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Einrichtung zur Herstellung von Glasplatten Die Erfindung bezieht
sich auf die Herstellung von Glasplatten und betrifft im besonderen eine Einrichtung
für das kontinuierliche Herstellungsverfahren, welches darin besteht, daß dem aus
einer Wanne ausgetragenen Glas die Form eines fortlaufenden Bandes bzw. einer fortlaufenden
Platte von der gewünschten Breite und Dicke gegeben wird, welches einem Streckwerk
bzw. Kühlofen mit kontinuierlicher Arbeitsweise zugeführt wird. Für die Geschwindigkeit,
mit welcher das Glasband den Kühlofen passiert, gibt es ein bestimmtes Optimum,
durch welches wieder die Länge des Kühlofens gegeben ist, die ausreicht, um den
zweckmäßigen Verlauf der Kühlung entsprechend den thermischen Bedingungen zu sichern.
Andererseits muß die Schmelzwanne notwendigerweise groß sein, um eine hinreichende
Menge an geschmolzenem und geläutertem Glas zur Durchführung dieser kontinuierlichen
Herstellung zu liefern. Bei einer bekannten Einrichtung werden der Schmelzofen und
der Kühlofen zwar in vom Gesichtspunkt der Leistung der ganzen Anlage ständiger
und zufriedenstellender Weise ausgenutzt.
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Es ist jedoch häufig notwendig, Spezialgläser in kleineren Mengen
zu schmelzen als denen, welche die Verwendung einer kontinuierlich schmelzenden
Wanne rechtfertigen würden. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, eine kleinere Wanne
zu verwenden, nämlich eine solche, bei welcher das Glas erst verbraucht wird, nachdem
der Gesamtinhalt des Behälters geschmolzen und geläutert worden ist, wobei die Dauer
der Verarbeitung des Glases im allgemeinen geringer ist als ein Tag. Bei Verwendung
einer solchen Wanne
sind die Arbeitsvorgänge der Beschickung und
Entleerung notwendigerweise diskontinuierlich und zeitlich durch die Perioden des
Schmelzens und Läuterns getrennt. Das plattenförmige Glas, welches mit Hilfe einer
solchen Wanne erzeugt worden ist, muß, wie bei dem kontinuierlichen Herstellungsverfahren,
in einem Kühlofen gekühlt werden, der in der richtigen Richtung in bezug auf die
Stelle angeordnet ist, an der das Glasband die Vorrichtung verläßt, mittels deren
es erzeugt worden ist. Auch diese Kühlvorrichtung besitzt die gleiche Bauart wie
die bei der kontinuierlichen Herstellung verwendete. Eine derartige, von einer Wanne
für den Tagesbedarf gespeiste Kühlvorrichtung könnte aus diesen Gründen nicht entsprechend
ihrer vollen Leistungsfähigkeit ausgenutzt werden.
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Die Erfindung gibt die Möglichkeit, nach Belieben und je nach den
Anforderungen die Verwendungsperioden der genannten Öfen für - kleinere Schmelzleistung
einzustellen, wobei aber der Vorteil bestehen bleibt, daß man ständig für das aus
diesen Öfen fließende Glas, selbst wenn diese Glasströme in voneinander getrennten
zeitlichen Abständen fließen, über einen Kühlofen von geeigneter Temperatur verfügt,
da dieser normalerweise außerhalb seiner besonderen Verwendungsperioden für die
Kühlung des Plattenglases dient, welches aus der kontinuierlich arbeitenden Wanne
stammt. Mit anderen Worten hat der Kühlofen, dessen Hauptzweck die Kühlung des Plattenglases
ist, welches aus der kontinuierlich arbeitenden Wanne stammt, den zweiten Zweck,
in Zeitabständen das oder die Plattengläser zu kühlen, welche aus dem oder den erwähnten
Wannen kleinerer Leistung stammen, die wie der kontinuierlich arbeitende Schmelzofen
so angeordnet sind, daß von ihnen aus dieser Kühlofen gespeist werden kann.
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Die Verwendung einer solchen praktisch ständig in Tätigkeit befindlichen
Kühlvorrichtung, die infolgedessen auch immer gleiche Temperaturen aufweist, ermöglicht
es, die Ausfälle bei der Herstellung zu vermeiden, die praktisch immer im Laufe
der Inbetriebnahme bestehen. Dies ist im Falle der Herstellung von Spezialgläsern,
nämlich solchen von höherem Wert von besonderem Vorteil.
