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Verfahren und Ofen zum Schmelzen von Glas Die Erfindung betrifft Verfahren
und Ofen zum Schmelzen von Glas.
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Bei dem üblichen Verfahren, Glas im Wannenofen im ständigen Arbeitsgang
zu schmelzen, wird eine gewisse Menge Rohmaterial in das geschmolzene Glas am Beschickungsende
des Wannenofens eingebracht. Dieses Material schwimmt in dem flüssigen -Material
zum Teil auf der Oberfläche, zum Teil im Glase selbst. Dementsprechend wird das
Rohmaterial sehr weit verschiedenen Temperaturen ausgesetzt.
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Der Teil des 1-laterials auf der Oberfläche des Glases ist von allen
Seiten der hohen Temperatur der Heizgase ausgesetzt, ein dünner Strom ges s chniolzenen
Glases fließt von diesem Material in (las geschmolzene Glas. Der unter dem Glasspiegel
befindliche Teil des Materials wird sehr viel langsamer geschmolzen, da er nur niedrigen
Temperaturen ausgesetzt ist; diese können mehrere 10o- niedriger liegen als die
Temperatur an der Oberfläche. Der unter dem Glasspiegel befindliche Teil des Rohmaterials
wird ferner in Gegenwart von Konvektionsströmen im Wannenofen geschmolzen, die die
Bestandteile des Materials zu trennen suchen.
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Ein Hauptzweck der Erfindung ist, das Schmelzen des Rohmaterials wirtschaftlich
zu gestalten, und ein anderer, bei der Glasherstellung einen höheren Wirkungsgrad
zu erreichen als dies bisher für Wannenöfen der Fall ist.
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Ein Verfahren zum Schmelzen von Rohmaterial, wie es bei der Herstellung
von Glas gemäß vorliegender Erfindung zur Anwendung kommt, wird in der Form durchgeführt,
daß im Ofen ein Damm von Rohmaterial gebildet wird, der von der Stirnwand des Ofens
an der Beschickungsöffnung in den
Ofen hineinragt, nur eine dem
Ofen ausgesetzte Oberfläche hat, die unter einer Neigung zur Waagerechten von der
Spitze bis zum Fuß des Dammes nach vorn abfällt, daß die geneigte Außenfläche des
Dammes erhitzt und das hierdurch geschmolzene Glas ohne Änderung der Strömungsrichtung
zu einem Strom zusammengefaßt wird, daß die Lage und Form des Dammes nach Maßgabe
des Schmelzprozesses angenähert gleich gehalten wird, indem der Damm je nach Fortschreiten
des Schmelzprozesses vorwärts geschoben und frisches Material an der Rückseite des
Dammes in solcher Abstimmung zur Vorwärtsbewegung zugeführt wird, daß ein stetiger
Strom geschmolzenen Glases auf der geneigten Fläche des Dammes erzeugt wird.
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Der Damm wird demnach im Ofen ausgebildet und die Rückseite des Dammes
ist geeigneten Mittel außerhalb des Ofens zugänglich, um frisches Material in die
Rückseite des Dammes einführen zu können.
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Der gemäß der Erfindung erzeugte Schmelzstrom ist frei von jeder Beimischung
mit ungeschmolzenem Rohmaterial, indem die Neigung des Dammes so bestimmt wird,
daß das Barunterliegende ungeschmolzene Material nicht abreißt. Das in dem Schmelzstrom
umgewandelte :Material wird bei einer gleichmäßig hohen Temperatur geschmolzen.
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\\'enn noch erhitzte Heizgase von Kohle oder 01 Tiber die geneigte
Oberfläche des Dammes im Ofen geleitet werden, um das Rohmaterial zu schmelzen,
kann eine volle Berührung der Gase mit der geneigten Fläche aufrechterhalten werden,
das vom Damm herabfließende Material wird ohne Beimischung von ungeschmolzenem Material
geschmolzen, die von den Ofengasen der Hauptmasse des geschmolzenen Materials vom
Damm zugeführte Hitze wird ganz dazu gebraucht, um in dieser \lasse eine hohe Temperatur
aufrechtzuerhalten. Ferner wird in dem Maße, wie das geschmolzene Glas von der geneigten
Fläche des Dammes herabfließt, frisches Material auf dem Damm ständig der Hitze
der Gase ausgesetzt und geschmolzen, wodurch der flüssige Glasstrom aufrechterhalten
wird. Nach dem Schmelzverfahren gemäß der Erfindung in Anwendung auf einen mit Gas
beheizten Ofen ist ein besonderes Merkmal der Erfindung die Erhitzung der geneigten
Oberfläche des Dammes durch Zuführen der hoch erhitzten Ofengase in die unmittelbare
Nähe der geneigten Oberfläche des Dammes.
