DE1041657B - Biegeform fuer Glasscheiben - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Biegeform für Glasscheiben mit einem Rahmen, dessen nach oben gerichteter Rand eine im wesentlichen konkave, dem Rand einer darauf gebogenen Glasscheibe entsprechende formgebende Fläche bildet. An solche Biegeformen werden heutzutage hohe Anforderungen gestellt, da vielfach aus ebenen Platten kompliziert gebogene Glasscheiben hergestellt werden sollen, die darüber hinaus gute optische Eigenschaften und geringe Maßtoleranzen besitzen müssen.

Bei der Produktion von gebogenen Glasscheiben ist es üblich, daß die flache, zu biegende Scheibe genau über die formgebende Fläche der Form gebracht und während des Biegevorganges gehalten wird, bis sie dieser Fläche angepaßt ist. Das ist insbesondere der Fall, wenn die Glasscheiben vor dem Biegen nach Schablone geschnitten werden und wenn es sich um eine Gelenkbiegeform handelt, welche verwendet wird, um verhältnismäßig scharfe Krümmungen hervorzubringen. Bei solchen Formen wird die flache Glasscheibe gewöhnlich in der zum Biegen erforderlichen Lage auf ihr angeordnet, wenn die Form sich in der offenen Stellung befindet. Sobald die Form durch einen Biegeofen bewegt wird, erweicht die Platte und sackt nach unten durch. In der gleichen Zeit bewegt sich die Form von der offenen in die geschlossene Stellung, in der die Glasscheibe auf der formgebenden Fläche der Form aufgenommen wird. Die mit der Form verbundenen Glaseinsteil- und Führungsvorrichtungen müssen deshalb die Glasscheiben genau auf der formgebenden Fläche der Form absetzen und auch die Scheibe so niederlegen, daß eine schleifende Berührung mit der formgebenden Fläche vermieden wird, wodurch die Scheibe beschädigt und optische Fehler hervorgebracht werden könnten.

Je stärker die Krümmung einer Scheibe, um so schwieriger ist es auch bei Gelenkbiegeformen, den ebenen Scheibenzuschnitt zwischen den Enden der vollkommen auseinandergespreizten Form anzuordnen, weil sich selbst bei Verwendung mehrerer Gelenke die Spreizlänge nicht mehr der Scheibenlänge anpassen läßt. Dieser Nachteil war insbesondere nicht mit den üblichen Stütz- und Haltevorrichtungen für die Scheiben zu beheben, gleichgültig ob es sich um an den Endabschnitten der Form angebrachte feste Widerlager oder aus diesen nach oben herausklappbare, einen Teil der formgebenden Fläche bildenden Schienenabschnitte handelt.

Mit Hilfe der Erfindung dagegen ist es möglich, Scheiben in der gewünschten exakten Art in eine beliebige Kümmung zu biegen, unabhängig davon, ob eine starre Rahmenform oder eine Gelenkform mit nur wenigen Gelenken verwendet wird. Dies wird durch eine Führungsplatte am einen Ende des Rahmens er-

Biegeform für Glasscheiben

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 10. Dezember 1954

Carl Ferdinand Binkert, Toledo, Ohio,

und Leslie Herbert Laine, Perrysburg, Ohio (V. St. A.),

sind als Erfinder genannt worden

reicht, die eine über dieses Ende hinausreichende Fortsetzung der formgebenden Fläche bildet. Diese Führungsplatte stützt ein Ende der zu biegenden Glasscheibe während des gesamten Biegevorganges, bis sie in Berührung mit der formgebenden Fläche kommt, ab, wobei dieses Ende auf der Oberfläche der Führungsplatte entlang gleitet.

Ein besonders gleichmäßiges Absetzen der Scheibe auf der formgebenden Fläche läßt sich dadurch erzielen, daß die Oberfläche der Führungsfläche entsprechend der Bahn geformt ist, die von dem Ende der Glasscheibe beschrieben werden soll.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung. Hierin zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Gerüstes, auf dem ein Paar der erfindungsgemäßen Biegeformen angebracht ist,

Fig. 2 in einem Teil eines Längsschnittes längs der Linie 2-2 der Fig. 1 die Form in der offenen Stellung mit einer zu biegenden, auf ihr angeordneten Glasscheibe,

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 2 und

Fig. 4 in einer vergrößerten Ansicht des einen Endes der Form die Konstruktion des damit verbundenen Einstellklotzes.

