DD206774A5 - Verfahren zur waermehaertung von glas - Google Patents

Abstract

VERFAHREN UND ANLAGEN ZUR WAERMEHAERTUNG VON GLAS, BEI DEM HEISSES GLAS MIT EINEM PARTIKELMATERIAL ABGESCHRECKT WIRD. DIE AUFGABE BESTEHT DARIN, HEISSES GLAS DERARTIG ABZUSCHRECKEN,DASS DIE VON DEN GLASOBERFLAECHEN AUSGEHENDE WAERMEUEBERTRAGUNG BEI DEM HAERTUNGSPROZESS UNTERSTUETZT WIRD UND EINE BESSERE BEWEGLICHKEIT DES AUF DIE OBERFLAECHE DES GLASES GERICHTETEN PARTIKELMATERIALS VORGENOMMEN WERDEN KANN. ERFINDUNGSGEMAESS WIRD DIES DADURCH ERREICHT, DASS EIN STROM VON DICHTGEPACKTEN, BELUEFTETEN TEILCHEN GESCHAFFEN WIRD UND DIESER STROM MIT EINER GESCHWINDIGKEIT DERART AUF DAS GLAS GELENKT WIRD, DASS DIE INTEGRITAET DES STROMES AUF EINER AUF DAS GLAS GERICHTETEN BAHN ERHALTEN BLEIBT.

Description

Π C Q ζ Π -Ί"* Berlin, den 27»^·1983

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Verfahren und Anlage zur Wärmehärtung von Glas Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Wärmehärtung von Glas, bei dem heißes Glas mit einem Partikelmaterial abgeschreckt wird«

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Traditionell wurde Glas thermisch gehärtet, indem kalte Luft auf die Oberflächen des erhitzten Glases geleitet wurde· Versuche zur Verstärkung des Härtungsgrades durch Erhöhung der Geschwindigkeit des Kühlluftstromes sind großtechnisch nicht immer akzeptabel gewesen, weil die Glasoberflächen mechanische Schaden aufweisen, die zu optischen Fehler führten, wodurch die gehärteten Glastafeln für den Einsatz als Windschutzscheiben für Kraftfahrzeuge unbrauchbar wurden·

Es hat auch Vorschläge gegeben, eine Abschreckflüssigkeit in Form von Strahlen oder feinverteiltem JPiüssigkeitsnebel auf die heißen Glasoberflächen zu leiten, wie in den GB-PS 441 017; 440 602 und 449 8β4 dargelegt wird*

Die Verwendung einer Suspension von Partikelmaterial in einem Gasstrom als Abschreckmedium ist gleichfalls vorgeschlagen worden* In der US-PS 3 423 198 wird die Anwendung einer gasförmigen Suspension eines feinverteilten, organischen Polymeren, vor allem von Silikonkautschuk oder

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Polyfluorkohlenstoff, dargelegt· In der US-PS 3 764 403 wird das Zusammenbringen des heißen Glases mit einem Schnee von sublimierbarem Kohlendioxid beschrieben«

Siel der Erfindung

Ziel der Srfindung ist es, warme Glasoberflächen ohne mechanische Schäden zu härten«

Darlegung des Wesens der .Erfindung

Der .Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, heißes Glas mit einem Partikelmaterial derart abzuschrecken, daß die von den G-lasoberflächen ausgehende Wärmeübertragung bei dem Härteprozeß unterstützt wird und eine bessere Regulierung der Beweglichkeit des auf die Oberflächen des Glases gerichteten Partikelmaterials vorgenommen werden kann*

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein Strom von dichtgepackten belüfteten Teilchen erzeugt und dieser Strom mit einer Geschwindigkeit auf das Glas gerichtet wird, die gewährleistet, daß die Integrität des Stromes auf/seiner Bahn zu dem Glas erhalten bleibt»

Der Teilchenstrom hat vorzugsweise eine im Bereich von Q,S bis 0,4 liegende Porenfraktion· loch besser ist es, wenn die Porenfraktion im Bereich von 0,76 bis 0,4 liegt. Die senkrecht auf die Glasoberfläche gerichtete Geschwindigkeit 3komponente des Teilohenstromes beträgt vorzugsweise 1 m/s·

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Bei kleineren Artikeln kann ein einziger Strom von Partikelmaterial für eine wirksame Härtung des gesamten Artikels ausreichend sein. Pur das Abschrecken größerer Glasartikel, zum Beispiel einer Glastafel, die als Windschutzscheibe für Kraftfahrzeuge verwendet werden soll, wird die Erzeugung zahlreicher derartiger auf die Oberflächen des Glases gerichtete Teilchenströme bevorzugt.

Während des Abschreckens wird die Glastafel vorzugsweise senkrecht gehalten, und die Teilchenströme werden auf die Oberflächen der Tafel gerichtet. Alternativ kann die Glastafel auch waagerecht gehalten werden, und die Teilchenströme werden von oben und von unten auf die Oberflächen des Glases gerichtet.

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Sine andere Möglichkeit besteht darin, daß zahlreiche derartige Teilchenströme erzeugt und diese Ströme in ein abschreckendes Gaswirbelbett von Partikelmaterial und auf eine Oberfläche des in das Abschreckbett eingetauchten Glases gerichtet werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform dieser Methode wird die Glastafel senkrecht gehalten und in das Abschreckbett eingetaucht, und Ströme von Teilchen werden in das Abschreckbett und auf beide Oberflächen des Glases geleitet.

?orzugsweise werden die Teilchenströme von belüfteten Partikeln durch Zufuhr von körnigem Material, das einer Zufuhrmasse von belüftetem körnigem Material zur Bildung der Ströme entnommen wird, erzeugt.

Ss ist zweckmäßig, daß die Ströme von Partikeln aus Sätzen von Düsen projiziert werden, die mit der Zufuhrmasse in Verbindung stehen«

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Bach der Erfindung werden die Ströme von Partikeln aus zwei vertikalen Sätzen von Düsen projiziert, wobei jeder Satz von Düsen durch einen Fluß aus einem fallenden Vorrat von belüftetem körnigem Material gespeist wird.

Vorteilhaft ist es, wenn die Mobilität des körnigen Materials duroh selektives Regulieren erfolgt, am so einen Fluß von körnigem Material zum Glas hin einzuleiten und um diesen FIuB während einer genügend langen Zeit, die nötig ist, um im Glas Härtespannungen zu induzieren, aufrechtzuerhalten.

Im. Sinne der Erfindung ist es, wenn das Regulieren der Mobilität durch das Steuern des Flusses von körnigen Materials erfolgt, durch das Extrahieren von Gas aus einer Region dieser lasse, um so.das Material zu verdichten und den Pluß von belüftetem körnigem Material zu den Strömen zu verhindern«

Zweckmäßigerweise erfolgt das Einleiten des Flusses von belüftetem körnigem Material durch Umschalten von der Gasextraktion aus der Auslaßregion auf eine Gaszufuhr zu dieser Auslaßregion»

In weiterer Ausführung der Erfindung wird zusätzliches Gas in den Fluß von belüftetem körnigem Material bei den Düsen eingeleitet und die Höhe der Yorratsmasse oberhalb der Düsen und der Druck des eingeleiteten zusätzlichen Gases werden zum Regulieren der Geschwindigkeit der auf die Glasoberfläche projezierten Ströme reguliert.

Vorteilhafterweise wird der Druck im belüfteten Material nahe den Einlassen zu den Düsen durch Aufrechterhalten eines Druckes über der Oberfläche der Zufuhrmasse reguliert.·

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Es ist besonders zweckmäßig, wenn die Zufuhr von zusätzlichem Gas in das körnige Material an einer Vielzahlwon Stellen angeschaltet wird, die vertikal in Abstand voneinander bei den Düsen, zum Einleiten des Projizierens der Ströme von Partikeln gelegen sind.

Vorzugsweise ist das Schalten der Gaszufuhr zu jenen Stellen, beginnend mit der untersten Stelle, gewählt zeitlich abgestimmt·

lach der Erfindung erfolgt das Umschalten von Gaszufuhr zum Gasextrahieren an diesen Stellen zwecks Absperrens der Partikelströme am Ende eines Härtevorganges,

Die Anlage zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet dadurch, daß Mittel zum Beinhalten eines Vorrates von belüftetem körnigem Material, Mittel zur Erzeugung eines Stromes von eng verdichteten belüfteten Partikeln aus diesem Vorrat, Mittel zum Richten dieses Stromes gegen eine Oberfläche des Glases und Mittel zum Regulieren der Projiziergeschwindigkeit dieses Stromes vorgesehen sind·

Vorteilhafterweise sind ein Behälter für eine Vorratsmasse von belüftetem körnigem Material und ein Satz von Düsen, die an den Behälter angeschlossen, die für das Projizieren von Strömen von eng verdichteten belüfteten Partikeln auf eine Oberfläche des Glases vorgesehen sind,

Zweckmäßigerweise ist der Behälter eine Zuführleitung, welche an einen Vorratsbehälter angeschlossen, der eine Masse von belüftetem körnigem Material enthält, und der Vorratsbehälter ist'so angeordnet, daß ein wirksamer «Druckpegel für das Zufuhren der Partikel besteht und daß poröse Rohre für das Einleiten von Gas vorgesehen sind, die in der Zu-

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fuhrleitung nahe der Einlasse der Düsen angeordnet sind.

Vorzugsweise sind zwei Zufuhrleitungen angeordnet, die je mit einem vertikalen Satz von Düsen ausgerüstet sind, welche zwischen ihren luslaßenden eine vertikale Behandlungszone für eine aufgehängte Glasscheibe definieren, und daß zwei Torratsbehälter vorhanden sind,.die mit der einen bzw. anderen Zufuhrleitung verbunden sind.

In weiterer iusführung ist vorteilhaft, wenn ein Sammeltank oder ein Behälter für das Sammeln von Partikelmaterial aus den Strömen vorhanden, Luftkanäle für Partikelmaterial neben dem Sammeltank angebracht sind, die über die oberen Seitenkanten des Sammeltankes überlaufendes Partikelmaterial aufnehmen, und Scheibenförderer vorhanden sind, die von den Luftkanälen zu den Oberseiten des oder der Vorratsbehälter führen,

Torteilhaft ist es, wenn der Behälter an seinem Boden mit . Qaszufuhrvorriehtungen zur Schaffung eines gasfluidisierten Abschreckbettes in dem Behälter versehen und der Behälter auf einen Scherenhubtisch zum Heben des Behälters auf die Höhe der Gruppe oder Gruppen von Düsen montiert ist,

lach der Erfindung sind zwei geschlossene Behälter für zwei Torratsmassen vorgesehen, wobei an eine Seite jedes Behälters ein Satz von Düsen angeschlossen ist, so daß ein Behandlungsraum für eine Glasscheibe zwischen den Düsensätzen vorhanden ist, und daß Gaszufuhrmittel, die an den Oberteil jedes Behälters angeschlossen sind, zur Unterdrucksetζung der Raumoberteile in den Behältern oberhalb der Zufuhrmassen angeordnet sind.

