DE1071904B - - Google Patents

Description

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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

^DEUTSCHES

kl. 32 a

INTERNAT. KL. C 03 b

PATENTAMT ,(f. Q 3 Ü.

AUSLEGESCHRIFT 1071904

P 20013 IVc/32a

ANMELDETAG: 18. JANUAR 1958

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 24. DEZEMBER 1959

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von vorgeschnittenen, mit Löchern versehenen Glasscheiben.

Früher hat man, wenn Glasscheiben zu härten waren, diese auf Rahmenhalter gelegt und sie auf diesen liegend durch einen Glühofen und anschließend durch eine Abkühlzone gefahren. In dem Glühofen wurden die Scheiben bis über die Abkühltemperatur, jedoch unter den Schmelzpunkt des Glases erwärmt; es kam dabei darauf an, daß die Erwärmung nicht so weit getrieben wurde, daß die Scheiben erweichten. Beim Liegen der Scheiben auf den Rahmenhaltern kam es aber sehr oft vor, daß sie während der Erwärmung durchhingen, wenn sie nicht zwischen den Auflagestellen abgestützt wurden. Die Verwendung von Zwischenstützen für diesen Zweck macht andererseits eine rasche Entfernung dieser Stützen während der Abkühlung notwendig, außerdem besteht dabei die Gefahr von Verformungen und auch der Fleckenbildung auf den Scheiben an den Stellen, wo sie in Berührung mit den Zwischenstützen bei erhöhter Temperatur kommen.

Wegen dieser Schwierigkeiten beim Härten der Scheiben in waagerechter Lage auf Stützrahmen hat man vorzugsweise die Scheiben meist hängend gehärtet, und zwar so, daß die Scheiben von Zangen nach unten hängend gehalten und in dieser Lage durch den Glühofen und die Abschreckvorrichtung geführt wurden. Die Zangen erfassen dabei die Scheiben nahe ihren oberen Rändern und halten sie durch Klemmwirkung fest. Auch hierbei ist es wesentlich, daß die Scheiben nicht zu hoch erwärmt werden, weil sich sonst Verformungen und unerwünschte Spannungsbildungen ergeben. Bei Verwendung der Zangen war es deshalb sehr wichtig, die Zeitdauer der Erwärmung der Scheiben im Glühofen und die Abkühlung sehr genau einzuhalten. Wenn die Glasscheiben zu lange auf ihrer Erweichungstemperatur von den Zangen gehalten werden — es handelt sich meist nur um Sekunden —, drücken sich Zangenspuren auf den Glasflächen ein, und die optischen Eigenschaften der Scheiben werden beeinträchtigt. Auch der Spannungsaufbau in den Scheiben kann sich in der Nähe der Haltezangen durch die örtlich verschiedenartigen Drücke unerwünscht verändern. Dadurch wird der Widerstand der gehärteten Scheiben gegen Bruch durch auftretende Schläge und Stöße erheblich verringert. Auch kann es vorkommen, daß eine unvorsichtige Handhabung der Zangen das Glas verkratzt und dadurch Ausschuß entsteht.

Besonders groß werden die Schwierigkeiten bei der oben beschriebenen Härtungsart, wenn die Scheiben, wie es in neuerer Zeit vielfach von der Kraftwagenindustrie bei der Verglasung von Fahrzeugen gefordert wird, Löcher oder Bohrungen für das Einsetzen von Metallteilen aufweisen und womöglich außerdem noch Vorrichtung zur Wärmebehandlung >j von mit Löchern versehenen ' ⁿ~ Glasscheiben >, &

Anmelder:

Pittsburgh Plate jGlass Company, Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Beil und A. Hoeppener, Rechtsanwälte, Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität: . St. v. Amerika vom 22. Januar 1957

