NO833678L - Understoettelseshjelp for en glassplate som ved sin deformasjonstemperatur hviler paa en mekanisk baerer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en innretning for avlastning,-d.v.s. understøttelseshjelp for en glassplate som er oppvarmet til sin deformasjonstemperatur og som samtidig hviler på mekaniske støtter, så som rette eller krumme transportruller,

en krumningsramme som benevnes et skjelett eller annet, ved hjelp av en gasstrøm som har til formål å hindre uønsket deformasjon av glassplaten hvor innretningen under glassplaten har et kammer som inneholder gass under trykk og hvor det øvre deksel av et stort antall åpninger hvor gjennom gass-stråler strømmer ut rettet mot den nedre overflate av glassplaten .

I en allerede kjent innretning av denne type (tysk patent

27 41 098) som benyttes i en ovn for å varme opp glass for å herde dette, utstyrt med horisontale transportruller, er det øvre deksel på kammeret utstyrt med et stort antall dyser som er plassert i linjer på tvers av lengdeaksen i ovnen, i området mellom transportrullene og som munner ut like under glassplaten. I denne allerede kjente innretning, oppnår man den ønskete avlastning, men man får samtidig en uønsket sekundær deformasjon i glassplaten p.g.a. gasstrålene.

Oppfinnelsen har til formål å frembringe en innretning av

denne type som tillater en avlastning av glassplatene uten å forandre deres stabilitet og spesielt uten subsidiær deformasjon av gasstrålene.

Ifølge oppfinnelsen oppnås dette målet ved hjelp av åpninger

i det øvre deksel i kammeret som er plassert med en jevn fordeling minst over hele den overflate som er dekket av glassplaten og med en avstand (A) mellom utløpsplanet for strålene i den øvre del av dekslet i kammeret og den nedre overflate av glassplaten som er tilstrekkelig stor til at

a) gasstrålene som har en konisk form ved utløpet av åpningene i det øvre dekslet av kammeret forenes og gjensidig dekker

hverandre slik at de danner et jevnt strømningsfelt på nivå

med den nedre overflate av glassflaten,

b) samtidig som betingelsen A >F/Ler oppfylt hvor F er summen av tverrsnittene av utløseråpningene for gass gjennom det øvre dekslet i kammeret under glassplaten og L er omkretsen av glassplaten.

Prøver i stor målestokk har vist at bare en gasstrøm skapt ved hjelp av en innretning ifølge oppfinnelsen i en viss grad kan avlaste en glassplate som befinner seg på en temperatur høyere enn mykningspunktet og dette uten uønskete sekundære virkninger og spesielt uten deformasjon av glassplaten p.g.a. selve gasstrømmene. Med kjente innretninger av denne type og spesielt den som er beskrevet i tysk patent 2 741 098 nevnt ovenfor, vil man derimot p.g.a. plasseringen av dyserekkene, ikke bare få en ujevn avlastning men siden dysene munner ut like under glassplaten vil også uavhengige og adskilte gass-stråler nå overflaten av glasset og derved frembringe lokale deformasjoner. Innretningen ifølge oppfinnelsen vil derimot på nivå med glasset skape en gasstrøm som er helt jevn og homogen med en konstant strømningshastighet uten topper i trykket.

Den minimale avstanden mellom dekslet utstyrt med utløser og utløpsåpninger for gassen og glassplaten tillater videre at det statiske trykk av gassen på nivå med den nedre overflate av glassplaten er neglisjerbart i forhold til den dynamiske trykk slik at kompensasjonen for vekten av glassplaten ute-lukkende skyldes det dynamiske trykk av gassmassen i strømning. Hvis avstanden A er for liten, og det av denne grunn oppstår forskjeller i det statiske trykk under glassplaten mellom sentrum og de marginale soner, vil virkningen av det statiske trykk som vist være sterkere i sentrum eller langs kantene hvor gassen lett kan unnslippe til sidene og dette vil føre til en bøyning av glassplaten siden denne lett deformeres når temperaturen er høy.

Utløser og utløpsåpningene for gasstrømmene kan være enkle gjennomhullinger i dekslet i kammeret som inneholder gassen under trykk, men det kan også dreie seg om enden av rørformete dyser eller matningsledninger for gass under trykk.