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Von besonderem Vorteil ist, wenn zwei Versorgungsleitungen mit je einer horizontalen Gruppe von Düsen vorhanden sind, wobei die Gruppen obere und untere Msengruppen bilden, die gegeneinander gerichtet sind und zwischen denen ein horizontaler Behandlungsraum für eine Glastafel vorhanden ist.

In weiterer Ausführung ist vorgesehen, daß Gaseinleit- und Extraktionsmittel, die in einer Region dieser Masse gelegen sind, in welcher der Vorratsbehälter an die Zufuhrleitung angeschlossen ist und Mittel zum Regulieren der Gaseinleit- und Extraktionsmittel, um damit den PIuB von körnigem Material zum Glas hin einzuleiten und anschließend den Fluß aufrechtzuerhalten wahrend einer Zeitdauer, die genügt zum Einleiten von Härtespannungen im Glas, vorgesehen sind·

Zweckmäßigerweise weisen die Gaszufuhr- und Extraktionemittel mindestens ein poröses Rohr auf, das in der Auslaßregion aus dem Vorratsbehälter angeordnet und durch ein zeitschaltergesteuertes Ventil mit den Gaszufuhr- und Sxfcraktionsmitteln verbunden ist.

lach einem letzten Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß poröse Rohre für die Gaszufuhr und -Extraktion in der Versorgungsleitung angeordnet sind bei den Einlassen au den Düsen, daß Ventile vorhanden sind, die jedes poröse Rohr an eine Gasexfcraktionshauptleitung anschließen, und daß mit den Ventilen Zeitschaltgeräte wirkverbunden sind, um die Folge der Schaltung von Gaszufuhr zu den porösen Luftleitungsrohren und der Gasextraktion aus den porösen Luftleitungsrohren zu steuern.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel

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näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung aeigen:

Pig. 1: die Yorderansicht, teilweise im Schnitt, einer Ausführungsform der Anlage zur Wärmehärtung von Glastafeln;

Pig. 2: eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Anlage gemäß Fig» 1 j

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Fig· 3i eine Draufsicht der Anlage gemäß Fig. 1 und 2;

Pig* 4: eine schematiache Darstellung einer anderen Ausführungsform der Anlage im Schnitt;

Fig· 5: eine schematische Darstellung einer anderen Ausfuhrungsform der Anlage für die Wärmehärtung einer horizontal gehaltenen Glastafel im Schnitt;

Fig» Ss eine der Fig* 1 ähnliche Ansicht einer Modifikation der Anlage gemäß Fig. 1, die ein gas-fluidisiertes Abschreckbett enthält;

Fig· 7: eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer anderen Ausführungsform der Anlage·

In Fig# 1 bis 3 wird eine Glastafel 1 aus Uatron-Kalk-Kieselsäureglas, die in der gezeigten Ausfuhrungsform rechteckig ist, aber auch zur Form einer Windschutzscheibe, eines Begrenzungslichtes oder Rücklichtes eines Kraftfahrzeuges geschnitten werden könnte, von Zangen 2 in herkömmlicher Weise durch ein Aufhängesystem 3, das an einer Zangenstange 4 hängt, gehalten· Die Zangenstange 4 hängt mit Hilfe von Hubkabeln 5 an einem Aufzugssystem 6 in herkömmlicher Ausführung, das sich über dem Gewölbe eines vertikalen Ofens 7 herkömmlicher Konstruktion befindet· Die Hubkäbel 5 laufen durch Laufbuchsen 8 im Gewölbe des Ofens 7₉ und vertikale Führungsschienen 9» auf denen die Zangenstange 4 läuft, erstrecken sich gleichfalls durch das Ofengewölbe· Am B_0<äen des Ofens 7 befindet sich eine offene Ofenöffnung 10, die durch hydraulisch betätigte

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Ofentüren 11 geschlossen werden kann· Der Ofen 7 befindet sich auf einer Plattform 12, über der sich eine Rahmenkonstruktion 13 befindet, die das Aufzugssystem β trägt«

Die Plattform 12 ist oben auf einer senkrechten Rahmenkonstruktion 14 montiert, die sich vom Boden 15 nach oben erstreckt♦ Zwei senkrechte Versorgungsleitungen 28; 29 weisen je eine Gruppe von Düsen 30 bzw· 31 auf, die von den Stirnflächen der Versorgungsleitungen 28 und 29 nach innen zeigen· Die Versorgungsleitungen 28; 29 sind an der Rahmenkonstruktion 14 montiert, und ein Behandlungsraum für die Glastafel 1 wird zwischen den Auslaßenden der Düsen 30 und 31 gebildet« Die Düsen 30; 31 jeder Gruppe sind in einem "Domino-Pünf"-Muster von der senkrechten inneren Fläche der jeweiligen Versorgungsleitung 28; 29 ausgehend angeordnet» Die VersOrgungsleitungen 28 und haben einen rechteckigen Querschnitt und verlaufen senkrecht von den Auslaßenden einzelner LuftkaEäLe 32; 33 nach unten, die von den Böden senkrechter Vorratsbehälter 34; 35 ausgehen, die Säulen von Partikelmaterial enthalten, das in belüftetem Zustand den Düsen 30; 31 augeführt werden soll«

Der Luftkanal 32 hat einen porösen Boden 36, durch den Luft aus einer Luftkammer 37 zugeführt wird» Druckluft wird aus einer Druckluftleitung 38 durch einen Druckregler

39 in die Lüftkammer 37 geführt· Hahe'dem Boden des Vorratsbehälters 34 wird Luft durch ein poröses Sprührohr

40 zum Belüften und Mobilisieren.des Partikelmaterials in dem Vorratsbehälter 34 zugeführt· Das Sprührohr 40 ist durch einen Druckregler 41 mit der Druckluftleitung 38 verbunden.

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In ähnlicher Weise wird Druckluft von der Druckluftleitung 38 aus einer Luftkammer 42 durch den porösen Boden 43 des Luftkanals 33 abgegeben und zu einem porösen Sprührohr 44 nahe dem Böden des Vorratsbehälters 35 geführt·

Bs ist ein rezirkulierendes Fördersystem vorhanden, das noch beschrieben wird, das für eine ständige Abgabe von Partikelmaterial oben in den Vorratsbehälter 34 sorgt, in dem die Teilchen durch ein feines Filter 45 fallen· Durch das Herabfallen des Partikelmaterials durch den senkrechten Vorratsbehälter 34 wird Luft von der Oberseite des Vorratsbehälters 34 mitgerissen, und diese mitgerissene Luft belüftet zusammen mit der Luft aus dem Luftkanal 32 wirksam die in dem Vorratsbehälter 34 befindlichen Teilchen, so daß diese beweglich sind und wie eine Flüssigkeit nach unten fließen können« Diese Wirkung wird durch die Bereitstellung von Luft mit einem regulierten Druck durch das Sprührohr 40 am Boden des Vorratsbehälters 34 und durch den porösen Boden 36 des Luftkanals 32 verstärkt, um ein ausgeglichenes Belüftungssystem zu schaffen, das die Fluidität der Teilchen gewährleistet, die zum richtigen Zeitpunkt oben in die senkrechte Versorgungsleitung 28 fließen*

Die Höhe des normalen Oberflächenspiegels 46 der Säule von Partikelmaterial in dem senkrechten Vorratsbehälter 34 über den Düsen 30 sorgt im Prinzip für eine Druckhöhe in der zu den Düsen 30 gehenden Teilchenmasse· Bei jeder beliebigen Düsengruppe trägt diese Druckhöhe zur Steuerung der Geschwindigkeit bei, mit der Ströme von dichtgepackten belüfteten Teilchen aus den Düsen 30 auf das zu härtende Glas abgegeben werden»

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Die gegenüber angeordnete Gruppe von Düsen 31 wird in gleicher Weise mit einem Strom belüfteten Partikelmaterials aua der senkrechten Versorgungsleitung 29 versorgt, die sich. von dem am Boden des Vorratsbehälters 35 befindlichen Luftkanals 33 nach unten erstreckt» Oben im Vorratsbehälter 35 befindet sich ein feines Filter 47, tmd es stellt sich der normals Oberflächenspiegel 48 der Säule von Partikelmaterial in dem Vorratsbehälter 35 ein„ In jeder der senkrechten Versorgungsleitungen 28; 29 sind zahlreiche poröse Gaszuleitungsrohre 49» zum Beispiel aus porösem Sintermetall, vorhanden« Die Gaszuleitungsrohre 49 verlaufen horizontal hinter und neben den Düsen 30 und 31 über die Versorgungsleitungen 28 und 29 and weisen senkrecht einen gleichen Abstand an zahlreichen Stellen in jeder Versorgungsleitung 28 und 29 auf» Die Gaszuleitungsrohre 49 sind horizontal zu den Einlassen der Düsen 30 und 31 und von diesen 7/eg einstellbar. Ein Ende jedes Gaszuleitungsrohres 49 ist außerhalb der Versorgungsleitung 28 bzw· 29, in der es untergebracht ist, mit einem Umschaltventil 50, ζ* Β» einem Steuerventil, verbunden, das einen ersten durch einen Druckregler 51 mit der Druckluftleitung 38 verbundenen Einlaß und einen zweiten mit einer Vakuumleitung 52 verbundenen Einlaß hat« Die Betätigung des Steuerventils wird von einem Zeitgeber 53 gesteuert. In der gezeigten Ausführungsform sind sechs poröse Gaszuführungsrohre 49 vorhanden, und die Zeitgeber 53 werden von einem elektronischen Polgeregler bekannter Ausführung gesteuert, der eine Schaltfolgs von Gaszufuhr aus der Druckluftleitung 38 zu den Gaszuleitungsrohren 48 und von Gasextraktion aus den Gaszuleitungsrohren 49 zur Vakuumleitung 52 steuert· Wenn die Gaszuleitungsrohre 49 durch die Umschaltventile 50 mit der öruckluftleitung 38

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verbunden aind, bildet aua den Gaazuleitungsrohren 49 permeiernde Luft eine zusätzliche Luftzufuhr zu der Masse der aus den senkrechten Versorgungsleitungen 28 und 29 fallenden belüfteten Teilchen* Sowohl die Höhe jedes Vorratsbettes, die durch die Oberflächenspiegel 46; 48 der Säulen von Partikelmaterial angegeben ist, als auch der regulierte Druck der zugeschalteten Luftzufuhr zu den GaazuleitUngarohren 49 in jeder Versorgungsleitung 28; 29 bestimmen den Druck in den belüfteten Teilchen an den Binläasen zu den Düaen 30 und 31· Dadurch wird die Geschwindigkeit beatimmt, mit der die Ströme von dichtgepackten belüfteten Teilchen aus den Düsen 30 und 31 auf die Oberfläche der Glastafel 1, wenn diese im Behandlungsraum zwischen den Düsen 30; 31 hängt, geleitet werden*

