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Verfahren und Vorrichtung zum Ausheben eines endlosen Glasbandes aus
der geschmolzenen Masse Nach dem Patent 756 386 soll bei Verfahren zum Ausheben
eines endlosen Glasbandes aus der geschmolzenen Masse in einer rings umwandeten
Kammer die Bildung von Oberflächenwellen, sogenannten Ziehwellen, in dem den üblichen
Flächenkühlern gegenüberliegenden Bereich des Glasbandes dadurch vermieden «erden,
daß die Abkühlung der Oberflächenschichten des Glasbandes in diesem Bereich verzögert
oder rückgängig gemacht wird. Es soll hierdurch erreicht werden, daß diese Oberflächenschichten
noch nicht lederhart geworden sind, wenn die Innenschicht des Glasbandes sich noch
stark in der Ouerrichtung' zusammenzieht, was sonst dazu führen würde, daß sich
die Oberflächenschicht nicht mehr im gleichen Maße wie die Innenschicht zusammenziehen
könnte, sondern sich unter Faltung quer zur Bandbreite, d. h. unter Bildung von
Ziehwellen zusammenziehen würde.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß sowohl an
der Innenseite der Kühler (unter Innenseite wird die dem Glasband zugewandte Oberfläche
der Kühler verstanden) als auch an der Außenseite ein lebhafter kalter Luftstrom
absinkt und unterhalb der Kühler in den vorgewärmten Luftstrom gerät, welcher gemäß
Anspruch 2 des Patents 756 386 der Wellenbildungszone des Glasbandes
zugeführt
wird. Da die Entfernung zwischen den Luftdüsen und dem Glasband nur kurz sein kann,
zu kurz, als daß die zur Zwiebel sich hinbewegenden vorgewärmten und die an den
Seiten der Kühler abfallenden kälteren Luftströme sich noch ausreichend mischen
können, so besteht der zur Zwiebel tretende Luftstrom auf beiden Seiten aus wärmeren
und kälteren Einzelströmen. Besonders ungenügend mischt sich wegen der kürzeren
Mischstrecke die an den Innenseiten der Kühler abfallende Luft. Jeder kältere Einzelstrom
kühlt nun die Stelle der Zwiebel, auf welche er trifft, und den darüber liegenden
Teil der Glasbandoberfläche stärker ab als der benachbarte wärmere Einzelstrom,
und diese stärker abgekühlten Stellen erhalten dementsprechend eine größere Zähigkeit
als die von den wärmeren Luftströmen bestrichenen senkrechten Flächenelemente der
Glasbandoberfläche. Die wärmeren Striche müssen sich dann aber dünner ausziehen
als die kühleren, d. h. es bilden sich noch einige Längewellen auf dem Glasband,
trotz der den Gegenstand des Hauptpatents bildenden, die Abkühlung der Oberflächenschichten
verzögernden Verfahrensweise.
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Die vorliegende Erfindung besteht nun zunächst in einer Verbesserung
des Verfahrens gemäß dem Hauptpatent, und zwar wird vorgeschlagen, die an den Innenseiten
des Kühlers, unter Umständen auch die an den Außenseiten abfallenden kalten Luftströme
rechtzeitig so abzuführen insbesondere abzusaugen, daß sie nicht in die Strömung
besonders vorgewärmter Luft gelangen können, welche man nach Anspruch :2 des Hauptpatents
der Wellenbildungszone zuführt. Es ist aber klar, daß diese Absaugung die Wellenbildung
im wesentlichen auch dann verhindert, wenn der Glasbandwurzel Luft zugeführt wird,
welche nicht besonders vorgewärmt worden ist, sondern nur diejenige Luft erhält,
welche unter dem Sog der an dem heißen Glasband aufsteigenden Luft über die Oberfläche
des Glasbandes und die Ziehdüse hinstreicht, und hierbei natürlich ebenfalls bis
zu gewissem Grade erwärmt wird.
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Es wird also durch die in der geschilderten Weise erfolgende Abführung,
insbesondereAbsaugung der kalten Luft auch bei den üblichen Ziehverfahren in ringsumwandeten
Kammern und mit gegenüber der Zwiebel und dem anstoßenden Teil des Glasbandes angeordneten
Flächenkühlern eine wesentliche und fortschrittliche Verminderung der Längswellen
erzielt.
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Die Erkenntnis, daß die mit den üblichen Kühlkästen bezweckte völlig
gleichmäßige Kühlung der Glasbandwurzel tatsächlich nicht erreicht wird, weil die
von den Kühlkastenwänden abfallende kalte Luft vermischt mit warmer Luft der Ziehkammer
in Gestalt eines aus nebeneinander verlaufenden Luftfäden verschiedener Temperatur
bestehenden, also gewissermaßen thermisch gestreiften Luftstromes an die Glasbandwurzel
gelangt und hier eine streifenweise verschiedene Kühlung der Glasbandoberfläche
und eine entsprechende Bildung von Ziehwellen veran.laßt, ist neu und ebenso die
Aufgabe, für welche die vorliegende Erfindung eine Lösung gibt.
