DE1926091A1

DE1926091A1 - Biegeform fuer Glasscheiben

Info

Publication number: DE1926091A1
Application number: DE19691926091
Authority: DE
Inventors: Ritter Jun George Frederick; Hymore Frank Joseph
Original assignee: Libbey Owens Ford Co
Current assignee: Pilkington North America Inc
Priority date: 1968-05-24
Filing date: 1969-05-21
Publication date: 1970-01-15
Also published as: LU58702A1; IE33096B1; IE33096L; DE1926091C3; FR2009305A1; BE733452A; DE1926091B2; ES367593A1; US3554724A; GB1255209A; NL6907890A

Description

Firma LIBBEY-OWENS-FORD COMPANY 811 Madison Avenue, Toledo, Ohio, U. S. A.

Biegeform für Glasscheiben

Für diese Anmeldung wird die Priorität der entsprechenden USA-Anmeldung Ser. No. 731 973 vom 24. Mai 1968 in Ansprucl genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Biegeform für Glasscheiben.

Gebogene Glasscheiben werden in weitem Umfange benutzt als Verglasungseinheiten für Fahrzeuge, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge oder dergleichen. Um die Scheiben für diesen Zweck geeignet zu machen, müssen sie in genau bestimmten Kurven gebogen werden, die durch die Formgebung des Fahrzeuges und die in dem Fahrzeug vorgesehenen, der Aufnahme der Scheibe dienenden Rahmen bestimmt sind. Gleichzeitig muß die Glasscheibe strengen optischen Forderungen genügen, die vorschreiben, daß die Durch-

909883/1186

sichtsfläche der scheibe frei ist von optischen Fehlern, durch die eine klare Sicht nachteilig beeinflußt wird.

Bei der kommerziellen Herstellung derartiger gebogener Glasscheiben müssen diese auf den Erweichungspunkt des Glases erhitzt werden, die erhitzten Scheiben müssen auf die gewünschte Kurvenform gebogen werden und anschließend auf eine Temperatur unterhalb des Vergütungsbereiches des Glases gekühlt werden.

Bei der serienmäßigen Herstellung derartiger Scheiben werden sie in einem fortlaufenden Prozeß erhitzt, gebogen und gekühlt, während sie fortlaufend nacheinander durch eine Beheizungszone, eine Biegezone und eine Kühlzone geführt werden. Bei einem dieser Verfahren werden die Glasscheiben unter Wirkung der Beharrungskräfte in Übereinstimmung mit der formgebenden Fläche einer einzelnen ringförmigen Biegeform gebogen, die es ermöglicht, die Scheiben schnell zu biegen, wobei der Durchsichtsbereich der Scheiben vollkommen frei vom Kontakt mit der Biegeform belassen wird.

Bei einer besonderen, sehr weit verbreiteten Anwendung dieser Methode werden die waagerecht liegenden Glasscheiben auf einer konkaven Biegeform mit einer ringförmigen

909883/1186

dem Außenrand der Scheibe entsprechenden Formgebungsfläche aufgenommen, wobei die formgebende Fläche nur mit dem Randbereich der Scheibe in Eingriff tritt; der Biegevorgang wird eingeleitet durch Beschleunigung der Scheibe nach oben, wodurch die Scheibe unter der Wirkung ' der Beharrüngskrafte und der Schwerkräfte in Kontakt mit der formgebenden Oberfläche der Biegeform durchsackt. Nachdem die Biegeform einen bestimmten Weg nach oben ' zurückgelegt hat, wird sie momentan angehalten, während die Scheiben sich auf die formgebende Oberfläche der | ! Biegeforrn absenken. j

Wenn auch dieser, auf der Beharrungskraft beruhende Biegevorgang zu sehr befriedigenden Ergebnissen geführt hat,

ist seine Anwendung praktisch begrenzt, wenn scharfe und

komplexe Biegungen hergestellt werden sollen* Dies ist s insbesondere dann gegeben, wenn eine scharfe Kurve an

den Endbereichen der Scheiben gebogen werden muß, da dann die Neigung besteht, daß die Randteile und insbesondere die Ecken sich nach oben von der formgebenden Oberfläche .der Biegeform abbiegen, wenn die Beharrungskräfte den mittleren Bereich der Scheibe zum Durchsacken bringen.