Ein poröses Rohr 54 befindet sich oben an jeder Versorgungsleitung 28; 29, d· h_e, in dem Sinlaßbereich des Stromes von Partikelmaterial in jede Leitung· Jedes Rohr 54 ist durch ein Umschaltventil 55 mit der Druckluftleitung 38 und der Vakuumleitung 52 verbunden» Das Umschaltventil 55 wird durch einen Zeitgeber 56 gesteuert*

Verbunden mit jedem der Vorratsbehälter 34 und 35 iat ein senkrechter Scheibenförderer 57 bzw* 58„ Der Scheibenförderer 57 führt von einem Schuttgutbehälter 59 nach oben zu einem Auslaß 60, der sich über der offenen Oberseite des Vorratsbehälters 34 befindet» Der Schüttgutbehälter 59 befindet sich unter dem Abgabeende eines Luftkanala 61, der in einem leichten Winkel zur Horizontalen angebracht ist und einen Abstand von einer Seite eines Sammeltanks 62 zur Auf-

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nahm© von über eine obers Seitenkante 63 des Sammeltanks überlaufendes Partikelmaterial aufweist<» Der Scheibenförderer 58 führt von einem Schuttgutbehälter 64 nach oben zu einem Auslaß 65, der sich über der Oberseite des Vorratsbehälters 35· befindet. Der Schüttgutbehälter 64 befindet sich unter dem Abgabeende eines Luftkanals 66, der wie in Pig· 1 gezeigt, gleichfalls in einem, leichten Winkel angebracht ist und Partikelmaterial von der oberen Seitenkante 63 des Sammeltanks 62 aufnimmt·

Die Schüttgutbehälter 59; 64 sind mit Grobfiltern 67; 68 ausgestattet, durch die Partikelmaterial von den Abgabeenden der Luftkanäle 61; 66 herunterfällt*

Der Arbeitszyklus für die Wärmehärtung einer Glastafel 1 wird anschließend beschrieben»

Zu Beginn wird die Zufuhr von Druckluft zu den porösen Sprührohren 40; 44 an den Böden der Vorratsbehälter 34; und zu den Luftkanälen 32; 33 reguliert· Vorratsmassen von belüftetem Partikelmaterial werden dadurch in einem zur Verwendung fertigen Zustand in den Vorratsbehältern 34; gehalten« Die porösen Gaszuleitungsrohre 49 und Rohre 54 . werden auf Vakuum geschaltet· Die Extraktion von Gas durch die Rohre 54 führt zum Verdichten des Partikelmaterials im Auslaßbereich, aus den Luftkanälen 32; 33 und zur Behinderung des Fließenä von Partikelmaterial aus den beweglichen Massen von belüftetem Partikelmaterial in den Vorratsbehältern 34 und 35· Durch die Gasextraktion durch dia Gaszuleitungsrohre 49 wird jede Heigung des Partikelmaterials, durch die Düsen 30$ 31 zu sickern, verhindert·

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Die Ofentüren 11 am Boden cleg Ofens 7 sind offen und die Zangenstange 4 wird durch das Aufzügssystem 6 gesenkt, so daß die zu härtende Glastafel 1 an den Zangen 2 hängen kann.

Das Aufzugssystem 6 wird dann betätigt, um die Zangenstange 4 in die in 3?igo 1 und 2 gezeigte Position im Ofen 7 anzuheben, und die Ofentüren 11 werden geschlossen«. Das Glas bleibt so lange in dem Ofen 7, bis die Glastafel 1 auf eine ihrem ürweichungspunkt nahe liegende Temperatur, zum Beispiel im Bereich von 620 bis 680 ⁰G, durch Bestrahlung mit elektrischen Heizelementen in den Wandungen des Ofens 7 erhitzt ist· Wenn die Glastafel 1 die vorgesehene Temperatur erreicht hat, werden die Ofentüren 11 am Boden des Ofens 7 geöffnet, und die Glastafel 1 wird schnell mit konstanter Geschwindigkeit in den senkrechten Behandlungsraum zwischen den Düsen 30; 31 heruntergelassen· Ein dynamischer Bremsmechänismus im Aufzugssystem 6 sichert eine schnelle Abbremsung, wenn das Glas seine durch die gestrichelten Linien in J?ig* 1 und 2 gezeigte Position zwischen den Düsen 30; 31 erreicht hat»

Wenn die Produktion von gebogenen gehärteten Glasscheiben verlangt wird, können Biegewerkzeuge in bekannter Art und Weise zwischen dem Ofen 7 und dem Behandlungsraum eingesetzt werden· Die heiße Glastafel 1 wird zunächst in eine Position zwischen den Biegewerkzeugen herabgelassen, die disnn vorwärts bewegt werden, bis sie sich um die Glastafel 1 schließen und diese zur Form biegen· Die Werkzeuge werden danach zurückgezogen und das Glas wird in den Behandlungsraum heruntergelassen·

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Alternativ oder zusätzlich kann eine an sich bekannte Aufhängetechnik angewandt werden, um entweder das Biegen, wenn Biegewerkzeuge verwendet werden, zu unterstützen oder das Biegen der hängenden Glastafel 1 auszuführen·.

Befindet sich die Glastafel 1 in dem Behandlungsraum, betätigen die Zeitgeber 56 die Umschaltventile 55» die die Rohre 54 von Vakuum auf Druckluftzufuhr umschalten« Gleichzeitig schalten die mit den untersten Gaszuleitungsrohren verbundenen Zeitgeber 53 die untersten Umschaltventile 50 von Vakuum auf Druckluftzufuhr, und die Belüftung des stagnierenden Partikelmaterials am Boden der Versorgungsleitungen 28; 29 beginnt« Die Schaltfolge schaltet weiterhin schnell die übrigen Umsehaltventile 50 zur Druekluftleitung 38 um«

Es erfolgt eine sofortige Mobilisierung des Partikelmaterials in den Versorgungsleitungen 28; 29, und weil das Fließen von belüftetem Partikelmaterial aus den Vorratsbehältern 34; nicht mehr durch Gasextraktion durch die Rohre 54 behindert wird, kommt sofort die in den Vorratsbehältern 34 und 35 herrschende Druckhöhe zur Wirkung, so daß das Ausstoßen von Strömen dichtgepackter belüfteter Seilchen aus den Düsengruppen auf die Oberflächen der Glastafel 1 beginnt ο

Dis Wirksame Druckhöhe, die durch die Höhe der fallenden Masse von Teilchen in den senkrechten Vorratsbehältern 34; und den Druck der durch die porösen Gaszuleitungsrohre 49 augeführten Luft bestimmt wird, bestimmt den Druck in den senkrechten Versorgungsleitungen 28; 29 unmittelbar hinter

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den Düsen 30; 31· Dadurch werden Ströme von dichtgepackten belüfteten Teilchen aus den Düsen 30; 31 auf die Oberflächen des Glases in dem Behandlungsraum mit einer Geschwindigkeit abgegeben, die gewährleistet, daß die Integrität jedes Stromes auf seiner Bahn zu dem Glas erhalten bleibt.

Überschüssiges Partikelmaterial läuft über die Seitenkanten 63 des Sammeltanks 62 über und fällt in den Rutschen herunter auf die Luftkanäle 61; 66 zur Abgabe in die Schüttgutbehälter 59; 64 und zur Rezirkulation zu den Oberseiten der Vorratsbehälter 34; 35 durch die Scheibenförderer 57; 58· Sobald das fließen angefangen hat, wird durch die Ergänzung des Partikelmaterials in den Vorratsbehältern 34; 35 die Höhe der Massebetten auf etwa den gekennzeichneten statischen Oberflächenspiegeln 46 und 48 gehalten«

Am .finde einer Härtungsperiode, in der die Glastafel 1 weit unter ihren Dehnungspunkt gekühlt wurde und sich Härtungsspannungen entwickeln, da das Abkühlen des Glases auf Umgebungstemperatur weitergeht, führt die Zeitgebersteuerung dazu, daß die Zeitgeber 53; 56 die Umsehaltventile 50; 55 auf Vakuum umstellen, wodurch das Pließen zu den Düsen 30 und 31 durch Verdichten des Partikelmaterials in den Versorgungsleitungen 28; 29 hinter den Düsen 30 und 31 und durch Verdichten des Materials im Auslaßbereich von jedem der Luftkanäle 32 und.33 verhindert wird·

Die Beweglichkeit der belüfteten Vorratsmassen in den Vorratsbehältern 34 und 35 bleibt erhalten· Wenn es durch die Extraktion von Gas durch die Rohre 54 zur Verhinderung des

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Pließens von belüftetem Material aus den Luftkanälen 32 und 33 gekommen ist, könnte die Entlüftung der Gaszuleitungsrohre 49 zur Atmosphäre vorgenommen werden, weil das nun stagnierende Material in den Versorgungsleitungen 28 j keine leigung zum Herausrieseln aus den unteren Düsen 30 und 31 der Gruppen zeigt·

Sin Faktor, von dem festgestellt wurde, daß er den in dem Glas induzierten Härtungsgrad beeinflußt, ist die Porenfraktion jedes Teilchenstromes, die anschließend definiert wird und vorzugsweise im Bereich von 0,9 bis 0,4 liegt« Der wirksame Druck an den Düseneinlässen und somit die Geschwindigkeit, mit der die Ströme von dichtgepackten belüfteten Teilchen aus den Düsen ausgestoßen werden, sind so bemessen, daß die Integrität jedes SiJromes auf seiner Bahn zur Glasoberfläche mit der geforderten Porenfraktion erhalten bleibtο

Die Hauptsteuerparameter sind daher die Höhe der Vorratsmassen von belüftetem Partikelmaterial, der Druck von aus den porösen Gaszuleitungsrohren 49 in die senkrechten Versorgungsleitungen 28; 29 freigesetzten Gases, die Dauer, mit der die Ströme wirksam sind, und die Geometrie der Düsen 30 und 31 und der Düsengruppen_o

Die Mengen der zu den einzelnen Gaszuleitungsrohren 49 oder zu Paaren dieser Rohre geleiteten Luft können unabhängig variiert werden. Dadurch ist die unabhängige durch Teile der Düsengruppe möglich, so daß eine gleichmäßige Abschreckung erfolgen kann» Bei einer Ausführung der Anlage zur Härtung

