DE102005034962A1

DE102005034962A1 - Automatic production process for a curved glass body from a glass bar blank for motor vehicle and medical uses grips bar ends heats the middle region and moves the grips to give the desired bend

Info

Publication number: DE102005034962A1
Application number: DE200510034962
Authority: DE
Inventors: Martin Cramer
Original assignee: Schott AG
Current assignee: Schott AG
Priority date: 2005-07-22
Filing date: 2005-07-22
Publication date: 2007-01-25
Anticipated expiration: 2025-07-23
Also published as: DE102005034962B4

Abstract

A production process for a curved glass body from a glass bar blank comprises clamping the blank (2) between two relatively movable grippers (3,4) in a bending machine (1) in order to produce a given bend, heating (7) the bend region (Lo) to a bending temperature and moving the grippers to produce the required bend by free movement. Independent claims are also included for the following: (A) A bending machine as above;and (B) A curved glass rod formed as above.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines mit wenigstens einer Krümmung versehenen Glaskörpers aus einem stabförmigen Glasrohling, eine Biegevorrichtung zum Krümmen von Glasrohlingen, einen gekrümmten Glaskörper, welcher aus einem stabförmigen Glasrohling nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist sowie Verwendungen des gekrümmten Glaskörpers.The The invention relates to a method for producing a with at least a curvature provided vitreous body from a rod-shaped Glass blank, a bending device for bending glass blanks, one curved Vitreous, which from a rod-shaped Glass blank is produced by the process according to the invention as well as uses of the curved Vitreous.

Gekrümmte Glaskörper werden vorzugsweise in der Automobiltechnik als Alternative zu herkömmlichen Kombinationen von signalgebenden Lichterzeugern mit Reflektoren verwendet, beispielsweise als Standlichtring, Seitenlicht, Cockpitbeleuchtung oder dergleichen. Beispielsweise werden solche Glaskörper auch in Geräten für den Haushalt oder für die Industrie als Markierungsbeleuchtung, Randbeleuchtung oder indirekte Innenbeleuchtung eingesetzt.Become curved glass body preferably in the automotive industry as an alternative to conventional Combinations of signaling light generators with reflectors used, for example, as a parking light ring, sidelight, cockpit lighting or similar. For example, such vitreous bodies also in devices for the Household or for the Industry as marker lighting, edge lighting or indirect Interior lighting used.

Derartig gekrümmte Glaskörper werden aus länglichen stabförmigen Glasrohlingen aus Mehrfasersystemen oder Ganzglas/Vollglassystemen hergestellt. Dabei sind die Glasrohlinge in der Regel im Querschnitt senkrecht zur Längsachse im Wesentlichen rund. Andere Grundformen sind ebenfalls vorstellbar, so sind elliptische sowie mehreckige Grundformen möglich.Such curved vitreous become elongated rod-shaped Glass blanks made of multi-fiber systems or all-glass / full glass systems produced. The glass blanks are usually in cross section perpendicular to the longitudinal axis essentially round. Other basic forms are also conceivable so elliptical and polygonal basic shapes are possible.

Die Glaskörper weisen nach der Herstellung in zumindest einem Abschnittsbereich eine im Wesentlichen in einer Ebene liegende Krümmung auf. Bei verschiedenen Abschnitten desselben Glaskörpers können die Krümmungen in unterschiedlichen Ebenen liegen.The vitreous have after production in at least one section area a substantially lying in a plane curvature. At different Sections of the same vitreous can the bends lie in different levels.

Einerseits sind einfache Winkel am Glasrohling anformbar. Andererseits können durch einfaches oder mehrfaches Biegen der Glasrohlinge mehrfach gekrümmte Glaskörper hergestellt werden.On the one hand Simple angles on the glass blank can be shaped. On the other hand, through simple or multiple bending of the glass blanks made of multi-curved glass body become.

Im Stand der Technik sind hierzu zwei Verfahren bekannt. Bei dem einen Verfahren handelt es sich um ein Verformungsverfahren, bei dem die auf Verformungstemperatur erhitzten Glasrohlinge in eine Form eingepresst werden. Bei dem anderen Verfahren wird der auf Verformungstemperatur erhitzten Glasrohlinge über eine Form gezogen. Die Formen bestehen zumeist aus kohlehaltigem Material.in the State of the art, two methods are known for this purpose. One The method is a deformation method in which the Pressed to deformation temperature heated glass blanks in a mold become. In the other method, the deformation temperature heated glass blanks over pulled a shape. The forms mostly consist of carbonaceous Material.

Diese Verfahren haben für bestimmte Anwendungszwecke erhebliche Nachteile. Zum einen sind die Kosten für die Formen nicht vernachlässigbar, da die Formen verschleißen und in zeitlichen Abständen ausgetauscht werden müssen. Darüber hinaus sind für die verschiedenen Krümmungen, welche am Glaskörper angeformt werden sollen, in der Regel unterschiedliche Formen notwendig. Der Aufwand für die Herstellung eines Glaskörpers mit mehreren verschiedenen Krümmungen ist daher nach den Verfahren des Standes der Technik sowohl seitens der Prozessdauer als auch seitens der Herstellungsformen erheblich, was mit hohen Kosten für die gekrümmten Glaskörper einhergeht.These Have procedures for certain applications have significant disadvantages. For one thing the price for the forms are not negligible, because the molds wear out and at intervals need to be replaced. About that addition are for the different curvatures, which on the glass body to be formed, usually different shapes necessary. The effort for the Production of a vitreous body with several different curvatures is therefore according to the prior art methods both from the side the duration of the process as well as the manufacturing processes, what with high costs for the curved vitreous goes hand in hand.

Darüber hinaus haben die bekannten Verfahren den Nachteil, dass die Oberfläche eines auf Biegetemperatur gebrachten Glasrohlings bei Berührung der Formwandung während des Umformvorgangs beschädigt werden kann, so dass die so geformten Glaskörper häufig Fehler auf ihrer Oberfläche aufweisen. Derartig beschädigte Oberflächen führen dazu, dass solche Glaskörper in der Regel schlechte optische Eigenschaften aufweisen und ihre Verwendung als Lichtleiter nur eingeschränkt möglich ist. Insbesondere, wenn es bei den Glaskörpern auf Lichttransmissionsleistung ankommt, sind nach den Verfahren des Standes der Technik hergestellte gekrümmten Glaskörper nicht geeignet, da Oberflächenfehler zu Streustrahlung führen, welche die Transmissionsleistung erheblich reduzieren.Furthermore the known methods have the disadvantage that the surface of a glass blanks brought to the bending temperature in contact with the Form wall during of the forming process damaged can be so that the thus formed glass body often have defects on its surface. Damaged like that Surfaces lead to that such vitreous body usually have poor optical properties and their use limited as a light guide possible is. Especially when it comes to the glass bodies on light transmission performance arrives, curved glass bodies made by the prior art methods are not suitable because surface defects lead to scattered radiation, which significantly reduce the transmission performance.

Es hat sich auch erwiesen, dass Glaskörper aus verklebten Mehrfasersystemen, wie sie beim Formenkrümmen verwendet werden, hinsichtlich der Temperaturbeständigkeit und der chemischen Beständigkeit für verschiedene Anwendungen ungeeignet sind, da durch Umgebungs- oder Reinigungschemikalien sowie eine wechselnde Umgebungstemperatur die Oberflächenqualität und somit auch die optischen Eigenschaften auf Dauer erheblich verschlechtert werden.It It has also been proven that vitreous bodies made of glued multi-fiber systems, as they do when shaping be used, in terms of temperature resistance and chemical resistance for different Applications are unsuitable because of ambient or cleaning chemicals as well as a changing ambient temperature the surface quality and thus Also, the optical properties deteriorated significantly in the long term become.

Aufgabe der Erfindung ist es folglich, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein verbessertes Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit welchem gekrümmte Glaskörper kostengünstig und in guter Qualität herstellbar sind. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung eine Biegevorrichtung bereitzustellen, mit welcher das erfindungsgemäße Verfahren durchführbar ist. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung einen gekrümmten Glaskörper zur Verfügung zu stellen, welcher optimale optische Eigenschaften, insbesondere hohe Transmissionsleistung sowie thermische und chemische Beständigkeit aufweist und mit einer hervorragenden Güte der Oberfläche versehen ist sowie verschieden Verwendungen des erfindungsgemäßen Glaskörpers. Insbesondere sollen auch die Herstellungskosten des Glaskörpers gering bleiben.task The invention accordingly has the disadvantages of the prior art To avoid and to provide an improved procedure put, with which curved vitreous inexpensive and in good quality can be produced. Furthermore, it is an object of the invention To provide bending device, with which the inventive method feasible is. Furthermore It is an object of the invention to provide a curved glass body available which optimum optical properties, especially high Transmission performance as well as thermal and chemical resistance has and provided with an excellent quality of the surface is and various uses of the glass body according to the invention. In particular, should also the production costs of the glass body remain low.

