DE1471988B2

DE1471988B2 - Apparat zum erwaermen einzelner glasscheiben

Info

Publication number: DE1471988B2
Application number: DE19641471988
Authority: DE
Inventors: Harold Ashley Woodville Nitschke Norman Carl Perrysburg Ohio McMaster (V St A) C03b 37 02
Original assignee: Permaglass Inc
Current assignee: Permaglass Inc
Priority date: 1963-11-29
Filing date: 1964-11-27
Publication date: 1971-07-01
Also published as: BE656391A; FR1415274A; US3281229A; NO115752B; US3399042A; BE656393A; US3282447A; DE1471986B2; NL6413804A; SE319868B; US3332762A; DE1471986A1; DE1288254B; NL6413803A; US3332759A; BE656390A; DE1471988A1; SE315987B; NL6413806A; US3338697A

Description

Die Erfindung betrifft einen Apparat zum Erwärmen einzelner Glasscheiben, welcher aus einem Ofen, einem Bett mit Gasausströmöffnungen und benachbarten Abströmöffnungen in dem Ofen sowie aus Vorrichtungen besteht, um erhitzte Gase an die Ausströmöffnungen mit einer ausreichenden Geschwindigkeit zu liefern, um das Glas über den Auslaßöffnungen schwebend zu tragen.

Die stark gesteigerte Nachfrage nach gekrümmten Glasscheiben zur Verwendung als Automobilfenster, Schutzscheiben für Fernsehschirme, Gebäudefenster usw. in Verbindung mit den Vorteilen von getempertem Glas, insbesondere seine Festigkeits- und Sicherheitseigenschaften ergaben eine immer wachsende Nachfrage auf solche Fenster aus getempertem, gekrümmtem Glas. Bei der Herstellung von getempertem Glas ist notwendig, daß die einzelnen Glasstücke zuerst zu der gewünschten Form geschnitten und dann geformt und getempert werden. Demnach ist bei der Herstellung gekrümmter, getemperter Glasscheiben für Automobilfenster u. dgl. die Reihenfolge der Verfahrensschritte im wesentlichen die, daß man eine ungetemperte ebene Glasscheibe auf die richtige Größe bringt, wobei die Ecken abgerundet und, wenn es gewünscht ist, poliert werden, dann die Scheibe erwärmt und auf die erforderliche Krümmung biegt und man schnell und gleichförmig die gekrümmte Scheibe abkühlt, um die Temperung für die Erzielung einer Vorspannung zu erzielen.

Gekrümmte Glasscheiben wurden bisher getem-¹ pert, indem man sie schwebend entlang einem langgestreckten perforierten Bett bewegt, das sich durch einen Heizofen und dann durch eine Kühlkammer erstreckt, wobei das Bett anfangs eben ist und dann in einer Übergangszone allmählich in Querrichtung gekrümmt wird. Die Glasscheiben schweben über dem Bett in dem Ofen auf den Gasen, welche durch die Perforation ausgestoßen werden. Zu der Zeit, zu der die Glasscheiben die Übergangszone erreicht haben, sind sie demnach durch die heißen Gase so auf die Verformungstemperatur erwärmt, daß sie sich auf Grund der Schwerkraft durchbiegen, bis sie mit der gekrümmten Oberfläche des Bettes übereinstimmen. Die heißen gekrümmten Glasscheiben schweben dann über Luft mit Raumtemperatur und werden gekühlt.

Mit einem solchen Verfahren und einem solchen Apparat können ausgezeichnet getemperte, gekrümmte Glasscheiben mit kontinuierlich hoher Herstellungsgeschwindigkeit und bei verhältnismäßig niedrigen Kosten hergestellt werden.

Die allgemeine Aufgabe besteht dabei darin, einen solchen Apparat zu schaffen, welcher mit verhältnismäßig niedrigen Kosten hergestellt, betrieben und instand gehalten werden kann. Die Hauptschwierigkeit besteht hier darin, daß das Ofenbett, über welchem die Glasscheiben schweben, von beträchtlicher Länge sein und bei so hoher Temperatur arbeiten muß, daß das Glas erweicht. Dabei führt die Wärmeausdehnung leicht zu Spannungen und Verformungen im Tragbett. Diese Verformungen beeinträchtigen eine genaue Formung der Glasoberfläche, die in jedem Fall von der absoluten Genauigkeit der Bettoberfläche abhängt. Außerdem kann die Verformung des Bettes durch Beeinflussung der Gasströmung ein ungleichmäßiges Schweben dei Scheiben hervorrufen und eine Berührung zwischen den Scheiben und dem Bett zur Folge haben, wodurch das Glas beschädigt wird.

