DE964094C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von durch Walzen kalibriertem Bandglas - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Flachglas in Bandform.

Bei der Herstellung von Flachglas in Bandform ist es gebräuchlich, das Schmelzgut von dem Ausfluß eines Vorratsofens, in dem die Glascharge geschmolzen wird, zwischen Gießwalzen fließen zu lassen, die mit einer geringen Umfangsgeschwindigkeit, die im wesentlichen der Geschwindigkeit des aus den Walzen austretenden Glasbandes entspricht, angetrieben werden. Diese Walzen erstrecken sich über die Breite des Bandes und drücken das Band bei seinem Durchgang auf die gewünschte Dicke. Die Walzen sind so gelagert, daß eine gegenseitige Einstellung möglich ist, um den Abstand ihrer Umfangsflächen einzuregeln, welcher die Dicke des Bandes bestimmt. Diese Maßnähme wird zuweilen Justieren genannt.

Während das Band durch die Walzen kalibriert wird, sind diese in dauernder unmittelbarer Berührung mit dem Band und nehmen Wärme vom Glas auf. Diese-Wärmeübertragung an die langsam laufenden Walzen verursacht ein Verziehen, der Walzen.

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Zahlreiche Wasserkühlungssysteme sind vorgeschlagen worden, um die den Walzen zugeleitete Wärme schnell abzuführen. Wenn aber die örtliche Aufheizung der Walzen nicht schnell ausgeglichen wird, ergeben sich ungleiche Temperaturen in der Walzenwandung, wodurch sich ein Verwerfen der Walzen ergibt. Ferner können die Walzen Unregelmäßigkeiten in dem die Wandung bildenden Metall haben, wodurch sich eine ungleichmäßige Wärmeleitung durch die Walzenwandung ergibt. Weiterhin verursacht eine ungleichmäßige Verteilung des in den Walzen fließenden Kühlwassers eine ungleichmäßige Kühlung. Jegliche Verformung der Walzen erzeugt aber Unregelmäßigkeiten in der Fläche des Glases, durch die unerwünschte optische Eigenschaften entstehen, wenn man durch das Glas sieht.

Außer diesen eben erwähnten Fehlern durch die Walzen stören die Schaden an den Schlichtflächen der Walzen, die sich dadurch ergeben, daß das hohe Temperatur aufweisende Glas dauernd mit den Walzen in Berührung ist, die dadurch angegriffen werden. Wenn die Schlichtflächen unregelmäßig werden, wird auch das aus den Walzen austretende Glasband unregelmäßig. Sind die Schlichtflächen der Walzen aber unregelmäßig oder ist eine nicht zu verbessernde Verformung der Walzen eingetreten, so müssen diese ersetzt werden. Der Austausch der Walzen erfordert ein Abschließen des Glasstromes aus dem Vorratsöfen und damit eine Unterbrechung der Fertigung.

Ein Hauptzweck der Erfindung besteht in der Schaffung von Mitteln, um Herstelluegsunterbrechungen beim Kalibrieren von Glasbändern auf ein Mindestmaß zu beschränken. Ferner soll der Wärmeübergang auf die Kalibriermittel verkleinert und eine regelmäßige Vorwärtsbewegung des Glases durch die Kalibriermittel erreicht werden.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von durch Walzen kalibriertem Bandglas, das dadurch gekennzeichnet ist, daß unter größerem Wärmeübergang lediglich die Randteile des Glasbandes zusammengepreßt werden, wobei dort das Band in dem Maße, wie es gebildet wird, weitergefördert wird, während der mittlere Teil des Bandes fortschreitend einer zusammendrückenden Kraft ausgesetzt wird, die über eine wärmeisolierende gasförmige Zwischenschicht derart einwirkt, daß die gewünschte Dicke des Mittelteils und eine Feuerisolierung darauf erreicht wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens, die in Verbindung mit einer Gießwalze normaler Bauart, die unter dem Ausfluß des Vorratsofens liegt, koaxiale Antriebswalzen neben dem Ausfluß enthält, die so zur Gießwalze liegen, daß sie die Randteile des Glasbandes gegen die Gießwalze drücken und das Band vorwärts ziehen, wobei neben den Antriebswalzen eine mit einer die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebswalzen wesentlich übersteigenden Umfangsgeschwindigkeit angetriebene Spinnwalze liegt, die den zwischen den Randteilen liegenden Teil des Bandes unter Freilassung eines sehr kleinen Abstandes zwischen ihrer Oberfläche und dem Glasband überdeckt.

