DE1910086A1

DE1910086A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Haerten von Glas

Info

Publication number: DE1910086A1
Application number: DE19691910086
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung· P C03b 33-00 Antrag
Original assignee: Pilkington Brothers Ltd
Current assignee: Pilkington Group Ltd
Priority date: 1968-02-27
Filing date: 1969-02-25
Publication date: 1969-10-02
Also published as: FR2002674A1; DK137747C; DE1910086B2; BE729055A; SE366286B; ZM3469A1; DK137747B; GB1253681A; CS166692B2; IE33410B1; DE1910086C3; IE33410L; AT316785B; SE348451B; NL6903047A; CH527776A; PL69829B1; BR6906720D0

Description

Patentanwalt DlpL-lnglCWafflwr

1 BERLIN 19 . Bolivarailae 9 /

Pilkington Brothers Limited, 201-211 Martins Bank Building, Water Street, Liverpool^, Lancashire /England

Verfahren und Vorrichtung zum Härten von (Ras

Sie Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren »um ^; Härten von Glas und ist im besonderen für das Härten von ebenem oder gebogenen flachglas geeignet, wie beispielsweise Windschutzscheiben, Seitenscheiben und Bückscheiben von Kraftfahrzeugen oder Scheiben für Luftfahrzeuge. \

Es ist bekannt, Glas dadurch zu härten, dass es \ schnell von einer erhöhten Temperatur abgekühlt wird*, wodurch Gegenstände mit endgültig höherer Zugspannung entstehen, wobei in den Oberflächenschichten Druckspannungen und in dem zentralen; Teil des Glases Zugspannungen auftreten. Üblicherweise erfolgt

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das Abschrecken dadurch, dass ein gasförmiges Abküblmittel auf | die Oberfläche des Glases gerichtet wird. Schwierigkeiten haben sich bei der Bearbeitung von Glas ergeben, wenn eine besonders j

■ ■ Ί grosee Härtung verlangt wird und insbesondere; wenn dünnere j Gläser von einer Stärke von 3 mm und weniger gehärtet werden ^r sollen» weil die übliche Abkühlung mit Luft unzureichend ist, : um eine ausreichende Druckspannung in den äusseren Schichten des Glases zu erzielen· ^ j Sie vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass ein Glas mit endgültig grosser Festigkeit durch Abkühlen des Glases mit einem Kühlmittel erfolgt, das Wärme kräftig aus der Glasoberfläche abzuführen imstande ist, sofern j durch eine vorherige Abkühlung des Glases diese in einen Zustand !gebracht worden ist, in dem das kräftige Abkühlen ohne Schäden durchgeführt werden kann.

j Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Härten von Glas zu schaffen, bei dem heisses Glas kräftig, beispielsweise durch ein flüssiges Kühlf imittel,abgekühlt wird, ohne hierbei Schäden zu erleiden.

\ Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass

■ Temperatur

;auf eine/nahe seinem Erweichungspunkt erwärmtes Glas einer I Vorkühlung unterzogen wird, die so gesteuert 1st, dass an der . !Glasoberfläche eine (Temperatur und in dem Glas ein Temperaturgefälle zu seinem zentralen !Teil einer Grosse erzielt werden, die ein Beschädigen der Oberfläche des Glases oder Brüche im

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Glas bei einer folgenden kräftigen Abkühlung des Glases unterbinden, und dass diese kräftige Abkühlung der Vorkühlung unmittelbar folgt und mit einem Stoff hoher Wärmeübergangszahl zum Glas durchgeführt wird.

Bei einer bevorzugten Verfahrensführung ist vorgesehen, dass die Vorkühlung so gesteuert wird, dass der zentrale Teil des Glases im wesentlichen seine Anfangstemperatur beibehält.

Im allgemeinen erfolgt eine Absenkung der Oberflächentemperatur des Glases auf die obere Grenze des Anlassbereiche oder darüber.

Das kräftige Abkühlen des an der Oberfläche abgekühlten Glases kann mit einem festen oder einem flüssigen Kühlmittel erfolgen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform zum Härten von Kalk-Soda-Silika-Glas ist vorgesehen, dass das Glas auf eine Anfängstemperatur von 620 - 76U⁰C erwärmt wird, in die Vorkühlzone bewegt wird, in der auf die Oberfläche ein kühles Gas geleitet wird, bis die Oberflächentemperatur auf 560 - 640 ⁰O unter Aufrechterhaltung der Anfängstemperatur im zentralen Teil des Glases verringert ist, und unmittelbar danach äas Glas in die Kühlflüssigkeit getaucht wird. Zur kräftigen Abkühlung kann Jedoch auch die Berührung mit einem festen Abkühlmittel verwendet werden. Das Glas kann nach seiner Bildung im heissen Zustand befindlich abgekühlt werden. In abgewandelter Weise kann das Glas auf die erforderliche Anfangs-

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temperatur nahe seines Erweichungspunktes vor dem Vorkühlungsvorgang erwärmt werden.

Das Verfahren kann mit senkrechter Bewegung des zu behandelnden Glases mit Hilfe eines senkrechten Ofens einer Vorkühlstation und einem Kühlbehälter durchgeführt werden,

die senkrecht untereinander unmittelbar aneinander anschliessend angeordnet sind·

Das erfindungsgemässe Verfahren kann durch Behandlung einzelner Glasscheiben nacheinander oder kontinuierlich oder halbkentinuierlichjerfolgen, also mit mehreren Glasscheiben gleichzeitig in der Anlage·

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass dem Härten von Flachglas das Glas längs einer bestimmten Bahn durch eine Heiz-, Vorkühl- und Hauptktthlstation bewegt wird, wobei die Geschwindigkeit des Glases durch die Vorkühlstation und bei der Bewegung in die Hauptkühletat lon gesteuert ist. Bei einem Verfahren zum Härten von Soda-Kalk-Silika-Glae einer Blöke zwischen 0,75 und IO mm ist vorgesehen, dass das Glas durch die Vorkühlstation mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird.

Wenn es auch zu bevorzugen ist, für die Abkühlung in der Vorktthlstation kühle Gasströme zu verwenden, so kann dort auch mit flüssigen Strahlen, die symmetrisch auf die Glaaoberflkohe gerichtet werden, beispielsweise mit Wasserstrahlen, gearbeitet werden.

