DE202020103631U1 - Vorrichtung zur Herstellung einer keilförmigen Glasscheibe - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung einer keilförmigen Glasscheibe Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Herstellung einer keilförmigen Glasscheibe, umfassend:
- eine Aufhängung (1), die geeignet ist, eine Glasscheibe (I) vertikal hängend zu tragen,
- eine Heizstation (2), ausgestattet mit Heizmitteln,
- eine Formstation (3), vorgesehen zum Verformen mindestens eines Bereichs der Glasscheibe (I) in eine keilartige Form,
- Bewegungsmittel (4) zum Transport der Aufhängung (1) mit der Glasscheibe (I) durch die Heizstation (2) und anschließend durch die Formstation (3).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer keilförmigen Glasscheibe.
  • Moderne Automobile werden in zunehmendem Maße mit sogenannten Head-Up-Displays (HUDs) ausgestattet. Diese sind in Personenkraftwagen (PKWs) gebräuchlich, wobei ein HUD-Projektor im Bereich des Armaturenbretts die Windschutzscheibe bestrahlt. Mit dem HUD-Projektor werden Bilder auf die Windschutzscheibe projiziert, dort reflektiert und vom Fahrer als virtuelles Bild (von ihm aus gesehen) hinter der Windschutzscheibe wahrgenommen. So können wichtige Informationen in das Blickfeld des Fahrers projiziert werden, beispielsweise die aktuelle Fahrtgeschwindigkeit, Navigations- oder Warnhinweise, die der Fahrer wahrnehmen kann, ohne seinen Blick von der Fahrbahn wenden zu müssen. Head-Up-Displays können so wesentlich zur Steigerung der Verkehrssicherheit beitragen.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Head-Up-Displays tritt das Problem auf, dass das Projektorbild an beiden Oberflächen der Windschutzscheibe reflektiert wird. Dadurch nimmt der Fahrer nicht nur das gewünschte Hauptbild wahr, welches durch die Reflexion an der innenraumseitigen Oberfläche der Windschutzscheibe hervorgerufen wird (Primärreflexion). Der Fahrer nimmt auch ein leicht versetztes, in der Regel intensitätsschwächeres Nebenbild wahr, welches durch die Reflexion an der außenseitigen Oberfläche der Windschutzscheibe hervorgerufen wird (Sekundärreflexion). Letzteres wird gemeinhin auch als Geisterbild („Ghost“) bezeichnet. Dieses Problem wird gemeinhin dadurch gelöst, dass die reflektierenden Oberflächen mit einem bewusst gewählten Winkel (Keilwinkel) zueinander angeordnet werden, so dass Hauptbild und Geisterbild überlagert werden, wodurch das Geisterbild nicht mehr störend auffällt. Da Windschutzscheiben als Verbundscheiben ausgebildet sind, kann der Keilwinkel in mindestens einer der Glasscheiben und/oder in der thermoplastischen Zwischenschicht (Keilfolie) vorgesehen sein. Windschutzscheiben mit Keilfolien sind beispielsweise aus WO2009/071135A1 , EP1800855B1 oder EP1880243A2 bekannt, Windschutzscheiben mit keilförmigen Gläsern beispielsweise aus US20190105879 , US20190126593 oder W02018181180A1 . Weiterhin offenbaren beispielsweise DE102007059323A1 und EP3381879A1 Windschutzscheiben mit veränderlichen Keilwinkeln der Zwischenschicht oder der Glasscheiben, durch welche eine bessere Überlappung von Geisterbild und Hauptbild erreicht werden kann als durch einen konstanten Keilwinkel.
  • Windschutzscheiben mit keilförmigen Glasscheiben haben gegenüber solchen mit Keilfolien den Vorteil, dass auf die in der Anschaffung vergleichsweise kostspielige Keilfolie verzichtet werden kann. Allerdings ist die Herstellung einer keilförmigen Glasscheibe mit einem definierten Keilwinkel ihrerseits nicht trivial.
