DE202020005546U1

DE202020005546U1 - Vorrichtung zum Biegen von Scheiben

Info

Publication number: DE202020005546U1
Application number: DE202020005546.8U
Authority: DE
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS
Priority date: 2019-07-17
Filing date: 2020-06-18
Publication date: 2021-09-09
Anticipated expiration: 2030-06-19
Also published as: CN114269698A; WO2021008807A1

Abstract

Vorrichtung (1) zum Biegen von Scheiben (52), umfassend:
- eine Biegekammer (2), die auf eine zum Biegen von Scheiben geeignete Temperatur aufheizbar ist,
- ein mit der Biegekammer (2) verbundenes oder verbindbares Werkzeugträgermodul (5),
- eine Fördereinrichtung (39) zum Fördern einer Scheibe in das Werkzeugträgermodul (5),
- mindestens ein stationäres Werkzeug (11) mit einer Kontaktfläche (15) zum Festlegen einer Scheibe (52), das während der Zeitdauer, in der sich eine selbe Scheibe (52) in der Biegekammer (2) befindet, permanent in der Biegekammer (2) angeordnet ist,
- mindestens ein transportables Werkzeug (7) mit einer nach unten weisenden Kontaktfläche (15') zum Festlegen einer Scheibe (52), das während der Zeitdauer, in der sich eine selbe Scheibe (52) in der Biegekammer (2) befindet, zeitweilig außerhalb der Biegekammer (2) angeordnet ist, wobei das transportable Werkzeug (7) an einem bewegbaren Werkzeugträger (44) befestigt ist, wobei das transportable Werkzeug (7) durch Bewegen des Werkzeugträgers (44) in die Biegekammer (2) einführbar und aus der Biegekammer (2) entfernbar ist, und
- eine im Werkzeugträgermodul (5) platzierte Blaseinrichtung (19) zum Anheben der in das Werkzeugträgermodul (5) geförderten Scheibe (52) zur Kontaktfläche (15') des transportablen Werkzeugs (7).