Aus der französischen Patentschrift 1 341 698 ist ein Apparat zum Erwärmen einzelner Glasscheiben bekannt, der aus einem Bett mit Gasausströmöffnungen und aus Mitteln besteht, um erhitzte Gase an die Ausströmöffnungen mit einer so großen Geschwindigkeit zu liefern, daß das Glas über den Ausströmöffnungen schwebend gehalten wird. Das Bett dieser bekannten Vorrichtung besteht aus einer Anzahl von Blöcken, die in Längsrichtung des Bettes fluchten,

ίο wobei sich jeder Block von der einen zur anderen Seite des Bettes erstreckt.

Bei diesem bekannten Apparat bestehen die Blöcke aus einem normal temperaturbeständigen Material. Sie haben daher eine relativ große thermische Längenänderung, und infolge ihrer geringen Temperaturwechselbeständigkeit muß bei Auswechseln der Blöcke zur Anpassung an neue Formen der Glasscheiben der Ofen langsam abgekühlt und nach dem Umbau langsam wieder erwärmt werden. Außerdem ergeben sich Schwierigkeiten durch, die teilweise hohe Wärmespeicherung in den Blöcken.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, einen derartigen Apparat zu schaffen, bei dem die Längenänderung zu keinerlei Formänderungen der Formfläche des langgestreckten Bettes führt und bei der ein Auswechseln auch der heißen Blöcke und ein schnelles Anheizen der neu eingesetzten Blöcke möglich ist.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Gastragbett aus einem Keramikmaterial besteht, welches sich aus miteinander verbundenen Teilen zusammengesetzt und einen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, der nicht größer als 1 · 10~⁶/° C i^st' ^un<3 daß die Ausströmöffnungen und die Abströmöffnungen im Abstand voneinander angeordnet sind und sich durch das Bett erstrecken.

Eine besondere Ausführungsform des Apparates ist dadurch gekennzeichnet, daß das Material für das Gastragbett aus gesinterten Quarzkörnern besteht.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Apparates ist dadurch gekennzeichnet, daß das Gastragbett aus einer Vielzahl von Blökken des Materials zusammengesetzt ist, wobei die Gasausströmöffnungen von Durchlässen in den Blökken gebildet werden.

Im Gegensatz zu dem bekannten Apparat der französischen Patentschrift 1341698 kann ein erfindungsgemäß konstruierter Ofen sehr schnell von der einen Krümmungform in eine andere z. B. von einem ebenen Bett in eine gekrümmte Bettoberfiäche, indem nur Blöcke mit einem anderen Oberflächenumriß an Stelle der vorher verwendeten Blöcke in das Bett eingesetzt werden, umgewandelt werden. Auf Grund des erfindungsgemäß verwendeten Materials der Blöcke braucht der Ofen nicht abgekühlt zu werden, bevor die Blöcke ausgetauscht werden, wodurch die Umbauzeit wesentlich verringert und der Wirkungsgrad des Ofens stark erhöht wird.

Durch die leichte Anpaßbarkeit des Ofens an unterschiedliche Glasformen kann die Übergangszone des Bettes, in der das Bett seine Kontur entlang seiner Längsachse von einer ebenen zur in Querrichtung gekrümmten Kontur verändert, so geformt sein, daß die Änderungsgeschwindigkeit im Grad der Querkrümmung, vom ebenen zum vollen vorbestimmten Krümmungszustand, zuerst verhältnismäßig niedrig ist, dann. ansteigt und danach wieder abnimmt. Insbesondere kann die Änderungsgeschwin-

digkeit im Grad der Querkrümmung entlang dem Übergangsabschnitt zuerst allmählich und dann schnell ansteigen, dann konstant sein und dann schnell und schließlich allmählich abnehmen. Die Mittellinie des Bettes in Längsrichtung verläuft über die gesamte Länge in einer geraden Linie, und wenn sich die Krümmung in der Übergangszone steigert, fallen die Bettkanten sozusagen von der Mittellinie des Bettes aus nach außen ab, wobei sich die Kanten in dem ebenen Bettabschnitt auf der gleichen Höhe wie die Mittellinie befinden und dann allmählich niedriger und niedriger in bezug auf die Mittellinie des Bettes beim Fortschreiten durch die Übergangszone werden.