James Marion Freiberg, New Kensington, Pa. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

gekrümmt sind. Durch die unregelmäßige Form und die Löcher treten dann zusätzliche Spannungen und Beanspruchungen während des Härtens auf, wodurch die obengenannten Schwierigkeiten noch größer werden. Fehler in der Gestalt solcher Scheiben treten deshalb schon bei ziemlich geringen Überschreitungen der einwirkenden Härtetemperaturen auf, wenn man für die Haltung in der bisher üblichen Weise Zangen benutzt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Wärmebehandlung und insbesondere zur Härtung von ,.-mit Löchern versehenen Glasscheiben ermöglicht eine sehr einfache Behebung dieser Schwierigkeiten. Die neue Vorrichtung enthält einen Wagen zum Fördern der Glasscheiben während der Behandlung durch die Wärmebehandlungs- und die Kühlzone und ist gekennzeichnet durch Haken und Abstützvorrichtungen, die in solcher Entfernung voneinander an dem Wagen befestigt sind, daß die Glasscheiben mit den Bohrungen in die Haken eingehängt werden können und die Abstützvorrichtungen jeweils zwei im Abstand von den Bohrungen liegende und einander benachbarte, aber gegenüberliegende Berührungspunkte für die Glasscheiben bieten.

Um Glasscheiben von wechselnder Größe an demselben Wagen hängend härten zu können, können die Haken verstellbar an wenigstens einer Stange befestigt sein, die praktisch senkrecht von dem Wagen herabhängt und mit ihren freien Enden die Bohrung der Glasscheiben trägt; die Abstützvorrichtungen können unter-

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halb der 1-1 alccn verstellbar an derselben Stange befestigt sein und im Abstand voneinander befindliche gekrümmte Federn enthalten,-deren Mindestabstand voneinander etwa den Stärken der zu behandelnden Scheiben entspricht.

Die im Abstand voneinander angeordneten gekrümmten Federn können sich dabei in ihrer Form spiegelbildlich gleichen, wobei jede Feder eine konkav gekrümmte Oberfläche, die sich in verhältnismäßig großem Abstand von dem entsprechenden Teil der anderen Feder befindet, sowie eine konvex gekrümmte Fläche hat, deren Abstand von dem entsprechenden Teil der anderen Feder etwa gleich der Stärke der zu behandelnden Scheibe ist.

Natürlich kann die Stange auch mehrere Gruppe:-. von Haken und Abstützvorrichtungen tragen, die in abweichender Reihenfolge übereinander verstellbar angebracht sind.

Die Vorrichtung kann auch einen mit Bohrungen verschcnen waagerechten Träger haben, der wenigstens einen nach unten herabhängenden Haken zum Aufhängen der Glasscheibe und im seitlichen Abstand davon wenigstens eine Abstützvorrichtung trägt, die an ihrem inneren Ende einen gegabelten Teil mit divergierenden Innenseiten hat, deren Abstand voneinander am äußercn rinde größer und am inneren Ende kleiner als die Stärke der Glasscheibe ist.

An sich sind Verfahren und Vorrichtungen, bei denen irgendwelche Waren und Gegenstände, z.B. Textilcrzcugnissc, an Haken od. dgl. hängend durch cine Behandlungszonc geführt und dort chemisch oder thermisch behandelt werden, bekannt.

Es bestand jedoch in der Fachwelt bisher ein sehr starkes Vorurteil gegen die Verwendung von Haken in solchen Fällen, wo das Bchandlungsgut ein so zerbrechlieber Werkstoff wie Glas ist und wo immer die Gefahr übermäßig hoher Erwärmungen und die Entstehung unerwünschter zusätzlicher Spannungen während der Wärmebehandlung bestand. Tatsächlich ist das Aufhängen gelochter Glasscheiben bisher noch nirgends versucht worden; es hat sich aber überraschenderweise gezeigt, daß es auf die hier vorgeschlagene Weise besonders einfach unter Vermeidung unerwünschter Verformungen und Spannungen gelingt, der obenerwähnten Schwierigkeiten beim Härten von Glas Herr zu werden, auf alle Fälle in einer bedeutend einfacheren und vorteilhafteren Weise als bisher unter Verwendung der sonst üblichen Zangen.