Eine Lösung wird erfindungsgemäß bereitgestellt durch ein Verfahren zur Herstellung eines mit wenigstens einer Krümmung versehenen Glaskörpers aus einem stabförmigen Glasrohling, welches durch die folgenden automatisierten Verfahrensschritte gekennzeichnet ist

– der Glasrohling wird in eine Biegevorrichtung mit wenigstens zwei relativ zueinander bewegbaren Greifern aufgenommen und von den Greifern eingespannt,
– der Glasrohling wird so positioniert, dass ein für eine Krümmung vorgesehener Biegebereich L₀ zwischen einem ersten und einem zweiten Greifer angeordnet ist,
– der Biegebereich L₀ wird mittels Heizmittel auf Biegetemperatur aufgeheizt und anschließend
– wird der Biegebereich L₀ durch eine Biegebewegung der Greifer relativ zueinander frei gebogen.

A solution is provided according to the invention by a method for producing a at least one curved glass body from a rod-shaped glass blank, which is characterized by the following automated process steps

The glass blank is taken up in a bending device with at least two grippers movable relative to one another and clamped by the grippers,
The glass blank is positioned so that a bending region L ₀ provided for a bend is arranged between a first and a second gripper,
- The bending range L ₀ is heated by heating means to bending temperature and then
- The bending range L ₀ is bent by a bending movement of the gripper relative to each other free.

Gemäß dem Verfahren wird ein stabförmiger Glasrohling von den Greifern der Biegevorrichtung eingespannt. Die Greifer werden dabei so am Glasrohling positioniert, dass der für die Krümmung vorgesehene Biegebereich L₀ zwischen den Greifern angeordnet ist. Die Greiferpositionen weisen vorzugsweise einen beidseitigen Abstand zum Biegebereich L₀ auf. Dabei werden die Greifer so positioniert, dass die Einspannstellen am Glasrohling während des Biegevorganges im Wesentlichen frei von einer Temperaturerhöhung durch das Aufheizen sind.According to the method, a rod-shaped glass blank is clamped by the grippers of the bending device. The grippers are positioned on the glass blank in such a way that the bending region L ₀ provided for the curvature is arranged between the grippers. The gripper positions preferably have a two-sided distance to the bending region L ₀ . The grippers are positioned so that the clamping points on the glass blank during the bending process are substantially free of a temperature increase by the heating.

Die Greifer halten den stabförmigen Glasrohling in einer Weise fest, dass die Oberfläche des Glases frei von Beschädigungen bleibt. Hierzu weisen die Greifer, welche aus Metall sein können, vorzugsweise einen besonderen Überzug aus Materialien auf, welche für die Glasoberflächen beim Biegen schonend sind. Es sind auch Greifer von der Erfindung umfasst, welche aus entsprechenden für Glasoberflächen schonenden Materialien bestehen. So sind entsprechende Kunststoffe, Verbundwerkstoffe beziehungsweise Gummiarten als Greifermaterialen vorgesehen.The Grippers hold the rod-shaped Glass blank in such a way that the surface of the glass is free from damage remains. For this purpose, the grippers, which may be made of metal, preferably a special coating from materials on which for the glass surfaces are gentle on bending. There are also grippers of the invention which consists of corresponding for glass surfaces gentle Materials exist. So are appropriate plastics, composites or Gums provided as gripper materials.

Nachdem der stabförmige Glasrohling für den Biegevorgang positioniert ist, wird dieser an den Heizmitteln positioniert. Hierzu kann der Glasrohling von den Greifern zum Aufheizen des Biegebereichs zu den Heizmitteln verfahren werden. Erfindungsgemäß ist ebenfalls vorgesehen, die Heizmittel an den Glasrohling heranzuführen und den Biegebereich dementsprechend dort aufzuheizen.After this the rod-shaped Glass blank for the Bending process is positioned, this is positioned on the heating means. For this purpose, the glass blank from the grippers for heating the bending area to the heating means are moved. According to the invention, it is likewise provided bring the heating means to the glass blank and the bending area accordingly to heat up there.

Nach einer bestimmten Aufheizungsdauer werden Heizmittel und Glasrohling wieder getrennt, damit für das Biegen ausreichend Bewegungsfreiheit vorhanden ist. Anschließend wird der Glasrohling durch eine Biegebewegung der Greifer relativ zueinander im Biegebereich frei gebogen. Das bedeutet, dass der aufgeheizte Biegebereich des Glasrohling, an welchem die Oberfläche im heißen Zustand besonders leicht beschädigt werden könnte, während des Biegevorganges in vorteilhafter Weise frei von Berührungen bleibt.To a certain heating time will be heating medium and glass blank separated again so that for the bending is sufficient freedom of movement exists. Subsequently, will the glass blank by a bending movement of the gripper relative to each other bent freely in the bending area. That means the heated up Bending area of the glass blank on which the surface is hot particularly easily damaged could be during the Biegevorganges advantageously free of touch remains.

Das Verfahren ist erfindungsgemäß rechnergesteuert. Das bedeutet, dass alle Bewegungen der Greifer und der Heizmittel sowie die zeitlichen Vorgaben der Verfahrensschritte durch eine entsprechende Datenverarbeitungseinheit vorgegeben werden. Die Datenverarbeitungseinheit steuert dabei insbesondere die Bewegungsantriebe der Biegevorrichtung. Aber es wird auch die Aufheizzeit und die Biegegeschwindigkeit eingestellt.The Method is computer controlled according to the invention. This means that all movements of the gripper and the heating means as well as the timing of the process steps by a corresponding data processing unit can be specified. The data processing unit in particular controls the movement drives of the bending device. But it also sets the heating time and the bending speed.

Ist der Biegebereich ausreichend aufgeheizt und hat die optimale Biegetemperatur erreicht, wird von der Datenverarbeitungseinheit eine Biegebewegung der Greifer relativ zueinander erzeugt und der Glasrohling wird entsprechend der Vorgaben gebogen.is the bending area is sufficiently heated and has the optimum bending temperature reached, the data processing unit is a bending movement the gripper is generated relative to each other and the glass blank is bent according to the specifications.

Eine erfinderische Weiterbildung des Verfahrens wird dadurch bereitgestellt, dass der Glasrohling beim Biegen auf einer Seite des Biegebereichs von einem ersten Greifer relativ zur Biegevorrichtung festgehalten wird und die Biegebewegung von einem an dem gegenüberliegenden Ende des Biegebereichs angreifenden, zweiten Greifer ausgeführt wird.A An inventive development of the method is provided by that the glass blank when bending on one side of the bending area held by a first gripper relative to the bending device and the bending motion of one on the opposite End of the bending range attacking, second gripper is executed.

Erfindungsgemäß ist damit vorgesehen, dass von den beiden Greifern, welche für die Herstellung einer Krümmung notwendig sind, zumindest ein Greifer bewegbar ist. Der jeweils andere Greifer kann dahingegen ortsfest an der Biegevorrichtung angeordnet sein.According to the invention is thus provided that of the two grippers, which for the production a curvature are necessary, at least one gripper is movable. The respectively Other grippers can be fixed on the bending device be arranged.

Je nachdem, welche Biegebewegung ein Biegevorgang umfasst, kann es auch erforderlich beziehungsweise zweckmäßig sein, dass beide Greifer unabhängig voneinander bewegt werden. Es ist somit ebenfalls im Umfang der Erfindung umfasst, dass beide Greifer unabhängig von einander bewegbar sind. Durch diese Verfahrensvariante ist es in vorteilhafter Weise möglich mehr Freiheitsgrade beim Biegevorgang zur Verfügung zu stellen.ever It can, depending on which bending movement comprises a bending process also be necessary or appropriate that both grippers independently to be moved. It is thus also included within the scope of the invention, that both grippers are independent are movable from each other. By this process variant it is in an advantageous manner possible to provide more degrees of freedom in the bending process.

Erfindungsgemäß ist weiter vorgesehen, dass zur Erzeugung der vorgesehenen Krümmung am Glasrohling die Biegebewegung eine Krümmungsbahn beschreibt und dass die Krümmungsbahn eine Biegekurve und einen Offset-Wert zum Längenausgleich am Glasrohling für jeweils jeden Greifer umfasst.According to the invention is further provided that for generating the intended curvature on Glass blank describes the bending movement of a curvature path and that the curvature path a bending curve and an offset value for length compensation on the glass blank for each includes each gripper.

