DE2506900C2 - Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben - Google Patents
Vorrichtung zum Biegen von GlasscheibenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Flache Glasscheiben, die insbesondere für die Fenster von Kraftfahrzeugen Verwendung finden, müssen in bestimmte,
durch die Formgebung der Karosserie gegebene genaue Krümmungen gebogen werden. Hierbei ist es
wichtig, daß die gebogenen Scheiben strengen optischen Anforderungen genügen, und daß sie keine die
einwandfreie Durchsicht durch die Scheibe beeinträchtigende Fehler aufweisen. Bei der wirtschaftlichen Produktion
derartiger gebogener Glasscheiben werden flache Scheiben auf den Erweichungspunkt des Glases erhitzt,
in erhitztem Zustand in die gewünschte Krümmung gebogen und danach in gesteuerter Weise abgekühlt
In den letzten Jahren ist die Forderung nach immer dünner werdenden Glasscheiben für die Verglasung von
Kraftfahrzeugen erhoben worden. Diese Forderung hat Probleme hinsichtlich der Biegung und der Abkühlung
zur Folge aufgrund der Tatsache, daß die Wärmekapazität der Scheibe mit ihrer Dicke abnimmt, so daß die
Scheibe die ihr in der Heizzone erteilte Wärme in wesentlich kürzerer Zeit verliert, so daß die üblichen Techniken
der Biegung der Scheibe eine zu lange Zeit in Anspruch nehmen, uir. diese Operationen in einer Mitte
durchführen zu können.
Aus der DE-AS 16 79 961 ist eine Vorrichtung zum Wölben einer sich in plastischem Zustand befindenden
Platte mit einer Wölbeform bekannt, die einen Ofen, eine Wölbevorrichtung und eine Vorspanneinrichtung
aufweist Die Wölbeform wird von einer Vielzahl drehbar gelagerter Stäbe gebildet die die zu biegende und
erhitzte Scheibe tragen. Die Stäbe besitzen über ihre
Länge den gleichen Durchmesser und sind entsprechend dem Querschnittsprofil der gewünschten Wölbung
gebogen. Jeder Stab ist in Lagern drehbar gelagert und kann um einen Winkel zwischen 0 und 90° geschwenkt
werden. Für den Biege- bzw. Wölbevorgang werden die Stäbe jeweils mit gleichen Schwenkwinkeln
geschwenkt und die Vielzahl der Stäbe bilden eine Wölbeform, an die sich die Scheibe anpaßt.
Die US-PS 38 56 499 beschreibt eine Formvorrichtung zum Biegen von Glasscheiben, bei der mehrere
sich gegenüberliegende Formrollen hintereinander angeordnet sind, wobei jedes Formrollenpaar aus einer
konvexen und einer konkaven Formrolle gebildet wird. Die Glasscheibe wird nacheinander in die durch die
Formrollenpaare vorgegebene Form gebracht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben zu schaffen,
durch die das bekannte Biegen der Scheibe so abgewandelt wird, daß es in einer kürzeren Zeit durchgeführt
werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in
Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst. Dadurch, daß die flache Scheibe unmittelbar nach
ihrer Erhitzung während ihres Vorlaufs zur Biegezone einer Verbiegung unterzogen wird, wobei die Krümmung
der Scheibe bei Erreichen der Biegeform bereits der durch diese bewirkten endgültigen Krümmung
weitgehend entspricht, kann die Biegezeit verkürzt werden und die Scheiben können sich nicht noch während
des Biegevorganges abkühlen. Außerdem wird die Biegevorrichtung selbst weniger abgenutzt, da die Scheiben
schon ihrer Form angepaßt sind.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Heizzone, die Biegezone und die Abkühlzone,
F i g. 2 einen Schnitt gemäß Linie 2-2 der Fig. 1,
Fig.3 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie 3-3 der Fig. l.und
F i g. 2 einen Schnitt gemäß Linie 2-2 der Fig. 1,
Fig.3 einen Schnitt gemäß der Schnittlinie 3-3 der Fig. l.und
Fig.4 eine Teildarstellung im Schnitt durch die als
Spiralfeder ausgebildete Rolle nach F i g. 3.
