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Verfahren und Vorrichtung zum absatzweisen Eintragen des Gemenges
in Glasschmelzöfen Die Erfindung bezieht sich auf das absatzweise Eintragen des
zu schmelzenden Glasgemenges in ununterbrochen arbeitende Glasschmelzöfen, bei denen
das Gemenge selbsttätig in den Schmelzraum eingeführt wird. Bisher pflegte man das
Eintragen des Gemenges. in der Weise vorzunehmen, daß das Gemenge durch eine Fördervorrichtung
in Form eines Haufens an dem Einlegeende des Ofens auf die Schmelze aufgeschüttet
und dann dieser Haufen mittels einer Stoßschaufel in pulverigem Zustand in das Innere
des Ofens eingeschoben wird. Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß beim
Vorschieben des Gemengehäufens ein Teil des ungeschmolzenen Gemenges in die Schmelze
hineingedrückt wird, was die Bildung von Steinen, Blasen und sonstigen Unregelmäßigkeiten
in dem herzustellenden Glas verursacht. Der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung
ist, diesen Übelstand dadurch zu beseitigen, daß das Gemenge in einer so dünnen
Schicht auf den Glasspiegel am Einlegeende aufgetragen wird, daß es sofort nach
dem Einlegen unter Bildung einer zusammenhängenden Schicht zusammensintert, die
darauf als Ganzes in das Innere des Ofens geschoben wird. Hierdurch wird neben einer
erheblichen Beschleunigung des Schmelzvorganges der Vorteil erzielt, daß das auf
diese Weise hergestellte Glas erheblich gleichmäßiger ist als bei der bisher bekannten
Art der Zuführung des Gemenges.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform einer zur
Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung geeigneten Fördervorrichtung, und
zwar ist Abb. = eine Seitenansicht der Fördervorrichtung, die an dem rückwärtigen
Ende eines ununterbrochen arbeitenden Glasschmelzofens angebracht ist.
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Abb.2 und 3 sind Teilschnitte durch das rückwärtige Ende des Schmelzofens
bei verschiedenen Arbeitsstellungen der Zuführungsvorrichtung.
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Abb.4 ist eine Endansicht der Fördervorrichtung.
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Abb. 5 zeigt in vergrößertem Maßstabe einen Teil des Zuführungstrichters
und der Zuführungsrinne mit der daran angeordneten Stoßschaufel, während Abb. 6
eine Steuerscheibe für den Antrieb der Vorrichtung darstellt.
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In der Zeichnung ist r das rückwärtige Ende eines ununterbrochen arbeitenden
Glasschmelzofens, an welchem in bekannter Weise eine bogenförmige Öffnung 2 vorgesehen
ist, durch welche das Schmelzgut in das Innere des Schmelzraumes gelangt. Die den
Gegenstand der Erfindung bildende Fördervorrichtung wird von einem Rahmen oder Gerüst
3 getragen, welches gegebenenfalls mit Rillen oder Rädern versehen sein kann. Der
Rahmen oder das Gerüst 3 ist vorzugsweise aus senkrechten Streben oder Winkeleisen
4. und waagerechten Trägern 5 zusammengesetzt. Die dem Schmelzbehälter z zugekehrten
senkrechten Streben sind nach oben hin verlängert und tragen an ihren oberen
Enden
6 einen mittels Laschen 8, 9 o. dgl. befestigten Trichter 7 bekannter Ausführung,
dem das Gemenge aus einem nicht dargestellten Behälter zugeführt -wird. An--dem
unteren Ende des Trichters 7 ist eine Klappe oder ein Schieber ro vorgesehen, der
mittels seitlicher Arme i1 drehbar an der Rückseite des Trichters oder einen an
