DE1225347B - Verfahren und Vorrichtung zum gleichzeitigen Biegen einer Mehrzahl von im wesentlichen rechteckigen Glasplatten - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int.

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

C03b

Deutsche Kl.: 32 a -23/02

1 225 347
L42946VIb/32a
12. September 1962
22. September 1966

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum gleichzeitigen Biegen einer Mehrzahl von im wesentlichen rechteckigen Glasplatten und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Das Biegen von Verbundglas, das aus einer Mehrzahl von Glasscheiben besteht, erfolgt auf die Weise, daß die zu einem Verbundglas zu vereinigenden Scheiben in ebenem Zustand in eine Biegeform eingelegt werden. Die Scheiben werden in der Biegeform erhitzt bis zum Erweichungspunkt, bei dessen Erreichung sie sich in die Biegeform absenken und ihre endgültige Form annehmen. Die in der Biegeform aufgenommenen, ebenen, aufeinanderliegenden Platten werden durch die Form nur an ihren schmalen Seiten abgestützt, während die Längsränder keine Abstützung erfahren. Die Biegeform, die in bekannter Weise einen feststehenden gekrümmten Mittelteil besitzt, an den sich in eine Offenstellung abklappbare gebogene Seitenteile anschließen, nimmt in ihrer geöffneten Stellung die ebenen Scheiben auf, wobei die in die Offenstellung abgeklappten Seitenteile die Abstützung für die Schmalseiten der Glasplatten bilden. Ist die Erhitzung der Glasplatten bis zum Erweichungspunkt fortgeschritten, so bewegt sich die Form in die Schließstellung, wobei gleichzeitig die erweichten Glasplatten sich durchbiegen und an die Fläche der Form anlegen. Bei den in derartigen Biegeformen hergestellten Glasscheiben ist ein schwieriges Problem gegeben, insofern, als bei dem Biegevorgang in den einander berührenden Oberflächen der Glasscheiben Narbenbildungen auftreten.

Man hat schon die verschiedensten Lösungen vorgeschlagen, um dieses Problem zu beherrschen, das nach allgemeiner Auffassung dadurch verursacht wird, daß einerseits Schmutzteilchen sich auf den Glasplatten vor dem Biegen befinden und daß andererseits während des Biegevorganges Fremdmaterial aus der Ofenatmosphäre zwischen die Scheiben gelangt. So hat man beispielsweise schon vorgeschlagen, die zu biegenden Scheiben vor dem Eindringen in die Form zu waschen. Außerdem ist auch schon vorgeschlagen worden, im Abstand um die Form herum als Sieb wirkendes Abschirmmaterial während des Durchganges der Form durch den Biegeofen anzuordnen. Die Maßnahmen wirken sich in gewisser Weise günstig aus, als sie wohl die Narbenbildung einschränken; sie vermögen jedoch diesen schwerwiegenden Nachteil keineswegs auszuschalten, so daß sich ein verhältnismäßig hoher Verlust und großer Ausschuß beim Biegen von Schichtglas bildet, und zwar insbesondere dann, wenn' verhältnismäßig scharfe Bogen in bestimmten Teilen erreicht werden Verfahren und Vorrichtung zum gleichzeitigen
Biegen einer Mehrzahl von im wesentlichen
rechteckigen Glasplatten

Anmelder:

Libbey-Owens-Ford Glass Company,

Toledo, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl:-Ing. H. Seiler und Dipl.-Ing. J. Pfenning

Patentanwälte, Berlin 19, Oldenburgallee 10

Als Erfinder benannt: Herbert Archie Lef let jun.,
Toledo, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 25. September 1961
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sollen, da diese Scheibenteile einer verhältnismäßig hohen Temperatur unterworfen werden müssen.