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von Glastafeln 1 betrag die Länge peeler der Düsen 30 und in den Gruppen 30 mq. and die Düsenbohrung 3 nun· Die Düsen and 31 waren in einer "Domino-Fünf"-Form mit Abständen zwischen den Düsen 30 and 31 von 20 mm χ 20 mm angeordnet. Jede Düsengruppe nahm einen Raum von 1010 mm χ 62© mm ein, and jede Gruppe bestand aas 3200 Düsen· Der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Enden der Düsen 30 and 31 der beiden Gruppen betrag 115 mm· Die Höhe der Oberflächenspiegel 46 und 48 von Partikelmaterial in den senkrechten Vorratsbehältern 34; 35 lag etwa 2 m über der Oberseite der Düsen 305 31· Der 115 mm breite Behandlungsraum zwischen den Düsenenden reicht für das Abschrecken einer flachen Glastafel 1 oder einer Scheibe, die zu einer gekrümmten Form gebogen wurde, wie sie für Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen üblich ist, aus«

Bs wurden tafeln aus latron-Kalk-Kieselerde-Glas in den Gesamtabmessungen von 300 mm χ 300 mm. gehärtet. Jede Glastafel 1 wurde auf eine Vcrabschrecktemperatur, ^zum Beispiel 650 ⁰G, erhitzt und dann in den Strömen der aus den Düsen 30; 31 in den Behandlungsraum ausgestoßenen leuchen abgeschreckte

Jeder Strom war gegen die Glasoberfläche mit einer Geschwindigkeit gerichtet, die gewährleistet, daß die Grenze des Stromes nicht auseinanderlief und die Integrität des Stromes auf seiner Bahn zur Glasoberfläche erhalten blieb· Gewöhnlich trafen" die Ströme auf das Glas auf, bevor sie in irgendeinem nennenswerten Ausmaß nach unten abgelenkt worden waren«

27.4.1983

A? C 03 B/247 595/0 61 939/23/37

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn jeder Strom eine im Bereich von 0,9 bis 0,4 liegende Porenfraktion aufweist ο Die senkrecht auf die Glasoberfläche wirkende Geschwindigkeitskomponente jedes £elichenstromes betrug mindestens 1 m/s_o Die Porenfsaktion ist ein Hinweis auf den Porenraum innerhalb jedes ^eilchenstromes. Sum Beispiel für jeden Strom:

T-V Porenfraktion = η ρ

^τη

worin bedeuten:

V - Volumen eines kurzen Stückes des Stromes, und

V_ - Volumen von Partikelinaterial in diesem kurzen Stück des Stromes,

Der Wert der Porenfraktion nimmt mit Zunahme der Packung des Partikelmaterials ab, fällt auf einen #ert im Bereich von 0,4 bis 0,5 bei statischen Haufen von Pulver oder sehr dichtgepackten Pulverkörpern, die sich in Bewegung befinden, Am anderen -^nde des Bereiches, wenn die Porenfraktion auf über 0,9 bis zu dem Grenzwert von 1,0 ansteigt, was reines Gas bedeutet, ist nur ein geringfügiger Anteil von Pulver in dem Gasstrom vorhanden«

Die Ströme von Partikelmaterial sind eine bestimmte Zeit lang auf die Glasoberflächen gerichtet, dia zur Induzierung der erforderlichen Härtungsspannungen im Glas erforderlich ist, worauf nach diesem Zeitraum die Zeitgeber'53 die

IL 7

27·4·ί983

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Umschaltventile 50 betätigen und auf Verbindung der porösen Gaszuleitungsrohre 49 zur Vakuumleitung 52 umgeschaltet wird· Durch die Gasextraktxon an den Stellen der Gaszuleitungsrohre 49 wird das Pließen von Partikelmaterial durch die Düsen 30 und 31 verhindert, und das Ausstoßen von Teilchen aus den Düsen 30 und 31 auf das Glas hört rasch auf·

Gleichzeitig betätigt der Zeitgeber 56 das Umschaltventil 55, damit die porösen Rohre 54 zur Vakuumleitung 52 umgeschaltet werden* Das Partikelmaterial in den Auslaßbereichen der Luftkanäle 32 und 33 wird schnell aufgehalten und blockiert dann das Fließen von Partikelmaterial su den Versorgungsleitungen 28; 29» Das belüftete Partikelmaterial in den Luftkanälen 32; 33 und in den Vorratsbehältern 34; 35 wird in einem beweglichen einsatzbereiten Zustand für das Härten der nächsten Glastafel 1 gehalten.

Am Ende eines Härtevorganges können auch die Druckluftzufuhren zu den Luftkanälen 32; 33 u&d den poröäen Sprührohren 40; 44 abgeschaltet werden, so daß sich das Partikelmaterial in den Vorratsbehältern 34; 35 und den Luftkanälen 32; 33 setzt, aber es muß vor dem nächsten Härtevorgang erneut belüftet werden·

Es folgen einige Beispiele für die Wärmehärtung von Glastafeln 1 mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und unter Anwendung der oben beschriebenen Düsengruppen·

7 5 Q

27.4*1983

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Beispiel 1

Bei dem verwendeten Partikelmaterial handelte es sich um ff -Aluminiumoxid mit folgenden Eigenschaften:

Teilchendichte - 1,83 g/cm³ Teilchengrößenbereich - 20 ,um bis 140 ,um Mittlere teilchengröße - 60/um

Bine Anzahl Glastafeln 1 verschiedener Dicken wurde auf 650 ⁰C erhitzt und anschließend mit Strömen von % -Aluminiumoxid unter folgenden Bedingungen abgeschreckt«

Druck der Luftzufuhr zu den Gaszuleitungsrohren 49 - 0,172

MPa

Geschwindigkeit des Stromes ®m Ausgang der Düsen 30 und 31

- 188 m/s

Massendurchsatzgeschwindigkeit jeder Düse 30 bis 31 - 10,1 g/s Porenfraktion jedes Stromes - 0,602

Der Grad der Härtung von Glastafeln 1 mit einer Dicke von 1,1 mm bis 12 mm wird in Tabelle I wiedergegeben·

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247 59 5 O -^aJ

Tabelle I

Glasdicke (um)

Zentrale	Oberflächen-	74
Zugspannung	Dru ckspannung	108
(MPa)	(MPa)	120
50	148
63	240
68	266
80	280
114	286
120
124
128

Die zentrale Zugspannung wurde mit Hilfe einer Streulichttechnik gemessen, bei der ein Helium-Heon-Laserstrahl durch eine Kante des Glases geleitet wurde, und die Yerzögerungsstreifen wurden in den ersten 20 mm bis 30 mm der Glasoberfläche gemessen, um einen Anhaltspunkt für die durchschnittliche zentrale Zugspannung in diesem Bereich des Glases zu erhalten· Die Oberflächendruckspannungen wurden mit Hilfe eines Differentialoberflächenrefraktometers gemessen»

Eine Veränderung des Druckes der luftzufuhr zu den Gaszuleitungsrohren 49 wirkt sich auf die Austrittsgeschwindigkeit der aus den Düsen 30 und 31 ausgestoßenen Ströme von t-Aluminiumoxid und auf die Porenfraktion jedes Stromes aus, wie aus Tabelle II hervorgeht, in der Ergebnisse für das Härten von Glastafeln 1 mit einer Dicke von 2,3 mm und

61 939 23

247 59 5 O

£4

3 mm, die auf eine Yorabschrecktemperatur von 650 hitzt wurden, enthalten sind·

⁰C er-

Tabelle	II	Poren frak tion	Massen- durchsatz- geschwin- digkeit (g/s)	zentrale Zugspannung (MPa)	3 mm
Luft- zufuhr- druck (MPa)	Geschwin digkeit am Düsenaus gang Im/ε)			2,3 mm	56 75 80 84
		0,714 0,533 0,602 0,626	4,34 8,74 10,1 11,73	52 66 68 72
0,035 0,103 . 0,172 0,276	1,12 1,35 1,88 2,3

Diese Ergebnisse zeigen, wie durch eine Erhöhung des Luftzufuhrdruckes von 0,035 MPa auf 0,276 MPa die Geschwindigkeit der Partikelströme an den Düsenausgängen von 1,12 m/s auf 2,3 m/s ansteigt· Die Porenfraktion lag im Bereich von 0,533 bis 0,714. Die Massendurchsatzgeschwindigkeit von t Aluminiumoxid in jedem Strom steigt von 4,34 g/s auf 11 j 73 g/s. Die Ströme behielten ihre Integrität und trafen auf die Glasoberfläche auf, bevor ihre Bahnen irgendeine nennenswerte Abwärtskrümmung angenommen hatten, so daß die senkrecht auf die Glasoberfläche auftreffende Komponente der Aufprallgeschwindigkeit jedes Stromes auf das Glas nicht wesentlich unter dem an den Düsenausgängen gemessenen Wert lag. Die senkrechte Komponente beträgt vorzugsweise mindestens 1 m/s, und um eine Beschädigung des Glases auszuschalten, durfte die senkrecht zur Glasoberfläche wirkende Ge-

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24759 5

schwindigkeitskomponente nicht über 5 m/s liegen.

Bei einer höheren Glastemperatur, zum Beispiel bei 670 wurde ein etwas höherer Härtungsgrad erzielt* Zum Beispiel wurde eine zentrale Druckspannung von 87 MPa in einer 3 mm dicken Glastafel induziert, wenn der Druck der Luftzufuhr zu den Rohren 54 0,276 MPa betrug. Unter den gleichen Bedingungen wurde eine zentrale Zugspannung von 76 MPa in eine 2,3 nam dicke Tafel induziert.

Es wurde Vorsorge getroffen, damit die Glasoberflächen nicht durch eine zu hohe Geschwindigkeit des auf diese Flächen auftreffenden Partikelmaterials, solange sie noch heiß und empfindlich sind, beschädigt wurden. Als obere Grenze der Geschwindigkeit wurden 5 m/s als geeignet ermittelt.

Zwischen den Düsenenden kann ein Abstand von etwa 50 mm bis 60 mm vorgesehen werden. Wird dbr Abstand vergrößert, so wird der Härtungsgrad der Glastafel 1 verringert, vorausgesetzt, daß alle anderen Bedingungen konstant bleiben. Das konnte durch Veränderung der Düsenabstände von 60 mm auf 200 mm beim Härten von 2,3 mm dicken, auf 650 ⁰C mit einem Luftzufuhrdruck zu den Rohren 54 von 0,172 MPa erhitzten Glastafeln 1 demonstriert werden. Die Ergebnisse sind in !Tabelle III zu finden.