dem Rahmen fest angeordneten Trichter gelagert ist. Auf der Drehachse des Schiebers
1o ist ferner ein Arm r2 befestigt, dessen äußeres Ende an einer auf einer Spindel
14 sitzenden Gewindemuffe 13 angelenkt ist. Die Spindel 14 ist mittels eines Zapfens
14' an der Rückseite des Trichters 7 angelenkt, so daß sie bei der Einstellung der
Gewindemuffe 13 eine Schwing-- Bewegung ausführen kann. Diese Einrichtung ermöglicht
es, den Schieber 1o in die geschlossene Lage zu bringen oder beliebig weit zu öffnen
und dadurch die Menge des mittels des Trichters 7 in der Zeiteinheit zugeführten
Gemenges in einfacher Weise zu regeln: Auf dem Rahmen3 ist unterhalb des Trichters
7 eine Rinne in waagerechter Richtung beweglich gelagert, und zwar besteht diese
Rinne aus einem waagerechten Teil 15 und einem nach Art einer Rutsche geneigten
Teil 16. Der geneigte Teil 16 ist durch Scharniere 17 an den vorderen Enden der
waagerechten Rinne 15 angelenkt, so daß er bei Nichtgebrauch der Vorrichtung
nach oben ausgeschwungen und der Einwirkung der-Hitze des Schmelzofens entzogen
werden kann. An der Unterseite der einander zugekehrten Ränder der beiden Rinnenteile
sind seitliche Ansätze 18 vorgesehen, die dazu dienen, die beiden Teile fest miteinander
zu verbinden, wenn die Vorrichtung in Gebrauch ist. Der geneigte Rinnenteil 16 trägt
ferner an seinem unteren Ende eine Stoßleiste r9, die mit der Rinne aus einem Stück
bestehen oder in geeigneter Weise an ihr befestigt sein kann.
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Die Rinne 15, 16 ist an den vorderen Enden zweier parallel zueinander
angeordneter Stangen 2o durch Verschweißen oder auf andere geeignete Weise befestigt.
Die Stangen 2o sind an ihren vorderen bzw. hinteren Enden durch Rollen 2r, 22 geführt.
Die Rollen 22 sind in Lagern 23 gelagert, wobei für jede Stange 2o zwei Rollen vorgesehen
sind, von denen die eine von oben und die andere von unten her gegen die Stange
anliegt, so daß diese nur eine Bewegung in waagerechter oder annähernd waagerechter
Richtung ausführen kann. Die vorderen Rollen 21 sitzen an schwingbar gelagerten
Armen 24, die durch Stellschrauben 25 angehoben oder gesenkt werden können. Die
Stellschrauben 25 sitzen in an dem- Rahmen befestigten Muttern 26 und liegen an
ihren oberen Enden gegen die Arme 24 an. Die Arme 24 können natürlich gegebenenfalls
auch starr miteinander verbunden sein, so daß sie mittels einer einzigen Einstellschraube
25 gemeinsam eingestellt werden können. An den unteren Enden der Einstellschraube
25 sind Handräder 26' befestigt. Die vorstehend beschriebene Einstellvorrichtung
hat den Zweck, eine Einstellung der geneigten Rinne 16 und der Stoßleiste 1g in
senkrechter Richtung gegenüber dem Glasspiegel im Schmelzbehälter i zu ermöglichen.
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Die Rinne 15, 16 wird während des Betriebes der Vorrichtung
unterhalb des Trichters 7 hin und her bewegt. Zu diesem Zwecke sind die Stangen
2o mit einem Kreuzkopf 28 verbunden. Das Ende der Schubstange 27 ist mit einem Hebel
29 gelenkig verbunden, der an seinem unteren Ende durch einen Zapfen 29' an dem
Rahmen 3 der Vorrichtung angelenkt ist. Die Hin- und Herbewegung der Rinne
15, 16 erfolgt demnach in der Weise, daß dem Hebel 29 eine Schwingbewegung
erteilt wird. Zu diesem Zwecke ist auf einer an dem Rahmen 3 befestigten Stützplatte
ein -Elektromotor 3o mit regelbarer Drehzahl angeordnet, dessen Welle durch eine
Kupplung 31 mit einer eine Schnecke 33 tragenden Welle 32 gekuppelt ist. Die Schnecke
