CN106458684A - 用于玻璃片材的弯曲工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于通过吸力作用使至少一个玻璃片材(I,II)弯曲的弯曲工具(1)，该弯曲工具(1)包括框形的、凸的接触面(2)以及带有周界的、至少局部地包围接触面(2)的导流板(4)的罩盖(3)，其中弯曲工具(1)对此适合于，‑ 在位于导流板(4)和接触面(2)之间的第一压力区域(B1)中产生降低的第一压力(p1)；‑ 在第二压力区域(B2)中产生第二压力(p2)，其中第二压力(p2)小于第一压力(p1)；‑ 在第三压力区域(B3)中产生第三压力(p3)，其中第三压力(p3)大于第一压力(p1)。

Description

用于玻璃片材的弯曲工具
技术领域
本发明涉及一种用于玻璃片材(Glasscheiben)的弯曲工具，一种用于使玻璃片材弯曲的方法以及弯曲工具的用途。
背景技术
在车辆领域中弯曲的复合玻璃是常见的，尤其作为挡风玻璃。已知有利的是，使复合玻璃的各片材共同地同时弯曲。成对地弯曲的玻璃片材在其弯曲方面彼此协调并且因此尤其适合于互相层压成复合玻璃。用于成对地使玻璃片材弯曲的方法例如从文件DE10105200A1中已知。
从文件WO2006/072721A1，文件WO2012/080071A1以及文件WO2012/080072A1中已知工具，该工具能够作为上模具在弯曲方法中被使用。工具包括框形的、凸的接触面和带有周界的导流板(Luftleitblech，有时称为空气引导板)的罩盖。通过沿片材边缘的吸力作用(Saugwirkung)待弯曲的玻璃片材抵抗重力的作用被压靠到接触面处并且由此可靠地保持在工具处。两个彼此叠放的玻璃片材也能够同时地保持在工具中。工具能够应用于在弯曲装置的不同的位置之间输送玻璃片材，例如以为了从一个弯曲模具接纳玻璃片材并且将该玻璃片材移交到另一模具处。工具也能够应用于压弯步骤，其中玻璃片材在工具和互补的配对模具(Gegenform)之间在压力作用和/或吸力作用的作用下成形。
文件US3778244A公开了带有凹的或凸的全部面式的接触面(全模具)的上弯曲工具和带有周界的导流板的罩盖。通过导流板能够利用气流扫过待弯曲的玻璃片材的边缘，从而玻璃片材被压靠到接触面处，以为了使玻璃片材弯曲。玻璃片材能够附加地通过在全部面式的接触面中的开口被吸附到接触面处。
现代的车辆玻璃单元(Fahezeugverglasung)在局部地非常显著的曲率半径的情况下具有越来越复杂的形状。现代的片材的拐角尤其应当经常具有非常大的曲率。但是在边缘区域或拐角区域中的强烈的弯曲带来在片材中部中的弯曲缺陷的危险，如不期望的过弯曲或产生不平坦。因此存在对于这样的新的弯曲工具的需要，即利用该新的弯曲工具能够以高质量并且工艺过程上合理地产生复杂的片材几何形状。
发明内容
本发明的任务在于，提供这样的改善的弯曲工具，即利用该弯曲工具能够产生强烈的局部的片材弯曲，而在其它的部位处不产生弯曲缺陷。弯曲工具也应当尤其能够使两个玻璃片材成对地同时地弯曲。本发明的任务此外在于，提供用于使玻璃片材弯曲的改善的方法。
本发明的任务根据本发明通过根据权利要求1的弯曲工具解决。优选的实施方案从从属权利要求中产生。
用于通过吸力作用使至少一个玻璃片材弯曲的根据本发明的弯曲工具包括框形的凸的接触面以及带有周界的至少局部地包围接触面的导流板的罩盖，其中弯曲工具适合于，
- 在位于导流板和接触面之间的第一压力区域中产生降低的第一压力p1(保持压力);
- 在第二压力区域中产生降低的第二压力p2(变形压力)，其中第二压力p2小于第一压力p1
- 在第三压力区域中产生第三压力p3(补偿压力)，其中第三压力p3大于第一压力p1。
在这里说明的压力p1、p2和p3尤其在待弯曲的玻璃片材的面向弯曲工具的表面上产生。
如在下面更详细地阐述的那样，玻璃片材通过第一压力区域可靠地保持在弯曲工具处。通过第二压力区域能够产生强烈的局部的弯曲。通过第三压力区域高效地阻止了弯曲缺陷，如过弯曲。根据本发明的弯曲工具总体来说确保了优化的压力分布，由此相比利用传统的工具以工艺过程上简单的方式实现了更复杂的片材形状。这是本发明的大的优点。
