DE2609948A1 - Verfahren und vorrichtung zum scharfwinkligen biegen von glasscheiben - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum scharfwinkligen biegen von glasscheibenInfo
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Description
Libbey-Qwens-Ford Company 811 Madison Avenue, Toledo, Ohio, U.S.A.
Verfahren und Vorrichtung zum scharfwinkligen Biegen von
Glasscheiben
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von gebogenen Glasscheiben und insbesondere auf ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Biegen der Glasscheiben in relativ scharfen Winkeln.
Bei einer bekannten Technik zum Biegen von Glasscheiben, beispielsweise für Verglasungen von Kraftfahrzeugen oder dergleichen,
wird eine sogenannte Ringbiegeform verwendet, die mit den Randbereichen der Scheiben in Eingriff tretende formgebende
Oberflächen aufweist, um eine Beschädigung des Durchsichtbereiches der Scheibe zu vermeiden; die formgebenden Flächen
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ORIGINAL INSPECTED
sind der Krümmung der gebogenen Scheibe angepaßt. Bei dieser Methode v/ird eine flache Glasscheibe auf die Form über der
formgebenden Oberfläche aufgelegt und in einem Ofen auf eine dem Erweichungspunkt des Glases entsprechende Temperatur
erhitzt, worauf die scheibe unter Wirkung ihrer Schwerkraft in Eingriff mit der formgebenden Oberfläche der Form durchsackt.
Vielfach ist die Form in Abschnitte unterteilt, die sich während des Durchsackens der erhitzten Glasscheibe
relativ zueinander bewegen, um ihr komplexe Krümmungen zu erteilen, wie sie beispielsweise durch moderne Karosserien
der Kraftwagen erforderlich sind. Wenn die Glasscheibe die gewünschte Eormgebung erhalten hat, v/ird sie auf der Form
gesteuert, gekühlt oder vergütet.
Neben den komplexen Krümmungen ist es bei Glasscheiben vielfach notwendig, in ihnen eine relativ scharfwinklige,
V-förmige Biegung anzuordnen, die quer- oder längsgerichtet entlang einer oder mehrerer Linien verläuft, umneiner Windschutzscheibe
oder in einer Heckscheibe einen in die Dachlinie des Kraftwagens oder in seine SEitenfläche übergehender
Knick zu erhalten. Die Ausbildung solcher Biegungen, d.h. V-förmiger Biegungen oder Biegungen itiit sehr geringen Radien,
durch die SChwerkraft-Biegetechnik wirft in der Fabrikation gewisse Probleme auf.
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Eine Lösung dieser Probleme wird zufolge den US-PS 3 762 903 und 3 762 904 der Anmelderin dadurch erreicht,
daß eine elektrisch leitende Bahn auf wenigstens einer Oberfläche der Glasscheibe in der linie ausgebildet wird,
in der die scharfwinklige Biegung erfolgen soll. Die Glasscheibe
wird dann auf eine geeignete Biegeform gegeben und in einem Ofen auf eine dem Erweichungspunkt des Glases entsprechende
Temperatur erhitzt, so daß die Glasscheibe unter Wirkung der Schwerkraft in Übereinstimmung mit den formgebenden
Oberflächen der Biegeform durchsackt, während gleich zeitig ein elektrischer Strom auf die elektrisch leitende
Bahn gegeben wird, um den Bereich der Glasscheibe, der der elektrisch leitenden Bahn unmittelbar benachbart ist,
auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes zu erhitzen, um der Scheibe längs der elektrisch leitenden Bahn
die gewünschte scharfwinklige Biegung zu erteilen. Es ist
klar, daß bei einer vollkommen automatisch ablaufenden Massen produktion idittel vorgesehen v/erden müssen, um der elektrisch
leitenden Bahn automatisch elektrische Energie zuzuführen während des Transportes der Glasscheibe durch den Ofen.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben
in scharfen Winkeln zu schaffen, die eine Herstellung im Wege der Massenproduktion ermöglicht.
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Ueiter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine aus
relativ zueinander beweglichen Abschnitten bestehende Biegeform zu schaffen, die elektrisch leitende Elemente besitzt,
um der auf der Form aufgenommenen Glasscheibe die zur scharfwinkligen Biegung erforderliche elektrische Energie
zuzuführen.
Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, einen Ofen mit elektrischen Kontaktelementen auszustatten, die in
Zusammenwirkung mit einer mit elektrischen Kontaktelementen ausgestatteten Form der auf der Form aufgenommenen Glasscheibe
während des Durchlaufes durch den Ofen die erforderliche elektrische Energie zuführen.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Biegen von Glasscheiben in relativ scharfen Winkeln, bei dem auf
wenigstens eine Oberfläche der Glasscheibe eine elektrisch leitende Bahn längs der gewünschten Biegelinie angeordnet
ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß auf die Glasoberfläche eine zweite von den entgegengesetzten Enden der
ersten elektrisch leitenden Bahn ausgehende elektrisch leitende Bahn auf Randbereiche der Glasscheibe aufgebracht
wird, daß die zweite elektrisch leitende Bahn mit elektrischer Energie gespeist wird, um die erste elektrische Bahn in
ihrem unmittelbar benachbarten Bereich auf eine Temperatur
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oberhalb des Biegepunktes des Glases zu erhitzen und der Scheibe eine scharfwinklige Biegung längs der ersten
elektrischen Bahn zu erteilen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Biegevorrichtung mit einem Rahmengestell und einer auf ihm angeordneten Ring-Biegeform
mit einer durchgehenden dem Rand der zu biegenden Glasscheibe angepaßten formgebenden Fläche und ist dadurch
gekennzeichnet, daß an dem Rahmen elektrisch leitende Elemente befestigt sind, die entgegengesetzt angeordnete
elektrische Kontakte besitzen, die im Abstand von der formgebenden Oberfläche angeordnet und mit den gegenüberliegenden
Randteilen der auf der Form aufgenommenen Glasscheibe in Eingriff bringbar sind, daß die Kontakte gegenüber
der formgebenden Oberfläche isoliert sind, und daß die elektrisch leitenden Elemente mit einer Stromquelle
verbindende Kupplungsorgane vorgesehen sind.
Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine Biegevorrichtung,
die einen mit seinen im Abstand angeordneten Seitenwänden eine Heizkammer bildenden Ofen, eine ringförmige Biegeform
und eine Fördereinrichtung zur Führung der Form durch den Ofen aufweisen, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß
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die Biegeforra elektrisch leitende Organe besitzt, die Sammelschienen und mit den Randteilen der auf der Form
aufgenommenen Glasscheibe in Eingriff bringbare Elemente aufweisen, und daß in einer der Seitenwände des Ofens
elektrische Kupplungselemente angeordnet sind, die beim Durchgang der Form durch den Ofen mit den Sammelschienen
in Eingriff bringbar sind, um über die elektrisch leitenden Elemente der Glasscheibe elektrische Energie zuzuführen
zur Erzielung einer scharfwinkligen Biegung der Glasscheibe um die durch die erste elektrisch leitende Bahn gegebene
Biegelinie.
Weitere Merkmale ergeben sich aus den Patentansprüchen.
Die beiliegenden Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der der Durchführung des Verfahrens dienenden
Vorrichtung, und es bedeutet:
Fig. 1 perspektivische Darstellung einer nach der Erfindung scharfwinklig gebogenen
Heckscheibe in einem Kraftwagen;
Fig. 2 perspektivische Darstellung der Heckscheibe vor der Biegung;
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Fig. 3 perspektivische Darstellung der Biegeform;
Fig. 4 Aufsicht auf einen Biegeofen mit einer Mehrzahl von diesen durchlaufenden Biegeformen;
Fig. 5 Aufsicht auf die Biegeform gemäß Fig. 3;
Fig. 6 Längsschnitt gemäß Linie 6-6 der Biegeform gemäß Fig. 5 in geschlossener der
Aufnahme einer Glasscheibe dienenden Stellung;
Fig. 7 Darstellung gemäß Fig. 6 bei geschlossener Stellung der Biegeform;
Fig. 8 teilweiser senkrechter Schnitt durch die Ofenwandung mit den elektrisch leitenden
Abtastelementen;
Fig. 9 Aufsicht in TEildarstellung und in vergrößertem Maßstab auf die einen TEiI
der Biegeform bildenden Kontaktanschläge
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Fig. 10 senkrechter Schnitt gemäß Linie 10-10 der Fig. 9; und
Fig. 11 Darstellung eines Tastarmes in Kontaktstellung
mit der Biegeform in ausgezogenen Linien und außer Kontaktstellun mit der Biegeform in gestrichelten
Linien.
Die Figur 1 zeigt eine Heckscheibe 20, die mit einer
scharfwinkligen Biegung versehen und in einem Kraftwagen
eingesetzt ist. Die Heckscheibe 20 besteht gemäß Figur aus einer einzelnen Glasscheibe mit einer scharfen V-förmigen
Biegung, die sich längs einer Bahn 23 von dem einen zum anderen Längsrand der Scheibe mittig und parallel zu
den gegenüberliegenden Querrändern der Scheibe erstreckt.
Die Biegelinie oder Biegeachse wird bestimmt durch eine elektrisch beheizbare Bahn 24, die an ihren beiden Enden
mit Leitungen 26 und 27 verbunden ist, di'e sich in entgegengesetzter Richtung längs gegenüberliegenden Längsrändern
der scheibe erstrecken und mit rechtwinkligen Teilen 28 und 29versehen sind, die sich längs der gegenüberliegenden
Querränder der Glasscheibe erstrecken. Die Funktion der elektrisch leitenden Bahn, und der Leitungen 26, 28 und
27, 29 wird später beschrieben.
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Die Darstellung der Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung einer Heckscheibe mit einer einzigen scharfwinkligen
Biegung; die Erfindung jedoch auch in gleicher T-ZIise Anwendung
finden bei der. Herstellung von Glasscheiben, die eine Mehrzahl von winkligen Biegungen besitzen und/oder
aus Mehrschichtglas bestehen, wie es üblicherweise für Windschutzscheiben Anwendung findet. Die Erfindung kann auch
angewendet werden bei an sich beliebigen Verglasungen, die mit einem oder mehreren scharfwinkligen Biegungen auszustatten
sind.
Wie die Figur 3 zeigt, wird zur Ausbildung der scharfwinkligen Biegungen in der Glasscheibe eine Bieceform 31 verwendet.
Die Biegeform 31 besteht aus einer auf einem Tragrahmen 33 aufgenommenen ringförmigen Form 32. Der Rahmen 33
besitzt ein Paar von aufwartsgerichfceten Stützen 35, die an ihren oberen Enden miteinander durch ein Paar paralleler,
längsgerichteter Träger 36 verbunden sind, deren Umfang in Aufsicht gesehen dem Umfang der Ringform 32 angepaßt ist.
Die Ringform 32 besitzt ein Paar von Abschnitten 37 und 38,
die an ihren einander benachbarten inneren Enden schwenkbar miteinander verbunden sind, durch diametral angeordnete
scharnierartige Gelenke 40, damit sie zwischen einer offenen
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der Aufnahme einer Glasscheibe dienenden Stellung gemäß Figur 6 und einer geschlossenen Stellung gemäß Figur 7
geschwenkt werden können. Die Gelenke 40 sind üblicher Ausführungsform und brauchen nicht näher beschrieben zu werden;
die Gelenke besitzen waagerechte Bolzen 41, die eine gemeinsame schwenkachse bilden, um die die Abschnitte 37 und 38
der Form schwenkbar sind.
