DE2319049C3 - Durchlaufofen, insbesondere zum Tempern von Glasscheiben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Durchlaufofen, insbesonere zum Tempern von Glasscheiben, mit einer Walzen mfassenden Fördereinrichtung, die mit Abstand ebeneinanderliegende und sich in Richtung der »fenlängsachse erstreckende Tragflächen aufweist, die ie Walzen, quer zur Ofenlängsachse liegend, unter !wischenschaltung von Bändern tragen, wobei zwi- :hen aufeinanderfolgenden Walzen deren Bewegung ings der Bänder begrenzende und beim Voranbewegen er Bänder ein Umlaufen der Walzen und damit ein ordern der auf den Walzen aufliegenden Glasscheiben urch den Ofen hindurch bewirkende Anschläge ngeordnet sind. Von Industrieöfen ist eine Vorrichtung um ununterbrochenen Fördern von Glühgut (DT-PS 5 67 449) bekannt. Wird durch diese Vorrichtung beispielsweise eine bei 1000 ur.d mehr Grad Celsius im Ofen zu behandelnde Blechplatte durch den Glühofen hindurchgefördert, so ist es dabei unwesentlich, wenn das Glühgut praktisch punktförmig an mehreren über die Fläche des Glühgutes verteilten Stellen während des Glühvorganges getragen ist. Selbst wenn durch den Behandlungsvorgang ein geringes Verziehen des Glühgutes, nämlich der Blechplatte, erfolgt, kann diese nach dem Glühvorgang wieder gerichtet werden. An die Fördervorrichtung eines Durchlaufofens, insbesondere zum Tempern von Glasscheiben, werden wesentlich andere Anforderungen gestellt. Um eine gleichmäßige Behandlung der Glasscheiben zu erreichen, ist es wesentlich, daß die Ebene, in der die Glasscheiben voranbewegt werden, etwa in der Mitte des Durchlaufofens liegt. Darüber hinaus müssen die zu behandelnden, also zu tempernden Glasscheiben während der Behandlung genau in der Förderebene gehalten werden, da sonst unkontrollierbare Verspannungen eintreten. Schließlich muß die Wärme, die während der Behandlung auf die Glasscheiben einwirkt, praktisch ungehindert auf beide Seiten der Scheiben während deren Voranbewegung einwirken können. Schließlich darf durch die Lagerstelle der Walzen bei einem Durchlaufofen zum Tempern von Glasscheiben keine auf Umgebungstemperatur befindliche Luft an die Glasscheiben gelangen. Gleichfalls dürfen auch keine sich von der Außenseite des Ofens beim Umlaufen der Walzen einwärts bewegende kalte, also auf Außentemperatur gekühlte Bereiche der Walzen mit den zu tempernden Glasscheiben in Berührung kommen, da dies sofort Spannungsrisse ergeben würde.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Durchlaufofen mit einer Fördervorrichtung zu schaffen, die besonders zum Fördern von zu tempernden Glasscheiben geeignet ist, also die vorerwähnten Nachteile nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Tragflächen in einem Abstand voneinander liegen und die mit ihren Endbereichen auf den Bändern aufliegenden langgestreckten Walzen den Abstand zwischen den Tragflächen überbrücken und die zu tempernden Glasscheiben nur in diesem nicht unterstützten Mittelbereich tragen. Ein derartiger Durchlaufofen erfüllt alle Anforderungen, die an die Fördervorrichtung gestellt werden. Es erfolgt kein Verziehen der zu tempernden Glasscheiben, da die Rollen die Glasscheiben nicht mehr punktförmig unterstützen. Ferner kann die unterhalb der Rollen erzeugte Wärme frei durch die Rollen hindurch auf die Unterseite der zu behandelnden Glasscheibe einwirken, während die oberhalb der Glasscheibe erzeugte Wärme von oben her auf diese, insbesondere zum Tempern der Glasscheibe, einwirken kann.