Description

Die Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Fertigung von Scheiben und betrifft eine Vorrichtung zum Biegen von Scheiben.
In der industriellen Serienfertigung von Glasscheiben werden verschiedene Biegeverfahren eingesetzt, die schon vielfach Eingang in die Patentliteratur gefunden haben.
Beispielsweise beschreibt die WO 2012/080072 ein Verfahren mit einer stufenweisen Biegung von Glasscheiben im Rand- und Innenbereich. Hierbei wird die Glasscheibe zunächst auf einem Vorbiegering in einen Ofen gefahren, wobei der Scheibenrand vorgebogen wird, gefolgt von einem Weiterbiegen des Scheibenrands durch eine erste Ansaugvorrichtung, Ablegen und Biegen der Glasscheibe in der Fläche auf einem Endbiegering und Fertigbiegen auf die gewünschte Endgeometrie mittels einer zweiten Ansaugvorrichtung.
In der WO 2004/087590 und WO 2006072721 ist jeweils ein Verfahren beschrieben, bei dem die Glasscheibe zunächst auf einem Biegerahmen durch Schwerkraft vorgebogen wird, gefolgt von einer Pressbiegung mittels eines oberen oder unteren Werkzeugs.
In der EP 255422 und US 5906668 ist jeweils die Biegung einer Glasscheibe durch Ansaugen gegen ein oberes Werkzeug beschrieben.
EP 1550639 A1 , US 2009/084138 A1 und EP 2233444 A1 kann jeweils eine Vorrichtung entnommen werden, bei der ein Pressrahmen auf einem Schlitten, der auf einem stationären Träger verschiebbar gelagert ist, zwischen Biegestationen transportierbar ist.
DE4020708A1 und EP1937606A2 offenbaren Verfahren, bei denen eine Glasscheibe mit einem ersten Werkzeug mit nach unten gerichteter Kontaktfläche aufgenommen wird und auf einen Pressrahmen übergeben wird, um im Anschluss zwischen dem Pressrahmen und einem zweiten Werkzeug gepresst zu werden. Die Aufnahme der Glasscheibe und das Pressen finden räumlich getrennt statt, das erste Werkzeug ist horizontal beweglich.
Ergänzend verweisen wir auf die unveröffentlichte internationale Anmeldung PCT/EP2019/079321 der Anmelderin.
Generell besteht Bedarf an relativ kompakten Anlagen zum Biegen von Glasscheiben, wobei die Glasscheiben mit relativ kurzen Taktzeiten und niedrigen Produktionskosten herstellbar sein sollen. Zudem sollen komplex gebogene Scheiben mit sehr hohen Güteanforderungen herstellbar sein, was im Hinblick auf eine Verminderung der optischen Fehler in aller Regel nur durch eine mehrstufige Scheibenbiegung realisierbar ist und den Einsatz mehrerer Werkzeuge erfordert. Die Bereitstellung solcher Anlagen zum Biegen von Glasscheiben ist aufwändig und kostenintensiv, so dass es wünschenswert wäre, bereits bestehende Anlagen weiterverwenden zu können. Zudem sollen die Anlagen schnell und kosteneffizient an geänderte Anforderungen an den Biegeprozess anpassbar sein.
Diese und weitere Aufgaben werden nach dem Vorschlag der Erfindung durch eine Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Der Begriff „Scheibe“ bezieht sich generell auf eine Glasscheibe, insbesondere ein thermisch vorgespanntes Kalk-Natron-Glas.
Der Begriff „Vorbiegung“ bezieht sich auf eine nicht vollständige Biegung der Scheibe in Bezug auf eine definierte bzw. definierbare Endbiegung (Endgeometrie bzw. Endform) der Scheibe. Die Vorbiegung kann beispielsweise 10% bis 80% der Endbiegung ausmachen. In der Verwendung als „Randvorbiegung“ bezieht sich der Begriff auf die nicht vollständige Biegung der Scheibe in einem, an eine Scheibenkante angrenzenden, endständigen Randbereich der Scheibe, typischer Weise ein streifenförmig umlaufender Randbereich angrenzend zu den Scheibenkanten. Beispielsweise liegt die Streifenbreite im Bereich von 3 mm bis 150 mm. Die Scheibenkanten werden jeweils durch eine Stirnfläche gebildet, die typischer Weise senkrecht zu den beiden einander gegenüberliegenden Scheibenhauptflächen liegt. In der Verwendung als „Flächenvorbiegung“ bezieht sich der Begriff auf die nicht vollständige Biegung der Scheibe in einem Zentral- bzw. Innenbereich der Scheibe, der vom Randbereich umgeben ist und direkt an den Randbereich angrenzt. Im Unterschied hierzu bezieht sich der Begriff „Endbiegung“ auf die vollständige Biegung der Scheibe. In der Verwendung als „Randendbiegung“ bezieht sich der Begriff auf die vollständige Biegung im Randbereich der Scheibe, in der Verwendung als „Flächenendbiegung“ auf die vollständige Biegung im Innenbereich der Scheibe.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Biegen von Scheiben umfasst eine Biegekammer zum Biegen von erwärmten Scheiben, die vorteilhaft mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen von Scheiben ausgerüstet ist. Insbesondere kann die Biegekammer zu diesem Zweck auf eine Temperatur gebracht werden, die ein plastisches Verformen von Scheiben ermöglicht und typischer Weise im Bereich von 600°C bis 800°C liegt. Die Biegekammer verfügt über einen Biegekammerhohlraum, der von einer vorzugsweise isolierten Wandung vollständig umgrenzt ist. Der Biegekammerhohlraum weist mindestens eine in den Biegekammerhohlraum mündende Öffnung auf, die vorzugsweise durch eine Biegekammertür verschließbar ist.
In der Biegekammer ist mindestens ein stationäres (ortsfestes) Werkzeug mit einer Kontaktfläche zum Festlegen einer Scheibe angeordnet. Wie hier und im Weiteren verwendet, bezieht sich der Begriff „stationäres Werkzeug“ auf ein Werkzeug, das mindestens während der Zeitdauer, in der sich eine selbe Scheibe in der Biegekammer befindet, weder in die Biegekammer eingeführt noch aus der Biegekammer entfernt wird, sondern permanent (ununterbrochen) in der Biegekammer verbleibt. Typischer Weise verbleibt das stationäre Werkzeug zumindest im Zeitraum vom Bereitstellen einer zu bearbeitenden Scheibe in der Biegekammer bis zum Transportieren der Scheibe auf einem rahmenförmigen Träger (Vorspannrahmen) von der Biegekammer zu einer (außerhalb der Biegekammer befindlichen) Kühleinrichtung permanent in der Biegekammer. Das stationäre Werkzeug ist innerhalb der Biegekammer bewegbar. Bevorzugt, jedoch nicht zwingend, umfasst die Biegekammer nur ein einziges stationäres Werkzeug.
Neben dem stationären Werkzeug, das während der Bearbeitung einer Scheibe in der Biegekammer permanent in der Biegekammer verbleibt, umfasst die Vorrichtung zum Biegen von Scheiben mindestens ein transportables Werkzeug mit einer Kontaktfläche zum Festlegen einer Scheibe. Wie hier und im Weiteren verwendet, bezieht sich der Begriff „transportables Werkzeug“ auf ein Werkzeug, das während der Zeitdauer, in der sich eine selbe Scheibe in der Biegekammer befindet, nicht permanent in der Biegekammer angeordnet ist, sondern sich zeitweilig außerhalb der Biegekammer befindet und in die Biegekammer eingeführt und/oder aus der Biegekammer entfernt wird. Das transportable Werkzeug ist an einem bewegbaren Werkzeugträger vorzugsweise unverrückbar angebracht ist. Der Werkzeugträger ist so zur Biegekammer angeordnet, dass das transportable Werkzeug durch Bewegen des Werkzeugträgers in die Biegekammer einführbar und aus der Biegekammer entfernbar ist.
Die Werkzeuge dienen jeweils für eine Bearbeitung von Scheiben, wobei jedes Werkzeug eine Kontaktfläche aufweist, die allgemein zum Festlegen einer Scheibe und gegebenenfalls zum Verpressen der Scheibe im Zusammenwirken mit einem rahmenförmigen (Scheiben-)Träger, im Weiteren als „Rahmen“ bezeichnet, dient. Der Begriff „Festlegen“ bezeichnet die Fixierung einer Scheibe an der Kontaktfläche eines Werkzeugs, wobei die Scheibe gegen die Kontaktfläche gedrückt und/oder von der Kontaktfläche angezogen, insbesondere angesaugt, werden kann. Typischer Weise ist die Kontaktfläche eines Werkzeugs so ausgebildet, dass eine Scheibe in einem mehrere Stufen (Biegevorgänge) umfassenden Biegeprozess eine gewünschte Biegung erlangen kann. Die Kontaktfläche weist einen äußeren Flächenabschnitt und einen inneren Flächenabschnitt auf bzw. ist aus dem äußeren und inneren Flächenabschnitt zusammengesetzt. Vorzugsweise ist der äußere Flächenabschnitt der Kontaktfläche für eine Randendbiegung in einem Randbereich der Scheibe geeignet ausgebildet. Vorzugsweise ist der innere Flächenabschnitt für eine Flächenvorbiegung oder Flächenendbiegung in einem vom Randbereich umgebenen Zentral- bzw. Innenbereich der Scheibe geeignet ausgebildet. Die Formulierung „geeignet ausgebildet“ ist im Zusammenhang mit dem äußeren Flächenabschnitt der Kontaktfläche so zu verstehen, dass der äußere Flächenabschnitt so geformt ist, dass eine Randendbiegung der Scheibe durch Anlage gegen den äußeren Flächenabschnitt bzw. Verpressen einer Scheibe erzeugbar ist. Die Scheibe muss jedoch nicht zwingend einer Randendbiegung unterzogen werden, sondern es kann auch nur eine Randvorbiegung erfolgen. In diesem Fall wird die Randendbiegung erst in der weiteren Verfahrensführung erzeugt. Der äußere Flächenabschnitt muss zu diesem Zweck nicht notwendiger Weise eine Form aufweisen, die komplementär zur Form einer randendgebogenen Scheibe ist. Im Zusammenhang mit dem inneren Flächenabschnitt der Kontaktfläche bedeutet „geeignet ausgebildet“, dass der innere Flächenabschnitt beispielsweise so geformt ist, dass eine Flächenvorbiegung der Scheibe durch Anlage gegen den inneren Flächenabschnitt bzw. Verpressen erzeugbar ist, wobei nicht zwingend eine Flächenvorbiegung erfolgen muss. Ist der innere Flächenabschnitt für eine Flächenendbiegung geeignet ausgebildet, bedeutet dies, dass eine Flächenendbiegung erzeugbar ist, jedoch nicht zwingend erzeugt werden muss. Die Flächenendbiegung kann auch erst in der weiteren Verfahrensführung erzeugt werden. Das Festlegen einer Scheibe an der Kontaktfläche kann, muss jedoch nicht zwingend, mit einem Biegevorgang der Scheibe verbunden sein. Die Kontaktfläche eines Werkzeugs ist in Arbeitsposition nach unten orientiert.
Vorzugsweise ist der mindestens eine Werkzeugträger an einem außerhalb der Biegekammer angeordneten Modul angebracht, welches im Weiteren zur einfacheren Bezugnahme und Unterscheidung von dem unten genannten „Pressrahmenmodul“ als „Werkzeugträgermodul“ bezeichnet wird. Das Werkzeugträgermodul bildet eine strukturelle Einheit und ist bevorzugt, jedoch nicht zwingend, relativ zur Biegekammer bewegbar, so dass es zur Biegekammer zustellbar und von der Biegekammer räumlich entfernbar ist. Das Werkzeugträgermodul kann zu diesem Zweck über einen aktiv oder passiv antreibbaren Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Werkzeugträgermoduls relativ zur Biegekammer verfügen, beispielsweise ein Rollentransportmechanismus oder Luftkissentransportmechanismus.
Vorzugsweise umfasst das Werkzeugträgermodul einen heizbaren Hohlraum, im Weiteren als „Werkzeugträgermodulhohlraum“ bezeichnet, der von einer vorzugsweise isolierten Wandung wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, umgrenzt ist. Der Werkzeugträgermodulhohlraum weist mindestens eine Öffnung auf, die vorzugsweise durch eine Tür oder Klappe verschließbar ist. Ist das Werkzeugträgermodul zur Biegekammer zugestellt, ist der Werkzeugträgermodulhohlraum mit dem Biegekammerhohlraum räumlich verbindbar, wobei der Werkzeugträgermodulhohlraum mindestens eine erste Öffnung aufweist, die in eine Gegenüberstellungsposition mit einer zweiten Öffnung des Biegekammerhohlraums der Biegekammer gebracht werden kann, so dass eine vorzugsweise fluchtende Verbindung von Werkzeugträgermodulhohlraum und Biegekammerhohlraum herstellbar ist. Vorzugsweise sind die erste Öffnung des Werkzeugträgermodulhohlraums und/oder die zweite Öffnung des Biegekammerhohlraums jeweils mit einer Tür versehen, durch welche die zugehörige Öffnung verschlossen werden kann. Wesentlich ist die räumliche Verbindbarkeit von Werkzeugträgermodulhohlraum und Biegekammerhohlraum.
Der Werkzeugträgermodulhohlraum dient zum Aufnehmen des am Werkzeugträger befestigten transportablen Werkzeugs, insbesondere um das transportable Werkzeug auf eine für die Scheibenprozessierung geeignete Temperatur zu heizen, bevor es in die Biegekammer eingeführt wird. Erfindungsgemäß ist zudem vorgesehen, dass im Werkzeugträgermodul-Hohlraum auch bereits die zu bearbeitende Scheibe (bzw. bei der Bearbeitung einer vorhergehenden Scheibe in der Biegekammer eine nächste Scheibe) zum transportablen Werkzeug transportiert und an diesem festgelegt wird. Es wird also nicht nur das Werkzeug selbst, sondern auch die daran festgelegte Scheibe erwärmt, und es kann eine gewisse Vor-Bearbeitung (Vorbiegen) in diesem Teil der Vorrichtung erfolgen. Auf diese Weise kann die Prozessierung von Scheiben in der Biegekammer sehr schnell durchgeführt werden, ohne dass ein zeitraubendes Aufheizen des transportablen Werkzeugs sowie der Scheibe innerhalb der Biegekammer erforderlich wäre.
Das Werkzeugträgermodul ist an die Biegekammer so zugestellt bzw. zustellbar, dass das transportable Werkzeug durch Bewegen des Werkzeugträgers in die Biegekammer hinein und aus der Biegekammer heraus bewegt werden kann, wobei diese Bewegung vorzugsweise mindestens eine horizontale Bewegungskomponente umfasst. Vorzugsweise wird der Werkzeugträger in einer horizontalen Ebene reziprok und translatorisch (d.h. 1-dimensional) bewegt, um das transportable Werkzeug in die Biegekammer hinein und aus der Biegekammer heraus zu bewegen. Vorzugsweise ist der Werkzeugträger auch in vertikaler Richtung bewegbar, insbesondere um das transportable Werkzeug innerhalb der Biegekammer in vertikaler Richtung zu bewegen. Zu diesem Zweck ist der Werkzeugträger mit einem Bewegungsmechanismus gekoppelt. Ist ein heizbarer Werkzeugträgermodulhohlraum vorgesehen, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Werkzeugträger-Bewegungsmechanismus mindestens teilweise, insbesondere vollständig, außerhalb des heizbaren Werkzeugträgermodulhohlraums angeordnet ist. Hierdurch kann ein unerwünschtes Aufheizen von Komponenten des Werkzeugträger-Bewegungsmechanismus und damit verbundene thermisch induzierte Längenänderungen in vorteilhafter Weise vermieden werden. Dies trägt in wesentlicher Weise dazu bei, den Werkzeugträger und insbesondere das daran befestigte transportable Werkzeug mit einer besonders großen Genauigkeit und hohen Geschwindigkeit innerhalb der Biegekammer zu positionieren, so dass komplex geformte Scheiben mit besonders hohen Güteanforderungen herstellbar sind. Vorzugsweise ist der Werkzeugträger durch eine Kühleinrichtung aktiv kühlbar, wodurch die Positioniergenauigkeit des transportablen Werkzeugs weiter verbessert werden kann.