Men når det dreier seg om rørformete dyser eller ledninger,

vil gasstrålene være mer sammenhengende og bedre fokusert samtidig som deres utstrømning i form av en konus er mindre markert enn med en enkel perforert plate. Følgelig kan avstanden A mellom åpningen som avgir gass under trykk være mindre når åpningene er enkle gjennomhullinger gjennom et deksel som begrenser et kammer som inneholder gassen enn når det dreier seg om rørformete dyser eller ledninger selv om tverrsnittet av åpningene og deres gjensidige avstand er den samme i de to tilfeller. Men det viktigste er å få i stand slike betingelser på den nedre overflate av glassplaten at det statiske trykk av gassen er neglisjerbar i forhold til det dynamiske trykk.

Hvis den minimale avstanden A er et kritisk element, er den maksimale avstanden mye mindre strengt bestemt. I praksis har man konstatert at over en viss avstand som mer eller mindre tilsvarer 3 eller 4 ganger den ;minimale avstand, vil glassplaten under påvirkning av gasstrømmen være mer instabil. Av denne grunn anbefales det å velge en avstand mellom ut-løpsplanet for gasstrålene og glassplaten som ikke er større enn 4 ganger den minimale avstand for den samme konfigurasjon av åpninger og det samme gasstrykk.

For å oppnå gode resultater med en perforert plate hvor

sentrum for åpningene faller sammen med skjæringspunktene i et linjenett som krysser hverandre loddrett hvor den gjensidige avstanden er lik i de to retninger. For en gjensidig avstand mellom sentrene av åpningene på mellom 10 og 50 mm er det gunstig å velge en diameter på åpningene på mellom 5 og 2 5 mm.

Det er videre vist at det er viktig å unngå alle fluktuasjoner eller ossilasjoner i trykket i gasstrømmen. Ifølge oppfinnelsen foregår reguleringen av gassmengden som strømmer ikke ved hjelp av dysespisser eller glidere som kan gi opphav til ossilasjoner i gasstrømmen,men bare ved å regulere utstrømningen fra en vifte.

Oppfinnelsen passer spesielt for å avlaste glassplater som

er varmet opp til herdningstemperatur og som fremføres i horisontal stilling på sylindriske transportruller plassert etter hverandre i oppvarmingsovnen. Ved å benytte innretningen ifølge oppfinnelsen vil den optiske kvalitet i glassplatene som transporteres forbedres merkbart.

Innretningen ifølge oppfinnelsen kan likeledes benyttes med

godt resultat i krumningsovner med ruller hvor transportrullene er bøyde og utgjør krumningsformen som glassplatene som frem-føres under mykningstemperaturen tilpasses p.g.a. sin vekt. Slike krumningsmetoder og slike krumningsovner er beskrevet f.eks. i fransk patent 1 476 785 og 2 312 463. Selv om en vesentlig del av vekten av glassplatene kompanseres ved en gasstrøm frembragt ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for å tillate den ønskete forbedring av den optiske kvalitet, vil restvekten av glassplaten som ikke tas opp av gasstrømmen og som glassplatene støtter seg på de krumme rullene ned, være tilstrekkelig til å oppnå krumningen.

Man kan likeledes med hell benytte innretningen under en frem-gangsmåte som benevnes "bøyning på skjelett", hvor en eller flere glassplater som er plassert over hverandre og som opp-rinnelig er plane, plasseres i en krumningsramme eller et skjelett og føres inn i en krumningsovn hvor de oppvarmes og, når de har oppnådd sin mykningstemperatur vil krummes under påvirkning av sin egen vekt. Ved hjelp av oppfinnelsen kan man unngå i slike tilfeller at områder av glassplaten plassert mellom støtteområdene ikke faller for sterkt sammen. Dette er spesielt viktig ved samtidig bøyning av flere glassplater for fremstilling av bøyde, lagdelte vinduer og spesielt når den nedre glassplaten er tynnere enn de glassplatene som befinner seg over. I slike tilfeller har den nedre, tynne glassplaten en tendens til å bøye seg sterkere enn de tykkere glassplatene plassert over p.g.a. sin mindre stivhet og raskere oppvarming noe som gjør det vanskelig å sette sammen slike, bøyde glassplater for å fremstille lagdelte vinduer.

