DE2434614C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Glasscheiben - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Glasscheiben

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DE2434614C3 DE2434614A DE2434614A DE2434614C3 DE 2434614 C3 DE2434614 C3 DE 2434614C3 DE 2434614 A DE2434614 A DE 2434614A DE 2434614 A DE2434614 A DE 2434614A DE 2434614 C3 DE2434614 C3 DE 2434614C3
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Description

a) die in Förderrichtung angetriebene Halterung ist in einem Winkel von 2 bis 10° zur Vertikalen geneigt,
b) die Glastafelunterkante wird in einem vorbestimmten Abstand von nur einigen Millimetern zur geneigten Ebene der Halterung geführt,
c) die Glastafel stützt sich zu Beginn der Erwärmü/ig nur mit ihrer Oberkante an der geneigten Halterung ab und schließt zu dieser Halterung einen kleinen Winkel im Bereich von einigen Bogengraden ein,
d) während der Erwärmung wandert der Berührungspunkt abwärts.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus einer Reihe von gegeneinander beabstandeten hochkant gestellten Stützrollen gebildete Halterung mit einer der Fördergeschwindigkeit der Glasschei':: entsprechenden Drehgeschwindigkeit angetrieben wird.
3. Verfahren nach AnsDruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe an ihrer Unterkante von mitlaufenden Förderelementen gehalten wird, welche den Abstand der Scheiben-Unterkante zu der Halterung bestimmen und die lose von angetriebenen, zur Ebene der geneigten Halterung spitzwinklig ausgerichteten Stützrollen durch Reibungsschluß verfahren werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe mit erhöhter Geschwindigkeit in die Heizzone eingeführt wird, daß die Fördergeschwindigkeit innerhalb der Heizzone verringert wird und daß die erwärmte lind in mindestens einem nach unten gewanderten Berührungspunkt an der geneigten Halterung anliegende Glasscheibe aus der Heiz/one mit wieder erhöhter Fördergeschwindigkeit herausgeführt tvird.
5. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von in relativ dichter Folge hintereinander hochkant transportierten Glasscheiben durch die verschiedenen Wärmebe handlungs/onen mn jeweils unterschiedlichen For «ierpeschwindigkeiten hindurchgefördert werden.
6. Vorrichtung /ur Wärmebehandlung von Glas ichcihen unter Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche I bis 5. bestehend aus einem Tunnelofen mit seitlichen Heizelementen, aus einer sich horizontal durch den gesamten Tunnelofen erstreckenden Fördereinrichtung, auf der die Glasscheiben mit ihrer Unterkante aufliegen, und aus einer unter einem geringen Winkel zur Vertikalen geneigten Halterung /ur seitlichen Abstützung der hochkant geförderten Glasscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung aus einer Reihe von angetriebenen, unter einem Winkel von 2 bis 10° zur Vertikalen geneigt im Tunnelofen (t) mit Zwischenabstand angeordneten Stützrollen (16) besteht, deren Länge zumindest gleich der Höhe der Glasscheiben (17) ist, und daß die Glasscheiben (17) mit ihrer Unterkante (144) auf Tragböcken (140) aufliegen, die mit der gewünschten Transportgeschwindigkeit angetrieben sind und die die Unterkante (144) der Glasscheibe (17) in dem vorbestimmten geringen Abstand von den Stützrollen (16) halten.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragböcke (140) an Schlitten (20) montiert sind, welche seitlich von den Stützrollen
i> (16) geführt sind und die auf an sich bekannten angetriebenen Tragrollen (19) im Reibungsschluß aufliegen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die als einseitig gelagerte Stummelwal-
2n zen ausgebildeten Tragrollen (19) in einem spitzen Winkel zur Vertikalen zwischen den unteren Enden der Stützrollen (16) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitten (20) als Winkelprofile ausgebildet sind, die mit ihrem einen Schenkel (21) auf den Tragrollen (19) aufliegen und mit ihrem anderen, die Tragböcke (140) aufweisenden Schenkel (20) von den Stutzrollen (16) geführt sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9. in dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrollen (16) und die TragrHlen (19) mit jeweils gleicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere r, Stützrollen (16) und Tragrollen (19) zu Gruppen
zusammengekoppelt sind, wobei die Stütz- und Tragrollen einer Gruppe mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit und die Stütz- und Tragrollen verschiedener Gruppen mit unterschiedlicher Um-4» fangsgeschwindigkeit angerieben j-nd.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis
11. dadurch gekennzeichnet, daß die Lage und Neigung der Stützrollen (16) und der Tragrollen (19) einzeln oder gruppenweise verstellbar ist.
Ji 13. Vorrichtung nach Anspruch 6. dadurch
gekennzeichnet Jaß die Tragböcke (283) an einer in Rollenführungen (292, 293; 295, 296) laufenden Endloskette (250) in vorbestimmten Abständen befestigt und mittels seitlicher Abstandshalter (285,
,Ii 286) am unteren Endteil der Stut/rollen (16) geführt sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch I i. dadurch gekennzeichnet, daß parallel neben der Fndloskette (250) eine weitere, ebenfalls mit Tragblöcken (283)
-,-, versehene Endloskette (251) angeordnel ist. wobei beide Fndlosketten (250, 251) mit veränderlicher Fördergeschwindigkeit antreibbar sind, welche mit den jeweiligen Umfangsgeschwindigkeiten der Stül/rollen (16) in dem entsprechenden Förderab-
wi schnitt übereinstimmen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Glasscheiben der in den Patentansprüchen I bzw. 6 angegebenen Gattung.
Um Glasscheiben für ζ. Β. Windschutzscheiben zu biegen oder sie thermisch vorzuspannen ist es notwendig, sie auf Temperaturen zwischen ca. 650 und 700° C bis unmittelbar unter den Erweichungspunkt des jeweiligen Glases zu erwärmen. Dabei darf die erwärmte Glasscheibe sich jedoch nur in sehr engen Grenzen verformen und ihre Oberflächen müssen glatt bleiben, um optische Fehler der fertigen Glasscheibe zu vermeiden.
In der US-PE 36 30 706 sind ein diese Forderungen weitgehend erfüllendes Verfahren und eine Vorrichtung beschrieben, bei dem die Glasscheiben in aufeinanderfolgender Reihe mit ihrer Unterkante auf einem oder mehreren hintereinandergeschalteten Stahl-Förderbändern aufliegen und hochkant in einer zur Vertikalen geringfügig geneigten Stellung durch eine von einem Tunnelofen gebildete Heizzone in eine Biegeslation gefordert werden. Die seitliche Halterung der Glasscheiben in ihrer geringfügig überkippten Hochkantlage während der Aufheizperiode erfolgt durch seitlich auf ihre beiden Oberflächen gerichtete Heißgasströme, die durch eine Vielzahl von Düsen aus Seitenkammern in den Ofenwänden austreten. Zur seitlichen halterung der erwärmten Glasscheiben in der Biegestaticn ist ein Draht gespannt, an den sich die Glasscheiben mit ihrem oberen Rand anlehnen. Dieser Drahi kann sich auch durch die Heiz- und die Beladezone erstrecken, um bei fehlerhafter Druckgasversorgung als Sicherheitsstütze zu dienen. Durch die Abstützung der erwärmten und verformbaren Glasscheibe an dem ortsfester. Draht lassen sich Riefen in der Glasscheibenoberfläche nicht vermeiden, die zu optischen Fehlern der fertigen Glasscheibe führen. Darüber hinaus erfordert die seitliche Halterung der Glasscheiben während ihrer Aufheizung durch die Druckgasströme einen außerordentlich hohen Herstellungs-, Steuerung* und Unterhaltungsaufwand, wobei auch unerwünschte Verformungen der Glasscheibe durch das Auftreffen von örtlich begrenzten stärkeren Gasströmen auf eine ihrer Oberflächen auftreten können.