  • Glasscheiben werden üblicherweise im Floatglas-Verfahren hergestellt, insbesondere aus Kalk-Natron-Glas. Dabei wird die Glasschmelze im Durchlaufverfahren auf ein flüssiges Zinnbad gegossen, wo sie aushärtet. Keilförmigen Gläser werden typischerweise dadurch erzeugt, dass die viskose, teilausgehärtete Glasmasse an ihren seitlichen Rändern mit geeigneten Werkzeugen gegriffen und im Wesentlichen senkrecht zur Fortbewegungsrichtung der Glasschmelze nach außen gezogen wird. Im Vergleich zur Herstellung planer Gläser wird dabei das Temperaturprofil der Floatanlage geändert, wodurch die Temperaturdifferenz zwischen der Mitte und den Rändern des Zinnbads reduziert wird. Die dadurch bedingte Änderung der Viskosität der Glasmasse führt zur Bildung des keilförmigen Glases. Dadurch einsteht ein Floatglas mit maximaler Dicke im Zentralbereich und nach außen abnehmender Dicke, aus dem die gewünschten Glasscheiben ausgeschnitten werden können. Dieser Prozess ist vergleichsweise aufwändig. Außerdem ist die Größe des keilartigen Bereichsbeschränkt, ebenso wie die Präzision des Keilwinkels und die Produktionsgeschwindigkeit.
  • Es besteht Bedarf an einfacheren und präziseren Methoden und Vorrichtungen zur Herstellung von keilförmigen Glasscheiben. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche verbesserte Vorrichtung bereitzustellen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Vorrichtung zur Herstellung einer keilförmigen Glasscheibe, umfassend:
    • - eine Aufhängung, die geeignet ist, eine Glasscheibe vertikal hängend zu tragen,
    • - eine Heizstation, ausgestattet mit Heizmitteln,
    • - eine Formstation, vorgesehen zum Verformen mindestens eines Bereichs der Glasscheibe in eine keilartige Form,
    • - Bewegungsmittel zum Transport der Aufhängung mit der Glasscheibe durch die Heizstation und anschließend durch die Formstation.
  • Unter einer keilförmigen Glasscheibe wird eine Glasscheibe verstanden, die mindestens einen keilartigen Bereich aufweist, in dem die Dicke der Glasscheibe in einer Richtung ansteigt beziehungsweise abfällt. In dem keilartigen Bereich sind die beiden Hauptoberflächen der Glasscheibe nicht parallel, sondern zueinander geneigt, wobei sie einen Keilwinkel einschließen. Der Keilwinkel kann konstant oder im Verlauf in der besagten Richtung veränderlich sein. Die keilförmige Glasscheibe kann insgesamt keilförmig ausgebildet sein mit Ausnahme etwaiger herstellungsbedingter Randbereiche, wobei der keilartige Bereich einen Großteil der Scheibenfläche einnimmt. Der keilartige Bereich kann aber auch lokal begrenzt sein, wobei der ein wesentlicher Teil oder sogar der Großteil der Scheibe mit planen Oberflächen ausgebildet ist.
  • Die Vorrichtung kann zur Herstellung einer keilförmigen Glasscheibe eingesetzt werden und ist dafür vorgesehen. Zunächst wird eine Glasscheibe mit konstanter Dicke (parallelen Hauptflächen) an der Aufhängung fixiert, so dass sie vertikal an der Aufhängung hängt. Dazu ist die Aufhängung beispielsweise mit Klemmen ausgestattet, in welche die nach oben weisende Seitenkante (Oberkante) der Glasscheibe eingeklemmt werden kann. Die Glasscheibe wird dann vertikal hängend mittels der Bewegungsmittel in die Heizstation bewegt. Die Bewegungsmittel sind beispielsweise als Schienensystem ausgebildet, auf dem die Aufhängung transportiert wird. In der Heizstation wird die Glasscheibe mittels der Heizmittel erwärmt, so dass sie plastisch formbar wird. Durch die Heizmittel kann die Glasscheibe auch mit einem definierten Temperaturprofil erwärmt werden, um die anschließende Formung der Glasscheibe zu steuern. Die Glasscheibe wird dann in die Formstation bewegt, wobei die Art der Formung entscheidend durch das Temperaturprofil bestimmt wird. Heißere Bereich werden stärker verformt als kältere Bereich. So kann durch das Temperaturprofil die gewünschte Form des keilartigen Bereichs, der Keilwinkel, eine Keilwinkelverlauf und ähnliches gesteuert werden.