Die Fig. 1 zeigt eine der Behandlung der Glasschei-
Die Fig. 1 zeigt eine der Behandlung der Glasschei-
ben dienende Einrichtung 11, die aus einem horizontal
angeordneten Heizofen 12, einer Biegezone 13 und einer
Kühl- oder Abschreckzone 14 besteht durch die zu behandelnde Glasscheiben 15 kontinuierlich in Aufeinanderfolge
auf einer aus den Rollenabschnitten 16,17 und 18 bestehenden Rollenbahn gefördert werden. Der
Rollenabschnitt 16 fördert die Glasscheiben 15 in horizontaler Ebene durch den Heizofen 12 bis zur Biegezone
13. Der Bollenbahnabschnitt 17 übernimmt die Glasscheiben von dem Rollenabschnitt 16, trägt sie vor und
nach der Biegung der Scheibe in der Biegezone 13 oberhalb der Biegeform 19 und fördert sie zur Kühlzone 14,
wo sie von dem Rollenabschnitt 18 übernommen und zwischen einander gegenüberliegenden Blasköpfen 20,
21 hindurchgeführt werden.
Da die Rollen des Abschnittes 17 die Glasscheibe nach erfolgter Biegung aufnehmen müssen, sind sie, wie
in F i g. 2 gezeigt ist, in ihrem Umfang de- Krümmung angepaßt, die die Scheiben auf der Biegeform 19 erhalten
haben. Die Rollen des Abschnittes 17, die innerhalb der Ringbiegeform 19 liegen und die gebogene Glasscheibe
15 zwischen d<e Blasköpfe 20,21 einführen, sind in ihrem Umfang so ausgebildet, daß sie die heiße Glasscheibe
nach erfolgter Biegung wirksam derart abstützen, daß eine Abplattung oder ein Durchsacken der
Scheibe verhindert wird, bevor sie die Kühlzone erreicht. Die Rollen des Abschnittes 16 müssen die in den
Ofen 12 einzuführenden flachen Glasscheiben aufnehmen und besitzen daher notwendigerweise eine zylindrische
Form im Bereiche des kalten Eintrittsendes des Ofens 12. Wenn jedoch in dem Ofen 12 die Glasscheiben
ihre Biegetemperatur erreichen, sind sie anschließenden Rollen des Abschnittes 16 in ihrem Umfang so ausgebildet,
daß sie stufenweise und allmählich sich in der Krümmung ihrer Oberflächen an die Krümmung anpassen,
die der gebogenen Scheibe verliehen wird.
Hierbei werden die erhitzten Scheiben, die sich über die Rollen des Abschnittes 16 bewegen, während ihrer
Bewegung durch den Ofen bis zur Biegezone allmählich so vorgeformt, daß sie, wenn sie die Biegeposition oberhalb
der Biegeform 19 erreichen, eine im wesentlichen mit der Biegeform übereinstimmende vorgebogene
Krümmung besitzen. Der Vorteil dieser Vorbiegung besteht darin, daß die Zeit verkürzt wird, in der die eine
Scheibe in Kontakt mit der Rollenbahn 17 bleibt, während eine andere Scheibe zur Durchführung des Biegevorganges
von dem Rollenabschnitt 17 abgehoben ist; außerdem wird eine Beschädigung der Scheibe auf der
Form vermieden, da die Scheiben bereits vorgebogen sind, so daß eine Verkürzung ihrer Länge auf der Biegeform
nicht erfolgt, was zu einer erhöhten Qualität der Glasscheibe führt.
Um die Oberfläche der Glasscheiben zi1 schützen,
sind vorzugsweise wenigstens die mit bogenförmiger Kontur ausgestatteten Rollen der Abschnitte 16 und 17
mit einem Glasfasergewebe umkleidet.
