DE1471972A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Haerten von Glasscheiben - Google Patents

Description

DR-ING. WALTfR ABITZ
·.·,'■ DR. DIETER MORF
/C MOnchen · ■ 11· JWaA 1964

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277-885 Merlin· Jteak BttlUing. fat·«· 8trc*t» Urtrpcol 2 Lhl BniUd

Verfahren und Vorrichtung mm Härten yon aiaseoh«ib«n

Di· SrfiAdium 1>«ai«bt »loh auf «in Verfahren und «in· Vorriohtune mn Härten τοη OX«««oh*ib«n_t vi· ·!· b«ispi«l»v«i·· al· Vind«ehuta«oli*ib«n und RüokTenattr für Xraftfahrsauf· ν·«τ·η-det werden«

Olae wird gehärtet, Indea ee bei einer Teofperatur nahe de« Snreiohuneepunkt de· Ola··· einer raaohen Abeohreokone' unterworfen wird« indes Strahlen (genannt "Abeohreokatrahlen"), welohe gevOhnlioh au· hott beatehen» geffen da· Ola· gerichtet werden. Der eraielte Härtungegrad ändert aioh Mit der Abktthlung· «••chwindigkeit. Da· gehärtete Ola· enthält aufler· Schichten, welche unter Druck stehen und unter Spannung stehend·· Ola· uahüllen, woran· die Art der Aufl9«ung in kleine Abschnitt·

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(genannt "VUrfelung") des gebärt·ten Qlase· entsteht, wenn die Oberfläoheneohioht gebrochen wird·

Die Qrunderfordernisse einer Vlndsohutzeohelbe au· gehärtet·« 01a· sind, daß ei· physikalisch feet und frei Ton stärkerer optischer Veraerrung let und beim Breohen ein· gewürfelte Art dee Bruehee seigt, während sie eine ausreichende Durchsichtig* keit bewahrt, . .

Die Teilohen- oder Würfelgrttße wird duroh die Spannungen gesteuert, welche dem Glas durch sohneile Abschreckung desselben mit Luftstrahlen von einer im wesentlichen gleichförmigen Temperatur nahe dem Erweichungspunkt des Glases mitgeteilt werden, wobei die gebildete allgemeine Teilchengröße desto kleiner ist, je unvermittelter die Abschreckung ist. Zur Erzielung einer maximalen Durchsichtigkeit beim Bruch ist ein geringer Spannungsaustand erforderlich, welcher große Teilchen ergibt, jedooh besitzen derart große Teilohen im allgemeinen geringere Sicherhelteeigenschaften ale feine Teilohen» Bs wurde bereits ein Verfahren zur Erzielung maximaler Sicherheit bei maximaler Durchsichtigkeit beschrieben, wobei der größere Teil der Windschutzscheibe mit Spannungen versehen wird, um eine verhältnismäßig hohe Teilohenaahl, beispielsweise 80 - 150 auf einem Quadrat mit einer Seltenlänge von 5,08 cm (2 inches), über den größeren Teil ihrer Fläche zu

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•raielen, während eine enge Zone derselben vor dem Fahrer •o gtipaant wird, daft sie ein· niedrigere Teilohensahl von beispielsweise 20 · kp j· Qtiadrat mit einer Seitenlang· von 5108 em (2 inches) ergibt₍ wenn «in Bruch an ·±η·τ von dar Zona antf«raten Stell· auftritt» Venn «ntepreohende Glaser von anderen Stellen her gebroohen ννά·η, verden häufig viel größere Teilchen gebildet, deren Fläche oft 6,45 om²(i square imftj Üb«reteigt und velohe «ehr unregelBäOlge Fornen beeitaen. Veiter iat ein breiterer Bereich Mit beeeerer Durchsichtig* kelt erwünscht, was durch groOere Bereiche von weniger stark gespannten Glas erslelt werden kann· Dies erhöht Jedooh die Zahl von sehr großen Teilchen, welche bein Bruch gebildet werden können.

Ein Hauptsiel der Erfindung ist die Schaffung einer gehärteten Glasvindschut«scheibe «it einem Bruehaufcer, welches Ketten von vorwiegend großen Teilchen aufweist, velohe eine klare Durch* eichtigkeit für einen Fahrer des Fahrzeuge ergeben, in welohest die Windschutzscheibe eingebaut 1st·

Ee ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Verfahren sum Ab·, schrecken einer im wesentlichen gleichförmig erhltsten Glasscheibe Z.U schaffen, um eine große a««p»iJ von kleinen Zonen weniger stark gespannton Glases su bilden, welche voneinander durch £chmale Bereiche von hochgespanntem Glas getrennt sind·

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Erfindungsgemäß wird »in Verfahren mir Herstellung j einer Scheibe aus gehärteten Glas angegeben, bei welchem eine erhitzte Glaeeoheibe der Einwirkung eines Abeehreok- ', mittel« ausgesetzt wird und in die Bahn de« gtgen die Oberfläche von mindeetene einem Teil de· Mittelbereiches der Olaa« eoheibe gerichteten Kühlmittels eine Reihe τόή Orgaaett eingefügt wird, deren Breite im Vergleich mit der Breite der Glasscheibe klein let, um in der gehärteten Glaesohelbe einen Bereich mit einem Spannungemuster auszubilden, welohee Bereiche des Glasee aufweist, die weniger gehärtet eind die dazwischenliegenden Glasbereiche·

Vorzugsweise ist der Bereich, weloher ein Spahriungsmuster mit eohmalen Zonen oder Streifen von Glas, welohe weniger gehärtet sind als die getrennten Bereiche oder Streifen Glas zwischen denselben, vom einem Bereioh umgeben, weloher ein verhältnismäßig breiter Bereich von Olae eein kann, welches Im wesentlichen zu dem Auemafl gehärtet let, welohee

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normalerweise für XraftfahrzeUg-Vindeohutzsohelben angewendet wird. Der Itafange- oder Vmgebungsbereloh aus normal gehärtetem Glas kann sieh zu allen Rändern der Glassohelbe oder Vlndeohutzecheibe erstrecken oder anstatt deeeen kann die Glaeeoheibe einen weiteren BAreloh aufweieen, weloher ein erflndungegemäßee Spannungsmuster beeitzt.