  • In einer Ausgestaltung erfolgt das Verformen in der Formstation allein unter der Wirkung der Schwerkraft. Die hängende Scheibe wird durch die Schwerkraft nach unten gezogen und dabei gleichsam (lokal) gereckt, wodurch der Keilwinkel entsteht. Die Vorrichtung muss dazu abgesehen von der Aufhängung keine weiteren Mittel zur Befestigung der Glasscheibe aufweisen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung erfolgt das Verformen durch ein aktives Recken der Glasscheibe. Die Vorrichtung ist dazu mit weiteren Greifmitteln ausgestattet. Die Greifmittel werden an der nach unten weisenden Seitenkante (Unterkante) der Glasscheibe befestigt, so dass die Glasscheibe zwischen der Aufhängung und den Greifmitteln eingespannt ist.
  • Die Greifmittel können dazu ebenfalls mit Klemmen ausgestattet sein. Die Greifmittel werden bevorzugt ebenso wie die Aufhängung bewegt, beispielsweise mit einem Schienensystem. In der Formstation wird der Abstand zwischen der Aufhängung und den Greifmitteln im Vergleich zur Heizstation vergrößert, beispielsweise dadurch, dass die Schienensysteme auseinandergeführt werden, so dass die Glasscheibe zwischen Aufhängung und Greifmitteln gereckt wird. Die Abstandsvergrößerung kann graduell oder abrupt erfolgen. Diese Reckung führt zur Verformung der Glasscheibe und Ausbildung des Keilwinkels, wiederum entsprechend dem erzeugten Temperaturprofils.
  • Die Formstation kann ebenfalls mit Heizmitteln ausgestattet sein, um die Scheibe weiterhin zu beheizen. Auch durch diese Heizmittel kann ein Temperaturprofil erzeugt, aufrechterhalten oder verändert werden.
  • Die Vorrichtung umfasst bevorzugt außerdem eine Kühlstation. Die Glasscheibe wird nach der Formstation mittels der Bewegungsmittel in die Kühlstation bewegt, wo sie abgekühlt wird. Anschließend kann die Glasscheibe weiter verarbeitet werden. Die Glasscheibe kann beispielsweise zurechtgeschnitten werden, ihre Kanten geschliffen werden und/oder gebogen werden.
  • Die Glasscheibe ist insbesondere dafür vorgesehen, mit einer weiteren Glasscheibe über eine thermoplastische Zwischenschicht zu einer Verbundscheibe laminiert zu werden. Eine solche Verbundscheibe ist als Windschutzscheibe für ein Fahrzeug geeignet, insbesondere als Projektionsfläche für ein HUD. Die weitere Glasscheibe kann eine herkömmliche Glasscheibe mit konstanter Dicke oder ebenfalls eine keilförmige Glasscheibe sein. In letzterem Falle ergibt sich der Keilwinkel der Verbundscheibe als Summe der Keilwinkel der Einzelglasscheiben. Die Herstellung der Verbundscheibe erfolgt durch Aufeinanderlegen der beiden Glasscheiben unter Zwischenlage der Zwischenschicht und anschließendes laminieren. Die Lamination erfolgt mit üblichen, dem Fachmann an sich bekannten Methoden, beispielsweise Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. Die Verbindung von Außenscheibe und Innenscheibe erfolgt dabei üblicherweise unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck.