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Sas erfindungsgemässe Verfahren ist zum Härten, von Glas eines weiten Dickenbereicbes möglich, beispielsweise zwischen 0,75 mm his zu IO am · Wie hereits erwähnt, 1st hei dem Härten Kalk-Soda-Silika-Glas vorzuziehen, das Glas mit der gleichm&ssigen Geschwindigkeit ,durch das es durch die. Yorküblatation bewegt wird, auch in das Kühlmittel der Kühlst at ion zu tauchen. Es kann jedoch auch in beiden Stufen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten gearbeitet werden, sofern nur in jeder Stufe eine konstante Geschwindigkeit eingehalten wird·

Zweekmässig wird für die kräftige Abkühlung ein Kühlmittel mit einer Yärmeübergangszahl zum Glas «wischen 0,0035 und 0,06 verwendet·

Das erfindungsgemässe Verfahren ist auch zum Härten gewölbter Glassofaeiben geeignet, wobei das Biegen zusammen mit dem Härtungsvorgang vorgenommen werden kann· Zu diesem Zweck ist vorgesehen, dass der Biegen der Glasscheiben in die gewünschte form vor der Vorkühlung erfolgt· Ss wurde ferner festgestellt, dass die Zugspannung im zentralen Teil des gehärteten Glases in gewissem Umfange von der Anfangstemperatur des Glases vor dem Abkühlen abhängig ist und zum j

Härten von Kalk-Soda-Silika-Glas einer Dicke zwischen 2 und 6mm j

ο und einer Zugspannung zwischen 420 und 1120 kg/cm im zentralen

Teil des Glases ist daher vorgesehen, dass die Einstellung der Zugspannung im zentralen Seil des Glases durch Einstellen der

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Anfangstemperatur erfolgt, wobei 10 Temperaturdifferenz

der Anfangstemperatur eine Änderung der Zugspannung zwischen

2 70 und 90 kg/cm bewirkt.

Suroh das erfindungsgemässe Verfahren können gehärtete Gläser unterschiedlicher Abmessungen und Eigenschaften erzielt werden, beispielsweise Gläser einer Sicke zwischen 0,75 und 10 mm mit einwandfreien Oberflächen und

einer endgültigen festigkeit zwischen 1260 und 4350 kg/cm j und einer Zugspannung zwischen 420 und 1120 kg/cm im zentralen : Teil des Glases; ferner Glas mit 2 mm Sicke und einer end-

ι 2

gültigen festigkeit zwischen 1260 und 2800 kg/cm mit einer

j Zugspannung zwisohen 420 und 1120 kg/cm im zentralen Teil des Glases.

Eine derartig gehärtete Glasscheibe kanu in ein Sohichtflas eingegliedert werden und beispielsweise zur Bildung einer aus zwei Glasscheiben und einer Zwischenschicht aus Kunststoff gebildeten Windschutzscheibe dienen, wobei mindestens eine der gehärteten Scheiben eine Sicke von 0,75 bis 3 mm aufweist.

Sie Erfindung ist nicht nur auf das Härten dünner Scheiben beschränkt; so ist eine Glasscheibe von 6 mm Sioke erzielt worden, die eine Gesamtfestigkeit von 2450 bis

ρ p

4350 kg/cm bei einer Zugspannung zwischen 700 und 1120 kg/ön im zentralen Teil des Glases aufwies.

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INSPECTED

Die Erfindung bezieht eich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens mit einer mit geregelter Geschwindigkeit bewegbaren Halterung für das Glas und einer Heizetation zum Erhitzen des Glases auf eine seiner Erweichungstemperatur nahekommende Temperatur· Diese kennzeichnet eich dadurch fett*, dass im Zuge der Bewegungsbahn der Halterung eine Vorkühlstation angeordnet 1st» in der ein Kühlmittel das Glas auf eine Oberflächentemperatur und ein Temperaturgefälle zum zentralen Teil einer Grosse abkühlt, die ein Beschädigen der Oberfläche des Glases und Brüche im Glas bei einer folgenden kräftigen Abkühlung unterbinden, und dass sich an die Yorkühlstation eine Hauptkühlstation zum kräftigen Abkühlen des Glases mit einem Kühlmittel grosser Wärmeübergangszahl zum Glas ansohliesst.

Bei einer Aueführungsform einer derartigen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die oberhalb eines Ofens geführte Halterung durch einen regelbaren Antrieb durch den Ofen und der Vorkühlung dienende Rahmen bis zu tinem mit einem Kühlmittel gefüllten Behälter bewegbar ist. Hierbei ist es bei einer Torrichtung mit einem senkrechten Ofen mit offenem Boden vorteilhaft, wenn der bewegbare Seil der Halterung in den Ofen ragende längs einer Bewegungebahn verfahrbare Stangen sind, die Zangen eum Greifen des Glases tragen. Bei einer anderen Aueführungeform einer Vorrichtung nach der

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Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen dem offenen Boden des Ofens und den lahmen der Vorkühlstation eine Biegevorrichtung für die Glasscheiben angeordnet ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsheispiele einer Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist

Pig. 1 ein schematischer senkrechter Schnitt durch eine Vorrichtung nach der Erfindung zum Härten von Glasscheiben, Pig. 2 ein senkrechter Schnitt ähnlich Pig. 2 in

detaillierter Ausführung,

Pig. 3 ein Schnitt nach der linie III-III der Pig.2, Pig. 4 ein Ausschnitt aus Pig. 2 in grösserem

Maßstabe, der die Düsen der Vorkühlstation zeigt und

Pig. 5 eine schematische Darstellung einer anderen Ausführungsform einer Vorrichtung, mit der zugleich ein Biegen der Glasscheiben durchgeführt werden kann.

Wie Pig. 1 zeigt, ist ein in horizontaler Ebene angeordneter Förderer 1 für den Transport von ebenen Glasscheiben 2 vorgesehen, der durch seitliche öffnungen eines senkrechten Ofens 3 das Einbringen der Glasscheiben 2 in den Ofen ermöglicht. In den senkrechten Wänden des Ofens 3 sind

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i elektrisch· Heiselemente 4 angeordnet, die die nahe ihrer oberen-Kante alt Zangen 6 in "bekannter Weise aufgehängte ΐ Glasscheibe 2 erhitzen. Me Zangen 6 sind über Seile 5 mit i dem förderer 1 verbunden, die mit einer in den iig. 2 und 3 I naher dargestellten Winde die senkrechte Sewegung der Zangen 6 j und damit der Glasscheiben 2 ermöglichen. Sie Winde wird so j gesteuert) dass die Glasscheibe mit einer gesteuerten konstanten Geschwindigkeit schnell nach unten bewegt werden kann.

In dem Tertikaien Ofen 3 bewirken die elektrischen Heizelemente 4 eine Erhitzung der Glasscheibe 2 auf eine erhöhte Temperatur nahe dem Erweichungspunkt des Glases. Sollen Kalk-Soda-Silika-Gläser gehärtet werden, so erfolgt . eine Erhitzung auf etwa 69O⁰C. Ss können auch höhere Temperatüren verwendet werden, beispielsweise bis zu 76O⁰C. In ' fällen, in denen eine geringere Härtung verlangt wird, kann ; die Anfangstemperatur des Glases niedriger, beispielsweise auf 62ü°C eingestellt werden.