Bei einer praktischen Ausführungsform der Erfindung ist die Spinnwalze koaxial zu den Antriebswalzen gelagert, die vorzugsweise mit Kühleinrichtungen versehen sind. Bei dieser Bauart wird erfindungsgemäß eine hohle Spinnwalze verwendet, die aus gasdurchlässigem und schwer schmelzbarem Werkstoff, z. B. Graphit, besteht" und die Stirnwände aufweist. Die Spinnwalze ist auf einer Welle gelagert, die durch die Stirnwände tritt und die Antriebswalzen frei drehbar trägt. Die Welle isi von ihrem einen Ende bis zur Mitte der 'Spinnwalze hohl und hat radiale Öffnungen zu beiden Seiten der mittleren Querebene der Walze. In dem hohlen Teil der Welle ist ein Rohr koaxial zu dieser gelagert, das durch Abdichtmittel in seiner Lage gehalten wird, die zwischen den radialen Öffnungen der Welle sitzen. Dem Rohr zugeführtes Kühlmittel tritt an dessen innerem Ende zwischen die Dichtungsmittel, fließt über die benachbarte radiale Öffnung in das Innere der Spinnwalze, aus der es über die andere radiale Öffnung in den Ringraum zwischen dem hohlen Teil der Welle und dem Rohr zurückkehrt. Die bohle Welle ist mit einer Abflußleitung, das Rohr mit einer Zuführungsleitung verbunden.

Die wärmeisolierende gasförmige Zwischenschicht zwischen dem mittleren Teil des Bandes und der Spinnwalze entsteht dadurch, daß die Walze, wie bekannt, mit porösen Graphitwandungen einen festhaftenden Luftfilrn an ihrer Oberfläche bildet, wenn sie mit einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa 7 S m/min umläuft. Es wurde festgestellt, daß Umfangsgeschwindigkeiten zwischen 50 und 100 m/min gute Durchschnittswerte sind, um einen festhaftenden Film zu erhalten. Die Zwischenschicht kann durch Zufuhr eines inerten Gases in das Innere der Walze unter solchen Bedingungen unterstützt werden, daß. das Gas die Wandung der 'Spinnwalze durchdringt, wenn diese umläuft. Natürlich kann auch die Gießwalze in der beschriebenen Art ausgebildet sein.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert. In der schematischen Zeichnung ist

Fig. ι eine geschnittene Seitenansicht durch eine kombinierte Kalibrierwalze nach der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht auf eine Vorrichtung, die eine Kalibrierungswalze. nach der Erfindung enthält und

Fig. 3 eine Seitenansicht im Schnitt der Vorrichtung nach Fig. 2, in der in der Fig. 2 zur klareren Darstellung fortgelassene Einzelheiten dargestellt sind.

In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.

Die zusammengesetzte Walze ist auf einer zentralen Antriebswelle 1 gelagert und besteht aus einer hohlen Spinnwalze 2 und Antriebswalzen 3 und 4, die an dem linken und dem rechten Ende der

Spinnwalze sitzen und mit dieser eine im Bereich der Spinnwalze geringfügig zurückgesetzte Oberfläche bilden* Die hohle Spinnwalze besitzt Stirnwände i_a, die zwecks Aufnahme der Welle ι durchbohrt sind. Der Weg einer Kühlflüssigkeit zum Inneren 5 der Spinnwalze wird später beschrieben werden.

Die Löcher in jeder Stirnwand 2_a der Spinnwalze 2 sind erweitert und bilden in gleicher Weise abgesetzte Öffnungen 6 und 7, in deren inneren Enden Packungen 8 bzw. 9 liegen, die durch Stopfbuchsen 10 bzw. 11 festgehalten werden. Die Stopfbüchse ro ist gegen die Spinnwalze 2 und gegen die Packung 8 durch Muttern 12 gepreßt, die-auf einem mit entsprechenden Gewinde verse-henen Teil 13 der Antriebswelle 1 aufgeschraubt sind. Die Stopfbüchse 11 ist mit der Walze 2 durch Bolzen 11 _a und mit der Welle 1 durch eine Stellschrauben/, verbunden, wodurch der Antrieb der Walze 2 von der Welle 1 ermöglicht ist.

