DE1054208B - Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Glasscheiben - Google Patents

Description

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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

iEUTSCHES

PATENTAMT

kl. 32 a 30

INTERNAT KL. C 03

AUSLEGESCHRIFT 1054 208

P 17044 IVc/32 a

ANMELDETAG. 21. SEPTEMBER 1956

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT 2. AP R I L 19 5 9

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Glasscheiben, bei der in einem Ofen angeordnete, gegen die erhitzte Glasscheibe gerichtete Thermoelemente die Temperatur der Glasscheibe ermitteln, und wenn diese eine vorherbestimmte Temperatur erreicht hat, die Entfernung des Ofens von der Glasscheibe bewirken sowie gleichzeitig einen Verteiler betätigen, durch den zum Härten der Glasscheibe Luft oder zum Aufbringen eines durchsichtigen oder undurchsichtigen Überzuges geeignete Dispersionen gegen die Glasscheibe strömen.

Die z. B. beim Härten von Glas oder beim Aufbringen von Überzügen auf Glas erzielten Ergebnisse hängen weitgehend von der Temperatur ab, auf die das Glas vor dieser Behandlung erhitzt wird. Bisher wurde das Glas in öfen aus isolierendem feuerbeständigem Material hoher Wärmekapazität und Porosität erhitzt. Ein großer Teil der zum Erhitzen des Glases erforderlichen Wärme ging hierbei durch Entweichen erhitzter Luft und Einströmen kalter Luft durch die feuerbeständigen Wände verloren. Die Gebäude, in denen sich die Öfen befanden, wurden daher außerordentlich heiß, und das Bedienungspersonal mußte unter schwer erträglichen Bedingungen arbeiten. Ferner war es sehr schwierig, in solchen Öfen, die auch als Kühlöfen bekannt sind, die Temperatur des Glases während des Erhitzens zu steuern.

Dabei hing es von dem betreffenden Bedienungsmann ab, welche Wärmemenge er dem Glas vor der Weiterbehandlung zuführte. Je nach Dicke und chemischer Zusammensetzung wurden die Glasscheiben willkürlich lange willkürlich hohen Temperaturen ausgesetzt. Ein objektiver Maßstab zur Anpassung dieser Arbeitsgänge an die im Kühlofen und dessen Umgebung jeweils herrschenden Wärmeverhältnisse war nicht vorhanden. Dementsprechend schwankte bei gleichen Arbeitsgängen die Leistung der Vorrichtung infolge ungleichmäßigen Erhitzens der Glasscheiben beträchtlich.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet eine gleichmäßige Qualität der behandelten Glasscheiben durch Verwendung eines Ofens, in dem Thermoelemente angeordnet sind, die auf die Temperatur des Glases ansprechen und bewirken, daß die nachfolgende Glasbehandlung zu einem optimalen Zeitpunkt beginnt. Der verwendete Ofen ist gleichzeitig mit einer neuartigen Isolierung versehen. Sie besteht aus in Abständen angeordneten Platten eines Materials, das bei den Betriebstemperaturen geringe Wärmekapazität oder spezifische Wärme (unter 0,3 cal g/°C), geringe Emissionsstärke (nicht über 85 °/o, vorzugsweise unter lO°/o) und ein hohes Rückstrahlungsvermögen (mindestens 60%, vorzugsweise über 90%) Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Glasscheiben

Anmelder:

Pittsburgh Plate Glass Company, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Beil, Rechtsanwalt, Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 23. September 1955

Florian Viktor Atkeson, Springdale, Pa. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

besitzt. Die Umgebung des Ofens wird dadurch für das Bedienungspersonal nicht so unerträglich heiß; außerdem wird die zum Erhitzen und Vorbereiten des Glases für die nachfolgenden Arbeitsgänge verwendete Wärmeenergie wirksamer ausgenutzt.

Eine typische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthält einen Schienenstrang, auf dem Wagen neuartiger Konstruktion bewegt werden, die die Glasscheiben senkrecht tragen. Der Schienenstrang erstreckt sich durch einen Glasbehandlungs-

abschnitt, in dem ein senkrecht beweglicher, umwandeter Ofen angeordnet ist, der zur Erhitzung des Glases abwärts und zur Weiterbehandlung des Glases aufwärts bewegt werden kann, ferner ein waagerecht verschiebbarer Verteiler, der sich, wenn der

Ofen in seiner unteren Stellung ist, an der Seite des Ofens befindet und. wenn der Ofen nach oben bewegt wird, dessen Stellung einnimmt. Die Wände und die Decke des Ofens bestehen aus dem oben beschriebenen neuartigen Isoliermaterial. Den Boden des Ofens

bilden zwei Tore.

