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Verfahren und Vorrichtung zum Ausheben eines endlosen Glasbandes aus
der Oberfläche einer Glasschmelze Die Erfindung bezieht sich auf das Ausheben eines
@endlosen Glasbandes aus der Oberfläche einer Glasschmelze durch Aufwärtsführen
dieses Glasbandes meinem senkrechten Kühlschacht, wobei das Ausheben. ohne Benutzung
einer Ziehdüse erfolgt, aber unter Benutzung von Randrollen oder ,ähnlich wirkenden
Organen, welche auf die Kanten des Glasbandes einwirken, um die gleichmäßige Breite
des Glasbandes zu sichern.
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Unter der Einwirkung dieser Randrollen oder anderer ähnlich wirkender
Organe zum Halten der Kanten des Glasbandes und auch unter der Einwirkung der Ziehrollen
tritt das Glas, welches dazu dient, die Kanten des Glasbandes zu bilden, unmittelbar
aus dem Teil. der Glasschmelze aus, der der entsprechenden seitlichen Wandung des
Behälters benachbart ist.
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Nun ist es zweckmäßig und vorteilhaft, daß das zur Bildung der Kanten
des Glasbandes dienende Glas aus solchen Zonen der in dem Ziehbebälter befindlichen
Glasschmelze her kommt, die der störenden Beeinflussung durch die Wandungen des
Ziehbehälters hinsichtlich der Temperatur und der Zusammensetzung entzogen sind.
Der Unterschied in der Zusammensetzung des Glases ist u. a. durch die langsame Auflösung
der Wandungen des Ziehbehälters und durch das 'Ärinerwerden des heißeren Glases
der mittleren Region an Natron bedingt. Gemäß der Erfindung wird zwischen der Wurzel
des sich bildenden Glasbandes und den Randrollen oder anderen, ,ähnlich wirkenden
Organen, welche zwecks Aufrechterhaltung der Breite des Glasbandes an den Rändern
des Glasbandes angreifen, auf jeder Seite des Glasbandes ein Organ eingeschaltet,
welches in der Richtung der Breite des Glasbandes auf die Kante des Glasbandes einwirkt
und als Anschlag für die Kante des Glasbandes dient, um zu verhindern, daß. die
Wurzel dieser Kante nach der Wand des Ziehbehälters wandert und sich dieser Wandung
nähert.
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Jedes dieser Organe kann aus einer dünnen Platte bestehen, die mit
einer ihrer Schmalseiten mit der Kante des Glasbandes in Berührung gebracht wird.
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Die Schmalseite der Platte kann zweckmäßig mit einer etwa 'halbkreisförmigen
Aussparung versehen sein, die sich besser als die gerade Kante dazu ,eignet, die
Kante des Glasbandes festzulegen.
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Es ist bei Vorrichtungen zum Ziehen von Glasbändern bereits bekannt,
in Verbindung mit Randrollen oder ,anderen Organen zum Halten der Ränder des Glasbandes
;auf jeder Seite des Glasbandes zusätzliche Organe, z. B. ein zweites Randrollenpäar,
zu verwenden, welche auf die seitlichen Flächen, genauer gesagt auf den Rand des
Glasbandes einwirken. Bei einer bekannten Anordnung dieser Art dienen die Hilfsrollen
dazu, ,eine Wirkung
auszuüben, welche sich der Wirkung der üblichen
Randrollen hinzufügt, um das Glasband zu verhindern, zusammenzuschrumpfen, während
es sich noch im plastischen- Zustand befindet, indem durch sie auf die Ränder des
Glasbandes ein Querzug oder seitlicher Zug ausgeübt wird. Bei einer anderen bekannten
Anordnung üben diese unterhalb der üblichen Randrollen liegenden Hilfsrollen auf
jeden Rand des Glasbandes einen nach unten gerichteten Zug aus, der dazu dient,
die Bildung von Falten oder Wellen in den Randteilen zu verhindern. Diese Hilfsrollm
wirken durch einen zur Ebene des Glasbandes gerichteten senkrechten Druck auf die
seitlichen Flächen der Ränder .ein und .erzeugen somit ein.- Art Auswalzen der Randteile
.des Glasbrandes.
