DE1250608B

DE1250608B -

Info

Publication number: DE1250608B
Application number: DENDAT1250608D
Authority: DE
Publication date: 1967-09-21

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES PATENTAMTFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY GERMAN PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

C03bC03b

DeutscheKl.: 32 a -13/16German class: 32 a -13/16

Nummer: 1250 608Number: 1250 608

Aktenzeichen: C 25184 VI b/32 aFile number: C 25184 VI b / 32 a

Anmeldetag: 3. Oktober 1961 Filing date: October 3, 1961

Auslegetag: 21. September 1967Opened on: September 21, 1967

Die Erfindung bezieht sich auf das Walzen von Glas oder anderen thermoplastischen Stoffen.The invention relates to the rolling of glass or other thermoplastic materials.

Es ist bekannt, daß zur Herstellung eines Glasbandes durch Walzen zwei starre Metallwalzen mit zueinander parallelen Achsen verwendet werden, zwischen welche das geschmolzene Glas eingeführt wird, wobei die Dicke des ausgewalzten Bandes durch Einstellung des Abstandes der Walzen voneinander geregelt wird.It is known that for the production of a glass ribbon by rolling two rigid metal rollers with axes parallel to each other are used, between which the molten glass is introduced the thickness of the rolled-out strip by adjusting the distance between the rollers is regulated.

Um ein ebenes Band von konstanter Dicke zu erhalten, müßten die Erzeugenden der Walzen während des WaIzyorganges geradlinig verlaufen.In order to obtain a flat band of constant thickness, the generatrices of the rollers during the WaIzyorganges would extend straight forward.

Diese Voraussetzung ist aber in der Praxis nicht zu erfüllen. Vielmehr ergibt sich beim Auswalzen des Glasbandes immer eine unterschiedliche Dicke desselben in der Mitte und in den Randbereichen.In practice, however, this requirement cannot be met. Rather, it arises when rolling of the glass ribbon always has a different thickness in the middle and in the edge areas.

Die Ursache dieser Erscheinung ist die, daß die sich sehr langsam drehende Walze in jedem Zeitpunkt an ihrer Berührungsstelle mit dem heißen GlasThe cause of this phenomenon is that the roller is rotating very slowly at every point in time at their point of contact with the hot glass

durch dieses erwärmt wird und deshalb in diesem ao is heated by this and therefore in this ao

Bereich ihres Umfangs eine höhere Temperatur be- ' - . ,:· ^{: :} ~A higher temperature range of its circumference. : ^·: ~

sitzt als an den anderen Stellen, insbesondere' der '.. »sits than in the other places, especially 'the' .. »

gegenüberliegenden Seite. Diese höhere Temperatur . -opposite side. This higher temperature. -

hat eine stärkere Wärmeausdehnung des jeweils des »Walzenschlag«, beruht ebenfalls auf einer Durch-Glasbandes zugekehrten und mit dieser in Berührung 25 biegung der Walze, die jedoch nicht wie die vorgelangenden Bereichs der Walze zur Folge, die sich stehend erläuterte Durchbiegung stets in Richtung deshalb, wenn auch um ein nur geringes Maß, in auf das Glasband erfolgt, sondern eine, in bezug auf Richtung zum Glasband durchbiegt. die Walze selbst gesehen, gleichbleibende feste Rich-has a stronger thermal expansion of each of the "roll eccentricity" is also based on a facing through glass band and with this contact 25 bending of the roll, which, however, as the pre-long end portion of the roller to the sequence that repeats-explained bending always therefore not in the direction , even if by only a small amount, takes place on the glass ribbon, but rather one that bends in relation to the direction towards the glass ribbon. seen the roller itself, consistent solid direction

Diese Durchbiegung der Walze hat in bezug auf rung besitzt. Auch diese Ertcheinung ist die Folge das Glasband immer die gleiche Richtung, d. h., alle 30 der untersclu^dUchen_Tem^«torveiteilung in der This deflection of the roller has in relation to tion. This appearance is also the result of the ribbon of glass always moving in the same direction, that is, every 30 of the different door divisions in the