Bei einen, anderen, in der DE-AS 14 71 957 vorbeschriebenen Verfahren zur Wärmebehandlung von Glasscheiben werden die Scheiben hochkam und vertikal durch eine Heizzone in Form eines Tunnelofens hindurchgeführt, wobei sie sich mit ihrer Unterkante auf drehangetriebenen, gegeneinander beabstandeten horizontalen Tragrollen abstützen. In den Be- und Entladezonen vor und hinter dem Tunnelofen sind jeweils /wei Reihen von vertikalen Wellen gelagert, auf denen mehrere umlaufende Scheiben angeordnet sind. Die in diesen Zonen starren Glasscheiben werden zwischen diesen Wellen hindurchgeführt und seitlich Von den Scheiben gehalten. In den Aufheiz- imd Biegezonen, in denen die Glasscheiben weich und verformbar sind, erfolgt die seitliche Halterung jedoch nicht mehr durch die umlaufenden Scheiben, sondern durch Druckgaspolster bzw. Heißgasströme sowie beim Biegen durch die Biegewerk/euge selbst. Damit liegen auch bei diesem bekannten Vorgehen die Nachteile eines außerordentlich hchen technischen Aufwandes Vor, der durch die Notwendigkeit von Heißgaserzeugern, Heißgasgebläsen, Heißgasführungen und -verteilern in den Seitenwänden des Tunnelofens sowie durch die Düsenklappen mit einer Vielzahl von feinbearbeitelen Düsenöffnungen begründet wird. Darüber hinaus bssteht auch bei diesem bekannten Verfahren die Gefahr von unzulässig großen örtlich begrenzten Verformungen, welche a J? starke Heißgasströmungen zurückzuführen sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der jeweils angegebenen Gattung zm schaffen, bei denen der hohe technische Aufwand insbesondere hinsichtlich der Steuerung erheblich verringert und die unerwünschten örtlichen Verformungen der behandelten Glasscheiben vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1
ίο gelöst.
Die seitliche Abstützung der einzelnen Glasscheiben während ihrer Wärmebehandlung an den Mänteln der angetriebenen, auf Zwischenabstand stehenden Stützrollen bewirkt eine gleichmäßige Erwärmung der Glasscheiben von ihren beiden Oberflächen aus, da die Glasscheibe an den jeweiligen Rollen nur punktförmig anliegt und aus diesem Grunde auch die Oberfläche dieser abgestützten Seite dem Wärmestrom frei ausgesetzt ist. Aufgrund der geringen Neigung der Glasscheibe zur Vertikalen und zu den Stützwalzen werden Verformungen des Glases -«besondere im letzten Teil der Aufwärmung weitgenerd vermieden bzw. in engen Grenzen gehalten. Die Stützwalzen haben eine gleichzeitige Führungs- und Stützfunktion für die
2"> Glasscheiben, wobei sich während der Erwärmung bei der allmählichen Erweichung des Glases die allmähliche Verschiebung des Abstützpunktes ergibt.
Um Schleifspuren an der anliegenden Oberfläche der Glasscheibe mit Sicherheit auszuschließen, werden die
jo die geneigte Halterung bildenden Stützwalzen mit einer der Fördergeschwindigkeit der Glasscheibe entsprechenden Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, so daß kein Schlupf zwischen der Glasscheibe und dem Außenmantel der Stützrollen entsteht.
y~> Zur Vereinfachung der Handhabung der einzelnen Glasscheiben sowie zur Vermeidung von Verformungen der Glasscheiben in ihrem unteren Randteil, wird jede Glasscheibe an ihrer Unterkante von mitlaufenden Förderelementen gehalten, welche den Abstand der
■to Scheibenunterkante zu den hochkam stehenden Halterungen bestimmen und die lose auf angetriebenen, zur Hor.zontalen spitzwinklig geneigten Stützrollen aufliegen.
Zur Wärmebehandlung von Glasscheiben aus Soda-
4") Kalk-Quarz-Glas Mit einer Dicke zwischen 2.2 und 15 mm und einer Höhe von ca. 0.7b m ist es besonders zweckmäßig, die die Halterungen bildenden Stüt/wulzen mit einem Winkel von 5" zur Vertikalen geneigt anzuordnen und die Cilastafelunterkante in einem
">o Abstand von ca. 2 mm /u der geneigten Hbene der Stützwalzen zu haltern.
Die Wärmebehandlung der Glasscheiben erfolgt zweckmäßigerweise in einem Verfahrensablauf, bei dem die cr/olnen Glasscheiben mit erhöhter Förderge-
>i schwindigkeit in die Hei/zone eingeführt, die Fördergeschwindigkeit innerhalb der Heizzone vemrgert und die erwärmte und in mindestens einein nach unten gewanderten Berührungspunkt an der zur Vertikalen geneigten Halterung nnliegende Glasscheibe aus der
w) Heizzone mit wie&er erhöhter Fördergeschwindigkeit herausgefühlt wird, Durch diese unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten kann über die grsamte Glasscheibenlängc ein nahezu konstantes Temperaturprofil eingehalten werden.
hr> Die Wärmebehandlung der Glasscheiben kann beschleunigt werden, wenn eine Vielzahl von Glasscheiben in relativ dichter Folge hintereinander durch die verschiedenen Wärmebehandlungszonen mit jeweils
unterschiedlichen Transportgeschwindigkeiten hindurchgefördert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einer Vorrichtung nach dem Patentanspruch 6 durchgeführt, welche durch die Maßnahmen nach einem der Ansprüche 7 bis 14 in zweckmäßiger Weise weitergebildet sein kann.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine teilgeschnittene perspektivische Gesamtdarstellung einer Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Glasscheiben.
F ι g. 2a. 2b eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 mit Ladestation. Tunnelofen und teilweise weggebrochen dargestellter Entladestation.
Fig. 3 einen Schnitt V-V in F i g. 2a,
F ι g. 4 Lntspannungsstufen einer an den geneigten Stiitzwalzen anliegenden Glasscheibe während ihrer Erwärmung.
Fig. 5 eine tei'geschnittene Darstellung der einstellbaren unteren Traglager für die hochkant stehenden Stützwalzen im Tunnelofen.
F" ι L- b die einstellbare Befestigung der unteren Tragwalzen im Tunnelofen.
Fi g 7 die Seitenansicht eines Schlittens zur Aufnahme der hochkam gestellten Glasscheibe.
F ι κ. 8 einen Schnitt X-X in F i g. 7 mit der Lage/uordnung des Schlittens zu den Stütz- und Tragwalzen.
F ι ;i. 9a. 9b eine Seitenansicht einer anderen Ausführung Jer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei welcher die Fördereinrichtung Fndlosketten aufweist.
Fig. IO eine Draufsicht auf zu ei parallele Tragketten mit ihren Antrieben der Vorrichtung nach F i g. 9a. %.
Fi]i. 1 1 einen Schnitt XIV-XIV in Fi g. 9a.
F i ;2. 12 die Halterung der Glasscheibe an den Ketten bei d-:r Ausführung nach F i g. 9.
F ι i.'. 13a. 13b eine andere Ausführung der Vorrichtung zur gleich/ewigen Wärmebehandlung mehrerer Glasscheiben.
ne: uu; vuiiiLinung /.ui »» tii nicucnaiiuiuiig vmi Glasscheiben ist nach F i g. 1 ein Tunnelofen I von im weservhchen viereckigem Querschnitt mit einem bcso-.viers gestalteten Boden unter einem Winkel von e'wa ι zur Vertikalen in einem Rahmen angeordnet. der .i·1 seinen Enden durch Längsträger 3 verbundene Querr.i-re" 2 aufweist. Von den Enden der Querträger 2 erstre-cker sich zur Vertikalen in einem Winkel von 5
üeneitre Suitzer 4. deren Oherenden durch obere Querträger 5 miteinander verbunden sind, welche unter einer1 W:-:ke! von etwa 5" zur Horizontalen liegen. Der Boden des Tunnelofens ist durch Querträger 6 gehalten, die sich zwischen den Stützen 4 erstrecken und nahe einem Ende eine schräg nach unten verlaufende Stufe 7 zur Halterung eines schräg nach abwärts verlaufenden Teils 8 des Bodens 9 aufweisen.