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Bei beiden bekannten Anordnungen kann diese Wirkung der Hilfsrollen
nicht mit der Wirkung der Hilfsorgane verglichen werden, die auf die Außenkante
@ein-es jeden Randes des Glasbandes in der Ebene des Glasbandes einwirken, wobei
sie als Anschlag für die Außenkante dienen, um die Verschiebung der Ränder des Glasbandes
nach außen unter der Einwirkung des durch die Ziehwalzen auf das Glasband ausgeübten
Zuges zu verhindern. Diese Einwirkung wird noch verstärkt durch die Einwirkung der
Randrollen oder sonstigen Organe zum Halten der Ränder des Glasbandes.
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In den Zeichnungen stellt Abb. i einen Schnitt parallel zur Ebene
des Glasbandes durch einen Schmelzbehälter zum Ziehen von Glasbändern dar und zeigt,
in welcher Weise nach der Erfindung das Glasband gezogen wird.
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Abb. z ist ein teilweiser Grundriß,entsprechend Abb. i in größerem
Maßstabe.
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Abb.3 ist ein senkrechter Schnitt durch Abb. i von der rechten Seite
gesehen, und Abb. q. ist ein Grundriß einer vorzugsweisen Ausführungsform des Führungsorgans.
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Abb.5 und 6 zeigen eine besondere Ausführung in Grund- und Aufriß.
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Von den Abbildungen zeigt Abb. i die wesentlichen Teile einer Vorrichtung
zum Ziehen eines Glasbandes i aus dem in einem Behälter mit Wandungen 3 enthaltenen
g@2-schinolzenen Glase z. Der Rand des Glasbandes wird durch gerändelte Rollen q.
üblicher Bauart, die durch Wasser oder durch Luft gekühlt werden, gehalten. Die
Rollen walzen einen Randstreifen 5 am Rande des Bandes, dessen Dicke durch den Abstand
zwischen den Rollen bestimmt ist.
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Bei den bekannten Verfahren steigt der Rand des Glasbandes sehr nahe
und in gewissen Fällen fast senkrecht zum Rand des Behälters aufwärts. Dieser Rand
des Glasbandes wird fast nur durch senkrecht zur Ebene des Glasbandes am Rand des
Behälters entlang verlaufende Glasströme gespeist. Um den Rand zu speisen, der gewöhnlich
dicker ist als der Rest des Glasbandes, läuft also das Glas an den Wandungen des
Ziehbehälters entlang mit einer verhältnismäßig sehr großen Oberflächengeschwindigkeit,
und es bilden sich an den Wandungen entlang zu beiden Seiten des Glasbandes zwei
schmale Zonen von heißen Strömen, welche durch den Augenschein feststellbar sind.
Der Rand wird also mit einem Glas gespeist, welches viel heißer ist als das Glas,
welches die dem Rand ummittelbar benachbarte Zone speist. Diese Bedingung ist offenbar
anormal, weil der Rand sich beim Steigen viel schneller abkühlt als die benachbarte
Zone. Diese Anomalie führt unvermeidlich den Bruch des Randes herbei.
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Um die Geschwindigkeit dieser Oberflächenströme zu verringern,. hat
man daran gedacht, den Rand sich nicht mehr dicht am Behälter, bilden zu lassen,
sondern ziemlich weit nach innen, um den Rand nicht nur durch die seitlichen Glasströme
an .dem Rand des Behälters entlang zu speisen.
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Man könnte glauben, daß es zur Erhöhung der Entfernung zwischen dem
Rand des Glasbandes und der seitlichen Wandung 8 des Behälters genügt, die Lage
der Randrollen 4. zu verändern, indem man sie nach innen schiebt. Dies erhöht aber
nicht die Ausdehnung der Zone, die zur Bildung des Randglases dient, denn die Lage
des Randes des Glasbandes mit Bezug ,auf die Wandung 8 des Behälters bleibt genau
dieselbe. Das einzige erzielte Ergebnis'besteht darin, daß der durch die Randrollen
4. gewalzte Streifen nicht mehr am Rand des Glasbandes liegt, sondern in eines gewissen
Entfernung des Randes dem Innern des Glasbandes zu.
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Gemäß der Erfindung wird die Zone in der Glasschmelze, aus welcher
der Rand des Glasbandes geformt wird, breiter gemacht, d. h. der Rand des Glasbandes
wird von der seitlichen Wandung 8 des Behälters entfernt gehalten durch die erfindungsgemäße
Verwendung eines Organs 9, welches den Außenrand der Glasplatte in einer Höhenlage,
die zwischen der der Rollen 4. und der der Oberfläche des geschmolzenen Glases liegt,
berührt und damit begrenzt.