根据本发明的弯曲工具属于利用其至少一个玻璃片材通过吸力作用被弯曲的弯曲工具群。该弯曲工具尤其不是用于重力弯曲的工具，在该用于重力弯曲的工具中玻璃片材被安放到弯曲模具上并且被加热到弯曲温度，从而片材形状由于重力与弯曲模具相匹配。根据本发明的弯曲工具相反地通过以下方式使加热的玻璃片材的主动的变形成为可能，即通过将通过负压产生的吸力作用施加到玻璃片材上并且该吸力作用通过弯曲工具限定地分布，从而加热的且软化的玻璃片材由于吸力作用紧贴到弯曲工具的形状处。弯曲工具也能够称作吸力弯曲模具(Saugbiegeform)。
用于通过吸力作用使至少一个玻璃片材弯曲的根据本发明的弯曲工具含有框形的接触面。也就是说该弯曲工具不是所谓的全部面式的弯曲工具，在该全表面的弯曲工具中玻璃片材通过其与模具面全部面地接触获得其形状。该弯曲工具相反地属于这样的弯曲工具群，即在其中在玻璃片材的周界的区域中在侧边边缘处或在侧边边缘附近与工具处于直接的接触，而片材的大部分与弯曲工具不具有直接的接触。这样的弯曲工具也能够称作弯曲环或框式弯曲模具。概念“框形的接触面”在本发明的含义中仅仅用于将根据本发明的工具与全部面式的弯曲模具区分开。接触面不必形成完整的框，而是也能够中断。接触面以完整的或中断的框的形式构造。
接触面的宽度优选地为从0.1cm到10cm，特别地优选地从0.2cm到1cm，例如0.3cm。
弯曲工具此外装备有所谓的弯曲支架(Biegeskelett)，该弯曲支架理解成承载接触面的扁平的结构。弯曲支架构造成带有接触面。接触面布置在弯曲支架上。
根据本发明的弯曲工具是所谓的凸的弯曲工具。这意味着，接触面构造成凸的，从而玻璃片材弯曲成凸的形状。凸的形状在此理解成这样的形状，即在该形状中玻璃片材的拐角和边界相比于片材中以更进一步的程度在弯曲工具的方向上被弯曲。
根据本发明的弯曲工具此外包括罩盖。罩盖布置在接触面的在弯曲过程期间背离玻璃片材的侧边上。罩盖使产生对于弯曲过程重要的吸力作用成为可能。吸力作用尤其通过吸走在罩盖和弯曲支架之间的空气而产生。
罩盖构造成带有周界的至少局部地包围接触面的导流板。这样的导流板经常也称作挡板(Schürze)。导流板优选地布置在罩盖的端部处。导流板完全地或部分区段地包围或框住接触面。在弯曲过程期间导流板相对于玻璃片材的侧边边缘优选地具有从3mm到50mm的间距，特别地优选地从5mm到30mm，例如20mm。
根据本发明的弯曲工具适合于在至少一个第一压力区域中产生降低的第一压力p1。降低的压力在本发明的含义中理解成小于环境压力的压力。因此对于降低的压力而言基于环境压力存在负压。通过降低的压力实现了吸力作用。第一压力p1在其中起作用的区域在本发明的含义中称作第一压力区域。第一压力区域部分区段地布置在气流导向片材和接触面之间。第一压力区域不必为唯一的连续的区域。第一压力区域典型地相反地由带有相同的压力的多个彼此隔开的区段组成。
第一压力区域适合于至少部分区段地利用气流扫过待弯曲的玻璃片材的边缘并且由此将玻璃片材压靠到接触面处。通过第一压力p1产生的气流通过导流板这样转向，即使得至少部分区段地扫过玻璃片材的侧边边缘。玻璃片材通过气流有效地保持在弯曲工具处并且被压靠到接触面处。由此弯曲工具能够尤其应用为上弯曲模具，其中玻璃片材通过扫过边缘的气流抵抗重力的影响保持在工具处。第一压力p1也能够称作保持压力。
上弯曲模具理解成接触玻璃片材背离地面的上表面的模具。下弯曲模具理解成接触玻璃片材的面向地面的下表面的模具。玻璃片材能够被安放到下模具上。
多个、例如两个彼此叠放的玻璃片材也能够通过根据本发明的弯曲工具同时被保持。弯曲工具因此特别地适合于成对的弯曲的方法，在其中两个单片材(该两个单片材应当稍后被层压成复合玻璃)共同地同时地一致地被弯曲。
根据本发明的弯曲工具另外适合于在至少一个第二压力区域中产生降低的第二压力p2。第二压力p2根据本发明小于第一压力p1(也就是说负压在第二压力区域中相比在第一压力区域中更强)，从而通过第二压力p2产生的吸力作用比通过压力p1产生的吸力作用更强烈。通过在第二压力区域中的吸力作用玻璃片材局部地被弯曲。通过合适地选择第二压力p2也能够产生强烈的局部的弯曲。第二压力区域能够具有单个的区段或还具有多个区段。