Der Tunnelofen 1 ist eine feuerfest ausgekleidete MetaKkonsiruktion mit zwei Seitenwänden 12 und 13 und einer an Langsträgern 15 aufgehängten Decke 14. Die unter den Querträgern 5 befestigten Längsträger 15 bilden eine Halterung für die oberen Enden von hochkam mit einem vorgegebenen gegenseitigen Zwischenabstand angeordneten Stützrollen 16. Jede Stützrolle 16 ist unter einem Winke! von 2 bis 10°. z. B. von 5". zur Vertikalen geneigt ausgerichtet und bildet einen Teil einer Seitenführung für Glastafeln bzw. -scheiben 17. die sich von der Ladestellung vollständig bis zum Austragsende des Tunnelofens erstreckt (F i g. 2a und 2b). Die Stützrollen 16 bestehen aus einem wärmebeständigen korrosionsfesten Stahl und können asbestbeschichtet sein, haben einen Durchmesser von , 6,5 cm und sind im Tunnelofen 1 in Abständen von 19 cm angeordnet. Der Abstand zwischen den einzelnen Stützrollen 16 kann im Austragsbereich, in welchem die Glasscheiben ihre Endtemperatur erreicht haben, bis zu 30 cm betragen. In der Ladezone kann der Abstand
in zwischen den Stützrollen 16 bis auf 38 cm oder mehr vergrößert werden. Die Glasscheiben liegen mit ihrer Unterkante auf einem in den F i g. 6 und 7 im einzelnen dargestellten Schlitten 18 auf. Tragrollen 19 aus wärmefestem korrosionsbeständigem Stahl mit ggf.
i, einem Asbestmantel ragen durch die Zwischenräume zwischen den hochkant gestellten Stützrollen 16 hindurch und sind unter einem spitzen Winkel von /. U. "5(T gegenüber den Stützrollen 16 geneigt ausgerichtet. Wie insbesondere aus Fi g. 7 ersichtlich, ist der Schlitten
_·ιι 18 als Winkelprofil mit V-förmigem Querschnitt ausgebildet, wobei der Winkel zwischen seinen beiden Schenkeln 20 und 21 dem spitzen Winkel zwischen den Stützrollen 16 und den Tragrollen 19 entspricht. Die .Schenkel 20 und 21 des Schlittens 18 sind sowohl mit den
_·-, unteren Tragrollen 19 als auch mit den hochkant gestellten Stützrollen 16 in Reibungsschluß. Ein Antrieb dreht jede Tragrolle 19 mit der gleichen Umfangsgeschwindigxeit wie die jeweils benachbarte Stützrolle 16. so daß der eine Glastafel 17 tragende Schlitten 18 durch
in seinen Reibungsschluß mit den Tragrollen 19 und den Stützrollen 16 durch die Heizzone des Tunnelofens hindurchgefördert wird. Die Unterkante der Glasscheibe 17 ruht auf besonders geformten Haltern 140 an der Oberkante des Schenkels 20. Die Oberkante der
r, unverformten Glasscheibe 17 liegt an den Stützrollen 16 an.
In F i g. 4 sind fünf Entspannungszustände einer Glasscheibe 17 in ihrer Lage an den hochkant stehenden Stützrollen 16 dargestellt, in jedem der gezeigten
ι., Zustände ist die von den Umfangsflächen der Stützrollen gebildete Ebene mit der Bezugszahl 16 und der
gegenüber dieser Ebene mit a gekennzeichnet. Zu Beginn der Wärmebehandlung im Zustand (i) berührt
i-, nur die Oberkante der ebenen Glasscheibe die Stützrollen 16. Mit der beginnenden Erweichung des Glases beginnt sich die Glasscheibe unter ihrem Eigengewicht geringfügig durchzubiegen, wobei der Berührungspunkt nach abwärts wandert und sich das :. obere Ende der Glasscheibe von den Walzen 16 wegbiegt, wie der Zustand (ii) zeigt.
Während der fortgesetzten Erwärmung des Glases beim weiteren Durchlauf der Glasscheiben durch den Tunnelofen verschiebt sich der Berührungspunkt der
-,-, Glasscheibe mit den jeweiligen Stützrollen weiter nach unten (vgl. Zustand (Hi)), wobei sich die Oberkante der Glasscheibe an die Stützrollen 16 unter Ausbildung einer — übertrieben dargestellten — flachen Wölbung zurückbiegt.
»/ι Mit fortschreitender Erweichung des Glases biegt sich die Glasscheibe unterhalb des unteren Berührungs punktes unter dem Eigengewicht des oberen Teils der Glasscheibe zu einer Wölbung durch, die sich allmählich verlängert und im Zustand (iv) an die Stützrollenebene
fe5 zurückfällt
Im Bereich der Biegetemperatur können sich im oberen Teil der Glasscheibe mehrere flache Wölbungen ausbilden, wobei die untere, unter dem größten Druck
stehende Wölbung am beständigsten bleibt. Sämtliche oberen Wölbungen sind sehr flach und haben die Neigung, gegen die Walzen zurückzufallen, so daß der obere Teil der Glasscheibe nahezu eben verlauft und nur irr. unteren Scheibenteil eine beständige Wölbung vorhanden ist. wie es im Zustand (v) dargestellt ist.
Das Ausmaß dieser Wölbung b /u den Stützrollen 16 gibt d-'f. Grad der Verformung der Glasscheibe im Verlauf ihrer Erwärmung an Für jede Scheibenart und größe ist ein maximales Wolbungsmaß festgelegt, wobei clic Verweil/eiten der Scheiben im Tunnelofen sowie die Aufhcizteinper.iinren in den verschiedenen /oncn dieses Tunnelofens m> eingestellt werden, dal.i ocvfs Verformungsmaß nicht überschritten wird, l-iir die meisten Verwendungszwecke und insbesondere für Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen beträgt die ses maximale Wolbimgsmaß /.Ό.5 nun
Bei einer be >r/ugten Betriebsweise win) die
vorbestimmten Wert eingestellt. Die über die I ördergc schw'indigkeit steuerbare Verwcilzeit der einzelnen Cilasschciben in dieser Mei/zone wird entsprechend der Dicke der Glasscheiben so eingestellt, dal.) die Scheibe auf die wirgegebenen Temperaturen unter Einhaltung des zulässigen Verformungsgrades erwärmt wird. Die Temperatur in der Weizzone wird so gewählt, dall die Zeit zum Aufheizen der Glasscheibe auf ihre Biegetemperatur ausreicht, um die Glasscheibe nur um einen Betrag zu entspannen, der kleiner als der maximale \ erformutiiisgrad b dieser Glastafel ist. Dabei erfolgt die T-rmperatureinstcllung in der Warmzone in Abhängigkeit von der Dicke und I lohe tier Glasscheibe, von der durch Ausrichtung der Stützrollen 16 bestimmten Neigung der Glasscheibe sowie dem Abstand ihrer I 'nterkante von den Stützrollen 16. Wenn die Qualitätsanforderungen sehr streng sind, kann ais höchstzulässige Verformung der Zustand (πι) vor dem Entstehen der ur teren Wölbung vorgegeben werden.
Durch Bestimmen der Temperaturänderung während der Durchlaufzeit durch den Tunnelofen läßt sich bei bekannter temperaturbezogener Viskositätsänderung der jweiligen Glassorte für jeden Zeitpunkt ihrer Erwärmung b;s zum Erreichen einer vorgegebenen 'Temperatur ein Verformungsindex wie folgt angeben:
df
, in
f = Wärmzeit (s)
η (t) = Viskosität des Glases (in
nach Erwärmungsbeginn).
P zum Zeitpunkt ί
Der Verformungsindex ist somit durch den integrierten Bereich unter der Kurve der reziproken Viskosität über der Zeit gekennzeichnet Der Verformungsindex einer Glasscheibe ist beim Einführen in den Wärmeofen Null und nimmt mit einer Geschwindigkeit zu. die von der Viskositätsänderung des Glases und damit von der Erwärmungsgeschwindigkeit abhängt. Der Verformungsindex steigt bis zu einem kritischen Wert, in dem die Glastafel ihren höchstzulässigen Verformungsgrad b erreicht hat. In der Praxis wird der Erwärmungsverlauf der Glasscheiben so festgelegt, daß der auftretende Veriorimingsiridex bei Erreichen einer Solltemperatur kleiner als der jeweils kritische Verformungsindex ist.
Wenn die Glasscheiben entlang ihrer Unterkante ständig gehalten werden, läßt sich
Verfonmingsindex wie folgt ausdrucken:
kritisehe
Maßstabsfaktor
Glasdicke (in cm)
Haltewinkel zur Vertikalen
Dichte der Glastafel (2.5 c'cnr)
Sehwcr>'beschlciinigung(<i8l cmV)
Höhe der Glastafel (in i-'-n)
Abstand Glasiafeliinierk,inte von ilaiu-iiing
(in cm).