Um zu verhindern, daß die einzelnen Walzen mit Bereichen unterschiedlicher Temperatur an der zu fördernden Glasscheibe anliegen, liegen, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, alle Walzen völlig im Ofengehäuse, befinden sich also ständig in der gleichen Temperatur, auf die der Ofenraum zum Behandeln der Glasscheiben erhitzt ist.

Um sicherzustellen, daß die oberen Ränder aller aufeinanderfolgender Walzen in eine Ebene, nämlich in der Fördsrebene der Glasscheiben liegen, so daß keine Verspannungen erfolgen können, sind, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, die Walzen aus einem Werkstoff gefertigt, der einen Wärmeausdehnungskoef-

--ienten von nicht mehr als 1 χ lO-TChat. Um alle aufeinanderfolgenden Walzen mit der v-hen Umlaufgeschwindigkeit antreiben bzw. auf der Vchen Oberflächengeschwindigkeit hauen zu können, ••A nach einem weiteren Merkma^; der Erfindung, die 5 Q- der durch Reibkraft-Antriebsräder mit einem das Tausendfache der Bandstärke betragenden Durchmesserantreibbar.

In der Zeichnung sind Ausfuhrungsbeispiele eines

fndungsgemäßen Durchlaufofens mit einer Förder- io vorrichtung dargestellt. In dieser Zeichnung zeigt

pig leine Seitenansicht eines Durchlaufofens;

Fie 2 eine Endansicht eines Endes des Durchlaufofens gemäß der Erfindung;

pig 3 eine zum Teil aufgebrochen dargestellte 15 Teilseitenansicht des Durchlaufofens;

pig 4 eine schematische Seitenansicht eines der der Hie Tragflächen bildenden Blöcke;

pig 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in F ig. 4;

pig 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in F i g. 5; 2c

pig 7 einen der F i g. 5 entsprechenden Schnitt durch eine andere Ausführungsform der Halterung der

P ig 8 einen Schnitt längs der Linie 8-8 in F ig. 7;

ρ ig. 9 eine Seitenansicht der Antriebsräder der 25

^Bapig^r'l0einen Schnitt längs der Linie 10-10 in F ig. 9;

pie Π eine Seitenansicht der Umlenkräder für die Bänder sowie die Einrichtung zu deren Spannung und Fig 12 einen Schnitt längs der Linie 12-12 in F ig. 11. Der als Ganzes mit 20 bezeichnete Durchlaufofen dient zur Behandlung von Glasscheiben, die auf Temperaturen erhitzt werden, die für eine Vergütung oder ein Tempern ausreichen. Der Durchlaufofen 20 umfaßt ein Oiengehäuse 22, das von einem Rahmen 24 getragen ist. Das feuerfest zu Isolierzwecken ausgekleidete Ofengehäuse 22· umfaßt Heizelemente 26 und Türen 28, die einen Zugang zum Innern des Durchlaufofens ermöglichen.