Die geringe Wärmeausdehnung des Bettes bildet ein Problem, da das Bett in einem Ofen untergebracht sein muß, welcher in der praktischen Ausführungsform aus Materialien mit höherer Wärmeausdehnung, d. h. aus Metall hergestellt werden muß. Das führt zu unerwünschten Spannungen, welche ausreichen, eine Verformung oder einen Bruch, des Bettes oder des Ofens zu bewirken, wenn der Ofen auf die Arbeitstemperatur erwärmt wird. Dieses Problem kann gemäß der Erfindung dadurch gelöst werden, daß eine Tragvorrichtung, die sich in Längsrichtung einer Bahn zur Beförderung von Glasscheiben erstreckt und außerhalb eines Ofenmantels für das Bett aufgebaut ist, wobei die Blöcke an benachbarten Enden durch Pfosten getragen werden, welche sich von der Tragvorrichtung durch den Ofenmantel so erstrecken, daß der Ofenmantel unabhängig von dem Bett getragen wird, um eine Relativbewegung wegen unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten zu erlauben.

Die Erfindung wird im folgenden an einer bevorzugten Ausführungsform an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Schrägansicht eines Apparates,

F i g. 2 in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt durch einen Teil des Apparates gemäß F i g. 1 und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2.

Der in F i g. 1 gezeigte Apparat umfaßt ein langgestrecktes Bett 20, das in der praktischen Ausführung etwa 60 m lang ist und sich aus drei Hauptabschnitten zusammensetzt. Diese Abschnitte umfassen einen Ladeabschnitt 21, einen Erwärmungs- und Biegeabschnitt 22 sowie einen Temperabschnitt 23. Der Erwärmungs- und Biegeabschnitt 22 liegt in einem langgestreckten Ofen 24 und bildet dessen Boden. Der Temperabschnitt 23 erstreckt sich durch einen kühlenden Gebläsekopf 25. Das Bett ist im gesamten Abschnitt 21 und im größten Teil des Abschnitts 22 eben, und etwa zwei Drittel des Weges durch den Abschnitt 22 bilden die Übergangszone, in der das Bett allmählich in Querrichtung konvex gekrümmt wird. Der Bettabschnitt 23 im Gebläsekopf 25 und der Teil des Abschnitts 22 am Ende des Ofens nahe dem Gebläsekopf haben eine gleichförmige querlaufende Krümmung, gleich der gewünschten Endkrümmung. Die Ebene des Bettes ist um die Längsachse des Bettes so geneigt, daß sie einen Winkel zur Horizontalen bildet. Dadurch ist die linke Längskante des Bettes, die bei 26 gezeigt wird, niedriger als die rechte Kante 27. Ein Kettenförderer 28, der im Abstand voneinander angeordnete Paare die Glasscheibe tragender Stützen 29 aufweist, dient dazu, die Glasscheiben über das Bett 20 vom Ladeabschnitt 21 durch den Ofen 24 und durch den gesamten Gebläsekopf 25 zu bewegen. Durch Perforationen 54 in dem Bett 20 ausströmendes Gas bildet ein Gaskissen auf dem Bett, auf welchem die Glasscheiben schweben.

Im wesentlichen arbeitet der Apparat wie folgt: Die zu krümmenden und zu tempernden Glasscheiben 30 werden auf das Bett in dem Ladeabschnitt 21 aufgebracht, wobei die Bodenkante jeder Scheibe an einem Paar Stützen 29 ruht, welche an der Förderkette 28 befestigt sind. Die Glasscheiben werden von der Kette befördert und schweben über dem Bett, wobei sie auf Grund des durch die Perforationen in dem Bett ausströmenden Gases mit dem Bett nicht in Berührung stehen. Die schwebenden Glasscheiben werden auf diese Weise durch den Ofen 24 geführt, in dem sie auf die Verformungstemperatur durch die

ao heißen Gase erwärmt werden, welche durch die Bettperforation ausgestoßen werden, und wenn sie den gekrümmten Teil des Abschnittes 22 erreichen und über die Ubergangszone des Abschnittes 22 laufen, biegen sich die Scheiben auf Grund der Schwerkraft durch, um sich der Krümmung anzupassen, wobei sie während der ganzen Zeit auf dem Gas getragen werden und mit dem Bett nicht in Berührung stehen. Wenn demnach die Scheiben das Ende des Ofens erreichen, besitzt ihre Form die volle gewünschte Krümmung. Der Transport der schwebenden, erwärmten, gekrümmten Glasscheiben wird dann durch den Gebläsekopf 25 fortgesetzt, wo sie durch die kühlende Luft getempert werden, welche aus den Bettperforationen im Gebläsekopf ausströmt.