Dieser maximale V e: lormungsindex läßt vieh liir die Glasscheiben .ms unterschiedliche" Glassor'en und in:t
gibt die maximal zulässige Wölbung der jeweiligen Glasscheibe wahrend des Erwänmingswirganges wieder. Dieser kritische Verf'irmungsi"de\ ist emc Funktion der Parameter T. \. L und > und kann bei vorgegebenen Bedingungen im Tunnelofen für Gias scheiben unterschiedlicher Dicke und Hohen der Glasscheiben, sowie für andere Anstellwinkel der Stützrollen und der M'.'ände der Scheibenunterk.inte win den Walzen bestimmt werden. üblicherweise beträgt dieser Abstand der Glasscheibeniipvrkante um den Walzen etwa 2 bis 4 mm und der VC In niingvmdex bei Windschutzscheiben um hoher optische' Qualität kann eine Wölbung der Glasscheiben von nur 0.5 mm zugelassen werden. Bei weniger kritischen Quaiitätsan forderungen kann die Wölbung bis zu 4.0 mm betragen. Nach dem kritischen Verfonnungsindex wird die Temperatur im Tunnelofen sowie der \ufheiz\erlauf der Glasscheiben festgelegt.
Wie in F i g. 5 dargestellt, sind die Stützrollen 16 an ihren Unterenden in Lagerböcken zwischen parallelen Trägern 22 gehalten, welche unter dem Ofenboden verlaufen und auf den Querträgern 6 abgestützt sind. Die schräg nach abwärts zum Kuß der Seitenwand I 5 verlaufende Stufe 8 im Ofenboden ermöglich· das Samir.eln und Abziehen von Bruchglas durch \on Klapptüren 24 verschlossene Auslässe.
Die ersten zehn Stützrollen bilden nach F-'ι g. 2,! eine Ladestation und sind zwischen oberen und linieren horizontalen Trägern 25 und 26 festgelegt.
In den Seitenwänder. 12 und 13 des Tunnelofens sind zusammengeschaltete Gruppen von Heizelementen 32 und 33 angeordnet, die in F i g. 1 im einzelnen dargestellt sino. Die Fördergeschwindigkeit der Glastafel wird so eingestellt, daß unmittelbar nach Erreichen ihrer vorgegebenen Endtemperatur die jeweilige Glasscheibe mit erhöhter Geschwindigkeit den Tunnelofen verläßt und auf eine Entladestation gelangt. In dieser Ladestation sind die aufrecht stehenden Stützrollen 16 von zwei horizontalen Trägern 35 und 36 gehalten. Seitlich neben der Förderbahn angeordnete Druckluftkammern dienen zur Abkühlung (Härtung) der Glasscheiben durch seitliches Anblasen mit Kühlluft. Die Stützrollen 16 haben in diesem Behandlungsbereich die gleiche Neigung wie im Tunnelofen und werden über eine Kupplung 39 angetrieben.
Der Antrieb der Stützrollen 16 in der Ladestation erfoigt über Kettentriebe 46, 47, 49 an den oberen Wellenenden 43 der mit ihren unteren Enden in Traglagern 41 aufgenommenen Stützrollen 16. wobei
cmc Treibkette 31 nut einem Kettenrad 52 mit der Welle 64 der ersten Tragrolle 16 im Tunnelofen verbunden ist. Die innerhalb des Tunnelofens angeordneten Stützrollen 16 sind mit ihren unteren Wellenenden 53 in selbstausrichtenden Lagerböcken 54 gehalten, die in je einer Platte 55 und Schwalbenschwanzschienen 16 getragen wird. Jede Schwalbenschwanzschiene 56 ist in einer Führur;,1 57 verschiebbar gelagert und weist einen Ansät/ 58 auf, in den eine Spindel 59, 60 hineinragt. Die Neigungsverstellung einer Gruppe von Stützrollen 16 erfolgt durch Verdrehen der auf einem Halter 61 und auf einem Träger 62 abgestützten Spindel CO mittels Schrauben 63 (vgl F i g. 5).
Der Antrieb der im Tunnelofen angeordneten Tragrolle» 16 erfolgt nach Fig. J über Kegelräder, •obei die Antriebsvcrbindiing zwischen mehreren Walzen einer Gruppe von Stirnrädern übernommen #ird. Zur Verstellung der oberen Getriebeeinheiten (egemiber den unteren l.agerböcken ist am oberen Querträger 5 eine Verstelleinrichtung vorgesehen, die ■us einer .Schwalbenschwanzschiene 69. einer Spindel fO, 71. einer Gegenplatte 72, einem Träger 73 und Sicherungsmuttern 75 bestellt (vgl. F i g. 3).
Die unteren Tragrollen 19 bilden eine Bahn für den Schlitten 18 und ragen durch die Zwischenräume ■wischen den Stützrollen 16 unter einem spitzen Winkel •on ca. 50 gegenüber diesen Stützrollen 16 hervor |)iese Tragrollen 19 werden mit der gleichen Umfangsteschwindipkeit wie die ihnen benachbarten Stützrollen h über Ketten- bzw. Zahnradgetriebe und Kupplungen lon einem für beide Rollentypen gemeinsamen |)ruckmittelmotor angetrieben. Wie aus Fig. b ersichtlch ist jede Tragrolle 19 mittels ihrer schräg nach unten Hagenden Welle 103 in einer zylindrischen Lagereinheit Hl drehbar gehalten, die an einer Platte 115 über ftülsen 116 verschraubt ist. Die Platte ist zwischen fcasen 117 vcrschwenkbar. die an einem Ende einer feneigten oberen Platte vorgesehen sind, deren eitenwände 120 auf einer Grundplatte 119 befestigt #nd. Mittels einer Stellspindel 121 wird der Neigungs-•finkel der Platte 115 und der Tragrollen 19 verstellt. Sperrbolzen 122 verriegeln die Platte 115 in der •iiigcMcüicii Lage. Die Grundplatte i Ϊ9 stützt sich auf finer Auflageplatte 123 ab. die mit dem Oberende der Träger 119 verbolzt ist. Eine Längsnut 124 in der iJnterseite der Grundplatte 119 wirkt mit einem Keil |25 an der Oberseite der Auflageplatte 123 zusammen. line Stellschraube 126 ist durch einen Befestigungsllock 127 geschraubt, der mit der Auflageplatte 123 •erboizt ist. Die Stellschraube 126 wirkt mit einer Platte 128 an der Rückseite der Baueinheit zusammen. Sperrbolzen 129 durchsetzen Schlitze 130 der Grundplatte 119 und sind in öffnungen der Auflageplatte 123 eingeschraubt. Zum Einstellen der die aufrechten Stützrollen durchragenden Tragrollenlängen werden die Spindeln 126 nach Lösen der Bolzen 129 verdreht. Danach wird die neu eingestellte Lage durch Festziehen dieser Bolzen 129 gesichert. Auf diese Weise kann einerseits der Neigungswinkel der Tragrollen 19 sowie auch deren frei zwischen den Stützrollen 16 vorkragende Länge eingestellt werden. Die Wellen 103 der Tragrollen 19 durchragen die Lagereinheit 101 und sind über eine Kupplung 131 mit einer Zwischenwelle 132 verbunden, die zu der jeweiligen Getriebeeinheit führt
Der in den F i g. 7 und 8 dargestellte Schlitten 18 besteht aus einem abgewinkelten Stahlblech, das in einem dem Winkel zwischen den Rollen 16 und 19 entsprechenden Winkel abgebogen ist so daß sich seine beiden Schenkel 20 und 2! großflächig und parallel an die umlaufenden .Mäntel dieser Trag- bzw. Stützrollen anlegen. Am längeren Schenkel 20 des Schlittens 18 sind zwei plattenförinige Halter 140 befestigt, deren verbreiterte Oberenden eine mit einem feuerfesten und rutschsicheren Werkstoff 142 beschichtete Halteschulter 141 bilden. An der zu den Stützrollen 16 weisenden Seite ist neben der Schulter 141 ein Ansatz 143 ausgebildet, dessen Breite den Abstand der Unterkante 144 der Glasscheibe 17 von der Mantelfläche der Stützrollen 16 bestimmt. Die Halter 140 sowie deren Halteschultern 141 sind der spezifischen Form der zu biegenden Glasscheibe entsprechend angeordnet und ausgebildet.
jeder Schlitten 18 weist an seinem Vorderende einen Anschlag 145 auf. der mit einer .Schlittenarretierung 146 (F" ι g. 2b) zusammenwirkt und die .Schlittenbewegung in der Entladestation beendet. Ein Drurkstück 147 am vorderen finde des Schlittens 18 wirkt mit einem Endschalter .S" 1 (F i g. 2a) zusammen, wenn das vordere Schlittenende die Eintrittsöffnung des Tunnelofens durchfährt. Ein weiteres Druckstück 148 etwa in der Mitte des Schlittens betätigt einen Stift 149 eines Endschalters 52 zur Steuerung der Fördergeschwindigkeit im Tunnelofen.