玻璃片材在第二压力区域中被弯曲成的形状优选地通过接触面确定，玻璃片材由于吸力作用紧贴到该接触面处。因此框形的接触面根据期望的应当在弯曲后实现的片材形状构造。在弯曲前玻璃片材在第一压力区域中通过接触面接触并且保持在该接触面处。在第二压力区域中在弯曲前不存在玻璃片材和接触面之间的直接的接触。在弯曲过程期间软化的玻璃片材在第二压力区域中紧贴到接触面处，由此实现了玻璃片材的期望的形状。第二压力p2也能够称作变形压力或弯曲压力。
在典型的应用中玻璃片材的拐角应当设有特别显著的弯曲。例如能够期望的是，两个相邻的拐角设有特别显著的弯曲，典型地(在片材的安装位置中)上方的拐角或(在片材的安装位置中)下方的拐角。但是例如也能够期望的是，玻璃片材的所有四个拐角设有特别显著的弯曲。第二压力区域优选地具有多个区段，该多个区段布置在待弯曲的片材的应当设有特别强烈的弯曲的拐角的区域中。第一压力区域优选地沿待弯曲的片材的侧边边缘布置在第二压力区域的区段之间。
弯曲工具的拐角在本发明的含义中理解成设置为与待弯曲的玻璃片材的拐角产生接触的弯曲工具的区域。弯曲工具的边缘同样地被理解成设置为与待弯曲的片材的边缘产生接触的区域。
在一种优选的设计方案中第二压力区域布置在弯曲工具的至少一个拐角中并且适合于使玻璃片材的至少一个拐角设有比玻璃片材的剩余部分弯曲更强烈的弯曲。
在一种特别地优选的设计方案中第二压力区域包括两个区段，其中两个区段布置在弯曲工具的两个相邻的拐角中。两个区段适合于使待弯曲的玻璃片材的两个相邻的拐角设有优选地比玻璃片材的剩余部分弯曲更强烈的弯曲。两个拐角例如为玻璃片材的两个上方的或两个下方的拐角。第一压力区域在此优选地同样包括在第二压力区域的区段之间沿玻璃片材的侧边边缘延伸的两个区段。
在另一特别地优选的设计方案中第二压力区域包括四个区段，其中每个区段布置在弯曲工具的拐角中。这些区段适合于使待弯曲的玻璃片材的每个拐角设有优选地比玻璃片材的剩余部分弯曲更强烈的弯曲。在此假定，这涉及基本上四边形的玻璃片材，如在玻璃单元领域(Verglasungsbereich)中常见的那样。第一压力区域在此优选地同样包括在第二压力区域的区段之间沿玻璃片材的侧边边缘延伸的四个区段。
弯曲在第二压力区域的不同的区段中不必类似地设计。典型地对于玻璃片材的下方的拐角期望与玻璃片材的上方的拐角不同的弯曲。这能够通过接触面的形状实现。
根据本发明的弯曲工具优选地设有抽吸管(Ansaugrohr)，利用该抽吸管能够产生吸力作用。抽吸管优选地布置在弯曲工具的背离接触面的侧边上。第一压力区域和第二压力区域与抽吸管连接，从而空气从第一压力区域和第二压力区域中被吸走，由此产生第一压力p1和第二压力p2。不同的压力p1和p2能够通过弯曲工具的合适的设计实现，尤其通过线路横截面的合适的设计，从而共同的抽吸管的吸力作用合适地划分到第一压力区域和第二压力区域上。
即使这技术上明显耗费更大，但第一压力区域和第二压力区域也能够分别具有专用的抽吸管以用于产生第一压力和第二压力。
根据本发明的弯曲工具另外适合于在至少一个第三压力区域中产生第三压力p3。第三压力p3根据本发明大于第一压力p1(也就是说负压在第三压力区域中不如在第一压力区域中强)，从而通过压力p3产生的吸力作用小于通过压力p1产生的吸力作用。第三压力p3能够相应于环境压力，从而在第三压力区域中不存在负压并且因此不存在吸力作用。通过第三压力区域能够有效地补偿并且减少通过第二压力区域的强烈的弯曲被扩散到片材的另外的区域上的不期望的过弯曲。因此通过带有低的压力p3的分离的第三压力区域能够在片材中产生带有小的弯曲的区域，该片材在其它的区域中具有非常强烈的弯曲。第三压力p3也能够称作补偿压力。
在一种优选的设计方案中第三压力区域在接触面内布置在弯曲工具的中央的区域中。这意味着，第三压力区域由框形的接触面包围。第三压力区域适合于使待弯曲的玻璃片材的中央的区域相比玻璃片材的一个或多个边界区域设有更小的弯曲。玻璃片材的边界区域能够通过第二压力区域设有将导致了在片材中部的不期望的过弯曲的强烈的弯曲。通过根据本发明的第三压力区域在片材中部的弯曲作用能够有利地不依赖于第二压力区域而被影响。通过在第三压力区域中的更高的压力吸力作用不太强烈地显现并且片材中部不太强烈地被弯曲。
在一种有利的设计方案中弯曲工具设有至少一个通风管，该通风管使在周围环境和第三压力区域之间的完全的或部分的压力平衡成为可能。空气从外流动通过通风管。因此第三压力p3能够相对第一压力p1和第二压力p2被提高。