SGW8 3/ 1 18 6

Um diese Schwierxgkexten zu beseitigen, schlägt die Erfindung die Verwendung einer zusätzlichen Biegeforxn vor_s die mit der die Glasscheibe tragenden konkaven unteren Biegeform in Eingriff bringbar ist und die gewährleistet, daß die Ecken oder andere Scheibenbereiche _s die sich außer Kontakt mit der formgebenden Fläche der unteren Biegeform neigen können, auf der fortgebenden Fläche zur Anlage gebracht werden unter Au frech:: erhaltung der Vorteile, die der Biegung unter Wirkung der Beharrungskräfte anhaften.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine die Beharrung skr äf te zur Biegung der Scheibe ausnutzende Biegeform zu schaffen, auf der auch Glasscheiben in relativ scharfen und komplexen Krümmungen gebogen werden, was bisher nicht möglich war.

Erfindungsgemäß ist der bekannten Biegeform eine zusätzliche Biegeform zugeordnet, die nur mit ausgewählten Bereichen 'der Glasscheibe in Eingriff tritt, um zu erreichen,

i daß diese Bereiche in Übereinstimmung mit der formgebenden, Oberfläche der unteren Biegeform gebogen werden.

Erfindungsgemäß ist außerdem eine Vorrichtung vorgesehen zur Erhärtung der gebogenen Scheibe, während diese sich

; u s 5 s i / s ;.: fa . , "

- 5 noch in Kontakt mit der unteren Biegeform befindet.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Biegeforra für Glasscheiben mit einer der zu erzielenden Biegung entsprechenden ringförmigen Umfangsflache, bei der eine eine durch Hitze erweichte waagerechte Glasscheibe im Abstand oberhalb der Biegeform haltende Fördereinrichtung, eine die Biegeform in Eingriff mit der Scheibe bringende, die Form mit der Scheibe beschleunigende, in senkrechter Richtung arbeitende Hebevorrichtung vorgesehen ist, auf der die Glasscheibe unter der Wirkung von Beharrungskräften in Übereinstimmung mit der formgebenden Randfläche der Form durch Durchsack©?! gebogen wird, die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine zusätzliche, praktisch stationäre, im Abstand oberhalb der Biegeform angeordnete zusätzliche Biegeform angeordnet ist, die eine nur mit einem Teil der unteren Biegeform komplementär übereinstimmende Formgebungsfläche aufweist, die mit der freien Oberfläche der Glasscheibe bei Erreichung des größten Hubes der unteren Biegeform in Druckeingriff bringbar ist.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, und es bedeutet:

909883/1188

Fig. 1 Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Biegeeinrichtung,

Fig. 2 perspektivische Darstellung der unteren und der zusätzlichen oberen Biegeform,

Fig. 3 eine Teildarstellung gemäß Fig. 2, bei der beide Biegeformen in Eingriff mit der Glasscheibe sich befinden.

Die Fig. 1 zeigt eine Biegevorrichtung, in der die Glasscheiben unter Wirkung der Beharrungskraft und der Schwerkraft gebogen werden. Die Biegeform 10 besteht im wesentlichen ae einer beweglichen unteren Biegeform 11, einer praktisch stationären oberen Biegeform 12 und aus einer Reihe von Stützrollen 13, die in einem Rahmen 14. gelagert sind.

Um eine Beschädigung derjenigen Scheibenbereiche, die die Durchsichtsfläche des fertigen Fensters bilden, zu vermeiden, besitzt die untere Biegeform 11 eine ringförmige formgebende Fläche 15, die nur mit den Randbereichen der Scheibe be in Eingriff tritt. Die Oberfläche 15 ist konkav und ist auf einem formgebenden Element 16 angeordnet, das mittels mehrerer Stützen 18 auf einer Basisplatte 17 aufgenommen ist.