Die Biegevorrichtung 10 weist ein Traggerüst auf, von dem ein Paar Glasbiegeformen 12 und 13 gehalten

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werden. Das Gerüst besteht aus einem Rohrrahmen, welcher einander gegenüberliegende Endabschnitte 14 und längs angeordnete Seitenschienen 15 aufweist, die mit den Endabschnitten starr verbunden sind. Quer zwischen den Seiienschienen 15 ist an ihnen zwischen den gegenüberliegenden Enden eine rohrartige Schiene 16 befestigt, welche an ihren Enden mit entgegengesetzt gerichteten Längsarmen 17 ausgestattet ist, in deren äußeren Enden drehbare, parallel zur Schiene 16 verlaufende Stangen 18 gehalten werden.

In dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Gerüst so eingerichtet, daß es zwei Formen 12 und 13 aufzunehmen vermag, in denen je eine, insgesamt also zwei Glasscheiben gleichzeitig gebogen werden können. Obgleich es nicht notwendig ist, wird es üblicherweise vorgezogen, daß die Formen von gleicher Art und Größe sind, so daß zwei gleichgebogene Glasscheiben entstehen. Das ist insbesondere vorteilhaft bei der Herstellung zusammenpassender Paare gebogener Glasscheiben, welche gleichen Umriß und Krümmung haben.

Zu diesem Zweck sind die Formen 12 und 13 auf dem Gerüst so angeordnet, daß einander entsprechende Teile jeder Form in der Mitte liegen, während der Körper jeder Form in einem Winkel mit der Horizontalen verläuft, damit sich ein Ende des Formkörpers über das andere erhebt, so daß während des Biegevorganges die Glasscheiben nach dem Erweichen durchsacken und sich der Krümmung der Form in der richtigen Art und Weise anpassen. Beispielsweise sind die benachbarten inneren Enden der Formen 12 und 13 auf dem Gerüst so angeordnet, daß sie merklich tiefer liegen als ihre äußeren Enden. Um die Bearbeitung des Glases nach dem Biegen zu erleichtern, beispielsweise das Kühlen der Scheiben durch Beblasen mit Luft, sind die Seitenschienen 15 des Gerüstes in ihrem mittleren Abschnitt konkav gekrümmt, um im allgemeinen der Winkelstellung der Formen zu entsprechen, und ihre Enden sind als waagerechte Abschnitte 19 ausgebildet, welche die aufrechtstehenden Formteile 20 des Endrahmens 14 begrenzen.

Da die Formen 12 und 13 geeignet sind, in den betreffenden Glasscheiben gleichzeitig ähnliche Krümmungen zu bewirken, weisen sie im wesentlichen die gleiche Konstruktion auf, weshalb nur eine derselben beschrieben wird.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersehen werden kann, ist die Form 12 von dem sogenannten Gelenktyp und umfaßt zwei miteinander verbundene Abschnitte, einen oberen oder Endabschnitt 21 und einen unteren oder Grundabschnitt 22, die an ihren inneren, einander berührenden Enden durch Gelenke 23 miteinander verbunden sind. Der obere Formabschnitt 21 wird durch gegeneinander nach innen gekrümmte Seitenstreben 24 und 25 gebildet, die an ihren äußersten Enden miteinander verbunden sind. Innerhalb der Umgrenzung der Seitenstreben ist eine dreieckige Schiene 26 mit einer formgebenden Fläche 27 auf der oberen Seite angeordnet. Die Schiene 26 wird durch mit Abstand voneinander verlaufende, nach innen gekrümmte Schienen 28 und 29 gebildet, die mit ihren äußeren Enden zusammenstoßen, um die Spitze 30 eines Dreiecks zu bilden, und die an den Seitenstreben 24 und 25 durch steife Stegglieder 31 befestigt sind. Der Grundabschnitt 22 der Form ist durch die Seitenstreben 32 und 33 gebildet, die an ihrem inneren Ende durch eine Querstrebe 34 miteinander verbunden sind. Innerhalb der von der Ouerstrebe und den Seitenstreben des Grundabschnittes gebildeten Begrenzung ist eine dreiteilige Schiene angeordnet, die insgesamt mit 35 bezeichnet ist und eine an ihrer oberen Seite ausgebildete formgebende Fläche 36 besitzt. Die Schiene 35 umfaßt seitliche Schienenteile 37 und 38, welche durch zusätzliche Stegglieder 31 fest mit den Seitenschienen 32 und 33 verbunden sind und deren den Gelenken 23 gegenüberliegende Enden durch einen quer laufenden Endschienenteil 39 miteinander verbunden sind. Die Seitenteile 37 und 38 der Schiene 35, die auf dem Grundabschnitt der Form gehalten werden, sind im wesentlichen eine Fortsetzung der Schiene 26, welche auf dem oberen Abschnitt gehalten wird, so daß die beiden Schienen 26 und 35 zusammenwirken, um eine ununterbrochene, geschlossene, formgebende Fläche zu bilden, die als Ganzes mit 40 bezeichnet ist und mit dem Randumriß der flachen, zu biegenden Glasscheiben übereinstimmt.