Der Boden des Ofens 3 ist offen, so dass die . erhitzte Glasscheibe 2 schnell aus dem Ofen nach unten bewegt werden kann, wobei in bekannter Weise der Ofen mit einer Tür am Boden verschlossen sein kann, bis die Bewegung der Glasscheibe erfolgt. In der Nähe des Bodens sind die elektrischen Heizelemente 4 dichter beieinander angeordnet, so dass die Aufrechterhaltung einer gleichmässigen Erwärmung der Glasscheibe über ihre gesamte Höhe gewährleistet ist und eine

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Diohtung aus heissem Gas am unteren offenen Ende dee Ofens erzielt wird, da sich dort eine höhere Temperatur des Gases einstellt als im übrigen Teil des Ofens. Sie Temperatur am j unteren offenen Ende des Ofens 3 bewegt sich in der Grössenj Ordnung von 790 Ot, Ist die aus dem heissen Gas gebildete

] Dichtung sehr wirksam, so kann auf den Verschluss der unteren Öffnung durch Türen verzichtet werden.

Unmittelbar unter dem offenen Boden des Ofens 3 sind zwei senkrechte Rahmen 7 einer Torkühlstation angeordnet. Diese lähmen haben gleiche form und sind im gleichen Abstand beiderseits der vertikalen Bewegungsbahn der Glasscheibe 2 bei ihrer Absenkung aus dem Ofen 3 angeordnet· Jeder Rahmen hat eine gestaffelte Reihe von Düsen 8, wobei die Düsen der Rahmen gegenseitig ebenfalls gestaffelt zueinander liegen. Beide Reihen von Düsen sind mit einer Quelle für Kühlgas verbunden, wozu üblicherweise Druckluft mit Aussentemperatur verwendet wird.

Die Höhe der Rahmen 7 ist etwas grosser als die senkrechte Hö-he der Glasscheibe 2 und ist so auf die Absenkgeschwindigkeit der Glasscheibe abgestellt, dass die heisse Glasscheibe einer genau gesteuerten Vorkühlung unterliegt, die später noch im einzelnen beschrieben wird.

Während des Durchlaufes der Glasscheibe durch die Rahmen 7 wird die Temperatur der Glasoberfläche auf eine Temperatur abgesenkt, bei der Verformungen der Glasoberfläche

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und Brüche im Glas bei einer folgenden kräftigen Abkühlung mittels einer Kühlflüssigkeit unterbunden sind. Soll beispielsweise übliches Kalk-Soda-Silika-Glas gehärtet werden, so wird die Oberflächentemperatur auf 560 bis 640 ⁰O abgesenkt. Der schnelle Durchlauf zwischen den Rahmen 7, bei dem diese Abkühlung der Glasoberiflächen eintritt, lässt die Temperatur im zentralen Teil der Glasscheibe nahezu unverändert, so dass in dieser die in dem Ofen 3 angenommene Tem_T peratur erhalten bleibt. Beim Austritt aus dem Bereich der Vorkühlstation ergibt sich eine Temperaturdifferenz beispielsweise zwischen 60 und 120 ⁰C zwischen der Aussenfläche und dem zentralen Teil der Glasscheibe, so dass ein ziemlich grosses Temperaturgefälle quer zur Glasscheibe vorliegt.

Unmittelbar unter dem Rahmen 7 ist ein Abkühlbeh&lter 10 mit einem Bad 11 einer Kühlflüssigkeit angeordnet. Die Anordnung ist so getroffen, dass die untern Düsen 8 in den Rahmen 7 möglichst wenig Abstand von der Oberfläche 12 des Bades der Kühlflüssigkeit haben, so dass das Glas unmittelbar, nachdem es aus dem Bereich der Kühlrahmen 7 austritt, in die Kühlflüssigkeit 11 eingetaooht wird. Die Tiefe des Bades 11 ist grosser als die senkrechte Höhe der Glasscheibe 2· Die Kühlflüssigkeit in dem Bad 11 hat eine Wärme-

—2 Übergangszahl zum Glas zwischen 0,0035 und 0,06 Kalorien cm . ι ⁰C . sec . Wie bekannt, stellt die Wärmeübergangszahl die Stärke des Wärmeüberganges zwischen dem Glas und dem Kühlmittel

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Je Einheit der Temperaturdifferenz je Fläoheneinheit dar.

Geβignite Kühlmittel Bind beispielsweise Öle und einige Metalle oder Legierungen niedrigen Schmelspunktes. Vegetabile öle, Rizinusöl, Heizöle, Transformatorenöle and leichte Wärmeübergangsöle können benutzt werden. Als Beispiele werden folgende öle, die unter den angegebenen geschützten Bezeichnungen bekannt sind, rerwendets

Oästrollte B.P. Yisoostatic 20/50 Oastrol Iloquenoh Kos. 2, 3, 4» 6, 7t 8 und 32 Mobil Oylrex Suokhams Adquench Kos. 3 und 10 ■ . Duokhame Adtherm 12/2 Shell Titrea 79 Shell Voluta 50

Shell TaIp*

Velvene S.A.S. 10, 20 und 30.

Ferner kann fesohmolEenes Zinn oder Zinnlegierung, beispielsweise £inn-Blei und Zlnn-Vismut-Legierungen bei Temperaturen bis su etwa 400 ⁰O verwendet werden. Werden gesohmolsene Metalle verwendet und hohe Drüolce in den Rahmett der Torkühl et at ion gefahren, so ist es sweekuasslg, eine Inerte oder sohwaeh relttsierende Atmosphäre aus Stickstoff oÄer Stlokstoff mit 5 t Wasserstof ff ehalt lsi Bereioh des Abktthleales aufreoht su erhalten. Diese Atmosphäre kann als Kttblt** in der Torkühl·tation verwendet werden.

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INSPECTED

Die Temperatur des Badeβ beeinflusst die la dem gehärteten Glas erzeugte Festigkeit und wird auf einen gewünschten Wert durch Temperaturregler gehalten·

Es wurde festgestellt, dass die Temperatur des Bades hei Verwendung von öl zwischen Aussentemperatur und 6O⁰C liegen sollte.

Bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird die zu härtende Glasscheibe 2 in dem Ofen 3 auf eine Temperatur nahe ihrem Erweichungspunkt, beispielsweise 72O⁰G, erwärmt, wenn sie aus Kalk-Soda-Silika-Glas besteht, wftrauf dann die Glasscheibe sohnell mit einer konstanten Geschwindigkeit von 10 - 20 cm/sβc abgesenkt wird,und zwischen dem Rahmen 7 der Yorkühlstation bewegt wird, in der Kühlgas auf beide Seiten der Glasscheibe gerichtet eine Vorkühlung der Oberflächen auf eine Temperatur zwischen 560 und 640 ⁰G bewirkt. Das Auamass dieser Vorkühlung des Glases kann durch Einstellung des Volumens des Kühlgases und durch Inderung der Absenkgeschwindigkeit der Glasscheibe 2 zwischen den Rahmen gesteuert werden.