Die Abschnitte 37 und 38 sind einander identisch und spiegelbildlich
zueinander ausgebildet, jeder Abschnitt besitzt eine formgebende Schiene 42 U-förmigen Querschnittes, die
einander parallele Seitenteile 43 und 45 bildet, die an ihrem Ende durch Querteile 46 verbunden sind. Verbindu-ngsstangen
47 übergreifen den Zwischenraum zwischen den Seitenteilen 43 und 45 und sind an diesen fest angeordnet, um sie relativ
zueinander in fixierter Position zu halten. Die formgebende Schiene 42 ist auf einer passenden Tragschiene 48 aufgenommen,
die die gleiche allgemeine Form hat wie die schiene 42, in Ümfangsrichtung jedoch etwas größer ist, und mit der
formgebenden Schiene 42 durch Abstandsblöcke 50 gemäß Figuren
5 und 6 verbunden ist. Die formgebende schiene 42 besitzt eine obere formgebende Oberfläche 51,auf der die Glasscheibe
während des Biegevorganges ruht, und die oberhalb der oberen Fläche der Tragschiene 48 angeordnet ist.
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Bei der beispielsweise Ausführu ngsform ist eine relativ
einfache, nur zwei schwenkbare Abschnitte aufweisende Form dargestellt; selbstverständlich kann die Ebrm auch drei
oder mehrere gegeneinander schwenkbare Abschnitte besitzen. Die Zahl der Abschnitte und ihre Formgebung werden bestimmt
durch den spezifischen Biegequerschnitt, der einer Glasscheibe zu verleihen ist.
Um die übriri aus einer offenen STellung gemäß Figur 6, in der
eine ebene zu biegende Scheibe aufgenommen wird, in die
geschlossene Stellung gemäß Figur 7 bewegen zu können, ist eine quergerichtete SChwenksta nge 52 vorgesehen, die an
jedem Abschnitt 37, 38 mittels Augen 53 befestigt ist, die sich nach unten von der Tragschiene 48 erstrecken und die
von der Stange 52 durchgriffen sind. Die entgegengesetzten Enden einer jeden Stange 52 sind drehbar in Hebeln 54
aufgenommen, die wiederum drehbar an Bolzen 55 angeordnet sind, die an Augen 56 angreifen, die fest an den Trägern 36
des Rahmens 33 befestigt sind. Die Schwenkstangen 52 sind normalerweise so eingestellt und liegen außerhalb der Mitte
ihrer Abschnitte 37, 38, so daß die Form unter der Wirkung der Gewichte der Abschnitte 37, 38 geschlossen gehalten wird
wenn nicht auf die äußeren Enden dieser Abschnitte eine Kraf ausgeübt wird, um die .inneren Enden der Abschnitte um die'
Stangen 52 anzuheben in die Stellung gemäß Figur 6.
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Um den Grad der schwenkbewegung der Abschnitte 37 und 38
in der geschlossenen Stellung zu begrenzen und eine nachteilige Überbiegung der Scheibe zu verhindern, sind gemäß
Figur 3 ein Paar einstellbarer Anschläge 57 an aufwärtsgerichteten Augen 58 aufgenommen, die an den inneren Enden
des Formabschnittes 38 befestigt sind. Diese Anschläge 57 tragen an ihren Enden Stoßfänger 60, die mit aufwärtsgerichteten
Widerlagern 61 in Eingriff treten können, die an den benachbarten inneren freien Enden des Formabschnittes
37 befestigt sind.
Bs sind ebenfalls Anschlagglieder vorgesehen zur Begrenzung
der schwenkbewegung der Formabschnitte 37 und 38 in ihrer Offenstellung, damit sie horizontal gerichtet sind, zur
Aufnahme einer flachen Glasscheibe. Wie aus Figur 6 und 7 hervorgeht, bestehen diese Anschlagelemente aus einem Paar
einstellbarer Anschläge 62, die an Augen 63 aufgenommen sind, die von den inneren freien Enden der Tragschiene des Formabschnittes
38 nach unten gerichtet sind. Die Anschläge 62 sind mit SToßfängern 65 versehen, die mit abv/ärtsgerichteten
Anschlaggliedern 66 in Eingriff treten können, die an den benachbarten inneren Enden der Tragschiene des Formabschnitte
37 befestigt sind.
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Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht in der Anordnung von Druckanschlägen 70, die auf den quergerichteten
Teilen der Tragschienen 38 angeordnet sind zur Festlegung der flachen Glasscheibe leicht oberhalb des Hauptteiles
der Formabschnitte 37 und 38 in der Offenstellung und zur Ausübung eines Druckes auf die Enden der scheibe, um diese
während der Biegung in genauer RElation zur Forn zu halten.
Zusätzlich dienen diese Druckanschläge 70 als elektrische Kontakte, wie später aufgezeigt wird.
Wie sich aus Figur 9 und 10 ergibt, besitzt jeder Druckanschlag 70 eine Stange 71 mit einem Gewindeende 72 zur Aufnahme
einer elektrischen Anschlußleitung. An dem anderen Ende der Stange 71 ist ein Halteelement 73 zur Aufnahme eines
Kohlenblockes 75 befestigt, der als elektrischer Kontakt dien Der Block 75 besteht vorzugsweise aus Kohle, er kann jedoch
auch aus einem anderen geeigneten Material bestehen, das gute elektrische Leitfähigkeit besitzt.