Um die vorgesehene Krümmung am Glasrohling durch eine geeignete Biegebewegung der Greifer zu erzeugen, ist es erforderlich, dass die Biegebewegung der Greifer eine Biegekurve beschreibt. Die Biegekurve wird dabei vom Ausgangspunkt der Einspannstellen aus vorgegeben und umfasst den Weg, den eine Einspannstelle im Verhältnis zur jeweils anderen Einspannstelle bewegt wird.In order to produce the intended curvature on the glass blank by a suitable bending movement of the grippers, it is necessary for the bending movement of the grippers to describe a bending curve. The bending curve is specified from the starting point of the clamping points and includes the path that a clamping point in relation to each because other clamping is moved.

Im Falle, dass eine Einspannstelle an der Biegevorrichtung fest angeordnet ist, wird die Biegekurve vom Ausgangspunkt der für die Krümmung bewegten Einspannstelle vorgegeben. Die Biegekurve wird entsprechend bestimmter Parameter von der Datenverarbeitungseinheit berechnet und die Greifer werden dementsprechend gesteuert.in the Case that fixed a clamping point on the bending device is, the bending curve from the starting point of the moving for the curvature clamping point specified. The bending curve will be according to certain parameters calculated by the data processing unit and become the grippers controlled accordingly.

Es ist dabei erkannt worden, dass die für die Krümmung erforderliche Biegebewegung von der Biegekurve abweichen muss, damit die Krümmung optimal erzeugt wird. Die Biegebewegung, auf der sich der Greifer beim Biegevorgang bewegt, weicht deshalb von der Biegekurve ab und ist durch einen Offset-Wert überlagert. Dieser Offset-Wert ist vom jeweils erzeugten Biegewinkel abhängig und wird von der Datenverarbeitungseinheit zur Biegekurve addiert.It has been recognized that the bending movement required for the curvature must deviate from the bending curve, so that the curvature is optimally generated. The bending movement on which the gripper moves during the bending process, Therefore deviates from the bending curve and is superimposed by an offset value. This offset value depends on the generated bending angle and is added by the data processing unit to the bending curve.

In vorteilhafter Weise kann der Biegevorgang so an die Eigenschaften der jeweils eingesetzten Glasmaterialen angepasst werden. Es kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren jede beliebige Krümmung am Glasrohling angeformt werden. Die Verformung des Glasrohlings erfolgt somit auf eine Weise, bei der auf Pressformen oder andere Formen vollständig verzichtet werden kann, wodurch die Herstellung der gekrümmten Glaskörper kostengünstig und ohne Erzeugung von Beschädigungen an der Oberfläche des Glaskörpers erfolgen kann.In Advantageously, the bending process so on the properties be adapted to the glass materials used. It can with the method according to the invention any curvature be formed on the glass blank. The deformation of the glass blank thus takes place in a manner in which press molding or other Shapes completely can be dispensed with, making the production of curved glass body inexpensive and without Generation of damage on the surface of the vitreous can be done.

Eine Verfahrensergänzung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass mehrere Krümmungen gleichzeitig an einem Glasrohling in einer Anordnung der Biegevorrichtung mit mehr als zwei korrespondierenden Greifern und Heizmitteln frei gebogen werden.A supplementary proceedings is characterized according to the invention Achieved that several bends at the same time on a glass blank in an arrangement of the bending device with more than two corresponding grippers and heating means freely bent become.

Bei dieser Verfahrenvariante kann der Glasrohling gleichzeitig an mehreren Stellen bearbeitet werden, wobei mehrere Greifer an verschiedenen Einspannstellen des Glasrohlings angreifen. Eine dementsprechende Anzahl an Heizmitteln ist vorgesehen, um die jeweiligen Biegebereiche auf Biegetemperatur aufheizen, wobei die vorgesehenen Krümmungen anschließend von den Greifern durch die entsprechenden Biegebewegungen erzeugt werden. Hierdurch kann die Bearbeitungsdauer für einen gekrümmten Glaskörper erheblich reduziert werden, da die Glasrohlinge nur einmal für mehrere Biegevorgänge gleichzeitig in der Biegevorrichtung eingerichtet beziehungsweise positioniert werden müssen.at this variant of the method, the glass blank can simultaneously at several Digits are processed, with several grippers at different clamping points attack the glass blank. A corresponding number of heating means is provided to the respective bending areas at bending temperature heat up, with the intended curvatures of the grippers are generated by the corresponding bending movements. As a result, the processing time for a curved glass body considerably be reduced because the glass blanks only once for several bending operations simultaneously set up in the bending device or must be positioned.

In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass mehrere Krümmungen in zeitlich aufeinander folgenden Biegevorgängen an einem Glasrohling in einer Anordnung der Biegevorrichtung frei gebogen werden und dass die Greifer nach jedem abgeschlossenen Biegevorgang am jeweils nächsten Biegebereich neu positioniert werden.In a development of the method according to the invention is provided, that several bends in successive bending operations on a glass blank in an arrangement of the bending device are bent freely and that the grippers after each completed bending process at the next bending area be repositioned.

Hierbei werden die Krümmungen nacheinander am Glasrohling angeformt. Die Greifer greifen dabei jeweils um einen Biegebereich, so dann heizen die Heizmittel diesen auf die vorgegebene Biegetemperatur auf und die Greifer krümmen dann durch die Biegebewegung den Glasrohling auf der vorgegebenen Krümmungsbahn. Anschließend werden die Greifer neu um den nächsten Biegebereich positioniert und der Biegevorgang wird erfindungsgemäß fortgesetzt. Auf diese Weise können Glaskörper mit sehr komplexen Formen erzeugt werden, wobei beliebige Biegewinkel in verschiedenen Richtungen beziehungsweise Ebenen am Glasrohling angeformt werden können.in this connection be the bends successively formed on the glass blank. The grippers grab it in each case around a bending area, then the heating means heat them to the predetermined bending temperature and the grippers then curve by the bending movement of the glass blank on the predetermined curvature path. Subsequently the grippers will be new to the next Bending area positioned and the bending process is continued according to the invention. That way you can vitreous be created with very complex shapes, with any bending angle in different directions or planes on the glass blank can be molded.

Mit den Greifern ist es möglich sehr nahe am Biegebereich zu greifen, so dass die Krümmungen am Glaskörper in kleinen räumlichen Abständen aufeinander folgen können.With It is possible to grippers very close to the bending area, so that the curvatures on the vitreous in small spatial intervals can follow one another.

Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Biegekurve des/der Greifer beim Biegen als eine von der gestreckten Länge des Biegebereichs L₀, dem zu erreichenden Endbiegewinkels α_E und/oder des zu erreichenden Biegeradius abhängige Funktion vorgegeben wird.According to the invention, it is provided that the bending curve of the gripper (s) during bending is predetermined as a function dependent on the stretched length of the bending region L ₀ , the end bending angle α _{E to be achieved} and / or the bending radius to be achieved.

Der jeweils zu erzeugende Biegewinkel α_N wird dabei in vorteilhafter Weise von der Datenverarbeitungseinheit iterativ berechnet und zur Steuerung der Bewegungsantriebe des oder der Greifer für die vorgesehene Krümmungsbahn vorgegeben.The bending angle α _N to be generated in each case is calculated iteratively in an advantageous manner by the data processing unit and predefined for controlling the movement drives of the gripper (s) for the intended curvature path.

Es ist weiter vorgesehen, dass der Glasrohling, vorzugsweise in Abhängigkeit des zu erhitzenden Glasvolumens und/oder Stabdurchmessers, während einer vorgegebenen Beheizungsdauer auf eine vorgegebene Biegetemperatur erhitzt wird.It is further provided that the glass blank, preferably in dependence of the glass volume to be heated and / or rod diameter, during a predetermined heating time to a predetermined bending temperature is heated.

Somit kann die Aufheizzeit individuell eingestellt werden. In vorteilhafter Weise können somit Besonderheiten der Glaszusammensetzung beziehungsweise der Dimensionierung des Glasrohlings berücksichtigt werden.Consequently the heating time can be set individually. In an advantageous manner Way you can thus peculiarities of the glass composition or the Dimensioning of the glass blank are taken into account.

Eine Weiterbildung des Verfahrens wird dadurch bereitgestellt, dass die Beheizungsdauer und/oder die Biegetemperatur in Abhängigkeit vom Glasmaterial und Durchmesser des Glasrohlings von der Datenverarbeitungseinheit vorgegeben werden.A Further development of the method is provided by the fact that the Heating time and / or the bending temperature in dependence from the glass material and diameter of the glass blank from the data processing unit be specified.