Die Rollen des Abschnittes 18 besitzen wenigstens am Eintrittsende der Kühlzone eine Formgebung derart,
daß die gebogenen Glasscheiben voll auf den Rollen des Abschnittes 17 abgestützt sind. Diese Rollen sind in
besonderer Weise konstruiert, um ihnen einen kleinen Durchmesser zu geben. Diese Ausbildung der Rollen ist
von besonderer Bedeutung in der Kühlzone beim Behandeln von dünnen Glasscheiben, bei denen es besonders
wichtig ist, einmal die gebogene Kontur der Scheibe aufrecht zu erhalten, und zum anderen die einzelnen
Elemente 22 der Blasköpfe 20 und 21 dichter zu den Glasscheiben anzuordnen, als es bei der Behandlung
dickerer Scheiben notwendig ist
Die Rollen des Abschnittes 18 sind FederroHen, die aus einem Federstahldraht mit einem Durchmesser von
ca. 10 mm bestehen, der zu einer engen Spirale gewikkelt
ist mit einem Außendurchmesser von ca. 30 mm. Der Innendurchmesser der Spirale beträgt nur 10 mm,
so daß auch die Gewindebolzen 23, die von den Enden der Spirale übergriffen sind, einen Durchmesser von ca.
10 mm besitzen (vgl. F i g. 3 und 4).
Eine solche Konstruktion ist im allgemeinen nicht stark genug, um den bei der Produktion auftretenden
Belastungen zu widerstehen; dadurch jedoch, daß die Enden der Drahtspirale 24 in die Fassungen 25 starrer
zylindrischer Teile 26 eingesetzt sind, die nach außen gerichtete Wellenstummel 27 tragen, ist eine ausreichende
Stärke gewährleistet.
Die Wellenstummel 27 an jedem Ende der Rollen des Abschnittes 18 sind in Lagern 28 aufgenommen, die um
Bolzen 29 schwenkbar sind, die vertikale Schlitze 30 in den beiderseits der Blasköpfe 21 angeordneten Lagerböcken
31 durchgreifen, die ihrerseits auf Stützen 32 befestigt sind. Um unterschiedliche Schwenkstellungen
der Lager 28 einstellen und fixieren zu können, durchgreifen Bolzen 33 die senkrechten Schlitze 30 und bogenförmige
Schlitze 34, die im Kopf der Lager 28 angeordnet sind. Die Bolzen 29 und 33 besitzen an ihren
äußeren Enden Gewinde und sind mit Riegelmuttern oder dergleichen ausgestattet, um die Lager 28 fixiert in
eingestellter Lage in den Böcken 31 zu halten. Ebenso wie die Rollen der Abschnitte 16 und 17 sind auch die
Rollen des Abschnittes 18 mit einem Schutzüberzug aus Glasfaser oder einem anderen nicht kratzenden Material
in Form einer Hülse 36 ausgestattet, die an ihren beiden Enden durch Ringe 37 mit den Traggliedern 26
verbunden ist.
Der Wellenstummel 27 an dem einen Ende jeder Rolle des Abschnittes 18 erstreckt sich nach außen über das
Lager 28 hinaus und trägt ein Kettenrad 28, das über eine Kette 39 durch eine geeignete Antriebsquelle betätigt
wird und die Rollen in Drehung versetzt; der entgegengesetzte Wellenstummel 27 ist gleitend in seinem
Lager aufgenommen, um eine Biegung der Rolle, wie sie in F i g. 3 gezeigt ist, und eine Einstellung des Biegungsgrades durch Schwenkung der Lager 28 zu ermöglichen.
Die Rollen des Abschnittes 18 können sowohl nach unten als auch nach oben gebogen werden, um eine konvexe
oder konkave Stützfläche für die Glasscheibe in Abhängigkeit von der ihr verliehenen Krümmung zu bilden,
was zur Abstützung der Scheibe während der Abkühlung erforderlich ist.