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Wie schon bemerkt wurde, ist es zweckmäßig, auch dieKaltluft.abzusaugen,
welche an denAußenseiten der Kühler nach unten fällt. Wenn man indessen den Zwischenraum
zwischen den Kühlern und der Herdoberfläche abschließt, so genügt die Absaugung
lediglich an den Kühlerinnenseiten. Die nur an den Kühlerinnenseiten erfolgende
Absaugung bringt auch dann eine wesentliche Verminderung der Wellen, wenn man, wie
bekannt, die Außenseiten der Kühler mit einer guten Wärmeisolierung versieht.
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Zum Zweck der erforderlichen Absaugung ordnet man zweckmäßig unten
an den Kühlern längs der ganzen Erstreckung derselben Saugrohre an, welche mit einer
der üblichen Saugvorrichtungen verbunden sind und deren Saugöffnungen den Innenseiten
der Kühler bzw. sowohl den Innenseiten als auch den Außenseiten derselben zugewandt
sind.
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Es ist dabei vorteilhaft, auf möglichst enge wärmeleitende Verbindung
der Saugrohre mit den Wasserkühlern bedacht zu sein, um diese Saugrohre davor zu
schützen, daß sie unter dem Einfluß der hohen Herdtemperaturen verzundern und sich
verziehen.
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Es ist ferner zweckmäßig, Lenkflächen vorzusehen, welche die abfallenden
Luftströme aus der senkrechten Richtung zu den Saugöffnungen hin ablenken. Solche
Lenkflächen können u. a. in der Weise erstellt werden, daß man unten an den Kühlern
aus einem Stück mit ihnen bestehende Saugkanäle vorsieht, die nach dem Glasband
zu, unter Umständen auch nach der Herdwand zu, über den Kühlerquerschnitt vorspringen
und auf dem vorspringenden Teil ihrer nach oben liegenden Fläche die Saugöffnungen
tragen.
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Die Absaugeeinrichtung kann noch besser gegen die Herdhitze geschützt
werden, wenn man den Kühlerkasten selbst unten über seine ganze Länge mit einem
Vorsprung gegen das Glasband hin oder auch mit Vorsprüngen nach beiden Seiten vorsieht,
welche ebenfalls mit Kaltwasser versorgt werden, und wenn man in der durch diesen
Vorsprung gebildeten einspringenden Ecke und über die ganze Länge des Kühlerkastens
kleine Saugrohre münden läßt, welche den Kühler quer durchsetzen und an ein parallel
zur Kühlerlänge und möglichst im Kühler verlaufendes Hauptsaugrohr angeschlossen
sind. Daß die senkrechte Fläche des dem Glasband zugewendeten Kühlervorsprungs der
Glasbandoberfläche näher ist als die Hauptfläche und daher jene unter Umständen
eine stärkere Wärmeabstrahlung verursacht als diese, ist kein Mangel, weil ja die
Zwiebel, um zu stehen, einer stärkeren Wärmeentziehung bedarf als der anschließende
Glasbandteil.
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Die erforderliche Saugung kann durch eine der üblichen Saugvorrichtungen
erzeugt werden, also z. B. mit Hilfe einer Vakuumanlage oder mit einem Ventilator
oder mit einem durch einen Druckluftstrahl betriebenen Ejektor. Es empfiehlt sich
aber, den Luftauslaß 'des Ventilators oder des Druckluftejektors
innerhalb
der Zielikammer anzubringen, damit in dieser kein Unterdruck entsteht, der das Einsaugen
falscher Luft zur Folge haben könnte. Ein Ejektor wird in der Kammer einen gewissen,
unter Umständen nützlichen Überdruck erzeugen. Der Ejektor selbst, abgesehen vom
Auspuff, kann wie der Ventilator sich außerhalb der Kammer befinden. Man kann auch
einen an die Kammerwand angebauten Luftschacht verwenden, dessen Saugwirkung man
durch eine Lockflamme verstärken kann.
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Den Ejektor kann man unter Umständen mit Hilfe der gemäß Anspruch
2 des Hauptpatents der Wellenbildungszone zugeführten besonders vorgewärmten Luft
betreiben, wobei zwar die abgesaugte kalte Luft wieder dem der Wellenbildungszone
zugeführten warmen Luftstrom zugemischt wird, sich aber auf längerem Wege besser
mit der warmen Luft mischt. Die abgesaugte kalte Luft kann auf diesem Wege durch
besondere Vorkehrungen mit dem warmen Luftstrom noch weiter durchmischt werden.