Ist die für die Verformung des Glasrohlings erforderliche Biegetemperatur erreicht, kann die Krümmungsbahn unabhängig von der Beheizungsdauer beziehungsweise von der Biegetemperatur vorgegeben werden.is the for reaching the deformation of the glass blank required bending temperature, can the curvature path independently predetermined by the heating time or by the bending temperature become.

In vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die Greifer in einem Abstand voneinander mit der Länge L_G > L₀ am Glasrohling angreifen.Advantageously, it is provided that the grippers engage at a distance from each other with the length L _G > L ₀ on the glass blank.

Somit können die Greifer in einem ausreichenden Abstand vom vorgesehenen Biegebereich angreifen. Je nach Glassorte ist der Temperaturgradient in dem Glas sehr groß, so dass der Abstand dementsprechend gering gewählt werden kann. Auf diese Weise ist es möglich, dass Krümmungen in räumlich kurz aufeinanderfolgenden Abständen angeformt werden können. Dadurch können vielfältige Formen am Glasrohling angeformt werden und somit gekrümmten Glaskörper mit sehr individuellen Formen hergestellt werden.Consequently can engage the grippers at a sufficient distance from the intended bending range. Depending on the type of glass, the temperature gradient in the glass is very large, so that the distance can be chosen accordingly low. To this Way is it possible that curvature in spatial short successive intervals can be molded. Thereby can various forms be formed on the glass blank and thus curved glass body with very individual Molds are made.

In vorteilhafter Weise ist des Weiteren vorgesehen, dass die Glasrohlinge zum Biegen von den Greifern sukzessive aus einer Nachschubvorrichtung entnommen werden oder kontinuierlich in die Biegevorrichtung eingeführt werden.In Advantageously, it is further provided that the glass blanks for bending of the grippers successively removed from a replenishment device be introduced or continuously in the bending device.

Die eine Verfahrensvariante sieht dabei vor, dass die Glasrohlinge in einer Nachschubvorrichtung zur Verfügung gestellt werden und die Greifer für jeden Herstellungsvorgang die einzelnen Glasrohlinge in der Nachschubvorrichtung greifen. Dabei kann die Positionierung bereits beim Greifen der Glasrohlinge in der Nachschubvorrichtung erfolgen, so dass keine gesonderte Positionierung nachträglich mehr erforderlich ist oder es erfolgt die Positionierung erst in der Biegevorrichtung. Bei dieser Verfahrensvariante hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass das Greifen der Glasrohlinge besonders schonend für die Glasoberfläche ist, so dass Beschädigungen bei der Herstellung der Glaskörper weitgehend vollständig ausgeschlossen werden können. Es ist somit möglich Glaskörper mit hoher Oberflächengüte zur Verfügung zu stellen.The a variant of the method provides that the glass blanks in a replenishment device are provided and the Gripper for each manufacturing process, the individual glass blanks in the replenishment device to grab. The positioning can already while gripping the Glass blanks are made in the replenishment device, so no separate Positioning later more is required or the positioning takes place in the bending device. In this process variant has as proved advantageous that the gripping of the glass blanks especially gentle on the glass surface is, so that damages in the manufacture of vitreous humor largely complete can be excluded. It is thus possible vitreous be provided with high surface quality.

Bei der alternativen Verfahrensvariante werden die Glasrohlinge der Biegevorrichtung kontinuierlich zugeführt. Dabei können die Glasrohlinge auf entsprechenden Transportmitteln zwischen die geöffneten Greifer geschoben und positioniert werden, so dass die Greifer die Glasrohlinge lediglich einspannen und dann die weitere Bearbeitung erfolgen kann. Diese Verfahrensvariante hat sich als besonders schnell erwiesen. Es ist so möglich die Herstellung der stabförmigen Glasrohlinge und die Weiterverarbeitung zu gekrümmten Glaskörpern in einem integrierten Verfahren zusammenzufassen.at the alternative process variant, the glass blanks of the Bending device fed continuously. The can Glass blanks on appropriate means of transport between the opened Grippers are pushed and positioned, so that the gripper the Only clamp glass blanks and then further processing can be done. This process variant has proven to be particularly fast proven. It is possible the production of the rod-shaped Glass blanks and further processing to curved glass bodies in an integrated Summarize procedure.

Die Erfindung umfasst des Weiteren für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch eine Biegevorrichtung zur Herstellung eines gekrümmten Glaskörpers aus einem stabförmigen Glasrohling, mit einer Datenverarbeitungseinheit zur Steuerung des Biegevorganges, mit zumindest einem ersten und zweiten Greifer zum Einspannen wenigstens eines Glasrohlings an zumindest zwei Einspannstellen, wobei zumindest ein Greifer bewegbar ist, sowie mit Heizmitteln zum Aufheizen des für die Krümmung vorgesehenen Biegebereichs L₀ zwischen den Einspannstellen.The invention further comprises for the application of the method according to the invention also a bending device for producing a curved glass body from a rod-shaped glass blank, with a data processing unit for controlling the bending process, with at least a first and second gripper for clamping at least one glass blank at at least two clamping points, wherein at least one gripper is movable, and with heating means for heating the intended for the curvature bending region L ₀ between the Einspannstellen.

Eine erfindungsgemäße Weiterbildung der Biegevorrichtung wird dadurch bereitgestellt, dass die Heizmittel wenigstens einen Brenner umfassen, welcher zwischen den Einspannstellen der Greifer zum Aufheizen des Biegebereichs L₀ an den eingespannten Glasrohling heran- und zurückfahrbar ist. Damit kann erreicht werden, dass der Brenner zum Aufheizen des zu biegenden Bereichs an den Glasrohling heran gefahren wird und nach Erreichen der Biegetemperatur wieder vom Glasrohling entfernt wird. Dabei wird in vorteilhafter Weise gewährleistet, dass der Umformvorgang bei weitgehend gleich bleibender Biegetemperatur erfolgen kann, wodurch eine hohe Qualität der so hergestellten Glaskörper gewährleistet werden kann. Während des Freibiegens ist der Biegebereich frei von Heizelementen, so dass in jede Richtung frei gebogen werden kann.A development of the bending device according to the invention is provided by the fact that the heating means comprise at least one burner which can be moved back and forth between the clamping points of the grippers for heating the bending region L ₀ to the clamped glass blank. This can be achieved that the burner is driven to heat the area to be bent to the glass blank and is removed after reaching the bending temperature again from the glass blank. It is advantageously ensured that the forming process can be carried out at a substantially constant bending temperature, whereby a high quality of the glass body thus produced can be ensured. During bending, the bending area is free of heating elements so that it can be freely bent in any direction.

Alternativ ist von der Erfindung umfasst, dass der Brenner ortsfest in der Biegevorrichtung angeordnet ist und der Glasrohling von den Greifern an den Brenner herangeführt wird.alternative is encompassed by the invention that the burner is stationary in the Bending device is arranged and the glass blank of the grippers brought to the burner becomes.

Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, mehr als einen Brenner für das Aufheizen des Biegebereichs einzusetzen. Dadurch können die Aufheizzeiten verringert und ein gleichmäßigeres Aufheizen des Biegebereichs erreicht werden.It has also proven to be beneficial to more than one burner for heating of the bending area. As a result, the heating times can be reduced and a smoother one Heating the bending area can be achieved.

Als Heizmittel können erfindungsgemäß auch andere geeignete Wärmeerzeuger eingesetzt werden, so sind Infrarotstrahler beziehungsweise induktive Heizmittel oder elektrische Heizplatten erfindungsgemäß einsetzbar.When Heating means can Other according to the invention suitable heat generator are used, so are infrared radiators or inductive Heating means or electric heating plates can be used according to the invention.

Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die stabförmigen Glasrohlinge mittels einer Nachführvorrichtung der Biegevorrichtung zugeführt werden und dass die Biegevorrichtung Mittel zur sukzessiven oder kontinuierlichen Nachführung der Glasrohlinge aufweist.Of Furthermore, according to the invention, that the rod-shaped Glass blanks by means of a tracking device be supplied to the bending device and that the bending device comprises means for successive or continuous tracking having the glass blanks.