Andre trekk og fortrinn ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse og eksemplene under henvisning til de vedheftete tegninger. Figur 1 viser en ovn for å varme opp glassplater til herdningstemperatur og denne ovnen er utstyrt med sylindriske transportruller og en innretning ifølge oppfinnelsen for å skape en bæregasstrøm. Figur 2 viser en krumningsovn med bøyde ruller og innretning ifølge oppfinnelsen for å skape en strøm av bæregass. Figur 3 viser en krumningsovn hvor glasset holdes på vogner som hver har et skjelett og hvor det likeledes finnes en innretning ifølge oppfinnelsen for å skape en strøm av bæregass . Figur 4 viser en detalj av et sammensatt vindu med flere tykkelser på glassplaten plassert på krumningskjelettet i figur 3. Fig. 1 viser et kammer 1, spesielt en ovn for oppvarming av glass f.eks. for å herde dette hvor glassplatene 2 fremføres plane på rette ruller 3, som dreier seg i lagret 4, montert i sideveggene 5, på kammeret 1 og som bringes til å rotere ved hjelp av tannhjul 6, forbundet med en kjede som ikke er vist ved hjelp av en motor som heller ikke er vist.

Ifølge oppfinnelsen er en innretning for å blåse gass for å støtte glassplatene 2 knyttet til dette kammeret 1. Denne innretningen består av et kammer 7 plassert i den nedre del av kammer 1, langs hele den bredde under rullene 3, og som inneholder varm gass under trykk, vanligvis luft, og som er lukket i sin øvre del ved hjelp av et deksel 8 gjennomhullet med flere åpninger 9 som tillater gasstråler fremstilt ved hjelp av de vertikale pilene 10 å.unnslippe i retning av glassplatene 2.

Åpningen 9 har en diameter på 14 mm og er fordelt langs linjer som står loddrett på hverandre, noen parallelle med fremførings-retningen for glassplatene 2 i ovn 1, og noen parallelle med rullene 3 med lik avstand i de to retninger som tilsvarer 30 mm.

I andre utførelser kan denne avstanden variere, den kan gå fra ca. 10 til ca. 50 mm og ligge fortrinnsvis mellom 25 og 35 mm. På samme måte som avstanden kan diameteren på åpningen 9 være forskjellige i andre utførelser; man kan således velge diameter på åpningene på fra 5 til 25 mm og det ligger fortrinnsvis mellom 12 og 15 mm.

Dekslet 8 er plassert i en avstand A fra planet som går igjennom de øvre generatriser i rullene 3 som forøvrig benevnes den nedre overflate av glassplatene 2. Denne avstanden A er i den utførelse som er vist ca. 15 cm. Selv om denne avstanden i andre utførelser kan variere innenfor ganske store grenser,

er det viktig at den er tilstrekkelig til at på den ene side gasstrålene som kommer fra åpningene 9 føres sammen og delvis dekker hverandre slik at de på nivå med glasset representerer en jevn og homogen gasstrøm og på den annen side at det statiske trykk i gassen på nivå med glasset er neglisjerbart i forhold til det dynamiske trykk. I alle tilfeller er avstanden A aldri mindre enn 80 mm; og for spesielle konfigurasjoner av dekslet 8 er den minimale akseptable avstand større enn dette minimale tall.

Patentsøkeren har påvist at i alle tilfeller bør denne avstanden A være større enn F/L hvor F er summen av tverrsnittene av åpningene 9 for gassutløpet under glassplaten 2, på en overflate som tilsvarer overflaten av glassplaten 2 og L er omkretsen av glassplaten 2 som behandles. Avstander A på mellom 100 og 250 mm anvendes i praksis.

Den varme gassen som vanligvis er luft bringes under trykk ved hjelp av en vifte 11. Denne gassen føres til kammeret 7 ved hjelp av fordelere 12 og et kammer 13 som kan varmes opp og som i dette eksemplet er plassert umiddelbart under kammeret

7. Dette kammeret 13 er utstyrt ved hjelp av oppvarmings-innretninger som ikke er vist for å varme opp gassen til en temperatur på samme nivå som glasset, d.v.s. på ca. 650°C

når det dreier seg om glass som føres til mykningstemperaturen. Disse oppvarmingsinnretningene styres fortrinnsvis av et reguleringssystem slik at glasset tilføres en gass med konstant temperatur.

