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Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen von einer oder gleichzeitig mehreren Glasscheiben auf einer mehrteiligen Biegeform mit einem mittleren ortsfesten Formteil und äusseren, frei schwenkbar über dem mittleren Formteil angeordneten Formteilen, bei dem die Glasscheibe zunächst auf die äusseren und inneren Enden der beiden äusseren Formteile aufgelegt und nach dem Auftempem durch Absinken in i die sich schliessende Form in ihre vorgeschriebene Biegung überführt wird sowie eine Vorrichtung zur Aus- führung des Verfahrens.
Beim Biegen von Glasscheiben auf mehrteiligen Formen wurde bisher in der Regel so vorgegangen, dass während des ganzen Biegevorganges von den äusseren Formteilen der Form Kräfte ausgeübt werden, wel- che den Biegevorgang unterstützen. Diese Kräfte werden bei dreiteiligen Gelenkformen, bei denen der mittlere Formteil mit den inneren Enden der beiden zwischen ihren Enden am Formrahmen schwenkbar abgestützten äusseren Formteilen gelenkig verbunden ist, durch den mittleren Formteil hervorgerufen. Das
Gewicht des mittleren Formteils sucht die äusseren Formteile in allen ihren Stellungen nach oben und nach innen zu verschwenken, so dass von den äusseren Enden dieser Teile bereits von Beginn des Biege- vorganges an auf die äusseren Enden der auf die Form aufgelegten flachen Scheibe ein diese in die Form zwingende Drehmoment ausgeübt wird.
Bei vorbekannten dreiteiligen Klappformen der eingangs erwähnten Art werden die von den äusseren
Formteilen während des ganzen Biegevorganges auf die Scheiben ausgeübten, nach innen drehenden Mo- mente dadurch erzeugt, dass die sich von den Schwenkachsen nach innen erstreckenden Abschnitte die- ser Formteile schwerer sind als die sich nach aussen erstreckenden Abschnitte.
Bei der Anwendung dieser bekannten Verfahren haben sich, insbesondere dann, wenn an ihren Enden verhältnismässig scharf abgekrümmte Windschutzscheiben und Rückscheiben gebogen werden sollen, Schwie- rigkeiten daraus ergeben, dass die äusseren Scheibenenden sich nicht satt an die äusseren Abschnitte der schwenkbaren Formteile anlegen.
Die Patentinhaberin hat nun gefunden, dass diese bei den bisher bekannten Biegeverfahren auftreten- de Erscheinung darauf zurückzuführen ist, dass die äusseren Formteile auf die äusserenEnden der zu biegen- den Scheibe bereits bei Beginn des Biegevorganges eine nach oben gerichtete Kraft ausüben. Hiedurch er- geben sich an den Stellen der Scheibe, welche auf den inneren Enden der äusseren Formteile, also auf den Enden aufliegen, die durch senkrecht wirkende Kräfte am stärksten belastet sind, Formänderungen, welche ein sattes Anliegen der äusseren Scheibenenden an der Form bei Beendigung des Biegevorganges verhindern.
Um diesen Übelstand zu beseitigen, ist von der Patentinhaberin bereits ein Biegeverfahren vorge- schlagen worden, bei dem der Biegevorgang nur durch das Eigengewicht der Scheibe beeinflusst wird. Bei diesem Verfahren wird durch die Lagerung der äusseren Formteile etwa in ihrem Schwerpunkt vermieden, dass von diesen Formteilen Kräfte auf die Glasscheibe ausgeübt werden, die vom Beginn des Biegevor- ganges an die Scheibe in die Form zu drücken suchen. Obwohl mit diesem Biegeverfahren bessere Resul- tate erzielt werden konnten, als mit den vorerwähnten, bisher allgemein üblichen Verfahren mit zu- sätzlich zur Formmitte hin wirkenden Kräften, konnte aber ein Abklaffen der Scheiben an den äusseren Enden der Formteile nicht in allen Fällen mit Sicherheit vermieden werden.
Gemäss der Erfindung wird nun ein sattes Anliegen der äusseren Scheibenenden bei einem Biegever-
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fahren der eingangs erwähnten Art dadurch vermieden, dass die Glasscheibe bei Beginn des Erweichungszu- standes durch an den inneren Enden der beiden äusseren Formteile angreifende, nach oben gerichtete Kräfte leichtnachobendurchgebogen wird und sich dadurch fest an die äusserenEnden der äusseren Formteile an- legt, dass anschliessend die Scheibe bei fortschreitender Erweichung, unter Überwindung dieser an den inneren Enden dieser Formteile angreifenden Gegenkräfte, zunächst lediglich auf Grund ihres Eigengewich- tes nach unten durchgebogen wird,
und dass die Scheibe schliesslich im weiteren Verlauf des Biegevor- ganges in an sich bekannter Weise mit Unterstützung von an den äusseren Enden der Form angreifenden, im Sinne einer Schliessung der Form nach oben gerichteten Kräften in ihre vorgeschriebene Biegung über- führt wird.