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247 59 5 O

Tabelle III

Düsenabstand (ram)	Zentrale Zugspannung (LCPaT
60	90
80	81
120	68
150	67
200	66

Daraus geht hervor, daß eine Veränderung des DüsenabStandes im Bereich von etwa 120 mm bis etwa 60 mm zu einem anderen wertvollen Weg zur Veränderung der Geschwindigkeit der Ströme, wo sie auf das Glas auf treffen, führte und damit zu Veränderungen der in dem Glas induzierten Spannungen·

Ein Düsenabstand von 200 mm reicht für eine Behandlung von 80 % bis 90 % des üblichen Bereichs von gebogenen Glasscheiben für Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen und für 95 % der üblichen Glasscheiben für Rück- und Seitenfenster von Kraftfahrzeugen aus·

Beispiel 2

Ähnliche Versuche wie die von Beispiel 1 wurden unter Verwendung von Aluminiumtrihydrosid (Al₂O, · 3H₂O) mit folgenden Eigenschaften ausgeführt:

Teilchendiente 2,45 g/crcr

Teilchengrößenbereich 20 /Um bis 160 /Um Mittlere Teilchengröße 86

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247595

Eine Anzahl von Glastafeln 1 mit unterschiedlichen Dicken wurden auf 65O ⁰C erhitzt und anschließend mit Strömen von Aluminiumtrihydrorid unter folgenden Bedingungen abgeschreckt :

Druck der Luftzufuhr zu den Gaszuleitungsrohren 49 0,172 MPa Geschwindigkeit des Stromes am Ausgang der Düsen 30; 31 1,77 m/s Massendurchsatzgeschwindigkeit jeder Düse 30 bzw. 31 10,38 g/s Porenfraktion jedes Stromes 0,68

Der Härtungsgrad von Glastafeln 1 mit Dicken von 1,1 mm bis 12 mm wird in Tabelle IV gezeigt,

Tabelle IV

Glasdicke Zentrale Zugspannung Oberflächendruckspannung (mm) (BiPa) (IiPa)

79 110 122 150 259 288 3OO 309

1,1	53
2	68
2,3	72
3	82
6	126
8	138
10	140
12	142

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24 75 9

Es konnte wieder demonstriert werden, wie durch eine "Veränderung des Druckes der Luftzufuhr zu den Gaszuleitungsrohren 49 die Austrittsgeschwindigkeit der aus den Düsen 30 und 31 ausgestoßenen Ströme, die Porenfraktion der Ströme und der Härtungsgrad der Glastafeln 1 beeinflußt werden« Die Ergebnisse von 2mm, 2,3 mm und 3 mm dicken, auf 650 C erhitzten Glastafeln 1 sind ähnlich denen unter Verwendung von T -Aluminiumoxid und werden in Tabelle Y wiedergegeben.

Tabelle V

Luft	Geschwin	Poren	Massen-	Zentrale	Zugspannung	58
zufuhr	digkeit	frak	durch-	(EiPa)		78
druck	am Düsen ausgang	tion	satzge- schwin-	2,0 mm		82
			digkeit		2,3 mm 3 mm	85
(ICPa)	(m/s)		(g/s)
0,035	1,13	0,736	5,65	46 .
0,103	1,51	0,66	9,35	60	54
0,172	1,78	0,683	10,38	68	68
0,276	2,51	0,729	12,44	72	72
76

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247 59 5

Aus diesen Ergebnissen geht .hervor, daß bei der Verwendung von Aluminiumtrihydrozid eine Erhöhung des Druckes der Luftzufuhr zu den Gaszuleitungsrohren 49 von 0,035 MPa auf 0,276 MPa eine Erhöhung der Düsenaustrittsgeschwindigkeit von 1,13 m/s auf 2,51 m/s zur Polge hat. Die Porenfraktion liegt im Bereich von 0,66 bis 0,736. Die ffiassendurchsatzgeschwindigkeit von Aluminiumtrihydroxid in jedem Strom stieg von 5,65 g/s auf 12,44 g/s, und die Ströme hatten die gleiche Form wie in Beispiel 1.

Bei einer höheren Glastemperatur, zum Beispiel 670 ⁰C, wurde in einer 3 nun dicken Glastafel 1 eine höhere zentrale Zugspannung von 87 IvEPa erzielt, wenn der Luftzufuhrdruck 0,276 MPa betrug.

Beispiel 3

Bei der gleichen Düsenanordnung und den gleichen Abmessungen wurde ein Gemisch von 95 Vol% Aluminiumtrihydrosid von Beispiel 2 und 5 Vol% Hatriumhydrogencarbonat zum Härten von 2,3 mm dicken Glastafeln 1 in den Gesamtabmessungen von 300 mm χ 300 mm verwendet. Das Uatriumhydrogencarbonat hatte

eine mittlere Teilchengröße von 70 /um und eine Material's /

dichte von 2,6 g/cm· Es wurden höhere Spannungen als beim Abschrecken mit Aluminiumtrihydroxid allein erzielt. Die gewonnenen Ergebnisse sind in Tabelle TI zusammengefaßt·

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247595

Tabelle VI

Luftzu-	Zentrale	5 Zugspannung (MPa)	650 0C	Glas-
fuh.T*äTii c* lc			59	Temperatur
(MPa)	Glas-	Glas-	78	670 0C
	Temperatur Temperatur	84	63
	630 0C	86	81
0,035	49		87
0,103	70		89
0,172	74
0,276	76

Unter den gleichen Bedingungen wurden sogar noch höhere Spannungen in 5 mm dickem Glas erzeugt, vrile Tabelle 711 zeigt.

Tabelle VII

Luftzu	Zentrale Zugspannung (MPa)	Glas-	Glas-
fuhrdruck (MPa)	Glas-	Temperatur	Temperatur
	Temperatur	650 0C	670 0C
0,035	630 0C	63	66
0,103	53	84	87
0,172	75	86	89
0,276	77	88	92
79

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7 5 8

Beispiel 4

Is wurde eine ähnliche Düsenanordnung wie in den Beispielen 1 bis 3 angewandt, nur die Düsenbohrung betrug 2 mm· Es wurde das gleiche Aluminiumtrihydroxid wie in Beispiel 2 verwendet.

2,3 ™a dicke Glastafeln 1 wurden auf 650 ⁰C erhitzt und anschließend mit Strömen von Aluminiumtrihydroxid abgeschreckt, Die Arbeitsbedingungen und die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle YIII enthalten.

Tabelle YIII

Luftzu- Geschwin- Poren- Massen- Zentrale Oberflächenfuhrdigkeit am frak- durchsatz- Zug- Druckspannung druck Düsenaus- tion geschwin- spannung

gang digkeit

(MPa) Cm/s) (g/s) (MPa) (MPa)

0,103	1	,48	ö,	52	5	,37	71	120
0,137	1	,78	o,	483	7	,1	73	123
0,276	2	,17	o,	53	7	,86	78	132
Beispiel		5

Bei der gleichen Düsenanordnung wie in den Beispielen 1 bis 3 wurde als Partikelmaterial für die Wärmehärtung von 2,3 mm dicken Glastafeln 1 ein "Filiite"-Pulver, das aus hohlen, von pulverisierter Brennstoffasche aus Kraftwerkskesseln stammenden Glaskugelchen besteht und folgende Merkmale hat, verwendet:

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247595 O -χ-

Materialdichte 2,6 g/cm^

Teilchendiehte 0,38 g/cm-³

Teilchengrößenbereich 15 /Um bis 200 /um

Mittlere Teilchengröße 80 /tarn

Der Druck der Luftzufuhr zu den Rohren 54 wurde so eingestellt, daß Ströme von'Fillite" mit einer Austrittsgeschwindigkeit aus den Düsen 30; 31 von 1,4 m/s und einer Porenfraktion von 0,76 erzeugt wurden.

Die 2,3 nm dicke Glastafel 1 wurde vor dem Abschrecken auf 650 ⁰C erhitzt, und die zentrale Zugspannung in der gehärteten Glastafel 1 betrug 58 MPa.

Beispiel 6

Bei der gleichen Düsenanordnung wie in den Beispielen 1 bis 3 wurde als Partikelmaterial Zirkonsand mit einer Feinheit von 150 Maschen und folgenden Merkmalen verwendet:

Teilchendichte 5,6 g/cnr

Teilchengrößenbereich 30 um bis I60 ,van. Mittlere Teilchengröße 110 /um

Die beim Härten von 2,3 inm dicken Glastafeln 1 erzielten Ergebnisse sind in Tabelle IX wiedergegeben.

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Tabelle	IX	Geschwin digkeit am Düsenaus gang (m/s)	7	Poren frak tion	Massendurch- satzge- schwindig- keit (g/s)	Zentrale Zug spannung (ISPa)
Luftzu- fuhr- druck (MPa;	1,5 1,7 2,2		0,86 0,865 0,80	8,25 9,02 16,88	50 65 82
0,103 0,172 0,276
Beispiel

Durch Veränderung der Düsengestaltung, ohne den Luftdruck zu den Gaszuleitungsrohren 49,zu verändern, wurde festgestellt, daß höhere Austrittsgeschwindigkeiten erzielt werden könnten. Das wurde unter Verwendung des gleichen Aluminiumtrihydroxids wie in Beispiel 2, das aus zwei senkrechten Düsengruppen ausgestoßen wurde, demonstriert.

In jeder Gruppe waren die Düsen 30; 31 in einer "Domino-Fünf "-Form mit einem Abstand zwischen den Düsen 30; 31 von 20 mm mal 20 mm angeordnet. Die Länge jeder Düse 30; 31 betrug 55 mm und die Düsenbohrung 3 ^m. Jede Gruppe nahm einen Raum von 1010 mm χ 620 mm ein und der Abstand zwischen den.gegenüberliegenden Enden der Düsen 30; 31 der beiden Gruppen betrug 85 mm.

2,3 mm dicke Glastafeln 1 wurden auf 63Ο

650

und

670 ⁰C erhitzt und durch Ströme von Aluminiumtrihydroxid abgeschreckt, die aus dieser Düsengruppe mit Luftzufuhrdrücken von 0,103 MPa, 0,172 MPa und 0,276 MPa, wie sie in Beispiel 2 angewandt worden waren, austraten.

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247595 O -#-

Me erzielten Ergebnisse sind in Tabelle Σ enthalten. Tabelle X

Luftzu fuhr	Geschwin digkeit	Poren frak	Massen- durch-	Zentrale (MPa)	Zugspannung	670 0C
druck (MPa)	am Düsen ausgang (m/s)	tion	satzge- schwin- digkeit g/s	630 0C	650 0C	6? 77 81
0,103 0,172 0,276	1,6 2,32 4	0,729 0,741 0,823	7,46 10,38 12,21	61 70 72	66 73 77

In diesen Beispielen erweisen sich Ströme von dichtgepackten belüfteten Teilchen mit einer im Bereich von 0,87 bis 0,53 liegenden Porenfraktion als wirksam,

Von einer im Bereich von 0,76 bis 0,4 liegenden Porenfraktion wurde ermittelt, daß sie zu guten Ergebnissen führt·

Unterschiedliche Härtungseffekte, zum Beispiel zur Erzeugung von Sichtzonen in einer für die Einbeziehung in eine Windschutzscheibe vorgesehenen Glastafel 1, können dadurch erzielt werden, daß die Düsen 30; 31 in jeder Gruppe nach dem vorgesehenen Muster von Bereichen höherer, in die Glastafeln 1 zu induzierender Spannung angeordnet werden, wobei sich die Bereiche mit höherer Spannung zwischen Bereichen mit geringerer Härtungsspannung befinden, wodurch eine ausreichende Sicht im Palle des Bruchs der Scheibe gegeben ist.