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Der Gedanke, für mehrere Schmelzöfen einen gemeinsamen Kühlofen bzw.
ein Streckwerk zu verwenden, ist nicht neu, jedoch besitzen die bekannten Verwirklichungen
dieses Gedankens die folgenden Nachteile: Die Kombination einer Reihe von mehreren
festen Öfen mit einem einzigen beweglichen Kühlofen, der vor den jeweils betriebenen
Schmelzofen gefahren wird, erfordert für die Verschiebungsbewegungen des Kühlofens
einen erheblichen Platzbedarf. Der hierfür notwendige Raum kann nicht für andere
Zwecke verwendet werden. Ferner ist die Verschiebung eines Kühlofens von großer
Länge ein schwierig durchzuführender Arbeitsvorgang, der, abgesehen von den unmittelbar
durch die zu bewegenden Massen sich eigebenden Schwierigkeiten, auch die Gefahr
mit sich bringt, daß Verschiebungen des gesamten Aufbaues bzw. Beschädigungen des
Mechanismus eintreten.
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Eine weitere bekannte Anwendung des obigen Gedankens, bei welcher
ein Kühlofen verwendet wird, der in seinem wesentlichen Teil beweglich ist und feste
Teile in einer Anzahl aufweist, die der der Öfen entspricht und die vor diesen ortsfest
angeordnet sind, ergibt im wesentlichen die gleichen -Nachteile.
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Schließlich ist noch vorgeschlagen worden, eine Reihe von mehreren
Öfen mit einem aus einem festen, in der Verlängerung eines der Öfen liegenden und
einem beweglichen Teil bestehenden Kühlofens mit beweglichem Walzwerk, der vor einen
beliebigen Ofen gebracht wird, zu verwenden. Diese Anordnung ermöglicht jedoch nicht
ein kontinuierliches Arbeiten. Hierbei muß nämlich, abgesehen von dem Fall des einen
Schmelzofens, der in der Verlängerung des festen Teiles des Kühlofens liegt, der
beweglich Teil des Kühlofens vor den festen Teil verfahren werden, sobald er mit
gewalztem Glas gefüllt ist. Es ist daher unmöglich, mit einer solchen Einrichtung
eine kontinuierliche Arbeitsweise bei einem der Öfen kleinerer Leistung durchzuführen,
die ja doch jeweils zum mindestens mehrere Stunden im Betriebe sind.
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Schließlich ist noch zu erwähnen, daß die Verwendung mehrerer Schmelzöfen,
welche strahlenförmig um einen gemeinsamen Sammelbehälter für geschmolzenes Glas
verteilt angeordnet sind, welcher ein festes Walzwerk mit festem Kühlofen speist,
bekamt ist. Diese Anordnung ist aber nicht für den oben im einzelnen erläuterten
Fall der Öfen kleinerer Leistung anwendbar, welche Gläser von besonderen Zusammensetzungen,
die voneinander verschieden sind, behandeln.
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Die Einrichtung nach der Erfindung vermeidet die Nachteile aller dieser
bekannten Anordnungen, weil sie einerseits einen wesentlich geringeren Platzbedarf
besitzt als die erst erwähnten Anlagen und andererseits die einfachste Lösung für
die Kombination mehrerer Öfen kleinerer Leistung mit einem vorhandenen Wannenofen
mit ortsfesten Kühlofen darstellt.
Die Erfindung ist gekennzeichnet
durch die Kombination eines ortsfesten Hauptwannenofens für kontinuierliche Arbeitsweise,
dessen Austrag in Richtung der Achse des festen Teiles des Kühlofens liegt, eines
oder mehrerer Öfen für begrenzte Leistung (Tagesleistung), welche rechtwinklig zur
Achse des festen Teiles des Kühlofens verschoben werden können, eines in Richtung
dieser Achse beweglichen Walzwerks, das entweder zwischen der Austragsöffnung des
ersten Ofens und dem beweglichen Teil des Kühlofens oder an Stelle dieses beweglichen
Teils mit dem ortsfesten Teil des Kühlofens kombiniert werden kann, eines ortsbeweglichen
Vorbehälters, der unabhängig von dem zweiten Schmelzofen ist und mit dem Walzwerk
kombiniert werden kann, wenn dieses mit dem ortsfesten Teil des Kühlofens vereinigt
ist, und welcher diesem dann das Glas, welches von dem beweglichen Schmelzofen stammt,
zuführt, und von Verschiebevorrichtungen für den beweglichen Teil des Kühlofens
und den Vorbehälter.