  • Beim Betrieb des HUD-Bereichs wird ein Bereich der Verbundscheibe durch einen HUD-Projektor bestrahlt, wo die Strahlung in Richtung des Betrachters reflektiert wird, wodurch ein virtuelles Bild erzeugt wird, welches der Betrachter von ihm aus gesehen hinter der Verbundscheibe wahrnimmt. Der durch den Projektor bestrahlte beziehungsweise bestrahlbare Bereich der Verbundscheibe wird als HUD-Bereich bezeichnet. Die Strahlrichtung des Projektors kann typischerweise durch Spiegel variiert werden, insbesondere vertikal, um die Projektion an die Körpergröße des Betrachters anzupassen. Der Bereich, in dem sich die Augen des Betrachters bei gegebener Spiegelstellung befinden müssen, wird als Eyeboxfenster bezeichnet. Dieses Eyeboxfenster kann durch Verstellung der Spiegel vertikal verschoben werden, wobei der gesamte dadurch zugängliche Bereich (das heißt die Überlagerung aller möglichen Eyeboxfenster) als Eyebox bezeichnet wird. Ein innerhalb der Eyebox befindlicher Betrachter kann das virtuelle Bild wahrnehmen. Damit ist natürlich gemeint, dass sich die Augen des Betrachters innerhalb der Eyebox befinden müssen, nicht etwa der gesamte Körper. Der HUD-Projektor ist also auf den HUD-Bereich gerichtet zur Erzeugung einer HUD-Projektion (eines HUD-Bildes) für einen innerhalb der Eyebox befindlichen Betrachter.
  • Die hier verwendeten Fachbegriffe aus dem Bereich der HUDs sind dem Fachmann allgemein bekannt. Für eine ausführliche Darstellung sei auf die Dissertation „Simulationsbasierte Messtechnik zur Prüfung von Head-Up Displays“ von Alexander Neumann am Institut für Informatik der Technischen Universität München (München: Universitätsbibliothek der TU München, 2012) verwiesen, insbesondere auf Kapitel 2 „Das Head-Up Display“.
  • Wird zur Erzeugung eines Anzeigebildes des HUD ein Projektor auf die Verbundscheibe gerichtet, so wird das gewünschte virtuelle Bild durch Reflexion an der innenraumseitigen Oberfläche der Innenscheibe erzeugt. Der nichtreflektierte Teilstrahl verläuft durch die Verbundscheibe hindurch und wird an der außenseitigen Oberfläche der Außenscheibe ein weiteres Mal reflektiert. Dadurch wird ein unerwünschtes zweites virtuelles Bild, das sogenannte Geisterbild oder „Ghost“ erzeugt. Im Falle paralleler Scheibenoberfläche würden Bild und Geisterbild versetzt zueinander erscheinen, was für den Betrachter störend ist. Der Keilwinkel der Verbundscheibe wird derart gewählt, dass der Abstand von Geisterbild zu Hauptbild reduziert wird und im Idealfall eine Überlappung der beiden Bilder erreicht wird. Der erforderliche Keilwinkel wird für das jeweilige Fahrzeugmodell anhand gängiger und an sich bekannter Modelle und Formelsätze berechnet, um eine möglichst effiziente Überlagerung von Hauptbild und Geisterbild zu erreichen. Beispielhaft sei dazu auf WO2009071135A1 verwiesen sowie den darin zitierten Artikel J. P. Aclocque: „Doppelbilder als störender optischer Fehler der Windschutzscheibe“, Z. Glastechn. Ber. 193 (1970) S. 193-198, wo die gebräuchlichen Formelsätze dargestellt sind.
  • Die thermoplastische Zwischenschicht weist bevorzugt eine konstante Dicke aus, ist also nicht keilförmig ausgebildet. Die Zwischenschicht ist bevorzugt aus mindestens einer thermoplastischen Folie ausgebildet. Es kann dann eine Standardfolie mit konstanter Dicke verwendet werden und auf kostspielige Keilfolien verzichtet werden. Die thermoplastische Folie ist insbesondere auf Basis von Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) oder Polyurethan (PU) gefertigt. Besonders gebräuchlich sind PVB-Folien mit den Standarddicken 0,38 mm oder 0,76 mm.