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Bas hängende heiße Glas kann horizontal durch den Behandlungsraum zwischen den senkrechten Rahmen befördert werden. Bei einer anderen Betriebsart können die zu härtenden Glastafeln 1 in einem Winkel zur Senkrechten, zum Beispiel in einem .Winkel von 45° zur Senkrechten, gehalten und auf einer horizontalen Bahn zwisehen Düsengruppen durch einen Behandlungsraum, der in einem ähnlichen Winkel zur Senkrechten angeordnet ist, bewegt werden.

Einige der Düsen 30; 31 können nach innen gerichtet sein, so daß Ströme von Teilchen auf die Kanten der Glastafel 1 gerichtet sind und die Ränder der Glastafel 1 eine stärkere Spannung erhalten· Bei einer anderen Anordnung können die Düsen 30; 31 in Randbereichen der Gruppen nach innen gerichtet sein, um ein verstärktes Fließen zur Mitte der zu härtenden Glastafel 1 herbeizuführen.

Eine andere Ausführungsform der Anlage zur Durchführung der Erfindung ist in Pig. 4 zu sehen.

Zwei fluidisiertes Partikelmaterial enthaltende Tanks 69; sind mit perforierten Seitenwandungen 71; 72 versehen. Ton diesen Seitenwandungen 70; 71 gehen die Düsen 30; 31 aus. Der Abstand zwischen den Düsenenden beträgt 110 mm, und die thermisch zu härtende Glastafel 1 wird in den Behandlungsraum zwischen den Enden der Düsen 30; 31 heruntergelassen. Belüftete Teilchen werden jeder der Düsen 30; 31 von in den Tanks 69; 70 befindlichem Partikelmaterial zugeführt. Eine poröse Membran 73 am Boden des Tanks 69 bildet die Decke einer Luftkammer 74, der Wirbelluft durch eine.Versorgungsleitung 75 zugeführt wird« Die Oberseite des Tanks 69 ist durch eine Decke 76 verschlossen, in der sich eine Einlaßöffnung 77 befindet, die mit einem ein Ventil 79 enthalten-

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247595 O -χ-

des Pülleitungsrohr 78 verbunden ist. Y/enn das Ventil 79 geöffnet ist, wird Partikelmaterial durch das Pülleitungsrohr 78 in den Tank 69 eingefüllt. Ein Luftle.itungsro.hr 80 steht mit einer Öffnung in der Decke 76 in Verbindung. In dem Luftleitungsrohr 80 sitzt ein Ventil 81, mit dessen Hilfe der Kopfraum in dem Tank 69 entweder mit einer Druckleitung 82 verbunden oder durch eine Absaugleitung 83 entlüftet werden kann.

Ein weiteres Leitungsrohr 84 ist mit einer Öffnung in der Decke 76 in der Hähe der Seitenwandung 71 des Tanks 69 verbunden. Das Leitungsrohr 84 dient als Auslaß über einem Teil des Wirbelbettes in dem Tank 69, der von dem Hauptte.il des Bettes durch eine von der Decke 76 nach unten verlaufende Prallwand 85 abgetrennt ist. Das untere Ende der Prallwand 85 ist von der porösen Membran 73 des Tanks 69 so weit entfernt, daß ein durch den Pfeil 86 gekennzeichneter Weg für das Fließen von fluidisiertem Partikelmaterial aus dem Hauptteil des Tanks 69 zu dem Raum zwischen der Prallwand 85 und der Seitenwandung 71 des Tanks 69 geschaffen wird, auf dem belüftete Teilchen zu den Düsen 30 geführt werden. Überschüssige Wirbelluft wird durch das Leitungsrohr 84 abgeblasen.

Den gleichen Aufbau weist die.Deckenkonstruktion mit ihren Einlaß- und Auslaßleitungsrohren an der Oberseite des gegenüberliegenden Tanks 70 auf.

Am Boden des Tanks 70 befindet sich eine poröse Membran 87, durch die Wirbeiluft aus einer Luftkammer 88 mit eigener Luftzuführung über eine Versorgungsleitung 89 zugeführt wird.' Ein Strom belüfteter Teilchen wird aus dem Tank 70 unter dem

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Boden der Prallwand 85 zur Versorgung der Düsen 31, wie durch den Pfeil 86 gekennzeichnet ist, zugeführt. Wenn eine entsprechende llenge des-ausgewählten Partikelmaterials in beide Tanks 69; 70 eingefüllt worden ist, werden die Ventile 79 geschlossen, und durch die Ventile 81 werden die Druckleitungen 82 so mit den Luftleitungsrohren 80 verbunden, daß ein Druck über den 7/irbelbetten in den Tanks 69; 70 aufrechterhalten bleibt. Der Druck der durch die Versorgungsleitungen 75; 89 zu den Luftkammern 74 und 88 geführten Wirbelluft ist so beschaffen, daß das Partikelmaterial in den Tanks 69; 70 trotz, des durch die Pfeile 90 gekennzeichneten, in den Kopfräumen über den Wirbelbetten aufrechterhaltenen Druckes einen geeigneten fluidisieren Zustand aufweist·

Durch Kegulieren des Druckes der durch die Versorgungsleitungen 75; 89 zugeführten Wirbelluft im Verhältnis zu den Drücken, die über den Oberflächen der Wirbelbetten aufrechterhalten werden, wird der Druck in den zu den Gruppen der Düsen 30; 31 strömenden belüfteten Teilchen so gesteuert, daß Ströme von dichtgepackten belüfteten Teilchen auf die Oberflächen des Glases mit einer solchen Geschwindigkeit auftreffen müssen, die gewährleistet, daß die Integrität der Ströme auf ihren Bahnen zu der Glasoberfläche bewahrt bleibt. Das Schalten der Luftzufuhr wird in einer ähnlichen Weise wie in der Ausführungsform nach Fig, 1 bis 3 gesteuert.

Durch die Düsen 30; 31 zugeführtes Partikelmaterial wird gesammelt und zu einem getrennten Vorratsbehälter geleitet und zu gegebener Zeit in die Pülleitungsrohre 78 der Tanks 69; 70 zurückgeführt.

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Durch den Einsatz der Prallwände 85 kann der Spiegel von fluidisiertem Partikelmaterial in den Tanks 69; 70 ohne Beeinträchtigung der Härtungswirkung fallen, was darauf zurückzuführen ist, daß ein konstanter Druck in den Kopfräumen über den Oberflächen des.fluidisierten Materials in den (Danks 69; 70 aufrechterhalten wird· Durch Abblasen von Gas durch die Leitungsrohre 84 wird die Regulierung des Druckes in den den Düsen 30; 31 zugeführten belüfteten Teilchen unterstützt.

In Pig. 5 wird eine weitere Ausführungsform gezeigt, die sich für die ?/ärmehärtung einer horizontal geführten Glastafel 91 eignet.

Horizontal angeordnete Versorgungsleitungen 92; 93» die fluidisiertes Partikelmaterial enthalten, sind mit oberen und unteren horizontalen Gruppen von Düsen 30; 31 ausgestattet.

Die Düsen 30 zeigen von der unteren Fläche der Versorgungsleitung 92 nach unten und die Düsen 31 zeigen von der oberen Fläche der Versorgungsleitung 93 nach oben. Zwischen den Enden der Düsen 30; 31 ist ein horizontaler Behandlungsraum für eine Glastafel 91 entstanden.

Ein senkrechter Vorratsbehälter 94 steht mit der oberen Versorgungsleitung 92 durch deren obere Fläche in Verbindung und ein Vorratsbehälter 95 durch eine Seite mit der unteren Versorgungsleitung 93· In jeder der Versorgungsleitungen 92 und 93 sind poröse Rohre 96 vorhanden.

Weitere poröse Rohre 97; 98 sind an der Unterseite des

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Vorratsbehälters 95 angebracht, wobei das Rohr 98 parallel mit den Rohren von Versorgungsleitung 93 verbunden ist. Vor der Behandlung einer Glastafel 91 wird an die Rohre 96 in den Versorgungsleitungen 92; 93 ein Vakuum angelegt. Gleichfalls wird ein Vakuum an das Rohr 98 an der Unterseite des Vorratsbehälters 95 angelegt.

Durch diese Maßnahme wird das Partikelmaterial in den Versorgungsleitungen 92; 93 in einem verdichteten, nicht belüfteten Zustand gehalten. Luft -wird kontinuierlich dem Rohr 97 an der Unterseite des Vorratsbehälters 95 zugeführt, so daß das Partikelmaterial in dem Vorratsbehälter 95 belüftet in gebrauchsfertigem Zustand gehalten wird.

Eine auf eine Vorabschreck-Temperatur erhitzte Glastafel 91 wird auf einem Rahmen 99 gehalten und in den horizontalen Behandlungsraum befördert. Luft wird dann den Rohren 96 in der oberen Versorgungsleitung 92 und den Rohren 96 und dem Rohr 98 in der unteren Versorgungsleitung 93 zugeführt.

•Die Belüftung des Partikelmaterials in den Versorgungsleitungen 92; 93 erfolgt so, daß die Härtungswirkung des nach unten durch die Düsen 30 auf die obere Fläche der Glastafel 91 gerichteten Partikelmaterials im wesentlichen die gleiche wie die Härtungswirkung des nach oben durch die Düsen 31 auf die untere Fläche der Glastafel 91 gerichteten Partikelmaterials ist.

Fig. 6 zeigt in einer Fig. 1 ähnlichen Ansicht eine andere Ausführungsform der Anlage, bei der die Versorgungsleitungen 28; 29 in ein abschreckendes Gaswirbelbett von Partikelmaterial, in das die heiße Glastafel 1 heruntergelassen -

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wird, eingetaucht sind· Die Ströme werden von den Düsen 30; 31 mit einer'Geschwindigkeit in das Wirbelbett geblasen, die gewährleistet, daß die Integrität jedes Stromes auf seiner Bahn durch das .Wirbelbett zu dem Glas erhalten bleibt.

Die Düsen 30; 31 und die Zufuhr von fluidisiertein Partikelmaterial sind die gleichen wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde.

Auf dem Boden 14 innerhalb der Rahmenkonstruktion 14 befindet sich ein von einem Balg 101 umgebener Scherenhubtisch 100* Der Seherenhubtisch 100 ist durch strichpunktierte Linien in seiner abgesenkten Stellung gezeigt. Auf dem Seherenhubtisch 100 befindet sich ein Behälter 102 für ein abschreckendes Gaswirbelbett des gleichen Partikelmaterials, wie es durch die Düsen 30; 31 zugeführt wird· Der Behälter 102 hat einen rechteckigen, waagerechten Querschnitt und eine offene Oberseite» Den Boden des Behälters 102 bildet eine poröse Membran 103. Die poröse Membran 103 bildet auch die Decke einer Luftkammer 104.