Der Durchlaufofen 20 umfaßt ferner eine Fordervorrichtung mit Bändern 40, die an einer Beschickungsstation einen Antrieb 30 und am entgegengesetzten Ende des Durchlaufofens 20 eine Entnahmestation mit einer Umlenkung 32 aufweist. Die Fördervorrichtung umfaßt ferner zwei parallelverlaufende im Abstand voneinander liegende ebene Tragflächen 36, auf denen die Bänder 40 aufliegen. Diese Tragflächen sind aus mehreren in zwei parallelen Reihen angeordneten Keramikblöcken 34 gebildet, zwischen denen je ein SDaIt vorgesehen ist. Ferner umfaßt die Fördervornchtung eine Anzahl von Walzen 38 bzw. 38', die derart auf den Tragflächen 36 unter Zwischenschaltung der Bänder 40 aufliegen, daß die obere Tangente jeder Walze in einem konstanten gleichen Abstand über der Tragfläche 36 Hegt. Die Tangenten an der Oberflache der Walzen 38 bilden somit eine parallel zur Tragflache liegende Ebene, da alle Walzen den gleichen Durchmesser haben. Die Walzen sind vorzugsweise aus einem Werkstoff gefertigt, der einen sehr geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten hat. Dieser ist geringer als 1 χ 10-*/° C Darüber hinaus weist dieser Werkstatt eine ausgezeichnete Stoßfestigkeit auf. Vorzugsweise können diese Walzen aus verschmolzenem Quarz gefertigt sein, das einen WärmeausdehnungsKoeii.z.enfen von 0,54 χ 10-*/° C hat. Die Temperatur im Durchlaufofen liegt zwischen 650 und 760°C. Jedes der Bänder 40 Hegt mit seinem oberen bzw. angetriebenen Trumm 42 auf der Tragfläche 36 auf, erstreckt sich somit durch den Ofen, während das Rücklauftrumm 44 außerhalb des Ofens verläuft. Die Bänder 40 haben eine genau festgelegte Stärke und sind stramm gespannt, so d?.ß der obere Trumm 42 die Spalte zwischen den Blöcken 34 überbrückt. Durch die Spannung der Bänder können diese eine erhebliche Strecke ohne Berührung mit den Tragflächen verlaufen, falls einer der Blöcke nicht ordnungsgemäß justiert ist oder die Oberfläche zwischen den Enden eine Vertiefung aufweist.

Um durch Voranbewegen der Bänder über die Walzen 38 ein Voranbewegen der in F i g. 2 strichpunktiert angegebenen Scheiben 46 zu bewirken, umfaßt die Fördervorrichtung ferner ein Voranbewegen der Walzen mit den Bändern verhindernde Anschläge 48 und 48', die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Walzen 38 angeordnet sind. Die Anschläge 48 liegen unterhalb der oberen Tangente der Walzen, so daß sie die Voranbewegung der Glasscheiben 46 nicht behindern. Jeder Block 34 weist eine Anzahl im Abstand voneinander angeordneter Schlitze 50 auf, die sich von der Tragfläche 36 aus auf beiden Seiten der Keramikblöcke erstrecken, wie dies F i g. 5,7 und 8 zeigen. Jeder Anschlag 48 umfaßt einen Anlaufbereich 52, der sich über aie Tragfläche 36 hinweg erstreckt, um die Voranbewegung der benachbarten Walze 38 in Längsrichtung des Ofengehäuses 22 zu begrenzen. Jeder Anschlag 48 weist ferner Arme 54 auf, die sich von dem Anlaufbereich 52 aus nach unten erstrecken und je in einen der Schlitze 50 eingreifen. Der untere Rand jedes Anlaufbereiches 52 der Anschläge 48 liegt in einem Abstand oberhalb der Tragfläche 36, so daß der obere Trumm 42 eines der Bänder 40 auf der Tragflache 36 zwischen den Armen 54 der Anschläge 48 hindurch bewegt werden kann, ohne den Antaufbereich 52 der Anschläge 48 zu berühren. Bei dem in Fig.4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Abwartsbewegung der Anlaufbereiche 52 durch das Anschlagen der unteren Enden der Arme 54 an die Böden der Schlitze 50 bewirkt. Bei dem in Fig.7 und dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Anschlage 48' Finger 56 auf, die sich seitlich von den Seiten jedes Armes 54 erstrecken, um sich an der Tragflache 3b abzustützen und damit den Anlaufbereich 52 im gewünschten Abstand von dieser zu halten. Die Finger 56 haben ferner die Funktion, die Anschläge 48' unten zu halten, wenn eine umlaufende Walze 38 an dem Anlaufbereich 52 angreift, weil diese Walze über den angrenzenden Fingern 56 liegt. Darüber hinaus weisen die in Fig.7 und 8 dargestellten Anschläge 48 einen Flansch 58, der sich seitlich von einem Ende des Anlaufbereiches 52 aus erstreckt, um eine; Axialbewegung der Walze 38 zu begrenzen. Die Anschlage 48 sind alle identisch, so daß die Anschläge 48' eines Keramikblockes 34 die Längsbewegung der Walzen in einer Richtung und die Anschläge 48' des anderen Keramikblockes 34 in der anderen Richtung begrenzen