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Ein bevorzugtes Schmelzverfahren, wie es gemäß der Erfindung' bei
der Herstellung von Glas in gasbeheizten Ofen gebraucht wird, ist im einzelnen dadurch
gekennzeichnet, daß im Ofen ein Damm von Rohmaterial gebildet wird, der von der
Stirnwand des Ofens an der Beschickungsöffnung in den Ofen hineinragt, nur eine
dem Ofen ausgesetzte Oberfläche hat, die unter einer Neigung zur Waagerechten von
der Spitze bis zum Fuß des Dammes nach vorn abfällt, daß die Ofengase quer zur geneigten
Oberfläche geführt werden, daß der geschmolzene, auf der geneigten I# 1<iche
durch die Ofengase gebildete Glasstrom so zusammengehalten wird, daß er ohne jede
Änderung seiner Hauptrichtung zu der Hauptmasse des geschmolzenen Glases im Ofen
fließt, daß die Lage und Form des Dammes nach Maßgabe des Schmelzprozesses angenähert
gleich gehalten wird, indem der Damm je nach Fortschreiten des Schmelzprozesses
vorwärts geschoben und frisches Material an der Rückseite des Dammes in solcher
Abstimmung zur Vorwärtsbewegung zugeführt wird, daß ein stetiger Strom geschmolzenen
Glases auf der geneigten Fläche des Dammes erzeugt wird.
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Der Damm kann dieselbe Breite haben wie die Wanne, die die Hauptglasmasse
aufnimmt oder auch eine geringere Breite, es können auch mehrere Dämme ausgebildet
sein, um so gleichzeitig mehrere vom Damm herabfließende Glasströme zu bilden; die
Ströme können sich miteinander vereinigen, bevor sie die Wanne erreichen.
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Gemäß der Erfindung wird das gesamte Rohmaterial gleichmäßig bei der
gleichen Temperatur in einer Schicht auf der geneigten Dammfläche geschmolzen und
ein ständiger. \-on selbst fließender Strom eines homogenen Materials mit hoher
Temperatur wird erzeugt.
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Ein Ofen zum Schmelzen von Rohmaterial, wie er bei der Glasherstellung
gemäß der Erfindung gebraucht wird, besteht aus einer Plattform, die von der Stirnwand
des Ofens in diesen hineinragt, aus seitlich hierauf aufgesetzten Begrenzungswänden,
aus Mitteln zur Erzeugung hoher Temperatur über der Plattform, aus auf der Plattform
zwischen den Begrenzungswänden angeordneten Fördermitteln, aus Antriebsmitteln hierfür,
durch die der auf der Plattform zwischen den Begrenzungswänden gebildete Damm aus
frischem Material mittels der Fördertuittel als Ganzes zur Plattform verschoben
wird und zwar nach Maßgabe des Schmelzprozesses, und aus Mitteln für die Zuführung
frischen Materials nur an der Rückseite des Dammes, wobei das Verhältnis \-on Vorschieben
und Zuführen so abgestimmt ist, daß die Lage und Form des Dammes angenähert erhalten
bleibt.
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Beim Betrieb eines Ofens zum Schmelzen von Glas gemäß der Erfindung
wird nur geschmolzenes Material mit hoher Temperatur der Hauptmasse des geschmolzenen
Glases in der Wanne zugeführt.
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Da die Umwandlung des Rohmaterials in flüssiges außerhalb der Wanne
des Wannenofens durchgeführt wird, wird eine beträchtliche Verkleinerung der Wanne
verglichen mit der bisher üblichen Wanne erreicht.
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Ein Schmelzofen für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
besteht aus einer Wanne und einer Plattform am Beschickungsende, die von der Stirnwand
des Ofens, und zwar ungefähr in der Höhe des Glasspiegels in der Wanne, ausgeht,
aus Seitenwänden, die zwischen der Stirnwand des Ofens und der Wanne von der Plattform
herausragen, aus Öffnungen für die Einführung hoch erhitzter Gase senkrecht zur
Plattform, aus
Transportmitteln, die auf der Plattform gerade oberhalb
des Glasspiegels in der Wanne angeordnet sind und sich zwischen den Seitenwänden
erstrecken, aus Antriebsmitteln hierfür, durch die der aus Rohmaterial auf der Plattform
und über den genannten Transportmitteln zwischen den Seitenwänden gebildete Damm
mit einer geneigten oberen Fläche verschoben wird, als ganzes über die Plattform
verschoben werden kann, und zwar nach Maßgabe des Schmelzprozesses und aus Mitteln
für die Zuführung frischen Materials nur an der Rückseite des Dammes, wobei das
Verhältnis von Vorschieben und Zuführen so abgestimmt ist, daß die Lage und Form
des Dammes angenähert erhalten bleibt.
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Das Schmelzen wird in einer Schicht des Rohmaterials auf der geneigten
Fläche des Dammes auf der Plattform durchgeführt; das Barunterliegende Rohmaterial
des Dammes schützt die Tragkonstruktion und die den Damm antreibenden Mittel vor
den Auswirkungen der hoch erhitzten Gase.
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Die Seitenwände können vorzugsweise auf den Seitenkanten der Plattform
aufgebaut sein, sie können auch durch senkrechte Wände im Ofen oder durch die Seitenwände
des Ofens ersetzt sein.