33 steht mit einem innerhalb eines Gehäuses 35 umlaufenden Schneckenrad 34 in Eingriff,
auf dessen Welle 36 ein Zahnrad 37 sitzt, welches in ein an dem einen Ende einer
Welle 39 befestigtes Zahnrad 38 eingreift. Auf der Welle 39 sitzt ferner eine Kurvenscheibe
40, die eine geschlossene Kurvennut 41 aufweist, in der eine an dem Hebel 29 gelagerte
Rolle geführt ist. Die Umlaufbewegung der Motorwelle bewirkt infolgedessen eine
hin und her gehende Bewegung der Rinne 15, 16, und zwar wird hierbei durch
entsprechende Ausbildung der Kurvennut die Anordnung vorzugsweise so getroffen,
daß die Rinne sich langsam vorbewegt und dann schnell wieder in die Anfangslage
zurückkehrt. Die Geschwindigkeit, mit welcher sich die Rinne bewegt, kann hierbei
durch Einstellung des Vorschaltwiderstandes des Elektromotors geregelt werden. Um
das Gemenge bei der Hinundherbewegung der Rinne aus dem Rinnenteil 15 in den Rinnenteil
16 vorzuschieben, ist in dem Rinnenteil 15 eine Schaufel oder Abstreichplatte 43
angeordnet, deren Form sich zweckmäßig dem Querschnitt der Rinne anpaßt. Die Schaufel
oder Abstreichplatte 43 ist an dem vorderen Ende einer Stange 44 befestigt, welche
an ihrem anderen Ende in einem auf dem Rahmen 3 befestigten Lager 45 schwingbar
gelagert ist. Die Stange 44 ist vorzugsweise mit einem Spannschloß 46 versehen,
durch welches die Länge der Stange und infolgedessen die Lage der Schaufel oder
Abstreichplatte 43 geändert werden kann. Die Schaufel43 dient in der Hauptsache
dazu, die in dem Teil 15 der Rinne befindliche Glasmasse in den geneigten Rinnenteil
16 zu fördern, wenn die Rinne durch den Schwinghebel 29 zurückbewegt wird.
Wenn
die Vorrichtung in Betrieb genommen werden soll, wird sie in der aus Abb. r ersichtlichen
Weise hinter dem Einlegeende eines Glasschmelzofens aufgestellt und der Zuführungstrichter
an einen Vorratsbehälter angeschlossen. Hierauf wird der Schieber to so eingestellt,
daß das Gemenge aus dem Trichter 7 in gleichmäßigem Strom in den Teil 15 der Rinne
15, 16 eintritt. Hierauf wird der Motor 30 mit der gewünschten Geschwindigkeit in
Gang gesetzt, so daß die Rinne 15, 16 nach dem Behälter x zu vorwärts bewegt wird,
wobei sich ihr Boden mit einer Schicht des durch den Trichter 7 zugeführten Gemenges
bedeckt. Wenn die Rinne =5, 16 das Ende ihrer Vorwärtsbewegung erreicht hat und
durch den Schwinghebel 29 wieder zurückbewegt wird, wird die Gemengeschicht durch
die Schaufel oder Abstreichplatte 43 in den geneigten Rinnenteil 16 geschoben und
in einer gleichmäßigen dünnen Schicht auf die Oberfläche der in dem hinteren Teil
des Schmelzraumes x befindlichen geschmolzenen Glasmasse aufgebracht. Bei der darauffolgenden
Vorbewegung der Rinne 15, 16 wiederholt sich der erwähnte Vorgang, wobei gleichzeitig
die zuvor auf die Oberfläche des Glases aufgebrachte Schicht durch die Stoßleiste
z9 über die Oberfläche des geschmolzenen Glases hinweg in den Ofen hineingeschoben
wird. Auf diese Weise wird während des Betriebes der Vorrichtung das Gemenge fortlaufend
in einer gleichmäßigen dünnen Schicht auf die Oberfläche des in dem hinteren Teil
des Schmelzraumes befindlichen Glases aufgebracht und dann in das Innere des Schmelzraumes
gefördert. Da jedem Arbeitsspiel eine Umdrehung der Kurvenscheibe 40 entspricht,
erfolgt das schichtweise Aufbringen des Gemenges auf die Oberfläche des geschmolzenen
Glases und der Vorschub in das Innere des Schmelzraumes in sehr kurzen Zeitabständen.
