitting on the crank pin or eccentric pin h, 12 (Fig. 5) is also set in motion, namely as a whole it describes circular movements, whose radius is equal to the radius of the crank pin. or eccentric 11, 12 is.

Nun sind an den Exzentern m, m exzentrische . Wellenzapfen yal, n2 von Wellen a gelagert. Die Wellenzapfen n2 der Wellen n tragen neben ihrer Lagerstelle Zahnräder o, die mit Ritzeln 15 auf den exzentrischen Zapfen 12 kämmen. Die Achsen der Ritzell5 führen ihrerseits eine den Exzentern m entsprechende Kreisbewegung aus, und die Ritzet selbst sind in. ihrem Eingriff mit. den Rädenlo jederzeit dadurch gesichert, daß ihre Achsen die gleiche kreisförmige Bewegung des. Rahmens ausführen. Now m, m are eccentric on the eccentrics. Shaft journals yal, n2 supported by shafts a. In addition to their bearing point, the shaft journals n2 of the shafts n have gears o which mesh with pinions 15 on the eccentric journals 12 . The axes of the Ritzell5 for their part perform a circular motion corresponding to the eccentrics m, and the Ritzets themselves are in their engagement with. the Rädenlo secured at any time by the fact that their axes perform the same circular movement of the frame.

Die Ritzet 15 drehen über die Zahnräder o die Wellenzapfen n1, n2 mit einer verhältnismäßig bedeutend langsameren Umdrehungsgeschwindigkeit, als die Wellen 1, L durch die Zahnräder k2, 14 gedreht werden.The sprockets 15 rotate the shaft journals n1, n2 via the gears o at a relatively significantly slower rotational speed than the shafts 1, L are rotated by the gears k2, 14.

Werden aber die Zapfen n', n2 in Umdrehung gesetzt, so beschreiben die Wellen n, n den Zapfennl, n2 gegenüber eine Kreisbewegung, deren Radius .durch die Exzentrizität der Zapfen n1, n2 gegenüber der Welle n bestimmt ist.If, however, the pins n ', n2 are set in rotation, the shafts n, n describe the pin n, n2 with respect to a circular movement, the radius of which is determined by the eccentricity of the pins n1, n2 with respect to the shaft n.

Auf den Wellen n, n sind die die Düsen tragenden Kühlvo nchtungen gelagert (Fig.4), und es ist ersichtlich, da die Welllenn,neine langsame Kreisbewegung um die Zapfen nl, n2 ausführen, während die Zapfen n1,.n2 ihrerseits eine bedeutend schnellere Kreisbewegung durch die Exzenterkörper in, m mittels der Zahnräder k2.,14 erhalten, die Düsen. der Kühlvorrichtungen Wege beschreiben, wie in Fig. 7 dargestellt. Diese- aus zwei Bewegungen zusämmengesetzte Bewegung der einzelnen Kühldüsen verhindert, daß der Lufto. dgl. Strom immer die gleiche Stelle der Platte trifft, und 'bewirkt statt dessen eine derartige Wanderung des Kühlstromes, daß durch die sich überschneidenden Bahnen eine regelmäßige und völlig gleichmäßige Kühlung (Härtung) der Glasscheiben eintritt. In Fig. 7 ist nur der Weg `gezeichnet, den jede Düse für sich zurücklegt; in Wirklichkeit liegen die Kurven und deren überschneidungen viel dichter, weil sich die Bahnen d er einzelnen Düsen teilweise überdecken. Eis können aber auch durch Änderung der Exzentrizität und des übersetzungsverhältnisses der Zahnräder andere ähnliche (nicht gezeichnete) 'Bewegungen mit gleicher oder ähnlicher Wirkung ausgeführt werden.The cooling devices carrying the nozzles are mounted on the shafts n, n (FIG. 4), and it can be seen that the shafts, ne, perform a slow circular movement around the pins nl, n2, while the pins n1, .n2, for their part, are significant faster circular motion is obtained by the eccentric in, m by means of the gears k2., 14, the nozzles. the cooling devices describe paths as shown in FIG. 7. This movement of the individual cooling nozzles, which is composed of two movements, prevents the air from flowing. The like. Current always hits the same point on the plate, and instead causes such a migration of the cooling current that the intersecting paths result in regular and completely uniform cooling (hardening) of the glass panes. In Fig. 7 only the path is drawn, which each nozzle covers for itself; In reality, the curves and their intersections are much closer because the paths of the individual nozzles partially overlap. However, by changing the eccentricity and the transmission ratio of the gears, other similar (not shown) movements with the same or a similar effect can also be carried out.

In Fig. 2 ist dargestellt, wie- die Kühlvorrichtungen auf den Wellen n angeordnet sind. Es ist klar, daß die Kühlvorrichtungen mit den Wellen n auf die verschiedenste Weise verbunden sein können.In Fig. 2 it is shown how the cooling devices on the shafts n are arranged. It is clear that the cooling devices with the waves n on the can be connected in various ways.

.Es ist selbstverständlich, daß die Zeichnungen nur ein schematisches Beispiel zeigen, wie die Erfindung verwirklicht werden kann, und daß es ohne weiteres .möglich ist, das Beispiel in Form und Anordnung abzuändern, olune den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the drawings are only schematic Examples show how the invention can be implemented and that it is readily . it is possible to change the form and arrangement of the example, olune the basic idea to leave the invention.

Das Verfahren wird, wie schonerwähnt, mit Vorteil zum Härten von dünnen Plattext oder Scheiben verwendet, insbesondere von solchen, deren Dicke geringer als 3 oder q. mm ist.The method is, as already mentioned, with advantage for hardening thin Plattext or disks used, in particular by such, whose Thickness less than 3 or q. mm is.

Die Scheiben können auch gepreßt, reliefartig geprägt oder sonstwie uneben sein.The discs can also be pressed, embossed or otherwise be uneven.

Es ist zweckmäßig, eine einzige Vorrichtung zum Härten von Glasplatten entsprechend der Erfindung zwischen zwei,Öfen anzuordnen, damit .die zu härtenden Platten nach Wahl aus dem einen oder dem anderen Ofen zur Kühlvorrichtung und von dieser fort befördert werden können.It is useful to have a single device for hardening glass plates to arrange according to the invention between two ovens, so that .die to be hardened Plates of your choice from one or the other oven to and from the cooling device this can be carried away.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for hardening glass, in particular thin plates or panes, by blowing air or other gases or volatile agents on it, wherein the cooling devices are moved relative to the glass plates, characterized in that the cooling devices perform a circular movement relative to the plate or pane to be hardened, which is superimposed by a considerably faster circular movement in such a way that the movement path of the individual. Cooling nozzles form a single, repeating rosette-like line of lines (Fig. 7) from oval and often overlapping loops. z. Device for carrying out the method according to claim i, characterized by a parallelogram frame formed from a pair of rods (in) and cross connections (m1, m2) , which is mounted in the eccentrics (1l, 12) of two shafts (l) , which at one end each One gearwheel (l4) and on the other each carry a pinion (L5), which in turn mesh with a gearwheel (ö), whose axes (n1, n2) are mounted in the parallelogran, mframe and each contain an eccentric shaft part (n) , on which the cooling devices are mounted, so that the parallelogram frame (m, ml, e12) perform a circular movement with a relatively high angular velocity and the shaft part (s) carrying the cooling device perform another, much slower circular movement compared to the parallelogram frame. 3. Apparatus according to claim z, characterized in that means are provided through which simultaneously with the initiation of the movement of the plate from the furnace. After heating, the fan for the coolant and the drive for the circular movement of the cooling devices are set in motion.