Wenn die Glasscheibe im Ofen die gewünschte Temperatur erreicht hat, betätigen die auf die Temperatur des Glases ansprechenden Thermoelemente eine Vorrichtung, die den Ofen hebt und die Ofentore

öffnet, so daß das erhitzte Glas freigegeben und dem Verteiler ausgesetzt wird, der ebenfalls über die Thermoelemente in eine zu den Oberflächen der senkrecht getragenen Glasscheibe nahe Stellung gebracht wird.

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Der Verteiler kann aus einem Paar gegenüberlie- j zum Erhitzen und Weiterbehandeln getragen werden,

gender, mit Düsen versehener Verteilungselemente in erheblichem Abstande unter dem Ofen, während

bestehen, durch die zum Abschrecken und Härten des sie sich bei den bekannten Vorrichtungen über dem

erhitzten Glases Luft gegen die Glasoberflächen ge- Ofen befinden und damit der durch den Schlitz am

blasen wird. Er kann aber auch mit einer oder mehre- 5 oberen Ende austretenden Hitze ausgesetzt sind,

ren Spritzpistolen zum Aufsprühen eines durchsichti- Hierdurch werden Verwerfungen und Schwierigkei-

gen oder undurchsichtigen Überzuges mit gewünsch- ten bei der Handhabung verursacht und besondere

ten elektrisch leitenden oder optischen Eigenschaften Schmiermittel erforderlich, die hohen Temperaturen

auf die erhitzte Glasfläche ausgerüstet sein. widerstehen, ferner genauere Ausfluchtungen des

Da der Ofen und der Verteiler beweglich sind, io Rollmechanismus. Außerdem neigen die Wagen inkann das Glas während der ganzen Behandlung in folge Hitzeverwerfungen stärker dazu, auf den Schieunbeweglicher Stellung gehalten werden. Die Ent- «en hängenzubleiben. Wird rostfreier Stahl für die fernung des Ofens und die Heranführung des Vertei- oberen Schienen verwendet, so tritt keine Hitzeverlers an die Glasscheibe erfordert nur zwei bis drei werfung auf. Sein hoher Ausdehnungskoeffizient ver-Sekunden, während bei den bekannten Vorrichtungen 15 ursacht aber, daß die Räder auf den obenliegenfür das Entfernen des Glases aus dem Ofen in die den Schienen steckenbleiben. Dadurch, daß man die Nachbehandlungsvorrichtung 7 bis 9 Sekunden not- Schienen unterhalb des Ofens anbringt, werden diese wendig waren. Da sich die Glasscheiben in der ge- Mängel der bekannten Vorrichtungen vermieden, ringen Zeitspanne zwischen dem Erhitzen und der Die nachfolgende, an Hand der Zeichnungen durchnachfolgenden Behandlung nur wenig abkühlen, kann 20 geführte Beschreibung einer typischen Ausführungsdie Maximaltemperatur der Glasscheiben um 11 bis form der Erfindung macht diese besser verständlich. 17° C niedriger sein als bei den bekannten Vorrich- Fig. 1 zeigt im Grundriß die Gesamtvorrichtung tungen. Im Temperaturbereich von 620 bis 665° C, mit einer besonderen Ausführungsform der erfineinem typischen Bereich, der je nach der Zusammen- dungsgemäßen Härtevorrichtung, die in Arbeitsstelsetzung des behandelten Glases für diese Arbeits- 25 lung gezeigt ist. Einzelne Teile der Vorrichtung sind gänge üblich ist, verursacht eine Herabsetzung der der besseren Übersichtlichkeit halber nur angedeutet; Glastemperatur um 11° C eine Erhöhung der Viskosi- Fig. 2 zeigt im Aufriß die einen Teil der Fig. 1 tat um das Dreifache. Eine kleine Herabsetzung der bildende Härtevorrichtung und einen Ofen in oberer für die Glasscheiben erforderlichen Höchsttemperatur Stellung, wobei einige Teile des Traggerüstes wegverringert sonst die Hitzeverwerfung des Glases 30 gelassen sind;

wesentlich. Außerdem dringt bei Verwendung der er- Fig. 3 zeigt eine dem in Fig. 2 gezeigten Aufriß

findungsgemäßen Vorrichtung hauptsächlich auf ähnliche Ansicht der Vorrichtung, wobei sich der