Bei einer üblichen Verfahrensführung benötigt jeder Punkt der Glasscheibe 2 etwa 1 Sekunde zum Durchlauf zwischen den Rahmen 7 und es ist Eweckmäsaig, wenn die Glasscheibe mit der gleiohen Geschwindigkeit in das Kühlbad 11 bewegt wird. Es ist indessen auch, möglich, die Absenkgeschwindigkeit der Glasscheibe stark zu ändern, wenn die obere Kante

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der Glasscheibe aus den Rahmen 7 austritt, bevor die untere Kante der Glasscheibe in das Kühlbad 11 taucht, so dass die Torkühlung des Glases bei einer bestimmten konstanten Geschwindigkeit erfolgt und das Eintauchen in das Abkühlbad 11 mit einer anderen konstanten Geschwindigkeit vorgenommen wird.

Dtr gewährleistete gute Wärmeübergang zwischen der Glasscheibe und der Kühlflüssigkeit beim Eintauchen in das Sad 11 sichert eine sofortige Abkühlung des vorgekühlten Glases, wenn die Glasscheibe mit der Kühlflüssigkeit in Berührung kommt.

Nach dem Abkühlen der Glasscheibe wird diese aus dem Bad 11 entfernt und einer Vaschstation zugeleitet und anschliessend zu einer Ablage befördert.

Um einen schnelleren Ablauf des Verfahrens zu erzielen, kann jede abgekühlte Glasscheibe aus ihrer senkreohten Ebene seitlich innerhalb des Bades versetzt werden, um den Weg für eine nachfolgende Glasscheibe freizugeben, während sie selbst aus dem Bad entfernt wird, um zur Waschetation weitergeleitet zu werden.

In den Fig. 2 bis 4 sind nähere Einzelheiten der Torrichtung dargestellt.

Auf dem Boden 14 der Werkstatt sind Eckpfeiler erreichtet, die oben durch einen reohteckigen Rahmen 15 miteinander verbunden sind.

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Etwa In halber Höhe der Eckpfeiler 1st eine mit einem Durchbrach vtreehen· !Platt· 16 vorgesehen, die auf Querträgern 17 zwischen den Eckpfeilern 13 aufruht. Die Platte bildet den Boden eines senkrechten Härteofens, der Seitenwände 18, Wände 19 und ein Dach 20 aufweist. Die Wände 18 und 19 und das Dach 20 sind aus üblichem feuerfesten Werkstoff gebildet, während der Boden des Ofens offen ist und eine« länglichen Durchlass 21 in der Platte 16 gegenüberliegt. Dieser Auslass 21 kann durch eine Klapptür bekannter Art, die nicht dargestellt ist, Tersohlossen werden. Im Ausführungs· belspiel 1st der senkrechte Ofen von länglicher Gestalt, da er für das gleiohmässlge Erhltien einer Glasscheibe 2 bestimmt ist.

Die BU härtende Qlaseoheibe 2 ist über Zangen 22 am oberen Rand gehalten. Die Zangen 22 siteen an Haltestangen 23* die swisohen halbsyllndrlsohen Läufern 24 liegen, welche auf einer führungsschiene 25 laafen.

Die Läufer 24 sind mit den Enten der Halt«stange 23 rerbunden. Die Halteataage 23 hat an ihren Enden Augen 27, an die Seile 28 angeschlossen sini. Die Seil· 28 werden auf ■!geordnete Winien 29 aufgewickelt, dl· auf einer gemeinsamen Aohse 30 sltien, dl· über lager 31 an einer Junlamentplatte 5t oberhalb de· oberen Halmen· 15 befestigt sinl. Die Wilden 29 wer*en duroh «im·» elektrischen Metor $3 angetrieben, der

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drehzahlgeregelt ist, um das Auf- und Abhaspeln der Seile 28 ; an den Winden zu bewirken. Die Seile 28 treten durch Löcher !

34im Dach 20 des Ofens, die nur so gross sind, dass die Seile j gerade hindurchtreten können, um übermässige Wärmeverluste aus dem Ofen zu "vermeiden.

Die in den Pig. 2 und 3 nicht dargestellten elektrischen Heizelemente 4 sind, wie in Fig. 1 dargestellt, an den Seitenwänden des Ofens vorgesehen.

Die Führungsschienen 25 sind kreisförmige Stahlstangen, die mit ihren oberen Enden an Querträgern 35 des Rahmens 15 befestigt sind, in Löchern 36 in der Ofendecke 20 sitzen und sich durch den Ofen nach unten erstrecken. An ihren unteren Enden sind die Führungsstangen 25 mit Winkeln 37 verbunden, die ihrerseits an den Seitenflächen des Behälters 10 für das Kühlmittel befestigt sind.

Der unterer Teil der Einrichtung ist durch Seitenplatten 38 verkleidet.

Dicht unterhalb der Platte 16 an der Unterseite des Ofens sind zwei Rahmen 7 der Vorkühlstation angeordnet, auf deren Rückseite je eine Überdruckkammer 39 angeordnet ist, die über Leitungen 40 versorgt wird. Jeder der Rahmen 7 mit der zugeordneten Überdruckkammer 39 wird zwischen seitlichen Stützen 40« getragen, die Über unten befestigte Räder 41 längs Schienen 42 verfahrbar sind, die sich zwischen den Eckpfeilern

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erstrecken. Ein Abstandblock 40a ist in der Mitte der Schienen 42 vorgesehen, um die Einwärtsbewegung der Rahmen 7 zu begrenzen, wodurch ein genau gleicher Abstand von beiden Seiten der Bewegungsbahn der hindurchgeführten Glasscheibe 2 gewährleistet ist. Durch die gewählte Anordnung können die Rahmen 7 einzeln eingestellt werden, so dass sie genau und symmetrisch beiderseits der Bewegungsbahn der Glasscheibe 2 liegen, die durch die Pührungsstangen 25 gegeben ist, und dass beide Oberflächen des heissen Glases eine gleichmässige Yorkühlung bei dem Durchlauf der Glasscheibe mit konstanter Geschwindigkeit zwischen den Rahmen 7 erhalten. Die der Glasscheibe zugewandte fläche jedes Rahmens enthält gestaffelt zueinanderliegende Reihen von Düsen 8, wie dies die Pig. 2 und 3 zeigen und in grösserem Maßstabe Pig. 4. Jede Düse hat einen Innendurchmesser von 3 mm und einen Aussendurchmesser von 6 mm. Diese Abmessungen haben sich als zweckmässig erwiesen. Die Düsen erstrecken sich von der Fläche der Rahmen etwa 25 mm in Richtung auf die Glasscheibe und die Reihen der Düsen sind voneinander in einem Abstand von etwa 20 mm angeorndet. Bei Einstellung der Einrichtung für den Betrieb befinden sich die Mündungen der Düsen etwa 38 mm von der an ihr j bewegten Glasscheibenoberfläche entfernt. Die Rahmen sind im j