Wie schon oben ausgeführt wurde, besteht eine ernste Schwierigkeit bei einem Apparat dieser Art in der Wärmeausdehnung des Bettes in dem Ofen. Da es einerseits unzweckmäßig ist, die Temperatur der Glasscheiben zu schnell zu erhöhen, damit sich keine ungleichförmige Erwärmung mit der daraus entstehenden Gefahr der Beschädigung des Glases ergibt, und da andererseits eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit erwünscht ist, ist es vorteilhaft, einen Ofen beträchtlicher Länge zu verwenden. In der gezeigten Ausführungsform ist der Ofen etwa 42 m lang und 60 cm breit. Der Ofen arbeitet auf einer Temperatur oberhalb 600 bis zu 740° C und hat verschiedene Temperaturzonen. Zum Anfang und nach jeder Instandhaltungsunterbrechung muß der Ofen selbstverständlieh von der Raumtemperatur auf diese Arbeitstemperatur gebracht werden, und wenn demnach eine nicht kompensierte Wärmeausdehnung des Bettes über die gesamten 42 m der Länge auftritt, wird sich eine Bettverformung ergeben, welche wiederum zu einem ungleichförmigen Schweben des Glases, einer schlechten Wärmeverteilung, einer Beschädigung des Glases auf Grund einer Berührung mit dem Bett, einer ungenauen Glaskrümmung und zu anderen Problemen führen kann. Selbstverständlich besteht ein Weg, das Problem der Glasberührung mit dem Bett zu beschränken, darin, das Glas ziemlich hoch über dem Bett schweben zu lassen, indem ein beträchtlicher Gasdruck verwendet wird. Dies ist jedoch dementsprechend teurer, da höhere Gasdrücke höhere Kosten verursachen, und es hat den erheblichen Nachteil, daß eine geringere Kontrolle der genauen Form erzielt wird, welche den Glasscheiben vermittelt wird.

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Gemäß der Erfindung besteht der gesamte Bett- das Bett nur eine geringe Neigung, Wärme von den

abschnitt 22 aus einem Material mit extrem niedri- durchströmenden Gasen aufzunehmen, Wärme auf

gem Wärmeausdehnungskoeffizienten von nicht mehr die über das Bett laufenden Glasscheiben zu über-

als 1 · 10~⁶/° C sowie mit einer ausgezeichneten tragen oder Wärme entlang dem Bett von dem einen

Temperaturwechselbeständigkeit, die bewirkt, daß 5 Abschnitt zum anderen zu leiten. Wenn das Bett aus

das Bett, wenn es sich auf einer Temperatur von etwa einem Material mit hoher Wärmekapazität und hoher

740° C befindet, Luft bei Raumtemperatur ausge- Wärmeleitfähigkeit, z. B. Metall besteht, wird das

setzt werden kann, ohne daß es beschädigt wird. Der Bett die Wärme von den Gasen leicht absorbieren

Bettabschnitt 22 im Ofen 24 wird aus Blöcken 31 aus und diese Wärme auf die Glasscheiben übertragen,

gesinterten Quarzkörnern gebildet, von denen jeder io wenn sie darüberlaufen.

eine Breite aufweist, die gleich der Breite des Bettes Wenn die Glasscheibe kontinuierlich über der geist und eine Länge von etwa 75 cm hat. Demnach samten Oberfläche des Bettes liegen würde, und zwar umfaßt der gesamte 42 m lange Bettabschnitt 22 von einem Ende bis zum anderen Ende, wäre selbst-56 Quarzblöcke 31, welche axial fluchten und anein- verständlich die Wärmeabsorption von den Gasen anderstoßen sowie vorzugsweise eine glatte Dich- 15 und die Wärmeleitung auf das Glas im wesentlichen rung aus pulverisiertem eingesinterten Quarz aufwei- gleich und ohne jede schädliche Wirkung. Bei im sen, welche alle Spalten zwischen den Blöcken füllt, Abstand voneinander liegenden Glasscheiben ist jeum diese abzudichten und sie miteinander zu verbin- doch eine solche Absorption und Wärmeübertragung den. Die Blöcke werden hergestellt, indem sie aus durch das Bett nachteilig, da, wenn eine Glasscheibe körnigem Quarz, vorzugsweise mit verschiedenen 20 über das Bett läuft, die führende Kante der Scheibe Korngrößen geschüttet und dann auf Sintertempera- die gesamte oder beinahe die gesamte Wärme absortur erhitzt werden. Dazu wird z. B. Quarzpulver mit bieren wird, welche durch das Bett während des Zeiteiner Korngröße von 0,044 mm und feiner mit Was- raumes zwischen den Scheiben absorbiert wurde, und ser zu einem Brei vermischt, und diesem Brei wird wenn die hintere Kante der Glasscheibe über diesen körniger Quarz verschiedener Größe von 0,074 mm 25 Abschnitt des Bettes verläuft, wird sie kälter bleiben, bis zu 3,175 mm zugegeben, wobei dieses Gemisch da die führende Kante die gesamte Wärme absorbiert dann zu der gewünschten Form in poröse Gips- haben wird. Um solche Probleme zu vermeiden und formen od. dgl. gegossen wird. Nach dem Trocknen. optimale Ergebnisse zu erzielen, sollte das Bettmatewerden die gegossenen Blöcke dann auf etwa rial eine Wärmekapazität je Volumeneinheit und eine 1093° C erhitzt, um sie zu sintern. 30 Wärmeleitfähigkeit haben, welche so niedrig wie