Wie den Fig.2, 5 und 7 zu entnehmen ist, überbrücken die Walzen 38 bzw. 38' den Zwischenraum zwischen den Keramikblöcken 34 und die Enden de Walzen liegen auf den oberen Trummen 42 der Bande 40 auf. Bei dem in Fig.5 und 6 ^α^^ε5ΐ5"^ Ausführungsbeispiel sind die Endbere.che die au den Trumm 42 aufliegen, im Durchmesser kleiner als de .._~w.»iK,_r cnarenzenHe, zur Mitte der Walze hu negendT"Bereich"'6O, um die Walzen genau z, positionieren. Falls sich die Walzen «chr«gu.«He. neigen, oder bestrebt sind, aus einer Lage heraus ζ wandern, die im rechten Winkel zur gewünschte

Bewegungsrichtung der Glasscheiben liegt, greift ein erhabener Bereich 60 am angrenzenden Band 40 an, und da dieser Bereich einen größeren Durchmesser hat, wird für eine schnellere Bewegung der Walze gesorgt, um diese wieder ordnungsgemäß auszurichten. Liegen die Walzen im rechten Winkel zu den Bändern, werden die Glasscheiben in einer Richtung parallel zu den Bändern gefördert. Wenn sich die Rollen jedoch nicht genau im rechten Winkel zu den Bändern befinden, wandern die Glasscheiben nicht parallel zu den Bändern. Die selbsttätige Ausrichtung der Walzen bewirkt somit auch eine selbsttätige Korrektur der Förderrichtung der Glasscheiben.

Die in Fig.7 und 8 dargestellten Walzen 38' unterscheiden sich von den vorbeschriebenen insofern, daß sie hohl sind, wie dies insbesondere der F i g. 8 zu entnehmen ist. Der Vorteil hohler Walzen besteht darin, daß sich diese verformen, falls sie exzentrisch werden oder nicht genau gerade sind, so daß dann, wenn eine Glasscheibe über sie hinwegläuft, sich die Walzen gerade richten, anstatt die Glasscheibe von den danebenliegenden Walzen abzuheben. Darüber hinaus neigen hohle Walzen weniger wahrscheinlich zum Durchsacken unter ihrem eigenen Gewicht.

Ist eine der Walzen 38 bzw. 38' defekt, so muß lediglich diese gegen eine neue ausgetauscht werden, ohne daß die Bewegung der Glasscheiben durch den Ofen unterbrochen werden muß.

Da die Stellung der Tragfläche 36 der Keramikblöcke 34 sehr kritisch ist, müssen diese genau ausgerichtet sein. Zu diesem Zweck sind Einstellmittel vorgesehen. Es wurde bereits erläutert, daß die Keramikblöcke 34 in parallelen Reihen angeordnet sind, wobei zwischen den Enden aufeinanderfolgender Blöcke jeweils ein Zwischenraum vorhanden ist. Der Rahmen 24 umfaßt zwei im Abstand parallele Träger 63, die sich in Längsrichtung unter dem Ofengehäuse 22 erstrecken. Die Einstellmittel für die Keramikblöcke 34 umfassen Tragwellen 64 und 66, die an den Trägern 62 befestigt sind und damit die Keramikblöcke 64 einstellbar tragen. Jeder Keramikblock 34 umfaßt zwei Vorsprünge 68, die dessen Unterseite überragen. Die Tragwelle 64 weist an ihrem oberen Ende einen kanalartigen Halter 70 auf, der den Vorsprung 68 umgreift und abstützt. Die Tragwelle 66 weist am oberen Ende lediglich eine Platte 72 auf, die den Vorsprung 68 trägt. Um die Tragwelle 64 auch seitlich bewegen zu können, umfassen die Einstellmittel eine Augenschraube 74, die mit einem Auge 76 die Tragwelle 64 umgreift und deren Gewindeschaft einen Winkel 78 durchdringt. Eine Verstellung der Augenschraube 74 führt zu einer Bewegung der Tragwellc 64 in einem Bogen, um die Längsausrichtung des Keramikblockes 34 zu bewirken.