Diese nachteilige Narbenbildung ist darauf zurückzuführen, daß sich während der ersten Erhitzungsstufe der Glasscheiben, in der diese sich noch in ebenem Zustand be'finden, an den nicht abgestützten Längsrändern durch ein Auseinanderspreizen der Platten Spalte gebildet werden, in die Fremdmaterial eindringen kann. Die Tatsache, daß das Problem der Narbenbildung selbst dann bestehenbleibt, wenn die Platten gewaschen werden und wenn andere Maßnahmen zur Verhinderung des Eintrittes von Fremdkörpern aus der Ofenatmosphäre zwischen die Platten getroffen werden, hat zu der Annahme geführt, daß diese Narbenbildung in erster Linie nicht durch in der Ofenatmosphäre befindliche Verunreinigungen erfolgt. Es wurde gefunden, daß die Narbenbildung hauptsächlich verursacht wird durch die Abspaltung von Glasteilen von den Rändern der Glasplatten während der ersten Stufe der Wärmebehandlung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Auftreten derartiger Narbenbildungen zuverlässig zu verhindern.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß das Auftreten der Narbenbildungen vermieden wird,

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wenn die Erhitzung der nicht abgestützten Längs- mit den für Biegeöfen üblichen Führungsrollen ver-

ränder der Platten so lange verzögert wird, wie sich sehen sein können.

die Platten noch in ebenem Zustand befinden. Dem- Die Form 12 wird von dem Rahmen 15 durch zufolge kennzeichnet sich das erfindungsgemäße Ver- senkrechte Pfosten 19 getragen, die an den Innenfahren dadurch, daß die Erhitzung der nicht ab- 5 seiten der Seitenschienen 16 angeordnet und mit gestützten Längsränder der Platten, solange die deren Oberflächen verbunden sind. Außerdem sind Platten im wesentlichen noch eben sind, verzögert Arme 20 vorgesehen, die sowohl an den Pfosten 19 wird. als auch an den Seitenschienen 16 befestigt sind. Die

Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Ver- Form selbst ist eine übliche Skelettform und besteht fahrens besteht darin, daß die nicht abgestützten io aus einem mittleren Formteil 21 und aus zwei End-Seitenränder der Glasplatten gegen den Zutritt der teilen 22, die mit ihren inneren Enden beweglich mit Ofenhitze und gegen den Zutritt von Fremdteilen ab- dem Mittelteil 21 verbunden sind. Die beiden Endgeschirmt werden. Durch die erfindungsgemäße Ab- teile 22 und der mittlere Formteil 21 bilden eine schirmung der nicht abgestützten Seitenränder der Formfläche 23, die den Rundungen der zu biegenden Glasplatten gegen den Zutritt der Ofenhitze einerseits 15 Glasscheiben angepaßt ist.

und gleichzeitig gegen den Zutritt von Fremdkörpern Die Form-Endteile 22 sind drehbar mit dem Form-

andererseits wird erreicht, daß die gebogenen, zu Mittelteil 21 durch Gelenke 24 verbunden; die ge-

einem Verbundglas zu vereinigenden.Scheiben keine samte Form 12 ist auf dem Rahmen 15 durch quer-

Narbenbildungen mehr zeigen. gerichtete Stangen 25 aufgenommen, die mit den

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens 20 Form-Endteilen 22 verbunden und drehbar mit ihren

kennzeichnet sich dadurch, daß unmittelbar benach- Enden in Hebeln 26 aufgenommen sind. Die Hebel

bart zu jedem der nicht abgestützten Längsränder 26 sind ebenfalls drehbar mit ihren oberen Enden

der sich noch in ebenem Zustand befindenden Glas- auf Bolzen 27 aufgehängt, die in den senkrechten

platten ein den Längsrand übergreifender, die Hitze Pfosten 19 befestigt sind.

abhaltender und den Zutritt von Fremdteilen verhin- 25 Mittels der Gelenke 24 und der Stangen 25 können

dernder Schirm vorgesehen ist. die Form-Endteile 22 aus einer Schließstellung ge-

Ein weiteres Merkmal der Vorrichtung besteht maß F i g. 2 in eine Offenstellung gemäß F i g. 1 be-

darin, daß der Schirm unmittelbar an den Außen- wegt werden. Die Form nimmt in ihrer Offenstellung

rändern der Glasplatten anliegt. * zwei oder mehrere ebene Glasplatten 13 und 14 in