通风管在一种优选的设计方案中设有阀以用于调节流量。由此能够主动地调节第三压力p3。
第三压力区域能够与用于第一和第二压力区域的上文描述的共同的抽吸管连接，其中更高的第三压力p3通过线路横截面的合适的设计和/或至少一个通风管实现。第三压力区域能够备选地也具有专用的抽吸管。
弯曲工具能够包括带有针对压力的其它的值的另外的压力区域。例如能够除第二压力区域之外还设有带有更强烈的吸力作用的至少一个另外的压力区域。
本发明的任务此外通过用于利用根据本发明的弯曲工具使至少一个玻璃片材弯曲的方法解决。根据本发明的方法至少包括下面的方法步骤：
- 玻璃片材被加热到弯曲温度。弯曲温度在此理解成在其中玻璃片材足够地软化以为了能够使玻璃片材变形的温度。典型的弯曲温度为从500°C到700°C，优选地从550°C到650°C。
- 玻璃片材与接触面产生接触，从而玻璃片材的边缘至少部分区段地由通过降低的第一压力p1产生的气流扫过。玻璃片材的边缘对此优选地至少部分区段地布置在第一压力区域中。
- 在第二压力区域中产生第二压力p2并且在第三压力区域中产生第三压力p3，其中玻璃片材被弯曲。
所谓的方法步骤的顺序原则上不是固定的。例如玻璃片材能够原则上首先与弯曲工具的接触面产生接触并且通过第一压力的作用被保持，玻璃片材随后被加热到弯曲温度并且此后通过第二压力和第三压力的作用被弯曲。
如果弯曲工具设有单个的抽吸管，其中不同的压力区域通过在弯曲工具内的合适的线路横截面产生(也就是说抽吸管的总吸力作用通过弯曲工具的设计合适地划分到压力区域上)，则不同的压力在弯曲工具与待弯曲的片材接触时近似同时地产生。第一压力在第二压力和第三压力的作用期间保持被施加，从而玻璃片材在整个弯曲过程期间可靠地保持在弯曲工具处。第一压力优选地只有当玻璃片材应当从弯曲工具上分开时才消除。
在一种有利的实施方案中方法同时应用到至少两个、优选地两个彼此叠放的玻璃片材上。玻璃片材在此成对地(也就是说作为片材对(Scheibenpärchen))同时被弯曲。两个玻璃片材的弯曲那么特别地一致并且彼此协调，从而片材特别地适合于互相层压成高光学质量的复合玻璃。
在一种有利的实施方案中根据本发明的弯曲工具应用为上弯曲模具。通过在第一压力区域中的扫过玻璃片材的边缘的气流(该气流通过降低的第一压力产生)能够可靠地抵抗重力的作用将玻璃片材保持在弯曲工具处。第一压力区域也适合于同时保持多个彼此叠放的玻璃片材。
第一压力p1在一种优选的实施方案中基于环境压力相应于从1mbar到20mbar的负压，特别地优选地从2mbar到10mbar，完全特别地优选地从3mbar到6mbar。如果环境压力假设近似为1bar(标准条件)，则第一压力p1因此优选地为从980mbar到999mbar，特别地优选地从990mbar到998mbar，完全特别地优选地从994mbar到997mbar。因此得到了沿片材边缘的足够的吸力作用，从而弯曲工具能够应用为上弯曲模具。玻璃片材(多个玻璃片材也同时)能够有利地吸附并且保持在弯曲工具处。
第二压力p2在一种优选的实施方案中基于环境压力相应于从10mbar到100mbar的负压，特别地优选地从20mbar到80mbar，完全特别地优选地从30mbar到60mbar。如果环境压力假设近似为1bar(标准条件)，则第二压力p2因此优选地为从900mbar到990mbar，特别地优选地从920mbar到980mbar，完全特别地优选地从940mbar到970mbar。因此能够尤其在片材拐角处实现显著的弯曲。
第三压力p3在一种优选的实施方案中基于环境压力相应于从0mbar到5mbar的负压，特别地优选地从0mbar到2mbar，完全特别地优选地从0mbar到1mbar。因此基于环境压力存在最高5mbar的负压，特别地优选地最高2mbar，完全特别地优选地最高1mbar。因此能够有效地避免由于在第二压力区域中的强烈的弯曲引起的过弯曲。如果环境压力假设近似为1bar(标准条件)，则第三压力p3因此优选地为至少995mbar，特别地优选地至少998mbar，完全特别地优选地至少999mbar。在一种有利的设计方案中第三压力p3相应于环境压力。
