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Vorrichtung zum Herstellen von Tafelglas Die Erfindung betrifft eine
Vorrichtung zum Herstellen von Tafelglas mit einer Wanne zur Aufnahme des geschmolzenen
Glases, mit in einer Ziehkammer vorgesehenen Vorrichtung zum vertikalen Ausheben
des Glasbandes, in der Nähe der Wurzel des Glasbandes angeordneten, von Flüssigkeit
durchströmten Kühlern und U-förmig ausgebildeten Luftführungsrohren, um in dem Bereich
der Ziehwurzel des Glasbandes einen parallel zur Quererstreckung des Glasbandes
verlaufenden Gasstrom zu erzeugen. Es sind Vörrichtungen bekannt, bei denen zur
Vermeidung von Wirbeln in der aufsteigenden turbulenten Luftsäule in unmittelbarer
Nähe eines auszuziehenden Glasbandes ein zusätzliches Gas in dem Bereich der Ziehdüse
eingeführt wird, wobei dieses Gas vorerhitzt sein oder durch Verbrennung eines entsprechenden
gasförmigen Brennstoffes gewonnen sein kann. Hierbei ist auch bereits vorgeschlagen
worden, mit zwei getrennten Gebläsen zu arbeiten, die an diametral sich gegenüberliegenden
Enden der Ziehkammer angeordnet sind und somit eine Bewegung des Luftstromes um
das Glasband herum bewirken. Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen ist jedoch,
daß das zugeführte Gas oder die zugeführte Luft sich nicht völlig durchmischt, sondern
heiße und kalte Schlieren bildet, die die Qualität des fertigen Tafelglases beeinträchtigen.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art unter Vermeidung der bisher auftretenden Nachteile in der Weise zu
verbessern, daß die Zufuhr von zusätzlichem Gas oder von zusätzlicher Luft in die
parallel zum Glasband verlaufende Gasströmung entfallen kann und damit die Bildung
von Bereichen unterschiedlicher Temperatur im Gas sowie das Auftreten von Wirbeln
verhindert wird. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die
U-förmigen Luftführungsrohre an ihren Enden mit Verteilerkästen versehen sind, in
denen die Kühler mittig gelagert sind, so daß der Gasstrom auf beiden Seiten des
Kühlers zirkulieren kann, und daß in den sich diametral gegenüberliegenden Schenkeln
der U-förmigen Luftführungsrohre Gebläse zur Bewegung des Gasstromes vorgesehen
sind.
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Auf diese Weise wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine hohe
aber gleichmäßige Temperatur in dem gesamten das Glasband umgebenden Gas, ein konstanter,
atmosphärischer Druck sowie ein ausgeglichener Wärmeübergang von Glas auf das Gas
erzielt. Durch die Erfindung wird ferner eine wesentlich bessere Zirkulation der
Luft erreicht, da diese nur unmittelbar im Bereich des Glasbandes bzw. im Bereich
der auf beiden Seiten des Glasbandes angeordneten Kühler frei strömt, während sie
in den übrigen Teilen ihres Kreislaufes und vor allem im Bereich ihrer Richtungsumlenkung
von der einen Seite des Glasbandes zur anderen in Rohren strömt, die eine Wirbelbildung
im Luftstrom vermeiden. Hierbei sorgt die Anordnung der von Flüssigkeit durchströmten
Kühler auf beiden Seiten des Glasbandes, die wiederum mittig im Luftstrom gelagert
sind, dafür, daß die vom Glas auf die Luft übergehende Wärme einwandfrei abgeführt
wird, denn die Luftgeschwindigkeit kann so eingestellt werden, daß sich die zwischen
Glas und Kühler bewegende Luftschicht in einem im wesentlichen festen Wärmezustand
befindet und daher als Wärmeübertragungsmittel wirkt. In vorteilhafter Weise tragen
die längs im Luftstrom liegenden Kühler zusätzlich zu einer Glättung des zwischen
den Enden der Verteilerkästen über die Seitenflächen des Glasbandes unter Kühler
streichenden Luftstroms bei.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer in den Zeichnungen dargestellten bevorzugtdn
Ausführungsform der Erfindung.
