DE2336513A1

DE2336513A1 - Verfahren zum haerten von glas

Info

Publication number: DE2336513A1
Application number: DE19732336513
Authority: DE
Inventors: Eugene H Augustin; William P Long
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1972-08-18
Filing date: 1973-07-18
Publication date: 1974-02-28
Also published as: CA1007866A; GB1391586A; US3827872A

Description

Verfahren zum Härten von Glas

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Härten von Glas, wobei die Glasacheibe auf einer Form aufliegt, mit dieser Form in die Heizkammer eingefahren und nach Aufheizung rasch wieder herausgefahren wird, wobei anschließend eine Abschreckung der Glasscheibe erfolgt.

Das Härten von Glasscheiben, insbesondere auch für Zwecke der Automobilindustrie erfolgt in der Regel in der Weise, daß eine Glasscheibe in einen Ofen eingefahren wird, dort erwärmt und nach Erreichen einer vorherbestimmten Temperatur wieder aus der Heizkammer herausgefahren wird. Sodann erfolgt die Abschreckung der Glasscheibe. Diese Abschreckung, beispielsweise hervorgerufen durch Luft, die auf die Glasscheibe geblasen wird, hat zur Folge, daß die Glasscheibe gehärtet wird.

Beim Härten nach diesem Verfahren ergeben sich nun insofern Schwierigkeiten, als im allgemeinen die Vorderkante der Glasscheibe, d. h. die Kante, die als Erste in den Ofen hineinfährt, im Vergleich zu der rückwärtigen Kante der

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409809/084S

Sitz der Gesellschaft Köln · Registergericht Köln, HRB 84 ■ Vorsitzender des Aufsichtsrates: Max Ueber ■ Vorstand: Hans-Adolf Barthelmeh, Vorsitzender Franz J. Bohr · Waldemar Ebers ■ Charles W. Flynn - Wilhelm Inden - Alfred Langer - Hans Schaberger Stellvertretend: Klaus-Dieter Banzhaf ■ Horst Bergemann - Paul A. Guckel ■ Hans-Joachim Lehmann

Glasscheibe auf eine höhere Temperatur gebracht wird. Dies ist darauf zurückzuführen, weil die Glasscheibe auf der Trägereinrichtung mit einer verhältnismäßig geringen Geschwindigkeit in den Ofen hineingefahren wird. Das Herausziehen der gesamten Einrichtung aus dem Ofen erfolgt Jedoch mit einer hohen Geschwindigkeit. Infolge dieses Geschwindigkeitsunterschiedes beim Hineinfahren bzw. beim Herausholen der Glasscheibe ist die Zeit, während der die vordere Kante der Wärme im Ofen ausgesetzt ist, größer als die Zeit, während der die hintere Kante der Temperatur im Ofen ausgesetzt ist.

Messungen haben ergeben, daß dieser Temperaturunterschied 11 C und mehr betragen kann. Bei 'Bestehen eines solchen Temperaturunterschiedes kann es jedoch beim Abschrecken der Glasscheibe zu Schwierigkeiten kommen, wenn die kritische Abschrecktemperatur unterschritten wird, was ein Brechen der Glasscheibe zur Folge haben kann. Entsprechend ist es das Ziel der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, nach dem Temperaturunterschiede bei der Erwärmung einer Glasscheibe vor dem Tempern möglichst vermieden werden; das hat zur Folge,daß eine bessere Wärmebehandlung der Scheibe erfolgen kann mit dem Ergebnis, daß der Bruch bei Temperoperation vermindert wird.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß vor Einbringung der Glasscheibe in die Heizkammer der Bereich der rückwärtigen Kante der Glasscheibe, also der Bereich, der als letzter in die Heizkammer gelangt, auf eine Temperatur vorgeheizt wird, die ausreicht, um diesen Bereich etwa auf der gleichen Temperatur zu halten, wie die vordere Kante der Glasscheibe nach Verlassen der Heizkammer.

Auf diese Weise wird durch eine Vorheizung vor Einfahren der Glasscheibe in den Ofen für eine gleichmäßige Aufheizung der gesamten Glasscheibe gesorgt.

Gemäß der Erfindung erfolgt dabei die Aufheizung in der Weise, daß die Temperatur der rückwärtigen Kante etwa der Temperatur der vorderen Kante +/- 5*6 C entspricht.

