DE202019005833U1

DE202019005833U1 - Rollenbett für Glasscheiben

Info

Publication number: DE202019005833U1
Application number: DE202019005833.8U
Authority: DE
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2022-06-02
Anticipated expiration: 2029-10-10
Also published as: CN111315695A; BR112021006936A2; WO2020074603A1; MA53850A; EP3863978A1

Abstract

Rollenbett (5) für den Transport von Glasscheiben (8) mit einer Vielzahl paralleler Transportrollen (6), die gemeinsam eine Auflagefläche (7) für Glasscheiben (8) bilden, wobei jede Transportrolle (6) an ihren beiden gegenüberliegenden Enden (13) jeweils drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende (13) mindestens einer Transportrolle (6) mit einem keramischen Drehlager (9) unmittelbar gekoppelt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Bearbeitung von Glasscheiben und betrifft ein Rollenbett zum aufliegenden Transport von Glasscheiben. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben, welche ein erfindungsgemäßes Rollenbett umfasst.
Der Transport von Glasscheiben auf einem Rollenbett ist dem Fachmann aus der industriellen Serienfertigung von Glasscheiben bekannt. Ein solches Rollenbett umfasst eine Vielzahl stationärer Transportrollen, die parallel in einer Ebene angeordnet sind und mit ihren jeweils nach oben weisenden Rollenabschnitten gemeinsam eine ebene Auflagefläche für die Glasscheiben bilden. Jede Transportrolle ist an ihren beiden Enden drehbar gelagert. Die Glasscheiben liegen der Auflagefläche mit Eigengewicht auf und sind reibschlüssig mit den Transportrollen verbunden, so dass sie durch aktives Drehen der Transportrollen entlang einer Transportrichtung quer zu den Transportrollen transportiert werden können.
In einer typischen Bauweise von Vorrichtungen zum Biegen von Scheiben dient das Rollenbett zum Transport von Glasscheiben in eine Biegekammer, deren Innenraum auf eine zum Biegen der Glasscheiben geeignete hohe Temperatur, die beispielsweise im Bereich 600°C bis 800°C liegt, aufgeheizt ist. Da für komplexe Scheibenformen in aller Regel eine mehrstufige Scheibenbiegung erforderlich ist, die auch den Einsatz mehrerer Biegeformen erfordern kann, sind solche Biegekammern typischer Weise sehr viel größer als die Länge der Transportrollen, so dass sich die Drehlager auf der einen Seite der Transportrollen innerhalb der Biegekammer und die Drehlager auf der gegenüberliegenden Seite der Transportrollen außerhalb der Biegekammer befinden. Die außerhalb der Biegekammer befindlichen Abschnitte der Transportrollen werden auch für einen Drehantrieb der Transportrollen genutzt.
Als Material für die Transportrollen wird typischer Weise Quarzgut eingesetzt, was den Vorteil eines relativ geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, so dass die Transportrollen auch dann, wenn sie an verschiedenen Rollenabschnitten unterschiedliche Temperaturen aufweisen, eine gleichmäßig ebene Auflagefläche für die Glasscheiben bilden, wodurch eine unerwünschte Verformung der aufliegenden Glasscheiben vermieden wird. Derartige Quarzgut-Rollen sind dem Fachmann auch als Rollen aus sogenanntem „fused silica“ Material bekannt. Zudem ist Quarzgut vorteilhaft im Hinblick auf eine zu vermeidende Verunreinigung der Glasscheiben.
Die Transportrollen sind typischer Weise an den beiden gegenüberliegenden Enden metallisch drehgelagert. Zu diesem Zweck ist auf die Enden jeweils eine hülsenförmige Metallkappe aufgesetzt, von der ein Lagerzapfen vorsteht, der in eine zentrale Öffnung eines metallischen Axialkugellagers eingefügt ist. Die Metallkappen sind mit den Transportrollen jeweils drehfest verbunden, beispielsweise durch eine Klebverbindung und/oder eine kraftschlüssige Verbindung, beispielsweise mittels Aufschrumpfen.
Nun hat sich in der Praxis gezeigt, dass sich die feste Verbindung zwischen Metallkappen und Transportrollen durch die hohen Temperaturen innerhalb der Biegekammer lösen kann. Ursache hierfür ist eine nur schlechte Temperaturbeständigkeit der eingesetzten Klebstoffe sowie eine geringe Temperaturwechselbeständigkeit der festen Verbindung aufgrund stark verschiedener Wärmeausdehnungen der eingesetzten Materialien. Wenn sich die feste Verbindung zwischen Metallkappe und Transportrolle löst, ist eine einwandfreie Drehung der Transportrolle nicht mehr sichergestellt, so dass die Transportrolle ausgetauscht werden muss.
Um dieses Problem zu vermeiden, ist beispielsweise aus US 9758421 B2 bekannt, die auf die Transportrollen aufgesetzten Metallkappen durch ein in einem Kühlsystem zirkulierendes Kühlfluid zu kühlen. Jedoch ist dies mit relativ hohen Anschaffungs- und Unterhaltskosten für das Kühlsystem verbunden, das insbesondere für die hohen Temperaturen innerhalb der Biegekammer geeignet sein muss. Zudem ist eine regelmäßige Wartung des Kühlsystems erforderlich, wodurch sich die Stillstandzeit der Biegeanlage erhöht. Des Weiteren ist das Kühlsystem sperrig und schränkt die Gestaltungsmöglichkeiten der Biegeanlage ein.