übrigen so ausgebildet, dass sich keine Düsen einander gegen- ; überliegen·

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Kühlgas, üblicherweise Luft, wird durch die Leitungen 40 mit einem Druck zwischen 300 bis 500 mm/WS " zugeleitet, wodurch sich ein Strom der Kühlluft ergibt, der das gewünschte Temperaturgefälle von der Oberfläche zum zentralen Teil der Glasscheibe bewirkt, wobei die Oberflächentemperatur des Glases in den Bereith von 56ü - 64-0 ⁰G gesenkt wird, während die Temperatur im zentralen Teil ßar k Glasscheibe nahezu der Anfangstemperatur entspricht. Auf diese Weise werden Verformungen der Glasoberflächen oder Brüche im Glas vermieden, wenn anschliessend eine kräftige Abkühlung des Glases vorgenommen wird. Das obere Ende der Rahmen 7 ist möglichst nahe dem Durchbruch 21 des Ofens angeordnet, so dass bei Austritt der Glasscheibe aus dem Ofen die Glasscheibe unmittelbar in den Einfluss der Kühlluft gerät, die oberhalb des Rahmens entweicht. Die Vorkühlung beginnt also ohne jede Verzögerung.

Unmittelbar nach Verlassen der Vorkühlstation ' wird die Glasscheibe durch Eintauchen in die Kühlflüssigkeit

11 weiter abgekühlt. Der Behälter 10 hat längliche Gestalt, : um sich dem Querschnitt des Durchbruches 21 des Ofens anzupassen.

Die Kühlflüssigkeit, die üblicherweise - wie bereits erwähnt - ein Öl ist, füllt den Behälter 10, so dass der Spiegel 12 der flüssigkeit in der Nähe des oberen Randes

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des Behälters sich befindet und lediglich die Spiegelerhöhung heim Eintauchen der Glasscheibe ermöglicht.

Die Temperatur der Küflflüssigkeit in dem Behälter wird durch einen eingetauchten Heizer 44 am Boden des Behälters 10 und durch Umwälzen der Flüssigkeit durch einen aossen angeordneten Kühler bekannter Bauart bewirkt. Der Kühler ist nicht näher dargestellt. An der einen Seitenwand des Behälters 10 ist ein Rührwerk 45 in Form einer Scheibe mit radialen Schaufeln 47 angeordnet und wälzt die Kühlflüssigkeit vor dem Eintauchen der Glasscheibe um.

Der Behälter 10 ruht auf einer Tragplatte 43 und ist mit dieser durch Winkeleisen 49 verbunden. Die Platte 48 liegt zwischen Seitenträgern 50, an denen Räder 51 gelagert sind· Diese Räder 51 laufen auf Schienen 52, die/zwischen den Eckpfeilern 13 angeordnet sind. Auf diese Weise kann der Behälter IO genau auf den Durchbruch 21 am Ofen und die Rahmen der Vorkühlstation ausgerichtet werden und die Führungsstangeη 25 sichern, dass das Kühlbad genau ausgerichtet zu der abzukühlenden Glasscheibe liegt.

Die Führungsstangen 25 erstrecken sich dicht ausserhalb der Rahmen 7 und des Behälters 10 und bei der Abwärtsbewegung der Glasscheibe werden die Zangen 22 in das Kühlbad eingetaucht» bevor die Tragstange 23 sich an dem oberen Rand des Behälters 10 abstützen kann. Die durch die Heiaeinrichtung 44 und die Kühleranordnung bewirkte genaue Temperaturregelung wird

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so eingestellt, dass die Temperatur des Kühlmittels zwischen der Aussentemperatur und 60⁰O liegt.

Durch Verkleidungsplatten. 38 wird unterhalb der Platte 16 ela geeohlossetier Raum gebildet, der die Rahmen und den Kühlbehauler 10 umschliesst. Das den Rahmen 7 zugeleitete Gas, das zugleich die Verkühlung bewirkt, füllt diese Kammer aus und kann über eine Abeaugleitung 49* aus dieser abströmen» Hierzu ist ein nicht dargestellter lüfter vorgesehen

Durch diese Ausbildung kann eine inerte oder leicht reduzierende Atmosphäre, z.B. Stickstoff oder eine Stickstoff-Wasserstoff-Mischung, in dem Saum rund um den Kühlbehälter 10 aufrechterhalten werden, obwohl Üblicherweise für die Torktthluttg Luft verwendet wird.

Sie in der Glasscheibe erzielte festigkeit hängt Ton der Dicke des Glases, der Anfangstemperatur des Glases im Ofen, der Geschwindigkeit der Abkühlung des Glases bei der Vorkühlung, der Geschwindigkeit des· Absenkens der Glasscheibe während ihrer senkrechten Bewegung, der Temperatur der Kühlflüssigkeit und den Eigenschaften der Kühlflüssigkeit ab. Einige Beispiele von gehärteten Gläsern unterschiedlicher Dicke zwischen 0,8 und 6 mm werden nachstehend erwähnt.

In den Beispielen I bis XI ist zur Erzielung von TergleIchswerten davon ausgegangen, dass gleichgrosse Glasscheiben von 250 mm im Quadrat und verschiedener Dicke

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auf verschiedene Temperaturen erhitzt werden und alle in dem gleichen Kühlmittel, nämlich Castrol Iloquench ITo. 3 in der Hauptkühlstation abgeldihlt werden.

Beispiel I

Eine Scheibe aus Kalk-Soda-Silica-Glas von 2 mm Dioke wurde in dem Ofen auf etwa 68O°C erwärmt. Sie Temperatur der Ofenwände, um diese Temperatur zu erzielen, beträgt hierbei etwa 75O°C.

Das Rührwerk 45 und die Temperaturregelung im Bad 11 wurden so betätigt, dass das Kühlrad eine gesteuerte Temperatur von etwa 45°C annahm· Nachdem die Glasscheibe die gewünschte Temperatur erreicht hatte, wurde das Rührwerk 45 abgestellt und Kühlluft zu den Rahmen 7 angestellt, ferner der Motor 33 eingeschaltet, um die Glasscheibe 2 mit einer konstanten gesteuerten Geschwindigkeit von 15 cm/sec abzusenken. Diese konstante Geschwindigkeit wurde während des gesamten Absenkens derGlasscheibe aufrechterhalten bis diese völlig in das Kühlbad 11 eingetaucht war.

Die Kühlranken 7 hatten eine Höhe von etwa 130 und die Kühlluft wurde den Rahmen mit einem Druck von 350 bis 400 mmWS zugeleitet. Die Mündungen der Düsen wurden in 38 ma Abstand von den Glasoberflächen gehalten, während die Glasscheibe an ihnen vorbeigeführt wurde. Hierbei ergab sich eine TEmperaturdifferena von etwa 60⁰C zwischen dem zentralen Teil

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und den Oberflächen der Glasscheibe* Die Oberflächentemperatur der Glasscheibe ergab eich zu 62O°C.