Die Luftkammer 104 ist durch Trennwände in drei Teile geteilt, so daß ein mittlerer Teil, der seine eigene Luftzufuhr hat und sich unter dem Behandlungsraum befindet, und zwei äußere Teile mit einer gemeinsamen Luftzufuhr entstanden sind. Die Luft wird dem mittleren Teil der Luftkammer 104 mit einem höheren Druck zugeführt als den äußeren Teilen.

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Durch die gewählte Porosität der Membran 103 entsteht ein hoher Druckabfall in dem durch die Membran 103 gehenden Luftstrom. Der Druck der dem mittleren Teil der Luftkammer 104 zugeführten Luft ist so eingestellt, daß sich der mittlere Teil des Wirbelbettes in dem Behälter 102 in einem ruhigen, gleichmäßig ausgedehnten Zustand von Partikelfluidisierung befindet· Die Menge des anfangs in dem Behälter 102 vorhandenen Partikelmaterials ist so bemessen, daß sich die ebene ruhige Oberfläche des Wirbelbettes bei der Zufuhr von Wirbelluft in die Luftkammer 104 etwa in der Hälfte des Behälters 102 befindet, licht gezeigte Kühlrohre können in dem Behälter 102 nahe seiner Seitenwandungen angebracht sein, um das Wirbelbett auf einer geeigneten Abschrecktemperatur, beispielsweise in der Größenordnung von 60 ⁰C bis 80 ⁰C, zu halten.

Durch die Betätigung des Scherenh.ubtisch.es 100 wird der Behälter 102 aus seiner abgesenkten Stellung in die durch volle Linien gezeigte angehobene Stellung gehoben. Die beiden senkrechten Versorgungsleitungen 28 und 29 sind in das Wirbelbett eingetaucht, und die Verdrängung des fluidisierten Materials durch die Leitungsrohre bewirkt, daß das Wirbelbett dann den Behälter 102 füllt und leicht über die Oberkante des Behälters 102 überlaufen kann.

Der Luftkanal 61 hat zu einer Seite des Behälters 102 einen Abstand, damit über die Oberkante des Behälters 102 übergelaufenes Partikelmaterial aufgenommen und in zwei Sammelrutschen 105 geleitet werden kann. An dem Behälter 102 sind vier Sammelrutsehen 105 angebracht, die zusammen die gesamte Oberkante des Behälters 102 umgeben. Die beiden anderen Sammelrutsehen 105 entleeren in den Luftkanal 66. Jede der

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Sammelrutschen 105 führt nach unten zu einer Einschnürung 106, an der eine Auslaufrinne 107 gelenkig angebracht ist. Wird der Behälter 102 angehoben oder abgesenkt, so werden die Auslaufrinnen 107 nach oben geschwenkt, und befindet sich der Behälter 102 in der angehobenen Stellung, sind die Auslaufrinnen 107 nach unten geschwenkt und liegen über den Luftkanälen·61; 66.

Der Arbeitszyklus ist dein in der Ausführungsform, nach Pig. bis 3 beschriebenen ahnlich. TJachdem die Ofentüren 11 geschlossen worden sind und die hängende Glastafel 1 im Ofen erhitzt wird, wird der Scherenhubtisch 100 zum Anheben des Behälters 102 betätigt« Die Auslaufrinnen 107 werden nach unten geschwenkt, so daß sie die Luftkanäle 61; 66 freigeben.

Sobald sich der Scherenhubtisch 100 zu heben beginnt, werden die Scheibenförderer 57; 58 in Gang gesetzt. Befindet sich der Behälter 102 in seiner angehobenen Stellung, wird die Luftzufuhr zu der Luftkammer 104 eingeschaltet.

Die in die Luftkammer 104 geleitete Luft fluidisiert das Partikelmaterial in dem Behälter 102, wobei das Partikelmaterial in dem Behandlungsraum zwischen den Düsengruppen einen ruhigen, gleichmäßig ausgedehnten Sustand von Partikelfluidisierung aufweist.

Anschließend öffnen sich die Ofentüren 11, und die heiße Glastafel 1 wird rasch mit konstanter Geschwindigkeit in den Behandlungsraum heruntergelassen» Sofort nachdem die untere Kante der Glastafel 1 abwärts durch die horizontale ruhige Oberfläche des fluidisierten Partikelmaterials gegangen ist, wird die Luftzufuhr zu den porösen Gaszulei-

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tungsrohren 49 und den Luftkanälen 61; 66 eingeschaltet. Belüftetes Partikelmaterial fließt aus den Vorratsbehältern 34; 35 zu den Düsen 30; 31 mit einem solchen Druck, daß kohärente Ströme des Partikelmaterials auf die Glastafel 1 durch das ruhig fluidisierte Material in dem Behandlungsraum auftreffen·

Partikelmaterial läuft über die Oberkante des Behälters 102 über und wird in die Vorratsbehälter 34; 35 zurückgeleitet, damit die statischen Oberflächenspiegel der Vorratswirbelbetten erhalten bleiben.

Das ruhige Wirbelbett in dem Behälter 102 verleiht seinerseits dem Glas einen Grundwert von Spannung, und die Wärmeübertragung von den Glasoberflächen wird durch die aus den Düsen unter der Oberfläche austretenden Ströme verstärkt, die auf die Glasoberflächen gelangen und die örtliche Bewegung des Partikelmaterials an den Glasoberflächen steigern und einen gleichmäßigeren Verlauf des Spannens des Glases erzeugen, als es durch die nur aus Partikelmaterial bestehenden Ströme erzeugt würde«

Pig. 7 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Anlage für das Biegen und Härten von Glastafeln 1.

Der Ofen 7 befindet sich am Boden der Anlage, und Biegev/erk· zeuge 108; 109 sind über der Ofenöffnung 10 angebracht. Die Versorgungsleitungen 28 und 29 mit ihren Gruppen von Düsen 30; 31 bilden tiefere Abschnitte senkrechter Leitungen, deren obere Abschnitte die Vorratsbehälter 34; 35 bilden. Die Luftkanäle 32; 33 der Ausführungsform nach Fig. 1 bis sind überflüssig.

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Die Belüftung des Partikelmaterials in federn der oberen Vorratsbehälter 34; 35 der Leitungen erfolgt durch zwei Paare poröser Sprührohre 4-0. Ein Paar der Sprührohre 4-0 ist etwa in der Hälfte des oberen Abschnittes montiert· Das untere Paar Sprührohre 40 ist nahe dem Boden des oberen Abschnittes montiert. Jedes Paar Sprührohre 40 ist mit Hilfe eines Druckreglers 41 mit der Druckluftleitung 38 verbunden. Durch die kontinuierliche Zuführung von Druckluft zu den Sprührohren 40 wird die Vorratsmasse von Partikelmaterial in den oberen Abschnitten einsatzbereit in einem belüfteten Zustand gehalten*

An der Oberseite jedes der oberen Abschnitte der "Versorgungsleitungen 28; 29 befindet sich unmittelbar über den Düsen 30; 31 eine Reihe von porösen Rohren 54, die parallel laufend mit einem Umschaltventil 55 verbunden sind, das durch einen Zeitgeber 56 gesteuert wird. Ein Einlaß zu dem Umschaltventil 55 ist direkt mit der Vakuumleitung 52 verbunden. Der andere Einlaß zu dem Umschaltventil 55 ist über einen Druckregler 41 mit der Druckluftleitung 38 verbunden.

In jedem der unteren Abschnitte der Versorgungsleitungen 28; 29 gibt es zehn senkrecht im Abstand angeordnete Gaszuleitungsrohre 49, die paarweise mit den Umschaltventilen 50 verbunden sind, die durch Zeitgeber 53 gesteuert werden und direkt mit der Vakuumleitung 52 verbundene Einlasse und durch Druckregler 51 mit der Druckluftleitung 38 verbundene Einlasse aufweisen.

Die Arbeitsweise entspricht der der Anlage gemäß Fig. 1 bis 3.

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Das Schalten von Vakuum zu den Reihen von drei porösen Rohren 54 im Auslaßbereich aus den oberen Abschnitten der Vorratsbehälter 34; 35 dient zur Schaffung einer positiven Verdichtung des Partikelmaterials in diesen Bereichen, über denen die belüfteten Vorratsmassen gehalten werden, bis das Pließen erforderlich ist*

Die heiße Glastafel 1 wird aus dem Ofen 7 in die Biegestellung zwischen den Biegewerkzeugen 108; 109 hochgezogen, die sich um die Glastafel 1 schließen. Hachdem sich die Biegewerkzeuge 108; 109 geöffnet haben, wird die gebogene, noch immer heiße Scheibe in die im Behandlungsraum zwischen den Düsen 30; 31 gezeigte Stellung angehoben·

Eine Pulversamme!rutsche 115 schiebt sich unter die Düsengruppe, und die Umschaltventile 55 schalten dann auf Druckluftzufuhr zu den Rohren 54· Dadurch werden die Vorratsmassen von belüftetem Partikelmaterial in den oberen Abschnitten der Vorratsbehälter 34 und 35 freigegeben, und das Herunterfließen von Material in den senkrechten Rohren wird zur Speisung der aus den Düsen 30; 31 austretenden Ströme infolge der aufeinanderfolgenden Schaltung von Druckluftzufuhr zu den Gaszuleitungsrohren 49, die bei Betätigung des Umschaltventils 55 durch den Zeitgeber 56 beginnt, eingeleitet·

Bei jeder der Ausführungsformen kann der runde Querschnitt der Düsen 30; 31 verändert werden und beispielsweise eine ovale Porm bekommen· Anstelle der Düsen 30; 31 können die Stirnflächen der Versorgungsleitungen 28; 29 mit Reihen von schlitzförmigen Öffnungen versehen werden, die Ströme von dichtgepackten belüfteten Teilchen für die Bewegung auf

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die Glasoberfläche erzeugen können.

Durch die Erfindung werden thermisch gehärtete Glasscheiben erzeugt, die hohe Werte zentraler Zugspannung und entsprechend hohe Werte von Oberflächendruckspannung aufweisen· Die zentrale Zugspannung ist ein Anzeichen für die hohe Festigkeit von gehärtetem Glas* Es sind beispielsweise im Bereich von 114 MPa bis 128 IvIPa liegende zentrale Zugspannungen in Glasscheiben mit Dicken im Bereich von 6 mm bis 12 mm unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt worden·

Dünnere Glasscheiben mit Dicken im Bereich von 2 mm bis 3 mm sind unter Anwendung der Erfindung mit zentralen Zugspannungen im Bereich von 60 MPa bis 92 MPa erzeugt worden, ebenso Scheiben dieses Dickenbereiches mit einer zentralen Zugspannung unter 60 MPa, zum Beispiel von etwa nur 46 MPa.