Während bei dem eingangs erwähnten bisher bekannten Verfahren Formen verwendet werden, deren äussere Formteile sich im unbelasteten Zustand aus ihrer etwa waagrechten Lage nach innen, d. h. zur
Formmitte hin verschwenken, ist bei den zur Ausführung des neuen Verfahrens verwendeten Formen die
Schwenkachse jedes äusseren Formteiles gegenüber dessen Schwerpunkt so angeordnet, dass der Schwer- punkt bei aufgelegter planer Glasscheibe von der Schwenkachse einen geringen Abstand in Richtung auf das äussere Ende des Formteiles hat, beim beginnenden Einschwenken des Formteiles aber über die
Schwenkachse hinweg in Richtung auf die Mitte der Biegeform wandert.
EinAusführungsbeispiel derErfindung ist im folgenden an Hand von Schemazeichnungen beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 und 2 schematische Ansichten einer in ihrer durch die noch starre
Scheibe belasteten offenen Stellung und in ihrer Endstellung befindlichenBiegeform, bei der die Schwenkachsen der äusseren Formteile in der offenen Stellung der Form zwischen den Schwerpunkten der äusseren
Teile und der Formmitte liegen, und Fig. 3 - 5 in grösserem Massstab gezeichnete Teilansichten der in
Fig. 1 und 2 dargestellten Form, aus welchen das Wandern des Schwerpunktes des äusseren Formteils in
Richtung auf die Formmitte ersichtlich ist.
Die dargestellte Form besteht aus einem Rahmen 10, an dem ein ortsfester Mittelteil 11 und zwei um Schwenkachsen A schwenkbare äussere Formteile 12 befestigt sind. Die Schwenkachsen A der äusseren
Formteile 12 sind in der bei Biegeformen dieser Bauart bekannten Weise unterhalb der formenden Flächen angeordnet. Im Gegensatz zu den bekannten Ausführungsformen, bei denen die äusseren Formteile so aus- gebildet sind, dass sie im unbelasteten Zustand dazu neigen, sich aus ihrer waagrechten Lage nach innen, d. h. in Richtung auf den mittleren Formteil zu verschwenken, befinden sich bei der dargestellten Biege- form in der waagrechten, durch die noch starre Scheibe B belasteten Stellung der äusseren Formteile, deren
Schwerpunkte S zwischen den äusseren Enden 13 dieser Formteile und den Schwenkachsen A liegen.
Die äusseren Formteile 12 klappen also aus ihrer waagrechten Stellung nach aussen, wenn sie unbelastet sind.
Die Schwerpunkte S der beiden Teile 12 bzw. die durch diese Punkte geführten Senkrechten oder
Lote sind dabei in einem'solchen waagrechten Abstand von den durch die Schwenkachse A gehenden senk- rechten Ebenen angeordnet, dass bei einem Nachinnenschwenken der Teile 12 sich die durch die Schwer- punkte S gelegten Senkrechten in Richtung auf den ortsfesten Mittelteil11 der Biegeform verlagern, wobei sie nach einer bestimmten Teilverschwenkung zwischen dem Mittelteil 11 und den erwähnten Schwenk- achsenebenen zu liegen kommen.
Das Verlagern des Schwerpunktes S nach innen ist in den Fig. 3 - 5 im einzelnen dargestellt. Fig. 3 zeigt einen der beiden äusseren Formteile 12 in dessen in Fig. 1 gezeigten Stellung. In dieser Stellung be- findet sich eine durch den Schwerpunkt S parallel zur Schwenkachse A gelegte senkrechte Ebene C in einem waagrechten Abstand D von der vorerwähntenSchwenkachsenebene, die mit E bezeichnet ist. Am inneren Ende 14 dieses Formteils wirkt also eine nach oben gerichtete Kraft F, die die Scheibe B anzu- heben sucht.
In Fig. 4 hat sich der Formteil 12 unter dem Einfluss des Gewichtes der absinkenden Scheibe entge- gen der Kraft F soweit gesenkt, dass sich sein Schwerpunkt S genau über der Schwenkachse A befindet, so dass die Ebenen C und E zusammenfallen. In dieser Stellung übt der Formteil 12 keine den Biegevorgang beeinflussende Kraft aus.