Walze zum Walzen von Glas oder anderen thermoplastischen StoffenRoller for rolling glass or other thermoplastic materials

Anmelder:Applicant:

Compagnie de Saint-Gobain, Neuilly-sur-Seine (Frankreich)Compagnie de Saint-Gobain, Neuilly-sur-Seine (France)

Vertreter:Representative:

DipL-Ing. R. H. Bahr und DipL-Phys. E. Betzier, Patentanwälte, Herne, Freiligrathstr.DipL-Ing. R. H. Bahr and DipL-Phys. E. Betzier, patent attorneys, Herne, Freiligrathstr.

Als Erfinder benannt: Georg Hainke, StolbergNamed as inventor: Georg Hainke, Stolberg

I I.

Beanspruchte Priorität: Frankreich vom 7. Oktober 1960 (840 561)Claimed priority: France of 7 October 1960 (840 561)

Bereiche der Walze werden während einer Um· drehung derselben abwechselnd — selbstverständlich im Bereich der elastischen Verformung — gestaucht.Areas of the roller alternate during one rotation - of course in the area of elastic deformation - compressed.

Die Folge dieser Durchbiegung ist ein leichtes Verdrehen der Walzenlager aus ihrer Lage, dem durch besondere Maßnahmen, in der Praxis durch kugelkalottenförmige Gestaltung der Lager und Lagerung in^-entsprechenden Gegenlagern vorgebeugt wird, so daß die Drehmöglichkeit der Walze nicht •beeinträchtigt wird.The consequence of this deflection is a slight twisting of the roller bearings from their position, which is prevented by special measures, in practice by spherical cap-shaped design of the bearings and storage in ^- corresponding counter bearings, so that the rotation of the roller is not • impaired.

Die reine Durchbiegung macht sich in der Längsrichtung des gewalzten Glasbandes nicht bemerkbar, sondern nur in der Querrichtung. Ihr wird in der Praxis bisher dadurch Rechnung getragen, daß der Walze. Sie ist außerdem von? dem Grad der Kühlung Oet_i Bohrungen in dieser undJAb^ absolut symmetrischen Aofoau_c Die vielfachen Versuche, «Bf gemacht worden sind, um diej Schwierigkeiten zu beseitigen^ die Durchbiegung abgetastet' fläche oder auch die Walze se] gekühlt wird, haben nur zu£ nicht zur vollständigen Verr biegungen geführt, vor allem üblichen Weise mit Walzen darüber gearbeitet wird. Unter; The pure deflection is not noticeable in the longitudinal direction of the rolled glass ribbon, but only in the transverse direction. You have been taken into account in practice by the fact that the roller. She is also from? the degree of cooling Oet _i bores in this andJAb ^ absolutely symmetrical Aofoau _c The multiple attempts, "Bf have been made to eliminate thejdifficulties , ^ the deflection scanned ' surface or the roller itself is cooled, only to £ not led to complete Verr biegungen, especially the usual way with rollers over it is worked . Under;

Faktoren, wie ,ader Lage der igen von demFactors such as, the location of the igen of the Max Max abhängig, 'sdustriedependent on 's industry

Walzenmantel leicht konkav .gedreht ist. Die Tiefe 45 läßt sich der WalzenschlagThe roller jacket is slightly concave. The depth 45 can be the roller stroke

dieser Einwölbung ist nicht unbeträchtlich. Bei Längen der Walze von 3 m und üblichen Durchmessern kann die Verringerung des Walzendurchmessers in der Mitte der Walze bis zu mehreren Millimetern betragen.this bulge is not inconsiderable. With lengths of the roller of 3 m and usual diameters can reduce the roller diameter in the middle of the roller by up to several millimeters be.