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Setzt man hier die üblicherweise erreichten Temperaturen an, so ergibt sich, daß aawk gemäß der Erfindung die Glasscheibe im Bereich der rückwärtigen Kante

auf eine Temperatur zwischen 149° C und 204 C, vorzugsweise auf 177 C *-

gebracht werden muß. i

Befindet sich in der Glasscheibe eine Öffnung, so kann erfindungsgemäß auch der Bereich dieser Öffnung vorgeheizt werden. Vorteile ergeben sich auch, wenn die Kanten der Glasscheibe so vorbehandelt werden, daß die nominal

2 Bruchfestigkeit nicht mehr als 527»2 kp pro ciii beträgt.

Die Erfindung wird näher erläutert anhand eines in den Figuren dargestellten AusfUhrungsbeispieles.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Transportieren von Glasscheiben in den Ofen, wobei eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Vorheizen der Glasscheibe vorgesehen ist.

Figur 2 eine Draufsicht auf einen Teil der Vorheiz vorrichtung, gesehen von der Linie 2 - 2 in Figur 1.

Figur 3 eine Draufsicht auf die Einrichtung, genommen von der Linie 3-3 in Figur 1.

In der Figur 1 ist eine Heizeinrichtung zum Aufheizen von Glasscheiben insgesamt mit 10 bezeichnet. Eine Haltevorrichtung von üblicher Konstruktion ^>:

ist teilweise gezeigt und mit 12 bezeichnet. Diese übliche Haltevorrichtung enthält auch eine Form 14. Wie bereits bekannt, wird die Glasscheibe auf diese Form gelegt, so daß bei Aufheizung der Glasscheibe diese entsprechend heruntersinkt und die Form der unter Ihr liegenden Form 14 annimmt.

Diese Form- bzw. Biegevorrichtung für die Glasscheibe ist von üblicher

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Konstruktion und hier nicht naher erläutert.

Eine Glasscheibe 16 ist in einer Position dargestellt, in der sie auf der Form 14 aufliegt. Gemäß Figur 1 befindet sich die Haltevorrichtung 12 auf einer Vielzahl von Rolleinrichtungen 18 in einer Position, in der eine Vorheizung der Glasscheibe erfolgt. Oberhalb der Heizvorrichtung sind zwei Verteilerleitungen 20 und 22 angeordnet, die durch eine nicht näher gezeigte Anordnung gehalten werden. Sie sind weiterhin an ein nicht näher dargestelltes Gassystem angeschlossen. Die Verteilerleitungen besitzen eine Vielzahl von Gasbrennern 24, die an der Verteilerleitung angeschlossen sind. Die Gasbrenner 24 sind so ausgebildet, daß sie eine Aufheizung der rückwärtigen Kante der Glasscheibe 16 bewirken. Wie insbesondere aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, ist eine zweite Verteilerleitung 28 mit zusätzlichen Gasbrennern 2k so angeordnet, daß durch diese Einrichtung eine kleine Öffnung 3° innerhalb der Glasscheibe aufgeheizt wird. Die Gasbrenner sind so ausgelegt, daß sie in der Lage sind, den Bereich um die Bohrung 30 auf einenTemperaturbereich zwischen 149 C und 204 C zu bringen. Diese Aufheizung erfolgt vor Eintritt der Glasscheibe mit der Haltevorrichtung 12 in die Heizkammer 32, wie sie in Figur 1 angedeutet ist.

In der Heizkammer 32 wird die Glasscheibe 16 auf der Haltevorrichtung 12 auf die für den Tempervorgang notwendige Temperatur gebracht. Bei der entsprechenden Temperatur wird die Glasplatte biegsam und kommt in Kontakt mit der Oberfläche der Form Ik. Die Heizkammer 32 selbst ist in vier Zonen unterteilt,wobei jede Zone eine etwas unterschiedliche Temperatur aufweist. Die Heizkammer besitzt in der ersten Zone eine Temperatur von etwa 704 C, in der zweiten Zone 649° C, in der dritten Zone 649 C und in der vierten Zone von 700° C. Die Geschwindigkeit mit der die Glasscheibe mit der Form durch die Heizkammer bewegt wird, beträgt in den ersten drei Zonen sowie in der ersten Hälfte der vierten Zone etwa 4,95 m pro min. Diese Geschwindigkeit wird im letzten Teil der Bewegung auf etwa 3o,5 m pro min. gesteigert. Diese höhere Ausgangsgeschwindigkeit wird angewendet, um die erhitzte Glasscheibe möglichst rasch zwischen die Abkühlköpfe 34 zu bringen.

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Die Abkühlkö'pfe y\ selbst bringen ein Abkiihlmedium, so beispielsweise kalte Luft, durch eine Vielzahl von Öffnungen 36 auf die Glasplatte, um sie

abzukühlen. Dieser Tempervorgang ist bekannt und hat zur Folge, daß das #.

