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Vor- oder Ziehherd mit Einrichtung zum Ausheben eines Glasbandes aus
der Oberfläche der Schmelze Die Erfindung betrifft einen Vor- oder Ziehherd zur
Herstellung von Glas in Form von Tafeln, bei dem ein Glasband aus der freien Oberfläche-der
Schmelze in einen senkrechten Ziehschacht ausgehoben wird. Bei derartigen Herden
tritt der Mangel auf, daß sich der an der Austrittsstelle des Glasbandes bildende
Meniskus hin und her bewegt, so daß die Tafel eine ungleichmäßige Dicke erhält.
Es ist vorgeschlagen, diesen Mangel dadurch zu beheben, daß die Wurzel des Glasbandes
mit Hilfe eines Ziehbalkens festgelegt wird. Eine andere Maßnahme zur Behebung des
Mangels besteht darin, daß in dem Ziehherd eine Kühlkammer eingebaut wird, die in
der Ebene des Glasbandes bis kurz unter die Oberfläche des Glases ragt und dieses
an der Austrittsstelle des Glasbandes kühlt, so daß das Glas infolge der Erhöhung
der Viscosität in seiner Lage gehalten wird. Derartige Einrichtungen sind insofern
mangelhaft, als infolge des starken Temperaturunterschiedes und der Strömung des
Glases an der Wandung des Kühlraumes entlang eine starke Abnutzung eintritt und
die abgerissenen Teile der Wandung von der Glastafel mit hochgenommen werden, so
daß diese Fehlstellen erhält.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Wandung des Ziehherdes in der
Ebene und mindestens über die gesamte Breite des Glasbandes, zweckmäßig auf seinem
ganzen Umfang, eine geringere Wärmeisolation erhält als der übrige Teil der Wandung.
Dadurch wird das Glas an dieser Stelle abgekühlt, und diese Kühlung erstreckt sich
bis zur Austrittsstelle des Glasbandes. Es hat sich überraschenderweise ergeben,
daß diese Kühlwirkung ausreicht, um das Glas an der Austrittsstelle zu halten. Da
die Kühlfläche in
einem erheblichen Abstand von .der Entnahmestelle
abgeordnet und nur einer gernigen Glasströmung aus-esetlt ist, besteht nicht mehr
die Gefahr, dar Teile der Wan-(lun- ab-Crissen und von dem Glashaud init-I I genommen
werden.
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In den Zeichnungen ist Fig. i ein senkrechter Schnitt durch die Ziehwanne
und eine Ansicht der Einrichtung zunl Ziehen des Glases: Fig. 2 ist ein senkrechter
Schnitt flach der Linie II-11 von Fig. i, und Fig. 3 ist ein der Fig. i ähnlicher
Schiritt durch ein zweites Ausführungsbeispiel.
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Der Ziehraum i der Wanne steht in im-Mittelbarer Verbindung mit einem
nicht (laugestellten, rechts angeschlossenen Schmelzraum. Er ist finit einem Dach
2 init Ziehöffnung ; versehen. Von dem Dach ragen Sclititz\t''iilde .l. nach unten,
durch die die aus der Glasmasse G hochgezogene Glastafel geschützt -,s-i.rd. L`iiter
dem Dach und außerhalb der Schutzwände .1 können Einrichtungen vorgesehen werden,
um während des Ziehens die richtige Temperatur aufrechtzuerhalten. Derartige Einrichtungen
sind bekannt und in den Zeichnungen nicht dargestellt.
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Die Glastafel S wird unmittelbar ans der Glasmasse G durch die üfinttngen
; im Dach gezogen. Das Glas wird der Wanne durch ein Fangstück entnommen und nach
oben bewegt. Hierbei trifft die Tafel S zwei geraubte Walzen 5. Danach tritt sie
durch Kühler 6 hindurch und «-eiterkin durch die c5ffilttng 3 in einen Isühlturnl
; . h1 d:esein wird sie durch Paare von Zieh- und Führungsrollen S geführt. Derartige
Einrichtungen sind im amerikanischen Patent 205-357 vom t 3. Oktober i c)36
beschrieben.
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Beim Betriebe der Ziehvorrichtung steigt (las Glas in Form eines Meniskus
aus der Wanne empor, und infolge der unvermeidlichen veränderlichen Bedingungen
verscliiul)t sich der :Meniskus in der Ziehvorrichtung hin und her, und daraus ergeben
sich Unregelmäßigkeiten in der Dicke der Tafel. Es sind Einrichtungen bekannt, um
dieses Verschieben des Glases zti verhindern und den Meniskus in seiner Lage festzuhalten.
Derartige Einrichtungen bestcheii aus einem Schwimmer aus feuerfestem Werkstoff,
der unmittelbar unter der Oberfläche des geschmolzenen Glases liegt, und zwar in
der Ebene, in der das Glas nach oben steigt. Ein solcher Schwimmer ist im amerikanischen
Patent i ;39 229 vom .1. Mai 192o dargestellt. Dieser Schwimmer kühlt das in den
hereich des Meniskus gelangende Glas ab und vermindert dadurch die Lageveränderung.
Er führt daher zu einer Erhöhung der Gleichförmigkeit der Glastafel. Di.c Ann-undutlg
eines solchen Schwimmers ist aber mit unvermeidlichen -Nachteilen verbünden. Denn
dieser Schwinliner unterliegt derüiic irktng des über ihn hingehenden Glasstromes.