Es können sogar noch dünnere Glasscheiben mit Hilfe des erfindungsgemäß en Verfahrens thermisch auf eine hohe Festigkeit gehärtet werden· Beispielsweise wurde gehärtetes 1,1 mm dickes Glas mit einer zentralen Zugspannung von sogar 53 MPa hergestellt·

Claims (25)

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   Brfindungsanspruch

   1. Verfahren zur Wärmehärtung von Glas, bei dem heißes Glas mit einem Partikelmaterial abgeschreckt wird₅ gekennzeichnet dadurch, daß ein Strom von dichtgepackten, belüfteten Teilchen geschaffen wird und dieser Strom mit einer Geschwindigkeit derart auf das Glas gelenkt wird, daß die Integrität des Stromes auf seiner auf das Glas gerichteten Bahn erhalten bleibt.

   2· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Teilchenstrom eine im Bereich von 0,9 bis 0,4 liegende Porenfraktion aufweist.

   3» Verfahren nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Teilchenstrom eine im Bereich von 0,76 bis 0,4 liegende Porenfraktion aufweist.
2. 4. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß die senkrecht zur Glasoberfläche verlaufende Komponente der Geschwindigkeit des Teilchenstromes mindestens 1m/s beträgt.
3. 5. Verfahren nach einem der Punkte 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß zahlreiche Teilchenströme erzeugt und auf die Oberfläche des Glases gerichtet werden.
4. 6. Verfahren nach Punkt 5> gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei dem Glas um eine vertikale Glastafel handelt und die Teilcheriströme auf die Oberflächen der Tafel gerichtet werden.

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5. 7. Verfahren nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei dem Glas um eine horizontal gehaltene Glastafel handelt und die Teilchenströme nach oben und unten auf die Oberflächen der Tafel gerichtet werden,
6. 8. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß zahlreiche Teilchenströme erzeugt werden und diese Ströme in einem gasfluidisierten Abschreckbett des Partikelmaterials auf eine Oberfläche des in das Abschreckbett eingetauchten Glases gerichtet werden»

   9. Verfahren nach einem der Punkte 5 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Teilchenströme von belüfteten Partikeln durch Zufuhr von körnigem Material, daß einer Zufuhrmasse von belüftetem körnigem Material zur Bildung der Ströme entnommen wird, erzeugt herden.

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   Verfahren nach Punkt 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Ströme von Partikeln aus Sätzen von Düsen projiziert werden, die mit der Zufuhrmasse in Verbindung stehen.
7. 11. Verfahren nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß die Ströme von Partikeln aus zwei vertikalen Sätzen von Düsen projiziert werden, wobei jeder Satz von Düsen durch einen Pluß aus einem fallenden Vorrat von belüftetem körnigem Material gespeist wird,
8. 12. Verfahren nach Punkt 9, 10 oder 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Mobilität des körnigen Materials durch selektives Regulieren erfolgt, um so einen Pluß von körnigem Material zum Glas hin einzuleiten und um diesen Pluß während einer genügend langen Zeit, die nötig ist, um im Glas Härtespannungen zu induzieren, aufrechtzuerhalten.

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9. 13. Verfahren nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch, daß das Regulieren der Mobilität durch das Steuern des Flusses von körnigen Materials erfolgt, durch das Extrahieren von Gas aus einer Region dieser Masse, um so das Material zu verdichten und den Fluß von belüftetem körnigem Material zu den Strömen zu verhindern.
10. 14. Verfahren nach Punkt 13» gekennzeichnet dadurch, daß das Einleiten des Flusses von belüftetem körnigem Material durch Umschalten von der Gasextraktion aus der Atislaßregion auf eine Gaszufuhr zu dieser ^uslaßregion erfolgt.
11. 15. Verfahren nach einem der Punkte 9 bis 15» gekennzeichnet dadurch, daß zusätzliches Gas in den Fluß von be-

    , luftetem körnigem Material bei den Düsen eingeleitet wird, und daß die Höhe der Vorratsmasse oberhalb der Düsen und der Druck des eingeleiteten zusätzlichen Gases zum Regulieren der Geschwindigkeit der auf die Glasoberfläche projezierten Ströme reguliert werden*
12. 16. Verfahren nach Punkt 10 oder 11, gekennzeichnet dadurch, daß der Druck im belüfteten Material nahe den Einlassen zu den Düsen durch Aufrechterhalten eines Druckes über der Oberfläche der Zufuhrmasse reguliert wird,
13. 17. Verfahren nach Punkt 15, gekennzeichnet dadurch, daß die Zufuhr von zusätzlichem Gas in das körnige Material an einer Vielzahl von Stellen angeschaltet wird, die vertikal in Abstand voneinander bei den Düsen, zum Einleiten des Projisierens der Ströme von Partikeln gelegen sind.
14. 18. Verfahren nach Punkt 17» gekennzeichnet dadurch, daß das Schalten der Gaszufuhr zu ienen Steilen, beginnend mit der untersten Stelle, gewählt zeitlich abgestimmt ist,

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15. 19. Verfahren nach. Punkt 17 oder 18, gekennzeichnet dadurch, daß das Umschalten von Gaszufuhr zum Gasextrahieren an diesen Stellen zwecks Absperrens der Partikelströ'me am Ende eines Härtevorganges erfolgte
16. 20. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß Mittel sum Beinhalten eines Vorrates von belüftetem körnigem Material, Mittel zur Erzeugung eines Stromes von eng verdichteten belüfteten Partikeln aus diesem Vorrat, Mittel zum Eichten dieses Stromes gegen eine Oberfläche des Glases und Mittel zum Regulieren der Projiziergeschwindigkeit dieses Stromes vorgesehen sind.

    21« Anlage nach Punkt 20, gekennzeichnet dadurch, daß ein Behälter für eine Vorratsmasse von belüftetem körnigem Material und ein Satz von Düsen (30; 31)» die an den Behälter angeschlossen sind, für das Projizieren von Strömen von &ng verdichteten belüfteten Partikeln auf eine Oberfläche des Glases, vorgesehen sind.
17. 22. Anlage nach Punkt 21, gekennzeichnet dadurch, daß der Behälter eine Zufuhrleitung (28; 29) ist, welche an einen Vorratsbehälter (34; 35) angeschlossen ist, der eine Masse von belüftetem körnigem Material enthält, und daß der Vorratsbehälter (34; 35) so angeordnet ist, daß ein wirksamer Druckpegel für das Zuführen der Partikel besteht und daß poröse Rohre (49) für das Einleiten von Gas, vorgesehen sind, die in der Zufuhrleitung (28? 29), nahe der Einlasse der Düsen, angeordnet sind*
18. 23. Anlage nach Punkt 22, gekennzeichnet dadurch, daß zwei Zufuhrleitungen (28; 29) angeordnet sind, die je mit

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    einem Tertikaien Satz von Düsen (30; 31) ausgerüstet sind, welche zwischen ihren Auslaßenden eine vertikale Behandlungszone für eine aufgehängte Glasscheibe (1) definieren, und daß zwei Vorratsbehälter (34» 35) vorhanden sind, die mit der einen bzw. anderen Zufuhrleitung (28; 29) verbunden sind.
19. 24. Anlage nach einem der Punkte 22 oder 33, gekennzeichnet dadurch, daß ein Sammeltank (62) oder ein Behälter (102) für das Sammeln von Partikelmaterial aus den Strömen vorhanden ist, Luftkanäle (61; 66) für Partikelmaterial neben dem Sammeltank (62) angebracht sind, die über die oberen Seitenkanten (63) des Sammeltanks (62) überlaufendes Partikelmaterial aufnehmen, und Scheibenförderer

    (57» 58) vorhanden sind, die von den Luftkanälen (61; 66) zu den.OberSeiten des oder der Vorratsbehälter (34; 35) führen.
20. 25. Anlage nach Punkt 24» gekennzeichnet dadurch, daß der Behälter (102) an seinem Boden mit Gaszufuhrvorrichtungen zur Schaffung eines gasfluidisierten Abschreckbettes in dem Behälter (102) versehen und der Behälter (102) auf einen Scherenhubtisch (100) zum Heben des Behälters (102) auf die Höhe der Gruppe oder Gruppen von Düsen (30; 31) montiert ist.
21. 26. Anlage nach Punkt 21, gekennzeichnet dadurch, daß zwei geschlossene Behälter für zwei Vorratsmassen vorgesehen sind, wobei an eine Seite jedes Behälters ein Satz von Düsen (30; 31) angeschlossen ist, so daß ein Behandlungsraum für eine Glasscheibe (1) zwischen den Düsensätzen (30; 31) vorhanden ist, und daß Gaszufuhrmittel, die an den Oberteil jedes Behälters angeschlossen sind, zur Unterdrucksetzung der Raumoberteile in den Behältern oberhalb der Zufuhrmassen angeordnet sind.

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22. 27. Anlage nach Tunkt 22, gekennzeichnet dadurch, daß zwei Versorgungsleitungen (28; 29) mit je einer horizontalen Gruppe von Düsen (30; 31) vorhanden sind, wobei die Gruppen obere und untere Düsengruppen bilden, die gegeneinander gerichtet sind und zwischen denen ein horizontaler Behandlungsraum für eine Glastafel (1) vorhanden ist;·
23. 28. Anlage nach einem der Punkte 22 bis 25, gekennzeichnet dadurch, daß Gaseinleit- und'Extraktionsmittel, die in einer Eegion dieser Masse gelegen sind, in welcher der Vorratsbehälter an die Zuführleitung angeschlossen ist und Mittel zum Regulieren der Gaseinleit- und 'iäxtraktionsmittel, um damit den Fluß von körnigem Material zum Glas hin einzuleiten und anschließend den Fluß aufrechtzuerhalten während einer Zeitdauer, die genügt zum Einleiten von Härtespannungen im Glas, vorgesehen sind.
24. 29. Anlage nach .Punkt 28, gekennzeichnet dadurch, daß die Gaszufuhr- und Extraktionsmittel mindestens ein poröses Rohr aufweisen, das in der Auslaßregion aus dem Vorratsbehälter (34; 35) angeordnet und durch ein zeitschaltergesteuertes Ventil mit den Gaszufuhr- und Estraktionsmitteln verbunden ist.
25. 30. Anlage nach Punkt 29» gekennzeichnet dadurch, daß poröse Rohre für die Gaszufuhr und -Extraktion in der Versorgungsleitung (75; 98) angeordnet sind bei den Einlassen zu den Düsen (30; 31), daß Ventile vorhanden sind, die jedes poröse Rohr an eine Gaszufuhrhauptleitung und an eine Gasextraktionshauptleitung anschließen, und daß mit den Ventilen Zeitschaltgeräte wirkverbunden sind, um die Folge der Schaltung von Gaszufuhr zu den porösen Luftleitungsrohren (80) und der Gasextraktion aus den porösen Luftleitungsrohren (80) zu steuern.

    Hierzu ^ Seiten Zeichnungen