Der Halte 73 besitzt eine Bodenwand 76, eine ebene rückwärtige Wand 77 und ein Paar von konvergierenden Seitenwänden
78, die den konvergierenden Seitenwänden des Blockes 75 entsprechen. Der Block 75 ist von oben in den Halter bis
zur Auflage auf die Bodenwand 76 einsetzbar und wird durch
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die konvergierenden Seitenv/andungen 78 in seiner Stellung
gehalten, so daß ein bequemer Austausch mit einem beschädigten oder verbrauchten Block gegeben ist.
Jn die Form von der elektrisch leitenden Stange 71 zu isolieren, erstreckt sich diese durch eine Hülse 80 aus
einem geeigneten isolierenden Material, die sich mit Preßaitz in einer Öffnung 81 befindet, die in einer Tragplatte
82 angeordnet ist, die an dem ■quergerichteten Teil 48 der Tragschiene befestigt ist. Eine temperaturbeständige Druckfeder
83 umgibt die Stange 71 zwischen einer sich an einem Flansch der Plülse 80 abstützenden unterlegscheibe 85 und
der Rückwand des Halters 73, um den Block 75 gegen den Rand der Glasscheibe anzupressen, wie aus Figur 10 hervorgeht.
Eine auf dem Gewindeteil 72 der Stange 71 angeordnete Mutter 86 dient als Anschlag zur Begrenzung der axialen Einwärtsbewegung
des Blockes unter Wirkung der Feder 83.
Wie vorstehend gesagt wurde, zeigen die ÜS-PS 3 762 903
und 3 762 904 die Methode zur Ausbildung relativ scharfer Winkelbiegungen in Glasscheiben, wobei eine elektrisch
leitende Bahn auf wenigstens einer Oberfläche der Glasscheibe längs der gewünschten Biegelinie · angebracht wird.
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Darauf wird ein elektrischer Strom durch die Bahn gegeben, um die Glasscheibe in dem unmittelbar benachbart und unterhall
der Bahn liegenden Bereich zu erhitzen, damit sich die vorgeheizte Scheibe unter Wirkung ihrer Schwerkraft längs der
Bahn in einer V-förmigen Biegung absenkt. Die erfindungsgemäße
Biegeform 31 wird benutzt, um dieses Verfahren im Rahmen einer Massenproduktion anzuv/enden, und enthält zu diesem
Zwecke elektrisch leitende Elemente, die die notwendige elektrische Energie der zu biegenden Glasscheibe zuführen.
Vorzugsweise wird der elektrische Strom in die Glasscheibe an entgegengesetzten Enden der scheibe, die von der Bahn
23 entfernt sind, eingegeben und nicht an ihren entgegengesetzten Enden. Der Grund hierfür besteht darin, daß der
geringste Grad der Bexvegung ader Verlagerung der Glasscheibe relativ zur Form während des Biegevorganges sich an diesen
entgegengesetzten Enden der Scheibe ergibt, wodurch die Reibung zwischen der Form und der Scheibe einerseits und eine
mögliche Beschädigung des stromleitenden Materials vermieden wird, das die elektrisch leitende Bahn 23 bildet. Daher ist
die elektrisch leitende. Bahn zu den gegenüberliegenden Enden der Glasscheibe durch die Leiter 26, 28 und 29, 27 verlängert
die auf der zu biegenden Glasscheibe angeordnet sind. Die Breite oder die Querschnittsfläche der Leitung 24, die die
elektrisch leitende Bahn 23 bildet, ist erheblich kleiner als
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der Querschnitt der Leitungen 26 und 27, damit die Bahn 23 einen wesentlich größeren elektrischen Widerstand bes .itzt
als die Leitungen 26, 27 und in der Bahn 23 eine sehr viel größere ITärrae erzielt wird zur Biegung der Scheibe um die
gewünschte durch die Bahn 23 gegebene Biegelinie. Um eine mögliche Beschädigung der entgegengesetzten Enden der
Leitung 24 aufgrund des drastischen Überganges in einen größeren Querschnitt der Leitungen 26, 27 zu verhindern,
sind die Querschnittsbereiche 26a und 27a der Leitungen 26 und 27 gemäß Figur 2 reduziert, bevor sie mit der
elektrisch leitenden Bahn 24 in Berührung treten.
Erfindu-ngsgemäß sind an der Biegeform 31 elektrisch leitende
Elemente angeordnet, um aus einer geeigneten Stromquelle elektrische Energie Teilen der Glasscheibe zuzuführen, um
die scharfwinklige Biegung zu erzielen. Diese elektrisch
leitenden Elemente umfassen die entgegengesetzt angeordneten Kontaktanschläge 70 und ein Paar flexibler Leitungen 87, 88,
die zwei entgegengesetzte Anschläge 70 verbinden mit einem Paar von Sammelschienen 90, 91, um den Anschlägen 70 elektric
Energie zuzuführen. Die Leitungen 87 und 88 sind mit den Sammelschienen 90, 91 durch geeignete Befestigungsorgane
92 verbunden. Das andere Ende jeder Leitung ist mit einem Kontaktstück 93 versehen, das eine geeignete Öffnung besitzt
um auf das Gewindeende 72 der Stange 71 aufgenommen und auf
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ihr zv/ischen Muttern 95 befestigt zu werden. Die elektrische
Leitung 88 erstreckt sich nach aufwärts und quer lungs des
Gliedes 35 und dann längs einer der Rahmenträger 36 und ist durch geeignete Klemmen 94 festgelegt.