Nach Eintauchen der Glasscheibe mit der konstanten Geschwindigkeit von 15 cm/sec in das Kühlöl verblieb die Glasscheibe in dem Sad für etwa 30 Sekunden, worauf sie aus j dem Bad entfernt und gewaschen wurde·

j Es wurde festgestellt, dass die Glasscheibe eine

endgültige Festigkeit von 1900 bis 1950 kg/cm hatte und eine

- ο

Zugspannung im zentralen Teil von 630 kg/cm · Die Oberflächen

< der Glasscheibe waren frei von Zerstörungen, da diese .an dem = heissen Glas in der Hauptkühlstation durch die zuvor vorge-

nommene gesteuerte Vorkühlung vermieden sind.

Beispiel II

r Eine Scheibe von 2 mm Dicke wurde in dem Ofen auf

^: 660⁰C erwärmt und mit 15 cm/sec durch die Vorkühlatation

hindurch in das Kuhlbad bewegt. Bei der Torkühlung wurde die ■ Oberflächentemperatur der Glasscheibe auf 600⁰C gesenkt und eine endgültige festigkeit des Glases von etwa 1900 kg/cm

2 j mit einer Zugspannung im zentralen Xe 11 von etwa 420 kg/cm j erreicht.

I Beispiel III

^: Sine Scheibe von 2 mm Dicke wurde auf 69O°C im Ofen

{ erhitzt und in geringerem Ausmasse gekühlt, indem die Kühlluft

j mit 300 mmWS zugeleitet wurde. Die Absenkung der Glasscheibe

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- 23 -erfolgte mit 25 cm/sec durch die Torkühlstation, und la das Kühlbad· Dm gehärtete Glas hatte eine endgültige festigkeit von 2100 kg/cm hei einer Zugspannung im zentralen Teil von 700 kg/cm².

Beispiel IT

Eine Scheibe von 2mm Dicke wurde in dem Ofen auf 66O⁰C erhltst and mit 15 cm/sec durch die TorkUhlstation bewegt, in der Kühlluft Mit 300 mmWS auf die Glasscheibe geleitet wurde.j

Nach dem Abkühlen in dem Kühlbad wurde eine endgültige Pestig- \

2 ^!

keit des Glases von 1820 kg/cm und eine Zugspannung im zentra-

len Teil dee Glases von 560 kg/cm festgestellt. ,

j Beispiel T ί

Eine Glasscheibe von 2 mm Dicke wurde auf 640⁰O erhitzt und dann mit 25 om/eec durch die TorkUhlstation bewegt, , j in der Kühlluft mit einem Druck von 230 mmWS gegen die Glas- ;scheibe geleitet wurde· Xn der Türkühlung wurde die Oberflächen- ;temperatur dee Glases auf 580⁰O gesenkt und die Glasscheibe Iunmittelbar in das Kühlbad getaucht, das eine Temperatur von 45⁰O aufwies· Die endgültige festigkeit des Glases betrug 1820 kg/ob bei einer Zugspannung im zentralen Teil von 560 kg/

!Beispiel TI

■Eine Scheibe von 4 mm Dicke wurde auf 70O⁰O erhitzt und mit einer Geschwindigkeit von 15 cm/see durch die Torkühlstation bewegt, in der Kühlluft mit einem Druck von 500 mmWS

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gegen die Glasscheibe gerichtet wurde. Sie Oberflächentempera- ^: tür fiel auf 62O⁰C, während im zentralen Teil des Glases eine Temperatur dicht unter 70O⁰C aufrechterhalten blieb. Nach der Vorkühlung wurde die Glasscheibe sofort in das Kühlbad getaucht, das eine Temperatur von 45⁰C aufwies. Sas gehärtete

2 Glas hatte eine endgültige Festigkeit von 2250 kg/cm bei

' 2

einer Zugspannung im zentralen Teil von 700 kg/cm .

Beispiel YII

Eine Glasscheibe von 6 mm Sicke wurde auf 70O⁰C in dem Ofen erhitzt und die Temperatur des Kühlbades auf 4O⁰C eingestellt. Sie Glasscheibe wurde mit einer gleichmassigen Geschwindigkeit von 10 cm/sec abgesenkt und in der Vorkühlstation Stickstoff mit einem Druck von 1000 mmVS gegen die Glasscheibe geleitet. Nach dem Abkühlen im Kühlbad wurde eine endgültige Festigkeit des Glases von*«HFkg/cm und eine Zugspannung im zentralen Teil von *45Θ-kg/cm festgestellt.

Beispiel YIII

Eine Glasscheibe aus Kalk-Soda-Silika-Glas von 6 mm Dicke wurde auf eine T_emperatur von 700°C im Ofen erhitzt und mit einer gleichmässigen Geschwindigkeit von 20 cm/sec durch die Vorkühlstation bewegt. Kühlluft wurde in der Kühlrstation mit 700 mmWS auf die Glasscheibe geleitet. Nach dem Abkühlen im Kühlbad, das auf 30⁰C eingestellt war, hatte das Glas eine endgültige Festigkeit von 3350 kg/_cm² bei einer Zugspannung im zentralen Teil von 840 kg/cm .

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; Beispiel IX

Sine Glasscheibe aus Kalk-Soda-Silika-Glas von 6 mm Dicke wurde in dein Ofen auf 7OO°c erwärmt und die Temperatur des Sühlbades auf 3O°C eingestellt.

Die Glasscheibe wurde mit einer Geschwindigkeit < von 15 cm/sec durch die Yorkiihlstation bewegt, in der Luft mit einem Druck von 700 mmWS gegen die Glasscheibe geleitet wurde· Die endgültige festigkeit des gehärteten Glases ergab

2
sich zu 2800 kg/cm und die Zugspannung im zentralen !Teil wurde mit 770 kg/cm² festgestellt.

Beispiel X

Eine Glasscheibe von 6 mm Dicke wurde auf eine Temperatur von 740⁰G erhitzt und mit 25 cm/sec durch die Yor-Idihlstation bewegt, in der Stickstoff mit einem Druck von : 1500 mmWS auf die Glasscheibe geleitet wurde. Hierdurch wurde ■ die Oberflächentempertur des Glases auf 64O°0 gesenkt, worauf das Glas unmittelbar in dem Kühlbad abgekühlt wurde. Die endgültige festigkeit des Glases ergäbe sich zu 4350 kg/cm bei

einer Zugspannung im zentralen Teil von 1120 kg/cm ·

Auch dickere Gläser, beispielsweise mit einer ! Dicke von 8 mm oder 10 mm können in der gleichen Weise wie im ;

Beispiel 10 behandelt werden, um einen sehr hohen Grad der Druckt spannung in den Oberflächenschichten zu erhalten. j

- 26 - \

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Beispiel II

Eine sehr dünne Glasscheibe von. 0,8 mm Sicke wurde auf 700⁰C erhitzt und mit etwa 40 cm/sec durch die Vorkühlstation bewegt, in der Kühlluft mit einem Druck von 140 mmWS gegen die Glasscheibe bewegt wurde. Die Oberflächentemperatur des Glases fiel auf 620 ⁰C, während der zentrale Teil der Glasscheibe nahe der Anfangstemperatur von 700⁰C blieb.