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Von den Zeichnungen zeigt F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch
den Ziehschacht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, F i g. 2 einen waagerechten Schnitt
durch die Vorrichtung nach F i g. 1, F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines
U-förmigen Luftführungsrohrs mit an den Enden angeordneten Verteilerkästen und F
i g. 4 eine vergrößerte, perspektivische Ansicht eines Verteilerkastens nach F i
g. 3.
Wie sich aus den Zeichnungen ergibt, wird die Glasschmelze
im Bad B aus einem Kanal 10 über ein Wehr in einen Trog eingespeist, über
dem eine Ziehkammer 12 angeordnet ist.
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Ein im Trog schwimmender Ziehdüsenblock 14 ist mit einem in Längsrichtung
verlaufenden Ziehschlitz ausgestattet und wird durch (nicht gezeigte) an den vier
Ecken des Blocks befestigte Druckschienen teilweise eingetaucht in der Schmelze
B gehalten. Das Glas steigt durch den Ziehschlitz im Düsenblock hoch und wird durch
ein Ziehblech oder -messer in der Ziehkammer ausgehoben. Das auf diese Weise gebildete
Glasband S wird durch die Ziehkammer 12 zwischen einem Paar sich in Längsrichtung
erstrekkenden Kühlern 16, denen gegebenenfalls weitere Hilfskühler folgen können,
nach oben ausgezogen. Es gelangt aus der Ziehkammer in den unteren Teil einer Ziehmaschine
oder eines Kühlschachts 18. Durch die Kühler 16 fließt Wasser, das über Rohre 18
eingeführt wird. Auf diese Weise wird das aufsteigende Glasband S gekühlt und verfestigt.
Der Kühlschacht 18 ist mit mehreren, paarweise angeordneten Förderwalzen 22 für
das Glasband ausgestattet und so lang bemessen, daß das Glasband genügend abkühlt,
um es von Hand oder auf andere «'eise weiterbearbeiten zu können. Im oberen Teil
des Kühlschachtes 18 wird das Glasband in einzelne Tafeln zerteilt, die dann im
Schneideraum in die gewünschten Längen zerschnitten werden.
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Damit in der Ziehkammer keine unkontrollierten Luftbewegungen in unmittelbarer
Nähe des aufsteigenden Glasbandes stattfinden, solange sich dieses noch in plastischem
Zustand befindet, wird die Ziehkammer so dicht als möglich abgedichtet, um das Eindringen
von Umgebungsluft im wesentlichen zu verhindern und lediglich kontrollierte Bewegungen
der in der Ziehkammer vorhandenen Luft stattfinden zu lassen. Zu diesem Zweck sind
zwei U-förmig gebogene Luftführungsrohre 24 und 26 vorgesehen, welche aus nichtrostendem
Stahl oder aus einem ähnlichen Material bestehen, das der Hitze der Ziehkammer 12
standhält. Diese Rohre sind an gegenüberliegenden Seiten der Ziehkammer angeordnet.
Die Rohre 24 und 26 sind mit Hilfe von Krümmern in der Weise miteinander verbunden,
daß die Luft in der Ziehkammer auf einer in sich geschlossenen Bahn umläuft, wie
sich aus F i g. 1 ergibt, wobei die Strömungsrichtung bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
dem Uhrzeigersinn entgegengerichtet ist.
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Die von Wasser durchflossenen Kühler 16 nehmen die von dem aufsteigenden
Glasband abgegebene Wärme auf und leiten sie ab. Die zwischen dem Glasband und den
Kühlern umgewälzte Luft befindet sich in einem im wesentlichen gleichbleibenden
Wärmezustand und wirkt als Wärmeübertragungsmittel zwischen dem heißen Glasband
S und den die Wärme abführenden Kühlern 16.