Es gibt beinen für den Zweck geei-tieten Werkstoff, der einer solchen Beauspruchun-
ohne Abnutzung gewachsen ist. Der Schwimmer inuß daher in gewissen ZeitabschnitLetl
ersetzt werden. Dadurch «erden die Kosten der Anlage erhöht. Von großer Bedeutung
ist aber die Betriebsstörung. Schlief.')-]ich können auch Teile, die sich von dem
Schwimmer lösen, bei der Herstellung der Tafel in die Glasmasse gelangen und so
die Tafel verderben.
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Die Erfindung beruht auf der Entdeckmig, daß durch eine Veränderung
der Bauart der Wände der Ziehwanne selbst die angestrebte Wirkurig erzielt wird,
dal@ nämlich der 1@Ieniskus sich ain unteren Ende der Tafel in seiner Lage hält.
Dadurch wird die Anwendung des zusätzlichen Schwimmers überflüssig, so daß auch
die damit verllundenen Nachteile fortfallen.
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Der Boden und die Seitenwände der Wanne enthalten Schichten von Werkstoll,
der eine; gute @Viii-nleisolatiou darstellt. 1n den Zeichnungen ist eine isolierende
Schutzwind,) dargestellt. Dieser Werkstoff ist- aber ziemlich kostspielig, und hinsichtlich
der Festigkeit und Feuerbeständigkeit sind andere Werkstoffe vorzuziehen. Aus diesem
Grwide werden die Wände der Wantie aus zwei verschiedeneu Wei-kstoilcil ausgeführt,
und zwar bestehen sie aus euier inneren Lage 1o aus feuerbeständigem Werkstor
find einer @iul;ercn Lage 9, deren @Värmcisolationsiüliif;keit gröf',er ist. Es
hat sich gezeigt, daß durch Verniinderutig der Wärmeisolation ti:id Steigerunf;
der Wärmeleitfähigkeit der Wandung an der Stulle unmittelbar tuiter der Tafel, also
in der Ver-1-ingei-uilg der Ebene derselben, die angestrebte Wirkung erreicht wird:
Das Glas, das an anderen Stellen die gewünschte Leichtflüssigkeit hat, kühlt sich
in dein Maße, wie es sich dein Meniskus nähert, ab. Dadurch wird der Meniskus in
seiner Lage gehalten.
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In dem Atisführtingsheispiel nach Fig. i und 2 verläuft der Boden
der Wanne nach einer durchgehenden waagerechten Ebene, und die Seitent;-ände Liegen
außerhalb der nach oben gezogenen Tafel. Am Boden und an den Seitenwänden fällt
die isolierende Schicht c) fort, so daß ein schmaler und geliü,-end freier Raum
i i -ehildet wird. Die isolierende Schicht ist auf eine Breite unterlii-oclicn,
«-elche im wesentlichen in der Ebene d(-r nach oben gezogenen Tafel liegt und über
den ganzen Umfan;; des Vorherdes reicht. Diese C-inerbrechung erstreckt sich, wie
aus Fiä. i ersichtlich ist, in den Seiteinvandungen
von unten nach
oben, und zwar nicht ganz bis zur Höhe des Spiegels des Glases.
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Infolge dieser Anordnung wird der Meniskus am unteren Ende der in
Entstehung begriffenen Tafel in der Lage festgehalten und die Güte der Tafel verbessert.
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In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 besitzt der Boden der Wanne
eine Stufe. Der nach oben gerichtete Teil 12 dieser Stufe enthält mindestens über
die ganze Breite des Glasbandes keine Wärmeisolation. Er soll sich so weit nach
oben erstrecken, daß die Außenluft kühlend auf ihn einwirken kann. Die Stufe ist-
so gelegen, daß gerade derjenige Teil des Glases abgekühlt wird, der unmittelbar
unter der nach oben gezogenen Glastafel liegt. Die Wirkung ist die gleiche wie vorher:
Der Meniskus wird in seiner Lage gehalten, und die Tafel erreicht eine höhere Güte.
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Es ist ein Ziehherd der im vorstehenden beschriebenen Art bekannt,
bei dem eine Einrichtung vorgesehen ist, durch die die entstehende Tafel am Rand
gekühlt wird, derart, daß ihre Temperatur an dieser Stehe niedriger liegt als in
der Mitte der Tafel. Dadurch soll verhindert werden, daß die entstehende Tafel im
Laufe des Ziehens zunehmend schmaler wird, indem feste Ränder geschaffen werden,
die zwischen gerauhten Walzen gehalten werden. Um die Glasmasse an den Rändern abzukühlen,
ist die Wandung des Herdes seitlich dieser Ränder in der Höhe der Oberfläche der
Glasschmelze ausgespart, so daß die in den Aussparungen befindliche Glasmasse vor
dem unmittelbaren Zutritt der Heizgase geschützt und sich stärker abkühlt. Hierbei
mag auch die verhältnismäßig gerüngfügige, durch die Aussparungen bewirkte Verminderung
der Dicke der Wandung des Herdes eine gewisse kühlende Wirkung zur Folge haben.
Während bei diesem bekannten Herd die Kühlung lediglich an der Seite der entstehenden
Tafel stattfindet, wird bei dem neuen Herd eine Kühlung der gesamten unterhalb der
Tafel befindlichen Glasmasse angestrebt. Die Glasmasse besitzt daher über die ganze
Breite gleichförmige Temperatur. Die in den beiden Fällen angestrebten Wirkungen
sind insofern verschieden voneinander, als bei dem bekannten Herd eine ungleichförmige
Temperatur der entstehenden Tafel angestrebt wird, während der neue Herd gleichförmige
Temperatur der gesamten Tafel anstrebt.