Dementsprechend schafft die Erfindung ein Verfahren zur Her-

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•teilung einer Scheibe aus gehärteten 01a» mit einen oder mehreren ausgewählten Bereiohen, welohe iur Bildung einer oder mehrerer Siohtzonen dienen, bei velohem eine erhitzte Glaescheibe der Einwirkung eines gleichzeitig gegen beide Flächen der Olaeeoheibe gerichteten Abschreckmittels ausgesetzt wird und in die Bahn des gegen mindestens einen Teil des Mlttelbereiohes einer oder beider Flächen der Olaeeoheibe gerichteten gasförmigen AbkUhlnittels eine Reihe von Organen eingefügt wird, deren Breite im Vergleich mit der Breite der Olaeeoheibe gering let, um in der gehärteten Glasscheibe einen Bereich nit einen Spannuhgemueter zu erzeugen, welches Bereiche von Olae aufweist, die in vesentliehen im gleichen Aue* maß gehärtet sind wie die umgebende Olaescheibe, wobei zwischen diesen Bereichen Bereiche von Olae angeordnet sind, welche zu einen geringeren Ausmaß gehärtet' sind, um bein Brechen der Olasscheibe grttOere Teilchen in den Bereiohen zu bilden, welche weniger gehä_rtet sind, und diese Bereiche als Sichtzone zu erhalten»

Gemäß einer Ausbildungsform weisen die weniger gehärteten Bereiche eine langgestreckte Gestalt auf und bestehen aus Streifen von Olae und erwUnschterweise besitzen die Bereiche, welche die weniger gehärteten Bereiche voneinander trennen, ebenfalle eine langgestreckte Gestalt und beetehen aus Streifen von Olae. Beispielsweise können die Streifen von Glas, welche

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weniger gehärtet sind, 25,4 cn (10 inches) lang und 1,905 on (3/4 inches) breit sein. Die Streifen von Glas, welche stärker gehärtet sind, sind schmaler als die Streifen von weniger gehärtetem Glas, beispielsweise 6,35 mm (1/4 inches) breit.

Zweckmäßig verlaufen die Streifen im Glas mit ihrer größeren Abmessung in einer Richtung von oben nach unten in der Glasscheibe, die eine Windschutzscheibe darstellen soll, d.h. eher quer zur Breite der Glasscheibe als parallel zu ihrer Länge·

Vorzugsweise werden die Streifen von weniger gehärtetem Glas durch Bereiche von stärker gehärtetem Glas in Abständen entlang ihrer Längsausdehnung durchbrochen. Diese Bereiche von stärker gehärtetem Glas, welche die Streifen von weniger gehärtetem Glas durchschneiden, treten ohne besondere, zu ihrer Erzielung durchgeführte Verfahrensschritte infolge der Anordnung der Abschreckstrahlen sowie der Relativbewegung zwischen den Abschreckstrahlen und der Glasscheibe auf, Jedoch kann bewirkt werden, daß die Bereiche von stärker gehärtetem Glas eich regelmäßig ausbilden, indem streifenartige Organe verwendet werden, welche regelmäßig und gleichartig an jedem der Organe verteilte, eingezogene Teile aufweisen.

Veiter hat sich herausgestellt, daß bei bestimmten Betriebsbedingungen des Verfahrens bei einer derartigen Einstellung

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des Druckes der Abschreokluft, daß der gewünschte Grad der Härtung im mittleren, unterschiedlich gespannten Bereioh der Glasscheibe eraielt wird, der Grad der Härtung in den Rand- , bereichen geringer ist als erwünscht. Venn der Druck der Absohreckluft erhöht wird, um den gewünschten Grad der Härtung in den Randbereiohen au ergeben, dann wird das gewünschte Bruchmuster im Sichtbereich nicht erhalten· Diese Virkung 1st insbesondere merklieh, wenn Druckluft verwendet wird, welche Luftstrahlen ergibt, die aus Mündungen in einer Abβehreckeinheit mit rohrförmiger Bauweise austreten·

Entsprechend kann die Anordnung abgeändert werden, um au ermöglichen, daß die Abschreckluft in im wesentlichen glelohen Mengen unter im wesentlichen gleiohen Drucken gegen die ganae Oberfläche der Glasscheibe austritt, so daß die erwünschte mittlere oder Sichtsone mit unterschiedlicher Spannung entsteht und ebenfalls die Randteile oder Bereiche in der Glasscheibe, welche ausreichend stark gespannt sind, um die Bildung von unerwünscht großen Glasstüoken an den äußersten Rändern der Glasscheibe bei deren Bruch au verkleiden·

Entsprechend dieser Ausführungsform wird das gewünsohte Spannungsmuster in der Glasscheibe eraielt, indem in die Zwischenräume zwischen den Organen in der genannten Reihe durchlöchertes Material eingefügt wird.

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entsprechende erfindungsgera*»· Verfahran a_Wsgefi4hrt, indem tin· Spheib· »up #|irc|il»f|||tffti| verwind^ v^rd, 4·*··!* Abpfifttngen *«» AbpfifipfiH 4tr wünschten Sichtaone entppr^ohen, und inde* ditff f|||f||)| flurc^löcherteBi Material p4.t «*iw UPilit TPP OrfftUffllf veieo etreifenartieen Orcan·», spwlechen di· un4 4i-t ·*·&*.tatf Olaeecheib* ^fbracht w»rdfn.