Gegebenenfalls können die Sammelschienen auf dem Rahmen 33 anstelle der Leitungen 87, 88 befestigt werden, um die
Sammelschienen 90, 91 mit den entgegengesetzten Kontaktanschlägen 70 elektrisch zu verbinden. Wo mehr als eine
Biegung in der Glasscheibe gefordert wird, kann eine Silber-Sammelschiene durch Sieben oder Rollen auf den Rand oder
die Oberfläche des Glases" als Verbindungsmittel zwischen den beiden oder mehreren ersten elektrisch leitenden Bahnen
aufgebracht werden, um die die Glasscheibe gebogen werden soll. In Abwandlung kann auch eine isolierte Stange auf
dem Querglied angeordnet werden, um als Verbindungsglied für den elektrischen Strom von der einen leitenden Bahn
zur anderen zu dienen.
Die Sammelschienen 90, 91 sind mit den Endteilen 35 des
Tragrahmens verbunden und erstrecken sich quer und im Abstand zu ihnen auf Blöcken 96, 97 aus Isoliermaterial, die
in entsprechend ausgebildeten öffnungen an jedem Ende des Teiles 35 aufgenommen sind.
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! Wie Figur 5 zeigt, sind die Innenflächen der Sammelschienen 90, 91 mit Gewindebolzen 98 versehen, die sich durch öffnungen
der Blöcke 96, 97 erstrecken. Auf dem Gewindebolzen 98 befinden sich Muttern 100, um die Sammelschienen 90, 91 an
den Isolierblöcken 96, 97 und damit an dem Endteil 35 zu j halten.
Die Samnelschienen 90, 91 können beaufschlagt werden von
einen Paar elektrisch leitender Abtasteinrichtungen 101, die mit einer geeigneten nicht dargestellten Stromquelle
in Verbindung stehen und einen Teil des Ofens bilden, durch den die Biegeformen 31 gefördert werden während des aufgrund
der Schwerkraft erfolgenden Biegevorganges, wie später beschrieben wird. Jede Abtasteinrichtung 101 besitzt ein
Kontaktrad 103, das drehbar in einer Gabel 105 aufgenommen
ist,die am Ende eines Armes 106 befestigt ist, der schwenkbar zwischen einem Paar von Wangen 107 auf einem Schwenkbolzen
108 aufgenommen ist. Die Wangen 107 sind an einem Rohr 110 befestigt, das gleitend in einer Hülse 111 aufgenommen ist,
die wiederum in einer geeigneten öffnung einer Platte 112
befestigt ist, die lösbar in einer Ofenöffnung mittels der Haltewinkel 113 und der schrauben 114 aufgenommen ist. Das
Rohr 110 kann in einer beliebigen Wahlstellung gegenüber
derHülse 111 durch eine Mehrzahl von am Umfang verteilten Madenschrauben 115 fixiert werden.
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Es sind Vorrichtungen vorgesehen, um den Tastarm 106
in eine gestreckte, in Figur 11 in gestrichelten Linien gezeigte Stellung innerhalb der Bewegungsbahn der Sammelschienen
90, 91 zu bringen während des Durchlaufes der Biegeform 31 durch den Ofen. Zu diesem Zwecke ist ein Kabel
116 mit seinem einen Ende an dem rückwärtigen Ende des Armes 106 und mit seinem anderen Ende an einer Zugfeder
befestigt, die an einer mittels eines Gewindes in einemg
Gehäuse 120 einstellbaren Stange 118 angreift, wobei das Gehäuse 120 an dem rückwärtigen Ende des Rohres 110 befestigt
ist. Auf dem Gewindeende der Stange 118 ist eine an dem rückwärtigen Ende des Gehäuses 120 anliegende Mutter
121 aufgenommen, die durch Drehung in jeder Richtung die Spannung der Feder 117 einstellen kann. Diese auf den
Tastarm 106 ausgeübte Zugkraft hält den Tastarm 106 in gestreckter Lage, so daß das Kontaktrad 103 in die Bahn
der Sammelschienen hineinragt während der Bewegung der
Biegeform durch den Ofen. Vorzugsweise wird eine Feder verwendet, um den Tastarm 106 in die gestreckte STellung zu
bringen, selbstverständlich können aber auch andere Druckelemente anstelle der· Feder 117 verwendet werden. Flexible
Leitungen 122 sind, wie bei 123 gemäß Figur 8 gezeigt ist, an dem einen Ende der STangen 118 der Tasteinrichtungen
101 angeordnet und stehen mit ihren anderen Enden mit einer nicht dargestellten Stromquelle in Verbindung.
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Tin Paar von Tasteinrichtungen 101 ist fest in einer Platte
112 angeordnet, die , wie bereits gesagt, wiederum lösbar in einer geeigneten Öffnung der Ofenwand aufgenommen ist.
Jedes Paar von Tasteinrichtungen 101 mit ihrer Platte 112 bildet eine lösbare Einheit 125, die wahlweise in Öffnungen
12 6 eingesetzt oder entnommen werden kann, die in einer der isolierten Seitenwandungen 127 des Tunnelof ens 128
angeordnet sind, wie Figur 4 zeigt. Eine bestimmte Anzahl derartiger Einheiten 125 ist unter Abstandsbildung in
Längsrichtung der Ofenwand 127 derart angeordnet, daß ein elektrischer Kontakt wenigstens eines Paares der Tastanordnungen
101 mit den Samnelschienen 90, 91 einer Biegeform 31
während ihres Durchgangs durch den Ofen 123 gewährleistet ist für eine ausreichendeZeit, um die Glasscheibe in Bereich der
elektrisch leitenden Bahn 23 auf eine oberhalb des Biegepunktes des Glases liegende Temperatur zu erhitzen. Die Biegefornen
31 werden durch den Ofen 128 auf einem Fördersystem bewegt, das eine Mehrzahl von parallelen Förderrollen 131
bestizt, die quer zum Ofen 128 gerichtet s,ind und sich mit
ihren beiden Enden durch die Seitenwandungen 127 des Ofens
' erstrecken und in Lagerblöcken 130 angeordnet sind, die auf
j schienen 132 befestigt sind, die, wie Figur 8 zeigt, sich
längs der Außenseiten des Ofens 128 erstrecken.