在方法的一种有利的实施方案中玻璃片材首先被加热到弯曲温度。这优选地在下模具中发生，片材被搁放到该下模具上。下模具优选地为与根据本发明的弯曲工具互补的凹的模具。下模具尤其适合于重力弯曲。通过加热到弯曲温度玻璃片材软化并且在重力的作用下紧贴到下弯曲模具处。因此一个或多个玻璃片材在该有利的实施方式中在所述玻璃片材利用根据本发明的弯曲工具继续被弯曲前借助于重力弯曲被预弯曲。
在通过重力弯曲的预弯曲后根据本发明的弯曲工具优选地从上面靠近到在下弯曲模具中的一个或多个玻璃片材处。根据本发明的弯曲工具因此作为上弯曲模具起作用。一个玻璃片材(或多个玻璃片材)通过吸力作用由根据本发明的弯曲工具接纳并且保持在该弯曲工具处。靠近能够通过下弯曲模具的向上运动和/或通过根据本发明的弯曲工具的向下运动发生。在移交一个或多个玻璃片材后玻璃片材利用根据本发明的弯曲工具模具被弯曲。
玻璃片材的通过利用根据本发明的工具的弯曲产生的形状能够为其最终的形状。在一种有利的实施方案中通过根据本发明的弯曲工具产生预弯曲，而玻璃片材的最终的形状在至少一个随后的弯曲步骤中产生。由此能够产生更加复杂的片材形状。
弯曲成最终的片材形状的随后弯曲能够例如通过重力弯曲发生。玻璃片材为此由根据本发明的弯曲工具通过切断第一压力p1移交到适合于重力弯曲的下弯曲模具中。
弯曲成最终的片材形状的随后弯曲也能够例如通过压弯发生，优选地在根据本发明的上弯曲工具和下弯曲工具之间。玻璃片材的变形在此通过两个互补的弯曲工具的压力作用和/或吸力作用发生。
在弯曲后的一个或多个玻璃片材的冷却能够在根据本发明的弯曲工具处发生。但是玻璃片材优选地为了冷却被移交到下模具上。下模具能够为专门为此设置的保持模具以用于冷却。但是下模具也能够例如为用于重力弯曲步骤的模具，假如设置了这样的重力弯曲步骤的话。
根据本发明的弯曲工具的特别的优点为，能够产生带有非常强烈的局部的弯曲的片材，而片材的其它的区域仅仅具有小的弯曲。带有强烈的弯曲的区域尤其在第二压力区域中产生(优选地在片材的拐角中)，而带有小的弯曲的区域通过第三压力区域产生(优选地在片材中部)。根据本发明的弯曲的片材能够例如
- 在第二压力区域中设有最高500mm的弯曲半径，优选地从50mm到300mm并且，
- 在第三压力区域中设有至少1000mm的弯曲半径，优选地从2000mm到20000mm。
在第一压力区域中的弯曲半径为例如最高5000mm，优选地从1000mm到2000mm。
一个或多个玻璃片材优选地含有钠钙玻璃(Kalk-Natronglas)，但是备选地也能够含有其它的玻璃种类如硼硅酸盐玻璃(Borsilikatglas)或石英玻璃。玻璃片材的厚度典型地为0.5mm到10mm，优选地1mm到5mm。
如果两个或多个玻璃片材同时被弯曲，则在片材之间优选地布置有脱离剂(Trennmittel)，从而片材不持久地彼此粘附。
根据本发明的弯曲工具优选地应用于使在车辆领域中的玻璃片材弯曲。方法尤其适合于使设置为复合玻璃的组成部分的玻璃片材成对地弯曲。这样的复合玻璃优选地为挡风玻璃，但是也能够为顶窗玻璃，侧窗玻璃或后窗玻璃。
图纸说明
在下面根据图纸和实施例更详细地解释了本发明。图纸为示意图并且不是按比例的。图纸绝不限制本发明。
图1示出了穿过根据现有技术的这种类型的弯曲工具的横截面，
图2示出了根据本发明的弯曲工具的设计方案的俯视图，
图3示出了沿A-A'穿过根据图2的弯曲工具的横截面，
图4示出了沿B-B'穿过根据图2的弯曲工具的横截面，
图5示出了根据本发明的方法的实施方式的步骤图，并且
图6示出了根据本发明的方法的实施方式的流程图。
具体实施方式
图1示出了根据现有技术的用于玻璃弯曲过程的工具。工具为上模具，该上模具适合于通过吸力作用抵抗重力的影响将两个彼此叠放的玻璃片材I,II保持在框形的凸的接触面2处。接触面2布置在所谓的弯曲支架13上。为了产生吸力作用工具包括抽吸管5，通过该抽吸管5空气被吸走。工具另外具有罩盖3，该罩盖3的端部装备有环绕的导流板4。导流板4环绕地包围接触面2。通过弯曲支架13和带有导流板4的罩盖3由抽吸管产生的气流这样被引导，即使得该气流扫过玻璃片材的边缘。由此将玻璃片材对I,II可靠地保持在接触面2处。
片材I,II是预弯曲的，例如通过在下弯曲模具中的重力弯曲。示出的工具能够例如被应用于从下模具接收玻璃片材对I,II并且将玻璃片材对I,II移交到另一模具处。玻璃片材对I,II例如能够经受压弯过程，其中该玻璃片材对I,II在示出的工具和配对模具之间在压力作用和/或吸力作用的作用下变形。
