DE1011593B - Vorrichtung zum Biegen von Flachglasplatten - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft im allgemeinen das Biegen von Glasplatten oder -tafeln. Insbesondere betrifft die Erfindung eine verbesserte Vorrichtung zum Biegen und Abkühlen von Glasplatten mit vorbestimmten örtlichen Flächen verschiedener physikalischer Eigenschaften des Glases in später daraus herzustellenden Artikeln.

Wenn Glas richtig gekühlt oder geglüht wird, erreicht es einen Stabilitätszustand, bei welchem die Zug- und Druckeigenschaften im Gleichgewicht sind. Es ist jedoch bekannt, daß diese Eigenschaften sich in bestimmten Gebieten innerhalb des Glaskörpers lokalisieren, insbesondere wenn das Glas gebogen wird, weil der ebene Körper unterstützt werden muß, damit die gebogene Gestalt hergestellt werden kann. So entstehen einerseits in der Nähe derjenigen Teile einer Biegeform, die in inniger Berührung mit dem Glas ist, Zugspannungen, andererseits in den Teilen des Glases, die der geregelten Temperatur in der Kühlzone eines Ofens ausgesetzt sind, Druckspannungen. Dieses erklärt sich aus der Tatsache, das die Restwärme der Biegeform der normalen Tendenz des Glases, sich gleichmäßig abzukühlen, zuwiderhandelt, und infolgedessen werden insbesondere die Kantenabschnitte, die über eine längere Periode der Abkühlzeit bei höherer Temperatur gehalten werden, Zugspannungen aufweisen. Es ist festgestellt worden, daß eine Glastafel oder Teile davon, die unter Druck stehen, normale Behandlung und Einbau besser vertragen als Glaskörper unter Zug.

Diese Erscheinung bei dem Glas kann mit Vorteil bei der Herstellung gewisser Endprodukte durch die Verwendung von Einrichtungen benutzt werden, mittels derer die gewünschten Zug- und Druckflächen praktisch vorausbestimmt werden können. Wie hier ausgeführt, wird vorgeschlagen, einen bekannten Abschnitt mit Druckspannung in einer Glastafel nach Biegung herzustellen, so daß seine Kanten bei der endgültigen Verwendung einen gewünschten mechanischen Widerstand gegen Abblättern oder Brechen zeigen. Beispielsweise wird eine Glasplatte, die zur Bildung von Sicherheitsglas geschichtet werden soll, bei der normalen Herstellung verschiedener Arbeitsstufen der Behandlung des Schneidens, Pressens und anschließenden Montierens unterworfen. Geschichtetes Glas ist natürlich aus zwei Glastafeln mit einer eingefügten Schicht geschmeidigen thermoplastischen Materials, wie es Polyvinylbutyral ist, hergestellt.

Diese Platten werden aufeinander abgestimmt und werden im Falle von gebogenen Kraftfahrzeug-Windschutzscheiben, vorzugsweise paarweise, gebogen, so daß ihre Krümmung identisch ist.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, eine Druckzone in gebogenem Glasplattenmaterial herzustellen Vorrichtung zum Biegen
von Flachglasplatten

Anmelder:

Libbey-Owens-Ford Glass Company,
Toledo, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. B. Wehr, Dipl.-Ing. H. Seiler,

Berlin-Grunewald, Lynarstr. 1,
und Dipl.-Ing. H. Stehmann, Nürnberg, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 7. April 1954

Frank Jacob Carson, Toledo, Ohio (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

und darauf das Plattenmaterial nach Schablone entlang einer Linie so zu schneiden, daß die Umfangskante der nach Schablone geschnittenen gebogeneu Platte unter Druckspannung steht und dadurch die Kantenteile des fertiggestellten Artikels größere Bruchfestigkeit besitzen. Um solche Zonen mit erhöhter Druckspannung in dem Glasplattenmaterial während des Biegens zu schaffen, ist die im folgenden beschriebene Vorrichtung entwickelt worden.

Es ist ein Ziel dieser Erfindung, eine verbesserte Biegevorrichtung zu schaffen, die geeignet ist, die physikalischen Änderungen in einem Glaskörper nach dem Biegen und während des darauffolgenden Abkühlens zu regeln.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Biegevorrichtung zur Kontrolle des Abkühlmusters in einer Glastafel zu schaffen, indem deren Abkühlgeschwindigkeit beeinflußt und es möglich wird, ein gewünschtes charakteristisches Beanspruchungsmuster in der Urnfangszone einer daraus zu schneidenden Glasscheibe mit bestimmtem Umriß im voraus festzusetzen.

Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, eine Biegevorrichtung obiger Art zu schaffen, die die Abkühlgeschwindigkeit des Glaskörpers so zu regeln gestattet, daß vorher bestimmte Druck- und Zugzonen

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geschaffen und die Zonen nach einem bestimmten Weg orientiert werden, an .dem. entlang, oder durch den späterhin ein Umriß geschnitten wird.