Bei dem Werkzeugträgermodul handelt es sich um eine autarke Baueinheit, die eine einfache Bestückung mit einem Werkzeug sowie einen schnellen Austausch des Werkzeugs unabhängig von der Biegekammer ermöglicht, insbesondere wegen der Möglichkeit der Verfahrbarkeit nach außen des Werkzeugträgers. Ist das Werkzeugträgermodul bewegbar, kann das Werkzeugträgermodul an die Biegekammer in einfacher Weise zugestellt und wieder entfernt werden. Das schafft in vorteilhafter Weise auch freien Zugang zur Biegekammer, um Wartungsarbeiten oder Anpassungen für einen bestimmten Biegevorgang vorzunehmen.
Gemäß einer Ausgestaltung umfasst die Vorrichtung zum Biegen von Scheiben einen Pressrahmen (z.B. Pressring) mit einer Pressfläche zum Verpressen einer Scheibe. Vorzugsweise ist die Pressfläche des Pressrahmens zu dem für eine Randendbiegung geeignet ausgebildeten äußeren Flächenabschnitt des stationären und/oder transportablen Werkzeugs komplementär ausgebildet. Die Pressfläche ist beispielsweise in Form eines Streifens ausgebildet, beispielsweise mit einer Streifenbreite im Bereich von 3 bis 150 mm. Die Pressfläche des Pressrahmens ist zum Kontakt mit einer Scheibe nach oben orientiert. Eine größere Breite der streifenförmigen Pressfläche ist aufgrund einer besseren Gewichtsverteilung vorteilhaft im Hinblick auf die Vermeidung von unerwünschten Markierungen (Änderungen der planen Oberflächen der Scheibe), wobei durch das Verpressen der Scheibe im Randbereich auf dem Pressrahmen der Erzeugung von Markierungen entgegengewirkt werden kann. Die Pressfläche des Pressrahmens hat eine definierte Geometrie, wobei der Pressrahmen zu diesem Zweck hinreichend starr ist. Der Pressrahmen ist beispielsweise als Gussteil ausgebildet, wobei die Pressfläche beispielsweise durch Fräsen hergestellt ist.
Der Pressrahmen ist vorzugsweise für eine Flächenvorbiegung durch Schwerkraft im Innenbereich der Scheibe geeignet ausgebildet, wobei ein Durchsacken des Innenbereichs der Scheibe nach unten durch Schwerkraft möglich ist. Bei der Schwerkraftbiegung wird die Scheibe durch ihr Eigengewicht vorgebogen. Der Pressrahmen kann zu diesem Zweck offen, d.h. mit einer zentralen Durchbrechung versehen sein, oder konkav-vollflächig ausgebildet sein, solange ein Durchsacken des Innenbereichs der Scheibe ermöglicht ist. Eine offene Gestaltung ist im Hinblick auf eine einfachere Prozessierung von Scheiben bevorzugt. Durch die vorherige Pressung des Scheibenrands gegen die Pressfläche des Pressrahmens kann die Flächenvorbiegung der Scheibe während der Lagerung auf dem Pressrahmen reduziert werden.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Biegen von Scheiben sind die Werkzeuge und der Pressrahmen jeweils in vertikaler Richtung relativ zueinander bewegbar, so dass eine Scheibe zwischen der Kontaktfläche eines jeweiligen Werkzeugs und der Pressfläche des Pressrahmens verpressbar ist. Die Scheibe wird hierdurch im Randbereich vor- oder endgebogen. Vorteilhaft ist das stationäre Werkzeug mit einem Bewegungsmechanismus gekoppelt, durch den das Werkzeug dem unbewegten Pressrahmen zugestellt werden kann, um eine Scheibe zu verpressen. Vorzugsweise kann das transportable Werkzeug durch Bewegen des Werkzeugträgers in vertikaler Richtung nach unten dem unbewegten Pressrahmen zugestellt werden, um eine Scheibe zu verpressen. Durch die in mehreren Stufen durchgeführte Biegung einer Scheibe im Rand- und Innenbereich können komplex geformte Scheiben mit besonders hoher Güte gefertigt werden. In dieser Hinsicht sehr vorteilhaft ist die besonders genaue Positionierung der Scheibe mittels Verpressung auf dem Pressrahmen sowie gegebenenfalls eine nichtveränderte Position des Pressrahmens, wenn eine Scheibe aufliegt.
Den Werkzeugen ist jeweils ein Mittel zum Festlegen einer Scheibe an der jeweiligen Kontaktfläche zugordnet. Das Mittel zum Festlegen einer Scheibe an der Kontaktfläche umfasst vorzugsweise eine pneumatische Saugeinrichtung zum Ansaugen eines gasförmigen Fluids, insbesondere Luft, durch welche die Scheibe mittels Unterdruck gegen die Kontaktfläche gezogen werden kann. Die Kontaktfläche kann zu diesem Zweck beispielsweise mit mindestens einem Saugloch, vorteilhaft mit einer Vielzahl von über die Kontaktfläche beispielsweise gleichmäßig verteilten Sauglöchern versehen sein, an denen für eine Saugwirkung an der Kontaktfläche jeweils ein Unterdruck anlegbar ist. Die Saugeinrichtung kann alternativ oder ergänzend eine die Kontaktfläche umrandende Schürze aufweisen, durch die ein Unterdruck an der Kontaktfläche erzeugbar ist. Die Saugeinrichtung erzeugt einen typischer Weise nach oben gerichteten Strom eines gasförmigen Fluids, insbesondere Luft, der ausreicht, um die Scheibe an der Kontaktfläche festzuhalten.
Vorzugsweise ist den Werkzeugen jeweils ein Mittel zum Entfernen einer an der jeweiligen Kontaktfläche festgelegten Scheibe zugeordnet. Hierbei handelt es sich vorteilhaft um eine pneumatische Blaseinrichtung zum Ausstoßen eines gasförmigen Fluids, insbesondere Luft, durch welche die Scheibe mittels Überdruck von der Kontaktfläche entfernt werden kann. Die Kontaktfläche kann zu diesem Zweck beispielsweise mit mindestens einem Blasloch, vorteilhaft mit einer Vielzahl von über die Kontaktfläche beispielsweise gleichmäßig verteilten Blaslöchern versehen sein. Die Blaseinrichtung erzeugt einen typischer Weise nach unten gerichteten Strom eines gasförmigen Fluids, insbesondere Luft, durch den die Scheibe von der Kontaktfläche entfernt werden kann. Dies ermöglicht ein zuverlässiges Ablegen der Scheibe auf einem Rahmen, ohne die Gefahr, dass die Scheibe an der Kontaktfläche in unerwünschter Weise anhaftet. Die den Werkzeugen jeweils zugeordnete Saug- und Blaseinrichtung können zu einer Saug-/Blaseinrichtung kombiniert sein, wobei Löcher an der Kontaktfläche wahlweise mit Unter- oder Überdruck beaufschlagbar sind. Ist ein heizbarer Werkzeugträgermodulhohlraum zur Aufnahme des transportablen Werkzeugs vorgesehen, kann es vorteilhaft sein, wenn das Mittel zum Erzeugen eines Unter- bzw. Überdrucks der Saug- und/oder Blaseinrichtung, die dem transportablen Werkzeug zugeordnet ist, außerhalb des heizbaren Werkzeugträgermodulhohlraums angeordnet ist.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Biegen von Scheiben über eine Vorwärmzone mit einer Heizeinrichtung zum Erwärmen von Scheiben auf eine Biegetemperatur, sowie einen Transportmechanismus, insbesondere vom Typ Rollenförderbett, zum Transportieren von Scheiben von der Vorwärmzone in den Werkzeugträgermodul-Hohlraum, insbesondere zu einer Entnahmeposition, die sich vorzugsweise in vertikaler Richtung direkt unterhalb des stationären Werkzeugs befindet. Das Rollenförderbett ist vorteilhaft so ausgebildet, dass einzelne Scheiben nacheinander zur Entnahmeposition transportiert werden können. Die Entnahmeposition kann insbesondere einem Endabschnitt des Rollenförderbetts entsprechen.
Die Vorwärmzone und das Werkzeugträgermodul sind bevorzugt einander gegenüberliegend an die Biegekammer angeschlossen oder anschließbar. Das Rollenförderbett erstreckt sich bevorzugt von der Vorwärmzone durch die Biegekammer hindurch in das Werkzeugträgermodul hinein. So kann die Scheibe in der Vorwärmzone aufgeheizt werden und anschließend durch die Biegekammer hindurch in das Werkzeugträgermodul hinein transportiert werden, wo sie am ersten Werkzeug festgelegt wird. Dies ermöglicht eine kompakte und platzsparende Bauweise der Biegevorrichtung.
Des Weiteren umfasst die Vorrichtung zum Biegen von Scheiben weiterhin eine pneumatische Blaseinrichtung zum Erzeugen eines gasförmigen Fluidstroms, insbesondere eines Luftstroms, die so ausgebildet ist, dass eine Scheibe durch den gasförmigen Fluidstrom von unten her angeblasen, hierdurch angehoben und gegen die Kontaktfläche eines Werkzeugs gedrückt werden kann. Die Blaseinrichtung kann insbesondere so ausgebildet sein, dass die an der Kontaktfläche festgelegte Scheibe durch den vom gasförmigen Fluidstrom ausgeübten Druck im Randbereich und/oder im Innenbereich, vorteilhaft wenigstens im Randbereich, vorgebogen werden kann. Die Blaseinrichtung ist bei der vorgeschlagenen Konstruktion nahe dem Boden des Werkzeugträgermoduls unterhalb des oben erwähnten Rollenbettes angeordnet, um die darauf angelieferte Scheibe vom Rollenförderbett abzuheben und an die Kontaktfläche des in dieser Verfahrensphase dort befindlichen transportablen Werkzeugs zuzustellen. Die Blaseinrichtung und das Rollenförderbett sind zu diesem Zweck derart ausgebildet, dass der von der Blaseinrichtung erzeugte Fluidstrom (Luftstrom) durch die Rollen des Rollenförderbettes hindurchströmt.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Biegen von Scheiben über eine thermische Vorspannzone mit einer Kühleinrichtung zum thermischen Vorspannen einer Scheibe, sowie einen Vorspannrahmen (z.B. Vorspannring) zum Transport einer Scheibe von der Biegekammer zur Vorspannzone. Vorzugsweist ist der Vorspannrahmen mit mindestens einer horizontalen Bewegungskomponente bewegbar. Vorteilhaft ist der Vorspannrahmen in einer horizontalen Ebene reziprok und translatorisch (1-dimensional) bewegbar. Durch das thermische Vorspannen (Tempern) wird gezielt eine Temperaturdifferenz zwischen einer Oberflächenzone und Kernzone der Scheibe erzeugt, um die Bruchfestigkeit der Scheibe zu erhöhen. Die Vorspannung der Scheibe wird vorteilhaft mittels einer Vorrichtung zum Anblasen der Scheibe mit einem gasförmigen Fluid, vorzugsweise Luft, erzeugt. Vorzugsweise werden die beiden Oberflächen einer Scheibe gleichzeitig mit einem kühlenden Luftstrom beaufschlagt. Der Vorspannrahmen ist mit einem Vorspannrahmenbewegungsmechanismus gekoppelt, durch den der Vorspannrahmen in reziproker Weise bewegt werden kann. Der Vorspannrahmenbewegungsmechanismus ist vorzugsweise nicht mit einem Bewegungsmechanismus für den Pressrahmen gekoppelt.
Auf dem Pressrahmen und dem Vorspannrahmen kann jeweils eine einzelne Scheibe transportiert werden. Es versteht sich, dass gleichzeitig eine Scheibe auf dem Pressrahmen und eine weitere Scheibe auf dem Vorspannrahmen liegen kann. Vorteilhaft weist der Vorspannrahmen zum Transportieren einer Scheibe von der Biegekammer zur Vorspannzone eine für die Randendbiegung im Randbereich der Scheibe geeignet ausgebildete Rahmenfläche auf. Zudem ist es vorteilhaft, wenn der Vorspannrahmen für eine Flächenendbiegung durch Schwerkraft im Innenbereich der Scheibe geeignet ausgebildet ist. Während des Transports einer Scheibe auf dem Vorspannrahmen kann eine Randendbiegung und Flächenendbiegung durch Schwerkraft erfolgen.
Gemäß einer Ausgestaltung verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Biegen von Scheiben über ein weiteres Modul, welches zur einfacheren Bezugnahme und Unterscheidung vom oben genannten Werkzeugträgermodul als „Pressrahmenmodul“ bezeichnet wird. Das Pressrahmenmodul bildet eine strukturelle Einheit und ist bevorzugt, jedoch nicht zwingend, relativ zur Biegekammer bewegbar, so dass Pressrahmenmodul zur Biegekammer zugestellt oder von der Biegekammer entfernt werden kann. Zu diesem Zweck verfügt das Pressrahmenmodul vorzugsweise über einen aktiv oder passiv antreibbaren Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Pressrahmenmoduls relativ zur Biegekammer, beispielsweise ein Rollentransportmechanismus oder Luftkissentransportmechanismus. Vorzugsweise weist das Pressrahmenmodul einen Hohlraum, im Weiteren als „Pressrahmenmodulhohlraum“ bezeichnet, auf, der von einer vorzugsweise isolierten Wandung vollständig umgrenzt ist. Durch die Wandung ist der Pressrahmenmodulhohlraum von der äußeren Umgebung getrennt.
Das Pressrahmenmodul verfügt über einen bewegbaren Pressrahmenträger mit einem vorzugsweise unverrückbar angebrachten Pressrahmen zur aufliegenden Lagerung und Verpressen einer Scheibe. Vorzugsweise ist der Pressrahmen im Pressrahmenmodulhohlraum angeordnet bzw. kann (vollständig) im Pressrahmenmodulhohlraum angeordnet werden. Der Pressrahmenträger ist relativ zur Biegekammer bewegbar. Das Pressrahmenmodul ist an die Biegekammer so zugestellt bzw. zustellbar, dass der Pressrahmenträger mit Pressrahmen (von einer Position außerhalb der Biegekammer) in die Biegekammer einführbar ist. Der Pressrahmenmodulhohlraum weist mindestens eine erste Öffnung auf, die in eine Gegenüberstellungsposition mit einer zweiten Öffnung des Biegekammernhohlraums der Biegekammer gebracht werden kann, so dass eine vorzugsweise fluchtende Verbindung von Pressrahmenmodulhohlraum und Biegekammernhohlraum herstellbar ist. Vorzugsweise sind die erste Öffnung des Pressrahmenmodulhohlraums und/oder die zweite Öffnung des Biegekammernhohlraums jeweils mit einer Tür versehen, durch welche die zugehörige Öffnung verschlossen werden kann. Wesentlich ist die räumliche Verbindbarkeit von Pressrahmenmodulhohlraum und Biegekammernhohlraum, insbesondere durch Öffnen wenigstens einer Tür zwischen Pressrahmenmodulhohlraum und Biegekammernhohlraum.
Vorteilhaft ist der Pressrahmen in einer horizontalen Ebene reziprok und translatorisch (d.h. 1-dimensional) bewegbar. Der Pressrahmenträger ist zu dessen Bewegung mit einem Bewegungsmechanismus gekoppelt. Für die Erfüllung sehr hoher Güteanforderungen an die produzierten Scheiben ist eine sehr genaue Positionierung des Pressrahmens erforderlich, die typischer Weise eine Genauigkeit von weniger als 1 mm, typischer Weise wenigstens ca. 0,5 mm, erfordert. Um Fehler durch eine thermische Ausdehnung in der heißen Biegekammer zu vermeiden, ist in vorteilhafter Weise ein Bewegungsmechanismus für den Pressrahmenträger außerhalb der Biegekammer in einem nicht geheizten Bereich des Pressrahmenmoduls angeordnet. Zudem ist hierdurch eine besonders schnelle Positionierung des Pressrahmenträgers ermöglicht, was ein weiterer wichtiger Vorteil ist, da hierdurch die Taktzeiten vermindert werden können.