In der vorstehend beschriebenen Anlage können Glasscheiben mit einer Höhe von bis zu 1 m und einer Dicke zwischen 2 und 15 mm durch entsprechendes Einstellen der Ofentemperatur, der Neigungswinkel der Stützrollen 16, des Abstandes der Scheibenunterkante zu der Transportfläche dieser Stützrollen 16 und der Drehzahl der Stütz- und Tragrollen bis auf ihren jeweils vorgesehenen Temperaturbereich kurz unterhalb ihres F.rreichungspunktes erwärmt werden. Dabei soll der Abstand der Scheibenunterkante zu den Stützrollen 16 möglichst klein gehalten werden, um übermäßige Verformungen der Scheiben zu verhindern. Der von den Stützrollen 16 zur Vertikalen eingeschlossene Winkel kann 2 bis 10 betragen, wobei er z.B. bei der Behandlung von Einzelscheiben für Sicherheits-Verbund-Scheiben bei 5T liegen soll.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 bis 12 ist ansteiie der auf den Tragroiien iü laufenden Schütten 18 ein Stetigförderer vorgesehen, dessen beide Endlosketten 250, 251 unterhalb der aufrechten Stützrollen 16 angeordnet sind und Halter 283 für die Glasscheiben in vorgegebenen Zwischenabständen tragen. Durch das Vorsehen von zwei Kettentrieben kann der Stetigförderer gleichzeitig zwei Glasscheiben aufnehmen, wodurch die Möglichkeit der zonenweisen Änderung der Fördergeschwindigkeit und damit eine Steigerung der Durchsatzleistung erzielt wird. Auch bei dieser Ausführung sind die Stützrollen 16 gruppenweise zusammengeschaltet, um die gewünschten unterschiedlichen Fördergeschwindigkeiten in den einzelnen Behandlungszonen zu erhalten.
Wie aus den F i g. 9a. 9b ersichtlich, läuft die Endloskette 250 zwischen einem Kettenrad 252 an der Ladestation und einem Antriebskettenrad 253 am Austragsende des Förderers, welches auf einer Antriebswelle 254 sitzt die über ein Treibrad 255 mit einem Zwischenrad 256 kämmt Dieses Zwischenrad 256 steht mit einem Stirnrad 257 in Eingriff, das über eine ausrückbare Kupplung 258 mit einer Welle 259 und über diese mit einer Getriebeeinheit 260 und einem Antriebsmotor 261 verbunden ist Die zweite Kette 251 verläuft zwischen einem Treibrad 262 am Austragsende und einem Kettenrad 263 an der Ladestaü^n. Das
Treibrad 262 ist auf einer Welle 264 befestigt, die über ein Zahnrad 265 und ein Zwischer.rad 266 mit einem Zahnrad 267 zusammenwirkt, das über eine ausrüekbare Kupplung 268 mit der Welle 259 verbindbar ist. Ein Zahnrad 269 ist über eine Kupplung 270 mi; einer weiteren Antriebswelle 271 gekuppelt, die über ein Getriebe 272 zu einem zweiten Motor 273 führt. Diese Antriebswelle 271 ist mit einer ausrückbaren Kupplung 274 verbunden, die zum Antreiben eines weiteren, in das Zahnrad 257 eingreifenden Zahnrades 275 einrückbar ist. Eine Abtriebswelle 276 der Getriebeeinheit 260 !reibt die Tragrollen 16 über einen Winkeltrieb 277 an. tine weitere Abtriebswelle 279 der Getriebeeinheit 272 fet mit einem Winkeltrieb 280 verbunden, der weitere Gruppen vor. Stützrollen 16 antreibt. An einen Pörderabschnitt 282 mit verstellbarer Drehzahl der Stützrollen 16 Sk.nlicßt ein Abschnitt 278 mit konstanter Drehzahl und daran wiederum ein weiterer Abschnitt 281 mit wieder verstellbarer Drehzahl der Stützrollen 16 an. Diese unterschiedlichen Drehzahlen ergeben sich durch wahlw \ses Einrücken der Kupplungen 258. 268, 170 und 274. Die an den Endlosketten 250, 251 fcefestigten Halter 283 sind im einzelnen in F i g. 11 dargestellt. |e eine Glasscheibe 17 wird von zwei Haltern 283 getragen.
Nach Fig. 12 verläuft das Obertrum der Endlosketten Unter den Lagern für die Stützrollen 16. Die Halter 283 tind an ihrem oberen Teil nach einwärts gebogen und in gleicher Weise wie die Halter 140 nach F i g. 7 zur Aufnahme der Scheibenunterkante auf ihrer Oberkante JX4 ausgebildet. Nahe dieser Oberkante 284 ist ein Abstandshalter 285 an der Innenseite des Halters befestigt, der in Leilnuten 286 am Linterende |oder Stützrolle 16 geführt ist. Jeder Halter bzw. Tragbock 283 ist durch einen Steg 287 am Unterende verstärkt und Bber einen Ringbund 288 an einem Zapfen 289 gelagert, der in einem Haltearm 290 eines verfahrbaren Trägers 191 eingreift. Der Träger 291 ist an der Kette 250 über einen Kupplungsteil 292 befestigt. Die Endlosketten laufen in besonders geformten Führungen 293 am unteren Teil des Wärmeofens auf einer Grundplatte 294. iuf der eine Leitschiene von kreisförmigem Querschnitt lur Führung einer DoppeiKegeiroiie Λϊ> vorgesehen ist.
Die an der zweiten Endloskette 251 befestigten Halter 283 sind von gleicher Bauart, haben jedoch Ißngere sich quer zur Endloskette 251 erstreckende Tragarme 291. wobei deren Doppelkegelrollen 296 auf der gleichen Leitschiene 295 laufen. Wie aus Fig. II ersichtlich, läuft der Untertrum der Fndlosketten 250 ■nd 251 auf einer Leitschiene 297 unter der Tragkonstruktion 9 des Tunnelofens.
Bei der in den F i g. 13a, 13b dargestellten Ausführung lönnen gleichzeitig drei Glasscheiben behandelt werden. Diese Anlage enthält wiederum Stützrollen 16 ■nter einem Winkel zwischen 2 bis 10° zur Vertikalen lowie hierzu spitzwinklig angeordnete Tragrollen 19, welche wie bei der Ausführung nach den F i g. 1 bis 8 angeordnet und ausgebildet sind. Die Anlage nach Fi g. 13 ist in Abschnitte unterteilt, von denen der erste Ladeabschnitt außerhalb des Tunnelofens 10 Stützrollen 16 und fünf untere Tragrollen 19 umfaßt. Die dem Ofeneinlaß nächstliegende Tragrolle 16 wird von der trsten Tragrolle 16 des ersten Abschnittes Cl innerhalb des Einzugsabschnittes des Tunnelofens angetrieben. Dieser erste Förderabschnitt C1 im Tunnelofen umfaßt 10 Siötzroilen i6, die von drei oberen Getriebeeinheiten 300 angetrieben werden, deren erste die ersten vier Rollen 16 und deren zweite und dritte je drei Stützrollen 16 treiben. Die Getriebeeinheilen weiden vom Druck mittelmotor 92 getrieben, dessen Abtriebswelle mit dem Winkeltrieb 89 verbunden ist und der über einen weiteren Winkeltrieb 81 sowie Verzweigungen 301 die einzelnen Getriebeeinheiten 300 treibt. Der gemeinsame Motor 92 treibt ferner über eine untere Getriebeeinheit 302 die vier Tragrollen 19 in diesem Förderabschnitt Cl.