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Die den Damm tragenden Vorrichtungen können im ganzen von der Ofenkonstruktion
getrennt sein, so daß sie an das Beschickungsende des Ofens und unterhalb der Stirnwand
von diesem Ende heranbewegt werden, bis die Plattform die Wannenwand erreicht, vorzugsweise
sind die Seitenwände beweglich mit der Plattform gestaltet.
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Demgemäß besteht ein Wannenofen gemäß der Erfindung aus einer Stirnwand
am Beschickungsende, deren untere Kante sich gerade oberhalb der erwünschten Höhe
des im Ofen zu bildenden Dammes befindet, aus einer beweglichen Einrichtung, bestehend
aus Plattform und Seitenwänden, die sich als Ganzes unter der unteren Kante der
Stirnwand des Ofens bewegen kann, bis die Stirnkante der Plattform die Wannenwand
des Ofens erreicht, die ferner zur Plattform geneigte Mittel für die Abstützung
der Rückseite des Dammes und Transportmittel auf der Plattform für die Vorwärtsdes
I>aninies als (ganzes enthält. aus einem Rohmaterialbehälter außerhalb der Stirnwand
und aus Mitteln für die Zuführung von Rohmaterial aus dem Behälter in die Rückseite
des Dammes über die erwähnte geneigte Stützfläche für die lZückseite des Dammes.
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Die Stirnwand, deren untere Kante oberhalb der Dammspitze endet und
sich quer zum Ofen im wesentlichen über die ganze Breite der Wanne erstreckt, kann
einstellbar zur Höhe des Dammes ausgebildet sein. Zu diesem Zweck wird die Stirnwand
vorzugsweise hängend ausgebildet, und zwar mit Mitteln, um die Lage der Wand in
bezug auf die Dammspitze ändern zu können.
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Im Betrieb wird die Stirnwand in Stellung gebracht, der Damm wird
auf der Plattform und zwischen den Seitenwänden aufgebaut, bis die gewünschte geneigte
obere Fläche sich ergibt, die nahe von der Stirnkante der Plattform bis dicht an
die Stirnwand des Ofens heranreicht. Die hoch erhitzten Schmelzgase, d. h. Gase,
die wenigstens die Temperatur haben, wie sie üblicherweise zum Glasschmelzen in
Wannenöfen gebraucht werden, strömen von der einen Seite des Dammes zur anderen,
auf dem Damm entsteht eine geschmolzene Schicht und fängt an, sich abwärts in einem
stetigen Strom zu bewegen, wodurch ein geschmolzener Strom vom Damm herabfließt
und frisches \laterial auf dem Danim ständig freigelegt wird.
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ach Maßgabe des Schmelzprozesses wird der Damm vorwärtsbewegt, so
daß die geneigte Fläche ihre ursprüngliche Lage in bezug auf die Plattform und die
Gaszuführungen behält, gleichzeitig wird frisches Material in die Rückseite des
Dammes eingeführt, um den Umriß des Dammes annähernd konstant zu halten.
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Vorzugsweise wird die Höhe des geschmolzenen Glases in der Ofenwanne
dicht unterhalb der Höhe der Vorderkante der Plattform gehalten, das 4uf dem Damm
geschmolzene Material fließt dann vom Damm in die Glasmasse der Wanne und ist jederzeit
den hoch erhitzten Heizgasen ausgesetzt.
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Durch die Erfindung wird ein höherer Wirkungsgrad für gasbeheizte
Wannenöfen erreicht, wie dies für die bisher üblichen Ofen der Fall ist, indem das
gesamte Rohmaterial bei hoher Temperatur geschmolzen und nur geschmolzenes Material
in die Glasmasse der Wanne gelangen kann.
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Die Transportmittel, wie sie zur Verschiebung des als Ganzes aus Rohmaterial
auf der Plattform gebildeten Dammes verwendet werden, sind vorzugsweise hin und
her gehende \l ittel und die Betätigungsmittel hierfür enthalten Mittel, um leicht
und genau den Hub der genannten Mittel nach Maßgabe des Schmelzprozesses des Rohmaterials
auf dem Damm einstellen zu können.
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Die liin und leer gehenden \littel für die Bewegung des Dammes bestehen
aus einer Reihe von Stangen, die mit Abstand voneinander miteinander und ferner
mit -Mitteln, z. B. einer Verbindungsstange, verbunden sind, um die Stangen hin
und her zu bewegen, von dem vorderen Ende der Verbindungsstange getragen werden
und sich zwischen den Seitenwänden erstrecken, aus schrägen Ebenen, die parallel
zu den Stangen sich zwischen den Seitenwänden erstrecken, aber in bezug auf die
Stangen fest, und zwar quer zur Plattform in den Zwischenräumen zwischen den Stangen
angeordnet sind; jede schräge Ebene besitzt eine senkrechte Stirnfläche, die der
Rückwärtsbewegung des Rohmaterials während der Rückwärtsbewegung der Stangen einen
großen Widerstand bietet, und eine obere nach abwärts und rückwärts geneigte Fläche,
über die das Rohmaterial durch die mit Abstand voneinander gestellten Stangen während
der Vorwärtsbewegung der antreibenden Verbindungsstange nach vorn und aufwärts bewegt
werden kann. Die mit Abstand angeordneten Stangen der hin und her gehenden Antriebsmittel
des Dammes sind ähnlich, wie die schrägen Ebenen ausgebildet, d. h. sie besitzen
eine im wesentlichen
senkrechte Stirnfläche und nach ab- und rückwärts
geneigte Oberfläche. Die geneigten Flächen der Stangen sind so befähigt, die senkrechten
Flächen bei der Vorwärtsbewegung des Dammes durch Vorwärtsschieben des Rohmaterials
im Damm zu unterstützen, soweit dieses sich während der Vorwärtsbewegung über den
Stangen befindet, ferner wird ihre Rückwärtsbewegung unter den Damm erleichtert.