  • Der Keilwinkel der Glasscheibe beträgt bevorzugt von 0,1 mrad bis 1 mrad. Der Keilwinkel der Glasscheibe kann konstant sein (lineare Dickenänderung) oder auch variabel (nichtlineare Dickenänderung). Durch einen veränderlichen Keilwinkel, der auch als variabler Keilwinkel bezeichnet wird, kann eine noch bessere Überlagerung des Geisterbildes mit dem Hauptbild erreicht werden, weil der Keilwinkel gleichsam lokal optimiert werden kann. Ist der Keilwinkel nicht konstant, so sind zu seiner Messung an einem Punkt die Tangenten an die Oberflächen heranzuziehen.
  • Die Glasscheibe sind bevorzugt aus Kalk-Natron-Glas gefertigt. Die Scheibe kann grundsätzlich aber auch aus anderen Glasarten (beispielsweise Borsilikatglas, Quarzglas, Aluminosililatglas) gefertigt sein. Die Dicken der Glasscheibe kann vom Fachmann den Erfordernissen im Einzelfall entsprechend frei gewählt werden. Die Dicke der Glasscheibe beträgt üblicherweise von 0,5 mm bis 4 mm, insbesondere von 1,0 mm bis 3,0 mm (gemessen vor der Verformung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung).
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein.
  • Es zeigen:
    • 1 eine Seitenansicht einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    • 2 einen Querschnitt durch die Heizstation der Vorrichtung nach 1,
    • 3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    • 4 einen Querschnitt durch die Heizstation der Vorrichtung nach 3,
    • 5 einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung einer mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugten keilförmigen Glasscheibe,
    • 6 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung einer mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugten keilförmigen Glasscheibe.
  • 1 zeigt eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung einer keilförmigen Glasscheibe. Die Vorrichtung umfasst eine Aufhängung 1, die ihrerseits an einem Bewegungsmittel 4 befestigt ist. Das Bewegungsmittel 4 ist beispielsweise ein Schienensystem und dazu geeignet, die Aufhängung 1 zu bewegen. An der Aufhängung 1 wird die Oberkante einer Glasscheibe I mit im Ausgangszustand konstanter Dicke befestigt, so dass die Glasscheibe I vertikal an der Aufhängung 1 hängt. Mit Oberkante ist dabei diejenige Kante gemeint, die nach oben weist. Die Aufhängung umfasst beispielsweise Klemmen, in welche die Oberkante eingeklemmt wird. Streng genommen greifen die Klemmen nicht nur die Oberkante (nach oben weisende Seitenkante der Glasscheibe I), sondern einen daran angrenzenden Randbereich der einander gegenüberliegenden Hauptflächen.
  • Die Glasscheibe I wird zunächst in eine Heizstation 2 bewegt. Die Heizstation 2 ist mit Heizmitteln 2.1 ausgestattet, beispielsweise einer Mehrzahl von Heizstrahlern (infrarote Stahlung). Bevorzugt sind die Heizstrahler einander gegenüberliegend angeordnet, so dass die Glasscheibe I zwischen ihnen bewegt wird und ihre beiden Hauptflächen mit Heizstrahlung beaufschlagt werden. Durch die individuelle Regelung der Heizstrahler 2.1 kann ein Temperaturprofil in der Glasscheibe I ausgebildet werden und ihre Formbarkeit dadurch lokal eingestellt werden, um später den gewünschten Keilwinkel (sein Ausmaß, gegebenenfalls sein Verlauf, die lokale Anordnung und Größe des keilartigen Bereichs) auszubilden.
  • Anschließend wird die Glasscheibe I in eine Formstation 3 bewegt. Durch die Erwärmung ist die Glasscheibe I plastisch formbar und wird unter dem Einfluss ihrer eigenen Schwerkraft gereckt. Dabei wird ihre Dicke von oben nach unten dünner, entweder insgesamt oder in einem begrenzten Bereich. Dadurch entsteht die keilartige Form. Die Formstation ist ebenfalls mit Heizmitteln 3.1 ausgestattet, in ähnlicher Weise wie die Heizstation 2.