Bei der Verfahrensvariante der sukzessiven Bestückung der Biegevorrichtung mit Glasrohlingen ist es zweckmäßig, dass die Greifer Mittel für die Aufnahme der Glasrohlinge aus der Nachführvorrichtung aufweisen. Erfindungsgemäß sind die Greifer hierzu an Armen vorzugsweise Roboterarmen befestigt, welche die Greifer entsprechend der Lage der Glasrohlinge bewegen und positionieren. Es ist erfindungsgemäß auch alternativ vorgesehen, dass die Glasrohlinge mittels eines gesonderten Greiferarms aus der Nachführvorrichtung entnommen werden und den Greifern für den Biegevorgang zugeführt werden. Die Mittel zur sukzessiven oder kontinuierlichen Nachführung der Glasrohlinge können erfindungsgemäß auch als spezielle Spannbacken für die Aufnahme von Glasstäben, als zusätzlicher Greifer oder aber in Form eines Förderbands ausgestaltet sein. Ebenfalls sind Kombinationen dieser Mittel von der Erfindung umfasst.In the process variant of the successive assembly of the bending device with glass blanks, it is expedient that the grippers have means for receiving the glass blanks from the tracking device. According to the invention, the grippers are attached to arms, preferably robot arms, which move and position the grippers according to the position of the glass blanks. It is also alternatively provided according to the invention that the glass blanks are removed by means of a separate gripper arm from the tracking device and fed to the grippers for the bending operation become. The means for the successive or continuous tracking of the glass blanks can also be designed according to the invention as special clamping jaws for holding glass rods, as an additional gripper or else in the form of a conveyor belt. Also, combinations of these agents are included in the invention.

Alternativ ist vorgesehen, dass die Biegevorrichtung mit Mitteln zum Transport der Glasrohlinge aus der Nachführvorrichtung ausgestattet ist, wobei die Glasrohlinge zu den Greifern geführt werden und erst dann positioniert und eingespannt werden.alternative is provided that the bending device with means for transport the glass blanks from the tracking device equipped, wherein the glass blanks are guided to the grippers and only then be positioned and clamped.

Für die Positionierung können Sensormittel die jeweiligen Positionierungsdaten der Glasrohlinge relativ zu den Greifern erfassen und an die Datenverarbeitungseinheit übermitteln, welche die entsprechenden Steuerungsparameter für die Greifer beziehungsweise die Roboterarme, Transportmittel oder dem gesonderten Greiferarm berechnet und vorgibt.For positioning can Sensor means the respective positioning data of the glass blanks relative capture to the grippers and transmit to the data processing unit, which the corresponding control parameters for the gripper or the Robotic arms, means of transport or the separate gripper arm calculated and pretends.

Von der Erfindung ist des Weiteren ein gekrümmter Glaskörper umfasst, welcher aus einem stabförmigen Glasrohling nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren gekrümmt ist.From The invention further comprises a curved glass body, which consists of a rod-shaped glass blank curved according to the method described above.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist mit einem Glaskörper dadurch gefunden worden, dass der Glasrohling einen Durchmesser von mindestens 1 mm aufweist, vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 5 mm und 10 mm.A advantageous embodiment is with a vitreous body It has been found that the glass blank has a diameter of at least 1 mm, preferably a diameter between 5 mm and 10 mm.

Es hat sich erwiesen, dass mit dem Verfahren gekrümmte Glaskörper herstellbar sind, welche einen erheblich größeren Durchmesser als flexible Fasersysteme haben und hierbei kostengünstiger als vergleichbare flexible Fasersysteme (Lichtleiter mit mehreren Einzelfasern aus Kern- und Mantelglas) sind. Dadurch kann der Glaskörper mit einer großen Transmissions- bzw. Lichtleistung hergestellt werden. Die erfindungsgemäßen Glaskörper können für vielerlei Zwecke eingesetzt werden, insbesondere für Anwendungen, welche neben den optischen Eigenschaften auch eine verwendungsbedingte große Dimensionierung mit entsprechender Materialstärke und Steifigkeit beziehungsweise Robustheit erfordern. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, Stäbe mit einer Länge von bis zu 400 mm und mit einem Durchmesser von bis zu 10 mm zu biegen.It It has been found that with the method curved glass body can be produced, which has a considerably larger diameter have as flexible fiber systems and this cheaper as comparable flexible fiber systems (optical fiber with several Single fibers of core and cladding glass) are. This allows the vitreous with a large transmission or light output are produced. The glass body according to the invention can be used for many purposes Purposes are used, especially for applications which in addition The optical properties also have a use-related large dimensions with appropriate material thickness and Require rigidity or robustness. It is provided according to the invention, Bars with a length of up to 400 mm and with a diameter of up to 10 mm too to bend.

Als besonders vorteilhaft ist gefunden worden, dass der Glaskörper als Lichtleiter zur Licht- oder Bildübertragung ausgebildet ist. Dabei hat sich von Vorteil gezeigt, dass der Glaskörper aus einem Einkomponentenglas besteht und dass das Glas einen Wärmeausdehnungskoeffizient im Bereich von α < 5·10^–6·K^–1 aufweist. Um optimale Bedingungen eines Lichtleiter bereitzustellen, hat sich als weiter vorteilhaft erwiesen, dass das Glas des Glasrohlings im ungebogenen Zustand eine Transmission von mehr als 80% bei 300 mm aufweist; dass das Glas einen hohen Reinheitsgrad aufweist, vorzugsweise frei von Verunreinigungen mit Fe-Ionen ist; und dass das Glas dauertemperaturbeständig ist, vorzugsweise bis 400 °C sowie dass das Glas hohe chemische Beständigkeit aufweist, vorzugsweise einen geringen oder keinen Anteil an Alkalien enthält.It has been found to be particularly advantageous that the glass body is designed as a light guide for light or image transmission. It has been shown to be advantageous that the glass body consists of a one-component glass and that the glass has a thermal expansion coefficient in the range of α <5 · 10 ^-6 · K ^-1 . In order to provide optimal conditions of a light guide, it has proved to be further advantageous that the glass of the glass blank in the unbent state has a transmission of more than 80% at 300 mm; that the glass has a high degree of purity, preferably free of impurities with Fe ions; and that the glass is temperature resistant, preferably up to 400 ° C, and that the glass has high chemical resistance, preferably contains little or no alkali.

Als besonders geeignet ist dabei gefunden worden, dass das Glas ein Borosilikatglas ist, mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von etwa α = 3,25·10^–6·K^–1 beziehungsweise dass das Glas ein Quarzglas ist, mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten von etwa α Die beiden gefundenen Glassorten weisen darüber hinaus einen hohen Grad an Reinheit auf. Als Borosilikatglas kommt für die Anwendung in dem vorbeschriebenen Verfahren vorzugsweise das Schott-Duran-Glas in Betracht, welches eine überaus hohe chemische Beständigkeit sowie einen ausreichend guten Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist.It has been found to be particularly suitable that the glass is a borosilicate glass having a coefficient of thermal expansion of approximately α = 3.25 × 10 ^-6 × K ^-1 or that the glass is a quartz glass having a thermal expansion coefficient of approximately α Glass types also have a high degree of purity. As borosilicate glass is preferably used for the application in the above-described method, the Schott Duran glass into consideration, which has an extremely high chemical resistance and a sufficiently good thermal expansion coefficient.

Von der Erfndung ist des Weiteren umfasst eine Verwendung eines gekrümmten Glaskörpers nach einem der Ansprüche 14 bis 24 in einem Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Beleuchtungseinrichtung, welche zumindest ein lichterzeugendes Lichtsystem sowie lichtausstrahlende Lichtleiter umfasst, zur Übertragung von Licht zwischen dem lichterzeugenden Lichtsystem und dem lichtausstrahlenden Lichtleiter.From The invention further comprises using a curved glass body one of the claims 14 to 24 in a motor vehicle with at least one illumination device, which at least one light-generating light system and light-emitting Optical fiber includes, for transmission of light between the light-generating light system and the light-emitting light guide.

Dabei ist als vorteilhaft erkannt worden, dass der Glaskörper, vorzugsweise modulartig, in die Beleuchtungseinrchtung des Kraftfahrzeugs integriert ist.there has been recognized as advantageous that the glass body, preferably modular, is integrated in the Beleuchtungseinrchtung of the motor vehicle.

Somit ist es möglich, Beschädigungen bei der Montage und Wartung des Fahrzeugs im Bereich der Beleuchtungseinrichtung zu vermeiden.Consequently Is it possible, damage during assembly and maintenance of the vehicle in the area of the illumination device to avoid.

