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Verfahren und Einrichtung zur Minderung der
Welligkeit eines aus der Glasschmelze kontinuierlich gezogenen Glasbandes
Die durch das Hauptpatent Nr. 194091 geschützte Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Minderung der Welligkeit eines aus einer Glasschmelze kontinuierlich gezogenen Glasbandes, insbesondere beim Fourcault-Verfahren.
Bei der Herstellung von Tafelglas nach dem Ziehverfahren haben sich bekanntlich insofern erhebliche Mängel gezeigt, als die Oberfläche des aus der Schmelze kommenden Glasbandes eine leicht wellige Beschaffenheit hat, die die optischen Eigenschaften des Glases ungünstig beeinflusst, nämlich bei schräger Durchsicht oder schräger Reflektion erhebliche optische Verzerrungen hervorruft. Man hat bereits versucht, diese auch bei Verwendung einer völlig homogenen Schmelze auftretenden Ziehwellen dadurch zu vermeiden, dass man ein vorerhitztes Gas in die Ziehkammer derart eingeleitet hat, dass es an dem Glasband beiderseits quer zur Ziehrichtung entlangstreicht.
Diese Bemühungen haben jedoch nur geringen Erfolg gehabt, da man die grosse Bedeutung, die der Temperatur der Gase bei der Unterdrückung der Ziehwellen zukommt, nicht voll erkannt hatte. Dagegen lässt sich das Auftreten der Ziehwellen so gut wie voli ständig dadurch unterdrücken, dass nach der Lehre des durch Patent Nr. 194091 geschützten Verfahrens die zur Einleitung in die Ziehkammer kommenden Gase auf über 2500, zweckmässig mindestens auf die in der Ziehkammer herrschende mittlere Gastemperatur, erhitzt werden.
Bei den mit diesem Verfahren angestellten Versuchen hat sich nun überraschenderweise gezeigt, dass es zur Erzielung des gewünschten Erfolges keineswegs immer erforderlich ist, auf jede Seite des Glasbandes einen besonderen Strom des vorerhitzte Gases einwirken zu lassen. Zwar führt eine derartige Aus- übung des Verfahrens zu einer vollkommen gleichmässigen Beeinflussung der beiden Seiten des Glasbandes und daher zu besonders günstigenErgebnissen, doch lassen sich die Ziehwellen in einem für viele Zwecke praktisch ausreichenden Masse mit Hilfe *dieses Verfahrens auch dann vermeiden, wenn das vorerhitzte Gas erfindungsgemäss nur auf der einen Seite des Glasbandes, also nur in einem einzigen Strom in die Ziehkammer eingeleitet wird.
Wie die Versuche gezeigt haben, läuft dieser Strom von der Eintrittsstelle aus zunächst an der einen Seite des Glasbandes entlang, sodannum die Kante des Bandes herum und schliesslich im Gegenstrom an der andern Seite des Bandes etwa bis zu der an der Eintrittsstelle liegenden Kante zurück.
Das in dieser Weise ausgeübte Verfahren, das insbesondere beim Ziehen von Bändern geringer Breite in Betracht kommt, da in diesen Fällen der. Gasstrom einen verhältnismässig kurzen Weg zurückzulegen hat und seine Temperatur daher nicht wesentlich verändert, führt zu einer Vereinfachung in der Bauart der Vorrichtung und zur Verminderung des Verbrauches an erhitztem Gas.
Man hat zwar bei einem bekannten Verfahren, nach welchem ein nicht erwärmtes Gas von beiden Schmalseiten der Ziehkammer quer zur Ziehrichtung beiderseits des Glasbandes im Gegenstrom in die Ziehkammer eingeleitet wird, vorgeschlagen, eine der beiden diametral gegenüber liegenden Blasvorrichtungen fortzulassen, da man es offenbar für ausreichend hielt, wenn der Quergasstrom nur an einer
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Glasbandseite entlanggeführt wird.
Wie eingehende Versuche ergeben haben, lässt sich dadurch aber eine Vermeidung der Ziet. wellen im ausreichenden Masse nicht erzielen, da bei Verwendung eines nicht vorerwärmten Gases der einseitig erzeugte Quergasstrom zwar nach Durchlaufen der Ziehkammer auf einer Glasbandseite die Glasbandkante umspült, jedoch auf der andern Glasbandseite schon im ersten Drittel zu strömen aufhört, Wenn jedoch entsprechend demHauptpatent die in die Ziehkammer zur Einleitung kommendenGase auf über 250 , zweckmässig mindestens auf die mittlere Gastemperatur in der Ziehkammer, erhitzt werden, wird sichergestellt, dass die hocherhitzten Gase auch auf der andern Seite des Glasbandes in entgegengesetzter Richtung zurückströmen und der Zweck der Erfindung erreicht wird.