Die Stangen an oder nahe der Dammvorderkante haben senkrechte Flächen von geringerer
Höhe als die weiter rückwärts liegenden Stangen, um so die Neigung der oberen Dammfläche
annähernd konstant zu halten.
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Dort, wo der Damm eine beträchtliche Breite besitzt, beispielsweise
etwa 6 m, können eine Mehrzahl hin und her gehender Mittel nebeneinander quer zur
Plattform angeordnet sein, die hin und her gehenden Bewegungen der antreibenden
Verbindungsstangen können in bezug aufeinander einstellbar sein, um so die Größe
der Vorwärtsbewegung des Dammes ändern zu können, und zwar zum Ausgleich verschieden
großer Schmelzgeschwindigkeiten, die quer zum Damm auftreten k<iiuien. Man ist
so in der Lage, den Umriß des Dammes auch bei Änderungen der Schmelzgeschwindigkeit
annähernd konstant zu halten.
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Bei dieser Ausführung der Antriebsmittel des Dammes kann der Damm
als Ganzes um den erforderlichen Betrag bei jedem Hub der hin und her gehenden Stangen
nach vorwärts bewegt werden.
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Der Damm wird aus einem Behälter aufgefüllt, der außerhalb des Ofens
anschließend an die Stirnwand des Ofens angeordnet ist; frisches 1Zohmaterial wird
aus dem Behälter in die Rückseite des Dammes eingeführt. Eine beliebige, ständig
arbeitende Vorrichtung kann für den Transport des Rohmaterials aus dem Behälter
in die Rückseite des Dammes verwendet werden. Es können hin und her gehende Teile,
so wie sie auch für die Vorwärtsbewegung des Dammes gebraucht werden. auf dem Boden
des Behälters angeordnet sein, diese Bodenplatte kann sich in gleicher Höhe wie
der auslaß des Behälters befinden.
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Ein Ofen gemäß der Erfindung besteht aus einem Behälter hinter der
Plattform, dessen Boden oberhalb der Höhe der Plattform angeordnet ist, aus Zuführungsmitteln,
die auf dem Boden des Behälters das Rohmaterial aus diesem zur Plattform hin verschieben,
aus einem trichterförmigen Mund vor dem Behälter, der sich von der unteren Kante
des Behälters abwärts bis zur Plattform erstreckt und eine untere Wand besitzt,
die den Damm an seiner Rückseite abstützt, einen Teil der Plattform bildet und zur
Führung des Rohmaterials aus dem Behälter hinter der Plattform dient, aus Seitenwänden
und aus einer oberen, die .@ufwärtsbewegung des Rohmaterials an der Rückseite des
Dammes begrenzenden Wand, aus von der Plattform getragenen Seitenwänden, so daß
das aus dem Behälter in den trichterförmigen Mund geführte Rohmaterial im Anschluß
an die Wände des Behältermundes in die Rückseite des auf der Plattform gebildeten
Dammes und zwischen den Seitenwänden der Plattform bewegt wird, und aus Mitteln
auf der Plattform für die Verschiebung des Dammes als Ganzes, wobei die Größe der
Vorwärtsbewegung der den Damm bildenden Mittel und der das Rohmaterial zuführenden
Mittel so aufeinander abgestimmt sind. da13 der L'mriß des Dammes auf der Plattform
während des Schmelzens angenähert konstant gehalten wird.
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VN'enn der Damm von solcher Breite ist, daß mehrere Antriebsmittel
auf der Plattform angeordnet «erden müssen, dann wird auch eine entsprec'.iende
.-#nzalil \-oii ;Itiftilirtingsmitteln in dem Rohmaterialbehälter vorgesehen, um
so die Größe der Zuführung mit den Änderungen den Schmelzprozeß abstimmen zu können,
die entlang der Breite des Dammes auftreten können. Es wird so ermöglicht, den Umriß
des Dammes annähernd konstant Balten zu können.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung ist im folgenden an Hand der
Zeichnung ein Ausfüh--uugsl>eispiel beschrieben. In der Zeichnung zeigt Fig. i einen
Längsschnitt durch das Beschickungsende des Ofens, Fig. 2 ein ähnliches Bild wie
Fig. i, aber im verkleinerten Maßstabe, das auch die Betätigungsmittel für die Dammbewegung
und die Zuführmittel für das Rohmaterial zeigt, das auf der Rückseite des Dammes
in diesen eingeführt wird, 1; ig. ,3 einen Ouerscliuitt durch den Ofen nach Linie
111-11I der Fig.2, und zwar in Richtung auf die Stirnwand am Beschickungsende gesehen,
und Fig. 4 zur Hälfte eine Aufsicht auf die in Fig. i gezeichnete Vorrichtung und
auf die von dieser getragenen Antriebsmittel für den Damm.
