DE1471981B2 - - Google Patents
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- DE1471981B2 DE1471981B2 DE1964P0035192 DEP0035192A DE1471981B2 DE 1471981 B2 DE1471981 B2 DE 1471981B2 DE 1964P0035192 DE1964P0035192 DE 1964P0035192 DE P0035192 A DEP0035192 A DE P0035192A DE 1471981 B2 DE1471981 B2 DE 1471981B2
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Härten von Glasgegenständen und insbesondere,
aber nicht ausschließlich eine Vorrichtung zum Härten von Glasgegenständen, die an verschiedenen
Teilen derselben verschiedene Härtegrade aufweisen.
Glas wird dadurch gehärtet, daß es bei einer Temperatur in der Nähe seines Erweichungspunktes einem
schnellen Abkühlvorgang ausgesetzt wird, was durch Gasströme (Abschreckströme), die gewöhnlich aus
Luftströmen bestehen, erreicht wird. Die erreichte Härte hängt von der Abschreckgeschwindigkeit ab.
Das gehärtete Glas weist äußere, unter Druck stehende Schichten auf, durch welche ein unter Zugspannung
stehendes Glas umgeben wird; daraus ergibt sich ein Zersplittern in kleine Abschnitte gehärteten Glases,
wenn die Oberflächenschicht zerstört wird (diceing).
Es ist bereits eine Vorrichtung zum Härten eines Glasgegenstandes mit einer Abschreckeinrichtung bekannt,
die eine Anzahl von ringförmigen Düsen aufweist, wovon jede einen inneren und einen äußeren
konischen Abschnitt aufweist, welche zusammen die ringförmige Düse bilden, mit einer Öffnung, die konzentrisch
zur ringförmigen Düse innerhalb derselben liegt, mit einer Fördereinrichtung, um ein gasförmiges
Abschreckmedium durch die ringförmige Düse gegen die Oberfläche eines erwärmten Glasgegenstandes zu
richten, und einer Vorrichtung zur Förderung von Abschreckmedium durch die Öffnung (deutsche
Patentschrift 646 171).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung zum Härten eines Glasgegenstandes
zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die ringförmige Düse divergierend ausgebildet
ist und daß zwischen dem Außenumfang benachbarter Düsen Abstände liegen, welche einen
Abfluß des durch die ringförmigen Düsen zugeführten Abschreckmediums gestatten und ferner mit der
Vorrichtung zur Förderung des Gases eine Kontrollvorrichtung verbunden ist, um den Druck in jeder
Öffnung während des Härtungsvorgangs geringer zu halten als in der ringförmigen Düse, wobei der Gasdruck
innerhalb der Öffnung unabhängig vom Druck in der ringförmigen Düse veränderlich ist. In weiterer
Ausgestaltung der Erfindung weist die Kontrollvorrichtung einen Anschluß auf, um die Öffnung wahlweise
mit einer Gaszuführeinrichtung oder einer Gasabzugseinrichtung zu verbinden.
Als Folge der divergierenden Ausbildung der ringförmigen Düsen wird erreicht, daß der größte Teil des
aus den ringförmigen Düsen austretenden Gases zwischen benachbarten Düsen entweichen kann, wobei
der Gasstrom aus den ringförmigen Düsen weitgehend unabhängig vom Gasstrom vom oder zu der konzentrisch
innerhalb der ringförmigen Düse liegenden Öffnung ist, so daß der Gasdruck in dieser Öffnung
unabhängig vom Gasdruck in der ringförmigen Öffnung verändert werden kann. Auf diese Weise wird
eine große Flexibilität in der Einstellung der relativen Härtegrade der ringförmigen Glasbereiche und der
von diesen umgebenen zentralen Bereiche erhalten.
Dabei ergibt sich ein abgestuftes Härten des Glasgegenstandes dadurch, daß das durch die ringförmigen
Düsen austretende Abschreckmedium am Glasgegenstand einen Abschreckeffekt erzeugt, der sich
von jenem unterscheidet, der an den Teilen des Glasgegenstandes erreicht wird, die der von der ringförmigen
Düsenanordnung umgebenen Öffnung gege; überliegen. Eine Kontrolle des unterschiedliche
Härtegrads zwischen einzelnen Abschnitten des GIa gegenstandes läßt sich dadurch erreichen, daß sowo
eine Gaszuführung vorgesehen ist, durch welche e gasförmiges Abschreckmedium durch die Öffnur
innerhalb der ringförmigen Düsenanordnung geleit wird, als auch eine Abzugseinrichtung, mit dert
Hilfe an der Öffnung ein Druck erzeugt wird, d
ίο geringer ist als der Druck des gasförmigen, von di
ringförmigen Düsen strömenden Abschreckmediurr Die eine Kontrollvorrichtung weist einen Anschl·.
auf, v/elcher die genannte Öffnung zu verschieden' Zeitabschnitten während des Abschreckvorgan
wahlweise entweder mit der Zufuhreinrichtung od mit der Abzugseinrichtung verbindet.. Auf diese Wei
wird der Härtegrad des Glasabschnittes kontrollie der der genannten Öffnung gegenüberliegt, und He
zweckmäßigerweise niedriger als jener Härtegrad, c dem Glasgegenstand durch die aus den ringförmig
Düsen austretenden Abschreckstrahlen erteilt wird.
Die vorliegende Erfindung eignet sich besond
zum abgestuften Härten von Glasplatten, beispie weise der Windschutzscheibe eines Autos. Die grur
sätzlichen Anforderungen an eine aus gehärtet Glas bestehenden Windschutzscheibe sind Stärke,
wesentlichen Freiheit von optischen Verzerrung und bei Bruch ein Bruchverhalten unter Auflösi
in viele kleine Stücke, durch die hindurch eine wisse Sichtbarkeit aufrechterhalten bleibt.
Der ringförmige Kanal ist vorzugsweise gegen ringförmige Düse hin konvergierend ausgebildet, d
die Wände der Düsenabschnitte nähern sich einan bei fortschreitender Bewegung des Abschre
mediums längs der Düse gegen die Glasplatte. Du die konvergierend ausgebildete Anordnung des ri
förmigen Kanals wird die Geschwindigkeit des .
schreckmediums längs des Kanals erhöht.
Die ringförmige Düsenanordnung kann beispi weise kreisförmig, sechseckig, quadratisch-oder rec
eckförmig ausgebildet sein.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung steht darin, daß ein abgestuftes Spannungsgefüg.
einem Glasgegenstand und insbesondere in e:
Glasplatte ohne Schwingbewegung der Anordn erreicht werden kann. Ferner können die DiI
nebeneinander auf einem Gitterrahmen angeorc werden, der in seiner Form der Oberfläche einer
wölbten, zu härtenden Glasplatte angepaßt wer kann. Dabei können die einzelnen am Rahmen ai
ordneten Düsen bewegt werden, um sicherzustel daß die einzelnen Düsenpaare an den jeweiligen F
men einander direkt gegenüberliegen, wenn die Kr mung des Rahmens zwecks Härtens einer Glasp
verschiedener Krümmung geändert wurde.
Die wahlweise Anwendung eines Drucks eines förmigen Abschreckmediums oder eines Abzugdr
an der genannten Öffnung kann durch die Ver dung einer Verbindungseinrichtung erzielt wer
welche Ventile aufweist, um die Öffnung entvv mit einer Quelle eines Abschreckmediums oder
einem Abzug zu verbinden. Als Alternative kar, gewissen Fällen das Abschreckmedium durch
Druck eines Ventilators erzeugt werden, und Abzugsdruck kann durch eine Umkehr der Dreh
tuhg des Ventilators hervorgerufen werden.
Obgleich das Abschreckmedium, das den rin; migen Gasstrahl bildet, einen Druck aufweist.
höher ist als der Umgebungsdruck, so kann das Gas an der Oberfläche der Glasplatte Umgebungsdruck
aufweisen. Wenn keine Luft dem Kegel zuströmen oder ihn verlassen kann, der sich hinter der zentralen
Fläche befindet, welche die genannte Öffnung innerhalb der ringförmigen Düsenanordnung bildet, kann
der Druck in dieser zentralen Fläche oberhalb oder unterhalb des Umgebungsdrucks liegen, abhängig von
der Geschwindigkeit und dem Winkel, unter welchem die ringförmigen Strahlen des Abschreckmediums
divergieren.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt durch zwei Düsen, die in der Vorrichtung gemäß der Erfindung verwendet
werden,
F i g. 2 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche die Düsen gemäß F i g. 1 aufweist,
und
F i g. 3 eine Aufsicht eines Teils der Vorrichtung der F i g. 2 längs der Linie IV-IV.
In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen oder ähnliche Teile.
F i g. 1 zeigt einen Kanal 17, an welchem einzelne Rohre 16 befestigt sind, von denen jedes zu einer
Düse führt. Die Düse ist allgemein mit 13 bezeichnet und besteht aus einem ringförmigen äußeren konischen
Abschnitt 15, der unmittelbar am Rohr 16 befestigt ist, und aus einem inneren konischen Abschnitt
14, der über Streben mit dem äußeren konischen Abschnitt verbunden ist. Die zwei konischen Abschnitte
bilden einen ringförmigen Kanal, der sich in Richtung zur ringförmigen Düse 8 hin erweitert.
Der ringförmige Düsenabschnitt ist mit einer Gasumwälzvorrichtung verbunden, beispielsweise einer
Gasquelle 30, welche der Glasplatte 9 ein gasförmiges Abschreckmedium zuführt.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 weisen die inneren und äußeren konischen Abschnitte verschiedene
Konuswinkel auf, wobei der Konuswinkel des inneren konischen Abschnitts 14 größer als der
Konuswinkel des äußeren konischen Abschnitts 15 ist, so daß der ringförmige, zwischen den inneren und
äußeren konischen Abschnitten gebildete Kanal 7 in seiner radialen Breite in Richtung gegen die ringförmige
Düse 8 konvergiert, wobei die ringförmige Düse durch die Basis des inneren konischen Abschnitts 14,
der sich innerhalb des äußeren konischen Abschnitts 15 befindet, gebildet wird.
Der innere konische Abschnitt 14 weist an seinem äußeren Ende eine Öffnung 22 auf, die von der ringförmigen
Düse 8 umgeben ist, während sein inneres Ende mit einem Rohr 18 verbunden ist. Das Rohr 18
erstreckt sich koaxial zum Rohr 16 und ist durch die Wand des Kanals 17 geführt und über ein Ventil 19
mit einem weiteren Kanal 20 verbunden. Der Kanal 20 ist über eine Ventileinrichtung 21 mit einer Gasfordereinrichtung
verbunden, welche entweder aus einer Fördervorrichtung für die Abschreckluft oder
gemäß einer anderen Ausführungsform aus einer Vakuumquelle besteht, wobei die Vakuumquelle für
die Abschreckluft gleichzeitig den Kanal 17 versorgt, während der Druck des dem Kanal zugeführten gasförmigen
Abschreckmediums durch die Ventileinrichtung 21 eingestellt werden kann, und sich somit von
dem Druck, mit welchem die Luft der ringförmigen Düse zugeführt wird, unterscheiden kann. Die Ventileinrichtung
21 stellt damit eine Steuervorrichtung zur Kontrolle des Gases an der Öffnung dar.
Eine ähnliche Düse 13 ist an der entgegengesetzten Seite der erwähnten Glasplatte 9 angeordnet, wobei
die Düsen 13 eines jeden Düsenpaares einander unmittelbar gegenüberliegen. Bei Betrieb der Vorrichtung
wird Luft mit Umgebungstemperaturen von der gasfördernden Quelle 30 in den Kanal 17 geliefert
und von dort in jede der Düsen 13. Die Abschreckluft tritt daher von jeder Düse 13 in Form eines ringförmigen
Strahls aus, der als hohler konischer Strahl 10 ausgebildet ist, und die Luft in jeden Teil des
Strahls wird schräg gegen die Oberfläche der Glasplatte gerichtet.
Der vom konischen Strahl 10 eingeschlossene Winkel beträgt etwa 60°, und die nebeneinanderliegenden
Düsen 13 sind derart angeordnet, daß zwischen ihren benachbarten Kanten ein ausreichender
Raum verbleibt, durch welchen Luft austreten kann, nachdem sie an der Oberfläche der Glasplatte 9 ihre
Abschreckwirkung ausgeübt hat.
Durch die Verwendung der in F i g. 1 dargestellten Düsen 13 wird ein größerer Abschreckeffekt in den
Abschnitten 11 der Glasoberfläche erreicht, die aus geschlossenen Ringen bestehen, als in den innerhalb
dieser geschlossenen Ringe liegenden Glasabschnitten.' Durch Änderungen des Luftdruckes kann ein gewünschtes
Druckverhalten in und zwischen den geschlossenen Ringenil erzielt werden, und der der
Öffnung 22 zugeführte Druck kann durch eine Ventileinrichtung unabhängig verändert werden, um in den
Glasbereichen 12 innerhalb der geschlossenen Ringe ein unterschiedliches Druckverhalten zu erzielen.
Bei der in F i g. 1 dargestellten Anordnung treffen die Kanten der hohlen konischen Ströme aus nebeneinanderliegenden Düsen 13 aufeinander, so daß zwischen den einzelnen geschlossenen Ringenil keine Zwischenräume verbleiben, wenn die Düsen dreieckförmig, quadratisch oder rechteckig ausgebildet sind.
Bei der in F i g. 1 dargestellten Anordnung treffen die Kanten der hohlen konischen Ströme aus nebeneinanderliegenden Düsen 13 aufeinander, so daß zwischen den einzelnen geschlossenen Ringenil keine Zwischenräume verbleiben, wenn die Düsen dreieckförmig, quadratisch oder rechteckig ausgebildet sind.
Bei Verwendung von kreisförmigen oder elliptischen Düsen 13 entstehen Oberflächen an der Glasplatte 9,
die nicht durch einen Ring 11 eingeschlossen sind, aber zwischen den Ringen 11 wird eine beträchtliche
Turbulenz der Abschreckluft in diesen Bereichen erhalten, die daher nur geringfügig weniger gehärtet
sind als das Glas in den Ringen 11. Die Form der Düsen wird jedoch vorzugsweise derart gewählt, beispielsweise
dreieckförmig oder quadratisch, daß zwischen den Ringen 11 keine Zwischenräume bleiben.
Auf jeden Fall gestattet es jedoch die Divergenz der ringförmigen Luftströme, daß der Umfang der Düsen
einen Abstand voneinander aufweist, wobei die Zwischenräume zwischen den Düsen einen Austritt von
Abschreckmedium aus dem Raum zwischen diesen Düsen ermöglichen.
In F i g. 2 ist eine Draufsicht einer Vorrichtung dargestellt, welche Düsen 13 gemäß F i g. 1 zum
Härten einer gewölbten Glasplatte 23 verwendet. Aus F i g. 1 und ebenso aus F i g. 3 ist ersichtlich, daß die
Düsen 13 dazu dienen, um Abschreckluft gegen den zentralen Teil der Glasplatte zu richten, wohingegen
Düsen 24 mit einer gewöhnlichen Öffnung verwendet werden, um Abschreckluft an die umfangseitigen oder
Randabschnitte des Glases 23 zu fördern.
In der Anordnung der F i g. 2 ist der Kanal 20 durch getrennte Ventile 25 und 26 mit einer Pumpe
27 und einer Quelle von Abschreckluft verbunden sowie mit einer Abzugspumpe 28. Die Ventile 25 und
26 sind derart angeordnet, daß, nachdem die erwärmte Glasplatte 23 zunächst zwischen die Abschreckrahmen
eingesetzt wurde, das Ventil 25 geöffnet und den Öffnungen 22, die sich innerhalb der
ringförmigen Öffnungen 8 der Düsen 13 befinden, ein Abschreckluftstrom zugeführt wird. Nähert sich jedoch
die Temperatur der Glasplatte dem Spannungspunkt, so wird das Ventil 25 geschlossen und das
Ventil 26 geöffnet, so daß die Öffnungen 22 nicht zur Zufuhr von Abschreckluft verwendet werden, sondern
zum Abzug erhitzter Luft aus dem Bereich der Glasplatte 23.
Falls der Druck in dem zentralen Bereich gegenüber der Öffnung 22 unter Atmosphärendruck liegt,
so kann der Luftstrom in das Rohr 18 durch Verstellen des Ventils 25 beeinflußt werden, um den
Kanal 20 direkt mit der Atmosphäre zu verbinden und nicht mit der Pumpe 27. In diesem Falle würde
man an Stelle des gezeigten Zweiwegeventils 25 (F i g. 2) ein Dreiwegeventil verwenden.
Die in F i g. 2 dargestellten Abschreckrahmen enthalten die Düsen 13 und 24, die auf einem Grundrahmen
29 befestigt sind, hinter dem sich die Kanäle 17 und 20 befinden. Die Zufuhr von Abschreckmedium
von einer geeigneten Quelle zu den Kanälen 17 ist in der F i g. 2 durch die Pfeile 31 angedeutet.
In den Zeichnungen ist die Anordnung der von den Düsen austretenden Gasstrahlen derart, daß die in
angenommener Weise parallel verlaufenden Gasstrahlen sich gerade berühren, wenn sie auf das Glas auftreffen.
Als Alternative würden die Gasstrahlen bei Wahl eines verschiedenen Abstandes oder einer verschiedenen
Orientierung Abstände zwischen sich aufweisen, wenn sie am Glas eintreffen.
Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung kann das Abschreckmedium mit verschiedenen Temperaturen
der ringförmigen Düsenanordnung und der mittleren öffnung zugeführt werden, um ein abgestuftes
Härten des Glasgegenstandes zu verbessern.
Durch die Verwendung der beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung werden gekrümmte
Glasplatten erhalten, die einen abgestuften Spannungsverlauf aufweisen, ohne daß dabei irgendeine
Gefahr besteht, daß die Qualität der Glasplatte gemindert wird, infolge einer Berührung zwischen den
dazwischengeschalteten Elementen, durch welche der Strom des gasförmigen Abschreckmediums in gewissen
streifenartigen Bereichen der Glasplatte abgedeckt wird.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, in welcher eine Äbzugseinrichtung mit der
innerhalb der ringförmigen Düsenanordnung angeordneten Öffnung verbunden ist, hat den Vorteil, daß
das ausgeströmte Abschreckmedium auf einfache Weise vom Bereich des zu härtenden Glasgegenstandes
abgezogen werden kann, so daß die Bildung eines heißen Gasfilmes vermieden wird, welcher das kalte
Gas an einer Berührung mit dem zu härtenden Gegenstand hindern würde.
Claims (2)
1. Vorrichtung zum Härten eines Glasgegenstandes mit einer Abschreckeinrichtung, die eine
Anzahl von ringförmigen Düsen aufweist, wovon jede einen inneren und einen äußeren konischen
Abschnitt aufweist, welche zusammen die ringförmige Düse bilden; mit einer öffnung, die konzentrisch
zur ringförmigen Düse innerhalb derselben liegt; mit einer Fördereinrichtung, um ein
gasförmiges Abschreckmedium durch die ringförmige Düse gegen die Oberfläche eines erwärmten
Glasgegenstandes zu richten, und einer Vorrichtung zur Förderung von Abschreckmedium durch
die öffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Düse divergierend ausgebildet
ist und daß zwischen dem Außenumfang benachbarter Düsen (13) Abstände liegen, welche einen
Abfluß des durch die ringförmigen Düsen (8) zugeführten Abschreckmediums gestatten und ferner
mit der Vorrichtung zur Förderung des Gases eine Kontrollvorrichtung (21) verbunden ist, um den
Druck in jeder Öffnung (22) während des Härtungsvorgangs geringer zu halten als in der
ringförmigen Düse (8), wobei der Gasdruck innerhalb der Öffnung unabhängig vom Druck in der
ringförmigen Düse veränderlich ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollvorrichtung einen
Anschluß aufweist, um die Öffnung wahlweise mit einer Glaszuführeinrichtung oder einer Gasabzugseinrichtung
zu verbinden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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DE1471981B2 true DE1471981B2 (de) | 1969-11-27 |
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Also Published As
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