Von der Erfindung ist außerdem umfasst eine Verwendung eines gekrümmten Glaskörpers nach einem der Ansprüche 14 bis 24 in einem Gerät der Labortechnik oder in einem Gerät für medizinische Anwendungen, zur Übertragung von Licht oder Bildinformationen des Behandlungsortes, wobei der Glaskörper in dem Gerät integriert ist, vorzugsweise in einem Laryngoskop.From The invention is also comprises a use of a curved glass body according to one of claims 14 to 24 in one device laboratory technology or in a device for medical applications, for transmission of light or image information of the treatment site, wherein the vitreous in the device is integrated, preferably in a laryngoscope.

Von der Erfindung ist ebenfalls umfasst eine Verwendung eines gekrümmten Glaskörpers nach einem der Ansprüche 14 bis 24 als ein Gerät der Labortechnik oder ein Gerät für medizinische Anwendungen, zur Übertragung von Licht oder Bildinformationen des Behandlungsortes, wobei der Glaskörper als Gerät ausgebildet ist, vorzugsweise als Laryngoskop.From The invention also includes use of a curved glass body one of the claims 14 to 24 as a device laboratory technology or a device for medical Applications, for transmission of light or image information of the treatment site, wherein the vitreous as a device is formed, preferably as a laryngoscope.

Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Glaskörper eine an die jeweilige labortechnische oder medizinische Anwendung angepasste Form der Krümmung aufweist.there is inventively provided that the vitreous one to the respective laboratory or medical application adapted form of curvature having.

Die Vorteile der Erfindung sind vor allem, dass die Glasrohlinge in verschiedenen Ebenen, mit unterschiedlichen Biegeradien beziehungsweise Biegewinkeln gekrümmt werden können und somit Glaskörper einfach und mit relativ geringen Kosten flexibel zur Verfügung gestellt werden können. Insbesondere werden keine Formen benötigt. Dadurch wird auch die Herstellungszeit verringert, da weder ein Austausch von Formen noch eine Reinigung oder Wartung von Formen erfolgen muss.The Advantages of the invention are, above all, that the glass blanks in different levels, with different bending radii respectively Bending angles curved can be and thus vitreous body easily and flexibly provided at a relatively low cost can be. In particular, no molds are needed. This will also the Production time is reduced because neither an exchange of molds nor a cleaning or maintenance of molds must be made.

Außerdem können die Parameter für die Herstellung der Glaskörper schnell und ohne Materialaufwand an der Datenverarbeitungseinheit eingestellt werden, so dass das Verfahren ohne wesentliche Einrichtzeit auf verschieden geformte Glaskörper eingerichtet werden kann.In addition, the Parameters for the manufacture of vitreous humor fast and without material costs at the data processing unit be adjusted, so that the procedure without substantial set-up time furnished on differently shaped glass body can be.

In vorteilhafter Weise ist es mit der Erfindung auch möglich die Qualität der gekrümmten Glaskörper, insbesondere deren Oberflächengüte zu verbessern, da das freie Biegen es ermöglicht, dass der Biegebereich während des Biegevorganges berührungsfrei bleibt. Das heißt, der Glasrohling kommt im aufgeheizten Zustand nicht mit anderen Materialien in Berührung. Mechanische Beschädigungen durch Formen beziehungsweise auch durch Einspannmittel können so vermieden werden. Somit kann mit der Erfindung erreicht wer den, dass die Oberfläche des auf Biegetemperatur erhitzten Bereichs des Glasrohlings während dem Freibiegen im Wesentlichen unbeschädigt bleibt, wodurch die beim Herstellen des Glasrohlings erzeugten optischen Eigenschaften der Oberfläche ebenfalls erhalten bleiben.In Advantageously, it is also possible with the invention quality the curved one Vitreous, in particular to improve their surface quality, because the free bending makes it possible that the bending area during the bending process without contact remains. This means, the glass blank does not come in the heated state with others Materials in contact. Mechanical damage by molding or by clamping means can so be avoided. Thus, it can be achieved with the invention who, that the surface of the heated to bending temperature region of the glass blank during the Bending remains essentially undamaged, causing the at Producing the glass blank produced optical properties of surface also be preserved.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigenin the The invention will be explained with reference to drawings. It demonstrate

1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit eingespanntem Glasrohling in zwei verschiedenen Biegezuständen; 1 a schematic representation of the device according to the invention with clamped glass blank in two different bending states;

2 eine schematische Skizze zur Veranschaulichung der am Umformvorgang beteiligten Parameter. 2 a schematic sketch to illustrate the parameters involved in the forming process.

1 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Biegevorrichtung 1 mit eingespanntem Glasrohling 2 in zwei verschiedenen Zuständen A und B. Im Ausgangszustand A ist der Glasrohlings 2 ungekrümmt in der Vorrichtung 1 aufgenommen. Im Biegezustand B ist der Glasrohling 2 gekrümmt. 1 shows a schematic representation of the bending device according to the invention 1 with clamped glass blank 2 in two different states A and B. In the initial state A is the glass blank 2 unbent in the device 1 added. In bending state B is the glass blank 2 curved.

Die Biegevorrichtung 1 weist zwei jeweils miteinander konespondierende Greifer 3, 4 auf. Die Greifer 3, 4 sind in einem vorbestimmten Abstand L_G voneinander beabstandet und am Glasrohling 2 an entsprechenden Einspannstellen 5, 6 befestigt. Zwischen den Greifern 3, 4 ist der Biegebereich L₀ angeordnet, welcher kleiner gewählt ist als der Abstand L_G der Greifer voneinander. Der Abstand der Greifer 3, 4 bzw. der Einspannstellen 5, 6 vom aufzuheizenden beziehungsweise vom zu krümmenden Biegebereich L₀ hängt vom Temperaturgradienten des Glasmaterials ab und kann als Parameter der Datenverarbeitungseinheit vorgegeben werden.The bending device 1 has two each with each other konespondierende gripper 3 . 4 on. The grippers 3 . 4 are at a predetermined distance L _G spaced apart and on the glass blank 2 at appropriate clamping points 5 . 6 attached. Between the grapples 3 . 4 the bending region L _{0 is} arranged, which is chosen smaller than the distance L _{G of} the grippers from each other. The distance of the grippers 3 . 4 or the clamping points 5 . 6 of the bending region L ₀ to be heated or to be bent depends on the temperature gradient of the glass material and can be specified as a parameter of the data processing unit.

Zwischen den Einspannstellen 5, 6 wird der Glasrohling 2 zum Biegen auf eine Biegetemperatur erhitzt. Zum Biegen ist der Greifer 4 an der Einspannstelle 6 in einer Ebene, welche in der Figur in der Zeichnungsebene liegt, bewegbar. Der Glasrohling 2 kann so mit an der Einspannstelle 6 gegenüber der korrespondierenden Einspannstelle 5 frei gebogen werden.Between the clamping points 5 . 6 becomes the glass blank 2 heated to a bending temperature for bending. To bend is the gripper 4 at the clamping point 6 in a plane which lies in the figure in the plane of the drawing, movable. The glass blank 2 so can with at the clamping 6 opposite the corresponding clamping point 5 be bent freely.

Der bewegbare Greifer 4 wird dem erfindungsgemäßen Verfahren zufolge auf einer vorgegebenen Krümmungsbahn C im Verhältnis zum korrespondierenden Greifer 3 bewegt, wobei die Krümmungsbahn C in Abhängigkeit des Endbiegewinkels beziehungsweise des Endbiegeradius vorgegeben wird. Dies kann vorzugsweise prozessorgesteuert erfolgen, wobei die hierfür vorgesehene Datenverarbeitungseinheit ebenfalls nicht in der Zeichnung dargestellt ist.The movable gripper 4 is according to the inventive method on a predetermined curvature C in relation to the corresponding gripper 3 moves, wherein the curvature C is predetermined in dependence of the final bending angle or the final bending radius. This can preferably be processor-controlled, wherein the data processing unit provided for this purpose is likewise not shown in the drawing.

Der Biegebereich des Glasrohlings 2 zwischen den Einspannstellen 5, 6 wird während einer vorgegebenen Beheizungsdauer auf die vorgegebene Biegetemperatur erhitzt. Das Erhitzen wird mit geeigneten Heizmitteln 7 vorgenommen.The bending range of the glass blank 2 between the clamping points 5 . 6 is heated to the predetermined bending temperature during a predetermined heating period. The heating is done with suitable heating means 7 performed.