Für den Weg des Quergasstromes sind zwei Varianten möglich : Entweder werden die Gase, nachdem sie auf der andern Seite zurückgeströmt sind, abgesaugt-das könnte z. B. bei grösseren Bandbreiten notwendig werden-oder die Gase kehren bei schmäleren Bandbreiten wieder zur Eintrittsstelle zurück, um sich dem eintretenden Gasstrom anzuschliessen. Da das Glasband wärmer ist als der Quergasstrom, hat durch das zweimalige Umkreisen desGlasbandes eine kleineErwärmung des zurückkehrenden Quergasstromes stattgefunden, der dann infolge des ihm erteilten Auftriebes das Glasband spiralförmig aufsteigend umkreist, um schliesslich in den Kühlschacht zu entweichen, wobei durch die Verdoppelung des Weges des Quergasstromes ein zusätzlicher Auftrieb durch die Erwärmung seitens des Glasbandes stattfindet.
Die. zusätzliche Erwärmung des Quergasstromes durch Bestreichen des Glasbandes nur auf einer Seite reicht für den nötigen Auftrieb nicht aus, da die kinetische Energie des primären Quergassttomss so gross ist, dass sich die kleine Erwärmung am Ende derGlastafel kaum auswirkt. Erst durch die Umlenlumg wird die Geschwin" digkeit des Quergasstromes abgebremst, und das wärmere Glasband verleiht dem Gasstrom den nötigen
Auftrieb.
Besonders vorteilhaft ist es beim vorliegenden Verfahren, wenn die eingelelteten Gase nach dem Bestreichen der Rückseite des Glasbandes in an sich bekannter Weise abgesaugt wcEden.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine einzige, in einer Schmalseite der Ziehkammer etwa knapp oberhalb der Kühler angeordnete, z.B. mit der Aussenluft in Verbindung stehende, die Gase quer zur Ziehrichtung leitende Gaseintrittsöffnung, an der Wärmequellen vorgesehen sind, die ein Erhitzen der Gase vor Eintritt in die Ziehkammer auf über 2500. mindest. ens auf die in der Ziehkammer herrschende mittlere Gastemperatur gestatten. Im üMgsn kann die Vorrichtung
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entsprechen.
In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des neuen Verfahrens geeignete Vorrichtung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen : Fig.. l eine nach dem Fourcault-Verfahren arbettesds Ziehmaschine an sich bekannter Art im Schnitt nach Linie I - I der Fig. 2, Fig. 2 die gleiche Maschine im Schnitt nach Linie II - II der Fig. l, Fig. 3 eine ebenfalls nach dem Fourcault-Vetfahren arbeitende abgeänderte Ziehma- schine im Schnitt nach Linie III - III der Fig. 4 Fig. 4 die gleiche Ziehmaschis im Schnitt nach Linie IN - TU der Fig. 3, Fig. 5 eine aus Brennerrohren bestehende Wärmequelle in vorderansicht, Fig. 6 die gleiche Einrichtung im Schnitt nach Linie VI-VI der Fig. 5.
Bei den inFig. 1-4 dargestellten Ziehmaschinen, die nach dem Fourcault'-Verfahzen arbeiten, ist 1 die in der Ziehkammer 2 befindliche Glasschmelze, die durch den Schlitz 3 der Düse 4 kontinuierlich nach oben in Gestalt eines Glasbandes ausgehoben wird. Das in der Ziebkammer oberhalb der Düse 4 zur Erstarrung kommende Glasband wird im Ziehschacht 5 von übereinander angeojEdBeten Walzenpaaten 6 erfasst und nach oben transportiert. Oberhalb der Ziehdüse 4 sind in bekannter Weise in gewisser Entfernung vom Glasband Kühlflaschen 7 angeordnet, die sich mindestens über die Länge des Ditsenschlitzes 3 der
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versehen sind.
Bei der Maschine nach Fig. l und 2 sind seitlich der Längsachse des DüsenscMiSzes 3 an dem Vorsatzblech 8 Wärmequellen 10 in Gestalt von Flammenkränzen angeordnet, die beispielsweise durch die in Fig. 5 und 6 veranschaulichten Brennerrohre 11 gebildet werden. Diesen Brennenoimen wird brennbau'es Gas durch die Zuleitung 12 zugeführt. Durch die Flammenkränze tritt von aussen durch entsprechende Durchbrüche des Vorsatzbleches 8 atmosphärische Luft in die Ziehkammel @ ein. Das Einströmen der Luft wird durch den in der Ziehkammer herrschenden Unterdruck bewirkt.
Zweckmässig werden die Brenneröffnungen 13 in den Brennerrohren 11 wie beim Hauptpatent derart
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in Richtung des Gasstromes untertersttitzt.
Selbstverständlich können an Stelle der Brennerrohre 11 auch andere Wärmequellen, beispielsweise elektrische Heizvorrichtungen, treten. Die Formgebung der von Brennerrohren umschlossenen Öffnung in den Vorsatzblechen 8 kann selbstverständlich den jeweils vorliegenden Verhältnissen angepasst werden.