示出的工具和弯曲方法(在该弯曲方法中能够使用该工具)从文件WO2006/072721A1、文件WO2012/080071A1以及文件WO2012/080072A1中是已知的。
图2、图3以及图4各自示出了根据本发明的改善的弯曲工具1的细节。弯曲工具1如在图1中的工具那样为用于弯曲过程的上模具。图2示出了弯曲工具1的设置成用于与待弯曲的玻璃片材接触的下侧边的俯视图，而图3和4分别示出了横截面。
弯曲工具1如图1的工具那样具有用于产生吸力作用的抽吸管5，以及带有导流板4的罩盖3以及带有框形的接触面2的弯曲支架13。与已知的工具不同在弯曲工具中的吸力作用有针对性地被分开，由此产生了优化的压力分布。这使实现更复杂的片材形状成为可能。玻璃片材能够利用根据本发明的弯曲工具1例如设有预弯曲并且在接着的弯曲步骤中(稍微通过压弯或重力弯曲)被带到其最终的形状中。利用根据本发明的弯曲工具1进行的预弯曲使更复杂的最终的片材形状成为可能。
弯曲工具具有三个不同的压力区域B1、B2和B3，在该三个不同的压力区域B1、B2和B3中能够产生不同的压力，这些不同的压力作用于玻璃片材I,II。第二压力区域B2具有四个区段，其中每个区段布置在弯曲工具1的拐角中。弯曲工具1的拐角在此是这样的区域，即该区域设置为作用于待弯曲的玻璃片材I,II的拐角。第一压力区域B1同样具有四个区段，其中每个区段沿弯曲工具1的侧边边缘布置在导流板4和接触面2之间并且在第二压力区域B2的两个相邻的区段之间伸延。弯曲工具1的侧边边缘在此是这样的区域，即该区域设置为作用于待弯曲的玻璃片材I,II的侧边边缘。第三压力区域B3布置在弯曲工具1的由接触面2包围的中央的区域中。
弯曲工具1适合于在第一压力区域B1中产生降低的第一压力p1。压力p1导致在导流板4和接触面2之间的向上指向的气流。如果一个或多个玻璃片材I,II根据本发明与弯曲工具1接触，则玻璃片材的侧边边缘由气流扫过。气流适合于抵抗重力的作用将一个或还多个彼此叠放的玻璃片材保持在弯曲工具1的接触面处。因此在第一压力区域B1中的第一压力p1满足在根据按照图1的现有技术的工具中的气流的功能。例如基于环境压力相应于从3mbar到6mbar的负压的第一压力p1适合于保持带有分别近似2.1mm的典型的片材厚度的玻璃片材对I,II。
工具1另外适合于在第二压力区域B2中产生第二压力p2，该第二压力p2小于第一压力p1。因此在第二压力区域B2中的吸力作用比在第一压力区域B1中更强。通过在第一压力区域B1中的气流应当仅仅保持玻璃片材，而在第二压力区域B2中应当通过气流实现片材的主动的变形。在第二压力区域B2中的接触面2相对于在第一压力区域B1中的接触面后移，从而玻璃片材在弯曲过程之前不与接触面2处于接触。通过在第二压力区域B2中的吸力作用软化的玻璃片材I,II被弯曲并且紧贴到接触面2处。第二压力区域B2的区段布置在弯曲工具1的拐角中。通过在第二压力区域B2中的强烈的吸力作用玻璃片材I,II的拐角可设有弯曲，该弯曲比片材的剩余部分弯曲更大。这样可实现非常复杂的片材形状。片材拐角的通过弯曲过程引起的典型地对于下面的拐角和上面的拐角而言不同的形状通过接触面2确定。例如基于环境压力相应于从30mbar到60mbar的负压的第二压力p2适合于使带有分别近似2.1mm的典型的片材厚度的玻璃片材对I,II弯曲。
弯曲工具1另外适合于在第三压力区域B3中产生第三压力p3，该第三压力p3大于第一压力p1。在第三压力区域B3中的吸力作用因此小于在第一压力区域B1中且小于在第二压力区域B2中。第三压力区域B3有效地阻止了由于在第二压力区域B2中的强烈的弯曲而引起的在玻璃片材I,II的中央的区域中的过弯曲。利用概念“过弯曲”表示由于在相邻的区域中的强烈的弯曲而引起的不期望的反弯曲的产生。第三压力区域B3有效地阻止了过弯曲和其它的弯曲缺陷，例如在玻璃片材I,II的中央的区域中的不平坦。典型的第三压力p3例如近似相应于环境压力或以例如1mbar的负压仅仅稍微小于环境压力。
在抽吸管5中的适合于如上文描述的那样划分到压力区域上的负压为例如近似80mbar。