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In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Ziffern gleiche Teile.
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Der Ofen besitzt eine Decke i, Seitenwände 2 und eine Stirnwand 3
am Beschickungsende, unter der die Plattform und die den Damm bewegenden Mittel
bis an die Wanne herangebracht werden können; die Hintere ":,tiriiN\and iler\\-anne
ist mit d. bezeichnet.
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Die Stirnwand 3 ist an einem Rahmen 5 aufgehängt, und zwar durch einen
Schienenstuhl 6 und Stangen 7, die in axialer Richtung einstellbar, mit geeigneten
Mitteln, z. B. mit Muttern 8, am Rahmen befestigt sind. Am unteren Ende des Schienenstuhles
ist ein Winkeleisen 9 befestigt, das nahe der unteren Kante des Stirnbandes in diese
eingelassen ist. Die untere Kante der Wand ist ausgeklinkt; in der so entstellenden
.=Nussparung ist ein Wasserbehälter io angeordnet. Die Mittel zur Aufhängung und
Höheneinstellung der unteren Kante des Stirnbandes vom Ofenboden ist nicht weiter
beschrieben, die Anordnung ist gezeichnet, sie ist für jeden Fachmann ohne weiteres
verständlich.
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In jeder Seitenwand des Ofens sind Öffnungen i i für die Einführung
hoch erhitzter Gase vorgesehen; die Gase wechseln ihre Strömungsrichtung im Ofen,
so daß der Schmelzprozeß über die ganze Breite der Plattform erreicht werden kann.
| l)ie öftittnigen ii sind in einer Ebene angeord- |
| net. die der geneigten Ebene des Dammes aus dem |
| zu schmelzenden Rohmaterial etwa entspricht, diese |
| ist ständig der Einwirkung der eintretenden hoch |
| erhitzten Gase unterworfen, die von einer Seite zur |
| anderen Seite des Dammes strömen. |
| Eine Plattform 12, im wesentlichen von der glei- |
| chen Breite wie der Ofen, ungefähr von 6 m, ist |
| auf einem Fahrgestell 13 aufgebaut und so an- |
| .I eordiiet. daß sie ihre Oberfläche nur wenig über |
| (leni Glasspiegel 14 des geschmolzenen Glases in |
| der Wanne befindet. Der vordere Teil der Platt- |
| form kann aus einer Reihe von Wasserbehältern |
| 12" und Eins einer Reihe feuerfester Blöcke t26, wie |
| dargestellt, bestehen. Ein keilförmiger Damm 15 |
| au; Rohmaterial ist auf der Plattform 12 |
| er ragt von der Stirnwand 3 nach vorn |
| tinc1 bildet eine geneigte Oberfläche 15a, die nach |
| der Wanne des Ofens hin abfällt. Damit der ge- |
| schinolzeiie, mit i 3b bezeichnete Glasstrom
von |
| der Oberfläche 1511 des Dammes 15 gerade in Breite |
| der Wannenbreite fließt. sind Seitenwände 16 für |
| den Damm zu leiden Seiten der Plattform errich- |
| tet (Fig.2), und zwar auf Winkeleisen i611, die |
| l;ings des Fahrgestells 13 befestigt sind und sich |
| bis zu den feuerfesten Blöcken r26 erstrecken. |
| Sehr günstige Resultate sind mit einer Plattform |
| erzielt worden; die eine Tiefe von etwa 3,4 m be- |
| <itzt. (l. lt. von Iiiiiten nach vorn gemessen. und auf |
| der ein Damm von Rohmaterial aufgeschüttet ist, |
| der hinten eine Höhe von ungefähr i m besitzt, so |
| dafi die obere Fläche des Dammes vom Be- |
| schickunIsende des Ofens nach der Wanne hin |
| unter einem Winkel von ungefähr 20 bis 25 Grad |
| zur I lorizontalen verläuft. Die Neigung ist so ge- |
| wählt, daß ein Abreißen der geschmolzenen, den |
| >amm herunterfließenden Schicht vermieden ist |
| und andererseits das nicht geschmolzene Material |
| nicht in die Wanne stürzen kann. Die anzuwen- |
| dende Neigum; ist stets so, <iaß eine im wesent- |
| lichen gleiclifiirinige Neigung des Dammes ohne |
| große Änderungen iti der Steilheit erreicht wird. |
| llie Länge der Plattform soll so bemessen sein, |
| (laß dem geschmolzenen, den Damm herabfließende |
| Glasstrom eine ausreichende Zeit während seines |
| Uließens über die ini wesentlichen waagerechte |
| Ebene der Plattform gegeben wird, in der er voll |
| der holten Temperatur der Gase ausgesetzt wird. |
| Die Seitetiw-<inde sollen hierbei das geschmolzene |
| Material zur Wanne hinleiten. |
| Es wurde durch Versuche festgestellt, daß ein |
| 1 )ainin aus Rohmaterial nicht als Ganzes vorwärts |
| l@ew-egt werden und sein Umriß durch einen gleich- |
| zeitig auf der ganzen Rückseite des Dammes nach |
| vorn gerichteten Kraft nicht aufrechterhalten wer- |
| den kaiiii, dafl bei der Ausübung eines solchen |
| Druckes eine Verformung des Dammes mit nach- |
| foilgetidein _Xl>reißen der geschniolzetien Schicht auf |
| der geneigten Fhene des Dammes eintritt, begleitet |
| von einer Zeraiirung des Rohmaterials, daß aber |
| der Dainin als ganzes durch Einwirkung auf die |
| untere Schicht des Dammes vorwärts geschoben |
| IHM 110110s IZ@@hmaterial in die Rückseite des Dam- |
ines eingeführt werden kann. Der Umriß des Dammes kann ohne Abreißen des geschmolzenen
Glasstromes auf der geneigten Fläche und nachfolgendes Nachrutschen des Rohmaterials
aufrechterhalten werden.
