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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regulieren des Druckes der Kühlluft in
einer Vorrichtung zum Härten von Glas, bei dem Kühlluft in einen Härtungsbereich
geleitet wird, um die aus einem Härteofen austretenden Glasplatten zu kühlen.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Regulieren des Druckes der
Kühlluft einer Vorrichtung zum Härten von Glas, wobei die Einrichtung mindestens
ein Gebläse und ein Kanalsystem zum Einleiten von Kühlluft in einen
Härtungsbereich zum Abkühlen der aus einem Härteofen austretenden Glasplatten hat.
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Beim Härten von Glas wird die Temperatur des Glases in dem Härteverfahren
über den Erweichungspunkt von Glas erhöht. Zu diesem Zweck werden derzeit
üblicherweise Härteöfen eingesetzt, die als oszillierende Rollenöfen bekannt sind.
Im Anschluß an den Härteofen wird das Glas einer Abschreckkühlung zugeführt.
Das Härten dünner Gläser, die üblicherweise eine Stärke zwischen 2,8 und 3,8
mm haben, erfordert einen hohen, von einem Gebläse bereitgestellten
Härtedruck, beispielsweise einen Druck von etwa 20 bis 25 kPa. Die Alternative dazu ist
die Verwendung der kombinierten Wirkung von Gebläseluft und Kompressorluft,
wodurch ein Härtedruck von etwa 8 bis 10 kPa ausreicht, wobei die Härtewirkung
praktisch von dem Kompressor ausgeht. Dünne Gläser werden entweder in einer
getrennten Härtezone gehärtet, durch die die Gläser ohne Unterbrechungen
befördert werden. Im Anschluß an die Härtezone werden die Gläser zu einer
Nachkühlungseinheit geführt, in der sie auf Rollen oszillierend hin- und herbewegt
werden. Der Gebläsedruck der Härtezone wird beispielsweise von in Reihe
geschalteten Hochdruckgebläsen bereitgestellt. Eine derartige getrennte Härtezone hat
kostspielige Ausrüstungen und strukturelle Investitionen zur Folge. Darüber hinaus
kann diese Härtezone nicht in Verbindung mit Gläsern mit einer Stärke von 4 mm
oder mehr verwendet werden, wobei die Nachkühlungseinheit als deren
Härteeinheit wirksam ist. Andererseits kann das Härten dünner Gläser auch ohne eine
getrennte Härtezone durchgeführt werden, indem sowohl durch Gebläse als auch
durch den Kompressor Druckluft auf die Gläser geblasen wird. Da die Luftstrahlen
punktartig ausgebildet sind, wird dadurch jedoch das anisotrope Muster des
Glases ziemlich ungleichmäßig. Darüber hinaus ist ein getrennter Kompressor
erforderlich, und zur Erhöhung der Kapazität sollte der Kompressor mit erhöhter
Kapazität erweitert werden.
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Auf der anderen Seite muß der Gebläsedruck beim Härten dicker Gläser
ausreichend niedrig sein. Üblicherweise wird dieses Problem dadurch gelöst, daß die
Drehzahl der Gebläsemotoren reguliert wird. Die EP-A-0 282 947 offenbart eine
alternative Art zum Erreichen eines niedrigen Gebläsedruckes. Diese
Veröffentlichung beschreibt eine Lösung mit mindestens zwei Gebläsen, Gebläsekanälen
zwischen den Gebläsen und der Luftzufuhrkammer und mit einem Nebenkanal,
der die Gebläsekanäle miteinander verbindet. Ein Schieberventil ist zwischen dem
Gebläsekanal und der Luftzufuhrkammer nach dem Nebenkanal 7 angeordnet,
wobei die Platte in Drosselstellung ist, wenn ein Gebläse bei geschlossener
Leitschaufelsteuerung eingeschaltet wird und ein anderes Gebläse bei teilweiser oder
völliger Öffnung der Leitschaufelsteuerung abgeschaltet wird. Die Luft wird durch
den Nebenkanal 7 zu dem Kanal des anderen Gebläses geleitet, von wo sie über
die offene Leitschaufelsteuerung austritt. Auf diese Weise wird bei maximaler
Drosselstellung des Schieberventils der gewünschte minimale Druck für die Düsen
erreicht. Diese Lösung und das Regulieren der Drehzahl der Gebläsemotoren
erfordern jedoch eine vollkommen eigenständige Lösung beim Härten dünner
Gläser.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren und eine Einrichtung
anzugeben, um die oben genannten Nachteile zu umgehen und um eine
Abschreckkühlung einfach innerhalb eines großen Bereiches von Glasstärken
durchzuführen.