Es ist noch ein weiteres Ziel der Erfindung, eine verbesserte Biegevorrichtung obiger Art zu schaffen, die geeignet ist, nach Erwärmen und Biegen einer oder mehrerer Glasplatten die Abkühlung des Glases in in Abständen befindlichen Zonen zu verzögern und einen dazwischenliegenden Raum normaler Abküh-

Grundplatte für das Gestell bilden. In gleichen Ab-¹ ständen von den Enden der Seitenschienen 23 sind senkrecht Pfosten 25 angeordnet, auf denen die Zwi- ; schenglieder 22 durch Stangen 26 gelenkig getragen■ i S werden, die in den oberen Enden der Pfosten befestigt ;,| sind und sich von dort aus waagerecht einwärts er- "5 strecken. ,„,ι

Erfindungsgemäß wird eine neuartige Biegevorrich- ,,; tung vorgesehen, um bestimmte begrenzte Flächen in ^:;, lung auszusetzen, wodurch die geschnittenen Kanten io der Glasplatte festzusetzen, welche durch besondere >;■!, oder der Umfang eines Musters, das entlang oder physikalische Eigenschaften unterscheidbar sind, die ι innerhalb dieses normal gekühlten Raumes geschnitten aber keinen Einfluß auf die Durchsichtigkeit oder Ii wird, die gewünschten physikalischen Eigenschaften optischen Eigenschaften des Glases haben. Zu diesem \ des Glases erhalten. Zweck können der Rahmen 20 und die Form 21, nach |

Noch ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, in einer 15 herkömmlicher Art gebaut sein, um die Glasplatte J Vorrichtung zum Biegen von Flachglasmaterial bei entsprechennd der gewünschten Krümmung richtig zu "i erhöhten Temperaturen und darauffolgender Abküh- formen; dabei werden zugehörige Bauteile vorgesehen, I lung der gebogenen Platten vor dem Schneiden von welche mit der Form zusammen darauf hinzielen, den !■ Teilen vorbestimmter Größe und Form nach Scha- Körper der Glasplatte durch Beeinflussung der Ge- J blone eine Biegeform des Umrißtyps zu schaffen, die 20 schwindigkeit des Wärmeverlustes so zu beeinflussen, ii aus einem Schienenteil, der als Wärmebarriere dient daß solche begrenzten Flächen entstehen. Wie hier | und mit einer formenden Oberfläche versehen ist, um vorgesehen, hat die Form 21 im Grundriß im wesenfe ■' d-en Rand einer auf dieser Form gebogenen Glasplatte liehen rechteckige Form, um eine Glasrohplatte oder | aufzunehmen, und aus einer zusätzlichen Wärme- -platten aufzunehmen, und sie umfaßt einen Mittel- ΐ

barriere, die innerhalb dieser formenden Oberfläche 25 abschnitt 27 und Endabschnitte 28, die gelenkig mit i

und auch innerhalb der Umfangskante des aus dem dem Mittelabschnitt an ihren angrenzenden Enden ,·| gebogenen Plattenmaterial geschnittenen Abschnittes mittels allgemein mit 29 bezeichneter Gelenke ver- | angeordnet ist, besteht. _ bunden sind. Bei dieser typischen »Gelenke-Foftn^ j

In den Zeichnungen ist konstruktion sind die Formendabschnitte 28 in bezeig ΐ|

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Art Biegevorrich- ₃₀ auf den Mittelabschnitt 27 von der geschlossenen Stel- "f tung, die erfindungsgemäß konstruiert ist _ und eine l_ung der Fig. 3 in eine im wesentlichen offene,' in ^: ΐ Form des Gelenktyps in offener Stellung zeigt; Fig. 1 und 2 gezeigte, Stellung frei beweglichen^!!

Fig. 2 ist ein senkrechter Längsschnitt im wesent- Seitenansicht und bei geschlossener Stellung, wie sie | liehen entlang der Linie 2-2 der Fig. 1; in Fig. 3 gezeigt ist, steigen die· Endabschnitte 28 von¹·""'

Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht des einen Endes 35 der verhältnismäßig flachen konkaven Krümmung des *: der Vorrichtung der Fig. 2 und zeigt die Form in Mittelabschnittes 27 scharf an, und die Punkte der ί geschlossener Lage; Gelenkverbindung zwischen den Formabschnitten sind |

Fig. 4 ist eine Endansicht der Vorrichtung der vorzugsweise innerhalb der Fläche kleinster; gdesr }

schärfster Krümmung angeordnet. _:; ,„,,:

Der Mittelabschnitt 27 der Form wird durch ,eilt 's'¹ Paar Schienen 30 und 31 gebildet, die parallel zuein- > ander angeordnet und durch quer liegende Stangen 32 I miteinander verbunden sind; die Schienen jedes*!! Paares sind weiterhin durch in geeigneten Abständen *| 45 angeordnete Rippenglieder 33 untereinander verbun^·_:| den. Die Endabschnitte 28 sind ähnlich durch ein
Paar Schienen 34 und 35 gebildet, die miteinander
durch Stangen 36 und Rippenglieder 37 verbunden | sind. Mit ihren inneren Enden nähern sich die Schienen-

Fig. 8 ist ein Grundriß einer Hälfte des Glas- ₅₀ paare 34 und 35 den Schienen 30 und 31 des Mittel-; ij plattenblocks, nachdem dieser gebogen worden ist und abschnittes und bilden deren äußere Verlängerung | zeigt darin graphisch das Abkühlmuster, und und sind an ihren äußersten Enden durch Schienen 38,1

Fig. 9 ist ein quer liegender Schnitt der Glasplatte miteinander verbunden. So bilden die Schienen 3Oy 34 ,;; aus Fig. 8 entlang der Linie 9-9. und 38 den tatsächlichen Umfang der im wesentlichein f!