Vorteilhaft wird die durchlöoherte Scheibe mi der RtHit το» parallelen etreifenartigen Organen befestigt und Torpug«w«i«f werden gleichartige durchlöoherte Soheiben an gleichartigen Reihen von parallelen ftreifenartigen Organen auf den gfgea« überliegenden Seiten der erhitzten Glasscheibe befestigt, ua ' die Strömung des gasförmigen Abkühlmediums gegtn den Kitttlbereich der erhitzten Olassoheibe zu unterbr«oh«n«

Zweckmäßig besitzen die Organe, welche in die Bahn des gasförmigen AbkUhlmedlums eingefügt werden, einen Querschnitt, welcher gegen die Oberfläche der Glasscheibe hin konkav ist, um die Strömung des gasförmigen AbkUhlmediums durch Ablenkung desselben zu unterbrechen.

Eine Änderung des Spannungemusters, welches im Bereich der Glasscheibe erzeugt wird, kann auch mit ein·« gegebenen Satz von Organen erzielt werden, indem die gegen die Glasscheibe

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weisenden Oberflächen der Organ« überzogen werden, beiepleleweis· mit einen reflektierenden Überzug auf den Oberflächen einiger oder aller Organe» Anstatt dessen kann ein wärmeabsorbierender überzug angewandt werden«

Die Erfindung befaßt sieh weiter mit einer Vorrichtung zur Härtung einer Glasscheibe mit einer Absohreckeinrichtung, um ein gasförmiges Abkühlmittel gegen die Oberflächen einer erhitzten Glasscheibe zu richten, Trägereinrichtungen zum Tragen einer erhitzten Glasscheibe in geeigneter Lage zur Absohreokung durch die Absohreckeinrichtung, sowie mit einer Reihe von Organen» deren Breite im Vergleich mit der Breite der Glasscheibe gering ist und welche zwischen der Abschreckeinrichtung und mindestens einem Teil des Mittelbereiche der Glasscheibe angeordnet sind, so daß in der gehärteten Glasscheibe ein Bereich mit einem Spannungsmuster erzeugt wird, welches Glasbereiche aufweist, die weniger gehärtet sind als die dazwischen liegenden Glasbereiche.

Zweckmäßig kann die Abschreckeinrichtung gegenüberliegende Abschreckrahmen oder gegenüberliegende Luftkästen aufweisen, um das AbkUhlmlttel gegen beide Oberflächen einer erhitzten Glasseheibe zu richten, welche dazwischen angeordnet ist.

Wenn die etreifenartigen Organe einen Querschnitt aufweisen, welcher gegen die Oberfläche der Glasscheibe hin konkav ist,

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so können die Organe zweckmäßig aus Vinkelatäben bestehen und das gasförmige Abkühlmittel wird sodann Über die Fläch« der Winkelstäbe mit dem Ergebnis abgelenkt, daß eine geringere Absohreokgesohwindigkeit des durch die Winkeletäbe abgeschirmten Glases erzielt wird. Anstatt dessen können halbkreisförmige hohle Stäbe oder hohle Stäbe mit anderen Formen verwendet werden, welche gegen die Glasfläche hin konkav sind, wobei gute Ergebnisse auch durch einfache flache Stäbe erzielt werden.

Die Abmessungen der Bereiche von unterschiedlich gehärtetem Glas und unterschiedlichen Teilchenzahlen zwisohen den Bereichen mit anderen Härtungsgraden können gesteuert werden, indem die Abmessungen der verwendeten Stäbe, die eingeschlossenen Winkel der Stäbe, wenn diese winkelförmig oder kuppenförmig sind, oder der Abstand zwischen den Stäben selbst oder der Abstand zwischen den Stäben und der Glasscheibe oder zwisohen den Stäben und den Düsen oder anderen Einrichtungen zur Leitung der Strahlen eines Abkühlinittels gegen die Oberflächen der Glasscheibe geändert werden. Weitere Änderungen können erzielt werden, indem der Druck geändert wird, unter welchem das Abkühlmittel gegen das Glas gerichtet wird, oder indem die gegen das heiße Glas weisende Fläche und die Enden der Stäbe abgeschirmt werden oder durch Verwendung von parallelen Stäben in gekrümmten Anordnungen.

Das durch Abschreckung mit dem Verfahren und der Vorrichtung

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gemäß der Erfindung ersielte Bxuchrauster ift «ine Reihf fo,n parallelen Bändern mit holier Teilphenzahl, welohe yon Pereichen unterbrochen ist, die Bänder lit geringer Teilohenzahl darstellen können, und das gesamte Glas weist den charakteristischen Würfelbruch eines Sicherheitsglases auf. In den abgeschirmten Zonen werden groß· Teilohen bie Fläche von etwa 6_tk5 cm (1 square inch) ohne scharfς Schnittkanten in einer zellenartigen Veiee gebildet» woraus sich eine verbesserte Durchsichtigkeit ergibt, wobei diese Teilohen duroh das Gefüge kleiner Teilchen in den angrenzenden Bändern gehalten werden·

Das Spannungamuster in den Zonenbereiohen des Glases besteht zwar hauptsächlich aus Bändern mit abwechselnd hoher und weniger hoher Spannung, die größeren beim Bruch gebildeten Teilchen erstrecken sich jedoch keinesfalls über die ganze Länge der Bänder, sondern sind durch vielfache QuerbrUche in mehr oder weniger regelmäßigen Abständen durchbrochen. Es wird angenommen, daß die Ausbildung dieser QuerbrUche durch kleine Unregelmäßigkeiten in den Spannungen parallel zur allgemeinen Riohtung der Stäbe beeinflußt wird, wie- sie beispielweise duroh die Relativbewegung der Stäbe und der Zwischenräume zwischen denselben, dar Strahlen und der Abschreckeinheiten erzeugt werden, welche Bewo&ung den letzteren erteilt wird, um die Abβehreck-Wirkungen :Ter Strahlen so gleichmäßig wie möglich über die

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Oberflächen des abzuschreckenden Glases zu verteilen. Vie jedoch bereits erwähnt, kann die Auebildung der Querbrüohe besser vorherbestimmt werden, indem Einziehungen oder Aueschnitte an den Kanten der streifenartigen Organe vorgesehen werden, welche die Strömung des gasförmigen Abkühlmittels unterbrechen, oder durch die Anwesenheit anderer Unregelmäßig« keiten an denselben, beispielsweise durch Einbauehungen der streifenartigen Organe gegenüber dem Glas in Abständen entlang ihrer Längsauedehnung.