Glas so behandelt wird, daß es bei einem Bruch in eine Vielzahl von kleinen j Stücken zerfällt. Infolge dieser unterschiedlichen Geschwindigkeiten ist ^ der Bereich der rückwärtigen Kante 26 der Glasscheibe l6 normalerweise kühler als die Vorderkante der Glasscheibe. Ist diese Temperaturdifferenz Jedoch so groß, daß ein Bereich der Glasscheibe unterhalb der Tempertemperatur gerät, wird während des Abkühlvorganges infolge der Spannungen in vielen Fällen ein Bruch der Scheibe erfolgen.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird nun eine Vorheizung der Glasscheibe in den Bereichen vorgeschlagen, die beim bekannten Verfahren nicht ausreichend erwärmt werden. Diese Vorwärmung erfolgt vor Einbringen der Glasscheibe in die Heizkammer. Die Vorheizung erfolgt entlang des Bereiches der rückwärtigen Kante; wenn Öffnungen im Glas vorhanden sind, so empfiehlt es sich, auch den Bereich dieser Öffnungen vorzuheizen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann erreicht werden, daß die Temperaturunterschiede zwischen der Vorderkante und der rückwärtigen Kante der Glasscheibe 5,6 C oder weniger betragen.

Bei ausgeführten Anordnungen hat sich herausgestellt, daß eine Voraufheizung auf etwa 1^9° C bis 204° C, vorzugsweise auf 177° C ausreichend ist, um den beabsichtigten Effekt zu erzielen.

Ein anderer Vorteil im Zusammenhang mit den erfindungsgemäßen Verfahren

ergibt sich aus folgendem: *.-

Bei bekannten Verfahren kommt es mitunter zum Bruch der Glasseheibe, wenn an der Kante der Glasscheibe, also insbesondere an der Kante, die zunächst in den Heizofen eintritt, ein Spannungsfehler vorhanden ist.Ein solcher Fehler kann auch vorhanden sein, wenn sich in der Glasscheibe eine gebohrte Öffnung befindet. Dabei hat sich herausgestellt, daß bei entsprechender Vorbehandlung dieser Kanten, etwa durch Diamamtschleifen, eine Festigkeit

2 erreicht werden kann, die besser als 527,2 kp pro cm ist. Eine auf solche

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V/eise vorbehandelte scheibe kann durch den normalen Abschreckvorganc; 'geführt werden, ohne da'S eine Vorheizunf; des Bereiches der rückwärtigen Kante erfolgt.

Dabei traten auch bei Temperaturdifferenzen von 11 C bis 17 C in der Ref-el keine Brüche auf. Eine solche Vorbehandlung ist jedoch außerordentlich teuer. Bei Anwendung des erfindunßsgemäßen Verfahrenä ist jedoch eine solche kostspielige Vorbehandlung, etwa durch Diamantschleifen usw., nicht mehr erforderlich, es genügt das Schleifen mit normalen Schleifbändern, wodurch

2 eine PestirJceit von nicht mehr als 5^:17»2 kp pro cm erreicht wird. Eine solche perinpere Festigkeit wirkt sich nicht nachteilig auf die Haltbarkeit dor Scheibe während des WärmebehandlungsVorganges aus.

υ 9 8 G 9 / 0 S k B

Claims

Pat e η t a η s ρ r ü ehe

Ij Verfahren zum Härten von Glas, wobei die Glasscheibe auf einer Form auflieft, mit dieser Form in die Heizkammer eingefahren und nach Aufheizung rasch wieder herausgefahren wird, wobei anschließend eine Abschreckung der Ginsscheibe erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Tiinbringung der Glasscheibe (l6) in die Heizkammern (32) der Bereich der rückwärtigen Kante (i?8) der Glasscheibe (l6), also der Bereich, der als letzter in die Heizkammer (32) gelangt, auf eine Temperatur vorgeheizt wird, die ausreicht, um diesen Bereich etwa auf der gleichen Temperatur zu halten wie die vordere Kante der Glasscheibe nach Verlassen der Heizkammern (32).

?.. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch' gekennzeichnet, da κ, infolge der Aufheizung des Bereiches der rückwärtigen Kante (28) der (Ilasscheibe (l6) die Temperatur der rückwärtigen Kante (28) etwa der Tomporat\ir der vorderen Kante +/- 5»6° C entspricht.

J. Verfahren nach Anspruch 1 und Γ, dadurch gekennzeichnet, chiß der Bereich der rückwärtigen Kante der Glasscheibe auf eine Temperatur von 1^9° C bis ?0h° C vorzugsweise auf etwa 177° C aufgeheizt wird.

h. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3> wobei in der Glasscheibe eine Öffnung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich um die Öffnungen (30) ebenfalls vorgeheizt wird.

5- Verfahren nach Anspruch 1 bis h, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der Glasscheibe (16) so vorbehandelt werden, daß die
2 Nominalbruchfestigkeit nicht mehr als 527>2 kp pro cm beträgt.

BAD ÖRiGSNAL

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