DE 10 2009 018822 A1 offenbart ein Wälzlager mit einer inneren Wälzschale und einer äußeren Wälzschale, zwischen denen sich Wälzkörper befinden. Die beiden Wälzschalen bestehen aus Hartmetall, die Wälzkörper aus Hartmetall oder keramischen Material.
DE 10 2016 206111 A1 offenbart ein Wälzlager mit einer Mehrzahl von Wälzkörpern aus verschiedenen Materialien, wobei erste Wälzkörper ein metallisches Material und zweite Wälzkörper ein keramisches Material aufweisen.
Demnach besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die vorstehend genannten Nachteile zu vermeiden. Diese und weitere Aufgaben werden nach dem Vorschlag der Erfindung durch ein Rollenbett für Glasscheiben mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist ein Rollenbett für den aufliegenden Transport von Glasscheiben gezeigt. Das Rollenbett umfasst eine Vielzahl stationärer Transportrollen, typischer Weise zylindrische Transportrollen, die jeweils um eine zentrale Drehachse drehbar gelagert sind. Die Transportrollen sind parallel zueinander, d.h. mit parallelen Drehachsen, in einer Ebene angeordnet und bilden mit ihren jeweils nach oben weisenden Rollenabschnitten gemeinsam eine ebene Auflagefläche für die Auflage von Glasscheiben. Die Glasscheiben liegen der Auflagefläche mit Eigengewicht auf und sind reibschlüssig mit den Transportrollen verbunden, so dass sie durch aktives Drehen der Transportrollen entlang einer Transportrichtung quer zu den Transportrollen bzw. quer zu den Drehachsen transportiert werden können. Die beiden einander gegenüberliegenden Enden (Endabschnitte) einer jeden Transportrolle sind jeweils durch ein Drehlager drehbar gelagert, so dass die Transportrollen mittels der Drehlager um ihre Längsache gedreht werden können.
Gemäß vorliegender Erfindung weist das Rollenbett mindestens eine Transportrolle auf, die an deren beiden Enden durch zwei Drehlager drehbar gelagert ist, wobei ein Ende mit einem keramischen Drehlager unmittelbar gekoppelt ist. Der Ausdruck „unmittelbar gekoppelt“ besagt, dass das Ende der Transportrolle direkt mit dem keramischen Drehlager gekoppelt ist, ohne Zwischenschaltung eines von der Transportrolle verschiedenen Anbauteils an der Transportrolle, das insbesondere aus einem von dem Material der Transportrolle verschiedenen Material besteht, wie beispielsweise eine hülsenförmige Metallkappe. Das Ende der Transportrolle, das mit dem keramischen Drehlager gekoppelt ist, weist somit keinerlei an der Transportrolle befestigte Anbauteile auf, die der Drehlagerung der Transportrolle bzw. zur Kopplung mit dem Drehlager dienen. Vielmehr ist das Ende der Transportrolle selbst, welches somit auch aus dem Material der Transportrolle besteht, mit dem keramischen Drehlager gekoppelt. Zudem wird durch „unmittelbar gekoppelt“ besagt, dass das Ende der Transportrolle mit dem keramischen Drehlager, je nach Ausgestaltung des keramischen Drehlagers entweder drehfest oder aber drehbar verbunden ist. So ist bei einem keramischen Drehlager, das in Form eines keramischen Axialdrehlagers ausgebildet ist, das Ende der Transportrolle mit dem keramischen Axialdrehlager drehfest verbunden. Typischer Weise weist das keramische Axialdrehlager zwei konzentrische (keramische) Lagerhülsen auf, zwischen denen sich (keramische) Wälzkörper befinden, wobei das Ende der Transportrolle mit der inneren Lagerhülse drehfest verbunden ist. Bei einem alternativen keramischen Drehlager, das keramische Lagerrollen aufweist, liegt das Ende der Transportrolle den Lagerrollen unmittelbar frei auf, wobei durch aktives Drehen der Transportrolle die Lagerrollen passiv mitgedreht werden bzw. die Transportrolle durch aktives Drehen der Lagerrollen passiv mitgedreht wird. Typischer Weise verfügt das Rollenbett über eine Mehrzahl Transportrollen, die jeweils über ein Ende verfügen, das mit einem keramischen Drehlager unmittelbar gekoppelt ist.
Die Erfinder haben überraschend festgestellt, dass durch die (unmittelbare) keramische Drehlagerung von Transportrollen auch in heißen Umgebungen, wie in Biegekammern, sehr zufriedenstellende Ergebnisse im Hinblick auf die maximale Nutzdauer und den Verschleiß der Transportrollen erzielt werden können. In vorteilhafter Weise umgeht die Erfindung somit die eingangs geschilderten Probleme, die mit dem Einsatz von Metallkappen zur Drehlagerung der Transportrollen in heißen Umgebungen auftreten können. Eine Kühlung der mit keramischen Drehlagern gekoppelten Enden der Transportrollen ist nicht erforderlich, wodurch Kosten eingespart werden können und insbesondere die Komplexität der Anlagen, in denen das Rollenbett eingesetzt wird, vermindert ist.