Was insbesondere das Biegen und nachfolgende Ab- 55 rechteckigen Form und sind an ihren oberen Kanten,·! kühlen des Glases betrifft, so ist festgestellt worden, so bearbeitet, daß sie deren fortlaufende formende,'! daß die Unterstützung oder die Biegeform durch ihre Oberfläche 39 bilden. ''I

Konstruktion die Zonen ändern kann, in denen sich Die benachbarten Enden der Schienen 31 und 35 „!|

solche Zug- und Druckflächen, und zwar durch ihre sind mit den Einzelteilen der Gelenke 29 versehen, J Wirkung als Wärmebarriere während der auf das 60 und zu diesem Zwecke ist an den Enden der Schienen ^i!| Biegen des Glases folgenden Abkühlung, entwickeln. 31 ein Block 40 befestigt oder einstückig mit diesem jj Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäß konstruierte hergestellt, wobei der Block eine flache, im wesent- | Biegevorrichtung A, die im allgemeinen einen Rah- liehen senkrecht angeordnete Endfläche 41 hat. Ent- I men oder ein Gerüst 20 umfaßt, und eine Form 21 des sprechend sind die Enden der Schienen 35 mit gö-1 Umriß- oder Ringtyps, die auf dem Rahmen 20 mit- 6g gabelten oder gabelförmigen Endteilen 42 versehen, J tels in' der Nähe der vier Ecken der Vorrichtung an- die die angrenzenden Blöcke 40 zwischen sich auf^j ■! geordneter Zwischenglieder 22 getragen wird. nehmen. Die Blöcke und die Gabelungen sind in ge- |

Der im Grundriß allgemein rechteckige Rahmen 20 eigneter Weise gebohrt, um einen Achsstift oder Ge*-1 umfaßt parallel angeordnete Seitenschienen 23 und Ienkstift43 zu tragen. Wenn die Form an sich in quer angeordnete Querschienen 24, die die tragende 70 schlossener Stellung ist, soll die flache Oberfläche

Fig. 1;

Fig. 5 ist eine vergrößerte Teilansicht durch eines der Gelenke der Form im wesentlichen entlang der Linie 5-5 in Fig. 1;

Fig. 6 ist ein vergrößerter Einzelquerschnitt durch eine Seite der Form im wesentlichen entlang der Linie 6-6 in Fig. 3;

Fig. 7 ist ein Grundriß eines Rohlings oder Glasplattenblocks, wie er zur Durchführung dieser Erfindung erforderlich ist, und zeigt ein vorbestimmtes Muster, das allgemein daraus entfernt werden soll;

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des Blocks 40 auf der Rippe 44 der Gabelung 42 aufliegen und dadurch weitere Schließbewegungen aufhalten. Falls gewünscht, können biegbare Zwischenlagen (nicht gezeigt) an den Blöcken 40 befestigt werden, um, je nach Erfordernis, auf die Oberfläche 41 gelegt zu werden, damit das Schließen des einen Gelenks gegenüber den übrigen ausgeglichen wird. Wie in Fig. 1 gezeigt, können auch Hakenteile 45 an den Schienen 31 neben den Blöcken 40 befestigt und mit den einwärts gerichteten Enden 46 in bezug auf die äußere Oberfläche der Gabelungen 42 gebracht werden. Vorzugsweise werden die Enden 46 so angeordnet, daß sie mit den Gabelungen in Eingriff kommen, wenn die Formendabschnitte 28 in ihrer offenen Lage in bezug auf den Formmittelabschnitt 27 sind.

Die Form 21 wird körperlich durch die Zwischenglieder 22 mittels quer angeordneter Stangen 47 getragen, die in Verstrebungen 48 montiert sind, welche an den äußeren Oberflächen der Schienen 35 der betreffenden Endabschnitte durch Schweißen od. dgl. l>efestigt sind. Die Stangen sind zwischen den entgegengesetzten Enden der Formendabschnitte 28 angeordnet, um ein Gleichgewicht zustande zu bringen, wodurch diese leicht in die offene Formstellung bewegt werden und in die geschlossene Stellung der Form zurückkehren können. In gewissem Maße sind die Formendabschnitte zusammen mit dem Mittelabschnitt 27 ausgewogen, um die Glastafeln zu tragen, die bei 49 angedeutet sind, wenn diese flach sind, und sich abwärts· bewegen, wenn das Glas auf die Ofenhitze anspricht. Mit ihren gegenüberliegenden Enden werden die Stangen 47 in den unteren Enden der Gelenke 22 getragen und, da die Gelenke drehbar an den Stangen 26 hängen, können die Zwischenglieder schwingen, wenn sich die Formabschnitte in die offene Stellung heben, womit die Verlängerung der Form im allgemeinen ausgeglichen wird.

