DE811269C

DE811269C - Einrichtung zur Herstellung von gehaertetem Glas

Info

Publication number: DE811269C
Application number: DEB1175A
Authority: DE
Inventors: Maurice Florent Cnudde
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1947-08-29
Filing date: 1949-12-20
Publication date: 1951-08-20

Description

Einrichtung zur Herstellung von gehärtetem Glas Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen für die Herstellung von gehärtetem Glas, die sowohl für die Phase des Anheizens wie für die des Kühlens oder des Härtens der Glasscheibe anwendbar sind.
Es ist bekannt, daß in allen bisher benutzten derartigen Öfen das Anheizen durch Strahlung erfolgt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß das ungefärbte Glas nur einen sehr schwachen Anteil der das Glas durchsetzenden strahlenden Wärme absorbiert (4 bis 7 °i o). Dies wird durch den Versuch bewiesen, daß eine von der Sonnenstrahlung durchsetzte Glasscheibe nahezu kalt bleibt, während die Temperatur des hinter der Scheibe befindlichen Raumes schnell ansteigt.
Die vorliegende Erfindung, die auf dieser Beobachtung aufgebaut ist, besteht in dem Ersatz dieser Heizungsart durch eine Konvektionsheizung, und zu diesem Zweck sieht man eine oder mehrere Heizkammern vor, wobei in jeder dieser Kammern die Luft in geschlossenem Kreise in Zirkulation versetzt wird, und zwar in aufsteigende Zirkulation in den Heizelementen und dann in absteigender Zirkulation entlang den Flächen der Scheibe oder der zu behandelnden Gegenstände.
Andererseits wurde festgestellt, daß diese Art der Übertragung in gleicher Weise mit Vorteil auf den Fall des Härtens oder der Abkühlung der Glasscheibe angewendet werden kann, aber die in der Kühl- oder Härtekammer in Zirkulation versetzte Luft wird in diesem Falle vorzugsweise in absteigender Richtung in Kontakt mit Rohren gebracht, die von einem Kühlmittel durchflossen werden, welches von einer Kühlmaschine beliebiger Bauart kommt.
Die Zeichnungen zeigen nur beispielsweise eine vollständige Heiz- und Kühleinrichtung, wobei zu beachten ist, daß die beschriebenen Mittel auch getrennt auf eine Einrichtung zur Heizung oder auf eine solche zur Kühlung angewandt werden können, ohne daß der andere Teil der Einrichtung auf der Benutzung derselben Mittel aufgebaut zu sein braucht.
Fig. i ist eine Schnittansicht auf eine senkrechte Ebene, die durch die Längsachse der Einrichtung geht; Fig. 2 ist eine Ansicht eines horizontalen Schnitts durch die Einrichtung; Fig. 3 ist die Ansicht eines senkrechten Querschnitts im doppelten Maßstabe der Fig. i und 2 ; Fig. 4 ist eine Ansicht einer Einzelheit von einer der Heizkammern, gleichfalls im doppelten Maßstab.
Bei der in den Zeichnungen dargestellten Einrichtung ist die Glasscheibe i in bekannter Weise mit Zangen 2 an einem Schlitten 3 aufgehängt, der mittels Rollen 4 entlang einer Schiene 5 laufen kann, und wandert im Innern eines Gehäuses von rechteckigem Querschnitt, das von einer Hülle 6 gebildet ist aus wärmedämmendem Stoff, wie z. B. Glaswolle, welcher zwischen der Innenwand 8 und der Außenwand 7 angebracht ist, die beide aus Blech bestehen.
Der Innenraum ist derart in drei Heizkammern oder Heizzonen (I) unterteilt, daß jede Scheibe nacheinander die Kammern (I) durchwandert und anschließend in eine Kühlkammer oder Kühlzone (II) eintritt.
Zwischen jeder Kammer oder Zone sieht man eine Verengung 9 und eine schwingende Tür io vor, die den Durchgang der Glasscheibe beherrscht.
Alle diese Türen werden gleichzeitig über ein Kabel i i in Verbindung mit einem Gestänge 121 geöffnet und geschlossen.
Gemäß der Erfindung wird die Heizung der Glasscheiben durch die Strahlung der Wände, wie sie bei den bekannten Wärm- und Kühlöfen vorhanden ist, fortgelassen und durch eine Konvektionsheizung mittels auf eine angemessene Temperatur erhitzter Luft ersetzt.
Diese Luft erwärmt sich an Heizbatterien, z. B. an elektrischen Heizelementen, durch Gas geheizten Rohrelementen oder an irgend welchen anderen Mitteln, und wird mittels eines Ventilators 13 in den Raum 12 der Ofenkammer hineingesaugt, die in Kontakt mit jeder der Flächen der Scheibe steht; die Schaufeln dieses Ventilators sind horizontal am Boden der Kammer angeordnet.
Jede Zone ist in eine gewisse Anzahl von Abschnitten S unterteilt, zwischen denen sich je ein Schirm 14 befindet, und jede Zone enthält bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, bei dem es sich um eine elektrische Heizung handelt, eine Heizbatterie, die aus einer Reihe von Widerständen 15 gebildet wird, welche horizontal in zwei mit Lochungen 17 versehenen Endplatten 16 befestigt sind, die an der Ofenwand senkrecht zu ihr hängen. Zwischen den Platten 16 sind Zwischenplatten 18 derart vorgesehen, daß Luftzirkulationsräume i9 entstehen. Nach innen au sind die Platten 16 und 18 miteinander durch eine Platte 161 verbunden.
Man schafft auf diese Weise in jedem Abschnitt eine Luftzirkulation in geschlossenem Kreislauf, so daß die Luft, die in Berührung mit den Widerständen 15 erwärmt wurde und aus den Räumen i9 kommt, vom Ventilator 13 durch gelochte, in der Längsrichtung im oberen Ofenteil angeordnete Bleche 2o nach 12, in die Ofenkammer, angesaugt und dann aufs neue in den Räumen i9 nach oben getrieben wird. Die Glasscheibe wird dadurch in absolut gleichmäßiger Weise erwärmt, da die Luft mit großer Geschwindigkeit bewegt wird und in einem geschlossenen und im Gleichgewicht befindlichen Kreise zirkuliert.