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In der Verbindung zwischen dem Saugrohr und der Saugvorrichtung müssen
natürlich Klappen oder andere Einrichtungen zur Regelung der Stärke der unten am
Kühler wirkenden Saugung angebracht sein.
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Statt die abfallende kalte Luft unten an den Kühlern abzusaugen, kann
sie auch vom unteren Rande des Kühlers her weggeblasen werden, und zwar in der Weise,
daß sie nicht in die zur Glasbandwurzel hin strömende und am Glasband aufsteigende
Luftströmung gelangen kann. Das könnte z. B. mit den in der Zeichnung dargestellten
Vorrichtungen geschehen, indem man durch die Rohre b nicht Luft absaugt, sondern
indem man die Rohre mit einer Blasv orrichtung verbindet und durch die Öffnungen
oder Schlitze hindurch Luft möglichst dicht an den Kühlerseiten aufwärts bläst.
Zweckmäßig «-erden auch hierbei Lenkflächen für die Blasluft angewendet, aber mit
der Abänderung, daß man unter den Blasöffnungen entsprechend a Lenkflächen anbringt,
welche anders als die Lenkflächen ä (Fig. 4. und 5) die seitliche Ausbreitung der
ausgeblasenen Luft nach Möglichkeit verhindern, vielmehr dieselbe möglichst genau
und senkrecht und dicht an den Kühlerseiten nach oben lenken und daher eine an den
Kühlerwänden abfallende kalte Luftströmung gar nicht erst entstehen lassen.
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In Fig. 5 a ist eine Schnittansicht ähnlich der in Fig. 5 gezeigten
dargestellt, bei der solche die Blasluft nach oben richtende Lenkflächen o vorgesehen
sind. Die Lenkflächen dürfen natürlich, wenn überhaupt, nur einen unwesentlichen
Teil der gegen das Glasband strahlenden Seitenflächen der Kühler gegen das Glasband
abdecken. Die an den Kühlerwänden möglichst dicht anliegenden, senkrecht aufwärts
geblasenen Luftmengen kühlen sich zwar an den Kühlerwänden mehr oder weniger, höchstens
bis auf die Wassertemperatur der Kühler ab, können aber, wenn überhaupt, erst oberhalb
der Kühler und nach starker Durchmischung mit der warmen Kammeratmosphäre an das
Glasband gelangen, eine Wellenbildung an diesem also nicht mehr verursachen.
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In den Figuren sind einige ,zur Ausführung des Verfahrens gemäß der
vorliegenden Erfindung geeignete einfache Einrichtungen dargestellt, und zwar zeigen
_ Fig. z und 2 sowie Fig. @l. und 5 vier verschiedene Ausführungsformen je in senkrechtem
Querschnitt und in Seitenansicht, Fig. 5 a eine Schnittansicht ähnlich der in Fig.
5 gezeigten, jedoch mit Blasluft leitenden Lenkflächen, Fig. 3 eine weitere Ausführungsform
und deren Anordnung in der Ziehkammer in senkrechtem Schnitt, Fig. 6 die Anordnung
einer Einrichtung gemäß Fig. 4. in der Ziehkammer, Fig.7 die Anordnung eines Schornsteins
als Saugvorrichtung.
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In Fig. r ist d der übliche, von Wasser durchströmte Kühlerkasten
mit der Wasserzuführung am oberen Rande. Unten ist mit diesem Kasten eine geräumige
Luftkammer e gut wärmeleitend verbunden, aus welcher durch eine zu einer Saugvorrichtung
führende Leitung b die Luft abgesaugt werden kann. Es wird dann, wie bei a angedeutet,
durch die Luftöffnungen, welche sich in den oberen, waagerecht über die Kühlerwände
vorspringenden Flächen der Luftkammer befinden, Luft eingesaugt, so daß die an den
Kühlerwänden abgekühlte, in dünner Schicht daran absinkende kalte Luft in die Luftkammer
eingesaugt wird und nicht mehr in die warme Luftströmung geraten kann, «-elche unter
den Kühlern hinweg gemäß dem Hauptpatent gegen das Glasband geblasen wird oder auch
lediglich unter dem Sog der am heißen Glasband aufsteigenden, von diesem erwärmten
Luft zur Glasbandwurzel sich hinbewegt. Eine wärmesperrende Schicht f verhindert,
daß den unter den Luftkammern liegenden Bereichen der Düse von der Luftkammer in
schädlicher Weise Wärme entzogen wird. Andererseits sind in der Luftkammer e Lamellen
c aus möglichst gut wärmeleitendem Metall angebracht, welche mit der ganzen inneren
Umfläche der Luftkammer e, aber auch mit der Unterseite des Wasserkühlers d in einer
beste Wärmeübertragung gewährenden Berührung stehen und eine kräftige Kühlung der
Luftkammer durch den Wasserkühler bewirken. Die Lamellen haben natürlich, wie namentlich
in der Seitenansicht der Fig. z erkennbar, Luftdurchlässe.