Jedes keramische Drehlager besteht ausschließlich aus einem oder mehreren keramischen Materialien, d.h. weist kein nicht-keramisches Material, insbesondere kein metallisches Material, auf. Vorzugsweise besteht jedes keramische Drehlager aus mindestens einem keramischen Material, das so gewählt ist, dass ein Quotient, der gebildet ist aus einem Zähler, gegeben durch den Absolutwert der Differenz eines thermischen Ausdehnungskoeffizienten des keramischen Materials des keramischen Drehlagers und eines thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Materials der Transportrollen, und einem Nenner, gegeben durch den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des keramischen Materials des keramischen Drehlagers, weniger als 0,8, bevorzugt weniger als 0,5, besonders bevorzugt weniger als 0,2, insbesondere weniger als 0,1 beträgt. Hierdurch können die thermischen Wechselbelastungen zwischen Transportrollen und keramischen Drehlagern erheblich reduziert werden, so dass auch bei einer Nutzung in heißen Umgebungen eine besonders hohe Nutzdauer realisiert werden kann. Nennenswerte Verbesserungen sind bereits im genannten Bereich von weniger als 0,8 erkennbar. Sehr gute Ergebnisse hinsichtlich der Lebensdauer können insbesondere bei Werten kleiner 0,2 erreicht werden. Vorzugsweise bestehen die Transportrollen jeweils aus Quarzgut, wodurch die eingangs geschilderten Vorteile einer nur sehr geringen Verformung der Transportrollen, wenn Abschnitte der Transportrollen eine verschiedene Temperatur aufweisen, sowie einer verminderten Gefahr einer Verunreinigung von auf der Auflagefläche transportierten Glasscheiben erreicht werden können. Die Transportrollen können insbesondere auch aus mindestens einem keramischen Material bestehen, welches zum mindestens einen keramischen Material der keramischen Drehlager gleich oder hiervon verschieden sein kann.
Die keramischen Drehlager können je nach zu erreichendem Ausdehnungskoeffizienten aus den verschiedensten Keramiken bestehen. Die Erfinder haben festgestellt, dass keramische Drehlager bestehend aus Quarzgut („fused silica“) oder bestehend aus Siliciumnitrid (Si₃N₄) sich als besonders geeignet erweisen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das keramische Drehlager ein keramisches Axialdrehlager (z.B. Axialkugellager), bei dem das mit dem keramischen Drehlager gekoppelte Ende der Transportrolle in eine zentrale Öffnung drehfest eingefügt ist. Unter dem Begriff „Axialdrehlager“ ist im Sinne der Erfindung ein Drehlager zu verstehen, das im Zustand der Drehkopplung mit der Transportrolle eine mit der Transportrolle fest verbindbare Komponente aufweist, die um eine Drehachse gedreht werden kann, die mit der zentralen Drehachse der Transportrolle identisch ist.
In einer typischen Bauweise verfügt das keramische Axialdrehlager über zwei konzentrisch angeordnete (hohlzylindrische) keramische Lagerhülsen, zwischen denen sich keramische Wälzkörper (z.B. Kugeln) befinden, die eine relative Drehung der beiden Lagerhülsen um eine gemeinsame zentrale Drehachse ermöglichen. Die Transportrolle ist mit der inneren Lagerhülse drehfest verbunden. Eine drehfeste Verbindung der inneren Lagehülse mit dem Ende der Transportrolle kann beispielsweise durch Kraftschluss erfolgen. Im keramischen Axialdrehlager bestehen die beiden konzentrischen Lagerhülsen und die Wälzkörper aus mindestens einem keramischen Material.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Ende der mindestens einen Transportrolle, das in die Öffnung eines keramischen Axialdrehlagers drehfest eingefügt ist, eine zylindrische Form auf und hat einen geringeren Durchmesser als der verbleibende Teil der Transportrolle. Durch diese Maßnahme kann in vorteilhafter Weise die radiale Abmessung des keramischen Axialdrehlagers vermindert werden. Besonders vorteilhaft ist der Durchmesser des zylindrischen Endes der Transportrolle hierbei so gewählt, dass ein Quotient, der gebildet ist durch einen Zähler, gegeben durch den Absolutwert der Differenz einer thermischen Ausdehnung des Endes der Transportrolle und einer thermischen Ausdehnung des keramischen Axialdrehlagers, und einen Nenner, gegeben durch die thermische Ausdehnung des keramischen Axialdrehlagers, jeweils bezogen auf eine selbe Radialenrichtung, weniger als 0,8, bevorzugt weniger als 0,5, besonders bevorzugt weniger als 0,2, insbesondere weniger als 0,1 beträgt. Auf diese Weise kann durch eine Verminderung der radialen Abmessung des Endes bzw. Endabschnitts der Transportrolle eine sehr vorteilhafte Angleichung der thermischen Ausdehnungen von Transportrolle und keramischem Axialdrehlager erreicht werden, um den Verschleiß bei Temperaturwechseln zu vermeiden und die Nutzdauer zu erhöhen. Nennenswerte Verbesserungen sind bereits im genannten Bereich von weniger als 0,8 erkennbar. Sehr gute Ergebnisse hinsichtlich der Lebensdauer können insbesondere bei Werten kleiner 0,2 erreicht werden.