Die Antriebswalze 3, die mit ihrem inneren Ende dem linken Ende der Walze 2 anliegt, besitzt eine axiale Bohrung, die an ihrem äußeren Ende erweitert ist und eine Schulter 14 bildet. Bei 15 trägt sie ein Innengewinde. In die Walze 3 ist eine Büchse 16 eingesetzt, die im mittleren Teil ein mit dem Innengewinde 15 zusammenpassendes Außengewinde 17 trägt. Das innere Ende der Büchse 16 hat geringeren Durchmesser, um in das innere Ende der Walze 3 eingesetzt zu werden. Ferner weist sie einen nach innen ragenden-Flansch 18 auf.

Das über den Gewindeteil 13 hinausragende Ende der Antriebswelle 1 hat geringeren Durchmesser und bildet eine Schulter 19, gegen die ein auf dem reduzierten Ende der Welle sitzender Kragen 20 anschlägt. Kragen 20 und Flansch 18 bilden einen Anschlag für ein Lager, das schematisch dargestellt mit 21, z.B. als Wälzlager dargestellt ist. Dieses Lager sitzt auf der Welle 1 und liegt mit dem Innenring gegen den Kragen 20, mit dem Außenring gegen den Flansch 18 an.

Ebenfalls auf der Welle 1 und innerhalb der Büchse 16 ist ein Kugellager, das schematisch mit 22 bezeichnet ist, gelagert, dessen Innen- und Außenglieder von denen des Lagers 21 durch Abstandshülsen 23 bzw. 24 in Abstand gehalten werden. Die Hülse 23 sitzt auf der Welle 1, die Hülse 24 innerhalb der Büchse 16.

Das Außenende der Büchse 16 trägt ein Festhalteglied 25 für den äußeren Laufring des Lagers 22, dessen Innenring durch den aufgeschraubten Ring 26 festgehalten wird. Der Ring 26 ist auf die Welle ι aufgeschraubt.

Es ist augenscheinlich, daß durch eine relative Verdrehung zwischen Walze 3 und Büchse 16 im Gewindeteil eine axiale Verschiebung beider Teile zueinander erreicht werden kann, d. h. eine axiale Verschiebung der Walze 3 auf die Walze 2 zu öder von dieser hinweg, wie dies gewünscht ist. Die Walze 3 kann danach durch eine Schließmutter 27 festgelegt werden, die, auf das Außengewinde der Büchse 16 aufgeschraubt, auf das Außenende der Walze 3 drückt.

Die zusammengesetzte Walze ist in den üblichen Seitenrahmen 34 der Maschine gelagert, wobei die Büchse 16 in Lagern 35 der Seitenrahmen34 gelagert ist.

Am anderen äußeren Ende der Büchse 16 ist ein Kettenrad 28 befestigt, durch das die Büchse 16 und die Walze 3 mit der Vorschubgeschwindigkeit des Glasbandes unabhängig von der Drehzahl der Antriebswelle ι angetrieben werden können.

Die Rolle 4 ist auf der anderen Seite der Welle 1 in gleicher Weise wie die Walze 3 gelagert, und ihre Teile tragen in der Zeichnung die gleichen Bezügszeichen.

Zur Kühlung der Spinnwalze 2 ist das rechte Ende der Welle 1 mit einer axialen Bohrung 29 versehen, die etwa im Bereich der halben Achsenlänge der Walze 2 endet. Die Welle 1 besitzt in der Nähe des Endes der Bohrung zwei in Abstand voneinander liegende radiale Löcher 30, 31, die beide eine Verbindung zwischen dem Hohlraum 5 der Walze 2 und der Bohrung 29 herstellen. Koaxial' in der Bohrung 29 der Welle 1 ist ein Rohr 32 gelagert, dessen äußeres Ende mit einer Quelle für Kühlmittel, üblicherweise Wasser, verbunden ist. Das innere Ende des Rohres 32 endet in der Nähe des Endes der Bohrung 29 und wird in dieser koaxial durch in dem ringförmigen Raum liegende Abdichtringe S3 gehalten, die zwischen dem Ende des Rohres 32 und dem Teil der Bohrung 29 zwischen den radialen Löchern 30 und 31 liegen, so daß zwischen dem Innenraum der Walze 2 und dem Rohr 32 eine Verbindung durch das radiale Loch 30, und zwischen dem Innenraum 5 und der axialen Bohrung 29 eine Verbindung über das radiale Loch 31 besteht. Die leichte Asymmetrie des Kühlsystems ist ohne Bedeutung, da der Wärmeübergang im Vergleicfi zu den üblichen Bauarten verringert ist.