90988 3/1186

Die untere Biegeform 11 ist senkrecht beweglich, um die zu biegende Glasscheibe 19 von den Rollen 13 abzuheben und die zur Biegung erforderliche Beharrungskraft zur Wirkung zu bringen. Um Freiheit für die Rollen 13 zu schaffen,, besteht das formgebende Element 16 aus quer zur Pörderrichtung liegenden Teilen 20 und' aus in Förderrichtung liegenden, im Abstand angeordneten Teilen 21, wobei die Rollen 13 zwischen den Teilen21 liegen.

Die Basisplatte 17 der unteren Biegeform 11 ist auf einem Wagen 22 mittels nicht dargestellter Bolzen befestigt, die in Schlitzen 23 der Basisplatte 17 aufgenommen sind; der Wagen wird getragen von einem teleskopartigen Glied 24, das ausschließlich eine senkrechte Bewegung ermöglicht, und zwar durch die Kolbenstange 25 eines Zylinders 26, die an dem Boden des Wagens angreift. Die auf Erweichungstemperatur erhitzten Glasscheiben 19 werden aus einem nicht gezeigten Ofen in die Biegevorrichtung 10 durch Eintrittsrollen 27 eingegeben und zum Zwecke der Biegung auf den Rollen 13 in Stellung gebracht. Wenn sich {

I eine Scheibe der Biegevorrichtung nähert, betätigt sie eine Fotozelle oder eine sonstige Tastvorrichtung und erregt einen Zeitschalter, der die Betätigungen der verschiedenen Teile der Biegevorrichtung auslöst und steuert.!

ο β -ζ- f O

Wenn die Scheibe 19 ihre Position über der unteren Biegeform 11 erreicht hat, wird sie angehalten, indem ihr Vor-j derrand mit Anschlägen 28, von denen, nur einer gezeigt ·,

ist, in Eingriff gebracht wird; die Anschläge 28 sind ; beweglich undkönnen in den Förderweg oder aus ihm heraus . mittels der auf der Basisplatte 17 befestigten Zylinder 2β geschwenkt werden. Auf ein Signal des Zeitschalters wird _; der Zylinder 26 unter Druck gesetzt _s so daß- seine Kolbenstange 25 die untere Form 11 schnell nach oben bewegt und hierbei die Scheibe von den Rollen 13 abhebt. Wenn ; die Scheibe 19 durch die Form aufwärts bewegt wird, bewirken die Beharrungskräfte das Durchsacken der Scheibe» ■ Wenn das Durchsacken begonnen hat, reicht im allgemeinen die natürliche Schwerkraft aus, um die erweichte Scheibe weiter zu biegen bis sie die der formgebenden Oberfläche 15 entsprechende Form erreicht hat, und zwar allmählich oder kurz nachdem die Form 11 ihreoberste Stellung erreicht hat.

In den meisten Fällen ist diese Methode geeignet, eine Scheibe vollständig in die gewünschte Form zu biegen, so daß die gebogene Scheibe auf die Förderrollen abgesenkt werden kann, um aus der Biegevorrichtung herausgeführt zu werden. In manchen Fällen jedoch ist die Krümmung in

"' S0F8 8 371 1"8T

bestimmten Scheibenbereichen, insbesondere an ihren Ecken so, daß die Beharrungskraft und die Schwerkraft allein nicht ausreichen, um die Scheibe vollständig nach der formgebenden Oberfläche zu biegen. Hier haben tatsächlich in Abhängigkeit von der Krümmung der Scheibe die Ecken die Neigung, sich nach oben aufzurichten und von der formgebenden Fläche abzuheben, wenn die plötzliche Aufwärtsbewegung der Form 11 den nicht abgestützten Mittelbereich der Scheibe zum Durchsacken zwingt. Wenn auch die Ecken im allgemeinen entsprechend der forgebenden Oberfläche durchsacken, so tritt dies doch nicht in allen Fällen ein, insbesondere dann nicht, wenn der Krümmungsradius verhältnismäßig klein ist oder wenn komplexe Krümmungen vorhanden sind,»