Bei einem anderen Ausftihrungsbeispiel der Erfindung wird eine Scheibe aus durchlöchertem Material an den verschiedenen Reihen von streifenartigen Organen befestigt. Vorzugsweise sind die Scheiben aus durchlöchertem Material Scheiben aus Drahtgewebe, welche zweckmäßig aus 32-Netzdraht hergestellt sein können, wobei 30 je 2,5k cm (I inch) verwoben sind, es kann jedoch auch ein dichteres Gewebe lediglich auf einer Seite der Glasscheibe verwendet werden oder Gewebe von ungleicher Dichte können auf beiden Seiten vorgesehen werden, so daß der gewünschte Gesamtunterschied der Abschreckwirkung zwischen dem Bereich der genannten Zone und dem umgebenden Glas erzielt wird. Das durchlöcherte Material kann irgendwo in der über die Reihe der streifen· artigen Organe führenden Bahn der Strahlen des Abkühlmittels befestigt werden, zweckmäßig wird es jedoch in Form einer kontinuierlichen Scheibe verwendet, welche an der Reihe der genannten

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Organ· befestigt ist, und zwar vorzugsweise auf der Seite der Reihe, welche rom. Glas entfernt ist. . .

Es wurde bereits erwähnt, daß das erzielte Muster weiter abgeändert werden kann, indem auf den Oberflächen der streifenartigen Organe, welche zur Oberfläche dee Glases hinweisen, ein reflektierender Überzug oder anstatt dessen ein absorbierender überzug vorgesehen wird» Insbesondere kann ein besseres Spannungsmuster erzielt werden, indem auf Jedem streifenförmigen Organ auf dessen zur Oberfläche der Glasscheibe hinweisenden Oberfläche abwechselnde Überzüge aus reflektierendem und absorbierendem Material über die Längserstreokung des Organes vorgesehen werden, um dadurch die Ausbildung von Querbrüchen zu bewirken·

Anstatt dessen können die streifenartigen Organe auf einer Seite des Gases unter einem merklichen Winkel, beispielsweise einem rechten Winkel, in bezug auf die auf der anderen Seite des Glases angeordneten Organe angeordnet werden. In diesem Fall können die Abmessungen und Abstände der ersterwähnten streifenartigen Elemente die gleichen oder andere sein wie die Abmessungen und Abstände der anderen streifenartigen EIementa oder Organe. In diesem Fall sind die weniger stark gespannten Bereiche inseiförmig verteilt.

Die Anwesenheit der hochgespannten Bereiche zwischen den weniger hochgespannten Bereichen und die Anlage der letzteren

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zur Bildung von Bereichen mit Querbruch begrenzen die Abmessungen Jedes einzelnen Teilchens, welches ausgebildet wird, und das erzielte gebrochene Glas ist vorwiegend sicher, während eine angemessene Durchsichtigkeit durch die zahlreichen Teilchen mit verhältnismäßig großer Fläche erreicht wird.

Bei geeigneter Wahl von Form, Abmessungen und Anordnung der Teile, welche als Strahlunterbrecher wirken, kann hochgespanntes Glas der beschriebenen Art mit einer vernaehlässigbaren Sichtstörung erzielt werden und mindestens so fest wio Glas sein, welches mit einer einzigen Grob-Bruchzone von größerer Fläche gehärtet iat„

Es kann ein oder mehr als ein Bereich von Glas vorgesehen werden, in welchem das Spannungsmuster aus abwechselnden Streifen von unterschiedlich gespanntem Glas besteht, es ist jedoch allgemein bei einer als Kraftfahrzeug-Windschutzscheibe zu verwendenden Glasscheibe erwünscht, daß die Randbereiche der Glasscheibe stark gespannt sein sollen·

Das Spannungsmuster kann erzielt werden, indem die strahlunter·· brechenden Stäbe paarweise einander gegenüber auf entgegengesetzten Seiten des Glases angeordnet werden oder indem Strahlunterbrecher lediglich auf einer Seite des Glases vorgesehen werden.

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Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert» Es zeigen

Figur 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung,

Figur 2 eine Ansicht der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung mit einer erhitzten Glasscheibe gemäß der Linie II-II in Figur 1,

Figur J eine vergrößerte geschnittene Draufsicht eines Teile· m der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Vorrichtung längs der Linie III-III in Figur 2,

Figuren k und kA Beispiele der in dem unterhalb der Linie III-III in Figur 2 gelegenen Teil der Glasscheibe erhaltenen Bruchrouetor,

Figur 5 sine der Figur 2 ähnliche Ansicht einer abgewandelten Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Erzielung eines Produkte, welches ein Bruchmuster erzielt, wie es in Figur 4 dargestellt % ist,

Figur 6 eine Draufsicht auf ein anderes Ausftihrungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

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Figur 7 eine Ansicht der in Figur 6 dargestellten Vorrichtung mit einer erhitzten Glasscheibe gemäß der Linie VII-VII in Figur 6, in welcher die Einfügvorrichtung durch die zu härtende Glasscheibe sichtbar ist, zum Zweck· der Klarheit jedoch die Abeehreckrahmen weggelassen sind, welche ebenfalls durch die Glasscheibe sichtbar wären,

Figur 8 eine der Figur 7 ähnliche Ansicht einer abgewandelten Vorrichtung gemäß der Erfindung, mit welcher ein Bruohmuster gemäß Figur k erzielt wird, und

Figur 9 die Oberfläche eines Vinkelstabes, welche zur Glasscheibe hinweist und zur Verwendung bei der Anordnung gemäß Figur 2 geeignet ist, um die Erzeugung eines Bruchmuster« gemäß Figur k zu gewährleisten·

In den Zeichnungen sind gleiche oder ähnliche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

In den Figuren 1 bis 3 sind gegenüberliegende Absohreckeinheiten dargestellt, welche Luftkästen 1 und 2 aufweisen, deren Vorderflächen gekrümmt sind, um mit der Krümmung einer gebogenen, zu härtenden, zwischen denselben angeordneten Glasscheibe 3 übereinzustimmen. Vie in Figur 2 gezeigt, weisen die gegen die Glasscheibe weisenden Oberflächen der Luftkästen eine beträcht-

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Hohe Anzahl von Perforationen oder Düsen auf, so daß kalte Luft au· denselben gegen die erhitzte Glasscheibe 3 austreten kann.

Zwisohen den perforierten Flächen der Luftkäeten 1 und 2 und der Glasscheibe 3 sind zwei Reihen von streifenartigen Organen angeordnet, welche aus Vinkelatäben 4 bestehen, die auf horisontalen Rahmen 5 befestigt sind. Die Vinkelstäbe bestehen aus 1,587 nun (1/16 inch) dickem Metall und die zwei den Winkel bildenden Arne des Stabe· besitzen Jeweils eine Länge von 3,175 oat (1,25 inohes). Die Winkelstäbe 4 sind auf den waagrechten Rahmen 5 befestigt, so daß ein Spalt von etwa 1,27 cm 0/2 inch) zwischen den einander näohstgelegenen Teilen benachbarter Vinkelatäbe 4 besteht, und die ganze Reihe von Vinkelstäben 4 auf ihren Rahmen 5 iat so befestigt, daß die der Glasscheibe nächstgelegenen Stellen der Vinkelstäbe in der Größenordnung von 3,175 mm (1/8 inch) von der nächstgelegenen Oberfläche der Glasscheibe entfernt sind, welche dazwischen auf Trageinrichtungen, beispielsweise Zangen 25, aufgehängt ist.

Luft bei Umgebungstemperatur wird durch Gebläse in die Luftkästen 1 und 2 mit einem Druck von etwa 25,4 - 30,48 om (10 - 12 inches) Wassersäule gedrückt und die Strömung der gasförmigen Kühlluft aus den Luftkäeten 1 und 2 gegen den

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Mittelteil der einheitlich erhitzten Glasscheibe 3» welohe zwieohen den Luftkästen angeordnet ist, wird durch Ablenkung der Kühlluft mittels dar Winkeletäbe k unterbrochen· Dem· entsprechend wird eine Sichtzone im Mittelbereioh der Glasscheibe erzielt.«

XAn die Kühlwirkung der Strahlen so gleichmäßig wie möglich über die feststehenden Winkelβtäbe oder Unterbrecher k und die erhitzte Glasscheibe 3 zu verteilen, wird den Luftkästen 1*2 eine geringe kreisförmige oder hin·» und hergehende Bewegung in einer Ebene parallel zu derjenigen der Figur 2 erteilt«

Wenn eine durch ein erfindungsgemäßes Verfahren und bei Verwendung der in den Pigaren 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung gehärtete Glasscheibe aricht, so ergibt sich ein Bruchmuster der in den Figuren k und kA dargestellten Art· Lunge der Randteile der Glasscheibe, welche den Umfang derselben bilden, wird eine sehr starke Aushärtung und deshalb eine große Teilchenzahl erzielt, wie Lm Teil 6 der Glasscheibe dargestellt. In dem Teil der Glasscheibe, welcher der durch die Anwesenheit der Winkelstäbe k beeinflußten Strömung eines gasförmigen KUhI-medlums unterworfen wird, werden senkrechte Bereiohe oder Streifen 7 mit einer wasentlioh geringeren Teilchenzahl erzielt. Diese senkrecht an Streifen 7 werden voneinander durch engere Streifen 8 getrennt, die eine Teilchenzahl in der

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gleichen Größenordnung wie der Teil 6, d.h. der Umgebungeteil der Glaeeoheibe, aufweisen.

Ein Streifen 7 in der Ilaescheibe kann von oben bis unten etwa 20₁32 cn (8 inche.3) lang und etwa 1,90 otn (3/4 inches) breit sein, während di> Zwischenstreifen β eine Breite von nur etwa 6,35 mm (1/4 inch) besitzen·

Die Teilchenzahl im Teil 6 des Glases liegt in der Größen-Ordnung von 30 Je 6,45 om (square inch), während die Teilchenzahl in den Streifin 7 in der Größenordnung von 10 Je 6,45 cm (square inch) liegt₀ Die Streifen 7 bestehen aus einer Anzahl von größeren Teilchen, welohe Flächen in der-~ Größenordnung von 6,45 om (1 square inch) besitzen und duroh Bereiohe mit Querbruch 9 getrennt sind, welche eine mit den Teilchen im Teil 6 vergleichbare Teilchengröße besitzen. Die Streifen 8, welche die Streifen 7 trennen, bestehen aus Teilchen mit einer Größe, /eiche den Teilchen im Teil 6 vergleichbar sind ο

Wenn die Rahmen 5, auf welchen die Vinkelstäbe 4 befestigt sind, aus Metall mit äinlieher Abmessung wie die Vinkelstäbe selbst hergestellt aini_p dann schirmen die Rahmen 5 selbst einen Teil cUtr Oberfläche der Glasscheibe ab und können einen Bereich von weniger gelärtetem Glas hervorrufen, welcher sich unter einem rechten Vl ikel zu den Streifen 7 von weniger ge-

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hart β tem Glas erstreckt und die senkrechten Streifen 8 rost stttrker gehärtetem Glas durchbricht, welches die höhere Teilchenzahl bein Brechen ergibt.

In Figur 5 ist ein anderes Aueführungebeispiel der In Figur 2 gezeigten Vorrichtung dargestellt» bei welcher VinkelStäbe 15 verwendet werden, deren jeder mit regelmäßigen Einziehungen oder Ausschnitten 10 versehen ist, so daß die Gitterwirkung der Vinkelstäbe 4 in regelmäßigen Abständen über ihre gante Länge vermindert wirde Die Anwesenheit der Einziehungen 10 trägt atur Ausbildung von regelmäßigen Bereichen mit Querbruch bei, wie in Figur 4 angegeben·

In Figuren 6 und 7 sind einander gegenüberliegende Abschreckeinheiten dargestellt, welche Reihen von Luftrohren 11 und 12 aufweisen, deren Aohsen parallel au den Krümarahgsächsen und in gleichen Abständen von einer gebogenen Glasscheibe 13 liegen, welche zwischen denselben gehärtet werden soll« VIe in Figur gezeigt ist, enthalten die gegen die Glasscheibe weisenden Flächen der Luftrohre eine beträchtliche Anzahl von Perforationen oder Düeen, so daß kalte Luft aus denselben gegen die erhitzte Glasscheibe 13 austreten kann, sum Zweoke der Klarheit wurden jedoch die Perforationen oder Düsen weggelassen, welche durch die.Glasscheibe 13 sichtbar wären.

Zwischen den perforierten Flächen der Luftrohre 11 und 12 und

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OWGlMAL INSPECTED

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der Glasscheibe IJ sind zwei Scheiben au« Metallgewebe 1k angeordnet, welche an einer zugehörigen Reiht von aus Winkel·· etäben k bestehenden strelfenartigen Organen befestigt sind. Sin Metallgewebe aue 32 S.V.O.-Draht (Normen-Drahtlehre), bei welohea 30 Drähte je 2,54 em (I inch)verwoben sind, er· sielt dae gewüneohte Ergebnis bei einem bestimmten Paar von Glasrahmen.

Die Vinkeletäbe k sind den Winkelstäben k in Figuren 1 und 2 gleich und können in gleicher Weise auf waagrechten Rahmen befestigt sein und die Scheiben aus Metallgewebe 14 sind an den von der Glasscheibe 13 entfernten Seiten der Winkelstäbe befestigt.

Druckluft wird bei Umgebungstemperatur in die Reihen von Luftröhren 11 und 12 unter einem Druok von etwa 0,703 at (10 psi) eingeleitet, so daO gasförmige Kühlluft von den Luftrohren aur ganzen Oberfläche der gleichförmig erhitzten Glasscheibe 13 strömt, welche zwischen den Luftkästen angeordnet ist. Wie aus Figur 7 gut ersiohtllch ist, fällt die Kühlluft direkt auf die Umfange- oder Randteile der Glasscheibe, die Strömung der gasförmigen Kühlluft gegen den Mittelbereloh der Glasscheibe wird Jedoch durch die Anwesenheit der Scheiben aus Metallgewebe 14 verhindert und in dem durch die Seheiben aus Metallgewebe .ein?· genommenen Bereich duroh die Anwesenheit der WinkeIetäbe k abgewandelt.

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In Figur 8 ist ein anderere Ausftlhrungsbeispiel dargestellt, bei welchem ähnliche WinkeIetäbe wie die Vinkelstäbe 15 in Figur 5 verwendet werden, welche regelmäßige Einziehungen oder Ausschnitte 10 aufweisen, um die Ausbildung von regelmäßigen Bereichen von Querbruch 9 in ähnlioher Weise zu «rzielen, wie es oben in Verbindung alt Figur 5 beschrieben wurd··

Es ist klar, daß bei Verwendung des in den Figuren 6,7 und dargestellten Aueführungebeispielee eine Reihe von Mündungen für die Kühlluft, welche bei Bewegung auf einer engen kreisförmigen oder hin- und hergehenden Bahn eine im wesentlichen gleichförmige Intensität ergibt, zur Aushärtung einer Glaeeoheibe ungeachtet des Bereiches verwendet werden kann, weloher zu einem Muster unterschiedlicher Spannung ausgehärtet werden soll, da der Bereich mit den Muster unterschiedlicher Spannung, * ' * welohes der Mittelbereich let, sich bis zu der Reihe von streifenartigen Elementen erstreokt und lediglich durch deren Ausmaß bestimmt wird, beispielweise der Winkelstäbe 15 Und der durchlöcherten Scheibe 14.

In Figur 9 1st eine konkave Oberfläche eines Winkelstabes 18 dargestellt, d,h. die Oberfläche des Winkelstäbes 18, welohe während de· AbschreokvorgangS zur erhitzten Glaeeoheibe hinweist. Dl· zur erhitzten Glasscheibe hinweisend· Oberfläche de· Winkeletabee 18 weist Überzüge 19 au« reflektierend·*

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Material, a.B. Aluminium, abweohsslnd alt überzügen 20 au* ·1η·α absorbierenden Material, β.B. Chrooieeequioxyd, auf«

Die direkt gegenüber den absorbierenden ÜbersUgen 20 gelegenen Teile des Glase· werden eohneHer abgekühlt als die gegenüber den reflektierenden übersügeh 19 gelegenen Teile des Glase·· Dementsprechend werden die senkrechten Streifen im Glas« welche eine niedrigere Teilohensahl als die Streifen 8 aufweisen« in regelmäßigen Abständen durch die Linien mit feinen Teilohen 9 durchbrochen, welche durch die Anwesenheit von gleichartigen Anordnungen von Überzügen 19 und 20 auf jedem dsr Vlnkelstäbe hervorgerufen werden.