Den øvre del av ovnen 1 er fortrinnsvis utstyrt med en sugehette 14 for å ta opp gassen som har gått gjennom kammeret eller ovnen 1 og for å føre den gjennom en ledning 15 mot viften 11.

Den varme gassen transporteres dermed i en lukket sløyfe og varmetilførselen for å holde den høye temperaturen slik at gassen ikke av kjøles, reduseres vesentlig.

På grunn av anvendelsen av viften 11 er gasstrykket i kammeret 7 meget stabilt. Man velger f.eks. et trykk på 250 Pa eller

25 mm vannsøyle (25 mm VS). Dette trykket kan ligge mellom

10 og 60 mm vannsøyle som en funksjon av graden av støtte som man vil gi glassplatene 2 som en funksjon av tykkelsen og dermed av vekten av platene 2. Innenfor slike trykkområder kan man få et trykk på glasset på mellom 2 og 30 mm VS og oppnå en avlastning på glassplatene som fremstilles i størrel-sesorden 20 til 80% av deres totalvekt.

For at den nedre og den øvre overflate av glassplatene 2 skal ha tilsvarende temperaturforhold utstyres fortrinnsvis innretningen med en radiator 16 festet til den øvre veggen av kammeret eller ovnen 1 med det formål å varme opp den øvre overflate av glassplatene 2 minst like meget som den nedre overflate oppvarmes av den varme gasstrømmen gjennom åpningene 9 .

Fig. 2 viser en installasjon av samme type som den som er vist i fig. 1, hvor glassplatene 2 ikke hviler på rette ruller men på krumme ruller 17 som hver består av en krum stang 18 dekket med et roterende, rørformet hylster 18 som er fleksi-belt i lengderetning men stivt i rotasjon og som selv bringes til å rotere rundt den krumme stangen 18 ved hjelp av tannhjul 20. Som beskrevet i fransk patent 1 476 785 og 2 312

463 som allerede er sitert, støttes de bøyde stengene 18 av lagret 21 og de kan justeres for å modifisere krumningsradius i krumningsformen som glassplatene 2 inntar ved dreining i lagret 21 rundt den aksen som endene passerer igjennom.

De andre elementene i installasjonen i fig. 2 tilsvarer de samme elementene i fig. 1 og har de samme refferansetall. Kammeret 1 er i fig. 2 en krumningsovn hvor glassplatene 2 får en høy temperatur slik at de tilpasses på det krumningsleie som består av de forskjellige bøyde rullene 17.

En slik installasjon tillater å gi glassplatene 2 som føres gjennom ovnen 1 på de krumme rullene 17 en støtte ved for-gassen som blåses ut gjennom åpningene 9 slik at man unngår at hele vekten av platene 2 hviler på de nevnte rullene 17.

Disse betingelsene tilsvarer de som er gjengitt i forbindelse med beskrivelsen av fig. 1.

Fig. 3 viser en installasjon hvor platene 2 ikke hviler på rette ruller 3 eller krumme ruller 17 som nevnt foran, men på en krumningsramme 2 som benevnes "skjelett" fremstilt av støttesoner og som spesielt tar form av en ramme. Denne krum-ningsrammen 22 er montert på en vogn 23 utstyrt med hjul 24

som gjør det mulig å føre den frem på skinner 25 i det indre av kammeret 1. Dette kammeret 1 er en krumningsovn som holdes på høy temperatur slik at glassplatene 2 som passerer igjennom varmes opp til mykningstemperaturen og krummer seg ved litt etter litt å falle sammen under sin egen vekt. De andre elementene i installasjonen tilsvarer de som er vist i fig. 1

og 2 og de har de samme refferansetall og virker på samme måte med de samme regulatorer.

Glassplatene 2 kan krummes individuelt eller i grupper hvor flere plater plasseres ovenpå hverandre og plasseres på et skjelett 22 for å krumme seg nøyaktig i samme form for på

den måten å fremstille et lagdelt vindu. Som allerede an-gitt, kan glassplatene 2 som inngår i et slikt sammensatt vindu ha forskjellig tykkelse og spesielt kan det opptre på overflaten av et slikt vindu meget tynne glassplater 26 som vist i fig. 4.