Wie schon erwähnt, sind der obere Abschnitt 21 und der Grundabschnitt 22 durch Gelenke 23 miteinander verbunden. Jedes der Gelenke ist durch einen Jochabschnitt 41 gebildet, welcher an sich nach außen erstreckenden Steggliedern 42 befestigt ist, an welchen die inneren Enden jeder der Seitenstreben 24 und 25 enden. In den Jochen 41 sind Strebenteile 43 aufgenommen, die an ähnlichen, sich nach außen erstreckenden Steggliedern 44 befestigt sind, an welchen die inneren Enden jeder der Seitenstreben 32 und 33 des Grundabschnitts enden.

Der obere Formabschnitt 21 ist schwingbar gehalten mittels einer Querstange 45, die an den unteren Rändern der Seitenstreben 24 und 25 und an dem äußersten Ende der sich nach unten erstreckenden Teile 46 der Schiene 26 befestigt ist, welche an der Unterseite in Abständen Aussparungen besitzt, um das große Volumen der Form zu verringern und dadurch den Wärmebedarf im Biegeofen zu vermindern.

Die gegenüberliegenden Enden der Stange 45 stehen über die Endabschnitte der Seitenstreben 24 und 25 hinaus und sind drehbar in den unteren Enden eines Paares von Verbindungsgliedern 47 gehalten, von denen jedes schwingbar an seinem oberen Ende durch einen Zapfen 48 gehalten ist, welcher im waagerechten Teil 19 der Seitenschienen 15 des Gerüsts befestigt ist. Der Grundabschnitt 22 ist in ähnlicher Weise durch die Querstange 18 gehalten, die an der Ouerstrebe 34 befestigt ist und deren beide Enden sich über die Seitenstreben 32 und 33 des Grundabschnitts hinaus erstrekken und drehbar in den Längsarmen 17 gehalten werden.

An dem aufwärts gerichteten Ende oder der Dreiecksspitze 30 der formgebenden Fläche 27 ist eine rechteckige Führungsplatte 49 vorgesehen, deren innere Kante eingekerbt ist, um die Spitze aufzunehmen, und die fest mit den äußeren Flächen der Schienen 28 und 29 verbunden ist. Längs dem oberen Ende der Platte und auf deren oberer Fläche α ist ein im wesentlichen rechtwinkliger Einstellklotz 50 vorgesehen, welcher einen Kern 51 aus einem hitzebeständigen Material und ein Metallgehäuse 52 aufweist, welches den Kern 51 gänzlich einschließt und ihn von der oberen Fläche der Führungsplatte entfernt hält. Der Klotz 50 ist an der Platte durch Bolzen 53 befestigt, deren Köpfe auf der Deckfläche des Gehäuses 52 aufsitzen und deren Enden aus der Platte 49 hervorstehen, wo sie durch Muttern an dieser befestigt sind.

Aus Fig. 4 ist zu erkennen, daß die obere Fläche a der Platte 49 im wesentlichen die gleiche Krümmung wie die formgebende Fläche 27 des oberen Formabschnittes aufweist und so eine Fortsetzung derselben bildet. In dem mittleren Abschnitt der Führungsplatte und sich von der Spitze 30 der Schiene 26 nach außen erstreckend ist eine flache Vertiefung δ in der oberen

Fläche a vorgesehen, deren Zweck später beschrieben wird. Die Platte 49 besitzt genügend Dicke und ist auf ihrer oberen Seite α poliert, so daß die Gefahr des Verschmelzens der zu biegenden Glasscheibe mit der genannten Fläche gering ist.