Die Rollen der Abschnitte 16 und 17 können federnde
Rollen gemäß Fi g. 3 und 4 oder auch Rollen mit balliger Oberfläche gemäß F i g. 1 und 2 sein. Wenn Federrollen
für den Abschnitt 16 verwendet werden, können ihre Lager geschwenkt und in geschwenkter Stellung
fixiert werden, wie vorstehend beschrieben wurde, um den Rollen die notwendige progressiv wachsende Bogenform
zu verleihen.
Die Glasscheiben 15 werden in einem üblichen Ofen 12 gemäß Fig. 1 auf die Biegetemperatur erhitzt und
au·' den Rollen des Abschnittes 16 unter der Wirkung ihrer Schwerkraft vorgebogen, und die vorgebogenen
Gi-sscheiben werden in der Biegezone 13 auf einer
Ring-Biegeform 19 unter der Wirkung des Beharrungsvermögens und der Schwerkraft in ihre endgültige
Form gebogen. Die in dem Ofen 12 erhitzten Glasscheiben 15 werden auf den Rollen der Abschnitte 16 und 17
in die Biegeposition oberhalb der Biegeform J9 ge·
bracht, wie in F i g. 1 in gestrichelten Linien gezeigt ist. Unmittelbar danach wird die Biegeform 19 schnell
durch die Kolben-Zylinderanordnung 70,71 angehoben mit einer Geschwindigkeit, bei der unter Wirkung des
Beharrungsvermögens und der Schwerkraft der Glasscheibe diese in Kontakt mit der formgebenden Ringfläche
der Biegeform tritt, worauf die Biegeform schnell abgesenkt wird, um die gebogene Glasscheibe 15 auf
den Rollen des Abschnittes 17 abzulegen.
Die in der Ring-Biegeform liegenden und zwischen ihr und den Blasköpfen 20,21 angeordneten Rollen des
Abschnittes 17 sind ballige Rollen, die eine Achse mit einem Durchmesser von 25 mm besitzen und mit Überzügen
aus Glasfasergewebe versehen sind. Sie besitzen eine Ausladung von 8,5 auf einer Länge von 152 ern. Der
Begriff »Ausladung« wird auf dem Gebiet des Kraftwagenbaus verwendet und bezeichnet eine Krümmung
oder eine Abweichung von einer geraden Linie von 152 cm. Eine Ausladung 1 bedeutet einen Anstieg von
3,1 mm, gemessen an der Mittellinie einer Kurve und eine Ausladung von 0,5 bedeutet demzufolge einen Anstieg
von 1,5 mm. Demzufolge bedeutet eine Ausladung von 8,5 einen Anstieg von 27 mm bei einer Länge von
152 cm, d. h„ daß auf jeder Seite der Welle von 25 mm
ein Anstieg von 27 mm sich befindet, so daß sich eine Rolle ergibt, die bei gleichmäßiger Krümmung einen
größten mittigen Durchmesser von 79 mm besitzt bei einer Länge von 152 cm. Diese balligen Rollen treiben
die Glasscheiben mit der Umfangsgeschwindigkeit ihres größten Durchmessers an, so daß die Antriebsgeschwindigkeit
dieser Rollen eines Ausgleiches bedarf.
Die Spiralfeder-Rollen des Abschnittes 18, die auch für den Abschnitt 16 verwendet werden können, besitzen
einen in die Enden der Spiralfeder eingeschraubten, mit einem Kopf 73 versehenen Gewindebolzen 23, der
die Spiralfeder hält und mit einem Schlitz 74 versehen ist. Der Gewindebolzen 30 ermöglicht es, die Spiralfeder
sicher mittels einer Stiftschraube 75 festzulegen, ohne den Umfang der Feder und damit ihre Rotation zu beeinträchtigen.
Die Verwendung eines Federstahldrahtes mit einem Durchmesser oberhalb 3,8 mm hat wesentliche Vorteile.