Der zweite Förderabschnitt C2 liegt in einem mittleren Bereich des Tunnelofens und umfaßt 15 hochkam stehende Stützrollen 16, die in drei Gruppen von je vier und einer Gruppe von je drei Rollen über vier obere Getriebeeinheiten 304 angetrieben werden. Hierzu dient ein zweiter Druckmittelmotor 305, der über Winkeltriebe 306, 308 die Antriebseinheiten 309 sowie gleichzeitig über den Winkeltrieb 306 zwei untrre Getriebeeinheiten 311 antreibt, deren Abtriebswellen 312 acht im Förderabschnitt C2 liegende untere Tragrollen 19 antreiben. Eine Verbindungswelle 313 führt zu einer Schaltkupplung 314 zwischen dem zweiten und dem dritten Förderabschnitt C2 und C3. welch letzterer drei Stützrollen 16 und eine einzige untere Tragrolle 19 umfaßt. Die drei hochkam stehenden Stützrollen 16 werden von einer einzelnen Getriebeeinheit 315 getrieben, die ihrerseits über eine Welle 316 an einen Winkeltrieb 317 angeschlossen ist. welcher über eine Welle 318 mit der Kupplung 314 verbunden ist. Die Welle 318 ist mit einem zweiten Winkeltrieb 319 zum Antrieb der einzigen Tragrolle 19 gekoppelt und über eine Welle 320 mit einer weiteren Kupplung 321 verbunden, deren Abtriebswelle 322 zu einer Getriebeeinheit 323 führt, welche die Wellen 324 der Tragrollen 16 eines vierten Förderabschnittes C4 im Tunnelofen treibt. Dieser Abschnitt C4 umfaßt vier Stützrollen 16, die von einer oberen Getriebeeinheit 325 getrieben werden, welche über eine Welle 326 mit der unteren Getriebeeinheit 323 gekoppelt ist. Es schließt sich ein fünfter Förderabschnitt C5 an. der drei Stützrollen 16 und nur eine Tragrolle 19 umfaßt. Die drei Stützrollen 16 werden von einer oberen Getriebeeinheit 327 getrieben, die über eine Zwischenwelle 328 mit einem dritten Druckmittelmotor 330 über eine Getriebeeinheit 329 verbunden ist. welche gleichzeitig die Welle 331 der unteren Tragrolle 19 antreit.;. Eine Abtriebswelle 332 von der unteren Getriebeeinheit 329 ist mit der anderen Seite einer dritten Kupplung 332.? verbunden.
Der erste Druckmittelmotor 92 läuft mit geringer Drehzahl und erzeugt eine Fördergeschwindigkeit von 0,025 m/s. 0,4 m/s und 0.06 m/s. Sowohl der Ladeabschnitt als auch der erste Förderabschnitt Cl des Tunnelofens sind mit jeder dieser Geschwindigkeiten mit Steuerung der Umschaltfolge antreibbar. Der zweite Druckmittelmotor 305 läuft mit konstanter Drehzahl, so daß im Förderabschnitt C2 die Geschwindigkeit bei 0.06 m/s liegt Der dritte Druckmittelmotor 330 arbeitet mit einer Drehzahl, durch die eine Kriechgeschwindigkeit von 0,025 m/s, eine der Eintrittsgeschwindigkeit entsprechende Austrittsgeschwindigkeit von 0,4 m/s und auch die normale Fördergeschwindigkeit von 0,06 m/s erzielbar ist. Die Geschwindigkeit in den Förderabschnitten C3, C4 und C5 wird durch Ein- oder Ausschalten der drei Kupplungen 314,321 und 332a bestimmt Diese Kupplungen können z. B. Magnetkupplungen sein.
Zuerst wird der Motor 92 eingeschaltet weicher die Stütz- und Tragrollen mit einer linearen Umfangsgeschwindigkeit von 0,025 m/s antreibt Nach Freigabe
wird em beladener Schlitten von der Ladestation mit der Knechgeschwindigkeit zum Ofeneinlaß gefördert. Bei Kontakt des Schlittens mit dem außerhalb des Ofeneingangs angeordneten Endschalters 51 wird der Motor 92 beschleunigt und erhöht die Geschwindigkeit auf 0.4 m/s, so daß cie noch kalte Glasscheibe schnell in den Tunnelofen eingebracht wird. Im zweiten Förderabschnitt C2 laufen die Rollen mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 0,06 m/s, so daß die Glasscheiben bei dieser verlangsamten Geschwindigkeit gleichmäßig auf ihre vorgegebene Solltemperatur aufgewärmt werden. Nach dem Erreichen des Förderabschnittes C2 kann im Abschnitt C1 die nächste Glasscheibe auf den Forderer aufgebracht werden, die dann mit einer Geschwindigkeit von 0,025 m/s transportiert wird. In diesem Stadium ist die erste Kupplung 314 eingerückt und die zweite Kupplung .121 gelöst, so daß auch der Förderabschnitt C3 mit der linearen Umfangsgeschwindigkeit von 0,06 m/s läuft. Der dritte Motor 330 treibt die Rollen in den Forderabschnitten CA und CS mit einer höheren Umfangsgeschwindigkeit, so daß in diesen Abschnitten die Glasscheiben beschleunigt werden und schnell aus dem Ofen zu den Gebläsegestellen J7 gefördert we den. Zwischen den Gebläsegestellen treibt der Motor 330 die Glasscheiben mit einer verlangsamten Geschwindigkeit von 0.06 m/s. wobei die dritte Kupplung 332 gelöst und die zweite Kupplung 321 eingerückt ist. wodurch auch im Förderabschnitt CA die Geschwindigkeit 0.06 m/s bet- äet und eine nachfolgende Glasscheibe vom Förderabschnitt CIl übernommen werden kann.
Der Durchlauf der Glasscheiben wird fortgesetzt, bis ihre Vorderkante das Ende des Förderabschnittes C5 erreicht Die Hinterkante der Glasscheibe ist in diesem Moment aus dem Förderabschnitt C2 vorbeigelaufen. Nach Abiauf einer eingestellten Aufwärmzeit wird die erste Kupplung 314 mitteis eines Zeitgebers ausgerückt, während die zweite Kupplung 322 eingerückt bleibt, die dritte Kupplung 332a wieder einrückt und der dritte Motor 130 beschleunigt, so daß in den Förderabschnitten C3. C4 und C5 die erhöhte Austrittsgeschwindigkeit und lediglich im Endabschnitt CS zwischen den Gebläsegestellen diese Geschwindigkeit wieder verringert ist.
Auf diese Weise können in dem relativ kurzen Tunnelofen gleichzeitig drei Glasscheiben nacheinander behandelt werden, wobei die jeweils günstigsten Betriebsgeschwindigkeiten durch Ein- und Ausschalten der Motoren bzw der Kupplungen vorhanden sind. Die Motoren können Druckmittel oder über Thyristoren stufenlos drehzahlgesteuerte Elektromotoren sein.
Im folgenden werden Beispiele bei unterschiedlichen Verfahrensbedingungen beschrieben, die in einer Vorrichtung nach den F i g. 1 bis 9 behandelt wurden.
Folgende Parameter sind allen Beispielen der Tabellen I - Vl gemeinsam:
Winkel der Walzen 16 = 5' zur Vc
Abstand der Glasunterkante
von den Walzen 16 = 2 mm
Höhe der Glastafel = 0,76 m
Glasdichte (So:la-K«.ik-
Quarz-Glas) = 2.SgA-TTi1
Höchstzulässige Glaswölbuiij - 0.5 mm
Tabelle I = 580 ( Mittlere Wärm- Wijrm/eit Verformungs
Glasendtemperatur Knt. \erlormungsindex ofentemperatur index
(■lasdicke ( C) (S)
710 67 3.6X10 '■
750 56 2.7 x 10 l:
3.8 < 10 " 810 45 1,9 x 10 '"
2.2 mm 710 88 4,7 x 10 '
750 73 3.5 x 10 '·"
7.2 x 10 " 810 57 2.5 x 10 '■
3 mm 710 115 6.2 x 10 i:
750 95 4.6 x 10 '-
12.7 χ H) ° 810 75 3.2 x 10 '"
4 mm 710 141 7.6 x 10 r
750 IP 5.7 x 10 l;
19.8 x IO " 810 93 4.Ox 10 '"
5 mm
Tabelle II = 610 ( Mittlere Wärm· Wärmzeit Verformung*·
Glasendtemperatur Knt. Vcrformungsindcx ofentemperalur index
(ilasdicke ( C) (S)
710 79 9,6 x 10 I!