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Um den Damm 1,5 als Ganzes nach Maßgabe des Schmelzprozesses nach
vorwärts zu bewegen, sind auf der Plattform 12a Transportmittel angeordnet ; diese
bestehen aus mehreren hin und her gehenden Mitteln, jedes besteht aus einer Reihe
paralleler Stangen 17, die untereinander durc$ einen Längsträger 51 verbunden sind,
jedes der hin und her gehenden .Xlittel ist mit einer Stange 51 verbunden, so daß
jede Stange 5o einen oben offenen gitterartigen Rahmen (Fig. 4) hin und her bewegt.
Die :Mehrzahl der Stangen 17 ragen über die ganze Breite der Plattform hervor. Jede
Gruppe kann als Ganzes über die Plattform gleiten, sobald sie durch die Stangen
5o angetrieben wird. Wie in Fig. 3 gezeigt, werden sieben Gruppen hin und her gehender
Mittel auf der Plattform verwendet. Jede Stange i; der den Damm antreibenden \littel
besitzt eine senkrechte Stirnfläche 1711, die das Material in der unteren Glasschicht
nach vorn stößt, während ihre obere Fläche i76 das darüberliegendeMaterial nach
vorn trägt.
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Versuche haben gezeigt, daß es günstig ist, daß jede Stange 17 eine
obere geneigte Fläche i76 hat, um die Rückwärtsbewegung der Stangen unter dem Damm
zu erleichtern. Die Höhe der senkrechten Flächen der Stangen nimmt fortschreitend
von vorn nach hinten zu, wodurch die Neigung der oberen Fläche des Dammes annähernd
gleichmäßig gehalten werden kann, die Höhe der Stangen hängt ab von der Höhe des
Dammes über den Stangen.
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Um die Rückwärtsbewegung im Damm bei der Rückwärtsbewegung der Stangen
17 zu verkleinern, sind zwischen den Stangen 17, und zwar abwechselnd mit ihnen
feste schräge Ebenen i9 angeordnet, die über die Breite der zugehörigen Gruppe ragen.
Jede schräge Ebene i9 besitzt eine senkrechte Fläche i911, die die Rückwärtsbewegung
des Dammes verhindert. Jede Gruppe von schrägen Ebenen ist auf einer Grundplatte
18 befestigt, diese Platten liegen Seite an Seite auf der Plattform und sind abnehmbar,
die verschiedenen Gruppen der Stangen 17 und ihre zugehörigen Längsstangen 51 sitzen
auf der zugehörigen Grundplatte. Die Enden jeder Gruppe schräger Ebenen i9 sind
ausgespart. um den zugelifirigen Längsträgern ; den Durchtritt zu ermöglichen. Damit
die Einführung dieser Ebenen nicht die Vorwärtsbewegung des Dammes während der Vorwärtsbewegung
der Stangen 17 behindert, haben die schrägen Ebenen i9 eine geneigte Oberfläche,
auf der das Rohmaterial sich nach vorn bewegen kann, wenn die Stangen 17 durch die
Stange 5o ebenfalls nach vorn bewegt werden.
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Versuche haben gezeigt, daß der Damm als (janzes vorwärts 1)e\\-egt
werden kann, wenn die Stangen 17 jeder Gruppe mit einem Abstand ungefähr gleich
zweitreal der Breite einer Stange
angeordnet werden. Die Breite
einer Stange von vorn bis hinten beträgt ungefähr o, i 5 m, die schrägen Ebenen
i9 haben im wesentlichen die gleichen Abmessungen wie die Stangen 17. Bei der dargestellten
Konstruktion beträgt die gesamte Fläche der Stangen 17 und schrägen Ebenen i9 von
oben gesehen zwei Drittel der Plattformfläche, auf der sie wirksam sind. Es wird
bemerkt, daß die hinteren Stangen 17 am Ende des Dammes angeordnet sind, während
die vorderen Stangen erheblich vor dem Ende der Plattform angeordnet sind; diese
Anordnung ermöglicht es, daß der Damm als Ganzes vorwärts bewegt werden kann, während
er selbst die Antriebsmittel vor der Einwirkung der Heizgase schützt.