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Claims (1)

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   PatTitanaprtlch·

   1\ Vorfahren zur Herstellung «iner Scheibe au· gehärtet·« Glas, dadurch gekennzeichnet, daß eine erhltste Glasscheibe der Einwirkung eines Abeohreckmittele auege*etat wird und in die Bahn eines gegen die Oberfläche von mindesten· eine« Teil des Mittelbereiches der Glasscheibe gerichteten gasförmigen AbkUhltnlttels eine Reihe von Organen eingefügt wird, deren Breite im Vergleich mit der Breite der Glasscheibe gering ist, um in der gehärteten Glasscheibe-einen Bereich . mit einem Spannungsmuster auszubilden, welcher Bereiche von Glas aufweist, welche weniger gehärtet sind als die dazwischenliegenden Glaabereiche.

   2. Verfahren zur Herstellung einer Scheibe ans gehärtetes Glas mit einem oder mehreren ausgewählten Bereichen, tun einen oder mehrere Sichtbereiche au bilden, daduroh gekenn· zeichnet, daß eine erhitste Glasscheibe der Einwirkung eine· gleichzeitig auf beide Flächen der Glasscheibe geriohteten Abschreckmittels ausgesetzt wird und in die Bahn des gegen mindestens einen Teil des Mittelbereiohee einer oder beider Flächen der Glasscheibe gerichteten gasförmigen Kühlmittels

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   eine Reihe Ton Organen eingefügt wird, .deren Breit· im Vergleioh ait .der Breit· der (l&seeheibe gering iet, um in der gehärteten Glasscheibe einen Bereich mit einen Spannungemu·ter am erzeugen, welches Bereiche von Glas aufweist, die im wesentlichen im gleichen Ausmaß gehärtet •ind wie die umgebende Glasscheibe,sowie zwisehen diesen Bereionen angeordnete Glasbereiohe, welche zu einem geringeren Ausmaß gehärtet sind, um beim Bruch der Glassoheibe größere Teilchen in den Bereichen zu bilden, welohe weniger gehärtet sind und in diesen Bereichen eine Sichtzone aufrechtzuerhalten·

   3. Verfahren zur Herstellung einer Soheibe aus gehärtetem Glas mit einem oder mehreren ausgewählten Bereiohen, um eine Sichtzone zu bilden, daduroh gekennzeichnet, daß eine erhitzte Glasscheibe der Einwirkung eines gleichzeitig gegen beide Fläohen der Glasscheibe geriohteten Abschreckmittels ausgesetzt wird, in die Bahn dee gegen einen Mittelbereich einer Oberfläche der Glasscheibe gerichteten gasförmigen Abkühlmittels eine Reihe von parallelen strelfenartigen Organen eingefügt wird, um die Strömung des gasförmigen AbkUhlmittele zu unterbrechen, um in der gehärteten Glasscheibe einen Mittelbereich mit einem Spannungsmuster auszubilden, welches Streifen von Glae aufweist, die weniger gehärtet sind als die dazwischenliegenden Streifen von Glas«

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   kt Verfahren zur Herstellung einer Scheibe au· gehärtete·) Ola· mit einem ausgewählten Bereich, um eine Siohtzone au bilden, dadurch gekennzeichnet, daß eine erhitzte Glasscheibe der Einwirkung eine· gleichseitig al· Strahlen auf beide Flächen der Glasscheibe gerichteten Absehreokmittel· ausgesetzt wird, in die Bahn der auf entsprechende. Mlttelbereiohe der Oberflächen der Glaeeohsibe gerlohteten Strahlen von gasförmigem Abktthlmittel einander gegenüberliegende Reihen von parallelen »trelfenartigen Organen eingefügt werden, um die Strömung des gasförmigen Abkühlmittel· zu unterbrechen, und daß eine relative hin« und hergehende Bewegung zwischen der Glasscheibe und den Strahlen des gasförmigen AbkUhlmittela bewirkt wird, um in der gehärteten Glasscheibe einen Mittelbereioh mit einem Spannungsmuster auszubilden, welches Streifen von Glas aufweist, die mit einer anderen Reihe von Streifen von Glas abwechseln, die weniger stark gespannt sind, wodurch beim Bruch der Glasscheibe der Mittelbereieh als eine Sichtzone bestehen bleibt.

   5· Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der streifenartigen Organe mit Einziehungen versehen ist, so daß sich an jedem Organ in regelmäßigen Abständen Ausschnitte befinden, um das 8pannungsmustor im Mittelbereioh der Glasscheibe so auszubilden, daß die Streifen

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   dee Glases, welohe weniger £espannt sind, durch dieselben eolineidende Streifen von stärker gespanntem Olae durehbroohen werden·

   6. Verfahren naoh einem der vorangehenden Ansprüche« daduroh gekennzeichnet, daß die genannten Organe einen Querschnitt aufweisen, welcher gegen die Oberfläche der Glasscheibe hin konkav ist, um die Strömung des gasförmigen Abkühlmlttele durch Ablenkung desselben zu unterbrechen.

   7· Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, daß die gegen die Olassoheibe weisenden Oberflächen der Organe einen reflektierenden überzug aufweisen«

   8· Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen den Organen in der genannten Reihe von einem durchlöcherten Material eingenommen werden.

   9· Verfahren zur Herstellung einer Seheibe aus gehärtetes Glas mit Umfange- oder Randbereiehen aus stark gehärtetes Glas und einem Mittelbereioh, welcher einen ausgewählten Bereich zur Bildung einer Siohtzone darstellt, dadurch ge-. kennzeichnet, daß eine erhitzte Glasscheibe der Einwirkung

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   eines gleichzeitig gegen beide Flächen der Glas scheibe gerichteten gasfurmigen Abkühlmittele ausgesetzt wird und 1» die Bahn de· gegen den Mittelbercloh der Flächen der W-M* eeheibe gerichteten gasförmigen AbkUhlaittele eine Anordnunf eingefügt wird, welohe au· einer Reihe von parallelen streifen* artigen Organen besteht, deren jedes gleichartig und regel* ^:. mäßig mit Einziehungen versehen ist, wobei «ine- durohl8eher4!· ■, ' 8oheibe an den Beinen von parallelen et reifenartigen Organe^ , _: befeetigt wird, Ua duroh dieee Anordnung dl· Strtaung de· fas·; ι fttrmigen AbkUhlmittels gegen den genannten Mittelbereioh mx unterbrechen und dadurch in Mittelbereich der gehärteten &Las· scheibe eine Reihe von Olasstreifen aussubilden, welche #»f _{v M} , einen mit dem Glas in den Umfange- oder Randbereichen dvf * Glasscheibe vergleichbaren Grad gehärtet sind» wobei diese Streifen eine andere Reihe von Glas streifen durchschneiden, welehe ebenfalls auf einen alt dem Glas in den Umfang*, oder 'Randbereichen der Glasscheibe vergleichbaren Grad gehärtet eind und die Sätee von sieh durchschneidenden Streifen duroh Glaabereiohe voneinander getrennt sind, welehe auf einen ge· ringeren Grad gehärtet sind, so dafi der Mittelbereich der Glasscheibe al· Siohtsone bestehen bleibt·

   ι O. Vorrichtung sum Härten einer Glasscheibe, gekennseiohnet durch eine Abschreckeinrichtung, um ein gasfttrmiges AbktShlmittel gegen die Oberflächen einer erhitsten Glasscheibe au riohten,

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   Trägereinrichtungen stun Tragen einer erhitzten Glaeachei.be in einer Stellung sun Abeohreoken durch die Abeehreokeinriohtung und duroh eine Reih· von Organen» deren Breite in Vergleich mit der Breite der Olaeeoheibe gering let und welche zwischen der Abschreckeinrichtung und mindesten· einem Teil dee Mittelbereiohee der Glaeeoheibe angeordnet i*t, ·ο daß in der gehärteten Olaeeoheibe ein Bereich mit einem Spannungemu·ter erzeugt wird, welohe· Glaebereiohe aufweist, die weniger gehartet eind al· die dazwischenliegenden Glaebereiohe.

   11. Vorrichtung zum Härten einer Glaesoheibe» gekennzeichnet duroh einander gegenüberliegende Abechreekeinriohtungen, um ein AbkUhlmittel gegen die Oberflächen einer dazwieoh«n angeordneten, erhitzten Glasscheibe zu riohten, Trägereinrichtungen zum Tragen einer erhitzten Glaeeoheibe zwieohen den genannten, einander.gegenüberliegenden Abeehreokelnriohtungen und duroh eine Reihe von parallelen, etreif«nartigen Organen, welch· Bwieohen mindestens einen der genannten Absehreokrahmen und mindestens einem Teil dee Mittelbereiche· der Glasscheibe angeordnet let, um in der gehärteten Glaeeoheibe einen Bereich mit einem Spannungsmustar zu erzeugen, welches Glasstrelfen enthält, die weniger gespannt sind al· da· dazwischenliegende Glas.

   12. Vorrichtung nach Anspruoh 11, dadurch gekennzeichnet, daß

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   die etrelfenartlgen Organe einen Querschnitt aufweisen, welcher gegen die Oberfläche der Glasscheibe hin konkav let.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, daduroh gekennaelohnet, daß die. etrelfenartlgen Organe aus Vinkelstäben bestehen,

   1*». Vorrichtung naoh einem der Anspruch· 11 bis 13, daduroh gekennzeiohnet, daß die Oberflächen der etrelfenartlgen Organ·* welche zur Oberfläche der Olaseeheibe hlmreleen« alt eine« reflektierenden Ubersug versehen sind*

   45· Vorrichtung naoh einem der Ansprüohe 11 bie 13, dadurch, gekennzeichnet, daß die Oberflächen der streifenartigen Organ·, welche zur Oberfläche der Glasscheibe hinweisen, alt einem absorbierenden Überzug vereehen sind·

   16» Vorrichtung naoh einem der Anspruch· 11 bis 13» daduroh ge« kennseiohnet, daß die streifenartigen Organ· auf ihren gegen die Oberfläche der Glasscheibe weisenden Oberflächen alt abwechselnden überzügen aus reflektierendem und absorbierendem Material entlang der Längeausdehnung der Organe versehen sind·

   17* Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 11 bis 16, daduroh gekennzeichnet, daß die streifenartigen Organe mit Ausschnitten

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   versehen sind, um die tatsächliche Breite der streifenartigen Organe in Abständen entlang ihrer Längserstreekung au verändern.

   18. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, da0 die der Glasscheibe gegenüberliegenden Fläohen der streifenartigen Organe in Abständen entlang ihrer Längeerβtreckung von Olas weg eingebaueht sind·

   19· Vorrichtung naoh einen der Ansprüohe 11 bis 18, daduroh gekennzeichnet, daß gegenüberliegende Paare von streifenartigen Organen auf jeder Seite der die Glasscheibe tragenden Trägereinrichtungen vorgesehen sind·

   20. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß an der Reihe von Organen eine Scheibe aus durohlöcherten Material befestigt ist.

   21. Glasscheibe, velohe duroh das Verfahren naoh einen der Ansprüche 1 bis 9 gehärtet 1st.

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