DE7325804U - Furnaces for molten casting compounds, in particular holding furnaces for glass and metal casting compounds - Google Patents

Furnaces for molten casting compounds, in particular holding furnaces for glass and metal casting compounds

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HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANNHELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN

DIPL.-PHYS. DIPL.-ING.DIPL.-PHYS. DIPL.-ING.

Graf Schaffgotsch'sehe 3-10Graf Schaffgotsch see 3-10

Josephinenhütte ,, Josephinenhütte ,, "

±χ. ι.± χ. ι .

S/Ba.S / Ba.

Ofen für schmelzflüssige GießmassenFurnace for molten casting compounds

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ofen der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Gattung.The invention relates to a furnace of the type mentioned in the preamble of claim 1.

Das Gießen größerer Glaskörper, z.B. künstlerisch gestalteter Figuren, machte bisher Schwierigkeiten. Nach dem herkömmlichen Verfahren entnimmt der Glasmacher einem Hafen mit einem Anfangeisen durch Drehen eine möglichst große, schmelzflüssige Glasmasse und läßt sie in eine Form laufen. Auf diese Weise können jeweils nur Glasposten (Mengen) bis zu höchstens fünf kilogramm auf einmal entnommen werden, die dann allerdings schon verhaltnismässig zähflüssig sind.. Bisher war daher das Gewicht größerer Glaskörper auf höchstens etwa fünf kilogramm beschränkt, sofern man nicht mehrmals nacheinander einzelne. GTasposten in eine größere Form einfüllen wollte. Der Nachteil· bei diesem Verfahren lag darin, daß die nacheinander eingefüllten einzelnen Posten sich in der Form nicht richtig binden Hessen. Dadurch ergaben sich Falten zwischen denThe casting of larger glass bodies, for example artistically designed figures, has previously caused difficulties. According to the conventional method, the glassmaker removes as large a molten glass mass as possible from a port with a starting iron by turning it and lets it run into a mold. In this way, only glass items (quantities) up to a maximum of five kilograms can be removed at a time, which are then, however, relatively viscous. So far, the weight of larger glass objects was therefore limited to a maximum of about five kilograms, unless they were repeated several times in a row. Wanted to fill GTa posts in a larger shape. The disadvantage of this method was that the individual items that were filled in one after the other did not bind properly. This resulted in wrinkles between the

D-7O7-SCHWÄBISCH GMOND GEMEINSAME KC ?! ΓΕΝ ; D-β MÖNCHEND-7O7-SCHWABISCH GMOND JOINT KC ?! ΓΕΝ; D-β MONKS Telefon: (07171) 56 90 Deutsche Bank AG Pojtschc&konto Telefon: (0811) 77 89Telephone: (07171) 56 90 Deutsche Bank AG Pojtschc & account Telephone: (0811) 77 89 H. SCHROETER Telegramme: Schroepac München 70/37369 München K.LEHMANN Telegramme: SchroepatH. SCHROETER Telegrams: Schroepac Munich 70/37369 Munich K.LEHMANN Telegrams: Schroepat

3oduM«e49 Telex: 7 »48 818 J»gÜ (BtVflP H<U°k Λ * 1679 41-804 Lipowikysti iße 10 Telex: 5 212 248 pawe d3oduM «e49 Telex: 7» 48 818 J »gÜ (BtVflP H <U ° k Λ * 1679 41-804 Lipowikystiße 10 Telex: 5 212 248 pawe d

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Posten und Lufteinschlüsse, die zu größeren Blasen führten. Damit überhaupt Glasposten bis zu fünf kilogramm entnommen werden konnten, mußte die Glastemperatur relativ niedrig, näallüh auf unter 12000G gehalten werden. Ein Nachteil dieser niedrigen Temperatur lag auch darin, daß Feinheiten der Form von der Glasmasse nicht genügend ausgefüllt werden konnten.Lots and air pockets that resulted in larger bubbles. So even gobs could be taken up to five kilograms, the glass transition temperature must be kept below 1200 0 G relatively low, näallüh. A disadvantage of this low temperature was that the fine details of the shape could not be sufficiently filled by the glass mass.