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Vor der Biegung können die durch die Leitung 24 definierte elektrisch leitende Bahn 23 und ebenso auch die elektrischer
Leitungen 26 bis 28 auf der Glasscheibe 22 angeordnet werden unter Verwendung einer Methode, die in der US-PS 3 762 903
beschrieben ist. Wenn eine Nut in einer oder beiden Oberflächen der Glasscheibe 22 längs der Biegelinie ausgebildet
wird, um den Biegevorgang zu erleichtern, wie in der US-PS 3 762 904 beschrieben ist, kann die elektrisch leitende Bahn
in einer dieser Nuten angeordnet werden. Für die elektrisch leitenden Bahnen und Leitungen können verschiedene Materialien
verwendet werden, vorzuziehen sind Zusammensetzungen aus
elektrisch leitenden Metall-Pasten. Diese 2Iaterialien, die vielfach auch als Tinte bezeichnet werden, v/erden auf die Glasfläche in üblicher Sieb-Methode, durch Aufmalen oder
auf andere beliebige Methode aufgebracht und dann erhitzt, um auf der Glasscheibe aufzuschmelzen.
elektrisch leitenden Metall-Pasten. Diese 2Iaterialien, die vielfach auch als Tinte bezeichnet werden, v/erden auf die Glasfläche in üblicher Sieb-Methode, durch Aufmalen oder
auf andere beliebige Methode aufgebracht und dann erhitzt, um auf der Glasscheibe aufzuschmelzen.
Solche typischen Pasten bestehen aus elektrisch leitenden
Metallpartikeln, beispielsweise Silber, aus Glasfritte und organischen Bindern und Lösungsmittel. Wenn auch elektrisch leitende Silber-Pasten ideal zur Ausbildung der elektrisch leitenden Bahnen und der Leitungen 26 bis 29 geeignet sind, können auch andere elektrisch leitende Metall-Pasten verwendet werden, beispielsweise solche, die Gold, Palladium, Platin und ihre Legierungen enthalten.
Metallpartikeln, beispielsweise Silber, aus Glasfritte und organischen Bindern und Lösungsmittel. Wenn auch elektrisch leitende Silber-Pasten ideal zur Ausbildung der elektrisch leitenden Bahnen und der Leitungen 26 bis 29 geeignet sind, können auch andere elektrisch leitende Metall-Pasten verwendet werden, beispielsweise solche, die Gold, Palladium, Platin und ihre Legierungen enthalten.
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Außerdem können trocknende Dispersionen aus elektrisch leitenden Metallen Verwendung finden. Ein besonderes derarti'jes
Material besteht aus einer Silberdispernion mit Graphit
in einen Wasserträger, und int unter der 3ezeichnu-ng "Dag
4 22" bekannt als Produkt der FirrnaACheson Colloids Company, Port Huron, Michigan, U.S.A. Es können jedoch auch andere
Materialien, beispielsweise elektrisch leitende Bänder, j verwendet werden, die nach dem Biegevorgang entweder auf
der Glasscheibe verbleiben oder von ihr abgenommen v/erden können.
Bei der Massenproduktion werden ebene Glasscheiben 20, die mit elektrisch leitenden Bahnen 23 und 26 bis 29 ausgestattet
sind, auf die Biegeformen 31 aufgelegt, wobei jede Scheibe in Bereich ihrer gegenüberliegenden Querrändern
auf der forragebenden Oberfläche 71 der Form 31 aufliegt, wenn sich diese gemäß Figur 6 in offener Stellung befindet.
Die entgegengesetzten Querränder legen auch an den gegenüberliegenden
Kontaktanschlägen 75 an, und die flache Glas-
; scheibe 22 dient als Stempel, um die Biegeform während der ; ersten Stadien der Biegeoperationen in Offenstellung zu
ι halten. Die Biegeformen 31 werden dann unter Abstandsbildung
am Eingangsende des Ofens 128 auf das Fördersystem gegeben
und auf den Förderrollen 130 durch den Ofen 128 geführt.
- 23 09839/074 1
Bevor elektrische Energie den Biegeformen 31 zugeführt wird,
werden die Glasscheiben 22 in dem Ofen 128 auf eine Temperatur erhitzt, die oberhalb des Deformierungspunktes
des Glases, jedoch unterhalb der-jenigen Temperatur liegt, bei der das-Glas sich in sichtbarem Grade biegt. Zu diesem
Zwecke haben sich TEmpera türen in B ereich von 482°C bis
566 C als geeignet erwiesen. Diese Vorheizung dient dazu, das Entstehen von Dauerspannungen in dem Glas zu verhindern,
un ein Brechen oder eine Rissebildung des Glases auszuschließen, wenn es anschließend örtlich längs der Bahn 23
auf die Biegetemperatur erhitzt wird; außerdem hat die Vorheizung den Zweck, die Biegung der Glasscheibe längs der
Bahn 23 in einer wirtschaftlich vertretbaren Zeit durchzuführen bei Anwendung einer entsprechenden elektrischen
Energie.