Das Ofengehäuse 22 ist aus einer Anzahl von Einzelelementen zusammengesetzt, wobei jedes Einzelelement mehrere Keramikblöcke 34 umfaßt. In Fig.3 ist ein solches Einzelelement dargestellt. Es umfaßt zwei Keramikblöcke 34 in jeder Reihe, also insgesamt vier Blöcke. Die Tür 28 kann angehoben werden, um einen Zugang zum Innern des Ofengehäuses 22 zu ermöglichen.

Während der obere Trumm 42 jedes Bandes durch das Ofengehäuse 22 über die Tragfläche 36 verläuft, liegt der untere Trumm 44 unterhalb des Ofengehäuses 22. leder Trumm 44 wird von einer Platte 80 getragen, die über Halter 82 am Träger 62 angeordnet ist. Der Antriebsteil 30 umfaßt zwei im Absland voneinander angeordnete Rcibkraft-Antricbsrädcr 84, um die sich jedes Band 40 herumerstreckt und die dieses durch die Reibung zwischen dem Rad und dem Band voranbewegen. Auf der anderen Seite des Durchlaufofens sind Umlenkräder 86 vorgesehen; der Durchmesser dei Räder 84 und 86 ist vorzugsweise so gewählt, daß er das Tausendfache der Bandstärke beträgt, um eine Beschädigung der Bänder zu verhindern und einen vollkommen gleichmäßigen Zug und damit eine gleichmäßige Voranbewegung der auf den Walzen aufliegender

ίο Glasscheiben zu erreichen. Die Reibkraft-Antriebsrädei 84 sind durch Elektromotore 88 über ein Ritzel 90 und ein Zahnrad 92 angetrieben. Zwischen Ritzel und Zahnrad ist ein Getriebe 94 geschaltet. Beide Getriebe 94 sind, wie Fig. 10 zeigt, durch eine Kupplung 96 miteinander verbunden, um die Umlaufgeschwindigkeil der Reibkraftantriebsräder 84 und damit die Geschwindigkeit der Bänder 40 gleichzuhalten.

Das Umlenkrad 86 umfaßt einen Schlitten 98, der Führungen 100 abstützt, die ihrerseits die beiden Rädei

ίο 86 zur Umlenkung der Räder 40 tragen. Zur Spannung der Bänder sind Druckluftzylinder 102 und Seile 104 vorgesehen, die um die Scheiben 106 herumgelegt sind Die Räder 86 sind in Gehäusen 108 gelagert, die ihrerseits gleitbar an den Führungen 100 gelagert sind wobei jedem Gehäuse 108 zwei Führungen, zugeordnel sind.

Der Antrieb 30 umfaßt für jedes Antriebsrad 84 einer Rahmen 110, der seinerseits auf einem Sockel 112 sitzt Gemäß der Darstellung in Fig. 10 ist der vordere Bereich des Rahmens 110 mit dem Sockel 112 über eine Schraube 14 verbunden, deren Längsachse sich durch die Mittellinie des zugeordneten Bandes erstreckt Ferner sind Einrichtungen 116 vorgesehen, um der Rahmen 110 um die Achse der Schraube 114 zt verschwenken, wobei die Stellung des Rahmens zum Sockel eingestellt wird, um das Antriebsrad 84 auszurichten. Die Schrauben 118 legen den Sockel in der gewünschten Lage fest.