Man konnte das Problem auch nicht dadurch lösen, daß man mit einer Schöpfkelle Glasmasse in die Form eingoß. Der Strahl der schmelzflüssigen Glasmasse verläßt die Schöpfkelle in einem Bogen und schwankt zudem noch hin und her. Er kann in die Form also nicht zentrisch einfliessen. Der Erfolg sind wiederum Lufteinschlüße und Faltenbildungen dadurch, daß das Glas an einem Teil der Formwandung früher hochsteigt als an anderen.Nor could the problem be solved by pouring glass mass into the mold with a ladle. Of the The jet of molten glass mass leaves the ladle in an arc and also sways back and forth. It cannot flow centrally into the form. The success, in turn, is the inclusion of air and the formation of wrinkles in that the glass rises earlier on one part of the mold wall than on others.

In der Metallgießerei traten ähnliche sowie andere Probleme auf. Normalerweise wird von zwei Mann ein mit der Gießmasse gefüllter Tiegel zur Form getragen. Dort müssen die Arbeiter die Metallmasse genau gezielt in das Gießloch der Form eingießen, wobei gelegentlich Metallmasse daneben gegossen wird. Bei großen Formen müssen entweder entsprechend große Tiegel verwendet werden, was zur schwerster körperlicher Arbeit führen kann, oder es wird unmittelbar aus einem drehbar angebrachten Gießhafen eingegossen, wobei wieder das Problem des Danebengießens besteht.Similar problems as well as other problems have been encountered in the metal foundry. Usually two men do one with the casting compound filled crucible carried to the mold. There the workers have to put the metal mass precisely into the pouring hole of the Pour the mold, occasionally pouring metal mass next to it. In the case of large forms, either must be used accordingly large crucibles can be used, which can lead to the heaviest physical labor, or it is directly rotatable from one attached pouring port, with the problem of pouring off again.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,einen Ofen zu schaffen, durch den beliebig große Posten schmelzflüssiger Gießmassen auf einmal in eine Form eingebracht werden können, wobei aber dafür gesorgt sein muß, daß der Gießstrahl zentrisch in die Form einläuft. Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst.The object of the present invention is to provide a furnace create, through which batches of molten casting compounds of any size can be poured into a mold at once, but it must be ensured that the pouring stream runs centrally into the mold. This task is carried out according to Claim 1 solved.

In den Hafen kann eine ausreichend große, eventuell .schon flüssige Gießmasse eingefüllt werden. In 4es» Höhlraum unterhalb des Hafens wird eine Gießform hineingestellt. Durch Heben des Stempels läßt sich die Gießmasse gut zentriert in die Form eingießen, deren Aufnahmeöffnung unterhalb der Bodenöffnung desA sufficiently large, possibly already liquid casting compound are filled. In 4th »cave space below a mold is placed in the port. By lifting the punch, the casting compound can be centered in the mold pour, the receiving opening below the bottom opening of the

Hafens liegt. Man kann die Gießgeschwindigkeit dadurch · steuern, daß man den Stempel mehr oder weniger weit hebt. In der Metall- wie in der Glasgießerei wird körperliche Arbeit, Ins fee sonde rs sciivrsrs körperliche Arbeit gespart— und man kommt mit weniger Arbeitskräften aus.Port is located. The casting speed can be controlled by lifting the punch more or less far. In the metal and glass foundry, physical labor is saved, while in fee sonde rs sciivrsrs physical labor is saved— and you get by with less manpower.