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Das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von
Kühlluft zu einem Teil des Härtungsbereiches abgesperrt wird, wodurch eine an
den Härteofen angrenzende Härtezone ausgebildet wird, die eine in bezug auf die
Länge des Härtungsbereiches verkürzte Länge hat und in der der Druck der
Kühlluft ausreichend erhöht werden kann, um dünne Glasplatten zu härten, und
daß die Glasplatten durch die Härtezone geführt werden, woraufhin der
ursprüngliche Härtungsbereich wiederhergestellt wird, indem die Kühlluft in den gesamten
Bereich eingeführt und die Glasplatten innerhalb der gesamten Länge des
Härtungsbereiches hin- und herbewegt werden, wobei der gesamte Härtungsbereich
als Nachkühlungseinheit dient.
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Die Einrichtung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung
eine Schließvorrichtung enthält, die in ihrer geschlossenen Stellung die Kühlluft
nur in den ersten Teil des an den Härteofen angrenzenden Härtungsbereiches
leitet und so eine Härtezone ausbildet, die kürzer als der gesamte
Härtungsbereich ist und in der der Druck der Kühlluft durch mindestens ein Gebläse
ausreichend erhöht werden kann, um dünne Glasplatten zu härten, sowie Mittel zum
Führen der Glasplatten durch die Härtezone, Steuermittel zum Schließen und
Öffnen der Schließvorrichtung, die in die offene Stellung gebracht wird, nachdem die
Glasplatten durch die Härtezone geführt wurden, und Mittel zum Hin- und
Herbewegen der Glasplatten in dem gesamten Härtungsbereich, wobei der gesamte
Härtungsbereich als Nachkühleinheit dient.
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Eine grundlegende Idee der Erfindung liegt darin, daß der Härtungsbereich durch
eine Schließvorrichtung verringert werden kann, wodurch aus dem verringerten
Härtungsbereich eine Härtezone ausgebildet werden kann, die einen Druck hat,
der ausreichend erhöht werden kann, um dünne Gläser zu härten. Darüber hinaus
kann die Schließvorrichtung beispielsweise zum Nachkühlen dünner Gläser oder
zum Härten dicker Gläser geöffnet werden. Die Idee eines anderen bevorzugten
Ausführungsbeispiels ist es, den Härtungsbereich auf eine Härtezone zu
verringern, die halb so groß wie der Härtungsbereich ist. Die Idee eines weiteren
bevorzugten Ausführungsbeispiel ist es, daß die Einrichtung mindestens zwei
Gebläse enthält, die über Kanalsysteme und ein Schieberventil sowohl in Reihe als
auch parallel geschaltet werden können.
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Ein Vorteil der Erfindung ist, daß das erzielte Härtungsergebnis sehr gleichmäßig
ist. Darüber hinaus wird Raum eingespart, da selbst im Falle dünner Gläser keine
getrennte Härtezone erforderlich ist. Dies senkt auch die Anschaffungskosten.
Auch ist kein getrennter Kompressor erforderlich, sondern zwei mäßig bemessene
Gebläse sind statt dessen ausreichend, um für den gesamten Dickenbereich des
Glases Luft zum Härten bereitzustellen.
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Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher
beschrieben, in denen zeigen:
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Fig. 1 auf schematische Weise eine an dünne Gläser angepaßte
erfindungsgemäße Einrichtung,
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Fig. 2 die Einrichtung der Fig. 1, angepaßt an mitteldünne Gläser,
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Fig. 3 die Einrichtung der Fig. 1, angepaßt an mitteldicke Gläser, und
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Fig. 4 die Einrichtung der Fig. 1, angepaßt an dicke Gläser.
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Die Fig. 1 zeigt auf schematische Weise eine Gebläsedruckeinheit gemäß der
Erfindung. Die Gebläsedruckeinheit umfaßt ein erstes Gebläse 1 und ein zweites
Gebläse 2, die zum Einblasen von Luft in den Härtungsbereich 4 durch ein
Kanalsystem 3 verbunden sind. Ferner ist ein Nebenkanal 3a mit dem Kanalsystem 3
verbunden, der jedoch im Falle der Fig. 1 durch ein erstes Schieberventil 5 des
Nebenkanals 3a und durch ein zweites Schieberventil 6 des Nebenkanals 3a
abgesperrt ist, so daß keine Luft in den Nebenkanal 3a strömt. Statt dessen wird die
Luft, die aus dem ersten Gebläse 1 kommt, zu dem zweiten Gebläse 2 geleitet,
von wo aus die Luft weitergeleitet wird, d. h. das erste Gebläse 1 und das zweite
Gebläse 2 sind in Reihe geschaltet. Eine Saugkammer 7 in dem zweiten Gebläse
2 wird durch ein in der Saugkammer 7 vorhandenes Schieberventil 8 abgesperrt.