Auf dem Grundteil der Form, und zwar auf dessen quer verlaufendem Schienenteil 39, ist ein Paar von Einstellgliedern 54 vorgesehen, die außen an dem Schienenteil 39 sitzen und vorzugsweise so auseinandergerückt werden, daß sie dem Gewicht der zu biegenden Glasscheibe, die darauf ruht, das Gleichgewicht halten. Jedes der Einstellglieder 54 umfaßt einen Ausleger 55, auf dem gelenkig ein Rahmen 56 gehalten wird, der lose und drehbar ein Stellelement, beispielsweise eine Keramikhülse 57 trägt. Durch den Rahmen 56 wird ein Schwenkbewegungsbereich gewährt, wodurch das Stellelement 57 nach einwärts oder auswärts in bezug auf die anstoßende, formgebende Fläche eingestellt werden kann.

Im Betrieb wird eine zu biegende, flache Glasscheibe 58 aufgelegt, wobei deren unteres Ende auf dem unteren formgebenden Schienenteil 39 und an der Keramikhülse 57 ruht. Der mittlere Abschnitt der Form wird dann nach oben in deren offene Stellung gehoben (Fig. 2), und das obere Ende c der Glasscheibe wird zwischen die obere Fläche α der Führungsplatte 49 und der benachbarten Metallische d des Einstellklotzgehäuses 52 eingekeilt. So gelagert verhält sich die Glasscheibe 58 wie eine Strebe, deren eines Ende gegen die Fläche α der Metallplatte 49 und den benachbarten Einstellklotz 50 und deren anderes Ende gegen den formgebenden Schienenabschnitt 39 und die Stellhülsen 57 sich abstützt. Diese strebenartige Wirkung hält die Form vor dem Biegen in ihrer offenen Stellung, und um die größere Länge der Form während der offenen Stellung auszugleichen, schwingen die Glieder 47 nach außen.

Während die Form sich in ihrer offenen Stellung befindet und die Glasscheibe auf ihr gelagert ist, wird das Gerüst durch einen Biegeofen geleitet, dem die Glasscheibe 58 unter dem Einfluß von Hitze und Schwerkraft in Richtung auf die formgebende Fläche 40 der Form 10 durchsackt.

Sobald die Glasscheibe sich zu biegen beginnt, dreht sich der Grundabschnitt der Form, der an waagerechter oder senkrechter Bewegung durch die drehbare Stange 18 gehindert ist, um diese Stange, und das den Gelenken 23 benachbarte Ende des Grundabschnittes beschreibt einen nach unten gerichteten Bogen von festem Radius. Zur gleichen Zeit beschreibt das anstoßende Ende des oberen Abschnittes 21 entsprechend seiner Gelenkverbindung mit dem unteren Teil im wesentlichen den gleichen Bogen. Gleichzeitig damit bewegt sich das obere Ende des Formabschnitts 21 aufwärts und einwärts, wobei sich die Glieder 47 dieser Bewegung auf Grund ihrer drehbaren Verbindung mit ihren Unterstützungszapfen 48 anpassen. Während der Anfangsbewegung der Form aus ihrer offenen Stellung der Fig. 2 in die geschlossene Stellung der Fig. 1 übt der Einstellklotz 50 einen Druck auf die an ihn anstoßende Kante der Glasscheibe 58 aus. Im weiteren Verlauf der Bewegung wird jedoch der Kontakt zwischen dem Ende der Glasscheibe und dem Einstellklotz unterbrochen, und das Ende der Glasscheibe gleitet über die Fläche α der Führungsplatte 49 nach unten.

Es ist wichtig, daß das Metallgehäuse 52 des Einstellklotzes nicht eine solche Temperatur aufweist, die das Glas mit ihm verschmilzt.Deshalb ist der innere hitzebeständige Kern 51 vorgesehen, der das Metallgehäuse 52 ausfüllt und dessen Wärmeabsorptionsgeschwindigkeit herunterdrückt, so daß ein verhältnismäßig längerer Zeitraum unter Hitze verstreichen muß, ehe das Gehäuse 52 eine gegebene Temperatur erreicht, verglichen mit dem Zeitraum, der notwendig wäre, um die gleiche Temperatur zu erhalten, wenn der Kern nicht vorhanden wäre. Beim Durchlaufen der Biegevorrichtung durch den Biegeofen erreicht die Glasscheibe 58 die Biegetemperatur viel eher als das Metallgehäuse 52, das den Isolierkern 51 enthält. Da der Einstellklotz relativ kühler ist, wird jede Neigung der Glasscheibe, mit dem Metallgehäuse zu verschmelzen, vermieden. Würde nur der hitzebeständige Kern 51 benutzt werden, so würde die strebenartige Wirkung der Glasscheibe vor Beginn des Biegens zur Folge haben, daß die von der Glasscheibe berührte Fläche des Kerns splittert oder abplatzt. Durch die Anbringung des Metallgehäuses wird erreicht, daß der Isoliereffekt des Kernes 51 mit dem durch das Metallgehäuse hervorgebrachten größeren Widerstand gegen das Abnutzen vereinigt wird.