Die Schließmuttern 27 und die Büchsen 16 müssen so mit Gewinden versehen sein, daß die Drehung der Walzen 3 und 4 kein Lösen der Muttern verursachen kann. Zweckmäßig wird eine Büchse und Mutter mit Linksgewinde, die auf der anderen Seite der Welle 1 liegende Büchse und Mutter mit Rechtsgewinde versehen.

Die Welle 1 wird durch ein nicht dargestelltes Getriebe mit einer solchen Drehzahl angetrieben, daß die Umfangsgeschwindigkeit an der Oberfläche der Spinnwalze 2 zwischen 50 und 100 m/min liegt. Die Walzen 3 und 4 werden durch eine Kette angetrieben, die über das Kettenrad 28 läuft. Die Geschwindigkeit entspricht der gewünschten Vor-Schubgeschwindigkeit des Glasbandes, wobei die Walzen 3 und 4 und ihre Büchsen 16 frei auf den Lagern 21, 22 relativ zur Welle 1 drehbar sind.

Dem Inneren 5 der Spinnwalze 2 wird Flüssigkeit durch das Rohr 32 zugeführt, das in irgendeiner geeigneten Weise mit einer Flüssigkeitsquelle verbunden ist. Die Flüssigkeit gelangt von dem inneren Ende des Rohres 32 durch das radiale Loch 30 in den Innenraum 5 und verläßt diesen durch das radiale Loch 31, tritt = dann durch den Ringraum zwischen Rohr 3 2 und der axialen Bohrung 29

der Welle ι nach außen. Auf diese Art kann eine dauernde Umwälzung von Flüssigkeit erfolgen und eine 'Kühlung der Spinnwalze 5 stattfinden. Bei einer abgewandelten Bauart kann durch das Rohr 32 auch ein inertes Gas dem Inneren einer durchlässigen Walze aus Metall oder anderem Werkstoff, beispielsweise Graphit, zugeleitet werden, um ednen festhaltenden Film auf deren Außenfläche zu erzeugen.

Fig, 2 der Zeichnung zeigt schematisch die Anordnung der zusammengesetzten Kalibrierwalze in einem Gerät zur Herstellung von kalibriertem Bandglas. Der Ausfluß des Glasofens ist mit 36 bezeichnet. Unterhalb des Ausflusses ist eine Gießwalze 37 angeordnet, die die ausströmende Glasmasse aufnimmt. Die koaxial zueinander liegenden Antriebswalzen 3 und 4 und die Spinnwalze 2 sind neben dem Ausfluß angeordnet und liegen oberhalb der Gießwalze in einem solchen Abstand, daß die Antriebswalzen 3 und 4 die Randteile 38 des von der Gießwalze gebildeten Glasbandes 39 erfassen und zusammenpressen und das Band vorwärts treiben. Die Spinnwalze 2 überspannt die volle Breite des Glasbandes 39 zwischen den Randstreifen 38. Wegen ihrer hohen Geschwindigkeit bildet sich an ihrer Oberfläche eine gasförmige Zwischenschicht, die den Kontakt zwischen Walze und Glas verhindert. Damit wird der Übergang von Wärme vom Glas zur Spinnwalze wesentlich vermindert, so daß das

|o Glasband an der oberen Oberfläche feuerpoliert ist. Fig. 3 zeigt die Anordnung der zusammengesetzten Walze 2, 3, 4 in bezug auf eine Gießwalze 37 und einen Glasschmelzbehälter 40. Der Behälter 40 hat ein Regulierschott 41 und einen Ausfluß 36,

$5 der einen Flur oder eine Lippe 42 und 'Seitenführungen 43 besitzt. Lippe und 'Seitenführungen bilden einen Ausfluß von im wesentlichen rechteckigem Querschnitt von der Breite des Glasbandes 39. In bekannter Weise ist oberhalb des Flures des Ausflusses ein Deckel 44 vorgesehen. Ein Gatter 45 ist in bekannter Weise in einer senkrechten Ebene einstellbar aufgehängt.