Grund der erforderlichen geringeren Maximaltempe- Ofen zur Erhitzung der Glasscheibe vor dem Härten

raturen die Haltevorrichtung für das Glas wesentlich in unterer Stellung befindet;

weniger tief in das hitzeerweichte Glas ein als bei 35 Fig. 4 ist eine Seitenansicht, senkrecht zu der in

den bekannten Konstruktionen. Fig. 2 gezeigten, wobei einzelne Teile des Tragge-

Durch das Stationärhalten des Glases während des rüstes weggelassen sind;

Erhitzens und der nachfolgenden Behandlung werden Fig. 5 zeigt im vergrößerten Querschnitt den Ofen

Verwerfungen und Oberflächenbeschädigungen des längs der Linie V-V der Fig. 4;

Glases, die durch Bewegen des heißen Glases verur- 40 Fig. 6 zeigt ein Schaltschema eines Teiles des sacht werden, vermieden. Die gleichzeitige Verringe- Steuersystems für die Ofentemperatur; rung der Zeitspanne zwischen dem Erhitzen und der Fig. 7 zeigt ein Schaltschema der elektrischen anschließenden Behandlung erleichtert die Aufrecht- Stromkreise für die Steuerung der beweglichen Vorerhaltung einer gleichmäßigen Temperatur über die richtungsteile in ihrer vorgeschriebenen Folge.

gesamte Glasoberfläche, was für die Erzielung opti- 45 τ?·· j j u l ji 11 ■*.*.

^s , „ , . , . . j _π ,, r orderer und Behandlungsabschnitt

maler Ergebnisse von ausschlaggebender Bedeutung ^σ

ist. In den Zeichnungen bildet der Förderer 10, der

Die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet einen aus dem Schienenstrang 11 besteht, eine geschlossene

Ofen mit dichter Decke und Seitenwänden. Die elliptische Laufbahn für die Wagen 12. Jeder Wagen

bekannten Öfen besitzen an ihrem oberen Ende einen 5° besitzt ein Laufwerk, bestehend aus einem Paar Fahr-

Schlitz, längs dessen sich ein Schienenstrang für den gestelle 14, welche die oberen Räder 15 und die unte-

Glaswagen erstreckt. Für den Ein- und Austritt der ren Räder 16 tragen, sowie einem Rahmen mit vor-

Glasträger sind ferner Tore an der Vorder- und deren und hinteren senkrechten Pfosten 18, die durch

Rückseite der bekannten Öfen vorgesehen. Durch die senkrecht verstellbare untere Träger 20 und obere

Schlitzöffnung am oberen Ende und die in der Vor- 55 Träger 22 miteinander verbunden sind. Die oberen

der- und Rückseite dieser Öfen befindlichen Tore Träger 22 tragen die Zangen 24, die senkrecht eine

wird das Wärmegleichgewicht in der Heizkammer oder mehrere Glasscheiben G tragen. Die Laufbahn

gestört, da kalte Luft durch ein Tor eindringt, um des geschlossenen elliptischen Schienenstranges er-

die durch die Schlitzöffnung und das andere Tor aus- streckt sich durch einen Behandlungsabschnitt 30. Im tretende heiße Luft zu ersetzen. In der erfindungs- 60 Boden des Gebäudes, das den Glasbehandlungsab-

gemäßen Vorrichtung stellt das Tor im Boden des schnitt aufnimmt, ist an der Behandlungsstelle eine

Ofens die einzige öffnung dar. Da diese Öffnung sich Vertiefung für die Härtevorrichtung ausgespart,

am Boden befindet und die heiße Luft immer nach Der Behandlungsabschnitt umfaßt mehrere Stutz-

oben steigt, hat diese wenig Möglichkeit, aus dem pfeiler 32, die auf iiem Boden des Gebäudes stehen. Ofen zu entweichen. Die Bauart des erfindungsgemäß 65 Einer dieser Pfeiler ist hohl und bildet eine zylin-

verwendeten Ofens unterbindet daher das Eindringen drische Öffnung zur Aufnahme eines Druckluftzylin-

kalter Luft, die sich nachteilig auf den Erhitzungs- ders. Innerhalb des Zylinders befindet sich senkrecht

Vorgang auswirken würde. verstellbar am unteren Ende einer Kolbenstange

Bei der vorliegenden Vorrichtung liegt der Schie- ein Kolben 34. Der Zylinder hat eine obere Öffnung nenstrang für die AVagen, auf denen die Glasscheiben 7° 37 und eine untere öffnung 38 für den wahlweisen

Einlaß oder Auslaß von Flüssigkeit an den entgegengesetzten Seiten des Kolbens 34, um dessen Stellung innerhalb des Zylinders zu steuern. Das obere Ende der Kolbenstange 36 ist mittels eines Hakens 39 an einem Drahtseil 40 befestigt, das über die Rollen 42 und 44 geführt und mittels eines Hakens 46 am Ofen 50 befestigt ist.