Bei dem Pressrahmenmodul handelt es sich um eine autarke Baueinheit, die eine Bestückung des Pressrahmenmoduls mit dem Pressrahmen unabhängig von der Biegekammer ermöglicht. Insbesondere ermöglicht die Verfahrbarkeit des Pressrahmenträgers nach außen eine einfache und schnelle Bestückung des Pressrahmenmoduls. Ist das Pressrahmenmodul bewegbar, kann das Pressrahmenmodul an die Biegekammer zugestellt und wieder entfernt werden. Das schafft insbesondere freien Zugang zur Biegekammer, um Wartungsarbeiten oder Anpassungen für einen bestimmten Biegevorgang vorzunehmen.
Im Weiteren erfolgt eine Beschreibung des Verfahrens zum Biegen von Scheiben, das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden kann. Die oben beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung zum Biegen von Scheiben dient vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens, so dass obige Ausführungen zur erfindungsgemäßen Vorrichtung in analoger Weise für das Verfahren gelten.
In dem Verfahren zum Biegen von Scheiben wird in einem Werkzeugträgermodul eine Scheibe an der Kontaktfläche eines Werkzeugs festgelegt und von dem Werkzeug später in einer Biegekammer auf einen Pressrahmen abgelegt. Wesentlich hierbei ist, dass das Werkzeug vor dem Festlegen der Scheibe am Werkzeug in das Werkzeugträgermodul eingeführt und nach dem Ablegen der Scheibe auf den Pressrahmen aus der Biegekammer entfernt wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Verfahren zum Biegen von Scheiben die nachfolgend aufgeführten Schritte, die vorteilhaft, jedoch nicht zwingend, in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Insbesondere kann ein Schritt auch erst nach einem in der nachfolgenden Aufzählung später genannten Schritt durchgeführt werden, sofern dies verfahrensmäßig möglich und sinnvoll ist.
Das Verfahren umfasst einen Schritt, bei dem eine vorzugsweise auf Biegetemperatur erwärmte Scheibe im Werkzeugträgermodul bereitgestellt wird. Vorteilhaft wird die Scheibe zu diesem Zweck mit mindestens einer horizontalen Bewegungskomponente, insbesondere in einer horizontalen Ebene, bewegt.
Das Verfahren umfasst einen weiteren Schritt, bei dem die Scheibe innerhalb des Werkzeugträgermoduls an einer Kontaktfläche eines ersten Werkzeugs festgelegt wird. Erfindungsgemäß erfolgt ein Festlegen der Scheibe an der Kontaktfläche dadurch, dass die Scheibe durch Anblasen mit einem gasförmigen Fluid angehoben und gegen die Kontaktfläche gedrückt wird. Vorzugsweise ergänzend wird die Scheibe durch Ansaugen an der Kontaktfläche festgelegt. In vorteilhafter Weise wird die Scheibe bereits innerhalb des Werkzeugträgermodul-Hohlraums an der Kontaktfläche des ersten Werkzeugs einer Randvorbiegung im Randbereich und/oder einer Flächenvorbiegung im Innenbereich der Scheibe unterzogen. Vorzugsweise wird das erste Werkzeug zu diesem Zweck auf die Scheibe abgesenkt, beispielsweise durch Verfahren in vertikaler Richtung, und nach Festlegen der Scheibe an der Kontaktfläche wieder angehoben, beispielsweise durch Verfahren in vertikaler Richtung. Dies kann, da es nicht innerhalb der Biegekammer erfolgt, zeitlich parallel zu Bearbeitungsschritten erfolgen, die in der Biegekammer an einer vorhergehenden Scheibe ausgeführt werden (siehe dazu weiter unten), was eine zeitlich überlappende Bearbeitung von zwei Scheiben und somit eine deutliche Verkürzung der Zykluszeit und Erhöhung der Produktivität ermöglicht. In einer bevorzugten Ausführung wird im Werkzeugträgermodul eine Scheibe am ersten Werkzeug festgelegt, während eine weitere Scheibe in der Biegekammer befindlich ist und dort an der Kontaktfläche des zweiten Werkzeugs festgelegt ist oder zwischen dem zweiten Werkzeug und dem Pressrahmen gepresst wird.
Das Verfahren umfasst einen weiteren Schritt, bei dem ein Pressrahmen für die Scheibe innerhalb der Biegekammer positioniert wird, vorzugsweise während die Scheibe an der Kontaktfläche des ersten Werkzeugs festgelegt ist. Vorzugsweise wird der Pressrahmen von außerhalb der Biegekammer in die Biegekammer eingeführt. Vorteilhaft wird der Pressrahmen zu diesem Zweck mit einer horizontalen Bewegungskomponente, insbesondere in einer horizontalen Ebene, bewegt.
Das Verfahren umfasst einen weiteren Schritt, bei dem die Scheibe auf dem Pressrahmen abgelegt wird. Während der Lagerung auf dem Pressrahmen erfolgt vorzugsweise eine (passive) Flächenvorbiegung in einem vom Randbereich umgebenen Innenbereich der Scheibe durch Eigengewicht der Scheibe. Das Ablegen der Scheibe auf dem Pressrahmen wird vorteilhaft durch Anblasen mit einem gasförmigen Fluid unterstützt.
Optional kann das Verfahren einen weiteren Schritt umfassen, bei dem die Scheibe vor dem Ablegen auf dem Pressrahmen zwischen der Kontaktfläche des ersten Werkzeugs und dem Pressrahmen verpresst wird (erste Verpressung der Scheibe). Hierbei erfolgt eine Randvorbiegung oder Randendbiegung in einem Randbereich der Scheibe. Vorzugsweise wird das erste Werkzeug mit der an der Kontaktfläche festgelegten Scheibe zu diesem Zweck auf den ruhenden Pressrahmen so abgesenkt, beispielsweise in vertikaler Richtung, dass die an der Kontaktfläche festgelegte Scheibe Berührungskontakt mit dem Pressrahmen hat. Um die Scheibe anschließend auf dem Pressrahmen abzulegen, genügt es, wenn die festlegende Verbindung zwischen der Kontaktfläche des ersten Werkzeugs und der Scheibe gelöst und das erste Werkzeug vom Pressrahmen entfernt wird. Die Scheibe liegt beim Verpressen dem Pressrahmen ohnehin schon an. Durch Anblasen mit einem gasförmigen Fluid kann eine unerwünschte Anhaftung an der Kontaktfläche vermieden werden.
Das Verfahren umfasst einen weiteren Schritt, bei dem die dem Pressrahmen aufliegende Scheibe zwischen einem zweiten Werkzeug und dem Pressrahmen verpresst wird (zweite Verpressung der Scheibe), wobei eine Randvorbiegung oder Randendbiegung im Randbereich der Scheibe erfolgt. Vorteilhaft wird das zweite Werkzeug zu diesem Zweck auf die auf dem ruhenden Pressrahmen lagernde Scheibe so abgesenkt, beispielsweise in vertikaler Richtung, dass die Kontaktfläche des zweiten Werkzeugs Berührungskontakt mit der Scheibe hat.
Das Verfahren umfasst einen weiteren Schritt, bei dem die Scheibe nach dem zweiten Verpressen zwischen der Kontaktfläche des zweiten Werkzeugs und dem Pressrahmen an der Kontaktfläche des zweiten Werkzeugs festgelegt wird. Hierbei kann beispielsweise eine Flächenvorbiegung oder eine Flächenendbiegung im Innenbereich und eine Randvorbiegung oder Randendbiegung im Randbereich der Scheibe erfolgen. Vorteilhaft wird die Scheibe durch Ansaugen an der Kontaktfläche des zweiten Werkzeugs festgelegt. Vorzugsweise wird das zweite Werkzeug mit der an der Kontaktfläche festgelegten Scheibe vom Pressrahmen entfernt. Vorteilhaft wird der Pressrahmen aus der Biegekammer entfernt, sobald die Scheibe an der Kontaktfläche des zweiten Werkzeugs festgelegt ist (d.h. nicht mehr dem Pressrahmen aufliegt) und das zweite Werkzeug vom Pressrahmen entfernt ist.
Das Verfahren umfasst einen weiteren Schritt, bei dem ein Vorspannrahmen in der Biegekammer positioniert wird. Vorzugsweise wird der Vorspannrahmen translatorisch (1-dimensional) in einer horizontalen Ebene bewegt.
Das Verfahren umfasst einen weiteren Schritt, bei dem die Scheibe vom zweiten Werkzeug auf den Vorspannrahmen abgelegt wird. Vorteilhaft wird das zweite Werkzeug mit der an der Kontaktfläche festgelegten Scheibe zu diesem Zweck auf den Vorspannrahmen abgesenkt, beispielsweise in vertikaler Richtung.
Das Verfahren umfasst einen weiteren Schritt, bei dem die Scheibe auf dem Vorspannrahmen zu einer Kühleinrichtung zum thermischen Vorspannen der Scheibe transportiert wird. Vorteilhaft wird der Vorspannrahmen zu diesem Zweck mit einer horizontalen Bewegungskomponente, insbesondere in einer horizontalen Ebene, bewegt. Vorzugsweise wird der Vorspannrahmen translatorisch (1-dimensional) bewegt.
Wesentlich im vorstehenden beschriebenen Verfahren ist, dass entweder das erste Werkzeug ein transportables Werkzeug und das zweite Werkzeug ein stationäres Werkzeug oder, alternativ, das zweite Werkzeug ein transportables Werkzeug und das erste Werkzeug ein stationäres Werkzeug im Sinne der Erfindung ist. Besonders vorteilhaft ist das transportable Werkzeug an einem von einem Werkzeugträgermodul in die Biegekammer einführbaren Werkzeugträger befestigt und wird durch Bewegen des Werkzeugträgers in die Biegekammer eingeführt und aus der Biegekammer entfernt. Besonders vorteilhaft wird das transportable Werkzeug vor dem Einführen in die Biegekammer erwärmt (auf eine zum Biegen von Scheiben geeignete Temperatur, insbesondere auf eine Temperatur, welche in der Biegekammer vorherrscht).
Dementsprechend wird gemäß der ersten Alternative das erste Werkzeug vor dem Festlegen der Scheibe an dessen Kontaktfläche von außerhalb der Biegekammer in die Biegekammer eingeführt und nach dem Ablegen der Scheibe auf dem Pressrahmen aus der Biegekammer entfernt. Hierbei ist das zweite Werkzeug mindestens in einem Zeitraum vom Bereitstellen der Scheibe in der Biegekammer bis zum Transportieren der Scheibe auf dem Vorspannrahmen permanent in der Biegekammer angeordnet. Gemäß der zweiten Alternative wird das zweite Werkzeug nach Ablegen der Scheibe auf dem Pressrahmen von außerhalb der Biegekammer in die Biegekammer eingeführt und nach Ablegen der Scheibe auf dem Vorspannrahmen aus der Biegekammer entfernt. Hierbei ist das erste Werkzeug mindestens in einem Zeitraum vom Bereitstellen der Scheibe in der Biegekammer bis zum Transportieren der Scheibe auf dem Vorspannrahmen permanent in der Biegekammer angeordnet.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der Pressrahmen vor dem Ablegen der Scheibe auf dem Pressrahmen (von einer Position außerhalb der Biegekammer) in die Biegekammer eingeführt und nach dem Festlegen der Scheibe an der Kontaktfläche des zweiten Werkzeugs aus der Biegekammer entfernt. Besonders vorteilhaft ist der Pressrahmen an einem von einem Pressrahmenmodul in die Biegekammer einführbaren Pressrahmenträger befestigt und wird durch Bewegen des Pressrahmenträgers in die Biegekammer eingeführt und aus der Biegekammer entfernt. Vorzugsweise wird der Pressrahmen und/oder der Pressrahmenträger nach unten hin abgestützt, wenn eine Scheibe aufliegen kann.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der Pressrahmen mit aufliegender Scheibe nicht bewegt. Hierdurch können besonders hohe Güteanforderungen an die Scheibe erfüllt werden, da keine Gefahr besteht, dass sich durch eine Bewegung des Pressrahmens die Position der Scheibe relativ zum Pressrahmen in unerwünschter Weise verändert. Insbesondere durch ein Verpressen der Scheibe auf dem Pressrahmen kann die Scheibe sehr genau relativ zum Pressrahmen positioniert werden.
Besonders vorteilhaft weist die Scheibe während sie an einem Werkzeug festgelegt ist, keine Bewegung mit einer horizontalen Bewegungskomponente auf, d.h. sie wird nur in vertikaler Richtung bewegt. Dies verbessert nochmals die genaue Positionierung der Scheibe. Der Pressrahmen und das transportable Werkzeug können sehr genau in der Biegekammer positioniert werden, insbesondere wenn der Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Pressrahmenträgers und/oder der Bewegungsmechanismus zum Bewegen des Werkzeugträgers jeweils außerhalb des geheizten Bereichs des zugehörigen Moduls angeordnet ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt durch Ablegen der Scheibe auf dem Pressrahmen und optional durch Verpressen der Scheibe zwischen dem ersten Werkzeug und dem Pressrahmen eine passive Randvorbiegung durch Eigengewicht bzw. eine aktive Randvorbierung durch Verpressen im Randbereich der Scheibe. Anschließend erfolgt durch das (gegebenenfalls zweite) Verpressen der Scheibe zwischen dem zweiten Werkzeug und dem Pressrahmen eine weitere Randvorbiegung im Randbereich der Scheibe. Schließlich erfolgt eine Randendbiegung im Randbereich der Scheibe während des Transports der Scheibe auf dem Vorspannrahmen.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt durch Ablegen der Scheibe auf dem Pressrahmen und optional durch Verpressen der Scheibe zwischen dem ersten Werkzeug und dem Pressrahmen eine passive Randvorbiegung durch Eigengewicht bzw. eine aktive Randvorbierung durch Verpressen im Randbereich der Scheibe. Anschließend erfolgt durch das (gegebenenfalls zweite) Verpressen der Scheibe zwischen dem zweiten Werkzeug und dem Pressrahmen eine Randendbiegung im Randbereich der Scheibe.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt durch Verpressen der Scheibe zwischen dem ersten Werkzeug und dem Pressrahmen eine (aktive) Randendbiegung im Randbereich der Scheibe.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt während der Lagerung der Scheibe auf dem Pressrahmen eine (passive) Flächenvorbiegung in einem von einem Randbereich umgebenen Innenbereich der Scheibe durch Schwerkraft bzw. Eigengewicht der Scheibe.
Die Biegung der Scheibe mittels des zweiten Werkzeug kann der Scheibe eine finale bzw. quasi-finale Form verleihen. Typischer Weise, jedoch nicht zwingend, wird sich die Form der Scheibe auf dem Vorspannrahmen noch (in aller Regel geringfügig) verändern, zu welchem Zweck der Vorspannrahmen vorzugsweise eine Rahmenfläche aufweist, die für eine Randendbiegung geeignet ausgebildet ist. Zudem ist der Vorspannrahmen für eine Flächenendbiegung durch Gravitation geeignet ausgebildet. Die Scheibe erhält somit auf dem Vorspannrahmen ihre finale Form. Dementsprechend erfolgt gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens während des Transports bzw. aufliegenden Lagerung der Scheibe auf dem Vorspannrahmen eine Flächenendbiegung in einem von einem Randbereich umgebenen Innenbereich der Scheibe durch Schwerkraft.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das damit durchgeführte Verfahren können verwendet werden zur Herstellung von Scheiben für Fortbewegungsmittel für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen, und insbesondere für Heckscheiben in Kraftfahrzeugen.
In einer Ausführung umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:

- Bereitstellen einer Scheibe in dem Werkzeugträgermodul,
- Festlegen der Scheibe an der Kontaktfläche des ersten Werkzeugs,
- Verbringen des ersten Werkzeugs mit der daran festgelegten Scheibe in die Biegekammer,
- Positionieren des Pressrahmens in der Biegekammer,
- Ablegen der Scheibe auf dem Pressrahmen,
- Verpressen der Scheibe zwischen einer Kontaktfläche eines zweiten Werkzeugs und dem Pressrahmen,
- Festlegen der Scheibe an der Kontaktfläche des zweiten Werkzeugs,
- Positionieren eines Vorspannrahmens in der Biegekammer,
- Ablegen der Scheibe auf dem Vorspannrahmen,
- Transportieren der Scheibe auf dem Vorspannrahmen zu einer Kühleinrichtung zum thermischen Vorspannen der Scheibe,

i) das erste Werkzeug vor dem Festlegen der Scheibe an dessen Kontaktfläche in das Werkzeugträgermodul eingeführt und nach dem Ablegen der Scheibe auf dem Pressrahmen aus der Biegekammer entfernt wird, oder
ii) das zweite Werkzeug vor dem Festlegen der Scheibe an dessen Kontaktfläche in die Biegekammer eingeführt und nach dem Ablegen der Scheibe auf dem Vorspannrahmen aus der Biegekammer entfernt wird.