In der Glasgießerei ergeben sich folgende Vorteiles Da es nun nicht mehr erforderlich ist, die Gießmasse zum Entnehmen zähflüssig zu halten, kann man ihre Temperatur soweit erhöhen, daß sie ausreichend dünnflüssig wird, um die Form gleichmässig -auszufüllen. Hierbei werden Lufteinschlüsse (abgesehen von solchen, die sich ohnehin schon in der Gießmasse befinden) weitestgehend verhindert. Die Temperatur der Glasmasse kann bis über 15000C erhöht werden. Darüberhinaus füllt die sehr dünnflüssige Gießmasse alle Feinheiten der Form aus= Dies wiederum hat zur Folge, daß man kompliziertere Formen als bisher gießen kann und daß hierbei auch Feinheitei .er Oberfläche von Glaskörpern erzielbar sind. Entwerfer haben dadurch insgesamt mehr Möglichkeiten der Formgestaltung.The following advantages result in the glass foundry. Since it is no longer necessary to keep the casting compound viscous for removal, its temperature can be increased to such an extent that it becomes sufficiently thin to fill the mold evenly. In this way, air inclusions (apart from those that are already in the casting compound) are largely prevented. The temperature of the molten glass can be increased to over 1500 0C. In addition, the very thin casting compound fills all the subtleties of the form = this in turn means that more complicated forms than before can be poured and that the surface of glass bodies can also be made more fineness. As a result, designers have more design options overall.

Durch vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gemäss Anspruch 5 und 6 wird gleichzeitig für eine rationelle Vorwärmung von Verbrennungsluft gesorgt, andererseits die Außenseite der Ofenwand gekühlt.By advantageous developments of the invention according to claim 5 and 6, at the same time, an efficient preheating of the combustion air is provided, on the other hand the outside the furnace wall cooled.

Obgleich die Erfindung sich sowohl auf das Gießen von Glas wie auf Gießen von anderen schmelzflüssigen Massen bezieht, wird sie im folgenden anhand der Zeichnungen air. Beispiel eines Ofens zur Herstellung von Gußglas beschrieben.Although the invention applies to both the casting of glass as it relates to the pouring of other molten masses, it will be referred to in the following with the aid of the drawings air. example a furnace for the production of cast glass described.

Fig. 1 zeigt in lotrechter Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, den Ofen mit seinem Gestell und eine Form.Fig. 1 shows a vertical side view, partly in section, the oven with its frame and a Shape.

Fig. 2 ist ein waagerechter Schnitt nach Linie n-n in Figur 1.Fig. 2 is a horizontal section along line n-n in Figure 1.

- 4 - ' ' ■ 3-10- 4 - '' ■ 3-10

Der als ganzes mit 2 bezeichnete Ofen sitzt auf einem Gestell 4, das z.B. aus Profileisen zusammengeschweißt ist und (was nicht dargestellt ist) fahrbar sein kann. In einem Hohlraum des Gestells ist ein auf Senienen 5 fahrbarer Wagen 6 vorgesehen, der eine Klappform 8 trägt, die wie üblich oben bei 10 ihre Eingießöffnung hat.The furnace, designated as a whole with 2, sits on a frame 4, which is e.g. welded together from profile iron and (what is not shown) can be mobile. In a cavity of the frame there is a carriage 6 that can be driven on rails 5, which carries a folding mold 8 which, as usual, has its pouring opening at 10 above.

Der Ofen ist aufgebaut aus einer kreisrunden Bodenplatte 12, einer rohrförmigen Wand 14 und einer zweiteiligen Deckplatte l6, die alle aus feuerfester Keramik bestehen. Die Bodenplatte 12 hat in ihrer Mitte eine öffnung l8. Zentrisch im Ofen ist ein feuerfester Hafen 20 angeordnet, der ebenfalls eine Bodenöffnung hat, die hier mit 22 bezeichnet ist. In den Boden des Hafens ist ein Tropfring 24 aus feuerfester Keramik eingesetzt. Der Tropfring hat einen zentralen Kanal 25 und führt durch die Bodenöffnung l8 der Bodenplatte 12 hindurch. An der Unterseite der- Bodenplatte ist eine zentrische Ausnehmung 26 vorgesehen, durch die der Tropfring ins Freie ragt, wodurch verhindert wird, daß schmelzflüssige Glasmasse an der Unterseite der Bodenplatte entlangläuft. The furnace is constructed from a circular base plate 12, a tubular wall 14 and a two-part Cover plate l6, all of which are made of refractory ceramic. The base plate 12 has an opening 18 in its center. A refractory port 20 is arranged in the center of the furnace and also has a bottom opening, which is here designated by 22 is. A drip ring 24 made of refractory ceramic is inserted into the bottom of the port. The drip ring has one central channel 25 and leads through the bottom opening l8 of the bottom plate 12 therethrough. At the bottom of the base plate a central recess 26 is provided through which the drip ring protrudes into the open, which prevents molten Glass mass runs along the underside of the base plate.