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Außerhalb der Stirnwand 3 ist ein Behälter 20 für frisches Rohmaterial
angeordnet, der Boden des Behälters ist ungefähr in halber Höhe des Dammes gestellt.
Auf dem Boden des Behälters 20 sind mehrere Grundplatten, sie entsprechen zahlenmäßig
den Grundplatten auf der Plattform. jede Grundplatte trägt schräge Ebenen 22, 23,
die im Abstand voneinander angeordnet sind. jede Ebene 22 ist keilförmig ausgebildet
und jede Ebene 23 bildet einen Anschlag am Ende des Behälters, beide Ebenen besitzen
senkrechte Flächen 2211 und 2311 in Richtung auf die Mündung 20° des Behälters.
jede Grundplatte ist auf dem Boden des Behälters so befestigt, daß sie mit ihren
zugehörigen schrägen Ebenen 22, 23 aus dem Behälter, z. B. für Reparaturen herausgenommen
werden kann. Auf jeder Grundplatte 21 ist ein Rahmen mit Zuführungsstangen 24 angeordnet,
die an ihren Enden mit Längsgliedern 2411 verbunden sind. Die Zuführungsstangen
jeder Gruppe, die zu jeder Seite der schrägen Ebene 22 der zugehörigen Gruppe zwischen
den Längsträgern der Gruppen angeordnet sind, sitzen zwischen den Längsträgern jeder
Gruppe, die hintere Zuführungsstange ist auf den Längsträgern oberhalb des Anschlages
23 angeordnet. Die Zuführungsstangen 24 sind vorzugsweise alle von der gleichen
Keilform, wie die Stangen 17 auf der Plattform, jede Stangengruppe ist mit der dazugehörigen
Verbindungsstange 25 hinter der Rückwand des Behälters verbunden.
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.Mit einer solchen Anordnung der Gruppen der Zuführungsstangen 24
in dem Behälter können die Hinundherbewegungen verschieden gehalten werden: sie
schaffen das Rohmaterial nach vorn in den Mund 20°, während die keilförmige Ausbildung
es ihnen ermöglicht, sich leicht nach rückwärts unter dem Rohmaterial zu bewegen,
während der Rückwärtsbewegung verhindern die senkrechten Flächen 2211, 2311 die
Rückwärtsbewegung des Rohmaterials im Behälter.
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Durch jede Zuführungsstange 24, die über einen Anschlag 23 im Behälter
wirksam ist, wird das Rohmaterial nach vorn geschoben und fällt vom Anschlag auf
die entsprechende mittlere Stange, hierdurch wird eine unmittelbare Aufwärtsbewegung
des Materials an der Rückseite des Behälters durch die Ablenkung von der geneigten
Fläche der mittleren Stange vermieden. Jede Verbindungsstange 25 ist am hinteren
Ende an einen drehbar gelagerten Hebel 26 angelenkt, der Hebel ist durch
eine Kolbenstange 27 mit der Kurbelscheibe 28 verbunden, das Gelenk zwischen der
Verbindungsstange 2_5 und des Hebels 26 ist in der Längsrichtung des Hebels einstellbar,
um den Hub der Zuführungsstangen ändern zu können. Die Hinundherbewegungen der verschiedenen
Stangen 25 werden vorzugsweise gebraucht, um die Bewegung der entsprechenden Antriebsmittel
des Dammes zu veranlassen, so daß der Damm als Ganzes synchron bewegt werden kann,
je nachdem wie der Schmelzprozeß auf der geneigten Fläche 1511 fortschreitet; jede
Verbindungsstange 2; ist mit der zugehörigen Verbindungsstange 5o der Antriebsmittel
des Dammes durch Hebel 29 und 30 verbunden, beide sitzen auf einem Zapfen
3o11, der Hebel 30 ist durch eine Stange 31 durch einen Hebel 3i11 mit der
zugehörigen Stange 5o verbunden.
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Die Verbindung des Hebels 31 mit dem Hebel 30 ist durch ein
Handrad 32 einstellbar, dieses hat ein mit Schraubengewinde versehenes Ende 33 und
dreht sich in dem Gleitstück 34 mit einem Aufhängezapfen, durch den die Stange 31
und Hebel 30 miteinander verbunden werden.
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Hierdurch kann der Hub jeder Gruppe der hin und her gehenden Stangen
im Behälter und der zugehörigen Stangen auf der Plattform relativ zueinander eingestellt
werden, um das Maß der Vorwärtsbewegung des Dammes mit der Stärke des Schmelzprozesses
in Übereinstimmung zu bringen, so daß der gewünschte Umfang des Dammes im wesentlichen
gleich gehalten wird. Die Zuführung des Rohmaterials erfolgt synchron mit der Bewegung
des Dammes.