Wenn die in dem Ofen fortschreitende Glasscheibe die gewünschte gleichmäßige Temperatur erreicht, treten die
Sammelschienen 90, 91 der die Scheibe tragenden Biegevorrichtung 31 in Kontakt mit den Rädern 103 des ersten
Paares der in Streckstellung befindlichen Abtasteinrichtunger 101, um einen Stromkreis für die elektrisch leitende Bahn
zu schließen über die TAsteinrichtung 101, die Sammelschiene 90, das Kabel 87, den Kontaktanschluß 75, die Leitungen 29,2
die Bahn 23, die Leitungen 26, 28, den gegenüberliegenden
-
609839/0741
Kontaktanschlag 75, das Kabel 88, die Sammelschiene 22 und die andere Tasteinrichtung 101. Wenn die Biegeform 31 auf
den Fördersystem fortschreitet, tritt jedes aufeinanderfolgende Paar von Abtasteinrichtungen 101 mit den Sammelschienen
90, 91 in Kontakt, nachdem das vorhergehende Paar von Abtasteinrichtungen 101 mit den Sammelschienen 90, 91
außer Kontakt getreten ist, so daß der gleiche Stromkreis unter Unterbrechung in der Biegeform erzielt wird. In dem
Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 sind vier Einheiten 125 oder Paare von Abtasteinrichtungen 101 vorgesehen zum Zwecke
der übersichtlichen Darstellung. Es jedoch klar, daß diese Zahl variiert werden kann in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit
der Förderrollen 130 und in Abhängigkeit von der
Zeit, die erforderlich ist, die Glasscheibe benachbart zur Bahn 23 auf eine Temperatur oberhalb des Biegepunktes des Glases zu erhitzen. WEnn die Scheibe im Bereich der Bahn auf eine oberhalb der Beigetemperatur des Glases liegende Temperatur, beispielsweise ca. 65O°C erhitzt ist, biegt sich die scheibe scharf längs der Bahn 23 und setzt sich schließlich unter Wirkung der Schwerkraft auf der Biegeform 31
in der gewünschten V-förmigen Biegung ab, wie Figur 7 zeigt.
Zeit, die erforderlich ist, die Glasscheibe benachbart zur Bahn 23 auf eine Temperatur oberhalb des Biegepunktes des Glases zu erhitzen. WEnn die Scheibe im Bereich der Bahn auf eine oberhalb der Beigetemperatur des Glases liegende Temperatur, beispielsweise ca. 65O°C erhitzt ist, biegt sich die scheibe scharf längs der Bahn 23 und setzt sich schließlich unter Wirkung der Schwerkraft auf der Biegeform 31
in der gewünschten V-förmigen Biegung ab, wie Figur 7 zeigt.
Je geringer der Quer schnitt der die elektrisch leitende
Eahn 23 bildenden Leitung 24 ist, desto größer ist der
elektrische Widerstand gegenüber den Leitungen 26 bis 29,
Eahn 23 bildenden Leitung 24 ist, desto größer ist der
elektrische Widerstand gegenüber den Leitungen 26 bis 29,
609839/0741
so daß die Bahn 23 die erforderliche Hitze zur scharfen
Biegung der scheibe erreichen wird, bevor die Leitungen 26, 29 soweit erhitzt sind, daß sie zu einer unerwünschten
Verformung des Glases führen können.
Wenn das Glas während der Erwärmung plastisch wird und unter Wirkung der Schwerkraft durchzusacken beginnt, beginnen die
Abschnitte 37 und 38 i η die geschlossene Stellung einzuknicken unter Schwenkung um die Scharniergelenke 40. Während
dieser Schließbewegung werden die Kontaktanachläge 75 in
Eingriff mit den Querrändern der Glasscheibe gehalten durch den durch die Federn 83 ausgeübten Druck, so daß die Zufuhr
der elektrischen Energie zu der elektrisch leitenden Bahn 23 aufrechterhalten wird, um die die scharfe Biegung der Glas
Scheibe erfolgt. Die scharfe Biegung der Glasscheibe um die Bahn 23 wird unter Bewegung der Abschnitte 37, 38 solange
fortgesetzt, bis diese die durch die Arichläge 57 definierte
endgültige Schließstellung erreichen. Die Scheibe setzt sich unter Wirkung der Schwerkraft auf die formgebende Oberfläche
51 der schienen 52 bei voll geschlossener STellung der Form ab, so daß die Scheibe die gewünschte V-förmige Biegung
erhält.
Die Erfindung zeigt eine neue Vorrichtung zur automatischen Zuführung elektrischer Energie zu bestimmten Teilen von
- 26 609839/0741
Glasscheiben, um diesen relativ scharfe Biegungen zu
I erzielen, wobei die Vorrichtung die Durchführung einer fort- | laufenden Massenproduktion derart gebogener Scheiben gestattet.
Auf der Glasscheibe v/erden zusätzliche elektrisch leitende Bahnen, nämlich die Leitungen 26 bis 29 ausgebildet,
um die elektrisch leitenden auf der Biegeform befindlichen Elemente mit den auf der Scheibe gebildeten elektrisch
leitenden Bahnen zu verbinden, um die die Glasscheibe in relativ scharfem Winkel gebogen werden soll. Durch die Verwendung
druckbelasteter elektrischer Kontakte, die gleichzeitig als Stellungsanschläge dienen, um die Scheibe in
genauer Lage auf der Form zu halten, wird kontinuierlich ein elektrischer Kontakt aufrechterhalten unabhängig von
der Bewegung der Glasscheibe gegenüber der sich schließenden Form.
- 27 -
09839/0741
Claims (16)
1.) Verfahren zum Biegen von Glasscheiben in verhältnismäßig scharfen Winkeln, bei dem auf wenigstens einer
Oberfl-äche der Glasscheibe eine elektrisch leitende
Bahn längs der Biegelinie angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , daß
die beiden Enden der elektrisch leitenden Bahn der Biegelinie über eine zweite elektrisch leitende Bahn
mit gegenüberliegenden Randbereichen der Glasscheibe verbunden werden, daß die zweite elektrisch leitende
Bahn mit elektrischer Energie beaufschlagt wird, um die Glasscheibe in Bereich der ersten elektrischen
. Bahn auf eine oberhalb des Biegepunktes des Glases liegende Temperatur zu erhitzen, und daß die Scheibe
in einem scharfen Winkel längs der ersten elektrisch li^tenden Bahn gebogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Glasscheibe auf eine unterhalb der Biegetemperatur liegende Temperatur erhitzt wird, bevor
der ersten elektrisch leitenden Bahn Energie zugeführt wird.