In der in Fig. 5 gezeigten Stellung, welche der in Fig. 2 dargestellten geschlossenen Stellung der
Biegeform entspricht, ist der Schwerpunkt S nach innen gewandert, so dass die senkrechten Ebenen C und
E jetzt einen waagrechten Abstand G voneinander haben. Es ist ersichtlich, dass die in Fig. 3 gezeigte, am inneren Ende des Formteils 14 nach oben wirkende Kraft F während des Absinkens der Form aus der in Fig. 4 gezeigten Stellung in die in Fig. 5 gezeigte Stellung nach unten gerichtet sein muss.
Diese
Kraft F hat keinerlei Einfluss mehr auf die Scheibe, aber ihr entsprechend entsteht am äusseren Ende 13 des äusseren Formteils bis zum Anliegen des Formteils am Rahmen 10 eine entsprechende, nach oben und innen wirkende Kraft F'. Diese Kraft F', die erst wirksam wird, nachdem der Schwerpunkt S den
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Drehpunkt zur Scheibenmitte hin überwandert hat, wächst mit dem immer grösser werdenden Abschnitt G und ist vom Augenblick ihres Wirksamwerdens an sehr günstig für den weiteren Biegevorgang.
Diese neuartige Ausbildung der äusseren Formteile hat also zur Folge, dass bei Beginn des Biegevor- ganges, wenn die zu biegende Scheibe B den Erweichungspunkt erreicht hat, nur das Gewicht der sich ab- senkenden Scheibe, das die inneren Enden 14 der äusseren Formteile belastet, diese Formteile nach innen zu verschwenken sucht, während die äusseren Formteile selbst, anders als bei den bekannten Biegeformen dieser Art, einer solchen Verschwenkung entgegenwirken. Erst nachdem der Schwerpunkt des äusseren be- weglichen Teils den Drehpunkt zur Scheibenmitte hin überwandert hat, ändert sich das Kräftespiel, die
Kraft F'wird wirksam und unterstützt den Biegevorgang.
Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, dass bei dem neuen Verfahren ein Klaffen zwischen den äusseren Abschnitten der formenden Flächen der Formteile 12 und den äusseren Enden der fertig gebogenen
Scheibe B nicht eintritt. Dieses bei dem bisherigen Verfahren auftretende Klaffen dürfte wie bereits er- wähnt, darauf beruhen, dass in der Scheibe B bei Beginn des Biegevorganges über den inneren Enden der äusseren Formteile eine Formänderung eintritt, welche im weiteren Verlauf des Biegevorganges besonders bei Scheiben mit scharfen Krümmungen ein Anlegen der Scheibenenden an die Form verhindert. Dieses bisher oft auftretende Klaffen oder Abstehen der Scheibenenden von der formenden Fläche, das in Fig. 2 (rechte Seite) durch die strichpunktierte Stellung der Scheibe übertrieben dargestellt ist, wird erfindung- gemäss vermieden.
Der waagrechte Abstand der durch die Schwerpunkte der äusseren Formteile gefällten Lote von den Schwenkachsen, der beim Auflegen der Scheibe auf die Form vorhanden ist, und der Abstand der Schwer- punkte von den Schwenkachsen sind die ausschlaggebenden Grössen, die je nach der Grösse und Krümmung der Biegeform verschieden sind.
Abgesehen von der besonderen in bezug auf die Schwerpunkte der äusseren Formteile gewählten An- ordnung der Schwenkachsen A ist die Biegeform von an sich bekannter Bauart, so dass sich'eine detaillierte Beschreibung von Konstruktionseinzelheiten der Form erübrigt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Biegen von einer oder gleichzeitig mehreren Glasscheiben auf einer mehrteiligen Biegeform mit einem mittleren ortsfesten Formteil und äusseren, frei schwenkbar über dem mittleren Formteil angeordneten Formteilen, bei dem die Glasscheibe zunächst auf die äusseren und inneren Enden der beiden äusseren Formteile aufgelegt und nach dem Auftempern durch Absinken in die sich schliessende Form in ihre vorgeschriebene Biegung überführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasscheibe bei Beginn des Erweichungszustandes durch an den inneren Enden der beiden äusseren Formteile angreifende, nach oben gerichtete Kräfte leicht nach oben durchgebogen wird und sich dadurch fest an die äusseren Enden der äusseren Formteile anlegt, dass anschliessend die Scheibe bei fortschreitender Erweichung,
unter Überwindung dieser an den inneren Enden dieser Formteile angreifenden Gegenkräfte, zunächst lediglich auf Grund ihres Eigengewichtes nach unten durchgebogen wird, und dass die Scheibe schliesslich im weiteren Verlauf des Biegevorganges in an sich bekannter Weise mit Unterstützung von an den äusseren Enden der Form angreifenden, im Sinne einer Schliessung der Form nach oben gerichteten Kräften in ihre vorgeschriebene Biegung überführt wird.