Bauart des Ofens

Der Ofen besitzt ein Paar im Abstand voneinander angeordnete senkrechte Seitenwände 52,54 und ein Dach 56. Die Seitenwände 52 und 54 sind durch die Wandteile 53 und 55 miteinander verbunden. Jedes Wand- und Deckenteil enthält in Abständen voneinander angeordnet eine Vielzahl innerer Platten 58 aus einem Metall, das zwischen etwa 260° C und der Glaserweichungstemperatur eine geringe spezifische Wärme und Emissionsstärke und ein hohes Rückstrahlungsvermögen besitzt, sowie eine Vielzahl äußerer Platten 60 aus einem Metall, das bei Temperaturen bis zu 260° C eine geringe spezifische Wärme und Emissionsstärke und ein hohes Rückstrahlungsvermögen aufweist. Die inneren Platten 58 bestehen vorzugsweise aus rostfreiem Stahl, da sie gewöhnlich Temperaturen über 260° C ausgesetzt sind. Die äußeren Platten 60 bestehen vorzugsweise aus Aluminium, einem Material, das bei Temperaturen bis zu 260° C eine außergewöhnlich niedrige Emissionsstärke besitzt. Die Emissionsstärke des Aluminiums beträgt beispielsweise im Temperaturbereich zwischen 93° und 149° C nur 3%.

Die Platten 58 und 60 sind vorzugsweise so zusammengefügt, daß sie eine Reihe ineinandergepackter Kästen bilden, die jeweils eine Decke und vier Wände haben. Die Träger 61 und 62 verstreben den außenliegenden Kasten. Die Kästen liegen so weit auseinander, daß ihre gegenseitige Trennung gewährleistet ist. Ihr Abstand ist jedoch nicht so groß, daß sich Konvektionsströme bilden können. Er liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 6 bis 12 mm. Die senkrechten Träger 61 tragen die Rollen 51, welche längs der Pfeiler 32 rollen.

Die Wände 52, 53, 54 und 55 bestehen vorzugsweise aus dünnen Platten eines gießbaren feuerfesten Materials; die Wände 52 und 54 besitzen horizontale Aussparungen zur Aufnahme von drei Reihen elektrischej Heizelemente 63, die, wenn der Ofen gesenkt Tst, den gegenüberliegenden Oberflächen der senkrecht getragenen Glasscheiben zugekehrt sind. Thermoelemente 64, 66 und 68 sind im oberen, mittleren und unteren Bereich der Wand 55 des Erhitzungsabschnittes angebracht und auf bestimmte Stellen der oberen, mittleren und unteren Teile der Stützwände 61 gerichtet, die eine Reihe von parallelen elektrischen Heizelementen 63 tragen.

Der Ofen besitzt auch ein die Temperatur der Glasoberfläche registrierende temperaturempfindliche Steuervorrichtung 70, die an der Wand 54 angebracht ist. Ferner sind am Boden des Ofens Tore 90, die zum Öffnen und Schließen herunterklappbar mit den Bodenflanschen der Ofenträger 62 verbunden sind. Die Tore bilden den schließbaren Boden des Ofens 50.

Die Thermoelemente bestehen aus einem Spiegel, einer Thermosäule im Brennpunkt des Spiegels und einem Stromkreis, der durch die Thermosäule erregt wird. Derartige Vorrichtungen sind bekannt, und ihre baulichen Einzelheiten bilden keinen Teil der Erfindung. Die Thermoelemente 64, 66 und 68 sind über die Kante der Glasscheibe G, die an der Wand 52 des Härteofens erhitzt wird, hinaus gerichtet und regulierbar, damit die Stromkreise, in die sie geschaltet sind, Strom durch die Heizelemente fließen lassen, wenn die Temperatur der Wand, auf welche die Thermoelemente gerichtet sind, unter einen vorherbestimmten Grad fällt. Somit steuern die Thermoelemente den Strahlungsgrad, dem das Glas im Ofen ausgesetzt wird.