Wie schon erwähnt, besitzt die Führungsplatte 49 eine obere Fläche, die in bezug auf die formgebende Fläche 27 ausgerichtet ist und deren mittlerer Abschnitt unmittelbar an der Dreiecksspitze 30 ausgeschnitten ist. Hierdurch wird ein vollständiger Kontakt zwischen der scharfen Glasscheibenkante und der Führungsplatte während des größeren Teils der Abwärtsbewegung des Scheibenendes c aufrechterhalten, wenn sich die Scheibe in die endgültige Form biegt. Auch stellt wegen der Aufwärtsbewegung der Spitze des Formendabschnittes 21 während des Schließens der Form die Führungsplatte 49 eine fortwährend sich drehende Fläche dar, über welche das Ende der Glasscheibe während der Abwärtsbewegung gleitet. Etwa zum gleichen Zeitpunkt, in dem das Ende c der Glasscheibe die Vertiefung b auf der Führungsplattenfläche α erreicht, ist die Form im wesentlichen geschlossen, und die geringe Weiterbewegung bis zum gänzlichen Schließen veranlaßt das Spitzenteil der Schiene 26, mit der unteren Fläche des Scheibenendes c in Eingriff zu kommen und die genannte untere Fläche von der Führungsplatte zu trennen. So bewegt sich die sich drehende, ausgerichtete Fläche der Führungsplatte auf einem vorherbestimmten Weg, der so berechnet ist, daß die sich nach unten durchbiegende Glasscheibe sich im wesentlichen gleichzeitig auf allen Abschnitten der formgebenden Fläche der Form absetzt und dadurch eine schleifende Berührung verhindert wird, durch die optische Defekte in der nun gebogenen Glasscheibe hervorgebracht werden könnten.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Biegeform für Glasscheiben mit einem Rahmen, dessen nach oben gerichteter Rand eine im wesentlichen konkave, dem Rand einer darauf gebogenen Glasscheibe entsprechende formgebende Fläche bildet, gekennzeichnet durch eine Führungsplatte (49) am einen Ende des Rahmens (21, 22), die eine über dieses Ende hinauisreichende Fortsetzung der formgebenden Fläche (40) bildet.

2. Biegeform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (a) der Führungsplatte (49) entsprechend der Bahn geformt ist, die von dem Ende der Glasscheibe (58) beim Biegen beschrieben werden sold.

3. Biegeform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der formgebenden Fläche (40) in unmittelbarer Nähe der Führungsplatte (49) als Dreieck ausgebildet ist und daß der

Teil der Führungsplatte in unmittelbarer Nähe des Scheitels (30) des Dreiecks einen Einschnitt (b) aufweist.

4. Biegeform nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Form aus einer Anzahl von Abschnitten (21,22) besteht und daß die Führungsplatte (49) an einem beweglichen Endabschnitt (21) angebracht ist.

5. Biegeform nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Haltevorrichtungen (54), um die Glasscheibe (58) in zum Biegen geeigneter Lage mit Bezug auf die formgebende Fläche (40) zu halten, wenn sich das abgestützte Ende der

Glasscheibe während des Biegens über die Oberfläche (a) der Führungsplatte (49) bewegt.

6. Biegeform nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine am äußeren Ende der Führungsplatte (49) angeordnete Haltevorrichtung (50), die aus einem hitzebeständigen Kern (51) und einem diesen umfassenden und berührenden Metallgehäuse (52) besteht, gegen welches sich die starre Scheibe (58) vor dem Biegen abstützt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 688 210;
britische Patentschrift Nr. 710 393.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 80& 659/92 10.58