Die Vorrichtung umfasst bevorzugt:

- eine den Werkzeugen jeweils zugeordnete pneumatische Saug-/Blaseinrichtung zum Festlegen einer Scheibe an der Kontaktfläche durch Ansaugen und/oder zum Entfernen einer an der Kontaktfläche festgelegten Scheibe durch Anblasen, und/oder
- eine pneumatische Blaseinrichtung zum Anheben und Andrücken einer Scheibe gegen die Kontaktfläche eines Werkzeugs durch Anblasen.

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 Bereich 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 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Biegen von Scheiben in Aufsicht;
2-3 verschiedene Schnittansichten der Vorrichtung von 1 gemäß Schnittebene A-A;
4 eine Schnittansicht der Vorrichtung von 1 gemäß Schnittebene B-B;
5-22 verschiedene Schnittansichten der Vorrichtung von 1 gemäß Schnittebene B-B zur Veranschaulichung des damit durchgeführten Verfahrens;

Seien zunächst die 1 bis 4 betrachtet. 1 zeigt anhand einer schematischen Darstellung in Aufsicht wesentliche Komponenten einer beispielhaften Ausgestaltung der insgesamt mit der Bezugszahl 1 bezeichneten Vorrichtung zum Biegen von Scheiben. In den 2 und 3 ist eine Schnittdarstellung der Vorrichtung 1 gemäß Schnittebene A-A, in 4 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittebene B-B gezeigt.
Wie in 1 gezeigt, umfasst die Vorrichtung 1 eine Biegekammer 2 zum Biegen von (Glas-)Scheiben 52, eine seitlich der Biegekammer 2 angeordnete Vorwärmzone 3 mit einer (Vorwärmzone-)Heizeinrichtung 33 (in 1 nicht gezeigt) zum Erwärmen der Scheiben auf Biegetemperatur, und eine ebenfalls seitlich der Biegekammer 2 angeordnete Vorspannzone 4 zum Kühlen bzw. Vorspannen (Tempern) gebogener Scheiben. Die Vorwärmzone 3 und die Vorspannzone 4 sind in Aufsicht von oben in einem Winkel von 90° an der Biegekammer 2 angeordnet und funktionell an diese angekoppelt, wobei die Vorwärmzone 3 und die Vorspannzone 4 als räumlich getrennte Bereiche der Vorrichtung 1 ausgebildet sind.
In Gegenüberstellung zur Vorwärmzone 3 ist eine modulartige Zustellkammer für ein transportables Werkzeug 7, im Weiteren als „Werkzeugträgermodul 5“ bezeichnet, an der Biegekammer 2 angeordnet. In Gegenüberstellung zur Vorspannzone 4 ist eine modulartige Zustellkammer für einen Pressrahmen 8 (in 1 nicht gezeigt), im Weiteren als „Pressrahmenmodul 6“ bezeichnet, an der Biegekammer 2 angeordnet. Die Vorwärmzone 3, die Vorspannzone 4, das Werkzeugträgermodul 5 und das Pressrahmenmodul 6 sind an vier Seiten der Biegekammer 2 angeordnet und mit der Biegekammer 2 funktionell gekoppelt.
In 1 ist das Werkzeugträgermodul 5 in zwei räumlich verschiedenen Positionen gezeigt. In einer ersten Position ist das Werkzeugträgermodul 5 an der Biegekammer 2 angeordnet und mit dieser funktionell gekoppelt. In einer zweiten Position (in 1 rechts von der ersten Position) ist das Werkzeugträgermodul 5 von der Biegekammer 2 räumlich getrennt und funktionell nicht mit der Biegekammer 2 gekoppelt. Das Pressrahmenmodul 6 kann analog zum Werkzeugträgermodul 5 in eine von der Biegekammer 2 räumlich getrennte Position gebracht werden, was in 1 nicht dargestellt ist. In anderen Ausführungen ist das Werkzeugträgermodul 5 und/oder das Pressrahmenmodul 6 permanent mit der Biegekammer 2 verbunden und nicht transportabel.
In 2 (Schnittebene A-A von 1) sind die Biegekammer 2, das Pressrahmenmodul 6 und die Vorspannzone 4, die einander gegenüberliegend an der Biegekammer 2 angeordnet sind, näher dargestellt. Demnach umfasst die Biegekammer 2 eine isolierende Biegekammerwandung 9, welche einen Hohlraum der Biegekammer 2, im Weiteren als Biegekammerhohlraum 10 bezeichnet, von der äußeren Umgebung abgrenzt. Hierdurch kann der Biegekammerhohlraum 10 auf eine für den Biegevorgang der Scheiben geeignete Temperatur (Biegetemperatur) erwärmt und gehalten werden. Für eine Erwärmung des Biegekammerhohlraums 10 weist die Biegekammer 2 eine Heizeinrichtung auf, welche nicht gezeigt ist. Im Biegekammerhohlraum 10 befindet sich ein stationäres Werkzeug 11, das für eine Bearbeitung von Scheiben permanent innerhalb der Biegekammer 2 verbleibt, d.h. im Zeitraum während eine selbe Scheibe in der Vorrichtung 1 bearbeitet wird, nicht von außerhalb in die Biegekammer 2 eingeführt und/oder aus der Biegekammer 2 entfernt wird.
Das stationäre Werkzeug 11 weist eine Halterung 12 auf, die durch einen nicht näher dargestellten Halterungsbewegungsmechanismus 14 zumindest in vertikaler Richtung relativ zur Biegekammernwandung 9 versetzbar ist. Möglich ist auch, dass die Halterung 12 mit wenigstens einer horizontalen Bewegungskomponente versetzbar ist. Am unteren Ende der Halterung 12 ist das stationäre Werkzeug 11 lösbar montiert. Das stationäre Werkzeug 11 weist eine nach unten gerichtete, konvexe Kontaktfläche 15 für die flächige Anlage einer Scheibe 52 auf. Bei entsprechendem Anlagedruck kann die Scheibe 52 an der jeweiligen Kontaktfläche 15 gebogen werden. Die Kontaktfläche 15 weist einen end- bzw. randständigen äußeren Flächenabschnitt 16 und einen inneren Flächenabschnitt 17 mit voneinander verschiedenen Flächenkonturen (Flächenformen) auf, wobei der innere Flächenabschnitt 17 vom äußeren Flächenabschnitt 16 vollständig umgeben (umrandet) ist.
Das stationäre Werkzeug 11 umfasst eine nicht näher dargestellte kombinierte Saug-/Blaseinrichtung 18 zum Ansaugen einer Scheibe 52 gegen die Kontaktfläche 15 oder Entfernen einer an der Kontaktfläche 15 festgelegten Scheibe 52. Die Kontaktfläche 15 kann zu diesem Zweck beispielweise mit gleichmäßig verteilten Löchern (nicht gezeigt) und/oder einer randständigen Schürze versehen sein. Durch einen in den Löchern bzw. Randschürze erzeugten Unterdruck kann eine Scheibe 52 gegen die Kontaktfläche 15 gezogen werden. In entsprechender Weise kann die Scheibe 52 von der Kontaktfläche 15 entfernt werden, wenn ein Überdruck in den Löchern erzeugt wird.
Seitlich an der Biegekammer 2 befindet sich die Vorspannzone 4 zum Vorspannen gebogener Scheiben. Die Vorspannzone 4 verfügt über zwei so genannte Vorspannboxen 20, welche in vertikaler Richtung versetzt zueinander angeordnet sind. Mittels der beiden Vorspannboxen 20 kann ein Luftstrom zur Luftkühlung einer zwischen den beiden Vorspannboxen 20 befindlichen Scheibe 52 erzeugt werden, um die Scheibe 52 vorzuspannen.
Für den aufliegenden Transport einer Scheibe 52 von der Biegekammer 2 in die Vorspannzone 4 ist ein Vorspannrahmen 21 vorgesehen, der sich in 2 unterhalb des stationären Werkzeugs 11 befindet. Der Vorspannrahmen 21 kann durch einen Vorspannrahmenbewegungsmechanismus, welcher nicht näher dargestellt ist, zwischen der Biegekammer 2 und der Vorspannzone 4 (z.B. in einer horizontalen Ebene) bewegt werden. Vorzugsweise kann der Vorspannrahmen 21 zwischen einer ersten Vorspannrahmenposition 22, die sich zwischen den beiden Vorspannboxen 20 befindet, und einer zweiten Vorspannrahmenposition 23 innerhalb der Biegekammer 2, die sich beispielsweise direkt unterhalb des stationären Werkzeugs 11 befindet, in einer horizontalen Ebene translatorisch hin und her bewegt werden.
Um die Vorspannzone 4 an die Biegekammer 2 anzukoppeln, verfügt die Biegekammerwandung 9 über eine erste Biegekammeröffnung 24, die in den Biegekammerhohlraum 10 mündet. Die erste Biegekammeröffnung 24 ist durch eine erste Biegekammertür 25 verschließbar, so dass der Biegekammerhohlraum 10 nach außen hin geöffnet oder gegenüber der äußeren Umgebung verschlossen werden kann. Der Vorspannrahmen 21 kann durch die geöffnete erste Biegekammeröffnung 24 in den Biegekammerhohlraum 10 verfahren werden, um eine fertig gebogene Scheibe 52 aufzunehmen und in die Vorspannzone 4 zu transportieren. Von dort kann die getemperte Scheibe 52 in einfacher Weise entnommen und weiter verarbeitet werden.
Die Vorrichtung 1 umfasst weiterhin ein bewegbares (mobiles) Pressrahmenmodul 6, das gegenüberliegend zur Vorspannzone 4 an der Außenseite der Biegekammer 2 angeordnet ist. Wie die Biegekammer 2 ist das Pressrahmenmodul 6 hier beispielsweise in Form einer geschlossenen bzw. verschließbaren Kammer ausgebildet. Das Pressrahmenmodul 6 umfasst eine isolierende Pressrahmenmodulwandung 26, welchen einen Hohlraum des Pressrahmenmoduls 6, im Weiteren als „Pressrahmenmodulhohlraum 27“ bezeichnet, von der äußeren Umgebung abgrenzt. Der Pressrahmenmodulhohlraum 27 ist durch mindestens eine in den Pressrahmenmodulhohlraum 27 mündende Pressrahmenmodulöffnung 28 von außen her zugänglich. Die Pressrahmenmodulöffnung 28 ist durch eine Pressrahmenmodultür 29 verschließbar.
Wie in 2 gezeigt, ist das Pressrahmenmodul 6 außenseitlich der Biegekammer 2 angeordnet, wobei die Pressrahmenmodulöffnung 28 in eine Gegenüberstellungsposition zu einer zweiten Biegekammeröffnung 30 des Biegekammerhohlraums 10 ist. Der Biegekammerhohlraum 10 ist durch die in den Biegekammerhohlraum 10 mündende zweite Biegekammeröffnung 30 von außen her zugänglich. Die zweite Biegekammeröffnung 30 ist durch eine zweite Biegekammerntür 31 verschließbar. Ist das Pressrahmenmodul 6 an der Biegekammer 2 angeordnet, können durch Öffnen sowohl der Pressrahmenmodultür 29 und der zweiten Biegekammertür 31 der Biegekammerhohlraum 10 und der Pressrahmenmodulhohlraum 27 räumlich miteinander verbunden werden. Andererseits kann durch Schließen der Pressrahmenmodultür 29 und/oder der zweiten Biegekammertür 31 der Pressrahmenmodulhohlraum 27 vom Biegekammerhohlraum 10 räumlich getrennt werden.
Das Pressrahmenmodul 6 ist relativ zur Biegekammer 2 bewegbar und verfügt zu diesem Zweck über einen aktiv oder passiv antreibbaren Pressrahmenmodul-Bewegungsmechanismus 32 zum Bewegen des Pressrahmenmoduls 6 (beispielsweise Rollenlagerung). Mittels des Pressrahmenmodul-Bewegungsmechanismus 32 kann das Pressrahmenmodul 6 der Biegekammer 2 zugestellt oder von der Biegekammer 2 entfernt werden.
Der Pressrahmenmodulhohlraum 27 ist von einer isolierenden Pressrahmenmodulwandung 26 umgrenzt. Hierdurch kann der Pressrahmenmodulhohlraum 27 auf eine gewünschte Temperatur erwärmt und gehalten werden. Beispielsweise wird der Pressrahmenmodulhohlraum 27 wie die Biegekammer 2 auf eine für den Biegevorgang der Scheiben 52 geeignete Temperatur (Biegetemperatur) erwärmt. Für eine Erwärmung des Pressrahmenmodulhohlraums 27 weist das Pressrahmenmodul 6 eine Pressrahmenmodul-Heizeinrichtung 34 auf, die in der Ausgestaltung von 2 in Form von Heizstrahlern ausgebildet ist. Die Heizstrahler sind beispielsweise in mehreren Heizstrahlerfeldern verteilt angeordnet.
Das Pressrahmenmodul 6 weist weiterhin einen länglichen Pressrahmenträger 35 für den Pressrahmen 8 auf. Der Pressrahmenträger 35 ist durch einen Pressrahmenträger-Bewegungsmechanismus 36 bewegbar. Der Pressrahmenträger-Bewegungsmechanismus 36 ist außerhalb des heizbaren Pressrahmenmodulhohlraums 27 angeordnet (in 2 unterhalb des Pressrahmenmodulhohlraums 27). In dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst der Pressrahmenträger-Bewegungsmechanismus 36 einen mit einem angetriebenen Ritzel ausgerüsteten Ritzel-Ketten-Mechanismus, welcher dem Fachmann bekannt ist und nicht näher erläutert werden muss. In der in 2 dargestellten Situation befindet sich der Pressrahmenträger 35 vollständig innerhalb des Pressrahmenmodulhohlraums 27. Die Pressrahmenmodultür 29 und die zweite Biegekammerntür 31 sind jeweils in einer Schließstellung. Der Pressrahmen 8, der zum Verpressen und Lagern einer Scheibe 63 dient, ist am freien Ende des Pressrahmenträgers 35 fest angebracht. Der Pressrahmenträger 35 umfasst hierzu beispielsweise zwei parallele Trägerarme, zwischen denen der Pressrahmen 8 befestigt ist.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 erfolgt eine Bewegung des Pressrahmens 8 innerhalb der Biegekammer 2 durch den von außerhalb der Biegekammer 2 zugeführten Pressrahmenträger 35, wobei durch die Tatsache, dass der Pressrahmenträger-Bewegungsmechanismus 36 außerhalb des heizbaren Pressrahmenmodulhohlraums 27 angeordnet ist, in besonders vorteilhafter Weise eine sehr genaue Positionierung des Pressrahmens 8 ermöglicht ist.
Es wird nun Bezug auf 3 genommen, worin die Vorrichtung 1 gemäß der Schnittansicht A-A von 2 in einer anderen Verfahrenssituation gezeigt ist. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden lediglich die Unterschiede zu 2 erläutert und ansonsten wird auf obige Ausführungen Bezug genommen. In der Situation von 3 befindet sich der Vorspannrahmen 21 in der ersten Vorspannrahmenrahmenposition 22 zwischen den beiden Vorspannboxen 20. Der Pressrahmen 8 wurde durch Bewegen des Pressrahmenträgers 35 von einer Pressrahmen-Ruheposition 37 in eine Pressrahmen-Arbeitsposition 38 innerhalb der Biegekammer 2 transportiert. Das den Pressrahmen 8 tragende freie Ende des Pressrahmenträgers 35 wurde zu diesem Zweck in den Biegekammerhohlraum 10 eingeführt (ein Teil des Pressrahmenträgers 35 befindet sich weiterhin im Pressrahmenmodul 6). Durch Heizen des Pressrahmenmodulhohlraums 27 mittels der Pressrahmenmodul-Heizeinrichtung 34 kann der Pressrahmen 8 auch außerhalb des Biegekammerhohlraums 10 schnell auf eine für die Biegung von Scheiben 52 geeignete Temperatur erwärmt werden. Besonders vorteilhaft kann der Biegekammerhohlraum 10 durch Schließen der Biegekammertüren 25, 31 verschlossen werden, beispielsweise um das Pressrahmenmodul 5 von der Biegekammer 2 zu entfernen, ohne dass der Biegekammerhohlraum 10 der äußeren Umgebung ausgesetzt ist, wobei insbesondere ein größerer Temperaturabfall im Biegekammerhohlraum 10 vermieden werden kann.
Entsprechend kann ein anderes Modul in einfacher Weise an die Biegekammer 2 angekoppelt werden.
Es wird nun Bezug auf 4 genommen, worin ein Teil der Vorrichtung 1 von 1 gemäß der Schnittebene B-B (senkrecht zur Schnittebene A-A) gezeigt ist. In 4 gezeigt ist die Biegekammer 2, das an der Biegekammer 2 angeordnete und mit dieser funktionell gekoppelte Werkzeugträgermodul 5, sowie ein Teil der Vorwärmzone 3. Wie bereits im Zusammenhang mit 2 beschrieben, umfasst die Biegekammer 2 den Biegekammerhohlraum 10, in dem das stationäre Werkzeug 11 angeordnet ist. Das stationäre Werkzeug 11 weist eine Kontaktfläche 15 mit einem äußeren Flächenabschnitt 16 und einem inneren Flächenabschnitt 17 auf.
An der Biegekammer 2 angeordnet und hiermit funktionell gekoppelt ist die Vorwärmzone 3, in der Scheiben 52 auf eine zum Biegen geeignete Temperatur erwärmt werden können. In der Vorrichtung 1 können Scheiben sukzessiv von der Vorwärmzone 3 in die Biegekammer 2 und schließlich in die Vorspannzone 4 transportiert werden.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 4 wird das bewegbare (mobile) Werkzeugträgermodul 5 beschrieben, das gegenüberliegend zur Vorwärmzone 3 an der Außenseite der Biegekammer 2 angeordnet ist. Das Werkzeugträgermodul 5 umfasst einen Unterbau 43, an dem ein Werkzeugträger 44 angebracht ist. Am Werkzeugträger 44 ist endständig ein Werkzeug 7 fest angebracht, das durch die Bewegbarkeit des Werkzeugträgers 44 zu einem transportablen Werkzeug wird. Der Werkzeugträger 44 mündet in einen von einer Werkzeugträgermodulwandung 45 umgebenen, zur Biegekammer 2 hin offenen Werkzeugträgermodulhohlraum 46, in dem das transportable Werkzeug 7 angeordnet ist. Die Biegekammerwandung 9 weist auf der Seite, an der das Werkzeugträgermodul 5 zugestellt werden kann, eine vierte BiegekammerÖffnung 47 auf. Wenn das Werkzeugträgermodul 5 an die Biegekammer 2 zugestellt ist, mündet der Werkzeugträgermodulhohlraum 46 in den Biegekammerhohlraum 10. Hierbei hat die Werkzeugträgermodulwandung 45 Berührungskontakt mit der Außenseite der Biegekammerwandung 9. In 4 nicht gezeigt, aber möglich wäre es, die vierte Biegekammeröffnung 47 und/oder den Werkzeugträgermodulhohlraum 46 jeweils mit einer Tür zum separaten Verschließen zu versehen.
Der Werkzeugträgermodulhohlraum 46 kann auf eine gewünschte Temperatur erwärmt werden. Beispielsweise wird der Werkzeugträgermodulhohlraum 46 wie die Biegekammer 2 auf eine für den Biegevorgang der Scheiben 52 geeignete Temperatur (Biegetemperatur) erwärmt und gehalten, um das transportable Werkzeug 7 auf eine entsprechende Temperatur zu heizen. Der Werkzeugträgermodulhohlraum 46 weist zu diesem Zweck eine beispielsweise in Form von Heizstrahlern ausgebildete Heizeinrichtung (z.B. Heizstrahler) auf, die in 4 nicht dargestellt ist. Die heißen und kalten Bereiche sind in 4 mit „H(ot)“ und „C(old)“ gekennzeichnet.
Das Werkzeugträgermodul 5 ist relativ zur Biegekammer 2 bewegbar und verfügt zu diesem Zweck über einen aktiv angetriebenen oder passiv antreibbaren Werkzeugträgermodul-Bewegungsmechanismus 50 zum Bewegen des Werkzeugträgermoduls 5. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst der Werkzeugträgermodul-Bewegungsmechanismus 50 eine Mehrzahl passiv antreibbarer Räder 49. Mittels des Werkzeugträgermodul-Bewegungsmechanismus 50 kann das Werkzeugträgermodul 5 der Biegekammer 2 zugestellt oder von der Biegekammer 2 entfernt werden. Wie weiter oben bereits erwähnt, kann der Werkzeugträgermodul-Bewegungsmechanismus mit den Rädern auch entfallen, sofern das Werkzeugträgermodul permanent an die Biegekammer angedockt ist.
Für einen Transport der Scheiben von der Vorwärmzone 3 durch die Biegekammer 2 in das Werkzeugträgermodul 5 ist ein Rollenförderbett 39 mit einer Vielzahl zylindrischer Rollen für die flächige Auflage von Scheiben 52 vorgesehen.
Das Werkzeugträgermodul 5 verfügt weiterhin über eine nicht näher dargestellte Blaseinrichtung 19, durch die ein strömendes gasförmiges Fluid, z.B. ein Luftstrom 19a, in vertikaler Richtung erzeugbar ist, um eine Scheibe 52 gegen Schwerkraft anzuheben und insbesondere gegen die Kontaktfläche 15 des transportablen ersten Werkzeugs 7 zu drücken.
Das Werkzeugträgermodul 5 verfügt über den länglichen Werkzeugträger 44 für das transportable Werkzeug 7. Der Werkzeugträger 44 ist durch einen Werkzeugträger-Bewegungsmechanismus 48 in vertikaler Richtung und mit einer horizontalen Bewegungskomponente bewegbar, so dass das am Werkzeugträger 44 angebrachte Werkzeug 7 für die Prozessierung einer jeweiligen Scheibe 52 in die Biegekammer 2 eingeführt und hieraus wieder entfernt werden kann. Der Werkzeugträger-Bewegungsmechanismus 50 ist außerhalb des heizbaren Werkzeugträgermodulhohlraums 46 angeordnet, so dass in besonders vorteilhafter Weise eine sehr genaue Positionierung des transportablen Werkzeugs 7 innerhalb der Biegekammer 2 ermöglicht ist. Das transportable Werkzeug 7 kann durch Bewegen des Werkzeugträgers 44 innerhalb der Biegekammer 2 mit einer horizontalen Bewegungskomponente und in vertikaler Richtung (jeweils 1-dimensional und reziprok) bewegt werden. Das transportable Werkzeug 7 verfügt über eine nach unten gerichtete Kontaktfläche 15', die sich aus einem äußeren Flächenabschnitt 16' und einem inneren Flächenabschnitt 17' zusammensetzt.
Die Kontaktflächen 15, 15' der Werkzeuge 11, 7 können gleiche oder voneinander verschiedene Flächenkonturen haben. Vorzugsweise sind die Flächenkonturen voneinander verschieden. Beispielsweise weist der der äußere Flächenabschnitt 16' der Kontaktfläche 15' des transportablen Werkzeugs 7 eine Flächenkontur auf, welche an eine gewünschte Randendbiegung, d.h. finale Biegung, in einem (z.B. streifenförmigen) Randbereich 53 einer Scheibe 52 angepasst ist bzw. eine solche finale Biegung in der weiteren Prozessierung der Scheibe 52 ermöglicht. Der endständige Randbereich der Scheibe 52 grenzt an eine senkrecht zu den beiden einander gegenüberliegenden Scheibenhauptflächen angeordnete Scheiben(schnitt)kante an. Der innere Flächenabschnitt 17' der Kontaktfläche 15' des transportablen Werkzeugs 7 weist eine Flächenkontur auf, welche einer Flächenvorbiegung, d.h. nicht-finalen Biegung, in einem vom Randbereich vollständig umgebenen Innenbereich 54 der Scheibe 52 entspricht. Der äußere Flächenabschnitt 16 der Kontaktfläche 15 des stationären Werkzeugs 11 hat eine selbe Flächenkontur wie der äußere Flächenabschnitt 16' der Kontaktfläche 15' des transportablen Werkzeugs 7 und weist eine Flächenkontur auf, die an die gewünschte Randendbiegung im Randbereich 53 der Scheibe 52 angepasst ist. Im Unterschied zum inneren Flächenabschnitt 17' der Kontaktfläche 15' des transportablen Werkzeugs 7 weist der innere Flächenabschnitt 17 der Kontaktfläche 15 des stationären Werkzeugs 11 eine Flächenkontur auf, welche an eine Flächenendbiegung, d.h. einer finalen bzw. quasi-finalen Biegung, im Innenbereich 54 der Scheibe 52 angepasst ist bzw. diese in der weiteren Prozessierung ermöglicht.