Der Schirm kann aus einer Metallplatte oder aus 30 horizontaler Lage vor Beginn des Biegevorganges auf.

einem dünnen, biegsamen Netz geringer Maschen- Wenn die Form mit den Glasplatten durch den Ofen

weite, vorzugsweise unterhalb 0,075 mm, bestehen. gegeben wird, erweichen die Glasplatten bei Errei-

Hierbei ist es zweckmäßig* daß der Schirm aus Glas- chung einer Temperatur von etwa 600° C und be-

fasern besteht. ginnen durchzusacken. In diesem Zeitpunkt schwen-

Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, 35 ken die Form-Endteile 22 nach oben und innen und

daß der Schirm ortsfest an den die Biegeform tragen- unterstützen hierbei die Biegung der Platten in die

den Organen angeordnet ist. endgültige, durch den Form-Mittelteil und die Form-

Schließlich ist noch von Bedeutung, daß der Schirm Endteile gegebene Gestalt.

derart angeordnet ist, daß er in der Schließstellung Wenn die Form 12 sich in Offenstellung befindet,

der Biegeform den von ihm übergriffenen Rand der 40 werden die Platten 13 und 14 lediglich an ihren

Glasscheiben freigibt. Schmalseiten durch die Oberflächenteile 28 der

In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausfüh- Form-Endteile 22 abgestützt, während kein Kontakt

rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar- mit der Formfläche des Form-Mittelteiles 21 und den

gestellt. Es zeigt längsgerichteten Formflächen der Form-Endteile 22

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungs- 45 besteht. Es wurde gefunden, daß die nicht abgestützgemäße Vorrichtung in Offenstellung, ten Längsränder der Platten 13 und 14 während der

F i g. 2 eine Darstellung gemäß F i g. 1 bei ge- ersten Erhitzungsstufe dazu neigen, sich auseinander-

schlossener Stellung der Biegevorrichtung, zuspreizen un'd somit zwischen einander einen Spalt

F i g. 3 eine Seitenansicht der Biegevorrichtung in zu bilden, der in F i g. 4 mit 29 bezeichnet ist. Die

Offenstellung, 5° Anwesenheit eines derartigen Spaltes ermöglicht

F i g. 4 einen Schnitt gemäß Linie 4-4 der F i g. 1, natürlich den Eintritt von in der Ofenatmosphäre

F i g. 5 eine Darstellung gemäß F i g. 4 in abgewan- vorhandenem Fremdmaterial zwischen die Platten

delter Ausführungsform. und ermöglicht hauptsächlich den Eintritt kleiner

Die Biegevorrichtung 11 besteht aus einer recht- Glaspartikeln, die von diesen nicht abgestützten

eckigen Form 12, die konkav und klappbar ausgebil- 55 Plattenrändern absplittern. Dies führt zu einer erheb-

det ist und zum gleichzeitigen Biegen einer Vielzahl liehen Verunreinigung oder Narbenbildung derjeni-

von Glasscheiben 13,14 benutzt wird, die überein- gen Plattenoberflächen, die später bei dem Biege-

anderliegend auf den Krümmungsteilen der Form auf- Vorgang miteinander in Kontakt kommen, wenn die

liegen, die zur Herstellung einer Windschutzscheibe Form 11 in die Schließstellung gemäß F i g. 2 eintritt

für Kraftfahrzeuge erforderlich sind. 60 und die Glasplatten sich in die Formfläche der einzel-

Die Biegevorrichtung 11 umfaßt einen Tragrahmen nen ineinander übergehenden Formteile einfügen.

15, der eine rechteckige Form besitzt und aus im Um eine Verunreinigung und Narbenbildung der

Abstand voneinander angeordneten Längsschienen miteinander verbundenen Glasplatten 13 und 14 zu

16 besteht, die an ihren Enden durch Querschienen verhindern, ist ein Paar von Tragstangen 30 vor-

17 fest miteinander verbunden sind. Zur Führung des 65 gesehen, die sich längs der Form 12 an jeder Seite Rahmens 15 durch den Biegeofen ist an der Unter- erstrecken. Die Stangen 30 liegen oberhalb der längsseite der Seitenschienen 16 ein Paar im Abstand von- gerichteten Teile der Formfläche des Mittelteiles und einander liegender Führungsschienen 18 befestigt, die der Endteile und werden durch Streben 31 gehalten.