为了产生吸力作用弯曲工具1具有抽吸管5。抽吸管5也布置于弯曲工具1的背离接触面2的侧边，即上侧边。压力区域B1、B2和B3与抽吸管连接，由此产生降低的压力。罩盖3和承载接触面2的弯曲支架13形成了在第一压力区域B1和抽吸管5之间的线路，如从根据按照图1的现有技术的工具中已知的那样。在根据本发明的弯曲工具1中构造了附加的线路6，该线路6将第二压力区域B2的区段与抽吸管5连接。不同的压力p1和p2借助于合适地选择的线路横截面而实现。吸走的空气在图中通过箭头表示。
抽吸管5和线路6在图2的俯视图中实际上不可看出，但是通过虚线表明该抽吸管5和线路6的位置。
第三压力区域B3具有(在图中未示出的)到抽吸管5的连接，由此在第三压力区域B3中也产生降低的压力p3。为了提高第三压力p3弯曲工具1具有通风管7。通风管7在弯曲支架13和罩盖3之间伸延并且将第三压力区域B3在弯曲工具的背离接触面2的侧边上与周围环境连接。第三压力p3通过抽吸管5的吸力作用和流动通过通风管7的空气得出。为了主动地调节第三压力p3通风管7设有阀12。流动的空气在图中通过箭头表示。
弯曲支架13设有改向板8，该改向板8具有中央的开口。改向板8使流动通过通风管7的空气偏转，从而该空气近似在中心流动到第三压力区域B3中。由此实现了均匀的扩散，这对于玻璃片材的表面是有利的。在中心安置的、中央的通风管在示出的设计方案中是不可能的，因为为此必需的位置由中央的抽吸管5占据。
图5示出了根据本发明的方法的示例性的实施方式的步骤。两个彼此叠放的玻璃片材I,II(该两个玻璃片材I,II在原始状态中是平的)首先定位在下弯曲模具9上(部分a)。在弯曲模具9上的片材被加热到弯曲温度(例如600°C)并且由于重力紧贴到下弯曲模具9的形状处(部分b)。玻璃片材I,II因此借助于重力弯曲被预弯曲。在重力弯曲后玻璃片材I,II由根据本发明的弯曲工具1接纳。对此弯曲工具1从上面靠近到在下弯曲模具9上的玻璃片材I,II处并且利用接触面2产生接触(部分c)。随后通过抽吸管5产生吸力作用。由于第一压力p1玻璃片材I,II保持在弯曲工具1处并且能够由该弯曲工具1向上运动并且因此从下弯曲模具9被取出(部分d)。第二压力p2促使了片材拐角的继续的弯曲，而第三压力p3阻止了在片材中部中的弯曲缺陷。通过弯曲工具1实现继续预弯曲到更复杂的形状中(部分e)。随后下吸力弯曲模具10从下面靠近到玻璃片材I,II处。玻璃片材I,II在根据本发明的工具1和下吸力弯曲模具10之间通过压弯弯曲成其最终的形状(部分f)。下吸力弯曲模具10随后重新下降(部分g)并且玻璃片材I,II借助于弯曲工具1放下到下保持模具11上并且通过切断吸力作用移交到该保持模具11上(部分h)。弯曲工具1然后向上运动(部分i)并且为接着的片材对的弯曲过程做准备。玻璃片材I,II在下保持模具11上冷却到环境温度。同一模具即第一下弯曲模具9(重力弯曲模具)或与该第一下弯曲模具9(重力弯曲模具)相同构造的模具也能够应用为下保持模具11。
通过根据本发明的方法相比利用传统的方法能够由于利用根据本发明的弯曲工具1进行的预弯曲实现明显更复杂的片材形状。这是本发明的大的优点。
所示出的在利用弯曲工具1进行的弯曲之前和之后进行的方法步骤应仅仅理解成示例性的并且绝不限制本发明。因而能够例如借助于重力弯曲代替压弯实现最终的片材形状。也可设想的是，最终的片材形状仅仅利用根据本发明的弯曲工具1在没有另外的弯曲步骤的情况下实现。
图6根据流程图示出了根据图5的实施例。
参考符号列表
(1) 弯曲工具
(2) 框形的接触面
(3) 罩盖
(4) 导流板
(5) 抽吸管
(6) 在B2和5之间的线路
(7) 通风管
(8) 改向板
(9) 下重力弯曲模具
(10) 下吸力弯曲模具
(11) 保持模具
(12) 7的阀
(13) 弯曲支架
(B1) 第一压力区域
(B2) 第二压力区域
(B3) 第三压力区域
(p1) 降低的第一压力
(p2) 降低的第二压力
(p3) 第三压力
(I) 玻璃片材
(Π) 玻璃片材。

Claims (15)

1.一种用于通过吸力作用使至少一个玻璃片材(I,II)弯曲的弯曲工具(1)，该弯曲工具(1)包括框形的、凸的接触面(2)以及带有周界的、至少局部地包围所述接触面(2)的导流板(4)的罩盖(3)，
其中所述弯曲工具(1)适合于，
- 在位于所述导流板(4)和所述接触面(2)之间的第一压力区域(B1)中产生降低的第一压力(p1)；