Lässt sich die ausreichende Gasmenge mit einem Flammenkranz nicht erreichen, können auch wie beim Hauptpatent zwei oder mehrere Flammenkränze nebeneinander oder hintereinander angeordnet werden.
Die Wärmequellen 10 werden so bemessen, dass die in die Ziehkammer zur Einleitung kommenden Gase auf über 2500, zweckmässig mindestens auf die mittlere Gastemperatur in der Ziehkammer, erhitzt werden.
Wird die Wärmequelleals Flammenkranz ausgebildet, so verursacht der Flammenkränz, dass die Gase in wirbelnder Strömung in die Ziehkammer eingeleitet werden. Bei Verwendung anderer Wärmequellen kann die Wirbelung der Gase auch durch in die Austrittsöffnungen der Rohrleitungen eingebaute Vorrichtungen bewirkt werden.
Die Zufuhr der eingeleiteten hoch erhitzten Gase erfolgt zweckmässig durch Einbau der Wärmequellen 10 in ein Vorsatzblech 8 in Höhe der Schaufenster 9, u. zw. derart, dass sie im wesentlichen zwischen den Kühlflaschen 7 und den Ziehkammerwänden und oberhalb der Kühlflaschen 7 zwischen Glasband und Kammerwänden entlang strömen. Die Einführung der hoch erhitzten Gase in die Ziehkammer erfolgt mit solchen Geschwindigkeiten und in solchen Mengen, dass möglichst der ganze Querschnitt der Ziehkammer durchströmt wird, u. zw. in der Weise, dass die Gase zunächst auf der einen Seite des Glasbandes nt- langströmen und sodann um die Kante herum auf der andern Seite des Bandes zurückströmen.
Bei der Maschine nach Fig. 3 und 4 sind die Wärmequellen 10 innerhalb der Ziehkammer zwischen der Glasbandkante und dem Vorsatzblech 8 angeordnet. In diesem Falle wird der Gasstrom den Wärmequellen 10 durch eine Leitung 15, die sich durch die Vorsatzbleche 8 erstreckt, zugeleitet. Im übrigen entspricht die Ausbildung der Maschine nach Fig. 3 und 4 der Maschine nach Fig. l und 2.
Auch bei der Einrichtung nach Fig. 3 und 4 können die Wärmequellen aus Flammenkränzen bestehen, die durch eine Vorrichtung gemäss Fig. 5 und 6 erzeugt werden.
Wie in der unteren Hälfte von Fig. 4 dargestellt, ist auf der Seite der Gaseintrittsöffnung innerhalb der Ziehkammer eine Absaugöffnung 16 für die an den beiden Seiten der Ziehkammer entlang strömenden Gase angeordnet, welche die Gase durch die mit einem nicht eingezeichneten Exhanstor versehene Leitung 17 nach aussen abzieht. Die gleiche Absaugöffnung kann selbstverständlich auch bei der Vorrichtung nachFig. 1 und 2 auf der Seite der Gaseintrittsöffnung in der Ebene der Schmalseite der Ziehkammer angeordnet werden. Die Anordnung einer derartigen Absaugleitung empfiehlt sich im besonderen bei grossen Glasbandbreiten, um sicherzustellen, dass die hoch erhitzten quer zur Ziehrichtung des Glasbandes strömenden Gase über beide Glasbandbreiten mit Sicherheit entlanggeführt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Minderung der Welligkeit eines aus der Glasschmelze kontinuierlich gezogenen Glasbandes, insbesondere beim Fourcault-Verfahren, bei dem die von einer Schmalseite der Ziehkammer quer zur Ziehrichtung in die Ziehkamm er zur Einleitung kommenden Gase, bevor sie mit dem Glasband in Berührung kommen, auf eine solche zwischen 2500 C und ungefähr der mittleren Ziehkammertemperatur liegende Temperatur, zweckmässig auf die mittlere Gastemperatur in der Ziehkammer, erhitzt werden und bei dem durch die über die ganze Glasbandbreite mit gleicher Geschwindigkeit strömen- den Gase im wesentlichen keine Änderung der mittleren Gastemperatur in der Ziehkammer eintritt und wobei die Zufuhr der eingeleiteten Gase so erfolgt,
dass sie im wesentlichen zwischen Kühlf1aschen und Ziehkammerwand und oberhalb der Kühlflaschen zwischen Glasband und Kammerwand entlangströmen nach Patent Nr. 194091, dadurch gekennzeichnet, dass die vorerhitzten Gase nur auf der einen Seite des Glasbandes in die Ziehkammer eingeleitet werden, so dass sie nach dem Bestreichen dieser Seite um die auf der gegenüberliegenden Seite der Ziehkammer befindliche Bandkante herumlaufen und auf der andern Seite des Bandes in entgegengesetzter Richtung zurückströmen.