  • Die Anzahl der Heizmittel 2.1 und 3.1, die in der Figur dargestellt ist, ist rein konzeptionell und beispielhaft zu verstehen. In der Realität wird es vorteilhaft sein, eine deutlich höhere Anzahl an Heizmitteln 2.1 und 3.1 vorzusehen, um flexibel und präzise unterschiedliche Temperaturprofile realisieren zu können.
  • Anschließend wird die Glasscheibe I in eine Kühlstation 6 bewegt, wo sie auskühlt und ihre keilartige Form stabilisiert wird. Das Kühlen kann bei Umgebungstemperatur oder unter Einsatz aktiver Kühlung erfolgen.
  • Die Heizstation 2, die Formstation 3 und die Kühlstation 6 müssen nicht in Form abgeschlossener und voneinander getrennter Kammern ausgebildet sein, wie in der Figur angedeutet. Die Heizstation 2, die Formstation 3 und/oder die Kühlstation 6 können auch Bereiche einer einzigen Kammer sein.
  • Das Verfahren wird bevorzugt als Durchlaufverfahren durchgeführt, wobei die Glasscheibe kontinuierlich durch die Stationen 2, 3 und 6 bewegt wird, ohne lokal zu verweilen.
  • 2 zeigt einen Querschnitt durch die Heizstation 2 der Vorrichtung aus 1. Die Glasscheibe I hängt an der Aufhängung 1. Ihre Hauptflächen werden beidseitig durch die Heizmittel 2.1 mit Wärmestrahlung beaufschlagt. Die Bewegungsmittel 1 sind nicht dargestellt.
  • 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung einer keilförmigen Glasscheibe. Die Vorrichtung ist aufgebaut wie diejenige aus 1 und umfasst zusätzlich ein Greifmittel 5. Das Greifmittel 5 ist ausgebildet wie die Aufhängung 1 und ist dieser gegenüberliegend angeordnet. Das Greifmittel 5 umfasst beispielsweise Klemmen, so dass die nach unten weisende Unterkante der Glasscheibe I fixiert werden kann. Zwei einander gegenüberliegende Seitenkanten der Glasscheibe I sind dann einerseits in der Aufhängung 1 und andererseits im Greifmittel 5 festgelegt, so dass sich die Glasscheibe I zwischen Aufhängung 1 und Greifmittel 5 erstreckt. Das Greifmittel 5 ist ebenfalls mit einem Bewegungsmittel 5.1, beispielsweise einem Schienensystem versehen, so dass es bewegt werden kann. Die wird mittels der Bewegung der Bewegungsmittel 4, 5.1 durch die Heizstation 2 bewegt und dort auf plastische Verformbarkeit erwärmt, bevorzugt mit einem auf die gewünschte Keilform abgestimmten Temperaturprofil. Anschließend erfolgt in der Formstation 3 die Formung der Glasscheibe I. Dazu werden die Schienensysteme der Bewegungsmittel 4, 5.1 kontinuierlich auseinanderbewegt, so dass der Abstand zwischen Aufhängung 1 und Greifmittel 5 vergrößert wird. Dadurch wird die Glasscheibe I gereckt, wobei abhängig vom Temperaturprofil eine Keilform erzeugt wird. In der Kühlstation 6 wird die Scheibenform stabilisiert.
  • Um den Abstand zwischen den Aufhängung 1 und Greifmittel 5 ist es ausreichend, wenn die horizontale Ebene eines der Bewegungsmittel 4, 5.1 geändert wird, statt beider wie in der Figur dargestellt. Die Änderung des Abstands kann auch abrupt in Form einer Stufe erfolgen anstatt kontinuierlich (graduell) wie in der Figur dargestellt.
  • 4 zeigt einen Querschnitt durch die Heizstation 2 der Vorrichtung aus 3. Die Glasscheibe I ist zwischen Aufhängung 1 und Greifmittel 5 eingespannt. Ihre Hauptflächen werden beidseitig durch die Heizmittel 2.1 mit Wärmestrahlung beaufschlagt. Die Bewegungsmittel 1 und 5.1 sind nicht dargestellt.