Die Spiralfeder hat eine geringere Neigung zum Schlagen oder Schwingen, wenn sie mit mäßiger Geschwindigkeit,
beispielsweise 300 Umdrehungen/min angetrieben wird. Wenn der Draht unter Druck zu einer Spirale
gewickelt ist, nimmt diese eine größere Belastung auf, als sie tatsächlich bei dem Vorbiegen oder bei der Förderung
der Glasscheiben auftritt. Die Spiralfeder kann auch konvex oder konkav gegenüber einer horizontalen
Ebene gebogen werden. Die Eignung derartiger aus Spiralfedern gebildeter Rollen hängt ab von der Gesamtlänge
der Feder und dem Radius der Krümmung. Eine Spiralfeder mit einer Länge von 152 cm, die aus
einem Federstahldraht von 9 mm unter einem Druck von 50 kg gewunden ist, trägt, wenn sie gegenüber einer
horizontalen Ebene gebogen ist, eine Belastung von über 50 kg.
Bei dem Rollenabschnitt 16 kann auch ein beweglicher Abschnitt in einer Länge von 25 m vor der Biegezone
angeordnet werden, in der der Glasscheibe vor ihrer eigentlichen Biegung eine Vorbiegung erteilt wird
entweder unter Wirkung der Schwerkraft oder unter Druckanwendung. Diese Vorbiegezone kann auch mit
Mitteln zur Erhitzung der äußeren Biegebereiche des Glases und/oder zur Kühlung des Glases ausgestattet
sein, um die Vorbiegung durchzuführen.
Bei durchgeführten Erprobungen wurden Vorbiegun
gen von 89 mm erreicht, und wenn das Vorbiegen in Kombination mit dem Preßbiegen angewendet wurde,
ließ sich eine endgültige Biegung in einer Tiefe von 152 mm erreichen, ohne daß das Glas merkbare Beschädigungen
aufwies.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben mit einer horizontalen Rollenbahn, auf der Glasscheiben
liegend durch einen Heizofen, der die Glasscheiben auf seine Biegetemperatur erhitzt, durch eine Biegevorrichtung,
die den Scheiben die gewünschte Krümmung verleiht, und durch eine Kühlzone kontinuierlich
gefördert werden, die die Glasscheiben auf beiden Oberflächen mit Strömen eines gasförmigen
Kühlmediums beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenbahn einen den Heizofen
(12) durchgreifenden bis zur Biegevorrichtung (19) führenden, der Vorbiegung dienenden ersten
Rollenabschnitt besitzt, dessen Rollen am Eintrittssnde
des Heizofens (12) eine zylindrische Form besitzen, und daß die folgenden die erhitzten Scheiben
(15) tragenden Rollen (16) gekrümmte Oberflächen besitzen, deren Krümmung von Rolle zu Rolle wachsend
der gewünschten Krümmung der zu biegenden Scheibe (15) angepaßt ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen der Rollenbahn rotationssymmetrisch
ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen als federnde Rollen ausgebildet
sind, die in einer der gewünschten Krümmung entsprechenden bogenförmigen Biegung gehalten
sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen aus einem zu einer engen
Spirale (24) gewickelten Federstahldraht bestehen, die an beiden Enden in mit Fassungen (25) versehenen
Traggliedern aufgenommen ist, die mit Wellenstummeln (27) versehen sind, und daß die Wellenstummeln
(27) in Lagern (28) aufgenommen sind, die in senkrechter Ebene schwenkbar und in der
Schwenkebene fixierbar in Tragens (31) befestigt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Fassungen (25) der
Tragglieder liegenden Enden der Spiralfeder (24) eingeschraubte Gewindebolzen (23) tragen und daß
die Fassungen mit der Aufnahme von auf die Spiralfeder (24) einwirkenden Klemmschrauben (75) dienenden
Querbohrungen versehen sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiralfeder (24)
mit einem Überzug (36) aus nicht kratzendem Material, beispielsweise einem Glasfasergewebe versehen
ist, der durch Ringe (37) mit den die Enden der Spiralfeder aufnehmenden Traggliedern verbunden
ist.
Priority Applications (6)
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