Von oben her ragt zentrisch ein Stempel 28 in den Ofen und den Hafen hinein. Mindestens der innerhalb des Ofens 2 befindliche Teil des Stempels besteht aus feuerfester Keramik. Zur Betätigung des Stempels dient ein zweiarmiger Hebel 30, der an einer lotrechten, mit dem Gestell verbundenen Stütze 32 drehbar gelagert ist und an seinem äußeren Ende eine mit einem Handgriff 34 zu betätigende Zugstange 36 gelenkig trägt. Die Gewichte sind so verteilt, daß der Stempel 28 trotz des Auftriebes, den er in der Glasschmelze erfährt, nach unten gegen den Tropfring 24 gedruckt wird und diesen verschließt. Vom Glasmacher kann der Stempel über die Zugstange 36 mehr oder weniger vielt gehoben werden.A stamp 28 protrudes centrally from above into the furnace and the port. At least the one located inside the furnace 2 Part of the stamp is made of refractory ceramic. A two-armed lever 30 is used to actuate the stamp, which is rotatably mounted on a vertical, connected to the frame support 32 and at its outer end with a a handle 34 to be operated pull rod 36 carries articulated. The weights are distributed so that the punch 28, despite the buoyancy that it experiences in the glass melt, downwards is pressed against the drip ring 24 and closes it. The punch can do more from the glassmaker via the pull rod 36 or less to be raised.

In den Ofen führen· drei Gasbrenner 40, 41, 42 radial hinein. Jeder Brenner sitzt zentrisch innerhalb einer keramischen Hülse 44, so daß zwischen Brenner und Hülse ein zylindrischer Zwischenraum 46 zur Lufteinführung verbleibt. Der BrennerThree gas burners 40, 41, 42 lead radially into the furnace. Each burner sits centrally within a ceramic sleeve 44, so that a cylindrical one between the burner and the sleeve Gap 46 remains for the introduction of air. The burner

wird aus einem Rohr 48 aus einem nicht dargestellten Gebläse mit Brenngas gespeist, dem ein geringer Prozentsatz Luft beigemischt ist. Die Brenner 40 und 41 werden ebenso mit Brenngas und Luft aus einem Rohr 50 und einem Verteilerstück 52 gespeist. Auf diese Weise hat main die Möglichkeit, entweder nur den untersten Brenner 42 zu betreiben oder zusätzlich gemeinsam die beiden oberen Brenner 40 und 41, indem man entweder nur das Gebläse für das Rohr 48 oder zusätzlich das Gebläse für das Rohr 50 einschaltet.is fed from a pipe 48 from a fan, not shown, with fuel gas, which is a small percentage Air is mixed in. The burners 40 and 41 are also fed with fuel gas and air from a pipe 50 and a distributor piece 52. In this way main has the possibility either to operate only the lowermost burner 42 or, in addition, to jointly operate the two upper burners 40 and 41 by either only the fan for the pipe 48 or the fan for the pipe 50 is switched on in addition.

Der Hauptanteil der Verbrennungsluft wird den zylindrischen Zwischenräumen 46 der Brenner 40 bis 42 einzeln zugeführt. In Figur 2 ist dies für den mit 42 bezeichneten untersten Brenner dargestellt. Ein Gebläse 54 saugt Luft aus der Umgebung an und fördert sie in einen Ringraum 56, der die rohrförmige Wand 14 des Ofens umgibt. Die Luft nimmt hier Wärme auf, die von der Wand 14 abgestrahlt wird und tritt als vorgewärmte Verbrennungsluft in einen Kasten 58 ein. Aus diesem Kasten führt zum Ringraum jedes der Brenner 40 bis 42 ein Rohr .60, wie es schematisch durch Pfeile 60 in Figur i dargestellt ist und in Figur 2 für den untersten Brenner 42 gezeigt ist. Am vorderen Ende des zylindrischen Zwischenraumes mischt sich das Brenngas mit der vorgewärmten Luft und verbrennt.The majority of the combustion air is fed to the cylindrical spaces 46 of the burners 40 to 42 individually. In FIG. 2 shows this for the lowermost burner labeled 42. A fan 54 sucks air from the environment and promotes them in an annular space 56, the tubular Wall 14 of the furnace surrounds. The air here absorbs heat that is radiated from the wall 14 and occurs as preheated Combustion air into a box 58. From this box leads to the annular space of each of the burners 40 to 42 a pipe .60, as shown schematically by arrows 60 in Figure i and is shown in FIG. 2 for the lowermost burner 42. At the front end of the cylindrical space the fuel gas mixes with the preheated air and burns.