Der Weg der Luft zu den Härtedüsen, die oberhalb und unterhalb des Glases
angeordnet sind, wird durch eine Stellvorrichtung 9 gesteuert, die eine
Drosselsteuerung einsetzt, um den gewünschten Härtedruck auf der oberen und der
unteren Seite einzustellen. Eine Schließvorrichtung 10 ist in ihrer geschlossenen
Stellung, wobei die Gebläseluft zum Härten nur zu dem Ende des Härtungsbereiches
4 geleitet wird, das zum Härteofen 11 zeigt, d. h. dem ersten Teil 4a des
Härtungsbereiches 4. Der letztere Teil 4b des Härtungsbereiches 4 wird somit
drucklos, und ein maximaler Härtedruck von beispielsweise etwa 20 bis 25 kPa
wird in dem ersten Teil 4a erreicht. In Fig. 1 ist der Luftstrom durch Pfeile
dargestellt.
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Im Anschluß an den Härteofen werden dünne Gläser, in diesem Zusammenhang
Gläser mit einer Dicke zwischen 2,8 und 3,8 mm, durch den ersten Teil 4a des
Härtungsbereiches 4 geführt, der als Härtezone dient, wobei die
Gebläsedruckeinheit gemäß Fig. 1 ausgebildet ist. Der Raum der Härtezone macht
vorzugsweise etwa die Hälfte, d. h. 35 bis 65% des Raumes des Härtungsbereiches 4
aus. Nachdem die Gläser den unter Druck gesetzten ersten Teil 4a durchlaufen
haben, wird die Schließvorrichtung 10 geöffnet, wodurch der gesamte
Härtungsbereich 4 der Gebläseluft ausgesetzt wird. Darüber hinaus ist es möglich,
insbesondere wenn es sich um in voller Länge durchlaufende Ladungen handelt, die
Gläser zu einem Hilfsförderer zu transportieren, der zwischen einem Kühler und
einem Ladetisch angeordnet ist, von wo sie zur Blaszone zurückkehren.
Selbstverständlich erfolgt dieses Blasen mit bedeutend geringerem Druck als das Blasen
in dem in Fig. 1 gezeigten Fall, das auf den ersten Teil 4a gerichtet ist. Die
Glasladung wird über die gesamte Länge des Härtungsbereiches 4 hin- und
herbewegt, und es ist möglich, dünne Gläser auf Verarbeitungstemperatur
nachzukühlen, obgleich sie dann einem nicht so hohen Druck ausgesetzt sind, wie bei
der Härtungsstufe.
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Die Fig. 2 zeigt die Einrichtung der Fig. 1, angepaßt an mitteldünne Gläser. Die
Numerierung der Fig. 2 entspricht der der Fig. 1. In diesem Zusammenhang
beziehen sich mitteldünne Gläser auf Gläser mit einer Stärke zwischen 3,8 und
4,8 mm. Das erste Schieberventil 5 des Nebenkanals 3a wurde so gedreht, daß
der Luftstrom des ersten Gebläses 1 zum Nebenkanal 3a geleitet wird. Ähnlich
dazu wird das Schieberventil 8 der Saugkammer 7 geöffnet, so daß Luft aus der
Saugkammer 7 zu dem zweiten Gebläse 2 geleitet wird. Ferner wird das zweite
Schieberventil 6 des Nebenkanals 3a derart angeordnet, daß sowohl der
Luftstrom des zweiten Gebläses 2 als auch über den Nebenkanal 3a der Luftstrom
des ersten Gebläses 1 zu dem Härtungsbereich 4 geführt werden können. Das
zweite Schieberventil 6 des Nebenkanals 3a ist in einer Mittelstellung im
Gleichgewicht, wodurch eine gleiche Luftmenge mit gleichem Druck aus beiden
Gebläsen entnommen werden kann. Das Schieberventil 6 arbeitet auch als
Druckausgleichsvorrichtung für die Gebläse, indem es die Größe des Einlasses derart
einstellt, daß es, falls erforderlich, einen Kanal drosselt, für den Fall, daß das
Gleichgewicht verloren ist. Von Beginn an wurde eine Gebläseluft zum Härten dem
gesamten Härtungsbereich zugeführt, d. h. die Schließvorrichtung 10 ist die gesamte
Zeit über offen. Üblicherweise Liegt der benötigte Härtedruck bei etwa 7 bis 10
kPa. Somit arbeiten das erste Gebläse 1 und das zweite Gebläse 2 in
Parallelschaltung zueinander, und die von ihnen eingeblasene Luft wird dem gesamten
Härtungsbereich 4 zugeführt.