Nachstehend soll die Erfindung noch an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigt 5<>

Fig. 1 einen Teil des Seitenrisses der. Vorrichtung;

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Vorrichtung der Fig. 1, aus der zu sehen ist, wie die Vorrichtung beim Hallen dreieckiger Glasscheiben arbeitet;

Fig. 3 zeigt eine Ansicht ähnlich der Fig. 2, die zeigt, wie die Vorrichtung von Fig. 1 zum Halten eines anders geformten Lüftungsfensters verstellt wird;

Fig. 4 zeigt einen Teil des Seitenrisses einer anderen Durchführungsform der Erfindung;

Fig. 5 zeigt eine Ansicht entlang der Linie V-V der Fig. 4;

Fig. 6 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils der Ausführungsform der Fig. 4 und 5.

Fig. 1 stellt eine Vorrichtung mit OberschienelO dar, auf der ein Wagen 12 nacheinander durch einen Heizofen und durch eine Gcbl_väsekammcr gefahren werden kann. Die Einzelheiten der öfen sind nicht gezeigt, ,leder Wageji 12 hat Räder 14, die sich um die von Trägern 18 gehaltenen Achsen 16 drehen. Ein aus einer U-Schienc bestehender Hauptrahmen 20 verbindet die unteren Enden der Träger miteinander.

Von dem Hauptrahmen 20 hängen Bolzen 22 herab, die mindestens einen Querträger halten. Jeder Querträger hat schräg nach unten verlaufende Verstrebungen 28 und trägt eine senkrechte Stange 30. Die schrägen Verstrebungen 28 verbinden die Querträger 26 mit der herabhängenden Stange 30. Für den Fall, daß die Stangen 30 abnehmbar sein sollen, haben die Bolzen 22 oben Außengewinde und zur Befestigung am Rahmen 20 Gewindemuttern. Die Anzahl der Stangen 30, die von jedem Wagen getragen werden kann, hängt von der Größe der Fenster ab.

Auf jeder Stange 30 sitzen mehrere Muffen 32 und 33 mit seitlichenGewindebohrungen, in dieFlügelschrauben34 zum Halten der Muffen auf der Stange in der jeweils gewünschten Höhe eingeschraubt sind.

Aus jeder zweiten, auf der Stange 30 befestigten Muffe 32 ragt ein Haken 36 waagerecht heraus, er besteht aus einem geraden Abschnitt, der von der Muffe 32 in Richtung entgegengesetzt zu der Flügclschraube 34 waagerecht herausragt. Dieser gerade Abschnitt 37 endet in einem waagerechten, nach der Seite gebogenen Winkelstück 38, das in einen nach unten gehenden Teil

39 verläuft und schließlich in einem U-förmigen Haken

40 endigt (Fig. 2 und 3).

Jede der Muffen 33 trägt eine haarnadelähnliche Abstützvorrichtung 42 aus zwei im Abstand voneinander angebrachten elastischen Federn 44, die etwa waagerecht und auf die geraden Abschnitte 37 der Hakenglieder 36 ausgerichtet sind. Die beiden Federn sind so beschaffen, daß ihre einander gegenüberliegenden, also inneren Flächen bei 46 zwischen ihren Enden konkav geformt und bei 48 nahe ihren freien Enden 50 konvex geformt sind. Der Zwischenraum zwischen den Federn 44 bei 46 ist verhältnismäßig weit, so daß zur Wärmebehandlung oder Abkühlung dienende Gase zwischen den Federn und den Glasoberflächen hindurchströmen können. Die Federn sind zwischen den Flächenabschnitten 46 und 48 so" gebogen, daß sie mit den ihnen gegenüberliegenden Glasflächen bei 48, wo ihr Abstand nur sehr gering ist, in Punktberührung kommen.

Bei der Befestigung der Glasscheiben C für die Wärmebehandlung verstellt man die Muffen 32 in der Senkrechten entlang den Stangen 30 in solchem Abstand, daß ein U-förmiger Haken40 durch eine öffnung 60 jeder Scheibe geführt werden kann. Dann richtet man die Muffen 33 senkrecht unter den Muffen 32 so aus, daß die Abschnitte 48 der Federn 44 mit jeder Scheibe C oberhalb des unteren Randes der Scheibe innerhalb einer solchen Toleranz in Punktberührung kommen, die von der Breite des Rahmens abhängig ist, in den das Glasfenster eingesetzt werden soll.