Die Glastafeln 49 sind an ihren Enden von den Endschienen 38 der Formabschnitte 28 getragen; vor dem Biegen sind die flachen Tafeln außerdem zwischen ihren Enden durch Blöcke 50 aus geeignetem Material, wie Graphit, getragen, die ihrerseits von einem Paar Stangen 51 getragen werden. Die Stangen 51 sind in Abständen parallel zu den Schienen 30 angeordnet und werden durch Stützen 52 getragen, die an ihren entgegengesetzten Enden an den Stangen 47 befestigt sind. Insbesondere sind die betreffenden Enden 53 der Stützen 52 im wesentlichen im rechten Winkel zu ihrem Körper gebogen, so daß sie durch in den Enden der Stangen 51 vorgesehene Schlitze 54 hindurchgehen können. Die Stangen 51 werden an Längsbewegungen durch Stangen 55 gehindert, die von ihnen abwärts gehen und in ihrer senkrechten Bewegung durch waagerechte Stangen 56 mit ösenenden 57 geführt werden.

Die Stützen 52 können sich mit den Stangen 47 und den Formendabschnitten 28 bewegen, indem sie sich zwischen den verschiedenen Stellungen der Form bewegen, und heben dadurch die Stangen 51, bis die darauf befindlichen Blöcke 50 im wesentlichen in einer Ebene angeordnet sind, die sich zwischen den oberen Oberflächen der Endschienen 38 erstreckt, wenn die Form körperlich in der offenen Stellung ist. Wenn die Formabschnitte wieder in die geschlossene Stellung zurückkehren, arbeiten die Stützen 52 ebenso, um die Blöcke 50 selbsttätig zu senken, so daß die Blöcke schließlich unter die formende Oberfläche 39 gebracht werden, während sich die Glasplatten auf die formende Oberfläche niederlassen.

Das Ausmaß des Einflusses der Form 21 auf die Abkühlung der darauf gebogenen Glasplatten wird zum Teil durch die Flächen der formenden Oberfläche bestimmt, die so gebaut sein können (obwohl nicht unbedingt erforderlich), daß sie eine breite tragende 5 Oberfläche mindestens entlang den mittleren Abschnitten der gegenüberliegenden Seiten der Form bilden. Tatsächlich ist in Wirklichkeit sowohl eine schmale schienenförmige Oberfläche als auch eine breite oder leistenförmige Oberfläche bei Biegeformen,

ίο wie sie hier offenbart werden, mit gleich guten Ergebnissen benutzt worden. Zur Darstellung aber erstreckt sich die leistenförmige Oberfläche, bezeichnet mit 58, nach innen und unten von den Schienen 30, die den Mittelabschnitt der formenden Oberfläche 39 bilden und umfaßt diese in ihrer Gesamtheit; und sie hat Endabschnitte 59 auf den Schienen 34 der Endabschnitte 28. Diese leistenförmige Oberfläche ist durch eine umgekehrte L-Form gebildet, wobei die obere Fläche 60 (Fig. 6) im Winkel zur Waagerechten

ao liegt. Die Form bildet eine winklig zu der im wesentlichen waagerechten Fläche der zu biegenden Glasplatte angeordnete Oberfläche nur eine niedrigere Kanteneckenberührung, wenn die Platte darauf getragen wird. Wie sie hier benutzt wird, bildet die winklige Oberfläche auch einen keilförmigen Raum zwischen sich und dem Glas, der von der Berührungskantenfläche zur inneren Kante der Oberfläche 60 stets zunimmt; die hiermit verfolgte Absicht wird später im einzelnen beschrieben werden.

Bei der Durchführung des Betriebes der eben beschriebenen Biegevorrichtung werden die Formendabschnitte 28 von der geschlossenen Stellung in bezug auf den Formmittelabschnitt 27 durch die Schwenkwirkung der Gelenke 29 gehoben, die zwischen den aneinanderstoßenden Enden dieser Abschnitte angeordnet sind, während die Abschnitte 28 auf den Achsen ihrer zugehörigen Tragestangen 47 schwingen oder schaukeln. Während des öffnens der Form in die in Fig. 1 gezeigte Lage wird der Mittelabschnitt27 durch das Aufwärtsschwingen der Endabschnitte 28 gehoben, und durch diese zusammenhängende Bewegung wird die Gesamtlänge der Form vergrößert; dieses wird durch die Schwingwirkung der Zwischenglieder 22 auf den Stangen 26 erleichtert. Da auch die Endabschnitte aufwärts und nach außen geschwungen werden, veranlaßt die Drehbewegung der Stangen 47 die Stütze 42, die Stangen 51 und die darauf getragenen Blöcke 50 zu heben. Wenn nun ein Paar Flachglasscheiben 49 in Rohgröße auf die offene Form geladen wird, werden deren Enden auf den Schienen 38 der Endabschnitte 28 gelegt, und die Schienen werden in bezug auf die formende Oberfläche mittels Feststellschrauben genau angeordnet; diese Feststellschrauben sind durch Platten 61 geschraubt, die an .

den Schienen 35 der Abschnitte 28 in der Nähe einer von diesen Schienen und den Endschienen 38 gebildeten Ecke befestigt sind. Die Schrauben werden in ihrer in bezug auf die formende Oberfläche 39 eingestellten Lage durch Feststellmuttern 62 gehalten. So werden die Platten 49 unterstützt oberhalb der formenden Oberfläche 39 angeordnet, wenn ihre Enden auf den Endschienen 38 liegen und ihre Längskanten oberhalb der Schienen 30 und 34 durch die Feststellschrauben gehörig angeordnet sind.