Die Blöcke werden vorzugsweise mit der insge- möglich ist und kleiner als die Hälfte, vorzugsweise

samt gekrümmten oder mit irgendeiner anderen ge- kleiner als ein Drittel derjenigen von Metallen z. B.

wünschten Oberflächenform und mit zumindest den von rostfreiem Stahl ist. Das Bettmaterial gemäß der

größeren Gaskanälen darin gegossen, und nach dem Erfindung, d. h. der oben beschriebene gesinterte

Erhitzen werden sie auf ihre genaue Endform maschi- 35 Quarz, hat eine Wärmeleitfähigkeit bei 600 bis

nell bearbeitet. Solche Blöcke haben einen geringen 760° C, das ist die Arbeitstemperatur des Ofens von

Wärmeausdehnungskoeffizienten, etwa 0,54 · 10~⁶/ etwa 0,0014 Kal/sec. cm ° C. Die Wärmekapazität

⁰ C, so daß die gesamte lineare Ausdehnung des gan- des gesinterten Quarzmaterials bei der Arbeitstempe-

zen 42 m langen Bettes bei der Erwärmung von ratur beträgt ebenfalls ein Drittel derjenigen von rost-

Raumtemperatur auf 650° C weniger als 25 mm aus- 40 freiem Stahl. Demnach erfolgt die Erwärmung der

macht und die Ausdehnung in der Breite und der Glasscheiben beinahe ausschließlich durch die hei-

Dicke des Bettes so gering ist, daß sie vernachlässig- ßen Gase, wobei das Bett im wesentlichen unschäd-

bar ist. Weiterhin hat das Bett aus eingesintertem lieh für das Heizsystem ist.

Quarz einen extrem hohen Wärmewiderstand, Hitze- Obwohl eine eingesinterte Quarzkeramik, wie sie beständigkeit, Erosionswiderstand und Temperatur- 45 beschrieben wurde, außerordentlich überragend in den Wechselfestigkeit und erfordert deshalb auf unbe- Eigenschaften ist, ist selbstverständlich, daß andere stimmte Zeit praktisch keinerlei Wartung. Auf Grund Materialien für das Bett verwendet werden können, der überragenden Temperaturwechselfestigkeit be- Zum Beispiel können kernbildende Gläser und Kesteht keine Gefahr, daß das Bett zu Bruch geht, selbst ramiken mit hohem Tonerde- und/oder hohem Mulwenn es sich auf einer Temperatur von 740° C be- 50 lit-Gehalt verwendet werden, von denen bekannt ist, findet und dann plötzlich der Raumtemperaturluft daß sie eine gute Temperaturwechselbeständigkeit ausgesetzt wird, was z. B. eintritt, wenn der Ofen in und niedrige Wärmeausdehnungskoeffizienten sowie einem Notfall abgeschaltet wird. Da Glas nicht fest eine gute Hitzebeständigkeit und Erosionswiderstand, an Quarz anhaftet, wenn erweichtes Glas mit dem eine niedrige Wärmeleitfähigkeit und eine niedrige Quarz in Berührung kommen und auf diesem hart 55 Wärmekapazität aufweisen, wenn sie auch nicht mit werden sollte, was bei einem Versagen des Gebläses dem gleichen Vorteil wie eingesinterter Quarz ver- oder der Kraftanlage od. dgl. eintreten kann, kann wendet werden.

es ziemlich leicht wieder entfernt werden. Als weite- In der Ausführungsform besteht der Ladeab-

rer Vorteil ist das Quarzbett ziemlich billig herzustel- schnitt 21 des Bettes 20 aus Aluminiumblechen 32,

len und aufzubauen. 60 kann jedoch, wenn gewünscht, auch aus Holz, Kunst-

Das für das Bett der vorliegenden Erfindung ver- stofftafeln od. dgl. bestehen. Die Verwendung eines

wendete Material ist auch äußerst zweckmäßig, da keramischen Werkstoffes für den Bettabschnitt 21

es praktisch keinen Einfluß auf die Wärmeübertra- bringt keinen Vorteil, sondern ist nachteilig wegen

gung auf oder von dem Glas hat. Das heißt, das Bett- der Kosten im Vergleich zu Aluminiumblech oder

material hat eine geringe Wärmekapazität je VoIu- 65 Kunststoff und auch wegen der häufigeren Möglich-

meneinheit und eine niedrige Wärmeleitfähigkeit und keiten, das Glas während des Aufladens zu beschä-

besitzt deshalb nur eine geringe Fähigkeit, Wärme digen. In der Ausführungsform besteht der Bettab-

zu absorbieren oder zu übertragen. Deshalb besitzt schnitt 23 im Gebläsekopf 25 gleichermaßen aus Alu-