Der U-förmige Haken 40 ergibt eine Auflage für den obersten Teil des Randes der Bohrung 60 des Fensters. Auf diese Weise ruht praktisch das ganze Gewicht einer jeden Scheibe G auf der Oberseite eines einzigen Hakens 40. Die Federn 44 halten lediglich die Scheiben in ihrer richtigen senkrechten Ebene und verhüten eine Drehung um zwei im rechten Winkel zueinander stehende waagerechte Achsen, bieten aber keinen Halt, um irgendein Gewicht zu tragen.

Fig. 4, 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser läuft ein mit 112 bezeichneter Wagen auf Rädern 114, die um die von Verstrebungen 118 gehaltenen Achsen 116 drehbar sind, und hängt von der Oberschiene 10 herab, ähnlich den Rädern 14, Achsen 16 und Trägern 18 der oben gezeigten Ausführungen. Der Wagen selbst hat die Form eines Rahmens und besteht aus einem oberen Träger 120 aus Winkeleisen

und einem unteren Träger 122, die durch senkrechte Winkeleisen 124 und 126 miteinander verbunden sind. Der obere Trager 120 hat einen waagerechten Flansch 130 und einen senkrechten Flansch 132. Der waagerechte Flansch 130 hat bei 134 (Fig. 5), der senkrechte Flansch 132 bei 136 (Fig. 4) Bohrungen. Ein Haken 138, der an seinem unteren Ende 140 U-förmig gebogen ist, hat oben ein Außengewinde 142 zum Aufschrauben zweier Muttern 144, um die Haken 138 der Höhe nach verstellen und gegenüber dem Flansch 130 des oberen Trägers 120 festhalten zu können.

Die Bohrungen 136 sind so angebracht, daß die Schrauben 150 in sie eingeschraubt werden können. Die Schraube 150 geht außerdem durch eine Bohrung 152 in dem umgebogenen oberen Ende 154 einer Abstützvorrichtung 156 hindurch. Der Mittelabschnitt dieser Abstützvorrichtung 156 verbindet das umgebogene Ende mit dem unteren Ende, das in einem stumpfen Winkel schräg nach unten umgebogen ist und einen gabelförmigen Teil 160 bildet. Der gabelförmige Teil 160 hat ein Paar Zungen 162, deren Innenseiten 164 im spitzen Winkel zueinander ausgeschnitten sind.

Hängt man nun die Glasscheiben G mit ihren Bohrungen 60 an den Enden 140 der Haken 138 ein, so könnten die Scheiben frei um die zwischen dem Haken und der Oberseite der Bohrung gebildete Auflageachse pendeln; dies wird jedoch durch die Abstützvorrichtung 156 verhindert, die durch die Schrauben 150 und die Muttern 170 starr an dem Flansch 132 befestigt ist. Auf diese Weise ruht also das Gewicht jeder Glasscheibe G auf dem U-förmigen Ende 140 des Hakens 138, während die Vorrichtung 156 Pendelbewegungen verhindert.

Die spitzwinkligen Innenseiten 164 der Haltevorrichtungen 156 stehen dabei in Punktberührung mit dem Rande der Glasscheibe C. Infolgedessen bestehen zwischen der Glasscheibe und den Halteteilen drei Berührungspunkte, einer am Haken 140 und zwei an den divergierenden Flächen 164 der Abstützvorrichtung 156, so daß die Scheibe während des Wärmebehandlungsvorganges immer in der Senkrechten unbewegt hängt.

Wenn es die Größe der Glasscheiben gestattet, kann eine große Anzahl von ihnen von einem einzigen Wagen 112 getragen werden. Zu diesem Zweck-können die Winkeleisen 124 und 126 bei 172Bohrungen haben, um die Anbringung zusätzlicher waagerechter Träger zu ermöglichen. Ein solcher weiterer Träger aus Winkeleisen ist in Fig. 4 bei 174 gezeigt.