Nach dem Abkühlen im Kühlbad, das auf 45⁰C eingestellt war,

2 hatte das Glas eine endgültige Festigkeit von 1.700 kg/cm

bei einer Zugspannung im zentralen !Teil von 560 kg/cm .

Es ist auch möglich, für die Hauptkühlstation geschmolzenes Zinn als Kühlmittel zu verwenden und dies ist besonders vorteilhaft, wenn sehr dünne Glasscheiben zu härten sind, wie das nachstehende Beispiel zeigt.

Beispiel ΣΙΙ

Eine Glasscheibe von 0,8 mm Dicke wurde auf eine Temperatur von 700⁰C erhitzt und dann mit einer Geschwindigkeit von 40 cm/sec durch die Vorkühlstation bewegt, in der eine Mischung aus Stickstoff und Wasserstoff mit einem Gehalt von 5# Wasserstoff gegen die Glasscheibe gerichtet wurde. Der Druck dieser schwach reduzierenden Atmosphäre betrug 130 mmWS. Die Oberflächen-ßnperatur der Glasscheibe sank auf etwa 63O⁰C, während die ursprüngliche Temperatur im zentralen Teil dieser dünnen Glasscheibe nahe 700⁰C aufrechterhalten Hieb.

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Die Gl_asscheibe wurde sodann unmittelbar in ein Kühlbad aus geschmolzenem Zinn einer Temperatur von 30O⁰G eingetaucht. Durch die Zufuhr der leicht reduzierenden Atmosphäre in der Vorkühlstation wurde zugleich eine Schutzatmosphäre für das Bad aus geschmolzenem Zinn geschaffen.

Das gehärtete Glas hat eine endgültige 3?estig-

keit von 1.600 kg/cm bei einer Zugspannung im zentralen Teil von 500 kg/cm .

Diese Ergebnisse zeigen, dass die Anfangs-ßnperatur des Glases ein wesentlicher Paktor für die Steuerung der Härtung ist und es konnte festgestellt werden, dass die Zugspannung im zentralen Teil des Glases sich bei jeden 10⁰O

2 Differenz in der Anfangstemperatur des Glases um etwa 84 kg/cm ändert. Eine weitere zusätzliche Steuerung der Härte des Glases wird durch Änderungen der Absenkgeschwindigkeit der Glasscheibe und Änderung des Druckes des Kühlmittels in der Vorkühlstation erzielt. Änderungen dieser Grossen haben einen gewissen Einfluss auf die Härte und können als Feineinstellung des Verfahrens gewertet werden.

Durch das erfindungsgemässe Verfahren können gewölbte Glasscheiben ebenfalls gehärtet werden, wobei die Rahmen der Vorkühlstation eine entsprechende Krümmung wie die Glasscheiben aufweisen. Bei der dargestellten Bauweise können die Rahmen leicht aus ihren Arbeitsstellungen fortbewegt werden, um die Rahmen auszuwechseln, wenn auf eine andere Glasscheibenart

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umgestellt werden m#ss. Der Behälter für das Bad hat solche Abmessungen, dass er die üblichen gewölbten Glasscheiben, beispielsweise gewölbte Windschutzscheiben, aufzunehmen imstande ist.

Die ^Erfindung kann auch im Zusammenhang mit der Herstellung von gewölbten gehärteten Glasscheiben verwendet ! werden, die von ebenen Glasscheiben ausgehen. Eine Vorrichtung für diesen Zweck ist in Fig. 5 schematisch dargestellt. Zwischen dem Boden des Ofens und dem oberen Ende der Rahmen 7 der Vor- j kühlstation sind zwei Biegewerkzeuge auf beiden Seiten der Bewegungsbahn der nach unten bewegten heissen Glasscheibe 2. vorgesehen. Die Biegewerkzeuge bestehen aus einem Druckblock 55, der an einem Stempel 56 sitzt und eine konvexe Oberfläche entsprechend der gewünschten Wölbung der Glasscheibe aufweist· Auf der anderen Seite der Bewegungsbahn der Glasscheibe ist ί eine Gegenplatte 58 vorgesehen, die über Streben 59 mit einem, ·

60
einen Kolben 61 tragenden GegenrahmenTverbunden ist. Die Wölbung der Gegenplatte 58 ist konvex und entspricht der Krümmung der Druckplatte 57. _;

Diese Biegewerkzeuge werden dicht gegen die heisse I

Glasscheibe 2 bewegt, die zu dieser Zeit zwischen den Biegewerk- j

j zeugen angehalten wird und dann unmittelbar danach zu den Rahmen j 7 der Yorkühlstation weitergeleitet wird.

In üblicher Weise sind die mit der Glasscheibe in Berührung kommenden Flächen der Biegewerkzeuge aus Kohlenstoff

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oder Ästest gebildet, so dass die eine hohe Temperatur von "beispielsweise 76O⁰G aufweisenden Glasscheiben nicht beschädigt werden. *

Die Batmen 7 haben gewölbte flächen auf der der Glasscheibe zugewandten Seite, wobei die Wölbung der Wölbung der Biegewerkzeuge entspricht. Im übrigen ist die Ausbildung die gleiche wie bei der Bauart nach den Pig. 2 und 3, um die ' gewölbte Glasscheibe gleichmässig vorzukühlen bevor sie in das Kühlbad eingetaucht wird.

Bas erfindungsgemässe Verfahren kann auch in horizontaler lage der Glasscheiben durchgeführt werden. In diesem !Falle werden die Glasscheiben auf einem Gaspolster während der Erhitzung und der Yorkühlung getragen. Jede Glasscheibe, gleichgültig, ob sie eben oder gewölbt ist, wird anfänglich Ton einem Gaspolster getragen, das durch ein unterhalb der Glasscheibe vorgesehenes Bett ausströmt und aus dem Gas kontinuierlich abgeleitet wird. In der Heizstation dient der Bildung des Gaspolsters heisses Gas, wobei die Heizung auf der oberen fläche durch dort vorgesehene Heizelemente ergänzt wird, bis die gleichmässige gewünschte Anfangstemperatur erreicht ist.

Die Glasscheiben werden Kante an Kante fortbewegt und gelangen längs üea Saspolsters in den Bereich der Yorkühlstation, in der anstelle des bisher verwendeten heissen Gases Kühlgas zur Bildung des Saspolsters dient, -während auf der oberen !Fläche gleichzeitig entsprechende Kühlung vorgesehen wird.