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Die Luftführungsrohre bestehen je aus einem Krümmer 24, 26 und sich
nach innen erstreckenden geraden Rohrschenkeln 28. Die Rohrschenkel 28 sind vorzugsweise
von rundem Querschnitt und verlaufen parallel zueinander. An ihren innenliegenden
Enden sind sie jeweils mit einem Verteilerkasten 30, 32 verbunden. Die Verteilerkästen
gehen an den einander zugekehrten Enden in im Querschnitt U-förmige doppelwandige
Endstücke über, die einen nach oben offenen Schlitz 34 umgeben und stirnseitig offen
sind. In die Schlitze 34 je zweier gegenüberliegender Verteilerkästen greift der
Kühler 16 mit seinen Enden ein und ist auf diese Weise zwischen den Seitenwänden
der Endstücke in Flucht mit den geraden Rohrschenkeln 28 gehalten.
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In den geraden Schenkeln 28 der Rohre 24, 26 ist je ein Gebläse 36
eingebaut, dessen Luftstrom über die Seitenflächen des Glasbandes S streicht. Eine
verlängerte Antriebswelle 38 trägt an ihrem einen Ende ein Gebläserad 36 und ist
mit ihrem anderen Ende durch ein nach außen offenes C-Stück 40 geführt, an das sich
ein Dehnungsstück 41 an der dem Rohrschenkel 28 abgewandten Seite anschließt. Die
Welle 38 geht dann durch die Außenwand 42 der Ziehkammer 12, in der sie gelagert
ist, nach außen.
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Die Wände der Ziehkammer 12 sind ständig weißglühend, jedoch ist die
Temperatur an der Außenseite der Wand 42 wesentlich geringer als an ihrer Innenseite.
Das Dehnungsstück 41 kann so ausgebildet werden, daß es durch eine öffnung in der
Außenwand 42 führt und sich auf die Wand 44 der die Glasschmelze enthaltenden Wanne
abstützt (F i g. 1). Auf diese Weise hält das Dehnungsstück 41 die Welle 38 in der
richtigen Lage und schirmt sie gegen die Einwirkungen der von den Wänden des Ziehschachtes
abgestreuten Wärme ab. Das Dehnungsstück 41 bildet außerdem einen geschlossenen
Luftraum -mit Verbindung zum Inneren des Rohres 24 und ist durch eine Kappe mit
angeschweißtem Befestigungsflansch 46 verschlossen. Dieser Verschluß wird durch
eine hitzefeste isolierende Dichtung 48 mit einer mittigen Bohrung ergänzt, wobei
ein Blindflansch 50,
der die Dichtung gegen den Flansch 46 preßt, mit einer
Bohrung für die rotierende Welle 38 versehen ist.
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Ein halb aufgeschnittenes Rohr 52 ist an der Außenseite des Verschlusses
befestigt und bildet einen Sockel zur Aufnahme eines Luftmotors 54, dessen Drehzahl
veränderlich ist. Dieser Motor treibt das Gebläse im Rohr 24 über die Welle
38 an. Das Rohr 24 ist auf Querstreben 56 gelagert, die gleichzeitig die
Ziehkammer 12 absteifen.
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Wie F i g. 3 zeigt, sind die Kühler 16 an den dem Glasband S zugewendeten
Innenseiten mit waagerechten Längsrippen 58 versehen. Diese Rippen 58 vergrößern
die Oberfläche des Kühlers und erhöhen dadurch die Kühlwirkung, die sich wiederum
in einer schnelleren Verfestigung des Glasbandes auswirkt. Da die Verteilerkästen
30 und 32 in den Stirnflächen offen sind, dienen die Rippen 58 zusätzlich
dazu, den vom Gebläse erzeugten Luftstrom in der gewünschten Richtung und frei von
Wirbeln über die Oberfläche des Glasbandes zu leiten. Durch das Zusammenwirken der
Verteilerkästen 32, aus denen die Luft ausströmt, den hiermit in Flucht liegenden,
mit Rippen versehenen Kühlern 16 und den die Luft abziehenden Verteilerkästen 30
wird ein ungestörter Luftstrom erzielt, der von den Gebläsen in Umlauf gehalten
wird. Die durch die Vorrichtung zirkulierende Luft bestreicht nicht nur die Oberflächen
des Glasbandes S in einander entgegengesetzten Richtungen, sondern verhindert auch
die Bildung von Polstern aus stillstehender Luft an den unten und seitlich liegenden
Oberflächen der Kühler 16, welche sonst den Wärmeübergang vom Glasband S über den
Spalt zu den Kühlern beeinträchtigen.