Wie bereits angedeutet wurde, sind die Oberflächer der Bänder 30 kritisch. Beispielsweise kann ein kleines Korn zwischen dem Band und der Fläche eines dei Räder 84 oder 86 sitzen, während das Band über das Rac läuft, was eine Beule im Band hervorrufen würde, die ihrerseits zu einer ungewünschten vertikalen Bewegung

der auf den Bändern aufliegenden Walzen führt. Aus diesem Grunde umfaßt die Fördereinrichtung Schleifmittel 120, die in Fig.3 dargestellt sind. Diese Schleifmittel entfernen Beulen oder ähnliche Fehlstel len.

Falls es erforderlich sein sollte, das Band vor den Einlauf in das Ofengehäuse zu erwärmen, sind außerhalb des Gehäuses Einrichtungen 122 (Fig.9) zum Vorwär men vorgesehen. Ferner kann es vorteilhaft sein, eir Schmiermittel zwischen die Enden der Walzen 38 unc den Bändern 40 sowie den Anschlägen 48 vorzusehen Ein solches Schmiermittel erfüllt drei Zwecke: zutr erslen verhindert es ein übermäßiges Verschleißen de; Bandes, insbesondere dann, wenn die Rollen aui Keramik bestehen. Zum zweiten ermöglicht die Schmierung dann, wenn die Glasscheibe angchaltcr oder zurückgehalten wird, eine Schmierung zwischcr dem Band 40 und den Walzen 38, wodurch zwischcr Band und Walze ein Schlupf entsteht und nicht zwischet den Walzen und der Glasscheibe, was zu einen Zerkratzen der Oberfläche des Glases führen würde Schließlich verhindert das Schmiermittel den Vcrschleii einer Walze dann, wenn sie am Umlaufen sehindcr wird.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Asi Patentansprüche:

1. Durchlaufofen, insbesondere zum Tempern von Glasscheiben, mit einer Walzen umfassenden Fordereinrichtung, die mit Abstand nebeneinanderliegende und sich in Richtung der Ofenlängsachse erstreckende Tragflächen aufweist, die die Walzen, quer zur Ofenlängsachse liegend, unter Zwischenschaltung von Bändern tragen, wobei zwischen aufeinanderfolgenden Walzen deren Bewegung längs der Bänder begrenzende und beim Voranbewegen der Bänder ein Umlaufen der Walzen und damit ein Fördern der auf den Walzen aufliegenden Glasscheiben durch den Ofen hindurch bewirkende: Anschläge angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflächen (36) in einem Abstand voneinander liegen und die mit ihren Endbereichen auf den Bändern (40) aufliegenden langgestreckten Walzen (38) den Abstand zwischen den Tragflächen überbrücken und die zu tempernden Glasscheiben nur in diesem nicht unterstützten Mittelbereich tragen.

2. Durchlaufofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragflächen (36) diskontinuierlich gestaltet und durch die Oberflächen von unabhängig voneinander ausrichtbaren Blöcken (34) gebildet sind, die in parallel zueinander verlaufenden Reihen angeordnet sind, wobei die Blöcke (34) jeder Reihe, sich fast berührend, mit Abständen aufeinanderfolgend angeordnet sind, und daß die einzelnen Blöcke (34) zur Steuerung der Richtung der Bewegungsbahn des durch den Ofen geförderten Glases justierbar sind und die Bänder (40) die Abstände zwischen den Blöcken (34) überbrücken.

3. Durchlaufofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Trumm (42) der Bänder (40) durch das Ofengehäuse (22) verläuft.

4. Durchlaufofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (38) völlig im Ofengehäuse (22) liegen.

5. Durchlaufofen nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (38) aus einem Werkstoff gefertigt sind, der einen Wärmeausdehnungskoeffizienten von nicht mehr als 1 χ 10~⁶/° C hat.

6. Durchlaufofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder (40) durch Reibkraft-Antriebsräder (84) mit einem das Tausendfache der Bandstärke betragenden Durchmesser antreibbar sind.