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verfügt das Rollenbett über mindestens eine Transportrolle mit einem ersten Ende, das mit einem keramischen Drehlager unmittelbar gekoppelt ist, und einem zweiten Ende (gegenüberliegend zum ersten Ende), an dem ein metallisches Anbauteil, insbesondere eine Metallkappe, befestigt ist, wobei das metallische Anbauteil mit einem metallischen Drehlager unmittelbar gekoppelt ist. Das Anbauteil besteht aus einem metallischen Material, beispielsweise Edelstahl, und ist mit dem Ende der zugehörigen Transportrolle fest verbunden, beispielsweise durch eine stoffschlüssige Verbindung (z.B. Klebung) und/oder kraftschlüssige Verbindung (z.B. durch Aufschrumpfen) und/oder formschlüssige Verbindung. Typischer Weise weist das Rollenbett eine Mehrzahl von Transportrollen auf, bei denen das eine Ende keramisch drehgelagert und das andere Ende metallisch drehgelagert ist. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung kann das keramische Drehlager einer jeweiligen Transportrolle in einer heißen Umgebung, beispielsweise in einer Biegekammer für Glasscheiben, angeordnet werden, wobei das metallische Drehlager und zugehöriges metallisches Anbauteil außerhalb der heißen Umgebung angeordnet werden können. Hierdurch können einerseits Kosten eingespart werden, da metallische Drehlager im Allgemeinen kostengünstiger sind als keramische Drehlager. Zum anderen können die metallischen Anbauteile außerhalb der heißen Umgebung vorteilhaft für einen Drehantrieb der Transportrollen genutzt werden, beispielsweise durch Anwendung eines Ritzel-Ketten-Mechanismus, bei dem ein Ritzel drehfest mit einer jeweiligen Transportrolle beispielsweise im Bereich des metallischen Anbauteils verbunden wird. Die eingangs geschilderte Problematik tritt nicht auf, da die metallischen Anbauteile und die metallischen Drehlager außerhalb der heißen Umgebung angeordnet sind. Eine Kühlung der keramischen Drehlager innerhalb der heißen Umgebung ist nicht erforderlich. Das keramische Drehlager zur keramischen Drehlagerung der Transportrolle besteht ausschließlich aus einem oder mehreren keramischen Materialien. Das metallische Drehlager zur metallischen Drehlagerung der Transportrolle besteht vorzugsweise ausschließlich aus einem oder mehreren metallischen Materialien.
Vorteilhaft handelt es sich bei dem metallischen Drehlager zur drehbaren Lagerung einer Transportrolle um ein metallisches Axialdrehlager, wobei das metallische Anbauteil einen Lagerzapfen aufweist, der in eine zentrale Öffnung des metallischen Axialdrehlagers drehfest eingefügt ist. Das metallische Axialdrehlager (z.B. Axialkugellager) ist typischer Weise in Analogie zum keramischen Axialdrehlager aufgebaut und verfügt hierbei über zwei konzentrisch angeordnete (hohlzylindrische) metallische Lagerhülsen, zwischen denen sich metallische Wälzkörper (z.B. Kugeln) befinden, die eine relative Drehung der beiden Lagerhülsen um eine gemeinsame zentrale Drehachse ermöglichen. Der Lagerzapfen des metallischen Anbauteils ist mit der inneren Lagerhülse drehfest verbunden. Eine solche drehfeste Verbindung kann beispielsweise durch Kraftschluss erfolgen. Im metallischen Axialdrehlager bestehen die beiden konzentrischen Lagerhülsen und die Wälzkörper aus einem metallischen Material, z.B. Edelstahl.
Gemäß einer vorteilhaften Variante umfasst das Rollenbett mindestens eine (zylindrische) Transportrolle mit einem Ende, das mit einem keramischen Drehlager unmittelbar gekoppelt ist, wobei das keramische Drehlager mindestens zwei drehbare Lagerrollen, insbesondere genau zwei Lagerrollen, aus mindestens einem keramischen Material umfasst. Die Lagerrollen aus einem keramischen Material sind mit ihren Drehachsen parallel zur Drehachse der drehgekoppelten Transportrolle so angeordnet, dass das Ende der Transportrolle auf den Lagerrollen unmittelbar (d.h. ohne Zwischenschaltung eines weiteren Anbauteils) zur Auflage gebracht werden kann. Das eine Ende der Transportrolle liegt den mindestens zwei Lagerrollen frei auf und wird durch die Lagerrollen nach unten hin abgestützt, d.h. es liegt keine feste Verbindung (nur eine reibschlüssige Verbindung) zwischen der Transportrolle und den Lagerrollen vor. Die Kopplung zwischen dem Ende der Transportrolle und den mindestens zwei Lagerrollen ist dergestalt, dass die Lagerrollen beim aktiven Drehen der Transportrolle mitgedreht werden oder die Transportrolle durch aktives Drehen der Lagerrollen mitgedreht wird. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht eine einfache Wartung und Austausch der Transportrolle und/oder Lagerrollen, das diese nicht fest miteinander verbunden sind. Zudem ist bei einem Austausch einer Transportrolle eine weitere Nutzung des zugehörigen keramischen Rollenlagers möglich, wodurch Kosten eingespart werden können. Die keramischen Lagerrollen bestehen ausschließlich aus mindestens einem keramischen Material, d.h. weisen kein nicht-keramisches Material auf. Typischer Weise umfasst das Rollenbett eine Mehrzahl von Transportrollen, die auf diese Weise keramisch drehgelagert sind.