Die Heizmittel 7 werden in einer Weise zwischen den Einspannstellen 5, 6 angeordnet, dass sie den Glasrohling 2 in Längsrichtung aufheizen können. Der Glasrohling liegt dabei in der dargestellten Ausführungsvariante zwischen zwei Brennern in einer frei bleibenden Ebene. Dadurch kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass der Glasrohling 2 gleichmäßig und schnell aufheizbar ist. Nach dem Aufheizen werden die Brenner von dem Glasrohling 2 weggefahren und der Glasrohling 2 wird anschließend gebogen. Der Biegevorgang kann somit bei gleich bleibender Biegetemperatur erfolgen. Andere Heizmittel, wie beispielsweise elektrische Heizplatten, Infrarotstrahler oder induktive Heizmittel, sind ebenfalls vorstellbar und von der Erfindung umfasst.The heating means 7 be in a way between the clamping points 5 . 6 arranged that they are the glass blank 2 can heat up in the longitudinal direction. The glass blank lies in the illustrated embodiment between two burners in a vacant level. This can be achieved in an advantageous manner that the glass blank 2 can be heated evenly and quickly. After heating, the burners are removed from the glass blank 2 driven away and the glass blank 2 is then bent. The bending process can thus take place at the same bending temperature. Other heating means, such as electric heating plates, infrared radiators or inductive heating means are also conceivable and encompassed by the invention.

Der in der Biegevorrichtung 1 aufgenommene Glasrohling 2 befindet sich zunächst im Ausgangszustand A, wobei die Greifer 3, 4 den Glasrohling 2 halten. Nachdem der Glasrohling 2 im Biegebereich 8 zwischen den Einspannstellen 5, 6 auf die erforderliche Biegetemperatur gebracht worden ist, wird der Greifer 4 zum Biegen bewegt. Dabei verfährt der Greifer 4 auf einer Krümmungsbahn C relativ gegenüber der Einspannstelle 5 des Glasrohlings 2, die von Greifer 3 gehalten wird, so dass der Glasrohling 2 im Biegebereich 8 gebogen wird. Es ist erfindungsgemäß dazu vorgesehen, dass die Krümmungsbahn C unabhängig von der Beheizungsdauer beziehungsweise der Biegetemperatur vorgegeben wird. Außerdem ist vorgesehen, dass die gestreckte Länge L₀, welche dem Biegebereich 8 entspricht, zwischen den Einspannstellen 5, 6 in Abhängigkeit vom Endbiegeradius beziehungsweise vom Endbiegewinkel vorgegeben wird.The one in the bending device 1 taken glass blank 2 is initially in the initial state A, the gripper 3 . 4 the glass blank 2 hold. After the glass blank 2 in the bending area rich 8th between the clamping points 5 . 6 has been brought to the required bending temperature, the gripper 4 moved to bending. The gripper moves 4 on a curvature C relative to the clamping point 5 of the glass blank 2 that by gripper 3 is held so that the glass blank 2 in the bending area 8th is bent. It is provided according to the invention that the curvature path C is predetermined independently of the heating duration or the bending temperature. In addition, it is provided that the stretched length L ₀ , which the bending area 8th corresponds, between the clamping points 5 . 6 is specified depending on the final bending radius or the final bending angle.

Der Verformvorgang wird erfindungsgemäß von einer elektronische Datenverarbeitungseinheit überwacht, welche in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Dabei wird die Bewegung des Greifers 4 gesteuert und der Aufheizvorgang, dabei insbesondere die Beheizungsdauer, wird in Abhängigkeit von der Biegetemperatur zeitgesteuert. Die Biegetemperatur ergibt sich aus der in den Biegebereich einzubringenden Aufheizenergie. Die Erfindung umfasst dabei, dass die Biegetemperatur und die Beheizungsdauer sowie die Biegedauer, der Endbiegeradius und der Endbiegewinkel prozessorgesteuert von der Datenverarbeitungseinheit vorgegeben werden können.The deformation process is monitored according to the invention by an electronic data processing unit, which is not shown in the drawing. Thereby the movement of the gripper becomes 4 controlled and the heating, in particular the heating time, is time-controlled in dependence on the bending temperature. The bending temperature results from the heating energy to be introduced into the bending area. In this case, the invention encompasses the fact that the bending temperature and the heating duration as well as the bending time, the final bending radius and the final bending angle can be predetermined by the data processing unit in a processor-controlled manner.

In vorteilhafter Weise können die Glasrohlinge 2 auch in der Ebene zwischen den Heizmitteln 7 gebogen werden. Darüber hinaus ist ein freies Biegen der Glasrohlinge auch in anderen Ebenen möglich. In vorteilhafter Weise können durch das freie Biegen somit unterschiedliche Biegeradien beziehungsweise Biegewinkeln einfach und kostengünstig flexibel hergestellt werden.Advantageously, the glass blanks 2 also in the plane between the heating means 7 be bent. In addition, a free bending of the glass blanks in other planes is possible. Advantageously, thus different bending radii or bending angles can be easily and inexpensively made flexible by the free bending.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der diesbezüglichen Biegevorrichtung 1 werden keine Formen beim Biegen benötigt, so dass die Kosten für die Herstellung der erfindungsgemäß gekrümmten Glaskörper gering bleiben. Auch wird die Herstellungszeit gegenüber Verfahren des Standes der Technik deutlich reduziert, da weder ein Austausch von Formen noch eine Reinigung oder Wartung von Formen zwischen den aufeinander folgenden Verformvorgängen erfolgen muss, um unterschiedliche Biegewinkel bzw. Bie geradien zu formen. Hierzu müssen ausschließlich die entsprechenden Parameter an die Datenverarbeitungseinheit vorgegeben werden.With the method according to the invention and the relevant bending device 1 No shapes are required during bending, so that the costs for the production of the inventive curved glass body remain low. Also, the manufacturing time is significantly reduced over prior art processes, since neither mold replacement nor mold cleaning or maintenance must be done between the successive molding operations to form different bending angles or bending straight. For this purpose, only the corresponding parameters must be specified to the data processing unit.

Darüber hinaus ist es durch das Freibiegen möglich, die aus den Glasrohlingen 2 hergestellten Glaskörper ohne Berührung mit anderen Materialien im aufgeheizten Biegebereich 8 zu biegen, so dass Glaskörper in hoher Qualität herstellbar sind, wobei die Oberfläche des auf Biegetemperatur erhitzten Biegebereichs 8 des Glasrohlings 2 während des freien Biegens im Wesentlichen unbeschädigt erhalten bleibt, und somit die optische Eigenschaften des Glaskörpers, insbesondere die Transmission von Licht erhalten bleiben.In addition, it is possible by the free-bending, the glass blanks 2 produced glass body without contact with other materials in the heated bending area 8th to bend, so that glass body can be produced in high quality, wherein the surface of the heated bending temperature at bending temperature 8th of the glass blank 2 is maintained substantially undamaged during free bending, and thus the optical properties of the glass body, in particular the transmission of light are maintained.

Gegenüber dem Biegen mit Formen kann die Biegevorrichtung schnell bezüglich ihrer Parameter eingestellt werden. Die Einrichtzeiten der Biegevorrichtung für das Freibiegen sind kurz. So können schnell Glasrohlinge aus unterschiedlichen Glasmaterialien und mit verschiedenen Krümmungen in der Biegevorrichtung verarbeitet werden, wobei die jeweiligen Parameter von der Steuerungseinheit vorgegeben werden.Compared to the Bending with molds, the bending device can quickly with respect to their Parameters are set. The setup times of the bending device for the Barges are short. So can fast Glass blanks from different glass materials and with different ones curvatures be processed in the bending device, wherein the respective Parameter can be specified by the control unit.

In 2 stellt eine schematische Skizze dar, zur Veranschaulichung der am Umformvorgang beteiligten Parameter.In 2 represents a schematic sketch to illustrate the parameters involved in the forming process.

Der Glasrohling 2 ist im Ausgangszustand A schematisch als Koordinate X in Richtung entlang seiner Längsachse dargestellt und wird in Richtung der Koordinate Y, welche senkrecht dazu liegt, gebogen. Die strichpunktierten Linien S₁ und S₂ stellen den gekrümmten Glasrohling 2 in unterschiedlichen Biegezuständen B₁ und B₂ dar.The glass blank 2 is shown in the initial state A schematically as a coordinate X in the direction along its longitudinal axis and is in the direction of the coordinate Y, which is perpendicular thereto, bent. The dot-dash lines S ₁ and S ₂ represent the curved glass blank 2 in different bending states B ₁ and B ₂ .

Der Abstand zwischen den Einspannstellen 3, 4 am Glasrohling 2 beträgt im Ausgangszustand A L_G. L_G ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Der für die Krümmung vorgesehene Biegebereich ist als L₀ dargestellt.The distance between the clamping points 3 . 4 on the glass blank 2 is in the initial state AL _G. L _G is not shown in the drawing. The bending area provided for the curvature is represented as L ₀ .