Während die Biegevorrichtung durch die Biegezone eines herkömmlichen Tunnelofens vorwärts bewegt wird, erweicht die ansteigende hohe Temperatur die Glasplatten, bis sich diese durch ihr Gewicht auf die Oberfläche 39 niederlassen. Infolge dieses plastischen Zustandes leitet der Mittelabschnitt der Platten das

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Schwingen der Formendabschnitte nach innen um die Achse der Stangen 47 ein, so daß in einer zugeordneten Bewegung die Stützen 52 nach unten schwingen, um die Halteblöcke 50 zu senken. Während sich die Formendabschnitte ihrer geschlossenen Formstellung nähern, haben sich die Blöcke 50 unter die Ebene der formenden Oberfläche 39 gesenkt, um das Absetzen der Glasplatten darauf zu ermöglichen. Im äußersten Ende der Biegezone arbeiten die Formendabschnitte

binieren. Das Haupterfordernis ist, daß sie in gleicher Weise wie die Umrißform 21 bei der Verzögerung der Abkühlung der gebogenen Scheibe während des Abkühlens wirken muß, ohne das Biegen· der Platte un-5 günstig zu beeinflussen. '■■>'■

Zur Erläuterung ist eine besondere Art wärmehaltender Körper oder Teil 66 in den Zeichnungen als zusätzliche Wärmebarriere vorgesehen.

Dieser Teil 66 entspricht im wesentlichen dem 28 so, daß sie die Endabschnitte der Glasplatten rieh- io Musterumriß oder dem Teil, der aus jeder der Platten tig aufwärts falten, so daß diese in ihrem plastischen 49 geschnitten werden soll, obwohl er in der Fläche Zustand in die scharf aufwärts sich erhebenden kleiner ist; er wird vorzugsweise aus einer Verhältnis-Flächen der darin zu formenden Krümmung in geeig- mäßig massiven, fortlaufenden Stange 67 gefertigt, neter Weise gebogen werden. und eine verhältnismäßig dünne Membran in der

Beim Übergang von der Biegezone in die Abkühl- 15 Form eines Schildes oder Platte 68 ist fest an diester zone des Ofens werden die Glasplatten dem Einfluß Stange befestigt und füllt im wesentlichen den von dear geregelten Kühltemperaturen unterworfen, dem dieser umfaßten Raum aus. Es ist natürlich einleueh'-die Restwärme innerhalb der Form entgegenarbeitet. tend, daß Körper verschiedenen Querschnitts verr-^: Dieses zeigt sich in verschiedener Weise, und die wendet werden können, um die Stange 67 zu bilden, Wirkung der Resthitze der Form erzeugt einen ver- 20 die von Pfosten 69 auf den Stangen 32 und 36 geänderlichen Unterschied gegenüber geregelter Abküh- tragen sein kann. Wie dargestellt, umschließt äie lung des Glases. Da dieser Unterschied in den Flächen Stange eine mittlere Fläche, die durch die Abschnitte-, der formenden Oberfläche, auf denen die Glasplatten 70, und Endflächen, die durch die Abschnitte 71 ge- , liegen, am ausgeprägtesten ist, können die nächst- bildet werden; der mittlere Abschnitt 70 wird durch gelegenen Flächen der daraufliegenden Platten nicht 25 Pfosten 69 auf den Stangen 32 getragen, während? so schnell abkühlen wie die angrenzenden Flächen, die jeder der Endabschnitte 71 in ähnlicher Weise von der Übertragung oder dem Einfluß der Restwärme des den Stangen 36 gestützt wird. Die Membran oder¹ Metalls nicht ausgesetzt sind., Schildplatte 68 wird aus drei Teilen 72 und 73 gebil-

Die Umrißform 21 wirkt mit anderen Worten als det, die jeweils den Stangenabschnitten 70 und 71 ent-.. eine Wärmebarriere, die das normale Abkühlen der 3° sprechen, so daß die entsprechenden Stangenabschnitte Teile der gebogenen Glasplatte oder -platten, die un- 70 und 71 und die Membranen- oder Plattenabschnitte mittelbar darüberliegen, verzögert. Infolgedessen wer- 72 und 73 mit ihren zugehörigen Formabschnitt^-iiiii den örtliche Zuggebiete in diesen Flächen während und 28 frei beweglich sind. Wenn demnach die Form der Abkühlung der gebogenen Platte auf der Form in der offenen Stellung der Fig. 1 ist, sind die angrenerzeugt, während gleichzeitig entsprechende Druck- 35 zenden Endkanten der Stangen 70 und 71 ebenso wie gebiete in einer Entfernung von den Zuggebieten er- die Plattenteile 72 und 73 im Abstand voneinander. zeugt werden. Wenn die Formabschnitte jedoch in der geschlossenen

■ Es ist das Hauptziel dieser Erfindung, diese Er- Stellung der Fig. 3 sind, berühren die EndkanteSi!)||ef scheinung der Bildung eines Druckbandes vorher be- Abschnitte der Schienen und der Membran 68 einstimmter Lage, Musters und Ausmaßes auf einer ge- 40 ander, um den Bereich der Fläche zu vervollständigen, bogenen und abgekühlten Rohscheibe zu verwenden; den der vollständige wärmehaltende Körper 66 einnehmen soll.