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miniumblech 33. Für einige Ausführungsformen ist Wärmeübertragung auf die Tragteile des Ofens zu

es jedoch von Vorteil, das gleiche Bettmaterial in vermeiden, und infolgedessen werden sich diese Teile

dem Gebläsekopf zu verwenden, wie es zur Verwen- ausdehnen.

dung im Ofen beschrieben wurde, und zwar aus zwei Wie jedoch schon oben ausgeführt wurde, besitzt wichtigen Gründen. Erstens, da eingesinterter Quarz 5 das keramische Bett 22 einen extrem niedrigen Ausoder ein anderes keramisches Material eine sehr nied- dehnungskoeffizienten, und demnach ist die Größe rige Wärmeleitfähigkeit hat im Vergleich mit Alumi- der Ausdehnung des Bettes sehr gering, nium oder einem anderen Metall, besteht nur eine Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Reihe geringe Möglichkeit, daß Abschreckrisse in den Glas- von Trageinheiten außerhalb des Ofens aufgebaut, scheiben auf Grund einer Berührung des Glases mit io die die verschiedenen Abschnitte des Bettes zu tragen dem Gebläsekopfbett auftreten. Wenn die Gefahr und gleichzeitig gegen die Unterschiede in der einer solchen Glasbeschädigung ausgeschlossen ist, Wärmeausdehnung zwischen dem Bett und dem Ofen · besteht eine geringere Notwendigkeit, eine Glasbe- absichern. Die einzelnen Einheiten sind voneinander nahrung mit dem Gebläsekopfbett unbedingt zu ver- getrennt, um die Ausdehnung innerhalb jeder Einheit hindern, wodurch der Aufbau des Gebläsekopfes ver- 15 zu isolieren und eine Summierung der Ausdehnung einfacht wird. Zweitens sichert die ausgezeichnete über die Länge des Ofens zu vermeiden. Die Kon-Temperaturwechselfestigkeit der Keramik gegen eine struktion der Trageinheiten ist so, daß die Größe der Bettbeschädigung in dem Fall, daß zuerst heißes und Wärmeausdehnung in einer Längsrichtung die gleiche dann kaltes Gas auf dem Gebläsekopf in schneller oder doch zumindest beinahe die gleiche ist wie die Folge auftrifft, wie es in dem Abschnitt des Kühige- 20 Größe der Ausdehnung der Bettabschnitte in dem bläsekopfes nahe dem Ofen eintreten kann. Weiter- Ofen, wobei die Unterschiede in den zu berücksichti-Mn stellt die abmessungsmäßige Stabilität des kera- genden Wärmeausdehnungskoeffizienten in Rechnung mischen Werkstoffes in weiten Temperaturbereichen, gestellt werden.

von Raumtemperatur bis gut über 740° C, eine Bei- In F i g. 2 und 3 ist der Aufbau der Trageinheiten

behaltung einer perfekten Fluchtung zwischen der 25 dargestellt. Unter oder auf eine andere Weise außer-

Bettoberfläche im Ofen und der im Gebläsekopf halb der Ofenwand oder dem Boden 120 erstreckt

sicher, wodurch eine weitere Sicherheit gegen eine sich ein Paar im Abstand angeordneter Stahlträger

Berührung des Glases mit dem Bett erhalten wird. 130, hier U-Träger. Die Träger 130 erstrecken sich

Die Verwendung eines Bettes aus geschmolzenem über eine begrenzte Länge in Längsrichtung unter

Quarz in dem Ofen und dem Gebläsekopf macht es 30 dem Ofen 24. Zwischen den Trägern 130 erstrecken

möglich und vorteilhaft, daß ein einziger Bettblock sich in Abständen Querträger 131, die zur Darstel-

die Trennungslinie zwischen dem Ofen und dem Ge- lung ebenfalls als U-Träger gezeigt werden. Die Quer-

bläsekopf überspannt, wodurch eine absolute und träger 131 halten den richtigen seitlichen Abstand

genaue Bettfluchtung an diesem Punkt sichergestellt der Träger 130 und sind mit diesen z. B. durch

wird. Die hohe Temperaturwechselfestigkeit der 35 Schweißung verbunden.