Daher ist erfindungsgemäß eine zusätzliche obere Biegeform 12 vorgesehen, die mit der unteren Form 11 ausgerichtet ist und ein forgebendes Element aufweist, das, wie Fig. 2 zeigt, aus vier L-förmigen Segmenten 30 besteht, die nur mit den Scheibenecken in Eingriff treten. Jedes dieser Segmente 30 ragt über eine Stütze 32 von einer waagerechten Basisplatte 31 nach unten und hat eine formgebende Oberfläche 33, die dem gegenüberliegenden Teil der Oberfläche 15 des unteren formgebenden Elementes 16 entspricht, wie Pig. 3 zeigt.

_yüg883/1186 —

■ - ίο -

Die obere Form 12 bleibt praktisch stationär und ist an einem starren Rahmen 34 mittels Bedizen befestigt, die in Schlitze 35 eingreifen. Der starre Rahmen 34 ist federnd aufgehängt unter einem Maschinenrahmen 36, der unter dem Hauptrahmen 34 mit Bolzen 37 befestigt ist; um die Bolzen 37 sind Federn 38 zwischen den Rahmen 36 und 34 angeordnet und begrenzen die Kräfte, die durch die Segmente 30 bei Kontakt mit der Glasscheibe ausgeübt werden können, wenn die untere Form 11 ihre oberste Stellung erreicht hat.

Um sicherzustellen, daß die Glasscheibe in ihrer gewünschten Krümmung verbleibt, wenn sie aus der Biegevorrichtung 10 einer anderen Zone zur weiteren Behandlung zugeführt wird, beispielsweise zum Tempern, sind Kühlrohre 39 an der unteren Form 11 befestigt, und zwar zwischen den formgebenden Elementen 16 und der Basisplatte 17. Diese quer über die gesamte Breite des formgebenden Elementes 16 verlaufenden Rohre besitzen nach oben gerichtete Öffnungen, durch die Kühlluft gegen die untere Oberfläche der gebogenen Scheibe gerichtet werden kann, wenn sie auf die Förderrollen 13 abgesenkt wird. Durch diese Kühlung wird erreicht, daß die Scheibentemperatur auf einen solchen Wert abgesenkt wird, daß die

.../11

909883/1186

- it -

Scheibe in ihrer Krümmung erstarrt, ohne daß jedoch die Scheibe von einer weiteren Heizbehandlung beeinflußt wird, die nach dem Austritt aus der Biegevorrichtung vorgenommen wird.

Bei einem üblichen Betrieb der Biegevorrichtung tritt ej.ne erweichte Glasscheibe 19 in die Biegevorrichtung auf den Eintrittsrollen 27 ein und wird in der Biegevorrichtung von den Rollen 13 übernommen und durch die Anschläge 28 stillgesetzt, wenn die Scheibe die Biegestellung über dem formgebenden Element 16 der Form erreicht. Die Form 11 wird dann durch die Kolbenstange schnell nach oben bewegt und hebt die Scheibe von den Rollen 13 ab. Die zusammenwirkenden Beharrungs- und · Schwerkräfte zwingen das Glas, auf die formgebende Oberfläche durchzusacken. Wenn die Form sich ihrer obersten Stellung nähert, gelangen die vier Scheibenecken in Eingriff mit den äowärts gerichteten Segmenten 30 der oberen Form 12.