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In den Abbildungen ist die Einrichtung nach der Erfindung in einer
grundsätzlichen Ausführungsform dargestellt.
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Fig. i ist der Grundriß einer Einrichtung nach der Erfindung, in welchem
die verschiedenen Einzelvorrichtungen in einer Lage zueinander angeordnet sind,
die sowohl die Herstellung einer Glasplatte aus in dem kontinuierlich arbeitenden
Wannenofen geschmolzenem Glas wie aus dem in dem Ofen kleinerer Leistung geschmolzenen
Glas ermöglicht.
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I'ig.2 ist ein Grundriß der gleichen Einrichtung, in welchem die verschiedenen
Einzelvorrichtungen in einer Lage zueinander angeordnet sind, wie sie der Herstellung
einer Glasplatte entspricht, die aus in der Wanne kleiner Leistung geschmolzenem
Glas hergestellt wird.
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Die Fig.3 und 4 stellen Vertikalschnitte entsprechend den Linien III-III
und IV-IV der Fig. i und 2 dar.
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Fig. 5 ist ein Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 2 und Fig. 6 ein
Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5.
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Die kontinuierlich arbeitende Wanne i, von der in Fig. i lediglich
ein Teil dargestellt ist, kann jede geeignete Bauart aufweisen. Sie weist eine Vorwanne
2 auf, die bei der Einrichtung nach Fig. i die Vorrichtung 3, z. B. ein Walzwerk,
für die Bildung der Glasplatte speist, welches aus den üblichen oberen und unteren
Walzen bestehen kann, zwischen welchen ein Zwischenraum oder Spalt für das Auswalzen
des geschmolzenen Glases vorhanden ist. Bei der Einrichtung nach Fig. i ist, mit
der Vorrichtung zur Erzeugung der Glasplatte fluchtend, ein Streckwerk angeordnet,
das aus einem Zuge` von aufeinanderfolgenden Walzen besteht und einen beweglichen
Teil 4 und einen festen Teil 5 aufweist. Dieser feste Teil 5 ist in einer Umhüllung
eingeschlossen, derart, daß so ein Kühlkanal von geeigneter Länge gebildet wird,
um das kontinuierlich durch die Walzvorrichtung erzeugte Glasband zu kühlen. Auch
der bewegliche Teil4 seinerseits kann in eine Umhüllung eingeschlossen sein. Vorrichtungen
dieser Art sind an sich bekannt. Die Fig. i zeigt ferner den Rekuperator io, unterhalb
dessen die Wanne kleiner Leistung i i mit ihrem Austragkanal 12 angeordnet ist.
Der Rekuperator -und diese Wanne sind rechts der Achse des Streckwerks gelegen.
Der zu der Wanne kleiner Leistung gehörende Vorbehälter, der die Stelle einer Vorwanne
vertritt, ist mit 13 bezeichnet.
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In Fig.2 ist der bewegliche Teil des Streckwerks seitlich verschoben
und die Vorrichtung 3 zur Erzeugung der Platte ist in Richtung nach außen vor den
festen Teil 5 des Streckwerks verbracht worden. Der Vorbehälter 13 der Wanne kleinerer
Leistung ist vor der Vorrichtung zur Herstellung der Platte angeordnet worden und
die kleinere Wanne i i ist seitlich derart verschoben worden, daß ihr Verteilungskanal
diesen Vor-oder Zwischenbehälter 13 mit geschmolzenem Glas speist.
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Um die erwähnten Verschiebungen zu ermöglichen, sind die Vorrichtung
3 zur Erzeugung der Platte, der bewegliche Teil 4 des Streckwerks, die Vorwanne
13 und die Wanne kleiner Leistung i i auf Rädern 3Q, 4b, 13" und iib angeordnet,
die auf Schienen 14 rollen, welche quer zur Achse des Streckwerks 4, 5 angeordnet
sind. Ferner ist ein Übertragungstisch 15 vorgesehen, der auf Schienen i5«
rechts des Streckwerks parallel zu diesem rollen kann. Dieser Tisch selbst trägt
Schienen 15b, welche mit Ouerschienen 14 zusammenpassendverbunden werden können,
derart, daß die verschiedenen beweglichen Vorrichtungen der Gesamteinrichtung parallel
zu dem Streckwerk verschoben werden können.