Vorteilhaft weist das Rollenbett mindestens eine Transportrolle auf, bei der ein Ende mit einem keramischen Rollenlager unmittelbar koppelt ist, und bei der an dem anderen Ende ein metallisches Anbauteil, insbesondere eine Metallkappe, befestigt ist, das mit einem metallischen Drehlager unmittelbar gekoppelt ist. Besonders vorteilhaft ist das metallische Drehlager ein metallisches Axialdrehlager, wobei das metallische Anbauteil einen (metallischen) Lagerzapfen aufweist, der in eine zentrale Öffnung des metallischen Axialdrehlagers drehfest eingefügt ist. Die Vorteile einer Kombination aus einer keramischen Drehlagerung und einer metallischen Drehlagerung einer Transportrolle wurden bereits dargelegt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist mindestens ein keramisches Drehlager eine Abdeckung auf, durch welche das Eindringen von Verunreinigungen, insbesondere Staub, in das keramische Drehlager vermindert oder gänzlich blockiert ist. Dies verringert den Verschleiß des keramischen Drehlagers durch äußere Verunreinigungen und ermöglicht eine längere Verwendung auch in relativ staubreichen Umgebungen, wie beispielsweise in einer Biegekammer zum Biegen von Glasscheiben. Vorzugsweise verfügt jedes keramische Drehlager über eine derartige Abdeckung.
Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf eine Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben („Biegeanlage“), welche eine heizbare Biegekammer mit mindestens einer Biegeform zum Biegen von Glasscheiben sowie ein erfindungsgemäßes Rollenbett aufweist, um zu biegende Glasscheiben von einem Bereich außerhalb der Biegekammer in die Biegekammer zu transportieren. Hierbei besteht das Rollenbett aus einem ersten Satz von Transportrollen und einem zweiten Satz von Transportrollen, wobei die Transportrollen des ersten Satzes jeweils zumindest teilweise, insbesondere vollständig, innerhalb der Biegekammer und die Transportrollen des zweiten Satzes jeweils vollständig außerhalb der Biegekammer angeordnet sind. Bei den Transportrollen des ersten Satzes von Transportrollen befindet sich bei einer jeden Transportrolle das keramische Drehlager innerhalb der Biegekammer. Das jeweils andere Drehlager einer jeden Transportrolle kann sich innerhalb oder außerhalb der Biegekammer befinden, wobei es sich vorzugsweise außerhalb der Biegekammer befindet und vorzugsweise ein metallisches Drehlager ist. In dem letztgenannten Fall ist vorzugsweise ein metallisches Anbauteil zur festen Verbindung mit dem metallischen Drehlager drehfest an einer jeweiligen Transportrolle des ersten Satzes angebracht, wobei sich die metallischen Anbauteile gleichermaßen außerhalb der Biegekammer befinden. Die Transportrollen des ersten Satzes von Transportrollen sind somit vorzugsweise jeweils mit einem Ende keramisch drehgelagert und mit dem anderen Ende metallisch drehgelagert, wobei es vorteilhaft ist, wenn sich die keramische Drehlagerung innerhalb der Biegekammer und die metallische Drehlagerung außerhalb der Biegekammer befindet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine jede Transportrolle des zweiten Satzes an zwei metallischen Drehlagern drehbar gelagert, d.h. beide Enden der Transportrollen sind metallisch drehgelagert. Hierdurch können Kosten eingespart werden durch Verwenden von metallischen Drehlagern. Beispielsweise weist die Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben eine Vorwärmstation zum Vorwärmen von zu biegenden Glasscheiben auf, wobei das erfindungsgemäße Rollenbett zum Transport von Scheiben von der Vorwärmstation in die Biegekammer dient, so dass das Rollenbett teilweise in der Biegekammer und teilweise in der Vorwärmkammer angeordnet ist. Vorteilhaft durchsetzen die Transportrollen (des zweiten Satzes) die Vorwärmkammer vollständig, wobei sich deren (vorzugsweise metallische) Drehlager außerhalb der Vorwärmkammer befinden.
Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstäblicher Darstellung:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Biegeanlage in einer Aufsicht von oben, wobei Teile der Biegeanlage, die für das Verständnis der Erfindung ohne Belang sind, nicht dargestellt sind;
2 eine (Vertikal-)Schnittansicht der Biegeanlage von 1;
3 eine schematische Darstellung eines Endes einer Transportrolle, das mit einer Metallkappe fest verbunden ist, wobei ein Lagerzapfen der Lagerhülse in einem metallischen Axialkugellager aufgenommen ist;
4 eine schematische Darstellung eines Endes einer Transportrolle, das in einem keramischen Axialkugellager aufgenommen ist, wobei der Durchmesser des Endes geringer ist als jener der Transportrolle;
5 eine schematische Darstellung eines Endes einer Transportrolle, das in einem keramischen Axialkugellager aufgenommen ist, wobei der Durchmesser des Endes gleich ist zu jenem der Transportrolle;
6 eine schematische perspektivische Ansicht einer keramischen Lagerrolle eines keramischen Rollenlagers für eine Transportrolle;
7 eine weitere schematische perspektivische Ansicht der keramischen Lagerrolle von 6;
8 eine schematische Darstellung der keramischen Drehlagerung einer Transportrolle, welche den Lagerrollen der 6 und 7 frei aufliegt.

Ausführliche Beschreibung der Figuren
Seien zunächst die 1 und 2 betrachtet, worin ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Biegeanlage 1 zum Biegen von Glasscheiben 8 schematisch veranschaulicht ist. Die Biegeanlage 1 umfasst eine zentrale Biegekammer 2 mit einer Biegeform 3 zum Biegen von Glasscheiben 8 sowie eine Vorwärmkammer 4 zum Vorwärmen von zu biegenden Glasscheiben 8. Die Vorwärmkammer 4 weist in Richtung zur Biegekammer 2 typischer Weise verschiedene Temperaturzonen mit zunehmenden Temperaturen auf, wobei die an die Biegekammer angrenzende Temperaturzone eine selbe Temperatur wie die Biegekammer 2 hat, die beispielsweise im Bereich von 700°C bis 800°C liegt.