Der Ringraum 56 wird eingeschlossen durch zwei zylindrische Stahlbleche 62 und 63, die oben und unten durch je ein kreisringförmiges Blech 64 und 65 miteinander verbunden und verschweißt sind. Wie Figur 2 zeigt, ist der Ringraum an einer Stelle nahe den Brennern durch einen lotrechten Blechstreifen 68 unterteilt, so daß die vorzuwärmende Luft gezwungen wird, den Ringraum im Kreis in nur einem Sinne zu durchlaufen. Oberhalb des kreisringförmigen Stahlbleches 64 liegt ein Ring 69 aus feuerfester Keramik·The annular space 56 is enclosed by two cylindrical steel sheets 62 and 63, each of which is circular at the top and bottom Sheet 64 and 65 are connected to one another and welded. As Figure 2 shows, the annulus is on one Place near the burners divided by a vertical sheet metal strip 68, so that the air to be preheated is forced, to go through the annulus in a circle in only one sense. Above the circular steel sheet 64 is a Ring 69 made of refractory ceramic

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Der Ringraum 56 dient nicht nur zur Vorwärmung der Verbrennungsluft sondern auch zur Kühlung der Außenwand des Ofens.The annular space 56 is not only used to preheat the combustion air but also to cool the outer wall of the furnace.

In Figur 2 ist nur ein Rohr 55 zur Luftzuführung dargestellt. In Wirklichkeit sind zwei derartige Rohre vorhanden. Das eine führt in den Ringraum 56 unterhalb der Höhe des Brenners 42 hinein, das andere oberhalb der Höhe des Brenners Ebenso führt das Rohr 57 aus dem Ringraum untsrhalb der Höhe des Brenners 42 heraus und ein weiteres nicht dargestelltes Rohr oberhalb der Höhe des Brenners 4Q.In Figure 2, only one pipe 55 is shown for air supply. In reality there are two such tubes. One leads into the annular space 56 below the level of the Burner 42, the other above the level of the burner. The pipe 57 also leads out of the annular space below the Height of the burner 42 out and another tube, not shown, above the height of the burner 4Q.

Im Ringraum wird die Verbrennungsluft auf 400 bis 5000C vorgewärmt. Im Ofen läßt sich eine Temperatur von 15000C und mehr erzielen. Der Ofen kann entweder zum Schmelzen und Erhitzen der Glasmasse verwendet werden oder nur zur Temperaturerhöhung und Warmhaltung einer schon in einem anderen Ofen geschmolzenen Glasmasse.The combustion air is preheated to 400 to 500 ° C. in the annular space. A temperature of 1500 ° C. and more can be achieved in the oven. The furnace can either be used to melt and heat the glass mass or just to increase the temperature and keep a glass mass that has already been melted in another furnace warm.

Zum Gießen wird mit dem Wagen 6 eine Form 8 unter die Bodenöffnung des Hafens 20 gefahren. Vom Handgriff 34 aus wird der Stempel 28 soweit gehoben, daß sich ein Strahl schmelzflüssiger Glasmasse der gewünschten Dicke ergibt. Sobald die Form gefüllt ist, wird der Stempel 28 wieder gesenkt. Nach dem Entnehmen des gegossenen Glaskörpers aus der Form, kann dieselbe oder eine andere Form wieder gefüllt werden, bis der Hafen nahezu leer ist.For casting, a mold 8 is placed under the carriage 6 Bottom opening of the port 20 driven. From handle 34 from the punch 28 is raised so far that a jet of molten glass mass of the desired thickness results. As soon as the mold is filled, the punch 28 is lowered again. After removing the cast glass body from the mold, the same or a different mold can be filled again until the port is almost empty.