Wie bereits erklärt, ist der wärmehaltende Körper 66 innerhalb der formenden Oberfläche 39 angeordnet 4-5 und ist zu einem Umriß geformt, der im allgemeinen¹" I kleiner ist als das gewünschte Muster, das aus den Platten geschnitten werden soll, jedoch diesem, ejjt-¹ ; sprechend. Während also die Flächen der Glasplatten zwischen den Schienen 30, 34 und 38 und dem wärme-Umriß der in Betracht kommenden tatsächlichen 50 haltenden Körper oder Teil 66 sich gleichmäßig ab-i Fläche oder des Bandes herzustellen. Graphisch dar- kühlen können, ist die angrenzende Fläche, insbesoü- " gestellt kann solch ein Umriß für eine Windschutz- dere oberhalb der den Umfang dieses Teiles bildenden scheibe etwa durch die strichpunktierte Linie 64 auf Stange 67, der Einwirkung der darin befindlichen dem Scheibenrohling 65 in Fig. 7 angedeutet werden. Restwärme ausgesetzt. Da die mittlere dünne Fläche Dann kann ein gewünschtes Druckband bestimmt wer- 55 oder Membran 68 diesen Wärmezustand weiterhin den, indem nach Wunsch ein ununterbrochener Weg C aufrechterhält, wenn auch in geringerem Grade, so ist geschaffen wird, in dessen Mitte der durch die strich- die entsprechende mittlere Fläche der Platten der punktierte Linie 64.angedeutete Umriß angeordnet ist, Restwärme zunehmend weniger ausgesetzt und ist wie dieses in Fig. 8 und 9 gezeigt ist. daher der allmählichen, wenn auch etwas verzögerteil

Dieses Druckband C kann während der Abkühlung 60 Abkühlung mehr ausgesetzt.

einer gebogenen Glasplatte auf der Form 21 durch Wenn demnach die Biegevorrichtung das Entlade-

Anordnung einer zweiten Wärmebarriere geschaffen ende des Ofens erreicht, haben sich die Glasplatten ra^! werdai, die zusätzlich zu der aus der Anwesenheit der wesentlichen auf die Raumtemperatur abgekühlt, de·::»¹ Schi ine 30 und Leisten 58 der Umrißform 21 her- hat die verzögerte Abkühlung in den vorbestimmterrührenden vorhanden ist und die innerhalb der for- 65 weise fest angeordneten Flächen der Platten Ahmenden Oberfläche 39 und innerhalb der Linie 64, schnitte erzeugt, in denen Zugspannung herrscht i» entlang welcher die gebogene Platte geschnitten wer- Gegensatz zu dem kontinuierlichen Weg oder AÖ¹-den soll, liegt. Beispielsweise kann sie entweder Hitze schnitt C, in dem Druck herrseiht, reflektieren oder Wärme zurückhalten oder gleich- Die graphischen Darstellungen der Fig. 8 und 9 sind

zeitig speichern, oder sie kann beide Wirkungen korn- 70 typisch für Glasplatten, die auf erfmdungsgemä

entlang diesem Band kann die Platte nach Vorlage geschnitten werden, um einen Teil daraus zu entfernen, der ein Druckband besitzt, das sich rund um seinen Umfang erstreckt.

Bei der Durchführung der Erfindung wird also der allgemeine Umriß eines zu erzeugenden Artikels, z. B. einer Windschutzscheibe, mit der erzeugten Krümmung des Plattenrohlings kombiniert, um einen flachen

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Vorrichtungen gebogen und abgekühlt worden sind, wenn sie durch ein Polariskop unter Verwendung eines Farbfilters angeschaut werden. Man sieht, daß die wirksamen Flächen der Form, die durch die formende Oberfläche der Schienen und Leisten gebildet sind, die Abkühlung der anstoßenden Kanten so verzögert haben, daß sie einen Kantenabschnitt mit Zugspannung während der Abkühlung erzeugt haben, der mit T in Fig. 8 und 9 bezeichnet ist. Wie angedeutet, stellen die schraffierten Flächen bei C die größte Druckspannungskonzentration dar, während die innerhalb derselben gelegene Fläche angrenzende Flächen der Zugspannung bei T' darstellt. Diese innere Zugspannungsfläche T' entspricht im allgemeinen dem durch die gestrichelte Linie 64 dargestellten Umfang und ist durch die Verwendung der Wärmebarriere 66 geschaffen, die wesentlich kleiner ist als die durch die Linie 64 begrenzte Fläche. Das Ausmaß des Abschnittes T, insbesondere entlang den längs gerichteten äußeren Kanten der gebogenen Platte, entspricht demnach der Länge und Breite der formenden Oberfläche 39 auf den Schienen 30 und der Breite der Schienen 34 und 38, die die äußersten Teile der Formendabschnitte 28 vervollständigen. Ebenso deutet der Abschnitt T' eine Bahn der Zugspannung an, die den Umriß des wärmehaltenden Körpers wiedergibt, und die stärkste Konzentration kann durch Vergrößerung der Kantendicke solch eines Körpers, etwa der Stange 67, von ihrem nominell dünneren mittleren Abschnitt aus, etwa der Platte 68, geschaffen werden.