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Danach gelangt die Glasscheibe sofort in die Hauptkühlstation, wobei sie gegen ein Kühlmittel in unmittelbare Pläcfaenberührung gelangt. Das Kühlmittel kann eine Kühlflüssigkeit sein, die in einem dauernden intensiven Wärmeaustausch mit dem heissen Glas gehalten wird, um das kräftige Abkühlen zu bewirken. Danach gelangt die Glasscheibe aus dem Bereich der Kühlstation in eine Wachstation und wird dann zur Stapelung weitergeleitet.

Wie beschrieben wird als Kühlmittel für das kräftige Abkühlen -vorzugsweise eine Flüssigkeit verwendet, die in innige Berührung mit der Glasoberfläche gebracht wird, beispielsweise durch Eintauchen des heissen Glases in die flüsigkeit . Die gewünschte Abkühlung des Glases kann aber auch dadurch erfolgen, dass die Glasoberflächen in innige Berührung mit einer festen Oberfläche eines gut wärmeleitenden Stoffes gebracht wird, der schnell und symmetrisch Wärme auf beiden flächen des Glases abzuleiten imstande ist. Anstelle des Behälters 10 können daher Abschreckflächen verwendet werden, die gleichzeitig von beiden Seiten mit dem Glas in Berührung gebracht werden, nachdem die Glasscheibe die Torkühlstation verlassen hat.

Die Erfindung ist auch zum Härten von anderen Glasgegenständen als flachen oder gewölbten Glasscheiben geeignet, beispielsweise für Glasbehälter, Pressglasteile, wie Glasisolatoren oder hohle Glasblöcke oder Glasbausteine, wie sie in der Bauindustrie verwendet werden.

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Durch die Erfindung ist es ermöglicht, stärker gehärtetes Glas auf der Basis von Kalk-Soda-Silika-Zusammensetzungen zu schaffen als es bisher möglich war. Im einzelnen ist ein Härten von dünnem Glas bis zu etwa 0,75 mm Dicke mit einer derartigen Härte erst durch das erfindungsgemässe Verfahren möglich, so dass dieses in dieser Beziehung einen überragenden technischen Portschritt darstellt.

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Claims

a tentansprüche :

Γ) Verfahren zum Härten von Glas, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine Temperatur nahe seinem Erweichungspunkt erwärmtes Glas einer Vorkühlung unterzogen wird, die so gesteuert ist, dass an der Glasoberfläche eine Temperatur und in dem Glas ein Temperaturgefälle zu seinem zentralen Teil einer Grosse erzielt werden, die ein Beschädigen der Oberfläche des Glases oder Brüche im Glas bei einer folgenden kräftigen Abkühlung dee Glases unterbinden, und dass diese kräftige Abkühlung der Türkühlung unmittelbar folgt und mit einem Stoff hoher Wärmeübergangezahl zum Glas durchgeführt j wird. j
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet^ dass die Vorkühlung so gesteuert wird, dass der zentrale Teil des Glases im wesentlichen seine Anfangstemperatur beibehält.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die kräftige Abkühlung durch Eintauchen des vorgekühlten Glases in eine Kühlflüssigkeit erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3 zum Härten von KaIk-Soda-Silika-Glas, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas auf eine Anfangstemperatur von 620 - 760⁰C erwärmt wird, danach in

- 33 -,

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ORIGINAL IHSPECTED

die Vorkühlstation bewegt wird, in der auf die Oberfläche ein kühles Gas geleitet wird, bis die Oberflächentemperatur auf 560 - 64O°C unter Aufrechterhaltung der Anfangstemperatur im zentralen Teil des Glases Terringert ist, und unmittelbar j

danach das Glas in die Kühflüssigkeit getaucht wird· - !
5. Verfahren nach Anspruch3 oder 4 zum Härten von flachglas, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas längs einer bestimmten Sahn durch eine Heiz-^Torkühl- und Haupt kühlst at ion bewegt wird, wobei die Geschwindigkeit des Glases durch die Torkühlstation und bei der Bewegung in die Hauptkühlstation gesteuert ist.

einem der ;
6. Verfahren nach/Ansprüche 4 oder 5 zum Härten von j

Kalk-Soda-Silika-Glas einer Sicke zwischen 0,75 und 10 mm, dadurch gekennzeichnet, dass das Glas durch die Vorkühlstation mit konstanter Geschwindigkeit bewegt wird. !
7· Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, ' dadurch gekennzeichnet, dass für die kräftige Abkühlung ein Kühlmittel mit einer Wärmeübergangszahl zum Glas zwischen 0,0035 und 0,06 verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7* ί zum Härten gewölbter Glasscheiben, dadurch gekennzeichnet, dass das Biegen der Glasscheiben in die gewünschte form vor 1 der Vorkühlung erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 1 zum Härten eines j

Kalk-Soda-Silika-Glases einer Dicke zwischen 2 und 6 mm und I

2 '

einer Zugspannung von 420 bis 1120 kg/cm im zentralen Teil,

- 34 - ι

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- 34 dadurch gekennzeichnet,'dass die Einstellung der Zugspannung

im Β@η±Έ8,1®η 9?©il d@a Glases irarela SiiasrfeiBllung d©r Anfange« j

■tempera-bur e2?£olg-fc_s .vjoloei XO° !Eesa.pesra-fcuriiii'i'erenz in der I A.ti£angs1;empei?a-tur eine Änderung des Zugspannung zwischen :

70 und 90 kg/cm² bewirkt.
10. Torrichtung zur Durchführung des Terfahrens nach Anspruch 1 bis 9 mit einer mit geregelter Geschwindigkeit : bewegbaren Halterung für das Glas und einer Heizstation zum Erhitzen des Glases auf eine seiner Erweicherungstemperatur nahekommende Temperatur, dadurch gekennzeichnet, dass im Zuge der Bewegungsbahn der Halterung eine Torkühlstation ange- _; ordnet ist, in der ein Kühlmittel das Glas auf eine Oberflächentemperatur und ein Temperaturgefälle zum zentralen Teil einer Grosse abkühlt, die ein Beschädigen der Oberfläche des Glases und Brüche im Glas bei einer folgenden kräftigen Abkühlung unterbinden, und dass sich an die Torkühlstation eine Hauptkühlstation zum kräftigen Abkühlen des Glases mit einem Kühlmittel grosser Wärmeübergangszahl zum Glas anschliesst.
11. Torrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die oberhalb des Ofens geführte Halterung durch einen regelbaren Antrieb durch den Ofen und der Torkühlung dienende Rahmen bis zu einem mit einem Kühlmittel gefüllten Behälter bewegbar ist.

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12· Vorrichtung nach Anspruch 11 mit einem senkrechten Ofen mit offenem Boden, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegbare !Dell der Halterung in den Ofen ragende längs tlner Bewegungsbahn verfahrbare Stangen sind, die Zangen sum Greifen des Glases tragen.

13· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennseiohnet, dass »wischen dem offenen Boden des Ofens und den Rahmen der Vorktlhlstation eine Biebevorichtung für die Glasscheiben angeordnet ist.

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