750 65 6,8 x 10 "
3.8 X 10 " 810 51 4,5 x 10 "
2.2 mm
15
16
Fortsetzung
Qlasdicke Kril. Verformungsindex Krit. Verformungsindex Mittlere Wärm
ofentemperatur		 Wä'rnueit Verlormungs-
index
(O (SI
710 104 1,3X10 "'
3 mm 7,2 x 10" 3,8 XlO" 750 85 8,8 x 10 "
810 65 5,9 x 10 "
710 136 1,6 x 10 ":
4 mm 12,7 x 10" 7,2 x 10 " 750 110 1.1 XlO "'
810 85 7.6 x 10 "
710 167 2,0x 10 "'
5 mm 19,8 x 10" 12.7 x IO " 750 135 1,4X10 '"
810 105 9,4 x 10 "
Tabelle III
Glasendtemperatur = 650 C 19,8 X 10 l>
Glasdicke Mittlere Wiirm-
ofcntemperatur		 Wärm ze it Verformungs-
( Cl (S)
28.8 XlO" 710 102 3.2 x 10 "
2.2 mm 750 80 1.9 χ Kl "
810 60 1.2 x 10 "
50.8 x 10 " 710 134 4.1 x Kl '
3 mm 750 104 2.5 x K) "
810 77 1.5 x IO "
710 175 5.3 x 10 ;
4 mm 750 135 3.3 x 10 "
810 KH) 2 x 10 "
710 216 6.5 x IO "
5 mm 750 166 4x10"
810 124 2.4 x K) "
710 258 7.9 χ 10 "
6 mm 750 198 4.x x 10 '
810 147 2.9 x 10 "
710 344 10.6 x 10 "
I mm 750 262 6.4 XlO "
Hill 194 3.9 x K) "
Tabelle IV Ciasendtemperatur = 665 C
Glasdicke
Krit Vcrforniungsindcx Mittlere Wärm- Wärm/eil
(ilcntemperatur
((I (si
3.0 mm 4,0 mm
710
7.2 x IO " 750
810
710
12.7 x 10 " 750
810
163
121
89
199
147
107
Verformung«· indev
14.4 X 10 "
8.7 x IO "
4.5 x K) "
18.3 χ 10 "
K). I x 10 "
5.79 XK)"
17 s Fortsetzung 24 Krit. Verformungsindex KnI. Vcrlornuingsindcx 34 614 Warmzeit 18 Verformungs-
index
Glasdicke (S)
Krii. Verlbrmungsjndex 89,3 x 10 " Mittlere Wärm-
ol'entemperaiur		 290 27,0X10 "
28 ".X 10 " 157,5 x 10 " ( ι ) 216 14,9X10"
6,0 mm 245,5 x IO " 710 158 8,48 x 10"
28,8 x IO " 357.0 x 10 '' 750 388 36,2 x 10"
50,8 x 10 '' 544.0 x 10 '' 810 296 19,9 x 10"
8,0 mm 710 207 11,4X10 "
50,8X10" 750 487 45,9x10"
79.2 x 10 " 810 360 25,3X10"
10,0 mm 710 260 14,4 x 10 "
79,2 x 10" 750 590 56,1 XIO "
115,2 x 10 " 810 436 30,9X10"
12 mti 710 314 17,7 x 10 '*
115,2 x 10 " 750
Tabelle V 180 x 10 '' 810
Wärmzeit Verformungs-
index
Glasendtemperalur = 680 ( (S)
Glasdicke ;■; Cilascndlcmpcratur = 700 ( Mittlere Wärm-
ol'entemperatur		 337 94,5X10 "
(iliisdickc ( C) 236 44,4X10"
710 168 23,6 x 10 "
6,0 mm 4.0 mm 750 450 127 XlO"
H1O mm 810 314 59,4 x 10 "
10 mm 710 221 31,7 X 10 ''
8,0 mm I 2 mm 750 565 IbO x R) "
15 m m 810 396 75,3 x 10 "
710 278 40,1 x 10 ''
10,0 mm 750 686 197 x 10 ''
810 479 91,0 x 10 "
710 337 49,()X IO ''
i 12,0 mm 750 880 164 x 10 "
810 635 122 x 10 "
710 435 78 x 10 "
15.0 mm 750
810
• Tabelle Vl Würmzcit Vcrfnrmungs-
index
(S)
Mittlere Wiirm-
olentempcralur		 184 85,0 x 10 "
f < ( 243 114 x IO "
810 300 145 x 10 "
810 371 177 x IO "
810 710 490 XlO''
810 497 232 XlO "
750
810
Nur in Tabelle V! sind Arbeitsbedingungen zum Erwärmen von Glastafeln auf 7000C mit zulässiger Entspannung angegeben. Die Parameter für jedes dieser Beispiele sind:
Winkel der Walzen 16 = 10° zur Vertika
len
Abstand der Glasunterkante
von den Walzen 16 = 2 mm
Höhe der Glastafel = 0,61 m
Glasdichte (Soda-Kalk-
Quarz-Glas ·= 2,5 g/cm3
Höchstzulässige Glaswölbung = 0,5 mm
In den Tabellen I und II sind die Istwerte des Verformungsindex so viel niedriger als der kritische Verformungsindex, dessen Wert für eine höchstzulässige Wölbung von 0,5 mm gilt, daß die Glastafeln die gewünschte Endtemperatur von 580cC oder 6100C erreicht haben, während sie noch in der Anfangsstufe der Entspannung ihrer Oberkanten an den hochkantigen Walzen sind. Beim Aufstellen der Vorrichte, ig kann daher ein strengeres Kriterium für die zulässige Verformung mit entsprechend niedrigerem Wert des kritischen Verformungsindex angewandt werden.
Einige der Ergebnisse von Tabelle IV /eigen, daß der Ist-Verformungsindex den kritischen Verformungsindex beim Erwärmen einer 3 mm dicken Glastafel auf 665° C mit Wärmofentemperaturen von 710" C und 75O=C und langen Wärmzeiten von 163 s bzw. 121 s sowie beim Erwärmen einer 4 mm dicken Glastafel auf 665 C bei einer Wärmofentemperatur von 710" C und einer Wärmzeit von 199 s übersteigt.
Tabelle V veranschaulicht auch, daß ein langsames Erwärmen von 6-15 mm dicken Glastafeln bei niedriger Wärmofentemperatur von 7100C zu unzuläsiiger Verformung führt, da der Ist-Verformungsindex den kritischen Verformungsindex übersteigt. Dies ist auch der Fall beim Erwärmen von 6 mm und 8 mm dicken Glast«..ein bei einer Wärmofentemperatur von 150 C.
Die Ergebnisse gemäß den Tabellen I - V zeigen, daß ium Erwärmen einer Soda-Kalk-Quar/-Glastafel mit einer Dicke von 22— 15mm und einer Höhe von höchstens 0.76 m, wobei die Haltewalzen einen Winkel ton 5 zur Vertikalen haben und die Unterkante der Clastafel einen Abstand von 2 mm von der Halterung aufweist, die Wärmebedingungen im Wärmofen und die Verweil/eit der Glastafel in diesem so eingestellt sind, daß eine vorgegebene Temperatur der Glastafel twist hen 5800C und 680rC erreicht wird, während die tjldsiafel sich so weit entspannt, daß der Wert des Verformungsindex der heißen Glastafel niedriger als ein kritischer Wert im Bereich zwischen 3.8 10 " und 180 · 10 " ist, wobei der kritische Verforrri'jng^index iurch eine Wölbung in der Glastafel von weniger als ttwa 0.5 mm bestimmt ist.