Nun ist zwischen den Flächen T und T' die Druckzone vorgesehen, die mit C bezeichnet ist; sie verläuft ununterbrochen über die Enden der gebogenen Platte in Einklang mit dem Umriß des Musters; und da die Linie 64, auf der das tatsächliche Muster eingeschnitten werden soll, ursprünglich SO' bestimmt war, daß sie innerhalb dieses Abschnittes C fällt, behält der ganze Kantenteil des Glasabschnittes, der durch einen Musterschnitt entlang dieser Linie erhalten wird, die physikalischen Spannungseigenschaften, die für Druck kennzeichnend sind.

Die Konstruktion der gesamten Biegevorrichtung der Erfindung müßte nun voll verständlich sein. In Fig. 6 ist zu sehen, daß die Kante der untersten der beiden Glasplatten 49 auf einer leistenartigen Oberfläche 58 getragen wird, wenn die Platten voll gebogen sind und die Form sich in ihrer geschlossenen Stellung befindet und wenn die Biegevorrichtung aus der großen Hitze der Biegezone des Ofens in die geregelte Temperatur der Abkühlzone gebracht worden ist. Bei dieser Phase der Biegearbeiten beginnt das Glas entsprechend der geregelten und allmählich verringerten Temperatur der Abkühlzone Wärme zu verlieren. Es ist auch in dieser Phase der Arbeit, daß die Wirksamkeit der Vorrichtung überwiegt. So wird die Restwärme der Schiene 30, die in der leistenartigen Oberfläche 58 herrscht, auf die Kanten der darauf getragenen Platten bei α übertragen. Da nun die Oberfläche 58 von dort aus winklig nach unten zu b verläuft, verringert sich die Übertragung dieser Restwärme innerhalb der Plattenoberfläche, bis die Platte bei c der umgebenden Luft vollkommen ausgesetzt ist und sich im Einklang damit abkühlen kann.

Von hier aus einwärts ist die Fläche c abgesperrt oder verringert durch die Anordnung der Stange 67, die darauf hinwirkt, die Restwärme wieder bei d in die Glasplatte zu übertragen und deren Ansprechen auf die Abkühlung zu verringern. Die Stange 67 und die abschirmende Platte 68 sind von der unteren Oberfläche der untersten Platte 49 im Abstand gehalten, um die der Restwärme entgegenarbeitende Wirkung zu vermindern. Wegen der verhältnismäßig großen Glasfläche, die innerhalb der von der Stange 67 eingeschlossenen Fläche liegt, ist es jedoch beabsichtigt, bei e einen allmählich verringerten oder modifizierten Zustand der Hitzespeicherung mit dem Ziel zu erzeugen, daß durch die Einwirkung der Abkühlung innerhalb der Zone auf diese Oberfläche ein eventuell stabilisierter physikalischer Zustand geschaffen wird, der im wesentlichen die Mitte bildet zwischen den Struktureigenschaften von Zug und Druck. Dieses kann auch, grob gesprochen, als eine Fläche bezeichnet werden, wo Zug und Druck miteinander verschmelzen.

In bezug auf die Ausdrücke »Zug« und »Druck« bezüglich der Flächen a, b, c, d und e ist es offensichtlich, daß durch die Anordnung eines Wärme absorbierenden und Wärme speichernden Körpers, wie es beispielsweise die Schiene 30 ist, entlang und in haltender Berührung mit den Kanten der Platte ein Zugteil in den endgültig gebogenen und abgekühlten Platten bei α geschaffen wird, der sich allmählich durch die Fläche b hindurch verringert, bis er verschwindet oder in einen Teil des Druckes, etwa bei c übergeht, was dadurch möglich wird, daß die Glasoberflächen der Kühlluft gleichmäßig ausgesetzt werden. Dieser Druckteil verschmilzt jedoch nach innen mit einem zweiten Zugteil, etwa bei d, wo der Einfluß der Restwärme in der Schiene 67 sich zeigt. Da die Stange 67 und die Membran oder Platte 68 unter der Oberfläche der untersten Platte 49 im Abstand liegen und außerdem die Membran verhältnismäßig dünner als die Masse der Stange 67 ist, verringert sich die Wirkung der Schiene, Wärme zu speichern und abzugeben oder die Abkühlgeschwindigkeit zu verringern, nach innen, so daß die mittlere Fläche der Platten allmählich einer Abkühlphase unterworfen wird, bei der Zug und Druck ausgeglichen sind oder, anders ausgedrückt, im Gleichgewicht sind, wenn das Glas schließlich abgekühlt ist. Wenn die Biegevorrichtung das Ende des Ofens erreicht, werden die Platten im allgemeinen natürlich auf Raumtemperatur abgekühlt, und ihre physikalischen Eigenschaften in ihrer Gesamtheit stabilisieren sich.

Wenn solche gebogenen und abgekühlten Platten entlang einer durch die Linie 64 (Fig. 7 bis 9) angedeuteten Bahn geschnitten werden, besitzen die Kanten des derartig erhaltenen Abschnittes die physikalischen Eigenschaften des Druckes, so daß eine geschichtete oder aus Sicherheitsglas bestehende Windschutzscheibe g durch gewöhnlichen Schichtungsvorgang daraus gebildet werden kann und zufriedenstellender sowohl während der Schichtungsarbeiten als auch des endgültigen Einbaues gehandhabt werden kann.