Keramik erlaubt dies ohne die Gefahr einer Beschä- Von den Trägern 130 erstreckt sich eine Anzahl

digung des Materials durch das große Temperatur- von Pfosten 132 und 133 nach oben, die entlang den

gefälle zwischen dem Ofen und dem Gebläsekopf. Trägern 130 in Abständen angeordnet sind, welche

Die allgemeine Konstruktion der Wände und des gleich der Länge der Bettabschnitte 31 sind. Die

Tragrahmens des Ofens 24 kann wie üblich ausge- 40 Tragpfosten 132 besitzen Löcher 134 nahe ihrem

führt sein. Der in den Zeichnungen gezeigte Ofen hat unteren Ende, um Bolzen und Muttern 135 aufzu-

einen kastenartigen Querschnitt und besitzt Blech- nehmen, damit die Pfosten an den Trägern 130 be-

wände, wie den Boden 120, an denen Wärmeisolier- festigt werden können, wie es die F i s*. 3 zeigt. Auf

material 122 auf befestigt ist. Das Isoliermaterial 122 ähnliche Weise besitzen die Pfosten 133 Löcher 136,

kann von jeder Form sein und in den Abschnitten, 45 um Schrauben und Bolzen 137 zur Befestigung der

z. B. 123 und 124, angeordnet sein. Pfosten 133 an den Trägern 130 aufzunehmen. Plat-

Im Boden oder einem anderen Tragteil für den ten 138 und 139 können zwischen den Trägern 130

Ofen -24 ist eine Reihe im Abstand voneinander an- und den Pfosten 132 bzw. 133 vorgesehen werden,

geordneter aufrecht stehender Pfosten 125 verankert, um die genaue winklige Anordnung oder die senk-

um die übrigen Ofenteile zu tragen. An den Pfosten 5° rechte Anordnung der Pfosten 132 und 133 in bezug

125 ist eine Anzahl Winkelträger 126 im Abstand auf die Träger 130 sicherzustellen,

befestigt, die sich zwischen einander gegenüberliegen- Die Fig. 3 zeigt, daß die Pfosten 133 langer als

den Pfosten 125 erstrecken, um den Boden 120 des die Pfosten 132 sind, um eine Neigung der Bettab-

Ofens zu tragen. An den Pfosten 125 sind weitere schnitte 31 relativ zur Längsachse des Ofens 24 her-

Winkelträger 127 befestigt, um das Isoliermaterial 55 zustellen. Die oberen Enden der Pfosten 132 sind bei

oder andere Teile des Ofens zu tragen. Weitere Win- 139 mit Kerben versehen, um die Ecke des Block-

kelträger 128 werden für ähnliche Zwecke verwendet. abschnittes 31 aufzunehmen und eine seitliche Bewe-

AlIe oben erwähnten Teile des Gebildes können gung dieses Abschnittes relativ zu den Pfosten 132

aus Metall oder einem anderen Material mit entspre- und 133 und dem Ofen 24 zu verhindern,

chendem Querschnitt hergestellt sein, um die not- 60 Aus F i g. 2 geht hervor, daß die Pfosten 132 und

wendige Festigkeit zur Abstützung des Ofens aufzu- 133 die unteren Ecken benachbarter Bettabschnitte

bringen. Diese Teile bestehen im allgemeinen aus 131 aufnehmen, so daß zwei Bettabschnitte auf jedem

Stahl und haben deshalb eine Wärmeausdehnung Tragpfosten 132 oder 133 ruhen. Das Gewicht der

durch die Wärme aus dem Ofen, die auf sie durch Bettabschnitte 31 reicht aus, um eine ausreichende das isolierende Material 122 und den Boden 120 oder 65 Tragverbindung zwischen den Bettabschnitten 31 und andere Wände des Ofens übertragen wird. Obwohl den Pfosten 132 und 133 herzustellen. Wenn es Isolationsmittel vorgesehen sind, ist es innerhalb ver- zweckmäßig ist, können zusätzliche nach oben stenünftiger Grenzen beinahe unmöglich, eine gewisse hende Betttragpfosten verwendet werden, so daß

jeder Abschnitt 31 ζ. Β. durch einen Pfosten an jedem Ende und einen oder mehrere Pfosten dazwischen getragen wird.