Støtten som frembringes av gassen gjør det mulig å unngå ujevnheter i krumningen og spesielt for sterk krumning i de sentrale deler av glassplatene 2. Når en tynn glassplate 26 er plassert på en krumningsramme 22 i den nedre del av et system av flere tykkere plater 27 som vist i fig. 4, vil støtten av gassen føre til at man unngår en ujevn krumning og spesielt for sterk krumning i den sentrale delen av denne tynne platen 2 6 p.g.a. varmen.

Claims (16)

1. Innretning for delvis understøttelse av en glassplate som er oppvarmet til deformasjonstemperatur og som samtidig hviler på mekaniske støtter så som rette eller bøyde transportruller eller en krumningsramme ved hjelp av en gass-strøm for å unngå uønskete deformasjoner i glassplaten hvor det under glassplaten er plassert et kammer som inneholder gass under trykk, som har et øvre deksel utstyrt med et stort antall utløpsåpninger hvor gjennom gasstråler strømmer ut rettet mot den nedre overflate i glassplaten, karakterisert ved at åpningene i det øvre dekslet i kammeret er plassert med jevn fordeling, minst på hele denne overflate som dekkes av glassplaten og ved at der er en avstand på (A) mellom utløpsplanet for gasstrålene som kommer fra det øvre dekslet i kammeret, og den nedre overflate av glassplaten er tilstrekkelig stor til at på nivå med den nevnte nedre overflate av glassplaten vil gasstrømmene som har en konisk form ved utstrømningen fra åpningene i dekslet i kammeret, slås sammen og gjensidig dekke hverandre, slik at de danner et jevnt og homogent strømningsfelt for at samtidig betingelsen A >F/L er tilfredsstilt, hvor F er summen av tverrsnittet av utløpsåpningene for gassen gjennom det øvre dekslet i kammeret på en overflate som tilsvarer overflaten på glassplaten, og L er omkretsen av glassplaten.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at utløpsåpningene for gass består av hull i det øvre dekslet som lukker kammeret.

3. Innretning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at åpningene har en diameter på mellom 5 og 25 mm og er fordelt i en avstand på mellom 10 og 50 mm.

4. Innretning ifølge krav 1 til 3, karakterisert ved at avstanden A minst tilsvarer ca. 80 mm.

5. Innretning ifølge krav 4, karakterisert ved at avstanden A ligger mellom 100 og 250 mm.

6. Innretning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved at man for å skape en gasstrøm som skal gi et trykk på nivå med glasset får fra 2 til 30 mm VS, skaper et overtrykk i kammeret (7) på 10 til 60 mm VS og ved at utløsåpningene i det øvre deksel i dette kammeret har en diameter på mellom 5 og 25 mm og er fordelt langs linjer loddrett på hverandre som har en avstand seg imellom på mellom 10 og 5 0 mm.

7. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved at diameteren på åpningene er mellom 12 og 15 mm.

8. Innretning ifølge kravene 6 eller 7, karakterisert ved at avstanden mellom åpningene er mellom 25 og 3 5 mm.

9. Innretning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 8, karakterisert ved at det over kammeret (7) og de mekaniske støtter som bærer glassplatene er plassert en sugehette (14) forbundet med kammeret (7) ved hjelp av en ledning (15) for å resirkulere den nevnte gassen.

10. Innretning ifølge krav 9, karakterisert ved at transportkretsen for gass omfatter en vifte (11) med varierbar kapasitet og hvor reguleringen av glassgass-blåsingen utføres ved å modifisere kapasiteten på viften.

11. Innretning ifølge kravene 9 eller 10, karakterisert ved at transportkretsen for gass omfatter oppvarm-ings innretninger .

12. Innretning ifølge krav 11, karakterisert ved at det omfatter et system for å regulere temperaturen i gassen som blåses.

13. Innretning ifølge et hvilket som helst av kravene 11 eller 12, karakterisert ved at det er plassert radiatorer over de mekaniske støtter som bærer glassplatene, slik at man får tilsvarende varmeomgivelser på den øvre og den nedre overflate av glassplatene.

14. Innretning ifølge et hvilket, som helst av kravene foran, karakterisert ved at den anvendes for å understøtte glassplater som hviler på rette transportruller i det indre av en ovn.

15. Innretning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 13, karakterisert ved at den benyttes til under-støttelse av glassplater som hviler på bøyde ruller i det indre av en krumningsovn.

16. Innretning ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 13, karakterisert ved at den anvendes til under-støttelse av glassplater som hviler på en krumningsramme.