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Die Streben 31 sind am einen Ende an den Pfosten 19 befestigt und tragen an ihrem anderen Ende eine U-förmige Gabel 32, in die die Enden der Stangen 30 eingelegt sind. Eine zusätzliche Abstützung wird erreicht durch die Balken 33, die sich zwischen den Pfosten 19 und den Streben 31 erstrecken und an ihnen befestigt sind.

An der Stange 30 ist ein dünner biegsamer Schirm 34, beispielsweise aus gewebten Glasfasern mit einer Maschenweite unter 0,075 mm angeordnet, der herunterhängt und sich längs der gesamten Länge der Stangen 30, also zwischen den Innenflächen der Gabeln 32, erstreckt. Der biegsame Schirm 34 besitzt eine solche Länge, daß er sich bis unterhalb der Ränder der Glasplatten erstreckt, wenn diese in ungebogenem Zustand in der offenen Form liegen, d. h., wenn nur die Schmalseiten der Platten von der Formfläche abgestützt sind. Außerdem liegen die Streben 31 vorzugsweise nach dem Forminneren zu an einem solchen Punkt, daß, wie die F i g. 4 zeigt, die in den Gabeln 32 aufgenommenen Stangen 30 etwas nach innen über die Längsränder der in der Form 12 aufgenommenen Platten vorstehen und damit innerhalb des Flächenbereiches der Glasplatten liegen. Diese Anordnung der Stangen 30 gewährleistet, daß der biegsame Schirm 34 unter Berührung mit den Längsrändern der Glasplatten herabhängt, bevor die Form in die Schließstellung gemäß Fig. 2 gebracht wird. Auf diese Weise riegelt der Schirm 34 wirksam den Eintritt von Fremdmaterial in den Spalt 29 ab, der sich durch die Spreizung der Platten 13 und 14 bei der ersten Erhitzungsstufe bei offener Form 12 gebildet hat.

Wenn auch der Schirm 34 den Eintritt von Staubpartikeln od. dgl. aus der Ofenatmosphäre in den Spalt 29 verhindert, kann er kleine, von den inneren Oberflächen der Längsränder der Platten abgespaltene Glaspartikeln nicht am Eintritt in den Spalt hindern. Es wurde gefunden, daß die Anordnung des Schirmes 34 in wirksamer Weise das Auftreten von Glasabspaltungen, wenigstens im wesentlichen Umfange verhindert, und zwar auf Grund der sehr viel größeren Oberfläche des Schirmes 34 gegenüber derjenigen der Plattenränder. In jedem Fall wird die Abspaltung von Glasteilchen, die in erster Linie durch die schnelle Erhitzung in der ersten Erwärmungsstufe bedingt ist, praktisch verhindert, und damit wird das Problem der Narbenbildung in seinem wesentlichen Umfang beseitigt.