Die Beharrungskraft mit der Schwerkraft wird im allgemeinen ausreichen, um die Scheibe in Übereinstimmung mit

.../12

8 8 37ΊΤ8 6

- 12 -

der Oberfläche 15 bei Aufwärtsbewegung der unteren Form zu biegen; die Segmente 30 der oberen Form stellen sicher, daß die Eckenbereiche der Scheibe stets auf die formgebende Fläche der unteren Form gedrückt werden·

Wenn die Form 11 ihre obere Stellung erreicht, wird sie momentan angehalten, um zu erreichen, daß die Scheibe in die gebogene Form durchsackt. Dann wird das obere Ende des Zylinders 26 unter Druck gesetzt und dadurch die Form 11 abgesenkt, wobei die gebogene Scheibe 19 auf die Rollen 13 abgelegt wird.

Während der Aufwärtsbewegung der Glasscheibe 19 werden die Anschläge 28 nach unten außer Eingriff mit den Rollen 13 abgesenkt, so daß die auf den Rollen 13 abgelegte gebogene Scheibe frei aus der Biegevorrichtung 10 auf die Ausgangsrollen 40 hinausgeführt werden kann. Wenn sich die Scheibe den Rollen 13 nähert, wird aus den Rohren 39 Kühlluft auf die untere Oberfläche der Scheibe 19 gegeben; um sie in ihrer gebogenen Form zu verfestigen, bevor sie die Rollen 13 erreicht.

Die dargestellte Biegeiorm ist rechteckig. Es können jedoch auch ähnliche zusätzliche Formen verwendet werden in-

../13

90988 3/118 6

Verbindung mit einer Vielzahl von durch die Beharrungskräfte bedingten Formgebungen. Die Form und der Ort der Segmente 30 hängen ab von der exakten Formgebung der jeweiligen Scheibe; die Segmente können statt an den Ecken auch an anderen Stellen des Randbereiches angeordnet sein, wenn auf Grund der Krümmung die Neigung für einen bestimmten Teil der Scheibe besteht sich abzuheben und außer Eingriff mit der formgebenden Oberfläche der unteren Form zu gelangen, nachdem die Beharrungs- und Schwerkräfte zur Wirkung gekommen sind.

TD9883/1 Tsf^^ " ~

Claims

Ansprüche

1. Biegeform für Glasscheiben mit einer der zu erzielenden Biegung entsprechenden ringförmigen Umfangsfläche,bei der eine eine durch Hitze erweichte waagerechte Glasscheibe im Abstand oberhalb der Biegeform haltende Fördereinrichtung, eine die Biegeform in Eingriff mit der Scheibe bringende, die Form mit der Scheibe beschleunigende _f in senkrechter Richtung arbeitende Hebevorrichtung vorgesehen ist_? auf der die Glasscheibe unter der Wirkung von Beharrungskräften in Übereinstimmung mit der formgebenden Randfläche der Form durch Durchsacken gebogen wird, dadurch geken-n zeichne t, daß eine zusätzliche» praktisch stationäre, im Abstand oberhalb der Biegeform angeordnete zusätzliche Biegeforra angeordnet ist, die eine nur mit einem Teil der unteren Biegeform komplementär übereinstimmende Foriagebungsfläche aufweist, die mit der freien Oberfläche der Glasscheibe bei Erreichung des größten Hubes der unteren Biegeform in Druckeingriff bringbar ist.

.../15

909883/1

2. Biegeform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die formgebende Fläche der zusätzlichen Biegeform aus wenigstens einem stangenartigen Element besteht.

3. Biegeform nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von in Abständen angeordneten stangenförmigen Elementen vorgesehen ist, die L-förmig ausgebildet sind und vorzugsweise nur mit den auf der ringförmigen formgebenden Fläche der unteren Biegeform aufliegenden Scheibenecken in Eingriff treten.

4. Biegeform nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Scheibenoberfläche mit einem Kühl-medium beaufschlagende Vorrichtungen vorgesehen sind zur Kühlung der gebogenen, noch auf der unteren Biegeform aufliegenden Scheibe.

5. Biegeform nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Biegeform mit in ihrem Inneren liegenden, mit auf die Oberfläche der Scheibe gerichteten Austrittsöffnungen für Kühlluft ausgestatteten Kühlrohren versehen ist.

• Patentanwälte

Seileru. Pfenning

909883/1186

Leerseite