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Die Temperatur der Zone der Glasschmelze, aus welcher der Rand des
Glasbandes jetzt gebildet wird, liegt also näher der Temperatur der Zone, die dazu
dient, den mittleren Teil des Glasbandes zu bilden, wodurch die Temperatur von dem
Rand bis zur Mitte des Bandes selbst sich gleichmäßiger abstuft und daher das Glasband
nach der Kühlung weniger Spannungen aufweist.
Das Organ 9 wird durch
einen Stab oder eine schmale Platte gebildet, deren das Glas berührende Rand
I I gerade verlaufen kann, wie dies aus Abb. 2 hervorgeht. Jedoch ist es
vorzuziehen, den Rand so zu gestalten, daß er eine Einkerbung erhält, beispielsweise
eine solche von halbkreisförmigem Querschnitt,. wie dies die Abb.4 zeigt.
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In allen Fällen befindet sich das Organ g lediglich in Berührung mit
dem äußersten Rande des ausgehobenen Glasbandes, und es ist -ein wesentliches Merkmal
der Erfindung, daß der Meniskus des ausgehobenen Glases 16 (Abt. 3), welches
die seitlichen Flächen des Bandes bildet, vollkommen frei liegt. Seine Form wird
also ausschließlich durch die Temperatur des Glases und die Ziehgeschwindigkeit
bestimmt.
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Die Stellung des Organs 9 ist, wie bereits für Randrollen allgemein
bekannt, regelbar in Richtung parallel zu der Ebene des Bandes und vorzugsweise
auch in bezug ,auf seine Höhenlage. Zu diesem Zweck ist es an einem Stab
12 befestigt, der bei 13 gegabelt ist und durch an dem Träger 15 befestigte
Gewindebolzen 14 gehalten wird.
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Kleine Verschiebungen des Organs 9 können erfolgen, ohne die Stellung
der Rollen zu ändern, jedoch ist zwecks größerer Verschiebungen eine 'gleichzeitige
Verschiebung der Rollen und des Organs 9 ratsam.
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Abb.5 und 6 veranschaulichen eine unabhängige Regelung der Randrollen
4 und des Organs 9. Die mit Gewinde versehene Stange 34, die in zwei senkrechten
Ständern eines Trägers 33 gelagert ist, trägt die zwei miteinander fest verbundenen
Ständer 35, in welchen sich die Wellen 38 der Rollen 4 drehen. Auf diesen Wellen
38 zu beiden Seiten eines jeden Ständers 35 befestigte Ringe verhindern jede Längsverschiebung
der Welle 38 mit Bezug auf die Ständer 35, so daß jede Drehbewegung des Handrades
25 eine gleichzeitige waagerechte Verschiebung der Welle 38 und damit der Randrollen
4 bewirkt.
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Mittels eines Handrades 28 kann man die Welle 27 drehen, die in den
mit dem Rahmen 15 fest verbundenen Ständern 36 und 37 gelagert ist, und unter Vermittlung
der Kegelräder 29 und 3o und der mit Gewinde versehenen Stamge 3 i den Träger 33
:senkrecht verschieben, der bei dieser senkrechten Bewegung in den mit dem Rahmen
15 fest verbundenen Führungen 32 geführt ist. Das Handrad 28 ermöglicht somit eine
Regelung der Lage der Randrollen 4 im senkrechten Sinne. Die Regelung der Stellung
des von der Stange 12 getragenen Organs 9 im waagerechten Sinne wird erzielt mittels
eines Handrades 43, welches .eine mit Gewinde versehe Stange 18 betätigt, die mit
der Stange r2 fest verbunden ist und in Ständern 17, 17 eines Trägers 42 gelagert
ist. Dieser Träger 42 kann .sich nach oben in seitlichen Führungen 44 die fest mit
dem Rahmen 15 verbunden sind, unter der Einwirkung einer mit Gewinde versehenen
Stange i 9 verschieben, die unter Vermittlung von Kegelrädern 22, 23 und der Welle
24, die in Ständern 20 und 26, die fest mit dem Rahmen 15 verbunden ist, gelagert
sind, durch das Handrad 2 i betätigt wird.