Die Tabellen I - IV zeigen, daß /um Erwärmen einer $oda Kalk Quar/ Glastafel mit einer Dicke /wischen J.2 und 4 mm und einer Höhe von höchstens 0,76 m. wobei die Haltewalzen einen Windel von 5° zur Vertikalen haben und die Unterkante der Glastafel einen Abstand von etwa 2 mm von der Halterung aufweist, die Wärmebedingungen im Wärmofen und die Vsrweilzeit der Glastafel in diesem so eingestellt sind, daß eine vorgegebene Temperatur der Glastafel zwischen 580°C und 665T erreicht wird, während sich
die Glastafel so weit entspannt, daß der Wert des Verformungsindex der heißen Glastafel niedriger als der kritische Wert zwischen 3,8 · 10-« und 12.7 · 10 ·* ist, wobei der kritische Wert des Verformungsindex durch eine Wölbung in der heißen Glastafel von weniger als etwa 0,5 mm bestimmt ist.
Weiter zeigt Tabelle VI, daß zum Erwärmen einer Soda-Kalk-Quarz-Glastafel mit einer Dicke zwischen 6 mm und 15 mm und einer Höhe von höchstens 0,61 m, wobei die Haltewalzen zur Vertikalen einen Winkel von 10° haben und der Abstand der Glasunterkante zur Halterung etwa 2 mm ist, die Wärmebedingungen im Wärmofen und die Verweilzeit der Glastafel in diesem so eingestellt sind, daß eine vorgegebene Temperatur der Glastafel von etwa 700°C erreicht wird, während sich die Glastafel so weil entspannt, daß der Wert des Verformungsindex der heißen Glastafel niedriger als der kritische Wert im Bereich zwischen 89,3 · 10 9 und 544 · 10"9 ist, wobei der kritische Wert des Verformungsindex durch eine Wölbung in der heißen Glastafel von weniger als etwa 0,5 mm bestimm: t.
Der Abstand, den die Glastafelunto'kinte von der Halteebene der hochkantigen Walzenflächen im Wärm ofen hat, ist wichtig zur Bestimmung des kritischen Verformungsindex für eine Glastafel. Dieser Abstand kann bis .-u 4 mm betragen, wird jedoch normalerweise so klein wie möglich gehalten unter Berücksichtigung der bedeutsamen Auswirkung dieses Abstands auf den Wert des kritischen Verformungsindex.
Die Höhe der Glastafel ist in bezug auf diesen Abstand wichtig als ein Hauptfaktor für die Bestimmung der Eigengewichtsbelastung des Glases während dessen Erwärmung; Höhe und Dicke des Glases bestimmen das eine mögliche Wölbung bewirkende Gewicht des Glases.
Diese Faktoren sind daher bedeutsam beim Einstellen der Verarbeitungsbedingungen, damit die Glastafel auf die gewünschte Temperatur erwärmt wird, ohne daß sie dabei über das höchstzulässige Maß hinaus verarmt wird.
Aufgrund von Betnebserfahrungen und Berechnungen juf der Grundlage der bereits erläuterten Formel zur Bestimmung des Verformungsindex für eine Glastafel ist ersichtlich, daß Glastafeln von 2- 15 mm Dicke und von 0.6-1.0m Höhe auf eine gewünschte Temperatur zwischen 580"C und 640" C erwärmbar sind, wobei die hochkantigen Haltewalzen einen Winkel zwischen 2° und 10 /ur Vertikalen haben und der Abstand der Glastafelunterkante von den Wal/cn bis /u 4 mm beträgt. Innerhalb dieser Bereiche wurden sämtliche Glastafeln zufriedenstellend verarbeitet, die Entspannung gegen die hochkantigen Walzen war geringer als die höchstzulässige Verformung der Glastafel, und die Ist-Verformung des Glases lag beträchtlich unterhalb des kritischen Verformungsindex.
Beim Erwärmen v-.n Glastafeln auf eine Cldsendtemperatur /wischen 640"C und 700"C bei mittlerer Wärmofentempentur zwischen 710"C und 8I0X wurde festgestellt, daß unter Beibehaltung aller übrigen Parameter eine nitdrigere Grenze für die Dicke der verarbeitbaron Glastafeln besteht. Dies ist aus Tabelle VII ersichtlich, in der Ergebnisse für die Verarbeitung von Glastafeln zusammengefaßt sind, deisn Abstand von den Flächen der hochkantigen Haltewalzen etwa 2 mm betrug. In dieser Tabelle ist die Höhe der Glastafel mit H und der Winkel der !lochkantigen Walzen zur Vertikalen mit λ angegeben.
Πι he I le VII
(ihis- Wärm- Venirheilhiire (ikisdirke (mm)
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I ίι· die Glastnfeln geringster Hohe. d.h. 0.6 nun. ist eine (üasendtemperatur bis /u 665 C für riHe Dicken /u is neu 2 und I 5 mm erreichbar.
Wenn die erwünschte Glasendtemperatur 680 C ist. kann diese in Glasdicken von 3 mm aufwärts mn der höheren Warmofentemperatur um 8IO"C erreicht ■λ erden, da bei dieser höheren Warmofentemperatur die Durchlaufzei' des Glases durch den Warmofen kürzer •st und weniger /eit zur Ausbilcung \on Verformungen des Glases /ur Verfügung steht. Dies wird weiter dadurch '. rrdeuiiicht. daß bei einer Wärmofentcmperatur um nur "10 C die sich in Glasern mit weniger als 8 mm Dicke ergebende Verformung über den zulässigen Grenzen lag. wobei der Ist-Verformungsindex des Glases sich dem kritischen Verformungsindex näherte und diesen überstieg.
Bc; der gleichen Glashöhe von 0.6 m war eine Glasviidtemperatur von 700" ( für alle Gläser mit weniger als 15 mm Dicke nicht erreichbar, wenn die Wärmofentemperatur 710°C betrug, da die Durchlaufzeit zum gleichmäßigen Er- und Durchwärmen des dicken Glases so lang war, daß sich in dieser Zeit unzulässige Verformungen ausbilden konnten. Hei der höheren Wärmofentemperatur von 810 C konnte Glas mil 12 mm Dicke und mehr jedoch gleichmäßig au! 700" C erbarmt werden.
Die Bedingungen sind strenger, wenn die Glashöhe 0.76 m und der Neigungswinkel der Walzen zur Vertikalen 5 ist. Die Tabelle VII zeigt, daß für die niedrigeren Wamiofentemperaluren und hei erwünschten Glastcmpcr.iturcn von fi65'C die untere Dicken grenze, die noch erfolgreich verarheitbar ist. auf h nun ansteigt, l-.ine Glasendtemperatiir von hHO C ist fur Glas mit b mm Dicke und mehr bei einer Wärmofentempera lur von MOC und für Glas mit 10 mm Dicke und mehr bei einer Warmofentemperatur von 730 L erreichbar. Hoi einer Wiirniofentemperatur von 710 C" ist das Glas nicht erfolgreich verarbeitbar. Glas mit weiliger als 15 mm Dicke konnte nicht ohne die Ausbildung unzulässiger Verformungen auf 700"C erwärmt v» erden.
Erwartungsgemäß setzt sich der aus diesen l'rgebnissen ersichtliche Trend fort bei Verarbeitung \< >n GIa1 mit einer Höhe von I m. wobei der Neigungswinkel der Walzen zur Vertikalen nur 2 beträgt. Die rechte Sp.ύ. von Tabelle VII zeigt, daß es unmöglich ist. Glas dieser Höhe un'' mit einer Dicke von weniger als 13 mm auf eine Temperatur von 680 C oder 700 ( /u erwärmen, daß jedoch andere Dickenbereiche mit KrIdIf auf eine Temperatur zwischen 650' C und 665"C in Abhängigkeit von der Wärniofentenipeiatur erwürmbar sind: je höher die Wärmofentemperatur, desto größer ist der Dickenbereich verarbeitbarer Gläser.
Sämtliche vorstehenden Ergebnisse beziehen sich auf die Erwärmung von Glas mit einer Dicke bis zu 15 mm. Dickere Gläser könnten zwar verarbeitet werden, die handelsüblichen Dicken für Glastafeln liegen jedoch zwischen 2 und I 5 mm.
Hicr/u I 2 Blatt /eichnunvn

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Wärmebehandlung von Glasscheiben, bei dem die Glasscheibe an ihrer Unterkante abgestützt und mit ihrem oberen Teil unter einem geringen Winkel zur Vertikalen an einer Halterung angelehnt sind und bei dem die Glastafeln horizontal durch eine Heizzone hindurchgefördert und in dieser durch Einstellung der Wärtnebedingungen auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt werden, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
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