Beim Biegen wird die Einspannstelle 5 auf der Krümmungsbahn C bewegt. Die Krümmungsbahn C erstreckt sich vom Ausgangspunkt (X₀/Y₀) beginnend über den Biegezustand B, mit den Koordinaten X_N/Y_N bis zum Endbiegezustand B₂.When bending, the clamping point 5 moved on the curvature C The curvature C extends from the starting point (X ₀ / Y ₀ ) starting from the bending state B, with the coordinates X _N / Y _N to the final bending state B ₂ .

Beim Verformvorgang wird der Biegewinkel a vom Ausgangswinkel α₀ = 0 bis zum Endbiegewinkel α_E gebogen, wobei die Krümmung dann einen Endbiegeradius R_E aufweist.During the deformation process, the bending angle α is bent from the initial angle α ₀ = 0 to the final bending angle α _E , the curvature then having a final bending radius R _E.

Dabei wird L₀ vorgegeben in Abhängigkeit des Endbiegewinkels R_E gemäß der Formel: L0 = 2·RE·π·αE/360°. In this case, L _{0 is} given as a function of the final bending angle R _E according to the formula: L 0 = 2 · R e · Π · α e / 360 °.

Dabei wird der Biegeradius R_n an der Stelle α_n wie folgt vorgegeben: Rn = (L0/2·π)·360°/αn,wobei x_n = sinα_n·R_n und y_n = R_n – cosα_n·R_n entsprechend berechenbar sind. α_n wird iterativ bestimmt und vorgegeben.The bending radius R _n at the point α _n is specified as follows: R n = (L 0 / 2 · π) · 360 ° / α n . where x _n = sin α _n · R _n and y _n = R _n - cos α _n · R _n are calculated accordingly. α _n is determined and specified iteratively.

11: Biegevorrichtungbender
22: Glasrohlingglass blank
33: Greifergrab
44: Greifergrab
55: Einspannstelleclamping
66: Einspannstelleclamping
77: Heizmittelheating
88th: Biegebereichbending area
AA: Ausgangszustandinitial state
BB: EndbiegezustandEndbiegezustand
CC: Krümmungsbahncurvature train
XX: Koordinatecoordinate
YY: Koordinatecoordinate
S₁ S ₁: Krümmungcurvature
S₂ S ₂: Krümmungcurvature
B₁ B ₁: Biegezustandbending state
B₂ B ₂: Biegezustandbending state
L₀ L ₀: gestreckte Länge des Biegebereichsstretched Length of the bending area
L_G L _G: Abstand der Greiferdistance the gripper
αα: Biegewinkelbending angle
α₀ α ₀: Ausgangswinkelexit angle
α_E α _E: Endbiegewinkelfinal bending
R_E R _E: EndbiegeradiusEndbiegeradius
R_n R _n: Biegeradiusbending radius

Claims

Method for producing a glass body provided with at least one curvature from a rod-shaped glass blank ( 2 ), characterized by the following automated process steps: - the glass blank ( 2 ) is placed in a bending device ( 1 ) with at least two relatively movable grippers ( 3 . 4 ) and from the grippers ( 3 . 4 ), - the glass blank ( 2 ) is positioned so that a bending region L ₀ provided for a bend between the first and the second gripper (FIG. 3 . 4 ), - the bending area L ₀ is heated by means of heating means ( 7 ) is heated to the bending temperature and then - the bending range L ₀ by a bending movement of the gripper ( 3 . 4 ) freely bent relative to each other.

Method according to claim 1, characterized in that the glass blank ( 3 . 4 ) when bending on one side of the bending region L ₀ of a first gripper ( 3 ) relative to the bending device ( 1 ) and the bending movement of a at the opposite end of the bending region L ₀ attacking, second gripper ( 4 ) is performed.

Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that for generating the intended curvature on the glass blank ( 2 ) the bending movement describes a curvature path and that the curvature path has a bending curve and an offset value for length compensation at the glass blank ( 2 ) for each gripper ( 3 . 4 ).

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that a plurality of bends simultaneously on a glass blank ( 2 ) in an arrangement of the bending device ( 1 ) with more than two corresponding grippers ( 3 . 4 ) and heating means ( 7 ) are bent freely.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that a plurality of bends in successive bending operations on a glass blank ( 2 ) in an arrangement of the bending device ( 1 ) and that the grippers ( 3 . 4 ) are repositioned after each completed bending operation at the next bending region L ₀ .

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the bending curve of the / the gripper ( 3 . 4 ) is given in bending as one of the stretched length of the bending region L ₀ , the end bending angle α _{E to be reached} and / or the radius to be reached dependent function.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the glass blank ( 2 ), preferably depending on the glass volume to be heated and / or rod diameter, is heated to a predetermined bending temperature during a predetermined heating period.

Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the heating time and / or the bending temperature depending on the glass material and diameter of the glass blank ( 2 ) are specified by the data processing unit.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that the grippers ( 3 . 4 ) at a distance from one another with the length L _G > L ₀ at the glass blank ( 2 attack).

Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the glass blanks ( 2 ) for bending successively from the grippers ( 3 . 4 ) are removed from a supply device or continuously into the bending device ( 1 ).

Bending device ( 1 ) for producing a curved glass body from a rod-shaped glass blank ( 2 ), with a data processing unit for controlling the bending process, with at least one first and second gripper ( 3 . 4 ) for clamping at least one glass blank ( 2 ) at least two clamping points ( 5 . 6 ), wherein at least one gripper ( 3 . 4 ) is movable, and with heating means ( 7 ) for heating the intended for the curvature bending region L ₀ between the clamping points ( 5 . 6 ).

Bending device ( 1 ) according to claim 11, characterized in that the heating means ( 7 ) comprise at least one burner, which between the clamping points ( 5 . 6 ) the gripper ( 3 . 4 ) for heating the bending region L ₀ to the clamped glass blank ( 2 ) is movable back and forth.

Bending device ( 1 ) according to one of claims 11 or 12, characterized in that the rod-shaped glass blanks ( 2 ) by means of a tracking device of the bending device ( 1 ) and that the bending device ( 1 ) Means for the successive or continuous tracking of the glass blanks ( 2 ) having.

Curved glass body, which consists of a rod-shaped glass blank ( 2 ) is curved according to a method according to claim 1 to 10.

Curved glass body according to claim 14, characterized in that the glass blank ( 2 ) has a diameter of at least 1 mm, preferably a diameter between 5 mm and 10 mm.

curved vitreous according to one of the claims 14 or 15, characterized in that the glass body as Light guide for light or image transmission is trained.

curved vitreous according to one of the claims 14 to 16, characterized in that the glass body consists of a one-component glass.

Curved glass body according to claim 17, characterized in that the glass has a thermal expansion coefficient in the range of α <5 · 10 ^-6 K ^-1 .

Curved glass body according to one of claims 14 to 18, characterized in that the glass of the glass blank ( 2 ) in the unbent state has a transmission of more than 80% at 300 mm.

curved vitreous according to one of the claims 14 to 19, characterized in that the glass has a high degree of purity is preferably free of impurities with Fe ions.

curved vitreous according to one of the claims 14 to 20, characterized in that the glass is temperature resistant, preferably up to 400 ° C.

curved vitreous according to one of the claims 14 to 21, characterized in that the glass is high chemical resistance has, preferably a small or no proportion of alkalis contains.

Curved glass body according to one of claims 14 to 22, characterized in that the glass is a borosilicate glass having a thermal expansion coefficient of about α = 3.25 · 10 ^-6 K ^-1 .

Curved glass body according to one of claims 14 to 23, characterized in that the glass is a quartz glass, with a thermal expansion coefficient of about α = 0.5 · 10 ^-6 K ^-1 .

Use of a curved glass body according to one of claims 14 to 24 in a motor vehicle with at least one illumination device, which at least one light-generating light system and light-emitting Optical fiber encompasses, for transmission of light between the light-generating light system and the light-emitting light guide.

Use according to claim 25, characterized that the vitreous, preferably modular, in the illumination device of the motor vehicle is integrated.

Use of a curved glass body according to one of claims 14 to 24 in a device of Laboratory technology or in one device for medical Applications, for transmission of light or image information of the treatment site, wherein the vitreous body in the device is integrated, preferably in a laryngoscope.

Use of a curved glass body according to one of claims 14 to 24 as a device of Laboratory technology or a device for medical Applications, for transmission of light or image information of the treatment site, wherein the vitreous as a device is formed, preferably as a laryngoscope.

Use according to claim 28 or 29, characterized that the vitreous body one to the respective laboratory or medical application adapted form of curvature having.