- 在第二压力区域(B2)中产生降低的第二压力(p2)，其中所述第二压力(p2)小于所述第一压力(p1)；
- 在第三压力区域(B3)中产生第三压力(p3)，其中所述第三压力(p3)大于所述第一压力(p1)。
2.根据权利要求1所述的弯曲工具(1)，其中所述第一压力区域(B1)适合于至少部分区段地利用气流扫过待弯曲的所述玻璃片材(I,II)的边缘并且由此将所述玻璃片材(I,II)压靠到所述接触面(2)处。
3.根据权利要求1或2所述的弯曲工具(1)，其中所述第二压力区域(B2)布置在所述弯曲工具(1)的至少一个拐角中并且适合于使所述玻璃片材(I,II)的至少一个拐角设有弯曲，该弯曲比玻璃片材(I,II)的剩余部分弯曲更强烈。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的弯曲工具(1)，其中所述第三压力区域(B3)在所述接触面(2)内布置在中央的区域中并且适合于使所述玻璃片材(I,II)的中央的区域相比所述玻璃片材(I,II)的边缘区域设有更小的弯曲。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的弯曲工具(1)，该弯曲工具(1)设有抽吸管(5)，所述第一压力区域(B1)和所述第二压力区域(B2)与该抽吸管(5)连接并且通过该抽吸管(5)产生所述第一压力p1和所述第二压力p2。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的弯曲工具(1)，该弯曲工具(1)设有至少一个通风管(7)，该通风管(7)使所述第三压力区域(B3)与周围环境连接。
7. 根据权利要求6所述的弯曲工具(1)，其中所述通风管(7)设有阀(12)以用于调节流量。
8.一种用于利用根据权利要求1到7中任一项所述的弯曲工具(1)使至少一个玻璃片材(I,II)弯曲的方法，其中
- 所述玻璃片材(I,II)被加热到弯曲温度，
- 使所述玻璃片材(I,II)与所述接触面(2)接触，从而所述玻璃片材(I,II)的边缘至少部分区段地由通过所述第一压力(p1)产生的气流扫过，并且，
- 在所述第二压力区域(B2)中产生所述第二压力(p2)以及在所述第三压力区域(B3)中产生所述第三压力(p3)，其中所述玻璃片材(I,II)被弯曲。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述弯曲工具(1)应用为上弯曲模具并且其中所述玻璃片材(I,II)通过扫过所述边缘的气流抵抗重力的作用而保持在所述弯曲工具(1)处。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中两个彼此叠放的玻璃片材(I,II)成对地同时地被弯曲。
11.根据权利要求8到10中任一项所述的方法，其中所述第一压力(p1)相应于从1mbar到20mbar的负压，所述第二压力(p2)相应于从10mbar到100mbar的负压并且所述第三压力(p3)相应于从0mbar到5mbar的负压，并且其中优选地所述第一压力(p1)相应于从2mbar到10mbar的负压，所述第二压力(p2)相应于从20mbar到80mbar的负压并且所述第三压力(p3)相应于从0mbar到2mbar的负压。
12.根据权利要求8到11中任一项所述的方法，其中所述玻璃片材(I,II)事先借助于重力弯曲被预弯曲。
13. 根据权利要求8到12中任一项所述的方法，其中所述玻璃片材(I,II)随后被弯曲成其最终的形状，优选地借助于重力弯曲或压弯。
14. 根据权利要求8到13中任一项所述的方法，其中所述玻璃片材(I,II)
- 在所述第二压力区域(B2)中设有最高500mm的弯曲半径，优选地从50mm到300mm，并且
- 在所述第三压力区域(B3)中设有至少1000mm的弯曲半径，优选地从2000mm到20000mm。
15.一种根据权利要求1到7中任一项所述的弯曲工具(1)的用途，该弯曲工具用于在车辆领域中的玻璃片材的弯曲，尤其用于玻璃片材的成对的弯曲，该玻璃片材设置为复合玻璃尤其挡风玻璃的组成部分。
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