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In Fig. 2 ist unten an dem üblichen Kühlerkasten d ein zweiter Wasserraum
d1 angefügt, der unten durch eine wärmesperrende Schicht f abgeschirmt und ebenfalls
von Wasser durchflossen ist, welches entweder in dem den Kühler d durchfließenden
Wasserstrom oder zu einer selbständigen Wasserdurchströmung gehört und einen wirksamen
Schutz gegen Erhitzung für ein darin untergebrachtes Hauptluftabsaugrohr bildet,
das durch Ouerröhrchen mit den Saugöffnungen a., andererseits durch die Leitung
b mit einer beliebigen Saugvorrichtung in Verbindung steht. Das Hauptsaugrohr
im
Wasserkasten d1 ist mit wärmeübertragenden Lamellen c versehen, welche vom Wasser
umspült werden.
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Damit die Saugung an den Öffnungen a an der ganzen Längenerstreckung
des Kühlers gleich ist, werden zweckmäßig und anders als in der Zeichnung gezeigt
die Querschnitte der Öffnungen a und der anschließenden gebogenen .Röhren von der
Mitte der Kühlerlänge nach den Enden immer kleiner gemacht, wenn Rohre b an beiden
Kühlerenden sich befinden. je weiter der Raum ein Fig. z oder das ihm entsprechende
Hauptsaugrohr in Fig. 2 ist, desto gleichmäßiger wird auch ohne besondere Vorkehrungen
die Saugung längs der Reihe der Öffnungen a. Statt einzelner Öffnungen kann auch
ein durchgehender Saugspalt vorgesehen sein.
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Die Fig.3 zeigt eine Einrichtung, bei welcher eine besondere Luftabsaugvorrichtung
dadurch erspart wird, daß die vorgewärmte Luft, welche gemäß dem Hauptpatent gegen
die Glasbandwurzel unter dem Kühler hindurchgeblasen wird, eine Ejektorwirkung auf
die bei h an der Innenseite der Kühler abfallende Luft ausübt. Indem diese Luft
durch den engen Spalt bei h in das das Luftrohr i
und seinen Düsenspalt oder
eine Reihe von Luftöffnungen umgebende Gehäuse eintritt, wird sie mit der warmen
Luft gründlich durchwirbelt, so daß ein homogener warmer Luftstrom aus dem gegen
die Glasbandwurzel gerichteten Kanal des Gehäuses tritt.
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Die Ausführungsformen gemäß den Fig. q. und 5 entsprechen den in den
Fig.i und 2 gezeigten, ausgenommen den Umstand, daß der Luftraum e bzw. der untere
Wasserraum d1 nicht über die Seitenflächen der Kühler d vorspringt. Um trotzdem
die an den Kühlerwänden absinkende Kaltluft sicher durch die Öffnungen a abzufangen,
sind unter diesen Lenkflächen g für diese Luft angebracht. Vorzugsweise stehen die
Lenkflächen ebenso wie die Saugrohre mit den Kühlern in wärmeleitender Verbindung.
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Die Fig. 6 zeigt schematisch die Anordnung einer Einrichtung gemäß
Fig. q. in der Ziehkammer. Der Höhenabstand des unteren Kühlerrandes von der Ziehdüse
sowie der waagerechte Abstand der Kühler vom Glasband kann nach Bedarf auch anders
bemessen sein, als in der Zeichnung angenommen ist. Den waagerechten Abstand wird
man, um die Ziehgeschwindigkeit zu steigern, wesentlich kleiner machen können als
bei Anwendung der gewöhnlichen Kastenkühler, weil die von diesen abfallende und
nicht abgefangene Kaltluft die Luftzuströmung zur Glasbandwurzel um so inhomogener
macht und die Wellenbildung um so stärker, je näher die Kühler an das Glasband herangerückt
werden. Bei Absaugung der Kaltluft dagegen kann die Annäherung der Kühler an- das
Glasband zwecks .Steigerung der Ziehgeschwindigkeit keine Vermehrung der Wellenbildung
zur Folge haben.
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In Fig. 7 ist das Saugrohr b, welches gemäß Fig. 4 ausgestaltet ist,
mit einem Schornstein 1 verbunden, dessen Saugwirkung mit einer Lockflamme
m belebt wird. Statt eines an das Rohr b
angeschlossenen oder mehrerer über
die Länge des Rohres b verteilter freistehender Schornsteinrohre kann auch ein an
der Ziehkammerwand sich anlehnender Schornsteinkasten etwa von der Länge der Kühler
verwendet werden, in dem eine Reihe von Lockflammen brennt, der durch ein oder mehrere
Querrohre mit dem Saugrohr b verbUnden ist.