Eine Schrägführung 46 und horizontale Glieder 47 stützen das kalibrierte Band 39, nachdem es aus den Walzen 2, 3, 4 und der Gießwalze 37 ausgetreten ist.

Es ist klar, daß statt der Anordnung nach Fig. 2 sowohl die oberen als auch die unteren Walzen als zusammengesetzte Walzen ausgebildet werden können, in welchem Falle das Glasband auf beiden Oberflächen feuerpoliert wird.

Wie in 'Fig. 3 schema tisch angedeutet ist, kann jede An+riebswalze 3, 4 mit einer Luftkühleinrichtung versehen sein, die aus einem bogenförmigen Rohr 48 besteht, das die Walzen 3, 4 konzentrisch umgibt und auf der Innenseite mit Löchern versehen ist. In der Miite ist dieses Rohr über eine mit einer Muffe 49 befestigte Leitung 50 mit einer geeigneten Druckluftquelle verbunden. Hierdurch kann jede Walze 3, 4 mit einem dauernden Kühlstrom beschickt werden.

Durch die Erfindung werden Unterbrechungen der Herstellung praktisch verhindert, die durch Beseitigen von Verformungen der Kalibrierwalzen bedingt sind. Ein Wärmeverlust durch Wärmeübergang vom Glas zu den Kalibrierwalzen ist wesentlich verringert, während die regelmäßige Vorwärtsbewegung des Glasbandes durch die Kalibriermittel verbessert ist.

Claims (6)

PATENTANSPBOcHE:

1. Verfahren zur Herstellung von durch Walzen kalibriertem Bandglas, dadurch gekennzeichnet, daß unter größerem Wärmeübergang lediglich die Randteile (38) des Glasbandes zusammengepreßt werden, wobei auf diese Randteile eine Zugkraft zur Vorwärtsbewegung des Glasbandes im Maße seiner Bildung ausgeübt wird, während der mittlere Teil'des Glasbandes fortlaufend einer zusammendrückenden Kraft über eine wärmeisolierende gasförmige Zwischenschicht derart ausgesetzt wird, daß der mittlere Teil die gewünschte Dicke erhält und feuerpoliert wird.

2. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine unterhalb des Ausflusses (36) eines Glasofens angeordnete Gießwalze (37), durch neben dem Ausfluß liegende koaxiale Antriebswalzen (3, 4), die zur Gießwalze so angeordnet sind, daß sie lediglich die Randteile (38) des gebildeten Glasbandes erfassen und zusammendrücken und das Band vorwärts ziehen, und durch eine mit einer die Umfangsgeschwindigkeit der Antriebswalzen wesentlich übersteigenden Umfangsgeschwindigkeit angetriebene Spinnwalze (2), die die ganze Breite des mittleren Glasbandes zwischen den Antriebswalzen unter Freilassung eines sehr kleinen Abstandes zwischen ihrer Oberfläche und dem Glasband überspannt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spinnwalze (2) koaxial zu den Antriebswalzen (3, 4) liegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine hohle Spinnwalze (2) mit gasdurchlässiger Umfangswandung und einer Antriebswelle (1), auf der die Antriebswalzen (3, 4) frei drehbar gelagert sind, wobei diese Welle (1) von ihrem einen Ende bis etwa zur Mitte der Spinnwalze (2) hohl ist und beiderseits der mittleren Querebene der Spinnwalze radiale Löcher (30, 31) hat, und wobei in der Bohrung (29) der Welle koaxial durch zwischen den radialen Löchern sitzende Abdichtringe (33) in Abstand gehalten ein Rohr (32) so gelagert ist, daß dem Rohr (32) zugeführtes Kühlmittel an dessen Ende austretend über das benachbarte Loch (30) in den Hohlraum (5) der Spinnwalze (2) gelangt und von dort über das andere radiale Loch (31) in den Ringraum zwischen dem hohlen Wellenteil und dem Rohr (32) abfließen kann.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch die

Gießwalze (37).in seitliche Antriebswalzen (3, 4) und eine Spinnwalze (2) zwischen den Antriebswalzen unterteilt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch .gekennzeichnet, daß die Antriebswalzen (3, 4) mit Kühleinriclitungen versehen sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 477 189.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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