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Ferner ist das Verhältnis der Bewegung der einzelnen Gruppen der hin
und her gehenden Stangen auf der Plattform zueinander einstellbar, hierdurch kann
die Größe der Vorwärtsbewegung quer zum Damm geändert werden, um Änderungen im Schmelzprozeß
auszugleichen, die Größe der Zuführung von Material in die Rückseite des Dammes,
wie sie durch die einzelnen Stangengruppen im Behälter erreicht wird, kann mit der
Vorwärtsbewegung der entsprechenden Stangen auf der Plattform synchronisiert werden.
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Es wird y bemerkt, daß bei Wannen in einer kleineren Breite als etwa
6 m eine geringere Anzahl von Antriebsmittel und Zuführungsmittel verwendet werden
kann und daß bei einem verhältnismäßig schmalen Damm ein einziges Antriebs- und
Zuführungsmittel verwendet werden kann.
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Die Stirnwand 3 trägt, wie bereits festgestellt, Wasserbehälter io,
die quer zum Ofen zwischen dem Mund 2o11 und der Stirnwand angebracht sind. Der
Kastenmund besitzt eine Schürze 37 und eine Deckplatte 38, die Teile 37 und 38 bilden
die obere und untere Wand der trichterförmigen Mündung des Kastens, während die
Seitenwände 16 auf der Plattform seine Seitenwände bilden.
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Die Platte 38 besitzt einen Anschlag 3811 (Fig. 1) für die Wasserbehälter
io, der letztere wird durch Stangen ioa in seiner Lage gehalten, diese sind mit
den
Behältern und der Kastenwandung verbunden; diese Anordnung gestattet, den Wasserbehälter
zwischen Kasten 2o und Stirnwand 3 bei Reparaturen zu entfernen.
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Im Betrieb drücken die Dammantriebsmittel nach vorn, so daß die senkrechten
Flächen der Stangen 17 das Rohmaterial in der unteren Schicht des Dammes
nach vorn stoßen. Synchron mit dieser Bewegung der Stangen 17 werden die Stangen
24 nach vorn bewegt und neues Material wird durch Stangen 24 aus dem Behälter durch
den trichterförmigen Mund nach vorn gebracht und hierdurch frisches Material in
die Rückseite des Dammes eingeführt. Durch die synchrone Bewegung der Stangen 17
und 24 bleibt (las Ausmaß des Dammes annähernd gleich und demgemäß ungestört, hierdurch
wird ein ununterbrochener Schmelzprozeß auf der oberen Fläche des Dammes erreicht.
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Eine gleichmäßige Zusammensetzung wird so für den Damm und das geschmolzene
Material erreicht, das von diesem herabfließt.
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Durch die Anordnung des Behälterbodens ungefähr in halber Höhe des
Dammes und der Zuführungsmittel über dem Boden des Behälters wird das frische Material
in die Rückseite näher zur Dammspitze als zum Boden eingeführt. Die obere Wand des
trichterförmigen Mundes wandelt die sich ergebende Aufwärtsbewegung des Materials
in eine Vorwärtsbewegung und Aufwärtsbewegung nach der Spitze des Dammes zu um,
während die untere `'Fand oder Schürze das frische Material zur unteren Schicht
des Dammes bringt. Hierdurch wird die ganze geneigte Fläche des Dammes von frischem
Material getragen und die über die Fläche strömenden Heizgase finden keinen Auslaß
zum Behälter hin.
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Es wird bemerkt, daß der Damm aus Rohmaterial die Antriebsmittel des
Dammes, nämlich die Stangen 17 gegen die Einwirkung der Heizgase schützt, während
der Damm Wärmestrahlungsverluste unter der Stirnwand 3 verhindert.
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Obgleich hin und her gehende Mittel für die Zuführung des Rohmaterials
in die Rückseite des Dammes bevorzugt werden, können auch andere Mittel gebraucht
werden, z. B. die Zuführung durch Schwerkraft, solange sie ausreicht, das Material
in die Rückseite des Dammes in dem erforderlichen Maße hineinzubringen, um den Umriß
des Dammes während des Schmelzprozesses annähernd konstant zu halten.
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Gemäß der Beschreibung ist die Plattform ein wenig oberhalb des Glasspiegels
in der Wanne angeordnet. Die Plattform kann aber auch in gleicher Höhe oder etwas
darunter sein, vorausgesetzt, daß in diesem Falle die antreibenden Mittel in bezug
auf die Plattform höher angeordnet sind, damit sie in einer Höhe oberhalb des geschmolzenen
Glases in der Wanne arbeiten können.
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Aus dem Vorgehenden geht hervor, daß hei der Ausführung der Erfindung
ein neues Arbeitsprinzip eingeführt wird, nämlich daß zu Beginn des Betriebes ein
Damm gebildet und sein Ausmaß angenähert aufrechterhalten wird. Dadurch wird die
ursprüngliche Zusammensetzung des Rohmaterials aufrechterhalten, während das Material
im Damm seine Antriebsmittel vor der Hitze der Ofengase schützt. Das gesamte Rohmaterial
wird bei hoher Temperatur geschmolzen und ungeschmolzenes Material kann nicht in
die Glaswanne gelangen.