Jede Zone I wird auf eine andere Temperatur erhitzt, die vom Eingang bis zum Ausgang ansteigt und unabhängig von der Temperatur der Nachbarzonen ist; man erreicht auf diese Weise nicht nur eine gleichmäßige Erwärmung, sondern außerdem eine fortschreitende Erwärmung in Verbindung mit einer fortlaufenden Produktion.
Die Erfindung befaßt sich außerdem mit den für die Abkühlung oder für das Härten benutzten Mitteln, die bei den bekannten Vorrichtungen zwei Wände umfassen, die von durchlöcherten Rohren gegebenenfalls mit kleinen Düsen gebildet werden, durch die die Kühlungsluft gegen die Oberflächen der Glasscheibe geblasen wird.
Bei diesen Einrichtungen ergibt sich, wenn die Verteilung der angeblasenen Luft unregelmäßig ist, unvermeidbar ein Bruch der Glasscheibe oder wenigstens eine größere Brüchigkeit als bei nicht gehärtetem Glas.
Bei der Anordnung gemäß der Erfindung wird die Luft, die in geschlossenem Kreis in Zirkulation versetzt wird, ganz wie in dem Falle der Heizkammern in aufsteigender Richtung in Kontakt mit den Rohren 21 gebracht, die senkrecht angeordnet und zu Bündeln oder Batterien 22 zusammengefaßt sind und von einem Kühlmittel durchflossen werden, welches von einer Kühlmaschine mit Kompressor oder mit Beheizung und Kondensation in Kaskade kommt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist jede Batterie 22 von Kühlrohren ein Zuleitungsrohr 23 und ein Ableitungsrohr 24 auf; die Rohre 23 sind an eine Leitung 25 angeschlossen, die in ihrem Verlauf eine Pumpe 26 in Verbindung mit dem unteren Teil eines Behälters 27 enthält; die Rohre 24 sind ihrerseits zu einer Leitung 28 vereinigt, die in Verbindung mit dem oberen Teil des Behälters 27 steht.
Die Kühleinrichtung ist von beliebiger Art und umfaßt in dem dargestellten Fall einen Kompressor C mit einem MotorM, Schlangen S1 in dem Behälter 27 und S2 in dem Behälter 271, Zirkulationsrohre 29 und 291 für die Salzlauge (dieses letztere Rohr hateine Expansionsdüse 30).
Jedes Rohr 3o kann ein Drosselschütz oder eine Drosselklappe 31 aufweisen, die mit einem Motor 32 versehen ist und von einem empfindlichen Element gesteuert wird, welches in den oberen Teil der Luftbatterie eintaucht, bevor die Luft in Berührung mit der Scheibe kommt.
Infolge der gewählten Anordnung erhält man vom Gesichtspunkt des Härtens aus folgende Vorteile i. sehr niedrige Temperatur der Kühlungsluft; in der Nähe von o° C, wodurch sich eine energische Härtung ergibt. Man erreicht so ein Anwachsen der Härte und der Elastizität der Oberflächenschichten; z. Bewegung einer kleinen Luftmenge, wodurch sich eine große Energiewirtschaftlichkeit ergibt; 3. absolut gleichmäßige Kühlung in geschlossenem Raum und damit Ausschluß äußerer Einflüsse wie Luftströmungen und Temperaturunterschiede; 4. genaue Kontrolle der Härtungstemperatur.
Wie die Zeichnungen dies allgemein zeigen, sieht man im Boden der Heizkammern oder der Kühlkammern ein gelochtes Blech 33 vor, das horizontal angeordnet ist; dieses wird von der aufsteigenden Luft durchsetzt und übernimmt die Rolle eines Schirms zur Vergleichmäßigung des Luftstroms.
Die Wellen 34 der Ventilatoren reichen durch die Ofenwand in Lager 35 hinein, und die Ventilatoren werden paarweise mittels Motoren 36 angetrieben.
In jeder Abteilung S und in jeder Batterie 22 ist ein Pyrometer 37 oder ein anderes Temperaturkontrollelement vorgesehen.
In den Zeichnungen ist die Vorrichtung nur in rein schematischer Form wiedergegeben, und es können zahlreiche Änderungen eingeführt werden, ohne den Erfindungsbereich zu verlassen. Die Erfindung bezieht sich sowohl auf die Heizungseinrichtungen und auf die Kühlungseinrichtungen im einzelnen wie auch auf die kombinierte Einrichtung, wie die dargestellte Anordnung, in der der Teil, in dem die Härtung erfolgt, unmittelbar an den Teil angefügt ist, in dem die Heizung stattfindet.
Die Bewegungen der Türen io werden vorteilhaft mit dem Weiterwandern der zu behandelnden Platte i synchronisiert, und die ganze Einrichtung kann vollständig automatisch ausgebildet werden.
Es ist zu beachten, daß die beschriebene Einrichtung die Möglichkeit bietet, Glasscheiben verschiedener Form zu behandeln, konvex, konkav, gewölbt usw.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Herstellung von gehärtetem Glas mit Heizung und 'oder Kühlung der Glas- scheibe, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Heizkammern (I) und eine Kühlkammer (II) vorgesehen sind, in deren jeder die Luft in ge- schlossenem Kreise in zunächst zwischen Heiz- bzw. Kühlelementen aufsteigende und dann an den Oberflächen der Glasscheibe oder der zu behandeln- den Gegenstände absteigende Zirkulation versetzt wird, wobei die Übertragung der Wärme oder der Kälte auf die Scheibe oder die Gegenstände aus Glas vollständig oder hauptsächlich durch Konvek- tion erfolgt. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Scheibe oder die Gegenstände aus Glas im Heizteil nacheinander mehrere Kam- mern oder Zonen (I) durchwandern, die nebenein- ander angeordnet und durch mit Türen (io) ver- sehene Zwischenwände (g) getrennt sind, und daß die Heiztemperatur in jeder Zone verschieden ist und vom Eintritt bis zum Austritt ansteigt. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, claß die Luftzirkulation sowohl in den Heizkammern (I) als auch in den Kühlkam-