Das transportable Werkzeug 7 weist weiterhin eine kombinierte Saug-/Blaseinrichtung 18' (nicht näher dargestellt) für Scheiben auf, wodurch eine Scheibe 52 an die Kontaktfläche 15' angesaugt und dadurch temporär an der Kontaktfläche 15' fixiert bzw. von der Kontaktfläche 15' entfernt werden kann. Ein Unter- bzw. Überdruck an der Kontaktfläche 15' kann durch eine auf dem Venturiprinzip basierende Venturieinrichtung 13 erzeugt werden, die sich im kalten Bereich des Werkzeugträgermoduls 5 befindet.
In der Vorrichtung 1 dient der Pressrahmen 8 für eine Lagerung und Verpressung von Scheiben im Zusammenwirken mit einem Werkzeug. Der Pressrahmen 8 weist zu diesem Zweck eine randständige (z.B. streifenförmige) Pressfläche 51 auf, deren Flächenkontur beispielsweise komplementär zur Flächenkontur der äußeren Flächenabschnitte 16, 16' von stationärem Werkzeug 11 und transportablem Werkzeug 7 ist. Die nach oben weisende Pressfläche 51 ist zum Pressen einer aufliegenden Scheibe 52 in einem Randbereich 53 geeignet. Der Pressrahmen 8 ist nicht vollflächig ausgebildet, sondern weist eine innenliegende Durchbrechung auf, welche eine Flächenvorbiegung des Innenbereichs 54 einer darauf abgelegten Scheibe 52 durch Schwerkraft ermöglicht.
Ergänzend zu 4 wird nun Bezug auf die 5 bis 20 genommen, worin Schnittansichten der Vorrichtung 1 analog zu 4 gezeigt sind, um ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens zu beschreiben. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden jeweils nur die Unterschiede der gezeigten Verfahrenszustände beschrieben und ansonsten wird auf obige Ausführungen Bezug genommen.
In 4 ist eine Ausgangssituation gezeigt, bei der sich das transportable Werkzeug 7 innerhalb des Werkzeugträgermodulhohlraums 46 befindet und auf eine für die Bearbeitung von Scheiben geeignete Temperatur erwärmt wurde. Zu diesem Zweck werden der Biegekammerhohlraum 10 und der Werkzeugträgermodulhohlraum 46 auf eine selbe Temperatur geheizt. Das transportable Werkzeug 7 kann insbesondere vollständig innerhalb des Werkzeugträgermodulhohlraums 46 angeordnet sein. Das stationäre Werkzeug 11 befindet sich innerhalb der Biegekammer 2. In der Vorwärmzone 3 (nicht gezeigt) befindet sich eine Scheibe 52, die auf eine zur Biegung geeignete Temperatur erwärmt wird.
5 und 6 zeigen die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben zu etwas späteren Zeitpunkten als in 4. In 5 ist die Scheibe auf dem Rollenförderbett 39 in horizontaler Bewegung befindlich, in der Biegekammer 2 angekommen, und in 6 ist sie in einer Entnahmeposition innerhalb des Werkzeugträgermoduls 5 angekommen. Der Werkzeugträger 44 ist in horizontaler Richtung in das Werkzeugträgermodul 5 eingefahren und wurde mit dem daran befindlichen transportablen Werkzeug 7 in vertikaler Richtung abgesenkt, so dass sich das transportable Werkzeug 7 nun knapp oberhalb der Scheibe 52 befindet. Es ist keine Änderung der Position des transportablen Werkzeugs 7 in einer horizontalen Richtung vorgenommen worden.
Das stationäre Werkzeug 11 befindet sich in der Biegekammer 2 und ist oberhalb und/oder seitlich zum transportablen Werkzeug 7 angeordnet. Vorzugsweise wird das stationäre Werkzeug 11 in der Biegekammer 2 soweit nach oben gefahren, dass in vertikaler Richtung direkt unterhalb des stationären Werkzeugs 11 Platz für das transportable Werkzeug 7 ist.
7 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben zu einem späteren Zeitpunkt als in 6. Die Scheibe 52 wird durch Anblasen mit dem von der Blaseinrichtung 19 erzeugten Fluidstrom eines gasförmigen Fluids, hier beispielsweise ein Luftstrom 19a (symbolisch dargestellt durch Pfeile), auf ihrer Unterseite in vertikaler Richtung von der Entnahmeposition in Richtung zum transportablen Werkzeug 7 angehoben und schließlich durch den Luftstrom 19a gegen dessen Kontaktfläche 15' gedrückt. Das transportable Werkzeug 7 ist zu diesem Zweck soweit abgesenkt worden, dass die Scheibe 52 durch den Luftstrom 19a gegen die Kontaktfläche 15' gedrückt werden kann.
8 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben zu einem späteren Zeitpunkt als in 7. Durch den Luftstrom 19a wird die Scheibe 52 gegen die Kontaktfläche 15' gedrückt. Zudem erfolgt eine Festlegung der Scheibe 52 an der Kontaktfläche 15' durch Ansaugen mittels der Saug-/Blaseinrichtung 18'. Die Saug-/Blaseinrichtung 18' fixiert die Scheibe 52 temporär mittels eines Vakuums an der Kontaktfläche 15'. Dies ist in 8 durch nach oben gerichtete Pfeile symbolisch dargestellt.
Durch die typischerweise unvollständige Anlage gegen die Kontaktfläche 15' erfolgt lediglich eine Vorbiegung der Scheibe 52 im Randbereich 53. In aller Regel reicht der Pressdruck durch den Luftstrom 19a nicht aus, um eine Randendbiegung im Randbereich 53 der Scheibe 52 zu erzeugen. Andererseits dient die Saugwirkung der Saug-/Blaseinrichtung 18' im Wesentlichen nur zum Festhalten der Scheibe 52 an der Kontaktfläche 15', bis der Pressrahmen 8 unter die Scheibe 52 verfahren ist, und hat nur geringen Einfluss auf die Biegung der Scheibe 52. Gleichwohl können hierdurch Blasen in der Scheibe 52 entfernt werden. Im Innenbereich 54 der Scheibe 52 ist durch die Kontaktfläche 15' ohnehin nur eine Flächenvorbiegung möglich. In 8 ist eine Situation gezeigt, bei der die Scheibe 52 bereits an der Kontaktfläche 15' festgelegt ist.
9 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben zu einem späteren Zeitpunkt als in 8. Der von unten kommende Luftstrom 19a wurde gestoppt. Die Scheibe 52 wird nur noch durch den von der Saug-/Blaseinrichtung 18' an der Kontaktfläche 15' erzeugten Unterdruck fixiert. Der Werkzeugträger 44 mit transportablem Werkzeug 7 und daran festgelegter Scheibe 52 wurde in vertikaler Richtung nach oben bewegt.
10 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben zu einem späteren Zeitpunkt als in 9. Hierin gezeigt ist eine Situation, bei der der Werkzeugträger 44 des transportablen (ersten) Werkzeugs 7 aus dem Werkzeugträgermodul 5 weiter in die Biegekammer 2, und zwar unter das stationäre (zweite) Werkzeug 11 transportiert wurde. Zudem wurde hier der Pressrahmen 8 in die Pressrahmen-Arbeitsposition 38 in vertikaler Richtung direkt unterhalb der Scheibe 52 verfahren wurde (Bewegungsrichtung in 10 in die Zeichnungsebene hinein). Der Werkzeugträger 44 mit transportablem Werkzeug 7 und daran festgelegter Scheibe 52 befindet sich weiterhin in einer erhöhten Position.
11 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben zu einem späteren Zeitpunkt als in 10. Das transportable Werkzeug 7 ist durch Absenken des Werkzeugträgers 44 in vertikaler Richtung nach unten von der erhöhten Position in eine abgesenkte Position gebracht worden, in welcher die an der Kontaktfläche 15' festgelegte Scheibe 52 einen flächigen Kontakt mit dem Pressrahmen 8 hat.
12 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben zu einem späteren Zeitpunkt als in 11. Es erfolgt nun ein Ablegen der Scheibe 52 auf dem Pressrahmen 8. Um diese zu unterstützen, wird die Scheibe 52 durch einen mittels der Saug-/Blaseinrichtung 18' erzeugten Strom eines gasförmigen Fluids angeblasen. Hierdurch kann ein unerwünschtes Anhaften der Scheibe 52 an der Kontaktfläche 15' vermieden werden. Die Pressfläche 51 hat vorzugsweise eine komplementäre Form zum äußeren Flächenabschnitt 16' der Kontaktfläche 15'.
Optional kann eine Verpressung der Scheibe 52 zwischen der Kontaktfläche 15' des transportablen Werkzeugs 7 und dem Pressrahmen 8 erfolgen, was durch nach unten gerichtete Pfeile veranschaulicht ist. Hierbei wird die Scheibe 52 im Randbereich 53 zwischen dem äußeren Flächenabschnitt 16' der Kontaktfläche 15' und der Pressfläche 51 des Pressrahmens 8 verpresst. Auf dem Pressrahmen 8 wird der Randbereich 53 der Scheibe 52 passiv durch Eigengewicht sowie optional aktiv durch Verpressen vorgebogen oder fertig gebogen.
Ein großer Vorteil der Pressung der Scheibe 52 gegen den Pressrahmen 8 ist eine hierdurch bedingte sehr genaue Definition der Position der Scheibe 52 auf dem Pressrahmen 8 mit einer exakten Anlage des Randbereichs 53 der Scheibe 52 auf der Pressfläche 51 des Pressrahmens 8. Dies ermöglicht eine genaue Lagefixierung der Scheibe 52 auf dem Pressrahmen 8 durch der Scheibe 52 anliegende Stopper, was nicht näher dargestellt ist. Hierdurch kann eine besonders hohe Produktionsgenauigkeit und gute optische Qualität der gebogenen Scheibe erreicht werden. Die Festlegung der Scheibe 52 an der Kontaktfläche 15' wurde durch Stoppen der Saugwirkung der Saug-/Blaseinrichtung 18' aufgehoben.
13 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben zu einem späteren Zeitpunkt als in 12. Der Werkzeugträger 44 und damit das transportable Werkzeug 7 wurde in vertikaler Richtung nach oben verfahren. Während der Lagerung auf dem Pressrahmen 8 wird die Scheibe 52 ergänzend im Innenbereich 54 passiv durch Eigengewicht vorgebogen. Falls eine Verpressung im Randbereich 53 erfolgt, kann die Flächenvorbiegung durch Schwerkraft im Innenbereich 54 eingeschränkt sein.
14 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben zu einem späteren Zeitpunkt als in 13. Die Scheibe 52 ist weiterhin auf dem Pressrahmen 8 gelagert. Der Werkzeugträger 44 wurde in einer horizontalen Richtung von der Biegekammer 2 in das Werkzeugträgermodul 5 zurückbewegt, wobei sich das transportable Werkzeug 7 innerhalb des Werkzeugträgermodulhohlraums 46 befindet. In der Vorwärmzone 3 befindet sich bereits eine weitere Scheibe 52 auf dem Rollenförderbett 39.
15 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben zu einem späteren Zeitpunkt als in 14. Die nächste Scheibe 52 befindet sich auf ihrem Transportweg zum Werkzeugträgermodul vorübergehend innerhalb der Biegekammer 2, und der Werkzeugträger 44 mit dem daran angebrachten ersten Werkzeug 7 wurde bereits in Richtung des Rollenförderbettes 39 hin abgesenkt.
16 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben zu einem späteren Zeitpunkt als in 15. Das stationäre Werkzeug 11 wurde auf die Scheibe 52, welche dem Pressrahmen 8 aufliegt, in vertikaler Richtung abgesenkt und im Randbereich 53 zwischen dem äußeren Flächenabschnitt 16 der Kontaktfläche 15 und der Pressfläche 51 des Pressrahmens 8 verpresst. Die Pressfläche 51 hat eine komplementäre Form zum äußeren Flächenabschnitt 16 der Kontaktfläche 15. Der Randbereich 53 der Scheibe 52 wird hierdurch vorzugsweise fertig gebogen, d.h. erhält seine Randendbiegung. Möglich ist jedoch auch, dass der Randbereich 53 der Scheibe 52 (weiter) vorgebogen wird. Während der Lagerung der Scheibe 52 auf dem Pressrahmen 8 wird der Pressrahmen 8 nicht bewegt, so dass keine Gefahr einer Lageänderung der Scheibe 52 auf dem Pressrahmen 8 besteht und Scheiben 52 mit besonders hoher Güte hergestellt werden können. Im Übrigen ist in dieser Verfahrensphase die nächste Scheibe 52 im Werkzeugträgermodul oberhalb der Blaseinrichtung 19 und unterhalb des transportablen Werkzeugs 7 angekommen.
17 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben zu einem späteren Zeitpunkt als in 16. Nach dem Verpressen erfolgt eine Festlegung der Scheibe 52 an der Kontaktfläche 15 des stationären Werkzeugs 11 durch Ansaugen mittels der Saug-/Blaseinrichtung 18. Der einen Unterdruck an der Kontaktfläche 15 erzeugende Fluidstrom ist durch Pfeile symbolisch dargestellt. 17 zeigt eine Situation, bei der das stationäre Werkzeug 11 mit daran festgelegter Scheibe 52 in vertikaler Richtung nach oben verfahren wurde. Im Unterschied zum transportablen Werkzeug 7, wo beispielsweise lediglich ein Festhalten der Scheibe 52 beabsichtigt ist und der Unterdruck deshalb keine (zumindest nennenswerte) Biegung der Scheibe 52 verursacht, kann das Ansaugen der Scheibe 52 gegen die Kontaktfläche 15 auch zum Biegen der Scheibe 52 dienen, d.h. durch das Ansaugen wird ein ausreichender mechanischer Druck erzeugt, um die Scheibe 52 in gewünschter Weise zu biegen. So kann die Scheibe 52 an der Kontaktfläche 15 im Innenbereich 54 vorgebogen werden. Zudem kann an der Scheibe 52 eine vorher erzeugte Randendbiegung im Randbereich 53 aufrechterhalten werden.
18 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben zu einem späteren Zeitpunkt als in 17. In 18 ist durch einen von der Blaseinrichtung 19 erzeugten Luftstrom 19a die nächste Scheibe 52 an die Kontaktfläche des transportablen Werkzeugs 7 angehoben werden, während der Status der vorhergehenden Scheibe innerhalb der Biegekammer 2 noch derselbe wie in der vorigen Figur ist. Dies gilt auch für 19, in der die Vorrichtung 1 mit angehobenem Werkzeugträger 44 (und dem daran angebrachten Werkzeug 7 sowie der daran festgelegten (nächsten) Scheibe 52) dargestellt ist. Die Blaseinrichtung 19 ist in diesem Zustand abgeschaltet.
20 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben zu einem späteren Zeitpunkt als in 19. 20 zeigt eine Situation, bei der der Pressrahmen 8 durch Bewegen des Pressrahmenträgers 35 in einer horizontalen Ebene von der Pressrahmen-Arbeitsposition 38 innerhalb der Biegekammer 2 in die Pressrahmen-Ruheposition 37 innerhalb des Pressrahmenmodulhohlraums 27 des Pressrahmenmoduls 5 verfahren wurde. Der Vorspannrahmen 21 wurde von der ersten Vorspannrahmenposition 22 zwischen den beiden Vorspannboxen 20 in die zweite Vorspannrahmenposition 23 innerhalb der Biegekammer 2 verfahren. Die zweite Vorspannrahmenposition 23 befindet sich in vertikaler Richtung direkt unterhalb des stationären Werkzeugs 11. Um einen Eintritt in die Biegekammer 2 zu ermöglichen, wurde die erste Biegekammertür25 für einen kurzen Zeitraum geöffnet, wodurch ein nennenswerter Temperaturverlust vermieden werden kann.
21 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben zu einem späteren Zeitpunkt als in 20. Hier wurde das stationäre Werkzeug 11 mit daran festgelegter Scheibe 52 in vertikaler Richtung nach unten verfahren, wobei die Scheibe 52 auf den Vorspannrahmen 21 abgelegt wird. Die Festlegung der Scheibe 52 an der Kontaktfläche 15 wurde durch Stoppen der Saugwirkung der Saug-/Blaseinrichtung 18 aufgehoben. Das Ablegen der Scheibe 52 wird durch Anblasen mit einem Fluidstrom, der mittels der Saug-/Blaseinrichtung 18 erzeugt wird, unterstützt.
22 zeigt die Vorrichtung 1 zum Biegen von Scheiben zu einem späteren Zeitpunkt als in 21. 22 zeigt eine Situation, bei der das stationäre Werkzeug 11 in vertikaler Richtung nach oben verfahren wurde. Die Scheibe 52 ist auf dem Vorspannrahmen 21 abgelegt.
In den in 20-22 gezeigten Verfahrensphasen „wartet“ die bereits an der Kontaktfläche des transportablen Werkzeugs 7 festgelegte nächste Scheibe 52 im Werkzeugträgermodul-Hohlraum 46 auf ihre Bearbeitung.
Inzwischen wird die zuerst bearbeitete Scheibe 52 auf dem Vorspannrahmen 21 von der zweiten Vorspannrahmenposition 23 innerhalb der Biegekammer 2 in die erste Vorspannrahmenposition 22 zwischen den beiden Vorspannboxen 20 verfahren, wo die Scheibe 52 getempert wird. Um einen Austritt des Vorspannrahmens 21 mit abgelegter Scheibe 52 aus der Biegekammer 2 zu ermöglichen, wurde die erste Biegekammertür 25 für einen kurzen Zeitraum geöffnet, wodurch ein nennenswerter Temperaturverlust vermieden werden kann. Während des Transports auf dem Vorspannrahmen 21 kann eine Randendbiegung und eine Flächenendbiegung der Scheibe 52 durch Schwerkraft erfolgen. Der Vorspannrahmen 21 weist zu diesem Zweck vorzugsweise eine nach oben gerichtete Rahmenfläche zum Kontakt mit der Scheibe 52 auf, die für eine Randendbiegung geeignet ausgebildet ist. Zudem ist der Vorspannrahmen 21 vorzugsweise für eine Flächenendbiegung durch Gravitation geeignet ausgebildet.
Aus vorstehenden Ausführungen ergibt sich, dass durch die Erfindung eine schnelle und kostengünstige Herstellung auch komplex gebogener Scheiben ermöglicht ist. Durch das von außerhalb in die Biegekammer eingeführte transportable Werkzeug können bestehende Anlagen zum Biegen von Scheiben in einfacher Weise nachgerüstet werden. Durch das Einfügen und Entfernen des transportablen Werkzeugs wird Platz für die Benutzung des stationären Werkzeugs geschaffen, d.h. es ist eine Prozessierung von Scheiben durch mehrere Werkzeuge in einfacher Weise ermöglicht. Insbesondere kann die Güte der Scheiben noch weiter verbessert werden, wenn eine Lageränderung der Werkzeuge nur in vertikaler Richtung erfolgt und die Scheiben bei der Lagerung auf dem Pressrahmen nicht bewegt werden. In diesem Zusammenhang besonders vorteilhaft ist die Genauigkeit der Positionierung der Scheibe auf dem Pressrahmen durch das Verpressen der Scheibe zwischen Werkzeug und Pressrahmen im Randbereich der Scheibe. Das von außen in die Biegekammer einführbare transportable Werkzeug kann mit einer besonders hohen Genauigkeit innerhalb der Biegekammer positioniert werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn ein Bewegungsmechanismus für den Werkzeugträger außerhalb eines geheizten Bereichs angeordnet ist. Zudem können die Werkzeuge schnell und einfach ausgetauscht und/oder gewartet werden. Besonders vorteilhaft kann das transportable Werkzeug vor dem Einsatz erwärmt werden, so dass die Prozessierung von Scheiben zügig durchgeführt werden kann, insbesondere nach einem Werkzeugwechsel. Die Erfindung ermöglicht somit eine besonders kostengünstige Herstellung von insbesondere komplex geformten Scheiben mit relativ kurzen Taktzeiten und besonders hohen Güteanforderungen.
Insbesondere wird mit der neuen Verfahrensführung und verbesserten Konstruktion der Vorrichtung eine signifikante Verringerung der Zykluszeit und damit eine Erhöhung der Produktivität ermöglicht, indem zwei Scheiben zeitlich überlappend gehandhabt werden und sich phasenweise gleichzeitig in der Vorrichtung befinden.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Biegekammer
3: Vorwärmzone
4: Vorspannzone
5: Werkzeugträgermodul
6: Pressrahmenmodul
7: transportables Werkzeug
8: Pressrahmen
9: Biegekammerwandung
10: Biegekammerhohlraum
11: stationäres Werkzeug
12: Halterung
13: Venturieinrichtung
14: Halterungsbewegungsmechanismus
15, 15': Kontaktfläche
16, 16': äußerer Flächenabschnitt
17, 17': innerer Flächenabschnitt
18, 18': Saug-/Blaseinrichtung
19: Blaseinrichtung
19a: Luftstrom
20: Vorspannbox
21: Vorspannrahmen
22: erste Vorspannrahmenposition
23: zweite Vorspannrahmenposition
24: erste Biegekammeröffnung
25: erste Biegekammertür
26: Pressrahmenmodulwandung
27: Pressrahmenmodulhohlraum
28: Pressrahmenmodulöffnung
29: Pressrahmenmodultür
30: zweite Biegekammeröffnung
31: zweite Biegekammertür
32: Pressrahmenmodul-Bewegungsmechanismus
33: Vorwärmzone-Heizeinrichtung
34: Pressrahmenmodul-Heizeinrichtung
35: Pressrahmenträger
36: Pressrahmenträger-Bewegungsmechanismus
37: Pressrahmen-Ruheposition
38: Pressrahmen-Arbeitsposition
39: Rollenförderbett
40: Rolle
41: Entnahmeposition
42: dritte Biegekammeröffnung
43: Unterbau
44: Werkzeugträger
45: Werkzeugträgermodulwandung
46: Werkzeugträgermodulhohlraum
47: vierte Biegekammeröffnung
48: Werkzeugträgermodul-Bewegungsmechanismus
49: Rad
50: Werkzeugträger-Bewegungsmechanismus
51: Pressfläche
52: Scheibe
53: Randbereich
54: Innenbereich