Eine zweite und noch nachteiligere der zu Schwierigkeiten führenden Erscheinungen, der sogenannteA second and even more disadvantageous of the troublesome phenomena, the so-called

vollständig vermeiden. ^Auch pensation führt er zu einer Di« gewalzten Glasband, die immer λ zehntel Millimeter beträgtavoid completely. ^Also pensation it leads to a di "rolled glass ribbon is always λ tenth of a millimeter

Diese Dickendifferenz wirkt Sicn_i der Herstellung von Spiegelglas« teilig aus, weil sie bedingt, daß a» This difference in thickness acts SICN _i the production of mirror glass "pieces, because it determines that a"

stens um diese Dickendifferenz oberflächlich abgeschliffen werden muß, um alle Unebenheiten zu beseitigen.at least by this difference in thickness the surface must be ground off in order to remove all unevenness.

Wenn berücksichtigt wird, daß bei einer Stärke des Rohglasbandes von etwa 6 mm, wie sie für die Herstellung von Spiegelglas üblich ist, ein Abschliff von nur ein zehntel Millimeter bei einer angenommenen Leistung der Herstellungsanlage von 200 t/Tag schon einen Materialverlust von täglich etwa 41 erbringt, ergibt sich schon hieraus die wirtschaftliche Bedeutung, die eine Verringerung der Menge des abzutragenden Materials zur Folge hat.If it is taken into account that with a thickness of the raw glass ribbon of about 6 mm, as it is for the The production of mirror glass is common, a cut of only a tenth of a millimeter with an assumed output of the production line of 200 t / day results in a material loss of around 41 per day, this already results in the economic one Meaning that results in a reduction in the amount of material to be removed.

Das ist aber noch nicht der wesentlichste Gesichtspunkt, sondern demgegenüber fallen in wesentlich höherem Grade noch die außerordentlich hohen Kosten des Schleifprozesses als solche je Dickeneinheit, die, auf den Zehntelmillimeter umgerechnet, unter den vorstehenden Voraussetzungen täglich fünfstellige Zahlen erreichen, ins Gewicht.But that is not yet the most essential point of view; on the other hand, it falls into essential to a higher degree the extremely high costs of the grinding process than those per unit of thickness, which, converted to a tenth of a millimeter, reach five-digit numbers every day under the above conditions, into weight.

Durch die Erfindung werden sämtliche vorstehend ao aufgezeigten Schwierigkeiten und Nachteile vermieden.The invention avoids all of the difficulties and disadvantages indicated above.

Das wird gemäß dem Grundgedanken der Erfindung dadurch erzielt, daß die Walze in eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten zylindrischen Ele- «5 menten von gleichem Durchmesser unterteilt ist.This is achieved according to the basic idea of the invention in that the roller in a plurality is divided by cylindrical elements of the same diameter arranged next to one another.

Vorzugsweise sind die Elemente der Walze gegeneinander rechtwinklig zur Walzenachse derart verschieblich, daß sich verschiedene Drehachsen jedes Elements, die gegen Drehachsen die Nachbarelemente um ein geringeres Maß in senkrechter Richtung versetzt sein können, ergeben.The elements of the roller are preferably displaceable relative to one another at right angles to the roller axis in such a way that different axes of rotation each Elements that can be offset by a smaller amount in the vertical direction relative to the axes of rotation, the neighboring elements.

Die Elemente der Walze sind derart miteinander gekuppelt, daß die Umlaufgeschwindigkeit jedes derselben die gleiche istThe elements of the roller are coupled to one another in such a way that the rotational speed of each of them is the same

Infolge der vorstehend gekennzeichneten Ausbildung der Walze, kann sich deren Umfiache automatisch dem Verlauf der oberen Fläche des Glasbandes anpassen.As a result of the design of the roller characterized above, its size can automatically adapt to the course of the upper surface of the glass ribbon adjust.

Die Erzeugende der Gesamtwalze verläuft nunmehr nicht mehr geradlinig, sondern sie besteht aus zahlreichen geraden, gegeneinander gestaffelten Linien, wobei die Tangentialgeschwindigkeit dieser geraden Linien die gleiche bleibt. Die neue Walze kann gewissermaßen als eine komplexe, aus mehreren kleinen Walzen in Nebeneinanderanordnung zusammengesetzte Walze bezeichnet werden, deren jede Einzelwalze ihre beweglichen Lager und ihren eigenen Abtrieb besitzt, ohne daß jedoch für die Unterbringung der Lager Unterbrechungen der Walzen- 5» oberfläche erforderlich sind.The generatrix of the overall roller no longer runs in a straight line, but consists of numerous straight, mutually staggered lines, the tangential velocity of these straight lines remains the same. The new roller can be seen as one complex, made up of several small rollers in a side-by-side arrangement are called composite roller, each of which Single roller has its movable bearings and its own output, without, however, interruptions in the rollers to accommodate the bearings. surface are required.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel eines Walzwerkes zum Verbessern der Oberflächenbeschaffenheit eines vorher gewalzten Glasbandes mit den Merkmalen der Erfindung in Gegenüberstellung zu einem Walzwerk bekannter Art für diesen Zweck im einzelnen an Hand der Abbildungen beschrieben.An exemplary embodiment of a rolling mill for improving the surface quality of a previously rolled glass ribbon with the Features of the invention compared to a rolling mill of known type for this purpose in the individually described on the basis of the illustrations.

Fig. 1 zeigt ein Walzwerk bekannter Art zur Verbesserung der Beschaffenheit der oberen Fläche eines gewalzten Glasbandes mit einer starren oberen Walze;Fig. 1 shows a rolling mill of known type for improving the texture of the top surface of a rolled glass ribbon with a rigid top roller;

F i g. 2 zeigt ein dem gleichen Zweck dienendes Walzwerk, jedoch mit einer gemäß der Erfindung ausgebildeten, aus mehreren nebeneinander angeordneten zylindrischen Elementen bestehenden Walze;F i g. Figure 2 shows a rolling mill serving the same purpose, but with one according to the invention formed roller consisting of several cylindrical elements arranged next to one another;

F i g. 3 ist ein teilweiser Längsschnitt durch eine Walze gemäß der Erfindung;F i g. Figure 3 is a partial longitudinal section through a roller according to the invention;

Fig. 4 ist ein Schnitt gemäß Linie IV-IV der Fig. 3;Fig. 4 is a section according to line IV-IV of Fig. 3;

Fig. 5 und 5a zeigen Ausführungsformen d< Mitnehmerscheiben;FIGS. 5 and 5a show embodiments d <driver disks;

F i g. 6 zeigt eine Ausführungsform einer Vorricl tung zum Andrücken der zylindrischen Elementi aus denen die Walze besteht, aneinander;F i g. 6 shows an embodiment of a device for pressing the cylindrical elements from which the roller consists, to each other;

Fig. 7 veranschaulicht eine Ausführungsfon einer Vorrichtung zur Erhöhung des Druckes, we chen jedes zylindrische Element auf das Glas ausübFig. 7 illustrates an embodiment of a device for increasing the pressure, we Chen exert each cylindrical element on the glass

F i g. 8 und 9 sind Längs- und Querschnitte ein« abgeänderten Ausführungsform der Walze gemä der Erfindung;F i g. 8 and 9 are longitudinal and cross sections of a modified embodiment of the roller according to FIG the invention;

F i g. 10 zeigt eine besondere Art der Kühlung d< Zylinderelemente.F i g. 10 shows a special type of cooling d <cylinder elements.

In den F i g. 1 und 2 ist mit 1 das als Folge d« Verformung der unteren Walze 2 aufgewölbte Gla: band bezeichnet. Bei der bekannten Anordnung g< mäß F i g. 1 befindet sich die starre obere Walze dann nur noch mit dem mittleren Teil des Glasband« in Kontakt, während dessen Kantenbereiche dei Zweck der Walzbehandlung zuwider der Wirkun der Walze entzogen sind.In the F i g. 1 and 2, 1 is the glass bulging as a result of deformation of the lower roller 2: band called. In the known arrangement g <according to FIG. 1 is the rigid top roller then only in contact with the middle part of the glass ribbon, while its edge areas are in contact with the glass ribbon Purpose of the rolling treatment against the effectiveness of the roll are withdrawn.

Im Gegensatz hierzu befindet sich die Walze gemäß F i g. 2 bei der dort dargestellten Anordnun gemäß der Erfindung in ununterbrochenem Kontal mit dem Glasband. Die zylindrischen Elemente i aus welchen die nicht starre Walze zusammengesefc ist, stellen sich selbsttätig in eine solche Lage eü daß sie die Oberfläche des Glasbandes gleichmäßi auf dessen ganzer Breite berühren. Da, wie das weit« unten noch erläutert werden wird, die Drehgeschwii digkeiten der zylindrischen Elemente untereinand« gleich sind, wird die Gefahr, daß sie auf dem Gh schleifen, vermieden. Ferner ergeben die geringe Niveauabweichungen dieser Elemente in bezug au: einander keine Eindrückungen auf der Fläche d« Glasbandes, weil das Glas in diesem Zeitpunkt noc eine erhebliche Viskosität besitzt.In contrast to this, the roller is located according to FIG. 2 in the arrangement shown there according to the invention in uninterrupted contact with the glass ribbon. The cylindrical elements i from which the non-rigid roller is put together automatically put themselves in such a position that they evenly touch the surface of the glass ribbon over its entire width. Since, as will be explained further below, the rotational speeds of the cylindrical elements are the same, the risk of them dragging on the surface is avoided. Furthermore, the small level deviations of these elements with respect to one another do not result in any indentations on the surface of the glass ribbon, because the glass at this point still has a considerable viscosity.

Jedes zylindrische Elements besteht aus eine] zylindrischen Mantel 6 aus vorzugsweise hitzebestäi digem Stahl, in welchen, z.B. durch Verschweißunj in der Nähe seiner Enden zwei Scheiben 7 befestij sind. Jede dieser Scheiben weist eine kreisförmig mittlere öffnung 8 auf, von der sich radiale gerac linige diametral einander gegenüberliegende Schlite erstrecken, in solcher Anordnung, daß diese Schlitze der einen Scheibe rechtwinklig zu den Schlitzen 1 der anderen Scheibe liegen. Zwischen zwei mit ihre Basisfläche aneinanderliegenden Zylinderelementen und demzufolge zwischen zwei einander benachbarte: Scheiben 7 liegen weitere Scheiben 11 mit rech1 winklig zu ihrer Stirnfläche gerichteten Mitnehmei wellen bzw. Zapfen. Jede der Scheiben 11 weis demzufolge zwei solcher diametral einander gegen überliegender Zapfen 12 auf ihrer einen Fläche um zwei diametral einander gegenüberliegende, um 90' gegenüber den ersten Zapfen versetzte Zapfen au ihrer anderen Fläche auf. Diese Paare von Zapfei erstrecken sich durch die Schlitze 9 und 10, in wel chen sie gleiten können. Die Durchmesser der Zapfei entsprechen der Breite der Schlitze.' Diese Miteia anderkupplung der zylindrischen Elemente belaß also jedem derselben die Möglichkeit, sich unabhan.· gig von dem anderen durch die Wirkung der Schwer kraft in vertikaler Richtung zu bewegen. Diese Kupplung sichert außerdem die Übertragung der Drehbewegung von einem Zylinderelement auf das andere, von dem Kopf 14 der angetriebenen Walze aus beginnend, in an sich bekannter Weise durch einerEach cylindrical element consists of a cylindrical jacket 6, preferably heat-resistant digem steel in which, e.g. by welding near its ends, two washers 7 are fastened are. Each of these disks has a circular central opening 8 from which radially straight ones extend linear diametrically opposed slots extend in such an arrangement that these slots of the one disc are at right angles to the slots 1 of the other disc. Between two with hers Base surface of adjacent cylinder elements and therefore between two adjacent: Disks 7 are further disks 11 with entrainment at right angles to their end face shafts or journals. Each of the disks 11 accordingly points two such diametrically opposite one another overlying pin 12 on its one surface by two diametrically opposite one another, by 90 ' compared to the first pin offset pin on their other surface. These pairs from Zapfei extend through the slots 9 and 10, in wel chen they can slide. The diameter of the tap correspond to the width of the slots. ' This Miteia anderkupplung the cylindrical elements left thus each of them the possibility of being independent of the other through the effect of the gravity force to move in the vertical direction. This coupling also ensures the transmission of the rotary motion from one cylinder element to the other, starting from the head 14 of the driven roller, in a manner known per se by a

Claims

appropriately designed mechanism even when the cylinder elements move against each other. The composite roll is completed by a central tube 16 through which a cooling liquid or a cooling gas can be passed. The cylinder elements 5 are advantageously pressed against one another in order to ensure the continuity of the rolling surface. For this purpose, e.g. For example, a lever 17 (FIG. 6) can be used which carries a counterweight 18 on its side opposite the drive head 14. The cylindrical members 5 exert the rolling pressure by their own weight. If this weight is not sufficient, the rolling pressure can be increased at will, as shown in FIG. Of course, this weight 21 can also be replaced by an equivalent means, for example a spring. In the case of the in FIG. 8 shown modified embodiment of the invention, each cylindrical element by springs 22 to a rigid shaft, e.g. B. be pressed against the cooling tube 16, so that the non-rigid roller then becomes an elastic roller. In this way, a close contact of the cylindrical elements forming the roller with the pre-rolled glass ribbon can be achieved. With the aid of rollers, for example, as has already been explained above, an additional pressure can be exerted on each cylinder element. Instead of cooling through the pipe 16, the jacket can also be cooled directly, as shown in Fig. 10. An annular cooling chamber 23 is then provided in each cylindrical element, the successive chambers being connected to one another by flexible hoses Modifications are possible to the embodiments described in detail above and illustrated in the figures without deviating from the basic concept of the invention. 5 and 5 a, these two embodiments of the drive disks 11 are shown t. Patent claims:

1. Walze zum Walzen von Glas oder anderen thermoplastischen Stoffen bei hohen Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß sie in eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten zylindrischen Elementen von gleichen Durchmessern unterteilt ist.1. Roll for rolling glass or other thermoplastic materials at high temperatures, characterized in that they into a plurality of juxtaposed cylindrical elements of the same Diameter is divided.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente der Walze gegeneinander rechtwinklig zur Walzenachse derart verschieblich sind, daß sich verschiedene Drehachsen jedes Einzelelements, die gegen die Drehachsen der Nachbarelemente um ein geringes Maß in senkrechter Richtung dazu versetzt sein können, ergeben.2. Roller according to claim 1, characterized in that the elements of the roller are mutually displaceable at right angles to the roller axis in such a way that different axes of rotation each individual element that moves against the axes of rotation of the neighboring elements by a small amount in can be offset perpendicular to it, result.

3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente der Walze voneinander unabhängig gelagert sind.3. Roller according to claim 1 or 2, characterized in that the individual elements of the roller are stored independently of each other.

4. Walze nach Anspruchl oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente der Walze miteinander gekuppelt sind.4. Roller according to Claiml or 2, characterized in that the individual elements of the roller are coupled to each other.

5. Walze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ⁱEinzelelemente an ihren Stirnflächen einerseits mit Schlitzen (15) versehene Mitnehmerscheiben und andererseits mit in diese Schlitze (15) eingreifenden Mitnehmerzapfen (12) versehene Mitnehmerscheiben (11) aufweisen.5. Roller according to claim 4, characterized in that the ⁱ individual elements on their end faces on the one hand with slots (15) provided drive plates and on the other hand with in these slots (15) engaging drive pins (12) provided drive plates (11).

6. Walze nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente (6) der Walze über elastische Elemente (22) gegen eine zentrale Welle (16) abgestützt sind.6. Roller according to claim 3 or 4, characterized in that the individual elements (6) of the Roller are supported against a central shaft (16) via elastic elements (22).

7. Walze nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelelemente der Walze ringförmige Kammern (23) zum Durchfluß von Kühlwasser aufweisen.7. Roll according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the individual elements of the roller are annular chambers (23) for the flow of cooling water exhibit.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings