DE1496013A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben - Google Patents

Description

Alfred Hoeppimör it.Hov.«

Dr. Hans JoBi¹JmWoIe

Dr. Hans Ohr, Bpü ^^^

Unser· ITi?. 11

Pittsburgh Plate Qlasβ Company Pittsburgh fa·» VStA.

Verfahren und Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von gewölbten Glasscheiben mittels eines neuen Verfahrens und einer Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben·

Gewölbte Glasscheiben sind in letzter Zeit als Seitenfenster sowie als Windschutzscheiben und Rückfenster moderner Automobile populär geworden. Eine andere Verwendung für gebogeneB . Glas ist die als Schutz für die Oberfläche von.Fernsehröhren. Bei der letzteren Verwendung von gewölbten Glasplatten ist es erf ordeal ich, dass die Schutzplatten so geformt sind, dass si· genau der Wölbung der Aussenflach· der Fernsehröhre entsprechen, damit die Innenfläche dee Schutzmantels leicht über dl· AussenfIache der Fernsehröhre gestülpt werden kann.

Die vorliegende Erfindung sieht eine Vorrichtung vor, die ein· Reihe von Glasscheiben in horizontaler Stellung entlang einer horizontalen Bewegungebahn» die nacheinander eine HeIβzone, ein· Bi eg β ζ one und eine Kuhleoji· durchläuft trägt und trans«· portiert. ν ,*·

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In der fieizzone sind Heizelemente so angeordnet, dass sie Wärme auf die von den Glas scheiben durchlaufene Bahn ausstrahlen, um diese auf eine erhöhte temperatur zu erhitzen, bei der sie plastisch sind und "bei der das Glas innerhalb von etwa 1 bis 2 Sekunden durch den unter Druck erfolgenden Kontakt zwischen komplementären Formteilen geformt werden kann. Diese {temperatur liegt gewöhnlich über der sogenannten Verformungstemperatur, bei der eine Glasscheibe zwischen zwei im Abstand voneinander sich befindlichen flJrägern infolge der Schwerkraft absackt· Bei handelsüblichem Flach-, Scheiben-r oder Gußglas, das aus Soda, Kalk und Silika zusammengesetzt ist, liegt die Verformung?temperatur oberhalb von

In der Biegezone ist eine Glasformvorrichtung vorgesehen, die obere und untere Glasformgebung%eile mit nahezu kontinuierlichen Formflächen aufweist* Diese Glasformgebungsteile besitzen komplementäre Formungsflächen die konkav und konvex ausgebildet sind entsprechend der für die Ober- und Uhterfläche der Glasscheiben gewüsschiten Gestalt» Die Glasformungs-•flachen sind übereinander angeordnet» Bs sind Bedienung svorrichtungen angebracht, durch die die Bewegung einer Glasscheibe unterbrochen wird und durch die der untere Glasformgebungsteil sich senkrecht zwischen einer niedrigeren Stellung bewegt, bei der er sieh im Abstand v©a dem olberea GX as formung steil und unterhalb der horizontale». Be^^r®gungsebene der Glasscheibe befindet, und "einer geiioTbeaes Stellung bei der ©r sich, oberhalb die ser horizontalen Efeeae ibdia&sts Ia der gehobenen Stellung wird die erhitzte GAasseiieio© fast auf ihrer gesamten oberea und unteren Hauptßtserfläch© swi seiles dan Q-lasformungsteilen unter Druck gehalten*

In den fällen, in denen die gezogenen GiasBQheihen .durch, t/änaebehandlung gefestigt? werä^a Hlissea₉ ist eine Eühlsone srorseeeJaeiij die obere und Eireere Ifemelskoiaiaesa mit eait die gebogene ölaescheilse gerielxtetieii BüeeaSöÄtsag©« raesitsiSD Bm? eh. die Bü— eeii8££»iuageii wird eis. &ae ?;ε2ϊ.θ2? jDsmeli g@gea die ejitgisgeage-" •etsrfeea Glaseberfiäeiieii ge^iöä^eto Bie Mfeisone befindet slob.

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in Bewegungsrichtung hinter der Biegezone· Nach der vorliegenden Erfindung wird eine aus Rollen bestehenäe !Transport* vorrichtung verwendet, die die horizontale Bewegungsbahn für die Glasscheiben bildet.

Eeiin Formen von Glasscheiben ist es wichtig, dass die Glasscheiben unter Einhaltung außerordentlich geringer Soleranzen gebogen werden· Bessere Ergebnisse werden erzielt, wenn beide Glasoberflächen nahezu vollständig in unter Druck stehendem Kontakt zwischen den beiden Glasformgebungsteilen gehalten werden. Wenn nui eine Oberfläche vollständigen Kontakt hat und die andere Oberfläche nur an ihrem Rand erfasst wird, wird von den entgegengesetzten Oberflächen des Glases Wärme a&fe in verschied neu Geschwindigkeiten abgeleitet, tfexui sich das Glas anschliessend auf eine gleichmässige Temperatur abkühlt, wird es in seiner Form verzerrt. Wenn eine Glasscheibe zwischen komplementären Glaeforraungsteilen die nur einen Rahmen bilden gebogen ^ird, ist es schwierig, die Form des Glases innerhalb dieses Rahmens der unter Druck stehende Berührung hat zu regulieren.

Dadurch, daes sowohl der obere als auch der untere Forgebungsteil eine nahezu massive Konstruktion aufweisen, so dass die unter Druck stehende Berührung über die gesamte obere und untere Oberfläche deκ Glases hergestellt werden kann, wird die gleichmäbsige Wärmeableitung von beiden Hauptoberflächen der Glasscheite während des Formungsarbeitsganges ermöglicht· Diese nahezu gleichmät-sige Wärmeableitung von den Oberflächen der Glasscheiben während des Biegens bewirkt, dass die Oberflächen während der Zeit starr siad, in der die Scheibe zu einer Kühlzö&e transportiert wird. Die Scheibe ist also hinreichend weich, um rasch verfonat au werden, wenn sie an der Formunge— •zone ankommt, und ausreichend hart, um von der Forauingszone ohne Verzerrung zur Kühlsone befördert zu werden.

iüiii "wa". teier günstiger Faktor der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der unters Formungsteil konvex gewölbt ist. das Glas in der Foimungszone geformt wird, wird seine un-

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tere Überfläche einwärts vom Rand nach oben gehoben, so dass sie keinen Kontakt mehr mit den Transportrollen hat, die die Scheiben von der Biege- oder Forxnungszone zur Kühlzone transportierten. ITur der Hand der Glasscheiben bleibt mit den Rollen in Berührung. Hierdurch wird Jede Verzerrung die infolge des nacheinander erfolgenden Kontakts der Hauptoberfläche des Glases mit den in Längsrichtung der Transportvorrichtung aufeinanderfolgenden Rollen auftreten könnte auf ein Mindeab mass beschränkt.

iienn das Glas an seinem Rand getragen wird, während es die Kühlzone durchläuft, in der sowohl die oberen als auch die unteren Oberflächen Pressluftströmen ausgesetzt sind, wird das Glas auf stabilere Weise transportiert, als dies der Fall wäre, wenn das Glas zu einer konkaven Form gebogen würde· Im letzteren Fall läge das Glas mit seiner unteren gewölbten Überfläche auf und neigt dazu, um den aufliegenden Bereich zu schwanken, während es von Rolle zu Holle in der Kühlzone transportiert wird.

Glasbiegeanlagen nach dem bisherigen Stand der Technik, die aus einem ausseien Rahmenformungsteil das nur den Rand der einen Glasscheibenobelfläche erfasste in Kombination mit einem massiven Teil, das die gesamte andere Glasscheibenoberfläche erfasste bestanden, mussten das Glas zu einer Form biegen, die von der gewünschten endgültigen Form abwich, und waren vom Krümmen des Glases beim Abkühlen und einer Verzerrung abhängig, die durch Absacken des Glases infolge der Schwerkraft entstand und in dem Moment begann, in dem die Formgebungs·- teile das Glas aus unter Druck stehender Berührung losliessen und solange dauerte bis das Glas soweit abgekühlt war, dass es keiner weiteren Veiformung mehr ausgesetzt war* Die Steuexung der Krümmung "war schwierig« Diese Schwierigkeit ¥ergrd.es er te sich₉ wenn sich das Ausmass der Krümmung vergrösserte.was bei komplizierteren Bieg-evorgängen der Fall ist.

Durch die vorliegende Erfindung verringert sich die Ifotwendig— keit, bei der endgültigen Formgebung des Glases, von dieser

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stattfindenden Krümmung abhängig zu sein.

Ein weiteree Kennzeichen der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass der Teil der horizontalen Transportanlage, der das Glas trägt und in die Nähe der Glasformzone bewegt, eine Mehrzahl von Rollenstümpfen besitzt. Der untere Glasformungsteil besitzt eine Mehrzahl von Aussparungen in seiner nach oben gerichteten Formungsflache, die knapp ausreichend gross sind, um Raum für die Aufwärtsbewegung des unteren Glasformungeteils an den Rollenstümpfen vorbei und bis über die horizontale glastragendö Ebene zu geben. Infolgedessen berührt der untere Glasformungsteil fast die gesamte Fläche der Glasscheibe mit Ausnahme der Teile der Glasscheibe, die mit den Rollenstümpfen in Berührung stehen, wenn die Glasformungsteile das Glas nicht tragend berühren, Der ebere GIasformungsteil berührt die gesamte obere Glasscheibenoberfläche und der untere Formteil berührt mehr als 75 % der unteren Oberfläche der Glasscheibe während des unter Druck erfolgenden Formens.

Die vorliegende Erfindung ist am wirksamsten, wenn sie in Verbindung mit einer Erfindung von James H. Cypher angpwendet

5r· gleichzeitig laufenden U.S.A.Patentanmeldung

SnSeschrleben und beansprucht ist, welche am gleichen Tag wie die vorliegende Anmeldung eingereicht wurde. Gemäss der Erfindung von Cypher bleiben die Formungs teile, nachdem das Glas im seine gewünschte Form gebracht wurde, mit den beiden entgegengesetzten Glasoberflächen eolange in unter Druck stehender Berührung, bis ihnen genügend Hitze entzogen wurde, dass es ausreicht, aie zu härten und infolgedessen steif genug zu machen, dass sie sich beim Transport* die Kühlzone nicht verzerren. Die Tatsache, dass nahezu gleiche Flächen der oberen und unteren Oberflächen etwa gleich-e Zeiten während dieser verlängerten Kontaktzeit in Berührung stehen, bewirkt, dass das Glas gekühlt wird, während es seine endgültige Form erhält. Deehaib wird das Glas nicht durch Absinken aufgrund der Schwerkraft und/oder durch Wärmeeinfiuss verzerrt, wenn die Glastemperatur auf der gesamten Glasfläche während der kurzen Zeitspanne naheau gleichmässig ist, in der das Glas sot

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Kühlzone transportiert wird, in der es dann durch erzwungene Abkühlung verstärkt wird.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der folgenden Leschreibung einer "besonderen Ausführungsform besser verständlich.

In den Zeichnungen, die einen Teil der Ββε ehr ei "bung einer spezifischen zur Erläuterung dienernden Ausführungsform bilden. , beziehen sich gleiche Eezugszahlen auf gleiche Strukturteile.

Fig. 1 ist ein teilweise im Schnitt gezeigter fragmentarischer Längsaufriss einer erfindungsgemäss konstruierten Glasformungsanlage in einer Anlage, die einen Heizofen und eine Kühlstatipn umfasst.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen Teil der Transportanlage für den in Fig. 1 dargestellten Teil der Anlage.

Fig, 3 ist ein vergrösserter Aufriss der Glasformungsvorrich— tung der vorliegenden Erfindung.

Fig. 4 ist ein Schnitt durch die in Fig. 3 gezeigte Vorrichtung.

Die Fig. 5» 6 und 7 sind schematische Ansichten und zeigen die Glasscheibe, wie sie in die Formungszone eintritt (Fig. 5)» wie sie geformt wird (Fig* 6) und wie sie die Formungszone nach dem Formen verlässt (Fig, 7)«

Die Vorrichtung, die als erläuternde Ausftihrungaform. der wqt-*> liegenden Erfindung beschrieben wird, ist für die. Massenproduktion von gebogenen &lasseheilbes ged ga©t» Bei dem au bescio?©!-* benden Arbeitsgang werden Glasscheiben aufeinanderfolgend is Abstand voneinander eine nach der anderes entlang ©iner te-» stimmten horizontalen BewegungeTbaiin dureii eine Heissone 10» •eine Biegezone 11 und eine Kühlzone 12 "bewegt· Bin Transportsystem erstreckt sich in aariseataler Eicfetung und ergibt eine horizontale Eewegungstielm dureii die cteei Zonen_f tarn, die Jnorisön« t&X liegenden Giassche-xTbea. öwreit die Zonen zu

Μ« Traneport anlage besteht ams_ einem ersten

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13 und einen letzten [Dräns ρ ort at schnitt IA-, die mit einer vor~ "bestimmten de, chwindigkeit laufen. RLn Antriebsmotor 15 treibt den ersten Transportabiichnitt 13 durch eine Reihe von miteinander νei-1 aar.enen ICettentrieben an. Bin "hnlichcr (nicht gezeigter) Motor treibt den letzten 'Irancpurtabi-chnitt 14 auf ähnliche ,fei: e an.

Der erste Transportabschnitt 13 erstreckt sich von einer (nicht gezeigten) l«e; ch ic-cungsstation durch den grossten Teil der

eines tunnelartigen Ofens, der die neizzone 10 umfasst, 'funnel erstreckt sich in Längsrichtung der 'Jransportanlage von der (nicht gezeigten) Eeaehickun^sstation bis zu einem Austrittsschlitz IG, durch den die erhitzten G-Ia: scheiben mittels eines ersten bbeifuhrungsabschnitts 20 aus der iieizzone 10 in die üegezone 11 befördert '.erden, ioiiuulc; "-f-iee treibt der ".otor 15 auch den eisten "Lb-Vi führanrrsal schnitt mit der ueiuehv.-indi^keit des ernten transport ab: chnitts 13 an.

Der 'Jril ch-r ""Ί-aiu .i'-ortvorrichtunjj, ciei cie T-ie ^e ζ one 11 durchlä.aft, wird als B'oiiriungE- oder Piegefördvrabschnitt 21 bezeich net. Dieser letztere Teil der Traneportvoirichtung ist hinter dem eisten ti ei führ ungs ab schnitt 20 angeordnet. i&Ln z: eiter Lbeiiührun^rat^chuit.fc 22 erstreckt sich von der riegezone zur liühlzone 12 und überbrückt den Kaum zwischen can 2iegeförderalschnitt 21 und dem letzten ^ransj-ort abschnitt 14. ITormalei-AK-'ise tieilt der -:otor, der den le^Eten PÖrderabcciinitt 14 antreibt, auch öen zweiten Übeiiührun^bübschnitt 22 mit- dergleichen Geschwindigkeit mittels eines iCettentriebL 23 an.

Cilastastvorrichtung 24 ist am ünde des ersten absch nitts 13 angeordnet· Die Testvorrichtung betätigt mittels einer (nicht gezeigten) geeigneten Verzögerungsschaltung einen Motor 25· Der letztere bewegt eine Zahnstange 26 durch eine JLntriebsstange 2?» die drehbar mit einem iinde- der Z&hiistan^ verbunden ist und ihrerseits drehbar mit dem kreisförmigen äusseren iiuiöe einer motorgetriebenen Hocke 28 verbunden. Jüine Antriebswelle 29 dreht sich bei Eewegung der Zahnetan^ 26 und treibt eine aus Riemenscheibe und Zvisehenwelle bestehende

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Anordnung 30, die eine Freilaufkupplung 31 antreibt. Die letztere ist selektiv mit einer Antriebsrolle 32 für den Biegeförderabschnitt 21 gekoppelt.

Die Rollen aller Transportabsennitte ausgenommen die mittleren drei Rollen 33 des Biegeabschnitts 21 erstrecken sich kontinuierlich quer zwischen ihren gegenüberliegenden Enden, die in Achslagern gehalten werden, welche wiederum durch U-föxmige Teile 34- und 35 gehalten werden, entlang dem gesamten Transportsystem. Die Rollen 33 sind Rollenstümpfe, die sich von den U-Trägern 34- und 35 nach innen erstrecken, deren innere Enden . jedoch Abt-tand.voneinander besitzen, so dass Raum für die Aufwärtbewegung eines unteren Glasformungsteils, der nachstehend eingehender te schrieben wird, freigelassen wird.

Bei allen Rollen .in der Transport anlage handelt es sich um vVellen aus nichtrostendem Stahl mit einem Durchmesser von 2,54 cm, die sich horizontal quer zur Transportanlage er— streken und in Längsrichtung im Abstand voneinander auf der Transportbahn angeordnet sind» Alle Rollen mit Ausnahme der Rollenstümpfe 33 sind mit einem Achsabstand von 7,62 cm gelagert; Die Rollenstümpfe sind in einem Abstand von 15^24 cm in Längsrichtung der Transportvorrichtung voneinander und von den benachbarten durchgehenden Rollen angebracht»

' Die Zahnstange 26 ist auch über eine Antriebsrolle 29» einen Kettentrieb 36? eine ZwiEchenwelle 37c einen Kettentrieb 38 und eine zweite Freilaufkupplung 39 mit einer Antriebswelle 4o für ö.en zweiten Übei führungs ab schnitt 22 gekuppelt» Die Zahnstange 26 lässt sich in Stellungen "bewegen, in denen sie die Begrenzungsschalter LS-I und LS-2 betätigt. Die letzteren steuern verschiedene Phasen des Biegearbeitsganges₉ wie in den Figo 1 und 2 dargestellt ±st_o

Die Zahnstange 26 treibt auch die Sollen aes ersten Üfoerführungs abschnitte 20 über eine Freilaufkupplung 41 und eine Eettea.« triebeverblndung mit dem Biegeforderabschnitt 21 an.

Die meisten der Hollen des zweiten überführungsabschnitte 22

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und des letzten Transportabschnitte 14 erstrecken sich zwischen einem oberen Luft Speicherraum 4-2 und einem unteren Luftspeicherraum 43. Beide Luftspeicherräume sind mit einer Reihe von Öffnungen 44 versehen, die sich durch die der Transportanlage nächstgelegenen Wände erstrecken. So wird Luft unter Druck durch die Öffnungen 44 zugeführt, um, wie es bei Glaskühlanlagen üblich ist, die Kühlungsgeschwindigkeit der zwischen den Kammern transportierten Scheiben zu erhöhen,

Die Transportanlage arbeitet normal erweise so, dass der Motor 15 die Rollen des ersten Transportabachnitts 13 und des ersten Übeiführungsabschnitts 20 und der gleiche Motor (nicht gezeigt) die Rollen des zweiten Überführungsabschnitts 22 und des letzten Transportabschnitts 14 mit einer gegebenen Geschwindigkeit antreitea. Normalerweise sind der erste Überführungsabschnitt 20-und der zweite Überführungsabschnitt 22 so angeschlossen, das*s sie mit dem ersten bzw. mit dem letzten Transportabschnitt 13 bzw. 14 arbeiten. Wenn der vordere Rand einer Glasscheibe über die Tastvorrichtung 24 hinweggeht, wird eine Zeitverzögerungsschaltung betätigt. Nach Ablauf einer vorher bei der Verzögernngssohaltung eingestellten Verzögerungszeit v/ird der Motor 25 betätigt und bewegt die Zahnstange 26 über die Nocke 28 und die Antriebsstange 27, so dass die Zahnstange 26 sich zuerst mit einer steigenden und daan einer fallenden Geschwindigkeit bewegt. Während der Vorwärtsbewegung der Zahnstange werden die Kupplungen 31, 39 und 41 gleichzeitig betätigt und bewirken, dass sich die Rollen in dem ersten und zweiten Überführungsabschnitt 20 bzw. 22 und die des Biegeforderabschnitts 21 mit einer relativ hohen Geschwindigkeit drehen. Die Länge der relativ rasohen Bewegung der Glasscheibe wird durch die Länge der Zahnstange 26 und das Verhältnis des Umfangs der die verschiedenen Antriebketten verbindenden Zahnräder so gesteuert, dass am äussersten Ende der Bewegung der Zahnstange 2£> der Eegrenzungsschalter LS-i "betätigt v/ird, der die Kupplungen 31, 39 und 41 löst. Das Glas tee»»* wird genau, wenn es unter dan später zu be sciirieb enden foriaungsteilen liegt, abgestoppt Die Hollen im zweiten ÜberfiihrungaabßChnitt drehen

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sich wieder in Übereinstimmung mit; den Hollen des zweiten Transportabschnitts 14 während die Hollen des ersten Überführ ungs abschnitt s 20 sich wiederum in Übereinstimmung mit den Rollen des ersten Transportabschnitts 13 drehen, \ieim die Zahnstange 26 den Legrenzungsschalter LS-2 bei ihrer Rückkehr in die Ausgangsstellung betätigt, wird der Uotor 25 abgp schotet und die Anlage für den darauffolgenden Arbeitsgang in die Ausgangsstellung gebracht.

Die Betätigung des Eegrenzungsschalters LS-I setzt aich die Pressbiegevorrichtung in Tätigkeit, die iBchstehend beschrieben wird.

Die Heizzone 1Ü besteht aus einem tunnelartigen Ofen, der obere Heilelemente 45 und untere Heizelemente 46 besitzt, die in Gruppen so angeordnet sind^ dass sie auf die Eev/egungsbahn des Glases gerichtet sind, um auf die oberen und unteren Oberflächen der Glasscheiben auszustrahlen, die auf dem ersten Transportabschnitt 13 und einem Teil des ersten Überfünrungsabschnitts 20 entlangbefördert werden.

Die in der Biege zone 11 angeordnete Glasforiaungs vorrichtung enthält einen Rahmen mit einem obexen Träger 48 und einem unteren Träger 50, die durch senkrechte Stützen 52 und diago™> nale Streben 54 und 56 miteinander verbunden sind. Der obere Träger 48 trägt einen Luftzylinder 58 der einen in ihm senkrecht beweglichen Kolben besitzt. Die ser Kolben hat eine Kolbenstange 60, die sich von ihm abwärts erstreckt Ui.d in einer drehbaren Verbindung 62 auf einer Konsole 64 endet, die an einer Rückenplatte 66 des oberen Glasformungsteils 68 befestigt ist. Der obere Formungsteil besitzt eine nach unten gerichtete Formfläche, die konkav ausgebildet ist und der für die obere Oberfläche der zu formenden Glasscheibe gewünschten Form entspricht .

Um ein Verkratzen der Glasscheibe während des unter Druck erfolgenden Kontaktes zu vermeiden , ist die formende Oberfläche des oberen Glasformteils 68 mit einem Überzug 7o aus einem

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Material versehen, das wärmebeständig ist und Glas nicht zerkratzt. Ein für diesen Zweck te® nders gut geeignetes Material ist gewirktes Gl as faser tuch· Daß Material bedeckt die gesamte Formungsfläche und erstreckt sich vom Rand der Formungsfläche aufwärts bis zur Kückueite der Rückenplatte 66, an der es durch eine gea. gnete Gruppe von Klammern (nicht gezeigt) befestigt ist.

au den leiten des oberen Zylinders 58 ist ein Paar senkrechter Wellen 72 angeordnet, die nn ihren unteren binden mit Autssengewinden versehen sind, durch die sie in z^-ei alt Innengewinde versehenen Halterungen 74- verstellt werden können, die starr an cer liüc'renplatte 66 befestigt sind. Das obere ,iiiue jeder ./eile 7·- ist starr mit einem glockenföruigen Aufsatz 7& verbanden, üccl· r Aufsatz 76'bewegt eich mit der mit· ihm. vex'bundenen .«eile 72 zvdsehen einei unteren Ltellang, in der die Auf ε ätze 76 auf den einen Teil der obeien Txäger 4-8 bildenden Flanschen 78 ruhen, und einer oberen stellung.

Die Luft oberhalb des Kolbens im Zylinder 5& dient als hydraulisches Kissen gegen die Aufwärtsbewegung des obeien Formungs— teils 68 wenn gegen dieses eine aufwärts gerichtete Kraft infolge der Aufwärtsbewegung eines mchstehend beschriebenen unteren Pormungtrteils 90 wirkt.

Auf dem unteren Träger 50 ist ein unterer Luftzylinder 8ü angeordnet, der eine sich nach oben erstreckende Kolbenstange besitzt, die eine drehbare Verbindung 84 mit einer Konsole 86 aufweist, welche an der Rückseite einer Rückenplatte 88 des unteren Formungsteils 90 angebracht ist.

Der untere Formungsteil 90 besitzt eine nach oben gerichtete konvexe Fläche, die zu der abwärts gerichteten konkaven Formungsfläche des oberen Formungsteils 68 komplementär ist. Der untere Formungsteil besitzt einen gewirkten Gl^sfaserÜberzug, der dem des oberen Formungsteils ähnlich ist.

Der untere Formteil 90 unterscheidet sich von dem oberen Formteil 68 dadurch, dass in ihm eine Mehrzahl von Einschnitten vorgesehen ist, die eine knapp ausreichende Grosse haben, um

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Eaum für die Aufwärtsbe\^r'egung des unteren Glasformungsteils aus einer Stellung unterhalb der durch die Transportanlage gebildeten waagrechten Auflageebene in eine Stellung über dieser waagrechten Ebene und an den Rollenstümpfen 33 vorbei zu lassen.

Ein Paar senkrechter Wellen φί und andere Koiistruktionstexle, die den Wellen 72 und den mit ihnen verbundenen Tei len ähnlich sind, sind vorgesehen, um die Eevegungsrichtung des unteren Glasformteils auf ähnliche Wei^e zu bestimmen wie bei dem oberen Gl&sformteil 68.

Eine Konsole 95 ist an der Rückseite der Rückenplatte 88 befestigt und trägt einen docken 96, der an einer sich nach unten erstreckenden Konsolenwand befestigt ist. Der Begrenzungsschalter LS-3 ist an einer Stützstange 97 befestigt und wird durch die Nooke 96 betätigt wenn sich die Konsole 95 zusammen mit dem unteren Formungsteil 90 aufwärtsbe\.^;egt, wenn der letzte· re durch die Kolbenstange 94· tei Betätigung des Begrenzungs— schalters LS-I (Fig. 2) bev/egt wird.

Der untere Formungsteil 90 bewegt sich aufwärts, wenn eine Glasscheibe in ihre Stellung auf den liollenstümpfen 33 zwischen dem oberen Formteil 68 und ihm selbst gebracht worden ist aus einer Stellung unterhalb der Rollenstümpfe 33 in eine Stellung, in der die Einschnitte 92 die Rollenstümpfe umgeben und seine obere konvexe Formfläche die Glasscheibe von den Eollenstümifen abhebt und gegen die abwärts gerichtete konkave Formfläche des oberen Formteils 68 presst. Wenn der Begrenzungsschalter LS-3 durch die ITocke 96 geschsL tet wird, betätigt er ein Absperrventil in dem (nicht gezeigten) hydraulischen System, um die Geschwindigkeit der Aufwärtsbev/egung des unteren Glasformungsteils 90 zu verlangsamen. Diese Verlangsanung der Auf^ärtsbewegung und die hydraulische Federbewegung der Luft oberhalb des Kolbens in dem oberen Zylinder 58 bewirkt, dass die Glasscheiben die in der Heizzone 10 durch Y/ärme erweicht worden ist, allmählich zwischen den Glas-

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formteilen erfasst und gepresst wird, nachdem sie eine ausreichende Strecke über die Rollenstümpfe 33 gehoben worden ist, um die Transportrollen freizugeben.

Normalerweise treibt der letzte Transρortabsehnitt 14 den zweiten Übeiführungsabschnitt 22 durch einen Kettentrieb 23 und eine Schleifkupplung 99 an, ausgenommen wenn die Freilaufkupplung in Tätigkeit ist und die Zahnstange 26 -Ijewegt wird. Diese Eetätigung bewirkt, dat s sich die Hollen c^Tes zweiten Ubeiführungsabschnittes 22 mit einer höheren Geschwindigkeit drehen als normale während der gleichzeitigen Überführung einer Scheibe in die Biegestellung und einer anderen gebogenen Scheibe in Richtung auf die Kühlzone 12.

Das Glas wird zwischen den Glasformungsteilen solange unter Druck gehalten, als notwendig ist, um das Glas au formen und sowohl seine obere als auch seine untere gewölbte Oberfläche soweit abzukühlen, bis sie hart genug ist, um wieder, nun mit konvexer •Völbung, erneut auf die Rollenstümpfe abgelegt werden zu können, während sich das untere FormgebungEteil 90 wieder in seine ursprüngliche Stellung zurücksenkt, und nur auf ihrem Randbereich bei dem Transport aus der Biegezone 11 in die Kühlzone 12 getragen wird, wobei ihre Unterseite innerhalb des Randes infolge ihrer konvexen j?orm keinen Kontakt mehr mit den Rollen hat. Die Härtung der oberen und der unteren Oberfläche des Glases wird durch Wärmeaustausch zwischen den Glasformungsteilen und den Hauptoberflächen des Glases während der Dauer des Pressdrucks zwischen den iormungsteilen und dem Glas erreicht.

Da die Glasoberfläche gehärtet wird und da nahezu die φ samte sowohl obere als auch untere Oberfläche des gebogenen Glases durch je einen Formungeteil berührt wird, ist das Ausmass der Kühlung an den beiden Hauptoberflächen durch wärmeaustausch nahezu gleich. Daher wird das Glas aller Wahrscheinlichkeit nach weder thermisch noch durch Absacken infolge der Schwerkraft verzerrt_r vienn. es von der Biege zone zur Kühlzone transportiert wird.

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Sowohl der obere als auch der untere Q2a sformungsteil lassen sich soweit zurückziehen, dass andeie Foruteile ein^etetzt werden können, wenn Produktionserfordernisse eine Änderung des Musters vorschreiben» Da dieser Gesichtspunkt der Anlage keinen Teil der vorliegenden Erfindung bileet unl ihm auf verschie dene bekannte Weise Rechnung getragen werden kann, die in der Technik bekanxxt sind, ist er nicht be K.;hrieten.

Um die Glasscheiben zu schützen, damit kein Verlust; dui-ch Springen infolge Alschreckung eintritt, sind die Transportrollen ausserhalb der lieizzone 10 mit geflochtenen Glasfaser— hüllen bespannt, die einen nominalen Durchmesser von 13»ö5ü mm haben und sich so dehnen lassen, lass sie enganliegend über die Transportrollen passen, die sie bedecken.

Nachstehend wird ein typischer Arbeitsgang der erläuterten Anlage zum Formen von Frontplatten mit einem Durchmesser von 53134 cm und einer nominalen Stärke von 3,175 mm für Fernsehröhren beschrieben·

Flache Glasscheiben mit den erforderlichen Umriss und der erforderlichen Stärke v/uiden im Abstand voneinander am Eeechik— kungsende des horizontalen Transportsystems abgelegt und nacheinander dutch die xieizzone IO für die Dauer von 2o4 Sekunden mit einer konstanten Geschwindigkeit auf dem ersten Transportabschnitt 13 und dem ersten Lberführungsabschnitt 20 transportiert, wobei sie eine Temperatur von 657,2⁰G erreichten, während dieser Zeitspanne betätigte das Glas die Glastastvorrichtung 24, die den Motor 25 nach einer Verzögerung v.on etwa einer Sekunde in Tätigkeit setzte. Dann wurde in 2,4 Sekunden eine Scheibe mit einer steigenden und dann sinkenden Geschwindigkeit über das ünde des ersten Überführungsabschnitte 20 und den Biegeförderabschnitt 21 des Transportsystems bewegt.

Der Biegef order abschnitt 21 wurde so gestoppt, dass die Glasscheibe genau zwischen die Glasforxiungsteile 68 und 90 zu liegen kommt. In weiteren drei Sekunden hob das untere Glasformung= teil die Glasscheibe von den HollenBtümpfen ab und presste sie

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gegen die untere Oberfläche des oberen Glssforinangsteils 68,

Inzwischen nahmen die Kollen des ersten Überführung abschnitts 20 und <3ie des zweiten tberführungsabschnitts 22, die so angekuppelt waren, dat;s sie sich mit der relativ hohen UmdrehungsgeBchwindigkeit der Rollen im liegeförderabi_;chnitt 21 bewegten, wenn die letzteren in Eetrieb gp setzt wux-den, ihre Belegung mit der relativ langsameren Geschwindigkeit der Rollen des ersten und letzten 'i!ransportabschnitts IJ bzv. 14 wieder auf· Hierdurch vjurde die zuvor geformte Glasscheibe entfernt, während die nächste Glasscheibe in die stellung ber;egt wurde, in der sie die ^r±^lc*Gt vor richtung 23 betätigte.

iiach der¹ Erfindung, die in der vorgenannten gleichzeitig laufenden Anmeldung von James H. Cypher beansprucht i.st, wurde das Glas 6 Sekunden lan^ zwischen den Glasformteilen unter Druck gehalten. In 0,8 Sekunden wurde der untere Formungsteil 90 vollständig zurückgezogen. 3twa 0,5 Sekunden wurden benötigt um die obeie Formungoberfläche des unteren Formteile 30 ganz unter die Rollenstiimpfe 33 zu senken. Das gebogene Glas wurde auf die Rollenstümpfe innerhalb von etwas weniger als 12 Sekunden vom Beginn des Arbeitsganges abgelegt, der anlief, als die Verzögexungsschaltung den Motor 25 betätigte. Infolgedessen war die Anlage imstande, 5 Scheiben dieser Stärke in der I¹Iinute oder 300 Scheiben pro Stunde zu bearbeiten.» Bei dem ersten Versuehslauf wurden die Scheiben aus Vorsichtsgründen mehr als erforderlich voneinander getrennt, Infolgedessen wurden bei dem ersten Versuchslauf gebogene Glasscheiben mit einer Geschwindigkeit von 275 Platten pro Stunde erzeugt.

Die Zeit die erforderlich ist, um das Glas unter Druck zu halten, um Verzerrungen zu vermeiden, ist eine Funkti on der GIaεzusammensetzung und Glasstärke. Während eine Zeitspanne von 6 Sekunden für eine G3a ε scheibe mit einer Stärke von 3,175 mm günstig war, wurde mit einer Zeitspanne von 9 Sekunden der gleiche Nutzen bei einer 4,763 mm starken Glasscheibe erzielt. Die vorliegende Anlage ist daher imstande, bis zu 240 platten einer Stärke von 4,763 mm zu produzieren.

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Eb ist wichtig, dass die eingeschnittene Fläche im unteren Formteil einen möglichet kleinen Teil der Foxmungibfläche ausmacht. Für Glasscheiben eines Durchmessers von 53»34- om hat der untere Formungsteil einen Durchmesser von 59»69 ^cm u¹¹^- 6 Einschnitte erstrecken sich IG,16 cm einwärts und sind etwas über 2,5^- cm breit und geben den Raum für die Rollen-

P stumpfe 33 frei. So stehen mehr als 967»74- cm einer Formfläche

ρ
von 1122,578 cm für die Perührung der Glaoscheibenunterseite während des Formens zur Verfügung· Es trat keine feststellbare Verzerrung auf, venn die Differenz der Oberfläche der Glasscheibe, die durch den oberen und den unteren Formteil erfasst wird, 25%· nicht übersteigt.

Die Form der vorliegenden Erfindung, die in der vorliegenden Beschreibung gezeigt und dargestellt ist, bildet eine erläuternde und bevorzugte Ausführungsform, tfenn Glas mit höheren Wölbungen gebogen werden soll, kann das obere Glasformungsteil in Bewegung gp setzt werden, so dass es sich zwischen der oberen zurückgezogenen Stellung und der unteren Druckkontaktstellung bewegt, so dass die zur Freigabe benötigte Zeit verringert wird, um die gewölbte Glasscheibe nach dem Biegen aus der Glas— formungszone hinauszubewegen

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Claims (1)

1. P A T Ji ii'f A i S P K L C H

   1. Vorriehtung zum liegen von Glasscheiben, bestehend aus einer horizontalen Transportvorrichtung, auf der eine Glasscheibe in einer horizontalen übene getragen wird und auf der die Scheibe auf einer Bahn bevegt wird, die nacheinander eine Heizzone und eine Biegezone durchläuft, wolei die Biegezone obere und untere GlasformungsteiIe mit nahezu kontinuierlichen komplementären iOrmilächen enthält, die der für die obere und unteie Überfläche der Glasscheiben gewünschten Form entsprechen und über— bzw· untereinander ai geordnet sind, einer am unteren Glasformungsteil befestigten Eevegungovorrichtung, durch die der letztere senkrecht zwischen einer unteren Stellung, in der er Abstand von dem oberen Glasformungsteil besitzt und sich unter der horizontalen ilbene befindet, wobei sich eine Glasscheibe in der wäagrechten iibene in die Liegezone bewegen kann, und einer oberen Stellung oberhalb der horizontalen Jiibene bevegt wird, in der die Glasscheibe in Druck-Kontakt zwischen dex Glasformteilen steht, und Freigabevorrichtung die einen kleinen Teil der die Scheite erfassenden Fläche des unteren Formteils ausmachen und die Bewegung in die gehobene Stellung ermöglichen»