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

WO 2012/080072 [0003]
WO 2004/087590 [0004]
WO 2006072721 [0004]
EP 255422 [0005]
US 5906668 [0005]
EP 1550639 A1 [0006]
US 2009084138 A1 [0006]
EP 2233444 A1 [0006]
DE 4020708 A1 [0007]
EP 1937606 A2 [0007]
EP 2019/079321 PCT [0008]

Claims

Vorrichtung (1) zum Biegen von Scheiben (52), umfassend: - eine Biegekammer (2), die auf eine zum Biegen von Scheiben geeignete Temperatur aufheizbar ist, - ein mit der Biegekammer (2) verbundenes oder verbindbares Werkzeugträgermodul (5), - eine Fördereinrichtung (39) zum Fördern einer Scheibe in das Werkzeugträgermodul (5), - mindestens ein stationäres Werkzeug (11) mit einer Kontaktfläche (15) zum Festlegen einer Scheibe (52), das während der Zeitdauer, in der sich eine selbe Scheibe (52) in der Biegekammer (2) befindet, permanent in der Biegekammer (2) angeordnet ist, - mindestens ein transportables Werkzeug (7) mit einer nach unten weisenden Kontaktfläche (15') zum Festlegen einer Scheibe (52), das während der Zeitdauer, in der sich eine selbe Scheibe (52) in der Biegekammer (2) befindet, zeitweilig außerhalb der Biegekammer (2) angeordnet ist, wobei das transportable Werkzeug (7) an einem bewegbaren Werkzeugträger (44) befestigt ist, wobei das transportable Werkzeug (7) durch Bewegen des Werkzeugträgers (44) in die Biegekammer (2) einführbar und aus der Biegekammer (2) entfernbar ist, und - eine im Werkzeugträgermodul (5) platzierte Blaseinrichtung (19) zum Anheben der in das Werkzeugträgermodul (5) geförderten Scheibe (52) zur Kontaktfläche (15') des transportablen Werkzeugs (7).
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Fördereinrichtung als Rollenförderbett (39) ausgebildet und die Blaseinrichtung (19) im Werkzeugträgermodul (5) unterhalb des Rollenförderbetts derart angeordnet ist, dass ein von ihr erzeugter Luftstrom (19a) die Rollen des Rollenförderbetts durchströmt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, die eine Vorwärmzone (3) aufweist, die dem Werkzeugträgermodul (5) gegenüberliegend an die Biegekammer (2) angeschlossen ist, wobei das Rollenförderbett (39) von der Vorwärmzone (3) durch die Biegekammer (2) hindurch in das Werkzeugträgermodul (5) verläuft.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher das Werkzeugträgermodul (5) einen heizbaren Werkzeugträgermodulhohlraum (46) aufweist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, bei welcher ein Werkzeugträger-Bewegungsmechanismus (50) zur Bewegung des Werkzeugträgers (44) wenigstens teilweise außerhalb des heizbaren Werkzeugträgermodulhohlraums (46) angeordnet ist und/oder welche eine Kühleinrichtung zum Kühlen des Werkzeugträgers (44) aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, welche umfasst: - einen Pressrahmen (8) zum Verpressen einer Scheibe (52), wobei die Werkzeuge (11, 7) und der Pressrahmen (8) in vertikaler Richtung relativ zueinander bewegbar sind, so dass eine Scheibe (52) zwischen einer jeweiligen Kontaktfläche (15, 15') der Werkzeuge (11, 7) und einer Pressfläche (51) des Pressrahmens (8) verpressbar ist, - eine Vorspannzone (4) mit einer Kühleinrichtung (20) zum thermischen Vorspannen einer Scheibe (52), - ein Vorspannrahmen (21) zum Transportieren einer Scheibe (52) von der Biegekammer (2) zur Vorspannzone (4).