Obgleich es vorgezogen wird, kontinuierliche Druck.'.treifen ganz um die Kanten oder den Umfang der nach Muster geschnittenen gebogenen Glasplatten vorzusehen, ist gefunden worden, daß es in manchen Fällen möglich ist, den Druckabschnitt nur in in Abständen befindlichen oder ausgewählten Flächen der gebogenen Glasplatten anzuordnen. Wenn beispielsweise bestimmte Flächen der gebogenen Glasplatten während des Einbaues wiederholter grober Behandlung oder Beanspruchung unterworfen werden, währ;nd andere diesen nicht unterworfen sind, kann es möglich sein, die Druckabschnitte nur in den Flächen anzuordnen, die solcher grober Behandlung ausgesetzt sind. Es ist jedoch wichtig, daß die Anordnung der

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Druckflächen im voraus bestimmt und sorgfältig ausgewählt wird.

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PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Biegen von Glasplatten auf einer Form in erhitztem Zustand und zum Herausschneiden einer gewünschten Scheibenform nach dem Abkühlen der Glasplatten, dadurch gekennzeichnet, daß das Abkühlen der Glasplatten so geregelt wird, daß Druckspannungsbereiche ίο längs der Schnittlinie der gewünschten Scheibenform derart in den Glasplatten entstehen, daß wenigstens ein ausgewählter Teil oder Teile des äußeren Randes jeder herausgeschnittenen, gebogenen Scheibe unter Druckspannung stehen. *5

2. Biegeform zum Ausführen des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schienenteil, der als Wärmebarriere dient und mit einer formenden Oberfläche zur Aufnahme der Kante einer auf dieser Form gebogenen Glasplatte versehen ist, und durch eine zusätzliche Wärmebarriere, die einen innerhalb der formenden Oberfläche und auch innerhalb der Umfangskante des aus dem gebogenen Plattenmaterial geschnittenen Abschnittes angeordneten Körper enthält.

3. Biegeform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Wärmebarriere einen Körper umfaßt, der innerhalb der formenden Oberfläche angeordnet ist und eine kleinere Fläche hat als der aus dem gebogenen Plattenmaterial geschnittene Abschnitt.

4. Biegeform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form im wesentlichen rechteckig ist und aus Seiten- und Endschienenteilen aus wärmespeicherndem Material besteht.

5. Biegeform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Wärmebarriere einen länglichen, wärmespeichernden Teil umfaßt, der im wesentlichen eine Fläche von im wesentlichen dem gleichen Umriß, jedoch geringerem Ausmaß umgibt, als der aus der gebogenen Glasplatte nach Muster geschnittene Teil, und daß die zusätzliche Wärmebarriere zwischen und im Abstand von den gegenüberliegenden Seiten der Form angeordnet ist.

6. Biegeform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Wärmebarriere eine äußere Schiene umfaßt, die sich um den Umfang der ersten Barriere erstreckt, sowie eine verhältnismäßig dünne Membran, die im wesentlichen den.' von der äußeren Schiene umgebenden Raum ausfüllt. ; ■ ■.:

7. Biegeform nach Anspruch 2, dadurch gekenbr zeichnet, daß der Schienenteil der Form einen daraufliegenden Leistenteil umfaßt, der sich nach unten und innen erstreckt und auf dem die for- '-· mende Oberfläche zur Aufnahme und Unter-'. Stützung der Kante einer auf dieser Form gebogenen Glasplatte gebildet ist.

8. Biegeform nach Anspruch 2, dadurch gekenn- ^: _: zeichnet, daß die zusätzliche Wärmebarriere in einer Ebene unterhalb der Ebene der formenden Oberfläche liegt. :

9. Biegeform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schienenteil der Form eine Anzahl Abschnitte umfaßt, die gelenkig miteinander verbunden sind, so daß sie sich aus einer offenen Stellung, in der die ungebogene Platte ψχί- , genommen wird, in eine geschlossene Stellung"...; während des Biegens der Platte bewegen können! ■<?

10. Biegeform nach Anspruch 9, gekennzeichnet,· durch Trageglieder, die zu den Schienen- , abschnitten gehören und mit diesen in Berührung, mit der Platte bewegt werden können, wenn die Form in ihrer offenen Stellung ist, und in eine . Stellung unterhalb der Ebene der formenden,; Oberfläche und außer Berührung mit der Platte, wenn die Form in einer geschlossenen Stellung ist, „

11. Biegeform nach Anspruch 2, dadurch ge-,, kennzeichnet, daß die zusätzliche Wärmebarriere eine Stange umfaßt, die eine Fläche im weseat- , liehen gleichen Umrisses, jedoch kleineren Ausmaßes, als der aus einer auf dieser Form ge-■ , bogenen Platte geschnittene Teil beträgt, umgibt, sowie eine in der von der Stange umgebenen ^: Fläche angeordnete Membran, wobei die Stltege und die Membran so geformt sind, daß sie der gebogenen Form des Glases entsprechend und unter-,,· halb der Ebene der formenden Oberfläche der Form angeordnet sind.

12. Biegeform nach Anspruch 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Warne- :, barriere Körper einschließt, die unterhalb der formenden Oberfläche der betreffenden Foitn- ' abschnitte angeordnet und mit diesen beweglich:, sind. ,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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