Die Verwendung von drei Thermoelementen in der gezeigten Anordnung verhindert den durch Konvektionsströme innerhalb des Ofens bewirkten natürlichen Temperaturunterschied zwischen dem oberen und unteren Ende des Härteofens. Bei einer Temperatur von etwa 650° C kann die Temperatur des oberen Endes, der Mitte und des unteren Endes der durch die Heizelemente 63 erhitzten Glasscheibe innerhalb 2,2° C gesteuert werden.

Ein Pyrometer als temperaturempfindliche Steuervorrichtung 70 ist mit einem Thermoelement versehen, das mit einem Diffusionsbandfilter zwischen dem Spiegel und der Thermosäule ausgerüstet ist, damit zur Thermosäule nur die Strahlung im infraroten Wellenbereich dringt, für die das Glas im wesentlichen undurchlässig ist. Das Pyrometer mißt nur die Emission der Glasoberfläche und wird von der Strahlung der elektrischen Heizelemente 63 nicht beeinflußt.

Steuerung der Ofentemperatur

Fig.6 zeigt die Einzelheiten eines typischen Strom-So kreises zur Aufrechterhaltung des Strahlungsgrades des Ofens 50 auf einer vorherbestimmten Höhe. Der Stromkreis umfaßt einen Heizstromkreis mit einer Drosselspule 71, einer Wechselstrom-Energiequelle 72 und den elektrischen Widerstandserhitzern 63, die für einen Teil (den oberen, mittleren oder unteren) der Ofenwände parallel angeordnet sind. Ebenfalls in den Stromkreis geschaltet ist ein Steuerkreis, bestehend aus einem Thermoelement 64. 66 oder 68, einem Relaisschalter 74, der auf die Erregung des Thermoelementes infolge Temperaturänderung anspricht, einer Gleichstromquelle 76, die in Form eines Trockenelementes gezeigt ist, aber auch eine Gleichrichtereinheit sein kann, einem manuell steuerbaren Regelwiderstand 78 und einer Richtspule 80.
Wenn kein Strom durch den Steuerkreis fließt, ist der aus der Energiequelle 72 kommende Wechselstrom, der durch die Widerstandserhitzer 63 fließt, am schwächsten, da die Drosselspule 71 so beschaffen ist, daß sie eine gewünschte Höchstspannung liefert, die der Spannung aus der Energiequelle 72 entgegenwirkt. Fällt die Temperatur in dem Bereich, auf den das Thermoelement gerichtet ist, unter eine vorherbestimmte Höhe, so wird der Relaisschalter 74 betätigt, und es fließt Strom im Steuerkreis.
Der Stromfluß im Steuerkreis stört den Heizkreis und verringert die Wirkung der Drosselspule 71 auf die dem Heizkreis aus der Energiequelle 72 zugeführte Spannung. Die Spannung im Heizkreis wird daher so lange erhöht, bis die durch die Heizelemente gelieferte Wärme die Temperatur in dem durch Thermoelemente abgetasteten Bereich über den gewünschten Grad erhöht. Wenn dies eintritt, wird der Relaisschalter 74 ausgeschaltet, und es fließt kein Strom mehr durch den Steuerkreis, wodurch der vor der Betätigung des Relais 74 herrschende Zustand des Heizkreises wiederhergestellt wird. Die Einstellung des verstellbaren Heizwiderstandes 78 bestimmt die Wärmemenge, die von den Heizelementen 63 nach Erregung des Steuerkreises geliefert wird, da der durch den Steuerkreis fließende Strom die dem Heiz-

kreis erteilte Störung bestimmt. Die obenerwähnte Betriebsweise ist typisch für das Funktionieren eines üblichen sättigungsfähigen Drosselspulenkreises.

Durch Auf rechterhaltung dreier verschiedener Heiz-Stromkreise, von denen jeder unabhängig von den anderen durch die Oberflächentemperatur eines bestimmten Teils der Glaswand, auf die die Thermoelemente gerichtet sind, gesteuert wird, und,durch entsprechende Einstellung der die einzelnen Heizkreise steuernden Thermoelemente, daß diese auf die gleiche Temperatur ansprechen, wird die Temperatur am oberen Ende, in der Mitte und am unteren Ende des Ofens in gleicher Höhe gehalten.