Die Verwendung eines biegsamen maschenartigen Materials oder Siebes, wie des Schirmes 34, erzielt gute Resultate und ist insbesondere vorteilhaft unter dem Gesichtspunkt der leichten Einbringung der Glasplatten in die Form; es kann jedoch auch eine dünne geschlossene Platte aus Metall oder anderem Material verwendet werden, die starr oder halbstarr ist, um die Erhitzung der Plattenränder zu verzögern und den Spalt abzudecken. Eine derartige Ausführungsform ist in F i g. 5 gezeigt, in der ein geschlossener dünner Metallschirm 35 an der Tragstange 30 befestigt ist und nach unten herabhängt und hierbei die Ränder der Glasplatten 13 und 14 berührt und übergreift. In diesem Fall ist es vorteilhaft, die Stangen 30 so anzuordnen, daß der herabhängende Teil des Schirmes 35 in einer senkrechten Ebene mit den Rändern der Glasplatten liegt. Dies ist erforderlich bei Verwendung eines starren Schirmmaterials, um sicherzustellen, daß der Schirm 35 an den Rändern aller übereinanderliegender Glasplatten anschließt.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Form 12 zunächst in die Offenstellung gemäß F i g. 1 gebracht und eine Mehrzahl von Glasplatten, beispielsweise ein Paar 13 und 14, in übereinandergeschichteter Lage so in die Form eingebracht, daß die Schmalseiten der Platten unmittelbar von den Flächen 28 der Form-Endteile 22 abgestützt werden, wobei die untere Glasplatte 14 diese Flächenteile 28 unmittelbar berührt. In dieser Lage bilden die Glasplatten ein Spreizglied, das die Form in ihrer Offenstellung hält. Die Stangen 30 werden dann zusammen mit den an ihnen befestigten Schirmen 34 in die Gabeln 32 eingehängt, so daß die Schirme nach unten herabhängen und die nicht abgestützten Längsränder der Glasplatten berühren und übergreifen. Die Form ist dann vorbereitet, um durch einen üblichen Biegeofen gegeben zu werden.

Bei Eintritt der Form mit den in ihr aufgenommenen Platten 13 und 14 in den Ofen werden die Glasplatten einer Strahlungserhitzung und in manchen Fällen, insbesondere wenn scharfe Biegungen erforderlich sind, in einigen Teilen auch einer direkten Flammenbeheizung durch im Ofen angeordnete Gasbrenner ausgesetzt. Auf Grund der Schirme 34 wird hierbei die Erhitzung der nicht abgestützten Ränder der Glasplatten verzögert. Gleichzeitig verhindern die Schirme 34, die sich in Berührung mit den nicht abgestützten Rändern befinden, wirksam den Eintritt von Staubpartikeln od. dgl. aus der Ofenatmosphäre in den zwischen diesen Rändern bestehenden Spalt 29, der durch die Spreizung der einzelnen Glasplatten während ihrer ersten Erhitzungsstufe gebildet worden ist. Die Schirme 34 bleiben mit den Längsrändern so lange in Kontakt, bis die Erhitzung der Platten den Erweichungspunkt erreicht und die Platten sich nach unten absenken. In diesem Augenblick hört die Spreizwirkung der Glasplatten auf, und die Formteile beginnen ihre Bewegung in die Schließstellung gemäß F i g. 2. Damit kommt der Spalt 29 zum Verschwinden, da er sich schließt. Wenn also die nicht abgestützten Ränder der Glasplatten unter den unteren Rand der Schirme 34 gelangen, ist der Spalt 29 geschlossen und damit die Gefahr des Eintritts von Fremdmaterial zwischen die Glasplatten behoben.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum gleichzeitigen Biegen einer Mehrzahl von im wesentlichen rechteckigen Glasplatten durch Erhitzen und Absenken in eine Biegeform, in der die Platten unmittelbar aufeinanderliegen und vor dem Absenken nur in der Nähe ihrer Schmalseiten abgestützt sind, dadurchgekennzeichnet, daß die Erhitzung der nicht abgestützten Längsränder der Platten, solange die Platten im wesentlichen noch eben sind, verzögert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht abgestützten Seitenränder der Glasplatten gegen den Zutritt der Ofenhitze und gegen den Zutritt von Fremdteilen abgeschirmt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar benachbart zu jedem der nicht abgestützten Längsränder der sich noch in ebenem Zustand befindenden Glasplatten ein

den Längsrand übergreifender, die Hitze abhaltender und den Zutritt von Fremdteilen verhindernder Schirm vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm unmittelbar an den Außenrändern der Glasplatten anliegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm aus einer Metallplatte besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm aus einem dünnen, biegsamen Netz geringer Maschenweite, vorzugsweise unterhalb 0,075 mm, besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge-

kennzeichnet, daß das Netz aus Glasfasern besteht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm, an den die Biegeform tragenden Organen angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm derart angeordnet ist, daß er in der Schließstellung der Biegeform den von ihm übergriffenen Rand der Glasscheiben freigibt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 872 755.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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