Des Weiteren ist ein Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Rollenbett 5 gezeigt, welches zum Transport von Glasscheiben 8 von der Vorwärmkammer 4 in die Biegekammer 2 dient. In aller Regel umfasst die Biegeanlage 1 weitere Komponenten, wie beispielsweise eine Vorspannkammer zum Vorspannen gebogener Glasscheiben 8, die jedoch für das Verständnis der Erfindung ohne Belang sind, so dass sich deren Darstellung und Beschreibung erübrigt.
Wie in der Aufsicht von 1 gut erkennbar, umfasst das Rollenbett 5 eine Vielzahl zylindrischer Transportrollen 6, die jeweils an ihren beiden Ende um eine zentrale Drehachse drehbar gelagert sind. Die Transportrollen 6 sind zueinander parallel (mit parallelen Drehachsen) in einer selben Ebene angeordnet und bilden mit ihren jeweils nach oben weisenden Rollenabschnitten gemeinsam eine ebene Auflagefläche 7 für die Auflage von Glasscheiben 8. In 1 ist eine Glasscheibe 8, welche der Auflagefläche 7 nur durch Eigengewicht aufliegt, schematisch dargestellt. Die auf der Auflagefläche 7 befindlichen Glasscheiben 8 haben eine reibschlüssige Verbindung mit den Transportrollen 6 und können durch aktives Drehen der Transportrollen 6 um ihre jeweiligen Drehachsen in einer Transportrichtung quer zu den Drehachsen transportiert werden. Die beiden einander gegenüberliegenden Enden einer jeden Transportrolle 6 sind jeweils in einem Drehlager 9, 9' drehbar gelagert, welche in 1 und 2 nicht näher dargestellt sind.
Das Rollenbett 5 kann unterteilt werden in einen ersten Satz 10 von Transportrollen 6, die sich jeweils teilweise innerhalb der Biegekammer 2 befinden, sowie einen zweiten Satz 11 von Transportrollen 6, die gänzlich außerhalb der Biegekammer 2 (d.h. teilweise in der Vorwärmkammer 4) angeordnet sind. Die Transportrollen 6 bestehen jeweils aus Quarzgut. Alle Drehlager 9, 9' der Transportrollen 6 des zweiten Satzes 11 von Transportrollen 6 befinden sich außerhalb der Vorwärmkammer 4 und somit außerhalb des geheizten bzw. heißen Bereichs der Vorwärmkammer 4. Die äußere Umgebung der Vorwärmkammer 4 ist sehr viel kühler und weist eine Umgebungstemperatur von beispielsweise 21°C auf. Im Unterschied hierzu befindet sich das eine Drehlager 9 einer jeden Transportrolle 6 des ersten Satzes 10 von Transportrollen 6 innerhalb der heißen Biegekammer 2, das andere Drehlager 9' außerhalb der Biegekammer 2. Die äußere Umgebung der Biegekammer 2 ist sehr viel kühler als der Innenraum der Biegekammer 2, wobei beispielsweise eine Umgebungstemperatur von 21°C vorliegt
Im Weiteren werden anhand der 3 bis 5 verschiedene Drehlagerungen der Transportrollen 6, die jeweils auf Axialkugellagern basieren, näher erläutert.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Endes 13 einer Transportrolle 6 aus Quarzgut, die mit einer einteiligen Metallkappe 12, welche aus einem metallischen Material, beispielsweise Edelstahl, besteht, drehfest verbunden ist. Die Metallkappe 12 ist beispielsweise durch einen Klebstoff mit dem Ende 13 der Transportrolle 6 fest verbunden. Denkbar ist beispielsweise auch, die Lagerhülse auf das Ende 13 thermisch aufzuschrumpfen, so dass die Metallkappe 12 und die Transportrolle 6 durch Kraftschluss fest miteinander verbunden sind. Die Metallkappe 12 weist einen zentrisch zur Drehachse 15 der Transportrolle 6 angeordneten, zylindrischen Lagerzapfen 14 auf, der mit einem in Form eines metallischen Axialkugellagers ausgebildeten Drehlager 9, 9' drehfest verbunden ist. Das Axialkugellager besteht aus einem metallischen Material, insbesondere Edelstahl. Das Axialkugellager umfasst zwei konzentrische (metallische) Lagerhülsen, zwischen denen sich metallische Kugeln befinden, die eine relative Drehung der beiden Lagerhülsen um eine gemeinsame zentrale Drehachse, welche identisch zur Drehachse 15 der Transportrolle 6 ist, ermöglichen. Der genaue Aufbau des Axialkugellagers ist in 3 nicht dargestellt, da dieser dem Fachmann aus im Handel verfügbaren Axialkugellagern wohlbekannt ist. Der Lagerzapfen 14 ist mit der inneren Lagerhülse drehfest verbunden, beispielsweise durch thermisches Aufschrumpfen. Die innere Lagerhülse umgrenzt eine Öffnung 16 für den Lagerzapfen 14. Das Ende 13 der Transportrolle 6, auf das die Metallkappe 12 aufgesetzt ist, hat eine zylindrische Form mit einem kleineren Durchmesser als die Transportrolle 6 selbst. Hierdurch kann die radiale Abmessung der Metallkappe 12 und jene des Axialkugellagers verringert werden.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines Endes 13 einer Transportrolle 6 aus Quarzgut, das direkt, d.h. ohne ein metallisches Anbauteil mit einem in Form eines keramischen Axialkugellagers ausgebildeten Drehlager 9 drehfest verbunden ist. Das Axialkugellager besteht aus mindestens einem keramischen Material und weist kein nicht-keramisches Material auf. Analog zum metallischen Axialkugellager von 3, umfasst das keramische Axialkugellager zwei konzentrische Lagerhülsen (aus keramischen Material), zwischen denen sich Kugeln (aus keramischen Material) befinden. Das Ende 13 (aus Quarzgut) der Transportrolle 6 ist mit der inneren Lagerhülse drehfest verbunden, beispielsweise durch thermisches Aufschrumpfen. Die innere Lagerhülse umgrenzt eine Öffnung 16, in die das Ende 13 der Transportrolle 6 drehfest eingefügt ist. Das Ende 13 der Transportrolle 6 hat eine zylindrische Form mit einem kleineren Durchmesser als der übrige Teil der Transportrolle 6. Hierdurch kann die radiale Abmessung des keramischen Axialkugellagers verringert werden, so dass eine größere Anzahl von Transportrollen 6 im Rollenbett 5 angeordnet werden, indem der Abstand benachbarter Transportrollen 6 reduziert wird. Dies vermindert in vorteilhafter Weise die auf eine Transportrolle 6 und deren Drehlagerung einwirkenden Kräfte, so dass deren Lebensdauer erhöht sein kann und generell die Gefahr eines Bruchs oder einer Beschädigung vermindert wird.