Um eine Einstellung der Bettabschnitte 31 relativ zueinander und über die Länge des Bettes 20 zu err · zielen, sind Einstellvorrichtungen für die Pfosten 132 und 133 relativ zu den Trägern 130 vorgesehen. Zu diesem Zweck sind die Löcher 134 und 136 in den Pfosten 132 bzw. 133 größer als die Kerne der Befestigungsmittel 135 und 137, die dort hindurch- iq gehen. An dem unteren Flansch des Trägers 130 sind Bänder 140 nahe und unter jedem Pfosten 132 und 133 befestigt. Die Bänder 140 besitzen Gewindelöcher 141, in die Schrauben 142 eingeschraubt werden, die bei Drehung die Pfosten 132 und 133 nach oben oder nach unten innerhalb der Grenzen der übergroßen Löcher 134 und 135 bewegen. Auf den Schrauben sitzen Kiemmuttern 143, um die Stellungen der Schrauben 142 relativ zu den Bändern 140 und den Trägern 130 festzustellen, sobald eine Einstellung vorgenommen wurde. Wenn die Pfosten 132 und 133 mit Hilfe der Schrauben 142 richtig eingestellt sind, werden die Befestigungsmittel 135 und 137 in vollem Maße festgezogen, um die Verbindungen zwischen den verschiedenen Teilen zu sichern.

Die Tragvorrichtungen weisen Einheiten für die Bettabschnitte 31 auf, welche aus Trägern 130, Querträgern 131 und Tragpfosten 132 und 133 sowie anderen zugehörigen Teilen bestehen, und jede dieser Einheiten ist auf eine solche Weise an dem Ofengebilde befestigt, daß sie von den benachbarten Einheiten getrennt ist. Die Träger 130 können mit geeigneten Winkelteilen 144 verbunden sein, welche wiederum an die Ofenquerträger 126 angeschweißt oder auf irgendeine andere Weise mit diesen verbunden sind. Schrauben 145 od. dgl., welche durch die Träger 130 und die Winkelteile 144 hindurchgehen, sichern die Teile. Solche Winkelträger 144 sind an den Enden der Träger 130 vorgesehen, und sollte eine zusätzliche Unterstützung notwendig sein, dann können solche Winkel träger auch an mittleren Ofentragquerträgern befestigt werden. Es ist jedoch wichtig, daß die Enden der Träger 130 von den Enden der benachbarten Träger in den anschließenden Einheiten um eine Größe getrennt sind, welche größer als die kombinierte Wärmeausdehnung dieser Einheiten ist, um eine Anhäufung der Ausdehnung und die sich daraus ergebenden Spannungen zu vermeiden.

Jede der oben beschriebenen Einheiten hat eine gewisse Wärmeausdehnung in Längsrichtung auf Grund der durch die Ofenwand austretenden Wärme. Die Größe dieser Längsausdehnung kann berechnet werden, da die Abmessungen und die Ausdehnungskoeffizienten bekannt sind, und die Parameter können verändert werden, um praktisch die gleiche Wärmeausdehnung zu erzielen, welche für die Bettabschnitte in dem Ofen 42 gefunden wurde, wenn der Ofen auf die Betriebstemperatur gebracht ist. Solange die benachbarten Trageinheiten voneinander getrennt sind, werden sich die Wärmeausdehnungen nicht summieren, und das Bett 20 wird über die gesamte Länge des Ofens in richtiger Fluchtung gehalten. Die geringe seitliche oder senkrechte Ausdehnung der Blockabschnitte ist vernachlässigbar, kann jedoch im Bedarfsfall durch die Einstellmittel an den Enden der Pfosten 132 und 133 ausgeglichen werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Apparat zum Erwärmen einzelner Glasscheiben, welcher aus einem Ofen, einem Bett mit Gasausströmöffnungen und benachbarten -abströmöffnungen in dem Ofen sowie aus Vorrichtungen besteht, um erhitzte Gase an die Ausströmöffnungen mit einer ausreichenden Geschwindigkeit zu hefern, um das Glas über den Ausströmöffnungen schwebend zu tragen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gastragbett (20) aus einem Keramikmaterial besteht, welches sich aus miteinander verbundenen Teilchen zusammensetzt und einen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, der nicht größer als 1 · 10~⁶/° C ist, und daß die Ausströmöffnungen und die Abströmöffnungen im Abstand voneinander angeordnet sind und sich durch das Bett erstrecken.

2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für das Gastragbett aus gesinterten Quarzkörnern besteht.

3. Apparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gastragbett aus einer Vielzahl von Blöcken zusammengesetzt ist, wobei die Gasausströmöffnungen Durchlässe in den Blöcken sind.

4. Apparat nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Tragvorrichtung (130), die sich in Längsrichtung einer Bahn zur Beförderung von Glasscheiben erstreckt und außerhalb eines Ofenmantels für das Bett (20) aufgebaut ist, wobei die Blöcke (31) an benachbarten Enden durch Pfosten (132, 133) getragen werden, welche sich von der Tragvorrichtung (130) durch den Ofenmantel (24) so erstrecken, daß der Ofenmantel unabhängig von dem Bett getragen wird, um eine Relativbewegung wegen unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten zu erlauben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen