DE4203751C2 - Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben - Google Patents
Vorrichtung zum Biegen von GlasscheibenInfo
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- C03B23/023—Re-forming glass sheets by bending
- C03B23/03—Re-forming glass sheets by bending by press-bending between shaping moulds
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen von
Glasscheiben, mit einem Durchlaufofen zum Erwärmen der
Glasscheiben auf Biegetemperatur, einer Preßbiegestation
mit einer unteren Biegeform und einer oberen Saugbiege
form, einer horizontal verfahrbaren Saugplatte zum Über
führen der Glasscheiben von der Transportbahn des Durch
laufofens in die Preßbiegestation und einem horizontal
verfahrbaren Tragring zum Überführen der gebogenen Glas
scheiben von der Preßbiegestation in die Kühlstation.
Vorrichtungen mit diesem Aufbau sind beispielsweise in
der EP 0 229 337 B1 und der US-PS 4.741.751 beschrieben.
Bei diesen bekannten Vorrichtungen fahren sowohl die
Saugplatte beim Einführen der Glasscheibe in die Biege
presse als auch der Transportrahmen bei der Übernahme der
gebogenen Glasscheibe von der oberen Preßform jeweils
zwischen die geöffneten Preßformen der stationär angeord
neten Biegepresse. Daraus ergibt sich ein verhältnismäßig
langer Produktionszyklus, weil die nächste Glasscheibe
erst dann in die Biegestation eingefahren werden kann,
wenn der Tragrahmen mit der gebogenen Glasscheibe die
Biegestation verlassen hat.
Vorrichtungen der genannten Art mit einem demgegenüber
kürzeren Produktionszyklus sind aus der EP 0 183 418 und
der US-PS 5.004.491 bekannt. Bei diesen bekannten Vor
richtungen ist jeweils die untere Preßform der Biege
presse verfahrbar ausgebildet, und es ist zwischen der
Preßbiegestation und der Transportrollenbahn eine zusätz
liche Übergabestation vorgesehen, in der die Glasscheibe
von der Saugplatte auf die untere Preßform übergeben
wird. Während dieses Übergabevorgangs wird gleichzeitig
die gebogene Glasscheibe von der stationär angeordneten
oberen Saugbiegeform durch den Transportring übernommen.
Wenn der Transportring in die Kühlstation fährt, fährt
gleichzeitig die untere Biegeform mit der daraufliegenden
Glasscheibe in die Preßbiegestation.
Bei der aus der EP 0 183 418 bekannten Vorrichtung ist
die untere Preßform als konkave Biegeform ausgebildet,
während sie im Fall der US-PS 5.004.491 als konvexe Bie
geform ausgebildet ist. In beiden Fällen wird die Glas
scheibe von der Saugplatte in ebenem Zustand auf die un
tere Biegeform abgelegt, die sie zwangsläufig nur an den
höchsten Punkten der Formfläche berührt. Infolge dieser
verhältnismäßig instabilen Lage der Glasscheibe auf der
Biegeform vor dem Biegevorgang dürfen während der Über
führung der Glasscheibe in die Biegestation mit Hilfe der
unteren Biegeform keine großen Beschleunigungs-und Ver
zögerungskräfte auf die Biegeform ausgeübt werden, so daß
dieser Überführungsvorgang nur mit mäßiger Geschwindig
keit durchgeführt werden kann. Der zeitliche Vorteil ei
nes Produktionszyklus gegenüber den zuerst genannten
bekannten Vorrichtungen kommt aus diesem Grunde nur in
beschränktem Maß zur Geltung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß der
Produktionszyklus gegenüber den bekannten Lösungen ohne
Beeinträchtigung der Qualität der gebogenen Glasscheiben
weiter verkürzt und damit die Wirtschaftlichkeit der Vor
richtung insgesamt weiter erhöht wird.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst,
daß die untere Biegeform der Biegepresse im Anschluß an
die Transportbahn des Durchlaufofens stationär angeord
net, daß zur Übergabe der gebogenen Glasscheiben von der
oberen Saugbiegeform auf den Tragring zwischen der Preß
biegestation und der Kühlstation eine Übergabestation
vorgesehen, und daß die obere Saugbiegeform zwischen der
Preßbiegestation und der Übergabestation synchron mit der
Saugplatte verfahrbar ist.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgen einerseits
die beiden Überführungsvorgänge, nämlich die Überführung
der ebenen Glasscheibe von der Transportbahn auf die un
tere Biegeform und die Überführung und Übergabe der gebo
genen Glasscheibe von der Saugbiegeform auf den Tragring,
gleichzeitig, so daß innerhalb eines Biegezyklus keine
Leerlaufzeiten entstehen. Andererseits können die beiden
Überführungsvorgänge mit hoher Beschleunigung und hoher
Verzögerung, das heißt also mit hoher Geschwindigkeit,
durchgeführt werden, ohne daß die transportierten heißen
Glasscheiben dadurch in irgendeiner Weise beeinträchtigt
werden, denn sie liegen jeweils mit ihrer ganzen Fläche
an der jeweiligen Saugfläche der Saugplatte bzw. der
Saugbiegeform an. Auf diese Weise kann der Biegezyklus
insgesamt weiter verkürzt und so die Wirtschaftlichkeit
der Anlage weiter erhöht werden.
Grundsätzlich können die Saugplatte und die Saugbiegeform
auf getrennten Schlitten gelagert und unabhängig vonein
ander in ihrer Bewegung angetrieben und gesteuert werden.
Gemäß einer besonders einfachen und zweckmäßigen Ausfüh
rungsform sind die Saugplatte und die Saugbiegeform je
doch an einem gemeinsamen Schlitten angeordnet, so daß
sie zwangsgekoppelt und nur gemeinsam synchron verfahrbar
sind.
Vorteilhafterweise ist die stationär angeordnete untere
Biegeform in vertikaler Richtung verschiebbar gelagert,
während die Saugbiegeform als obere Form der Biegepresse
an ihrem Schlitten starr angeordnet ist.
Ferner ist es zweckmäßig, in der Übergabestation die La
gerung für den verfahrbaren Tragring in vertikaler Rich
tung verschiebbar auszubilden, damit zur Übergabe der ge
bogenen Glasscheibe von der Saugbiegeform auf den Trag
ring dieser bis unmittelbar unter die Saugbiegeform ange
hoben werden kann, sobald die Saugbiegeform ihre Endstel
lung in der Übergabestation erreicht hat.
Die untere Biegeform kann als konkave Biegeform, insbe
sondere als konkave Ringform, oder auch als konvexe voll
flächige Biegeform ausgebildet sein. Wenn die untere Bie
geform eine Ringform ist, ist die obere Saugbiegeform als
vollflächige konvexe Biegeform ausgebildet. Im anderen
Fall, das heißt bei konvexer Ausbildung der unteren Bie
geform, kann die obere Saugbiegeform als vollflächige
Biegeform mit entsprechenden Saugöffnungen, oder auch in
Form einer Saugglocke, das heißt im wesentlichen als
Saugform mit einer rahmenartigen Biegefläche, ausgebildet
sein.
In Weiterbildung der Erfindung können zwischen der Saug
platte und der Übergabestation zwei oder mehr aufeinan
derfolgende Preßbiegestationen mit jeweils einer oberen
Saugbiegeform und einer mit dieser zusammenwirkenden ver
tikal verschiebbaren unteren Biegeform, jeweils mit einer
gegenüber den voraufgehenden Biegeformen geänderter Ge
stalt der Biegefläche vorgesehen sein. Auf diese Weise
kann für stärkere Biegungen der Glasscheiben bei gleich
bleibender hoher Wirtschaftlichkeit der Anlage der Biege
vorgang in mehreren Schritten vorgenommen werden. Ein
solches schrittweises Preßbiegen kann bei komplizierten
Scheibenformen vorteilhaft sein. Es ist auch dann von
Vorteil, wenn Glasscheiben mit stärkeren Biegungen am
Rand hergestellt werden sollen, die bei einstufigen Bie
geverfahren nur mit Hilfe von Biegeformen mit klappbaren
Eckbereichen hergestellt werden können. Solche Biegefor
men mit klappbaren Eckbereich haben spezifische Nach
teile, die bei einem mehrstufigen Biegeverfahren mit
starren Biegeformen vermieden werden.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausgestaltungen und Wei
terbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteran
sprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung verschie
dener Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnungen.
Von den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemä
ßen Biegeofen mit einer oberen Saugbiegeform mit
konvexer Biegefläche;
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in
Fig. 1;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Biegeofen mit
einer unteren Biegeform mit konvexer Biegefläche
und einer oberen Saugbiegeform in Art einer Saug
glocke, und
Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Biegeofen mit zwei
aufeinanderfolgenden Preßbiegestationen zum
Biegen der Glasscheiben in zwei aufeinander
folgenden Biegeschritten.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Anlage umfaßt einen im
wesentlichen geschlossenen Ofen 1 mit einer stirnseitigen
Öffnung 2, die durch eine Tür 3 verschlossen und nur ge
öffnet wird, wenn die fertig gebogene Glasscheibe aus dem
Ofen 1 in die Kühlstation 4 überführt wird. Zur
Betätigung der Tür 3 dient der Hubzylinder 5. Innerhalb
des Ofens 1 werden die Glasscheiben 6 auf einer aus
angetriebenen Transportrollen 7 bestehenden Transportbahn
mit Hilfe elektrischer Heizstrahler 8, 9 auf ihre
Biegetemperatur erwärmt.
An die Transportbahn schließt sich die Preßbiegestation
10 an. In der Preßbiegestation 10 ist die untere Biege
form 11 auf einem geeigneten Support 12 stationär in ver
tikaler Richtung verschiebbar gelagert. Das Anheben und
Absenken des Supports 12 mit der Biegeform 11 erfolgt mit
Hilfe von pneumatischen Druckzylindern 13. Die untere
Biegeform 11 ist als konkave Ringform ausgebildet.
Die obere konvexe Biegeform 15 ist als vollflächige Saug
biegeform ausgebildet, indem die konvexe Wand 16 der Bie
geform mit Durchbrechungen 17 versehen ist, die mit einer
evakuierbaren Kammer 18 in Verbindung stehen. Die Eva
kuierung der Kammer 18 erfolgt über ein Sauggebläse 19 in
der Art einer Venturidüse. Die obere Saugbiegeform 15 ist
über eine geeignete Haltevorrichtung 20 starr an einem
horizontal verfahrbaren Schlitten 21 befestigt.
In Bewegungsrichtung des Schlittens 21 gesehen befindet
sich hinter der Preßbiegestation 10 die Übergabestation
30. In der Übergabestation 30 sind Schienen 31 in verti
kaler Richtung verschiebbar angeordnet. Die Schienen 31
werden mit Hilfe von pneumatischen Druckzylindern 32 an
gehoben und abgesenkt. In der abgesenkten Stellung liegen
sie auf derselben Höhe wie die Schienen 33 außerhalb des
Ofens 1. Auf den Schienen 31 und 33 ist ein Wagen 34 ver
fahrbar gelagert, der den Tragring 35 trägt, dessen Ge
stalt der Form der gebogenen Glasscheibe im Randbereich
entspricht.
Außerhalb des Ofens 1 befindet sich die Kühlstation 4,
die im dargestellten Fall als Vorspannstation ausgebildet
ist und einen oberen Blaskasten 41 und einen unteren
Blaskasten 42 umfaßt. Die Blaskästen 41, 42 sind jeweils
mit Blasdüsen 43 versehen, um die gebogenen Glasscheiben
zum Zweck des Vorspannens schroff abzukühlen.
An dem Schlitten 21 ist außer der oberen Saugbiegeform 15
die ebene Saugplatte 50 starr angeordnet. Die Saugplatte
50 weist ähnlich wie die Saugbiegeform 15 eine evakuier
bare Kammer auf, die mit Hilfe des Sauggebläses 51 unter
Unterdruck gesetzt werden kann, um die Glasscheibe 6 von
den Transportrollen 7 abzuheben und in die Preßbiege
station 10 zu überführen.
Der Schlitten 21 ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, auf
Schienen 54 verfahrbar gelagert. Die Schienen 54 sind au
ßerhalb des eigentlichen Ofens 1 an dem den Ofen 1 umge
benden Rahmen 55 gelagert, und die die auf den Schienen
54 laufenden Lager 56 tragenden Arme 57 dringen durch
Schlitze 58 in den Seitenwänden des Ofens 1 nach außen.
Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist wie
folgt: Wenn eine auf Biegetemperatur erhitzte Glasscheibe
6 das Ende der Transportrollenbahn 7 erreicht, befindet
sich der Schlitten 21 in seiner Ausgangsstellung, in der
die ebene Saugplatte 50 sich oberhalb der Glasscheibe 6
und die Saugbiegeform 15 sich oberhalb der unteren Biege
form 11 befinden. Während die Saugplatte 50 durch Akti
vierung des Sauggebläses 51 die Glasscheibe 6 von den
Transportrollen 7 ansaugt, werden gleichzeitig die Druck
zylinder 13 und das Sauggebläse 19 aktiviert. Durch die
Druckzylinder 13 wird die Rahmenbiegeform 11, auf der
sich die Glasscheibe 6 befindet, die bei dem voraufge
gangenen Fahrzyklus des Schlittens 21 auf die Biegeform
11 abgelegt wurde, angehoben und gegen die obere Biege
form 15 gepreßt. Infolge des in der Kammer 18 der Bie
geform 15 herrschenden Unterdrucks legt sich die gebogene
Glasscheibe 6′ vollständig an die Biegefläche der
Formwand 16 an und wird dort durch die Wirkung des
Unterdrucks festgehalten. Die untere Biegeform 11 wird
dann durch die Druckzylinder 13 wieder abgesenkt.
Wenn auf diese Weise die ebene Glasscheibe 6 von der
Saugplatte 50, und die gebogene Glasscheibe 6′ von der
Saugbiegeform 15 festgehalten werden, wird der Antrieb
für den Schlitten 21 aktiviert und der Schlitten 21 fährt
in seine andere Endstellung. In dieser anderen Endstel
lung befindet sich die Saugplatte 50 oberhalb der unteren
Biegeform 11, und die Saugbiegeform 15 befindet sich in
der Übergabestation 30, in der sich zu diesem Zeitpunkt
auf den Schienen 31 der Wagen 34 mit dem Tragring 35 be
findet. Während in dem Hohlraum der Saugplatte 50 ein
kurzzeitiger Überdruck erzeugt wird, wodurch sich die
Glasscheibe 6 von der Saugplatte 50 löst und auf die un
tere Biegeform 11 abgelegt wird, wird durch Aktivierung
der Druckzylinder 32 der Tragring 35 angehoben und durch
einen kurzzeitigen Überdruck in der Kammer 18 der
Saugbiegeform 15 die gebogene Glasscheibe 6′ auf den
Tragring 35 abgelegt. Während der Tragring 35 mit der
gebogenen Glasscheibe wieder abgesenkt und anschließend
in die Kühlstation 4 gefahren wird, fährt der Schlitten
21 in seine Ausgangsstellung zurück, und der nächste
Biegezyklus beginnt.
Die in Fig. 3 dargestellte Anlage ist in wesentlichen Tei
len genauso aufgebaut wie die voraufgehend beschriebene
Anlage, so daß insoweit auf die voraufgegangene Beschrei
bung Bezug genommen wird. Im Unterschied zu der zuerst
beschriebenen Anlage besteht jedoch in diesem Fall die
untere Biegeform 60 aus einer konvexen, das heißt nach
oben gewölbten vollflächigen Biegeform, und die obere
Saugbiegeform 62 ist als Saugglocke ausgebildet, deren
untere Randfläche 63 der Sollform der gebogenen Glas
scheibe 61′ entspricht und die ringförmige Gegenform zu
der Vollform 60 darstellt. Auch der Tragring 65 auf dem
fahrbaren Wagen 66 ist der Form der gebogenen Glasscheibe
61′ entsprechend konvex nach oben gebogen. Außerdem be
steht in dem hier dargestellten Beispiel die Transport
bahn nicht aus Transportrollen, sondern ist als Heißgas
bett 68 ausgebildet, bei dem die Glasscheiben 61 auf dem
werden. Der Ablauf eines Biegezyklus ist im übrigen der
selbe wie der anhand der Fig. 1 und 2 beschriebene Biege
zyklus.
Fig. 4 stellt eine Anlage mit zwei aufeinanderfolgenden
Biegestationen 70 und 80 dar, in denen die Glasscheiben
86 schrittweise gebogen werden. Die untere Biegeform 71
in der Biegestation 70 ist ebenso wie die untere Biege
form 81 in der Biegestation 80 als konkave Ringform
ausgebildet, während die obere Saugbiegeform 72 in der
Biegestation 70 ebenso wie die obere Saugbiegeform 82 in
der Biegestation 80 als vollflächige konvexe Form ausge
bildet ist. In der Biegestation 70 wird den noch ebenen
Glasscheiben 86 mit Hilfe der Biegeformen 71, 72 eine
Teilbiegung (86′) erteilt, während die endgültige Formge
bung (86′′) in der Biegestation 80 mit Hilfe der Biege
formen 81, 82 erfolgt. Die beiden oberen Saugbiegeformen
72 und 82 sind über entsprechende Halterungen 73 bzw. 83
an einem gemeinsamen Schlitten 85 angeordnet, an dem auch
die Saugplatte 50 befestigt ist. Die Saugbiegeform 72
wird mit Hilfe des Sauggebläses 74 unter Unterdruck ge
setzt, und die Saugbiegeform 82 mit Hilfe eines Saugge
bläses 84. Zur Überführung der fertig gebogenen Glas
scheiben in die Kühlstation 4 dient der konkave Tragring
88, der auf dem Wagen 89 angeordnet und zur Übernahme der
fertiggebogenen Glasscheiben 86′′ in die Übergabestation
30 verfahrbar ist.
Der Schlitten 85 fährt wiederum abwechselnd in zwei End
stellungen. Während in der linken Endstellung die Saug
platte 50 die auf Biegetemperatur erhitzte ebene Glas
scheibe 86 von den Transportrollen 7 aufnimmt, werden die
unteren Biegeformen 71 und 81 durch Aktivierung der zuge
hörigen Druckzylinder 77 und 87 gleichzeitig angehoben
und pressen die jeweils auf ihnen liegenden Glasscheiben
86′ und 86′′ gegen die zugehörigen oberen Saugformen 72
bzw. 82, an denen sie durch Saugwirkung festgehalten wer
den. Die beiden unteren Biegeformen 71 und 81 werden
abgesenkt, und der Schlitten 85 fährt nun in seine rechte
Endstellung. Dadurch werden gleichzeitig die ebene Glas
scheibe 86 in die Biegestation 70, die vorgebogene Glas
scheibe 86′ in die Biegestation 80, und die fertiggebo
gene Glasscheibe 86′′ in die Übergabestation 30 über
führt, in der sich zu diesem Zeitpunkt der Tragring 88
befindet. Die Saugplatte 50 und die beiden
Saugbiegeformen 72 und 82 werden kurzzeitig mit Überdruck
beaufschlagt, wodurch die ebene Glasscheibe 86 auf der
unteren Biegeform 71, die vorgebogene Glasscheibe 86′ auf
die untere Biegeform 81 und die fertiggebogene
Glasscheibe 86′′ auf den Tragring 88 gleichzeitig
abgelegt werden. Anschließend fährt der Schlitten 85 in
seine Ausgangsstellung zurück und der nächste Zyklus
beginnt.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben, mit einem
Durchlaufofen zum Erwärmen der Glasscheiben auf
Biegetemperatur, einer Preßbiegestation mit einer un
teren Biegeform und einer oberen Saugbiegeform, einer
horizontal verfahrbaren Saugplatte zum Überführen der
Glasscheiben von der Transportbahn des Durchlaufofens
in die Preßbiegestation und einem horizontal verfahr
baren Tragring zum Überführen der gebogenen Glas
scheibe von der Preßbiegestation in die Kühlstation,
dadurch gekennzeichnet, daß die
untere Biegeform (11; 60; 81) in der Preßbiegestation
(10; 80) im Anschluß an die Transportbahn (7; 68) des
Durchlaufofens stationär angeordnet, daß zum Überfüh
ren der gebogenen Glasscheiben (6′) von der oberen
Saugbiegeform (15; 62; 82) auf den Tragring (35; 65; 88)
zwischen der Preßbiegestation (10; 80) und der Kühl
station (4) eine Übergabestation (30) vorgesehen, und
daß die obere Saugbiegeform (15; 62; 82) zwischen der
Preßbiegestation (10; 80) und der Übergabestation (30)
synchron mit der Saugplatte (50) verfahrbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Saugplatte und die Saugbiegeform unabhängig
voneinander gelagert und jeweils mit einem eigenen
Antrieb versehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Saugplatte (50) und die Saugbiegeform
(15; 62; 82) zwangsgekoppelt sind und mit einem gemein
samen Antrieb versehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Saugplatte (50) und die Saugbiegeform
(15; 62; 82) an einem gemeinsamen Schlitten (21; 85) ange
ordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die untere Biegeform (11; 60; 71; 81)
in der Preßbiegestation (10; 70; 80) in vertikaler
Richtung verschiebbar, und die obere Saugbiegeform
(15; 62; 72; 82) in vertikaler Richtung starr angeordnet
ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die obere Saugbiegeform (15; 82)
als vollflächige konvexe Form, und die untere Biege
form (11; 81) als Ringform ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die obere Saugbiegeform (62) als kon
kave glockenförmige Ringform, und die untere Biege
form (60) als konvexe vollflächige Biegeform ausge
bildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der horizontal verfahrbare Trag
ring (35; 65; 88) in der Übergabestation (30) in verti
kaler Richtung verschiebbar gelagert ist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Saug
platte (50) und der Übergabestation (30) zwei oder
mehr aufeinanderfolgende Preßbiegestationen (70, 80)
mit jeweils einer oberen Saugbiegeform (72, 82) und
einer mit dieser zusammenwirkenden unteren Biegeform
(71, 81) mit fortschreitender Formfläche zum schritt
weisen Biegen der Glasscheiben vorgesehen sind.
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