In 5 ist eine Variante der keramischen Drehlagerung von 4 gezeigt, die sich nur dadurch unterscheidet, dass das Ende 13 der Transportrolle 6 keinen verringerten Durchmesser in Bezug auf den Durchmesser de übrigen Teils der Transportrolle 6 aufweist. Die Transportrolle 6 kann bei dieser Ausgestaltung ohne weitere Bearbeitung im keramischen Axialkugellager fixiert werden.
Anhand der 6 bis 8 wird eine weitere Ausgestaltung einer keramischen Drehlagerung der Transportrollen 6 erläutert. Demnach umfasst das auf einem Träger 21 gelagerte keramische Drehlager 9 zwei keramische Lagerrollen 17 mit zylindrischer Form, die jeweils in einer Halterung 18 drehbar gelagert sind. Zu diesem Zweck weist jede Lagerrolle 17 eine zentrische Lagerbohrung 20, welche von einem an der Halterung 18 befestigten Lagerstift 19 durchsetzt wird. Die Lagerrolle 17 ist um den Lagerstift 19, welcher die Drehachse definiert, drehbar. Die Lagerrollen 17 bestehen ausschließlich aus mindestens einem keramischen Material. Vorteilhaft bestehen auch die Halterung 18 und der Lagerstift 19 ausschließlich aus mindestens einem keramischen Material.
Wie in 8 gezeigt, liegt das Ende 13 der Transportrolle 6 den beiden Lagerrollen 17 frei auf und wird durch die Lagerrollen nach unten hin abgestützt, wobei keine feste Verbindung, lediglich eine reibschlüssige Verbindung, zwischen der Transportrolle 6 und den Lagerrollen 17 vorliegt. Durch aktives Drehen der Transportrolle 6 drehen die Lagerrollen 17 (passiv) mit. Gleichermaßen kann die Transportrolle 6 durch aktives Drehen der Lagerrolen 17 (passiv) mitgedreht werden. Dies ermöglicht eine einfache Wartung und Austausch der Transportrolle 6 bzw. der Lagerrollen 17, da diese nicht fest miteinander verbunden sind.
Im erfindungsgemäßen Rollenbett 5 können grundsätzlich alle Transportrollen 6 eine keramische Drehlagerung gemäß einer Ausgestaltung, wie in den 4 bis 8 gezeigt, aufweisen. Bevorzugt ist jedoch, dass nur die innerhalb der Biegekammer 2 befindlichen Drehlager 9 der Transportrollen 6 eine keramische Drehlagerung gemäß einer Ausgestaltung, wie in den 4 bis 8 gezeigt, aufweisen, und dass alle außerhalb der Biegekammer 2 befindlichen Drehlager 9, 9' eine metallische Drehlagerung gemäß der Ausgestaltung, wie in 3 gezeigt, aufweisen. Demnach sind die Transportrollen 6 des zweiten Satzes 11 von Transportrollen 6 jeweils an beiden Enden 13 metallisch drehgelagert, wohingegen die Transportrollen 6 des ersten Satzes 10 von Transportrollen 6 jeweils mit einem Ende 13 metallisch drehgelagert und mit dem anderen Ende 13 keramisch drehgelagert sind.
Aus vorstehenden Ausführungen ergibt sich, dass durch die Erfindung ein Rollenbett sowie eine Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben bereitgestellt wird, durch die, verglichen mit einem herkömmlichen Rollenbett, eine einfachere und kostengünstigere Herstellung von Glasscheiben ermöglicht ist. Eine aufwändige Kühlung der metallischen Drehlagerung von Transportrollen innerhalb einer heißen Umgebung ist nicht erforderlich. Die Komplexität von Biegeanlagen für Glasscheiben ist vermindert. Stillstandzeiten aufgrund einer Wartung oder Reparatur eines Kühlsystems für metallischen Drehlagerung von Transportrollen treten nicht auf. Für den Fachmann war überraschend, dass Transportrollen auch ohne metallische Anbauteile mit einem keramischen Drehlager unmittelbar drehgekoppelt werden können, um mit langer Nutzdauer und geringen Verschleiß in einer heißen Umgebung eingesetzt zu werden.
Bezugszeichenliste

1: Biegeanlage
2: Biegekammer
3: Biegeform
4: Vorwärmkammer
5: Rollenbett
6: Transportrolle
7: Auflagefläche
8: Glasscheibe
9, 9': Drehlager
10: erster Satz von Transportrollen
11: zweiter Satz von Transportrollen
12: Metallkappe
13: Ende
14: Lagerzapfen
15: Drehachse
16: Öffnung
17: Lagerrolle
18: Halterung
19: Lagerstift
20: Lagerbohrung
21: Träger

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 9758421 B2 [0007]
DE 102009018822 A1 [0008]
DE 102016206111 A1 [0009]

Claims

Rollenbett (5) für den Transport von Glasscheiben (8) mit einer Vielzahl paralleler Transportrollen (6), die gemeinsam eine Auflagefläche (7) für Glasscheiben (8) bilden, wobei jede Transportrolle (6) an ihren beiden gegenüberliegenden Enden (13) jeweils drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende (13) mindestens einer Transportrolle (6) mit einem keramischen Drehlager (9) unmittelbar gekoppelt ist.
Rollenbett (5) nach Anspruch 1, bei welchem das keramische Drehlager (9) ein keramisches Axialdrehlager ist, wobei das Ende (13) der Transportrolle (6) in eine zentrale Öffnung (16) des keramischen Axialdrehlagers drehfest eingefügt ist.
Rollenbett (5) nach Anspruch 2, bei welchem das in die Öffnung (16) eingefügte Ende (13) der Transportrolle (6) eine zylindrische Form aufweist und einen Durchmesser hat, der geringer ist als ein Durchmesser der Transportrolle (6).
Rollenbett (5) nach Anspruch 3, bei welchem der Durchmesser des Endes (13) der Transportrolle (6) so gewählt ist, dass ein Quotient mit einem Zähler, gegeben durch den Absolutwert der Differenz einer thermischen Ausdehnung des Endes (13) der Transportrolle (6) und einer thermischen Ausdehnung des keramischen Axialdrehlagers, und einem Nenner, gegeben durch die thermische Ausdehnung des keramischen Axialdrehlagers, jeweils bezogen auf eine selbe Radialenrichtung, weniger als 0,8, bevorzugt weniger als 0,5, besonders bevorzugt weniger als 0,2, insbesondere weniger als 0,1 beträgt.
Rollenbett (5) nach Anspruch 1, bei welchem das keramische Drehlager (9) ein Rollenlager ist, das mindestens zwei keramische Lagerrollen (17) aufweist, wobei ein Ende (13) der Transportrolle (6) den keramischen Lagerrollen (17) aufliegt, so dass die keramischen Lagerrollen (17) durch Drehen der Transportrolle (6) mitgedreht werden oder die Transportrolle (6) durch Drehen der keramischen Lagerrollen (17) mitgedreht wird.
Rollenbett (5) nach Anspruch 5, welches mindestens eine Transportrolle (6) aufweist, bei der ein erstes Ende (13) mit einem keramischen Rollenlager (9) unmittelbar gekoppelt ist, und bei der an einem zweiten Ende (13) ein metallisches Anbauteil, insbesondere eine Metallkappe (12), befestigt ist, das mit einem metallischen Drehlager unmittelbar gekoppelt ist.
Rollenbett (5) nach Anspruch 6, bei welchem das metallische Drehlager ein Axialdrehlager ist, wobei das metallische Anbauteil einen Lagerzapfen (14) aufweist, der in eine zentrale Öffnung (14) des Axialdrehlagers drehfest eingefügt ist.
Vorrichtung (1) zum Biegen von Glasscheiben (8), welche umfasst: - eine heizbare Biegekammer (2) mit mindestens einer Biegeform (3) zum Biegen von Glasscheiben (8), - ein Rollenbett (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Transport von Glasscheiben (8) in die Biegekammer (2), wobei das Rollenbett (5) aus einem ersten Satz (10) von Transportrollen (6) und einem zweiten Satz (11) von Transportrollen (6) besteht, wobei die Transportrollen (6) des ersten Satzes (10) jeweils zumindest teilweise innerhalb der Biegekammer (2) und die Transportrollen (6) des zweiten Satzes (11) außerhalb der Biegekammer (2) angeordnet sind, wobei die Transportrollen (6) des ersten Satzes (10) jeweils ein Ende (13) aufweisen, das mit einem in der Biegekammer (2) befindlichen keramischen Drehlager (9) unmittelbar gekoppelt ist.
Vorrichtung (1) zum Biegen von Glasscheiben (8) nach Anspruch 8, bei welchem die Transportrollen (6) des ersten Satzes (10) jeweils ein Ende (13) haben, das mit einem in der Biegekammer (2) befindlichen keramischen Drehlager (9) unmittelbar gekoppelt ist, wobei das andere Ende mit einem außerhalb der Biegekammer (2) befindlichen metallischen Drehlager (9') gekoppelt ist.
Vorrichtung (1) zum Biegen von Glasscheiben (8) nach Anspruch 8 oder 9, bei welchem die Enden (13) einer jeden Transportrolle (6) des zweiten Satzes (10) an zwei metallischen Drehlagern (9, 9') drehbar gelagert sind.