Konstruktion der Härtevorrichtung

Die Härtevorrichtung 100 besteht aus einem Paargegenüberliegender beweglicher Anfüllkammern 101, die durch die Verstrebungen 102 mit den Platten 103 verbunden sind, die Lagerböcke 104 mit Gleitstangen 105 besitzen, die an Querträgern 106, die den Schacht für die Härtevorrichtung überbrücken, befestigt sind, und ist am Behandlungsabschnitt 30 angeordnet. Die Gebläse 107 liefern den Kammern 101 durch die Schiebeventile 108, die biegsamen Kupplungen 109, die Verbindungsrohre 110 und die Kanäle 112 Druckluft. Die Motore 113 treiben die Flügel der Gebläse 107. An der Oberfläche der Füllkammern, die einander zugekehrt sind, sind Verteilungselemente 114 vorgesehen. Die Platten 103 sind mit den geflanschten Verbindungsteilen 115 verbunden, die an den Kolbenstangen 116 mit Muttern 117 befestigt sind. Der Kolben 118 wird in einem Zylinder 120 bewegt, der von einem beweglichen Träger 122 getragen wird. Der Zylinder 120 ist an entgegengesetzten Seiten des Kolbens mit Rohren 119 und 121 versehen. Auf dem Träger 122 sind ferner Abstandsträger 123 angebracht. Jeder dieser Träger ist an einem Nocken 124 befestigt und bewegt sich auf einer Kreisbahn, wenn die Nokken rotieren. Ein Motor 126 dreht die Nocken 124 über ein passendes Untersetzungsgetriebe und Triebwellen.

Ein Motor 150 ist mittels einer Triebwelle 152 mit einer Gliederkette 154 gekuppelt, die mit den einzelnen Rädern 16 der Wagengestelle 114 gekuppelt ist. Die Wagen 12 werden auf dem Schienenstrang 11 bewegt. Geeignete Sicherheitsvorrichtungen gewährleisten, daß sich der Ofen in seiner oberen Stellung befindet, bevor der Motor 150 zur Bewegung der Gliederkette 154 in Betrieb gesetzt werden kann, wodurch der Wagen den Schienenstrang entlang bewegt wird.

Automatische Steuerstromkreise

Das die Temperatur der Glasoberflächen messende Pyrometer 70 ist mit einem Wärmeregistriergerät 160 und einer Steuervorrichtung 162 für ein Thermoelement verbunden, das vorher auf eine bestimmte Temperatur eingestellt werden kann und mit einem Relais versehen ist. Dieses ist über einen Verzögerungsstromkreis 166 mit einem Summer 168 und einem Folgezeitschalterkreis 170 verbunden. Letzterer hat zwei Abzweigungen, eine die Stellung des Ofens steuernde Zweigleitung 172 und eine das Gebläse und den Verteiler steuernde Zweigleitung 174, die in einer in Beziehung zueinander stehenden Zeitfolge arbeiten, wie unten noch näher beschrieben wird.

Die die Stellung des Ofens steuernde Zweigleitung hat einen Zeitschaltkreis 176, der über ein Solenoidventil 178 arbeitet und das Öffnen und Schließen der Tore 90 steuert. Ein weiterer Zeitschaltkreis 180 ist über ein auf Spannung ansprechendes Ventil 182 zur Steuerung des Luftdurchlasses durch die Öffnungen 37 und 38 von der Druckluftquelle 184 gekoppelt. Ein weiterer Zeitschaltkreis 185 ist mit dem Motor 150 gekoppelt. Der Steuerkreis 174 für das Gebläse und den Verteiler umfaßt vier Zeitschaltkreise 186, 188, 190 und 192, welche den Betrieb der Motore für die Gebläse 107, das Öffnen der Schiebeventile 180 und ein Ventil 194 steuern, das den Luftstrom von der ίο Luftquelle 184 zu den Rohren 119 und 121 des Kolbenzylinders 120 bzw. zum Motor 126 steuert.

Ein Schaltkreis 200 ist mit dem Folgezeitschalt kreis gekoppelt.

Betrieb der Vorrichtung

Ein typischer Arbeitsgang der oben beschriebenen Vorrichtung beginnt damit, daß ein glasbeladener Wagen 12 in der Mitte der Behandlungskammer steht, wobei der Ofen 50 unten, die Tore 90 geschlossen und die Härtevorrichtung 100 in ihrer äußeren Stellung ist. Die Thermoelemente 64, 66 und 68 bewirken, daß die Heizelemente ihren Heizarbeitsgang einleiten. Wenn die Glasscheibe G ihre vorherbestimmte Temperatur erreicht hat, wie vom Pyrometer »abgelesen« werden kann, wird das Steuerrelais 162 umgestellt und der Verzögerungskreis 166 erregt, so daß der Summer 168 ertönt und der Bedienung meldet, daß ein Arbeitsgang begonnen hat. Der Verzögerungskreis 166 betätigt auch den Folgezeitschaltkreis in

der folgenden Reihenfolge. '

Der Zeitschalter 176 betätigt das Solenoidventil 178 zur öffnung der Tore 90. Zur gleichen Zeit setzt der Zeitschaltkreis 186 die Motoren 113 für die Gebläse 107 in Betrieb, damit der von den Gebläsen gelieferte Druck erhöht wird.

Der Zeitschaltkreis 180 betätigt das Ventil 182, so daß Druckluft aus der Luftquelle 184 durch die öffnung 37 des Kolbenzylinders in die Säule 32 eintreten kann zur Abwärtsbewegung des Kolbens 34 und zum Hochheben des Ofens 50. Wenn der Ofen 50 das obere Ende des Wagens 12 passiert hat, aberregt der Zeitschaltkreis 176 das Solenoidventil 178, so daß die Tore 90 sich schließen können. Der Zeitschaltkreis 188 öffnet dann das Schiebeventil 108, so daß Luft von den Gebläsen 107 durch die Füllkammern 101 und die Verteilungselemente 114 strömen und auf die entgegengesetzten Flächen des Glases auftreffen kann. Der Zeitschaltkreis 190 betätigt darauf das Ventil 194, so daß Druckluft aus der Luftquellc 184 in die Rohre 119 zum Einwärtsdrücken der Kolben 118 in den Zylindern 120 eintreten kann und die Härtevorrichtung 100 in ihre innere Stellung gebracht wird. Gleichzeitig betätigt der Zeitschaltkreis 174 den Motor 126, wodurch die Nocken 124 die Füllkammern 101 auf einer Kreisbahn bewegen.

Die Luft wird so lange durch die mit den Füllkammern 101 bewegten Verteilungselemente 114 geblasen, bis die gewünschte Härtung der Glasscheibe G erreicht ist. Dann bewirkt der Zeitschaltkreis 188 das Schließen der Schiebeventile 108, der Zeitschaltkreis 186 schaltet die Motoren für die Gebläse 107 ab, der Zeitschaltkreis 192 schaltet den Motor 126 ab, und der Zeitschaltkreis 190 stellt das Ventil 194 um, so daß Druckluft aus der Quelle 184 durch die Rohre 121 strömt und die Kolben 118 und mit ihnen die Füllkammern 101 nach außen drückt.

In dieser Phase des Arbeitsganges betätigt der Zeitschaltkreis 185 den Motor 150 zur Entfernung des die gehärtete Glasscheibe tragenden Wagens und zum Ersatz dieses Wagens durch den nächsten Wa-

Claims (7)

gen mit unbehandelter Glasscheibe. Wenn der nachfolgende Wagen in seiner richtigen Stellung zur Behandlung des auf ihm befindlichen Glases ist, erregt der Zeitschaltkreis 176 von neuem das Solenoidventil 178 zum Öffnen der Tore 90; der Zeitschaltkreis 180 bringt das Ventil 182 in eine Stellung, in der dem Kolbenzylinder in der Säule 32 durch die öffnung 38 Luft zum Hochdrücken des Kolbens 34 und α Abwärtsbewegen des Ofens 50 zugeführt wird. Der Einstellstromkreis 200 stellt dann den Folgezeitschaltkreis 170 für den nächsten Arbeitsgang ein. Infolge der Einführung des kalten Glases und des zugehörigen Wagens fällt die Temperatur im Ofen. Die Thermoelemente 64, 66 und 68 setzen daher die Heizspulen 63 in den oberen, mittleren und unteren Zonen des Ofens in Betrieb, bis der Strahlungsgrad des Ofens richtig eingestellt ist. Der oben beschriebene Arbeitsgang wird dann mit den neuen Glasscheiben wiederholt. Selbstverständlich können verschiedene bekannte Stromkreise verwendet werden, um die Zeitschaltkreise in Gang zu bringen. Zum Beispiel kann eine Gruppe von Nockenschaltern gleichlaufend rotiert werden, wobei jeder Nockenschalter einen einzelnen Arbeitsgang in der gewünschten Zeitfolge auslöst. a5 Die Beendigung jedes Arbeitsganges kann ebenfalls durch die Nockengruppe gesteuert werden. Ein bereits bekannter Folgezeitschalter zur Steuerung von drei Arbeitsgängen kann abgewandelt werden, um die verschiedenen Arbeitsgänge in ihrer richtigen Reihenfolge einzuleiten. Der vorliegende Verteiler kann mit Spezialdüsen zum Aufblasen von Metallsalzdispersionen, die bei Berührung mit dem hitzeerweichten Glas Metalloxyde bilden, versehen sein. Diese Dispersionen können statt der durch die Verteilungselemente geblasenen Luft verwendet werden oder können mit anschließender Härtung aufgebracht werden. Auch bei diesen Abänderungen besteht das Grundprinzip der Erfindung in der Verwendung der besonderen Heizvorrichtung, die mit Steuerelementen zur Erwärmung des Glases auf eine vorherbestimmte Temperatur vor seiner Weiterbehandlung versehen ist, sowie in der Verwendung der spezifischen Isolierung. Die Erfindung gewährleistet, daß das Glas auf die für die anschließende Behandlung günstigste Temperatur erhitzt wird, ungeachtet möglicher Veränderungen der den Heizelementen zugeführten Netzspannungen, Veränderungen in der Glasdicke, die eine verschieden lange Heizzeit erfordern, Veränderungen der Temperatur innerhalb des Ofens und der ihn umgebenden Atmosphäre, unberechenbarer Entscheidungen des Bedienungspersonals und der Anfangstemperatur des Glases und dessen Tragevorrichtung zu Beginn des Erhitzens. 55 Patent wsprüche:

1. Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Glasscheiben, bestehend aus einem Ofen, einer Haltevorrichtung zum Halten einer Glasscheibe in diesem Ofen und einem Verteiler für strömende Mittel, gekennzeichnet durch temperaturempfindliche Steuervorrichtungen (70), die in diesem Ofen angeordnet und auf die Glasscheibe gerichtet sind, um deren Temperatur zu ermitteln, und, wenn das Glas eine vorherbestimmte Temperatur erreicht hat, die eine sofortige Behandlung der Glasscheibe erfordert, die Verteilungselemente (114) zu betätigen, so daß die strömenden Mittel durch die Verteilungselemente auf die Glasscheibe verteilt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ofenverkleidung aus den Scitenwänden (52, 54), dem Dach (56) und den aufklappbaren, einen verschließbaren Boden bildenden Toren (90), wobei die Haltevorrichtung die Glasscheibe senkrecht in der Verkleidung hält, so daß der Ofen (50) die Haltevorrichtung umfaßt, und über die temperaturempfindlichen Steuervorrichtungen (70), die auf die Erreichung einer bestimmten Glastemperatur eingestellt werden können, die Tore geöffnet und der Ofen gehoben werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler aus im Abstand befindlichen, gegenüberliegenden, horizontal verschiebbaren, in einem besonderen Abschnitt befindlichen Vcrteilungselementen (114) besteht, und über die temperaturempfindlichen Steuervorrichtungen (70) die Tore (90) geöffnet, der Ofen (50) gehoben und, nachdem der Ofen die Haltevorrichtung freigegeben hat, die Ofentore geschlossen, die Verteilungselemente nach innen gestellt und die Verteilung der strömenden Mittel in Gang gesetzt werden kann.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Förderer (10), bestehend aus einem Schienenstrang (11) mit Wagen (12), der unter den Ofentoren (90) angebracht ist, um die Haltevorrichtung in Glasbehandlungsstellung zu bringen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturempfindlichen Steuervorrichtungen (70) auch die Verschiebung der Verteilungselemente (114) nach außen und die Betätigung des Förderers zu steuern vermögen, so daß die Haltevorrichtung gegen eine andere ausgetauscht werden kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die temperaturempfindlichen Steuervorrichtungen (70) auch das Öffnen der Tore, das Senken des Ofens und das Schließen der Tore nach dem Auswechseln der Haltevorrichtung zu steuern vermögen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand und das Dach der Verkleidung aus im Abstand befindlichen inneren Platten (58) aus einem Metall mit geringer Wärmekapazität, geringer Emissionsstärke und hohem Rückstrahlungsvermögen bei Temperaturen zwischen 260° C und Glaserweichungstemperaturen und im Abstand befindlichen äußeren Platten (60) aus einem Metall mit geringer Wärmekapazität, geringer Emissionsstärke und hohem Rückstrahlungsvermögen bei Temperaturen bis zu 260° C bestehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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