Claims (6)

SCHUTZANSPRÜCHEPROTECTION CLAIMS ι.ι. 2.2. Öfen für schmelzflüssige Gießmassen, insbesondere aus Glas oder Metall, mit einem feuerfesten Hafen für die Gießmasse, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen (2) und 4er Hafen (20) übereinanderliegende Bodenöffnungen (18, 22) haben, daß zum Verschließen der Bodenöffnung ein von oben durch die Gießmasse hindurchragender Stempel (28) aus feuerfestem Material vorgesehen is flaa—Furnaces for molten casting compounds, in particular made of glass or metal, with a refractory port for the casting compound, characterized in that that the furnace (2) and 4 port (20) have bottom openings (18, 22) lying one above the other, that to close the bottom opening a stamp (28) made of refractory material and protruding from above through the casting compound Material provided is flaa— I ~3\ \ ^f fM**Vl -ΊΤΊ Λ Γ>Τ* ^ <■* 4» 1I ~ 3 \ \ ^ f fM ** Vl -ΊΤΊ Λ Γ> Τ * ^ <■ * 4 »1 Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (28) zu seiner lotrechten Bewegung mit einem Betätigungsgestänge (30, 36, 34) in Antriebsverbindung steht.Furnace according to claim 1, characterized in that that the plunger (28) for its vertical movement with an actuating linkage (30, 36, 34) in Drive connection is. 3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Bodenöffnungen (18, 22) ein Tropfring (24) aus feuerfestem Material mit einem zentrischen, durch den Stempel (28) verschließbaren Kanal (25) eingesetzt ist.3. Oven according to claim 1 or 2, characterized in that in the bottom openings (18, 22) a drip ring (24) made of refractory material with a central channel (25) which can be closed by the punch (28) is inserted. 732580^-2.1. 75732580 ^ -2.1. 75 3-103-10 4. Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tropfring (24) und mindestens der in den Ofen (2) ragende Teil des Stempels (28) aus keramischem Material bestehen.4. Oven according to claim 3, characterized in that that the drip ring (24) and at least that part of the punch (28) protruding into the furnace (2) are made of ceramic Material. 5· Ofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in das Ofenirn-ire, insbesondere in den Raum zwischen seitlicher Ofenwand (I2O und Hafen (20), mindestens ein Brenner (insbesondere Gasbrenner- 40 bis 42) hineinführt,, daß ein die seitliche Ofenwand (14) umgebender Hohlraum (56) einen Einlaß (55) und. einen Auslaß (57) für Verbrennungsluft hat, und daß vom Auslaß mindestens ein Rohr (575 60) zum Lufteinlaß des Brenners (40 bis 42) führt.5. Furnace according to one of the preceding claims, characterized in that at least one burner (especially gas burner 40 to 42) leads into the furnace front, in particular into the space between the lateral furnace wall (I 2 O and port (20)) that a cavity (56) surrounding the lateral furnace wall (14) has an inlet (55) and an outlet (57) for combustion air, and that from the outlet at least one pipe (57 5 60) to the air inlet of the burner (40 to 42) leads. 6. Ofen nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenwand (14) zwischen Bodenplatte (12) und Deckplatte (1^) ein lotrechtes Rohr aus feuerfester Keramik aufweist., das außen von einem Doppelmantel (62, 6j>) aus Metall umgeben ist, und daß der Ringraum (56) innerhalb des Doppelmantels eine Ringführung für die Verbrennungsluft bildet.6. Oven according to claim 5 *, characterized in that the oven wall (14) between the base plate (12) and cover plate (1 ^) has a vertical tube made of refractory ceramic. Surrounded on the outside by a double jacket (62, 6j>) made of metal is, and that the annular space (56) within the double jacket forms an annular guide for the combustion air.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10162013A1 (en) * 2001-12-18 2003-07-17 Schott Glas Melting bath used for melting optical glass comprises a modular structure having a basin as base module and further thermally active modules

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