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Die Wanne kleinerer Leistung II besitzt im allgemeinen rechteckige
Form und besitzt ferner Öffnungen i i, und i id für die Einführung des Brennstoffs
und Abführung der Gase. An dem vorderen Ende des Bodens dieser Wanne springt von
ihr aus der Kanal 12, vor, in dessen Boden an seinem äußeren Ende eine Ausflußöffnung
i2a"angeordnet ist. Ein durch Wasser kühlbarer Schieber i2b ermöglicht es, die Verbindung
zwischen dem Verteilungskanal 12 und dem Boden der
Wanne kleinerer
Leistung r r während des Schmelzens des Glases in dieser Wanne zu schließen. Ein
Schieber i2d aus feuerfestem Material ermöglicht es ferner, die Durchflußgeschwindigkeit
des Glases durch die Öffnung zu regeln. In der Vorderwand des Kanals 12 ist eine
Öffnung 12, vorgesehen, durch welche ein Stab eingeführt werden kann, um das Glas
abzustoßen, das sich verfestigt hat. Diese Öffnung 12, kann durch beliebige Mittel
geschlossen werden.
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Das Niveau des Kanals i2 liegt derart, daß, wenn dieser so angeordnet
ist, daß seine Öffnung 12, mit der Achse des Streckwerks fluchtet und der Vorbehälter
13 sich in wirksamer Stellung befindet, dieser Kanal unmittelbar oberhalb des Niveaus
der Sohle des Vorbehälter liegt, derart, daß das aus der Wanne kleinerer Leistung
i i ausgetragene Glas nicht unter Luftzutritt um eine merkliche Höhe herunterzufließen
braucht.
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Der Behälter 13 besitzt einen Boden 13U von U-förmigem Profil, welcher
in rückwärtiger Richtung 'bis zu dem Niveau der oberen Fläche der Platte
13, geneigt ist, die das hintere Ende dieser Vorwanne 13 bedeckt und eine
Öffnung 13d aufweist, die in Übereinstimmung mit der Öffnung 12" des Auftragskanals
12 der Wanne kleinerer Leistung gebracht werden kann. Diese Neigung trägt dazu bei,
den Fall des die Wanne kleinerer Leistung verlassenden Glases bis zu der Wanne 13
weiter zu verringern. Das vordere Ende des Kanals, welches in dem Boden der Vorwanne
13' ausgespart ist, ist durch Blöcke aus feuerfestem Werkstoff bedeckt, die eine
Verbrennungskammer 13, bilden, welche dazu dient, das Glas in der richtigen Beschaffenheit
zu erhalten, wenn es durch die Vorwanne 13 der Vorrichtung 3 zur Erzeugung der Platte
aufgegeben wird.
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Während der Zeit, während welcher das Schmelzen in der Wanne kleinerer
Leistung i i erfolgt, wird diese Wanne unterhalb des Rekuperators io angeordnet,
welcher auf einem erhöten Rahmen montiert ist und in seinem rückwärtigen Teil eine
Verlängerung 16" aufweist, die nach unten gerichtet und mit Öffnungen 16U und 16,
ausgerüstet ist, welche mit den Öffnungen i i, und i id an der Rückseite der Wanne
kleinerer Leistung korrespondieren. Sowohl diese letztere Wanne wie ihre Vorwanne
13 und der bewegliche Teil 4 des Streckwerks, das den Kühlkanal bildet, sind mit
geeigneten Brennern für gasförmige Brennstoffe ausgerüstet, welche diesen Brennern
durch biegsame Rohrleitungen zugeführt «erden. '
Wenn die verschiedenen Teile
der Einrich tun- in der in Fig. i dargestellten Lage in bezug aufeinander angeordnet
sind und man nun wünscht, eine Glasplatte aus in der Wanne kleinerer Leistung i
i geschmolzenem Glase zu erzeugen, unterbricht man das Ausfließen des Glases aus
der Vorwanne 2 der kontinuierlich arbeitenden Wanne i. Man verschiebt ferner seitlich
den beweglichen Teil 4 des Streckwerks, derart, daß er mit dem übrigen Teil des
Streckwerks nicht mehr fluchtet, und man stellt diesen Teil .4 des Streckwerks an
einer beliebigen geeigneten Stelle ab. Außerdem verbringt man die Vorrichtung 3
zur Erzeugung der Platte aus ihrer Stellung hinter der Vorwanne 2 der kontinuierlich
arbeitenden Wanne i in eine Stellung, die unmittelbar vor dem festen Teil 5 des
Kühlkanals liegt; man verschiebt die Vorwanne 13 derart, daß sie in eine Stellung
kommt, die unmittelbar vor der Vorrichtung 3 zur Erzeugung der Platte liegt und
verschiebt schließlich die Wanne kleinerer Leistung i i aus ihrer Stellung unterhalb
des Rekuperator s io in eine Stellung, in welcher ihr Verteilungskanal 12 für das
geschmolzene Glas sich oberhalb der Spezialvorwanne 13 befindet. Diese neue Stellung
der verschiedenen Vorrichtungen zueinander ist in Fig.2 dargestellt. Die vorstehend
beschriebenen Verschiebungen werden durch die Schienenwege 14 und den Schiebetisch
15 ermöglicht.