- 28 -
609833/07/, 1
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Glasscheibe auf eine Temperatur im Bereich von 482°C bis 586°C erhitzt wird, bevor die
erste elektrisch leitende Bahn an Spannung gelegt wird, un daft der in unmittelbarer Nachbarschaft der ersten
elektrisch leitenden Bahn liegende Bereich anschließend durch die dieser zugeführte elektrische Energie auf
ca. 649°C erhitzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß eine erste elektrisch leitende Bahn verwendet wird, die einen wesentlich geringeren Querschnitt
besitzt als die zweite elektrisch leitende Bahn.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bestehend aus einem Tragrahmen,
einer auf diesem angeordneten rahmenförmigen Biegeform mit einer fortlaufenden, dem Rand der zu biegenden Glasscheibe
angepaßten formgebenden Fläche, dadurch
gekennzeichnet , daß auf dem Rahmen elektrisch leitende Elemente angeordnet sind,, die gegenüberliegende,
im Abstand von der formgebenden Fläche liegende, mit den gegenüberliegenden Randbereichen der
auf der Form befindlichen Glasscheibe in Eingriff stehend Kontakte aufweisen, daß die Kontakte gegenüber
- 29 609839/074 1
der formgeb enden Oberfläche isoliert sind, und daß die elektrisch leitenden Elenente nit einer Stromquelle
verbindende elektrische Kupplungen vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeform wenigstens ein Paar von schwenkbaren,
zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung bewegbaren Abshhnitten besitzt, wobei die benachbarten
Enden der Abschnitte durch Scharniergelenke zwischen der offenen und der geschlossenen STellung verschwenkbar sind
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder δ, dadurch gekennzeichne daß jeder elektrische Kontakt einen auf der Biegeform
im Abstand von der formgebenden Fläche angeordneten Halter aufweist, in dem ein aus elektrisch leitendem
Material bestehender, mit dem Randbereich der Scheibe in Eingriff bringbarer Block aufgenommen ist, und daß
Druckvorrichtungen vorgesehen sind, die den Block an dem Rand der scheibe während der bei der Biegung eintretenden
Scheibenbewegung in Anlage halten.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Block aus Kohle besteht.
- 30 6 09839/0741
9. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die elektrischen Kupplungsvorrichtungen aus einem Paar von an dem Rahmen angeordneteji
Sammelschienen bestehen, die nit einem Paar elektrisch
leitender Abtastvorrichtungen in Eingriff bringbar sind
10. Vorrichtung zur Biegung von Glasscheiben in scharfen Winkeln mit einem mit seinen Seitenwänden einer Heizkammer
bildenden Ofen, mit einer eine fortlaufende formgebende, dem Rand der zu biegenden Glasscheibe
angepaßten Fläche ausgestatteten Biegeform und mit eine die Biegeform durch den Ofen führenden Fördervorrichtung,
dadurch gekennzeichnet , daß an der Biegeform elektrisch leitende,
Sammelschienen und mit den Randbereichen der auf der Form aufgenommenen Glasscheibe in Eingriff stehende
Kontakte aufweisende Vorrichtungen angeordnet sind, und daß in einer der Seitenwände des Ofens elektrische,
mit den Sammelschienen der Biegeform bei ihrem Durchlau durch den Ofen in Eingriff tretende Kupplungen vorgesehen
sind, um der ersten elektrisch leitenden Bahn über die elektrisch leitenden Vorrichtungen der
Biegeform die zur Biegung der Scheibe erforderliche elektrische Energie zuzuführen.
- 31 -
609839/07 4 1
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die mit den Randbereichen der Glasscheibe in Eingriff bringbaren elektrisch leitenden Vorrichtungen aus
Kontakten bestehen, die gleichzeitig als Stellungsanschläge .dienen, um die Glasscheibe in gewünschter STelluijig
auf der Biegeforn zu halten.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kontakte gegen die Randbereiche
der Scheibe während ihrer Biegung in Anlage haltende Druckvorrichtungen vorgesehen sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kupplungsvorrichtungen
aus wenigstens einem Paar elektrisch leitender, in die Bev/egungsbahn der Samnelschienen
während des Durchlaufes der Biegeform durch den Ofen bringbaren Abtasteinrichtungen bestehen.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Kupplungsvorrichtungen
aus einer Mehrzahl von paarweise angeordneten elektrisch leitenden in die Bewegungsbahn der Sammelschienen
bringbaren Abtasteinrichtungen bestehen, die
- 32 -
609839/0741
während des Durchlaufes der Biegeform durch den Ofen in Aufeinanderfolge mit den Formen in Eingriff treten.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß jede Abtasteinrichtung ein in der einen Ofenwand
aufgenommenes Trageleraent und einen Arm besitzt, der mit seinem einen Ende benachbart zum Tragelement zwischen
einer zurückgesogenen STellung und einer in der Bewegungsbahn der Sammelschienen liegenden STellung
schwenkbar ist, und an seinem anderen Ende ein drehbares Rad trägt, das an der ihm zugeordneten Sammelschiene
der Biegeform bei ihrem Durchlauf durch den Ofen entlangrollt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Arm und dem Rad in der Bewegungsbahn der Sammelschiene
elastisch haltende Vorrichtungen vorgesehen sind.
609839/0741
Leerseite
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