  • 5 zeigt einen Querschnitt durch eine keilförmige Glasscheibe I, wie sie mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugt werden kann. Die weist insgesamt eine keilartige Form auf mit zueinander geneigten Oberflächen, wobei die Dicke der Glasscheibe I im vertikalen Verlauf von der Unterkante zur Oberkante zunimmt. Ausgenommen sind die Randbereiche angrenzend an die Oberkante und Unterkante, welche bei der Herstellung in der Aufhängung 1 beziehungsweise dem Greifmittel 5 eingespannt waren und folglich nicht von der Umformung betroffen waren. Die Glasscheibe I ist beispielsweise eine Scheibe aus Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von 2,1 mm (im Ausgangszustand) und ist als Bestandteil einer Verbundscheibe vorgesehen, die als Windschutzscheibe eines Fahrzeugs mit HUD eingesetzt wird.
  • 6 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere keilförmige Glasscheibe I, wie sie mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugt werden kann. Die Keilform ist auf einen begrenzten Bereich der Glasscheibe I begrenzt, während der Großteil der Glasscheibe I weiterhin eine konstante Dicke aufweist. Der keilförmige Bereich ist insbesondere der HUD-Bereich, in dem später die HUD-Projektion erzeugt werden kann.
  • Der Unterschied zwischen den Ausgestaltungen der 5 und 6 lässt sich durch ein entsprechendes Temperaturprofil erzeugen. Im Fall von 6 wurde nur ein Bereich der Glasscheibe I auf eine Temperatur erwärmt, die eine plastische Formbarkeit erlaubt. Durch geeignete Temperaturprofile lassen sich auch variable Keilwinkel erzeugen, wobei der Keilwinkel im vertikalen Verlauf von der Unterkante zur Oberkante veränderlich ist. Der Keilwinkel lässt sich so sehr genau und flexibel auf die Erfordernisse des jeweiligen HUD-Aufbaus abstimmen.
  • 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 2009/071135 A1 [0003]
    • EP 1800855 B1 [0003]
    • EP 1880243 A2 [0003]
    • US 20190105879 [0003]
    • US 20190126593 [0003]
    • WO 2018181180 A1 [0003]
    • DE 102007059323 A1 [0003]
    • EP 3381879 A1 [0003]
    • WO 2009071135 A1 [0018]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Z. Glastechn. Ber. 193 (1970) S. 193-198 [0018]

Claims (4)

  1. Vorrichtung zur Herstellung einer keilförmigen Glasscheibe, umfassend: - eine Aufhängung (1), die geeignet ist, eine Glasscheibe (I) vertikal hängend zu tragen, - eine Heizstation (2), ausgestattet mit Heizmitteln, - eine Formstation (3), vorgesehen zum Verformen mindestens eines Bereichs der Glasscheibe (I) in eine keilartige Form, - Bewegungsmittel (4) zum Transport der Aufhängung (1) mit der Glasscheibe (I) durch die Heizstation (2) und anschließend durch die Formstation (3).
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, die abgesehen von der Aufhängung (1) keine weiteren Mittel zur Befestigung der Glasscheibe aufweist, wobei die Formstation (3) dafür vorgesehen ist, die Glasscheibe (I) durch den Einfluss ihrer eigenen Schwerkraft zu verformen.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, die Greifmittel (5) aufweist, die geeignet sind, der Aufhängung (1) gegenüberliegend an der Glasscheibe (I) befestigt zu werden, und die geeignet ist, den Abstand zwischen Aufhängung (1) und Greifmittel (5) in der Formstation (3) zu vergrößern, um die Glasscheibe (I) zu verformen.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die eine Kühlstation (6) umfasst, wobei die Bewegungsmittel (4) geeignet sind, die Aufhängung (1) nach der Formstation (3) durch die Kühlstation (6) zu bewegen.
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