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Die Fig. 3 zeigt die an mitteldicke Gläser angepaßte Gebläsedruckeinheit. Die
Numerierung der Fig. 3 entspricht der der Fig. 1 und 2. Mitteldicke Gläser
beziehen sich in diesem Zusammenhang auf Gläser mit einer Stärke von 4,8 bis
10 mm. Das zweite Gebläse 2 wird abgeschaltet, und die Gebläseluft des ersten
Gebläses 1 kann mittels des ersten Schieberventils 5 und des zweiten
Schieberventils 6 des Nebenkanals 3a entlang dem Nebenkanal 3a zu dem
Härtungsbereich 4 strömen. Die Schließvorrichtung 10 ist geöffnet, wodurch die Gebläseluft
auf den gesamten Härtungsbereich 4 gerichtet ist. Der benötigte Härtedruck liegt
im Bereich von 3 bis 5 kPa. Die Druckhöhe wird durch die Leitschaufelsteuerung
des Gebläses eingestellt. Das zweite Gebläse 2 kann ebenfalls zum Einblasen
verwendet werden, wodurch das erste Gebläse 1 abgeschaltet und der
Nebenkanal 3a durch die Schieberventile 5 und 6 des Nebenkanals 3a verschlossen
wird. Auf diese Weise können die Gebläse gleichwertig eingesetzt werden,
wodurch die Lager oder andere Mechanismen eines der beiden Gebläse im
wesentlichen nicht schneller als die des anderen verschlissen werden, und die
Gebläsedruckeinheit bleibt länger betriebsfähig als bei Benutzung nur eines der Gebläse.
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Die Fig. 4 zeigt die an das Härten dicker Gläser angepaßte Gebläsedruckeinheit
der Erfindung. Die Numerierung der Fig. 4 entspricht der der Fig. 1 bis 3.
Dicke Gläser beziehen sich in diesem Zusammenhang auf Gläser mit einer Stärke
zwischen 10 und 19 mm. Insbesondere wenn es sich um sehr dicke Gläser
handelt, d. h. mit einer Dicke zwischen 15 und 19 mm, muß der Härtedruck sehr
niedrig sein, z. B. 50 bis 100 Pa. Bei dem in Fig. 4 gezeigten Fall ist das zweite
Gebläse 2 ausgeschaltet und nur das erste Gebläse 1 ist in Betrieb, wobei seine
Leitschaufelsteuerung geschlossen ist. Die Gebläseluft aus dem ersten Gebläse 1
wird von dem ersten Schieberventil 5 des Nebenkanals 3a zu dem Nebenkanal 3a
geleitet. Die zweite Drosselklappe 6 des Nebenkanals 3a ist in einer
Zwischenstellung, wodurch die aus dem Nebenkanal 3a kommende Luft durch das zweite
Gebläse 2 hindurch und weiter aus der Saugkammer 7 heraus strömen kann. Der
Härtedruck kann mittels der Stellungen der Schieberventile 6 und 8 eingestellt
werden, und, falls erforderlich, ebenso mittels der Leitschaufelsteuerung des
ersten Gebläses 1. Ferner ist es möglich, daß ein Teil der von dem ersten
Gebläse 1 erzeugten Luft direkt über die Schieberventile 5 und 8 aus dem System
abgeleitet wird, wodurch der Härtedruck mittels der Stellungen dieser beiden
Schieberventile eingestellt wird.
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In der Gebläsedruckeinheit nach der Erfindung kann eines der Gebläse
beispielsweise ein sogenanntes Zweistufengebläse sein, wodurch ein niedriger Härtedruck
erreicht wird, indem die niedrigere Drehzahl des Gebläsemotors verwendet wird,
und die Druckhöhe mittels der Leitschaufelsteuerung dieses Gebläses reguliert
wird. Darüber hinaus kann die Drehzahl des Gebläses beispielsweise mittels eines
Umkehrantriebs eingestellt werden.
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Die Zeichnungen und die dazugehörige Beschreibung dienen rein zur
Veranschaulichung des Erfindungsgedankens. Was die Details angeht, so kann die
Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung variieren. Die in der Beschreibung
angegebenen Werte für die Glasstärke sind rein beispielhaft, und je
nach Bedarf kann jedes beschriebene Ausführungsbeispiel der Einrichtung
selbstverständlich, z. B. abhängig von der Gebläsebemessung, mit anderen
Glasstärken als den angegebenen verwendet werden.