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Wie aus F i g. 4 hervorgeht, ist der Schlitz 34 in jedem der Verteilerkästen
nach unten durch einen
Boden 60 abgeschlossen, auf dem jeweils ein
Ende des Kühlers 16 aufruht. Dieser doppelwandige Boden bildet zusammen mit den
ebenfalls doppelwandigen Seiten 62 des Schlitzes ein U-förmiges Mundstück, welches
sowohl als Luftaustrittsöffnung an dem jeweils in Strömungsrichtung hinten liegenden
wie auch als Lufteintrittsöffnung an dem in Strömungsrichtung der Luft vorn liegenden
Verteilerkasten 32 bzw. 30 dient.
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Der Mittelteil 64 jedes Verteilerkastens bildet ein übergangsstück,
das in Längsrichtung jeweils von einem im allgemeinen U-förmigen Querschnitt in
einen anschließenden kastenförmigen Teil 66 bzw. umgekehrt überleitet, wobei
die Rückwand des Teils 66. eine runde Öffnung 68 aufweist, in der das anschließende
Ende des Rohrschenkels 28 befestigt ist. Ein Bündel einzelne Durchlässe bildender
Rohre, Leitbleche oder andere zur Erzeugung eines ungestörten Luftstromes dienende
Vorrichtungen können gegebenenfalls im Innenraum der Verteilerkästen in an sich
bekannter Weise angeordnet werden.
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Die Drehzahlen der Motore 54 sind so aufeinander abgestimmt,
daß eine ausgeglichene, lastverteilte Abhängigkeit beim Lufttransport durch die
Rohre 24 und 26 erreicht wird und die Motore gemeinsam den Luftstrom umwälzen. Auf
Grund der Regelmöglichkeit der Gebläsemotoren kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
ohne Luftregelventile in den Rohren sowie ohne Temperaturregeleinrichtungen oder
Luftvorwärmer einen gleichmäßig verteilten Luftstrom auf einfache Weise beiderseits
des Glasbandes erzeugen, wobei außerdem ein gleichmäßiger Wärmeübergang vom Glas
auf die umgebende Luft gewährleistet ist. Gleichzeitig wird eine gleichmäßigere
Temperatur innerhalb des Glases aufrechterhalten und damit eine verbesserte Abkühlung
erzielt. Dies bedeutet jedoch nicht, daß die Temperatur an den verschiedenen Stellen
des Glasbandes notwendigerweise gleich ist. Beispielsweise kann die Temperatur an
den Kanten des aufsteigenden Glasbandes etwas niedriger als zwischen dessen Außenkanten
sein. Unter gleichmäßigen Temperaturen wird in diesem Zusammenhang verstanden, daß
das Temperaturgefälle von der Mitte des Glasbandes zu jeder Kante hin im Vergleich
zu früheren Vorrichtungen, bei denen es wesentlich stärkeren Schwankungen unterlag,
einheitlich ist. Durch eine bessere Regelbarkeit der Abkühlungsverhältnisse können
bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung höhere Ziehgeschwindigkeiten des Glases erreicht
und Brüche des Glases in der Ziehmaschine und auf dem Vorratslager vermieden werden.
Durch die Verbesserung der Abkühlungsverhältnisse und die erzielbaren höheren Ziehgeschwindigkeiten
wird als fertiges Produkt Tafelglas erhalten, das keinerlei Ausbauchungen oder Wellen
aufweist.