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Glasformungsteil eine abwärts gerichtete Formfläche mit konkaver Wölbung und der untere Glasformteil eine aufwärts gerichtete Formfläche mit konvexer Wölbung besitzen.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dasβ die horizontale Transportvorrichtung eine Mehrzahl von Rollenstümpfen in der Biegezone enthält und die Freigabevorrichtung für den unteren Glasformungsteil eine Mehrzahl von Aussparungen in der nach oben gerichteten Formungsfläche enthält, deren Grosse knapp ausreicht, um Raum für die Aufwärtsbewegung ^eB unteien Glasformungsteils über die horizontale Ebene zu gestat-

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   4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dasc der obere Glasforiaungsteil so angeordnet ist, da&s er eine senkrechte ,Eeregung zviecheh einer durch eine xini shlagvorricn tung festgelegte unteren Stellung und einer oberen Utellun^ machen kann, und eine pneumatische Federung oberhalb des o— teren Formteils angeoradnet ist, die der Aufv/ärtsbev egong des oberen I'Ormteils einen gefederten Widers band entgegensetzt, wenn der untere Formteil aufv-ärts bev/egt wird -and ihn unter Druck setzt.

   5· Verfahren zum Biegen von Glasscheiben, d.-i-durch gekennzeichnet, das: man eine Scheite auf einer horizontalen l-e ve rung sbahn transportiert, indem man die bcheite durch eine Heizzone bewegt, wobei ihre untere über fläche durch eine !leihe von G-lui:- transportelementen getragen werden, die im Abstand voneinander entlang der Pewegungstahn angeordnet sind,die horizontale-Belegung der erhitzten Scheite üntertricht, v;enn sie die Verformungstemperatur erreicht, die Scheibe -aas'-der-'horizontalen-Eewegungslahn aufwärts· bewegt und die entgetjengeLetzten Hauptobe.rflächen der erhitzten Scheite in Druckstellung zv/ibchen · ' ein Sr aar G-lasforiuun^ teile bringt, v/otei der G-I as scheite die ■^!;; Form einer konvexen «Wölbung aufgeprägt wird, die· gebogene Glasscheibe abwärts bevegt, wobei ihr Hand in der horizontal ^v len Eev/egungsebene getragen wird, und die Scheibe auf dieser horizontalen Eahn entlang durch eine Kühlzone bewegt, in der ihre Abkühlung beschleunigt wird.

   6. Verfahren zum Eiegen von Glasscheiben, bei dem man eine Glasscheibe auf aufeinanderfolgenden Unterlagen in einer waagrechten Ebene während der Varwartsbev/egung in einer waagrechten Bewegungebahn nacheinander durch eine Keizzone, eine £ie— gezone und eine Kühlzone trägt, wobei das Glas beiu Durchlaufen der Hei ζ ζ one auf die Verformungstemperat ur erhitzt wird, die Vorwärtsbewegung der Glasscheibe unterbrochen wird, während· sie in der Megezone geformt wird, undmit beschleunigter Geschwindigkeit gekühlt wird, während sie durch die Kühlzone bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass man die Scheibe von

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   der tewegungsbahn in der 3^: ie ge zone abhebt, nan eier bcherbe während sie zu der gev.'ün: chten Form gebogen wild, eine konvexe Form gibt, und man die auf diese Weise geformte Scheibe auf die Unterlagen ablegt, wobei die gebogene iicheile während ihi'ur Weiterleförderung nach dem Formen aaf ihrem Hand getragen wird.

   7« Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsgang des Glasbiegens erfolgt, indem man nahezu die gesamten oberen und unteren Ubei flächen der Glasscheibe unter Druck zwischen einem oberen Foriuungiteil mit konkavem Aufriss und einem unteren Formungsteil mit konvexem Aufriss hält.

   8. Verfahren zum .Pressbiegen von Glasscheiben, dadurch gekennzeichnet» dass eine durch uärme erweichte Glasscheibe auf Unterlagen getragen vird, die sich im Abstand zwischen einem obeien und einem uatei en Glasformun^ steil befinden, die nahezu kontinuierliche Formungsflächen mit komplementärer Wölbung besitzen, die durch wärme erreichte Glasscheibe von den Unterlagen abgehoben wird und nahezu sowohl die gesamte obere Glasoberfläche als auch der Rest der unteren Glasoberfläche der nicht durch die im Abstand angeordneten Unterlagen getragen wird in Druckstellung zwischen den Formungsteilen gehalten wird, um die Glasscheibe zu den komplementären Wölbungen zu formen.

   9· Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Glasflache durch einen Formungsteil erfasst wird, der eine konkave Formungsfläche besitzt, und die untere Glasober— fläche -während der Druckanwendung durch einen Formungsteil mit einer konvexen Formungsfläche erfasst wird.

   Für Pittsburgh Plate Glass Company

   Pittsburgh Pa., V.St.Δ.

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