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Man kann in wirksamer und kontinuierlicher Weise eine Walzvorrichtung
oder eine andere Vorrichtung zur Herstellung der Glasplatte mit einer kontinuierlichen
Wanne zusammenarbeiten lassen, um ein kontinuierliches Glasband zu erzeugen, denn
man kann das Niveau des Glases in der kontinuierlich betriebenen Wanne i regeln
und aufrechterhalten, in dein man von Zeit zu Zeit die Ausgangsstoffe, d. h. neues
Gemenge, aufgibt, um derart den Bedarf der Vorrichtung zur Erzeugung der Glasplatte
während ihres Arbeitens sicherzustellen. Wenn eine Wanne kleinerer Leistung für
eine gewisse Zeitdauer kontinuierlich arbeiten soll, ist es erwünscht, diese Wanne
in solcher Weise zu betreiben, daß dem Bedarf der Vorrichtung zur Erzeugung der
Platte Genüge getan wird und dieser Glas in ständig im wesentlichen gleichmäßiger
Menge zugeführt wird. In diesem Falle müssen die Wanne i i und ein Teil ihres Austragskanals
12 Glas in einer beträchtlichen Dicke der Schicht enthalten, und der Austrag des
Glases durch den Kanal 12 muß dann durch entsprechende Einstellung des Schiebers
i-,d geregelt werden, derart, daß dieses der Vorwanne 13 mit einer genügenden Geschwindigkeit
fließend aufgegeben wird, um auf einem im wesentlichen konstanten Niveau bei einer
gegebenen Arbeitsgeschwindigkeit der Vorrichtung zur Erzeugung der Glasplatte gehalten
zu werden. Als Beispiel für
solche Arbeitsbedingungen kann auf die
Fig. 4 Bezug genommen werden, in welcher der durch Wasser kühlbare Schieber iab
und der Schieber izd in gezogener Stellung dargestellt sind und das Glas aus der
Wanne kleinerer Leistung ii in die Vorwanne 13 und von dieser aus durch den
Spalt zwischen den Walzen der Vorrichtung zur Erzeugung der Glasplatte ausfließt,
worauf diese Platte in den festen Teil 5 des Kühlkanals eintritt.
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Die Erfindung ist im Vorstehenden in einer beispielsweisen Ausführungsform
dargestellt, die auf dem gleichen Prinzip aufbauend, in verschiedener Weise abgeändert
werden kann. Insbesondere ist auch eine Ausführung möglich, bei welcher eine oder
mehrere Wannen kleinerer Leistung ortsfest angeordnet sind. Ferner können die Wannen
durch alle geeigneten Mittel, beispielsweise auch, wie an sich bekannt, elektrisch
beheizt werden. Es ist außerdem darauf hinzuweisen, daß bei beweglicher Anordnung
der einen oder mehreren Wannen kleinerer Leistung die Heizmittel, welche das Schmelzen
des Glases bewirken, auch die Bewegung der einen oder mehreren Wannen bei ihrer
Verschiebung mitmachen können. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß die elektrische
Beheizung dieser Wannen besonders vorteilhaft bei verschiebbarer Anordnung der Gesamtheit
der Wannen und ihrer Heizmittel ist.
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Ganz allgemein ist hierzu zu sagen, daß die Kombination der Wanne
für kontinuierlichen Betrieb und der einen oder mehreren Wannen kleinerer Leistung
mit dem Streckwerk in jeder geeigneten Weise erfolgen kann und ihre Ausführung im
Einzelfalle grundsätzlich nur von der Ausbildung und den Abmessungen der einen oder
mehreren Wannen kleinerer Leistung abhängt.