mern (1I) mittels Ventilatoren (13) erzeugt wird, deren Schaufeln horizontal am Boden der Kammern angeordnet sind. 4. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Heizkammer oder -zone (I) in Abschnitte (S) unterteilt ist, zwischen denen sich je ein Schirm (14) befindet, und daß jeder Abschnitt gesondert eine Heizbatterie (15) und einen Ventilator (13) aufweist. 5. Einrichtung nach Anspruch i und 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle einer elektrischen Heizung die Heizbatterie von einer Reihe von Widerständen (15) gebildet ist, die horizontal in Löchern (17) zweier Endplatten (16) befestigt sind, welche an der Ofenwand hängen, und daß zwischen den Endplatten zweckmäßig Zwischenplatten (18) vorgesehen sind, die Räume für den Durchgang des aufströmenden Luftstroms erzeugen. 6. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer oder Zone (1I) der Abkühlung oder der Härtung die in geschlossenem Kreise zirkulierende Kühlungsluft in aufsteigender Richtung in Kontakt mit Rohren (21 und 22) gebracht wird, welche vors einem Kühlmittel durchflossen werden, das von einer Kühlmaschine beliebiger Bauart kommt. 7. Einrichtung nach Anspruch i und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Kühlflüssigkeit durchflossenen Rohre in Bündel oder Batterien (22) aufgeteilt sind, welche senkrecht angeordnet sind, und daß jedes Bündel einem Ventilator zugeordnet ist, der die Luft in Zirkulation versetzt. B. Einrichtung nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone der Kühlung oder Härtung (II) sich unmittelbar an die letzte Heizkammer oder -zone (I) anschließt. g. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Türen (io) für den Durchtritt der Glasscheiben von einer Kammer zur anderen und die Förderung der Scheiben synchronisiert sind. io. Einrichtung nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Zuführungsrohr des Kühlmittels zu einer Kühlungsbatterie ein Flügelschütz oder eine Drosselklappe aufweist, die mit einem Motor (32) versehen ist und durch ein empfindliches Element, z. B. Pyrometer (37), gesteuert wird, das in den oberen Teil der Luftbatterie eintaucht, bevor die Luft in Berührung mit der Scheibe kommt. ii. Einrichtung nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden jeder Heiz- oder Kühlkammer (I, II) mit einem horizontal angeordneten gelochten Blech (33) versehen ist, das von dem entlang der Oberfläche jeder Glasplatte oder jedes Glasgegenstands aufsteigenden Luftstrom durchsetzt wird und die Rolle eines den Luftstrom vergleichmäßigenden Schirms übernimmt.