Bei praktischen Härteversuchen ergab sich, daß ein Haken mit einem Durchmesser von etwa 3,2mrn Stärke genügend tragfähig ist, um mit Bohrungen versehene Lüftungsfenster aus poliertem Scheibenglas von 6,3 mm Stärke, 35 cm Höhe und 8,2 cm oberer und 13,3 cm unterer Breite mit dem in Fig. 3 gezeigten trapezförmigen Umriß genügend fest zu tragen. Bei Verwendung von Haken 36 mit solchen Abmessungen entstehen in den Scheiben keine unzulässigen Spannungen oder Verformungen, wenn ihre Bohrungen wenigstens etwa 6,3 mm Durchmesser haben und mindestens 6,3 mm vom Scheibenrand entfernt sind. Größere Bohrungen jedoch, die sich in größeren Abständen vom Scheibenrand befinden, ergeben noch bessere Ergebnisse. Außerdem zeigten diese Versuchsergebnisse, daß es für die Aufhängung der Scheiben besonders vorteilhaft ist, wenn die Löcher, an denen sie aufgehängt werden, mit Ultraschallbohrmaschinen hergestellt sind, da derartige Bohrungen besonders saubere, glatte Wandflächen haben und die Kanten zwischen den Bohrwandungen und den Oberflächen der Scheibe ganz gerade sind.

Claims (4)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Wärmebehandlung von mit Löchern versehenen Glasscheiben in einer Wärmebehandlungszone, enthaltend" einen Wagen zum Fördern der GJasscheiben während der Behandlung, gekennzeichnetÜurch einen Haken (36, 138) und eine Abstützvorrichtung (42, 156), die in solcher Entfernung voneinander an dem Wagen befestigt sind, daß die Glasscheibe (G) mit der Bohrung (60) am Haken (36, 138) hängt und die Abstützvorrichtung (42, 156) zwei^Tm Abstand von der Bohrung liegende und einander benachbarte, aber gegenüberliegende Berührungspunkte (48, 164) für die Glasscheibe bietet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haken (36) verstellbar an einer Stange (30) befestigt ist, die praktisch senkrecht von dem Wagen (12) herabhängt, und mit seinem freien Ende die Bohrung (60) der Glasscheibe (G) trägt, und daß die Abstützvorrichtung (42) unterhalb des genannten Hakens verstellbar an derselben Stange (30) befestigt ist und im Abstand voneinander befindliche .gekrümmte Federn (44) enthält, deren Mindestabstand voneinander etwa der Stärke der zu behandelnden Scheibe (G) entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Abstand voneinander angeordneten gekrümmten Federn (44) sich in ihrer Form spiegelbildlich gleichen, wobei jede Feder eine konkav gekrümmte Oberfläche (46), die sich in verhältnismäßig großem Abstand von dem entsprechenden Teil der anderen Feder befindet, sowie eine konvex gekrümmte Fläche (48) hat, deren Abstand von dem entsprechenden Teil der anderen Feder etwa gleich der Stärke der zu behandelnden Scheibe (G) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (30) mehrere Grugrjen von Haken (36) und Abstützvorrichtungen (42) trägt, die in abwechselnder Reihenfolge übereinander auf ihr verstellbar jingebracht sind. ' "^ *

ä. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Wagen (112) ein mit Bohrungen (136) versehener Träger (120) befestigt ist, der wenigstens einen nach unten herabhängenden Haken (138) zum Aufhängen der Glasscheibe (G) und im seitlichen Abstand davon wenigstens eine Abstützvorrichtung (156) trägt, die an ihrem inneren Ende einen gegabelten Teil (160) mit divergierenden Innenseiten (164) hat, deren Abstand voneinander am äußeren Ende größer und am inneren Ende kleiner als die Stärke der Glasscheibe (G) ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

& 909 690/139 12.59