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Die an der Fördervorrichtung vorgesehenen Einstellvorrichtungen dienen
dem Zweck, eine Anpassung des Fördervorganges an die Bauart des jeweils zu betreibenden
Schmelzofens und die Höhe des Flüssigkeitsspiegels des in dem Ofen befindlichen
geschmolzenen Glases zu ermöglichen. Wenn beispielsweise eine Einstellung der Stoßleiste
z9 in senkrechter Richtung vorgenommen werden soll, um ihren Abstand von der Oberfläche
des geschmolzenen Glases zu vergrößern oder zu verringern, ist nichts weiter nötig,
als das Handrad 26' in der einen oder anderen Richtung zu drehen. Eine Regelung
der durch den Trichter 7 zugeführten Menge des Gemenges kann dadurch erfolgen, daß
der Schieber so durch Einstellung der Gewindemuffe 13 in die gewünschte Stellung
gebracht wird. Die Lage der Schaufel oder Abstreichplatte 43 kann durch Einstellung
des Spannschlosses 46 und die Geschwindigkeit des gesamten Fördervorganges durch
Änderung der Drehzahl des Motors 30 eingestellt? werden. Wenn der Fördervorgang
aus irgendeinem Grunde unterbrochen wird; kann der- geneigte Rinnenteil 16 nach
Lösen der die Ansätze r8 miteinander verbindenden Befestigungsschrauben hochgeklappt
und dadurch der Hitzeeinwirkung des Ofens entzogen- werden: Zur Durchführung des
Verfahrens, nach welchem das Gemenge gemäß der vorliegenden Erfindung in den Schmelzbehälter
befördert wird, kann natürlich auch eine Fördervorrichtung anderer Bauart als die
dargestellte Vorrichtung Anwendung finden,- sofern sie -nur so ausgebildet "ist;
daß das Gemenge zunächst in einer dünnen Schicht auf die Oberfläche des geschmolzenen
Glases aufgebracht und- dann zusammenhängend in das Innere des Schmelzraumes vorbewegt
wird. Durch diese Art der Zuführung des Gemenges wird erreicht, daß die jeweils
zugeführte geringe Menge .des Gemenges eine dünne Schicht bildet, die von oben her
der Einwirkung der heißen Gase und von unten her der Einwirkung des geschmolzenen
Glases unterworfen ist, so daß die Zeit zum Niederschmelzen des Gemenges und Läutern
des Glases erheblich herabgesetzt wird. Infolgedessen sind auch die durch die chemischen
Reaktionen bedingten Aufwallungen von kürzerer Dauer, wodurch ebenfalls das Läutern
eine entsprechende Beschleunigung erfährt, und man erhält ein vollkommen homogenes,
gleichmäßig durchgeschmolzenes und geläutertes Glas.
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Die Bewegung der dünnen Schicht des bei jedem Arbeitsspiel der Fördervorrichtung
auf die Oberfläche der Schmelze aufgebrachten Gemenges ist mit der Bewegung einer
dünnen Eisscholle vergleichbar. Mit anderen Worten, die Schicht wird als Ganzes
über die Oberfläche des geschmolzenen Glases hinwegbewegt, ohne sich zu einem Klumpen
zusammenzuschieben oder in das Schmelzbad einzudringen, wie es bei bekannten Verfahren
der Fall ist. Wenn sich das Gemenge zu einem Klumpen zusammenscbiebt oder nach unten
in das Schmelzbad hineingepreßt wird, so wird hierdurch, wie sich gezeigt hat, nicht
nur der Schmelzvorgang verzögert, sondern auch die Gleichmäßigkeit des Glases beeinträchtigt.
Demgegenüber wird durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Schmelzzeit
erheblich herabgesetzt und die Herstellung eines vollkommen gleichförmigen Glases
ermöglicht. Durch die mechanische Zuführung des Gemenges werden ferner die bei der
Zuführung von Hand nicht vermeidbaren Unregelmäßigkeiten vermieden.
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Die Erfindung ist im einzelnen nicht auf die beschriebene Ausführungsform
beschränkt, vielmehr können an dieser im Rahmen der Erfindung verschiedene Abänderungen
vorgenommen werden.