DE2646845C3 - Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben mit Hilfe von Preßwerkzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung Jetrifft eine Vorrichtung zum Biegen von auf Biegetemperatur erwärm¹-' ;n Glasscheiben mit relativ zueinander beweglichen, aus einer als Rahmenform ausgebildeten Matrize und .· ;ner als Vollform ausgebildeten elektrisch beheizten Patrize bestehenden Preßwerkzeugen.

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist es bekannt, im Innern der Vollform elektrische Heizelemente anzuordnen, durch die die in Kontakt mit der Glasscheibe kommende Oberfläche auf eine Temperatur von 200 bis 400⁰C erwärmt wird (DE-OS 19 35 161).

Für manche Zwecke ist die Anordnung elektrischer Heizwiderstände im Innern der Vollform nachteilig, und zwar insbesondere dann, wenn auf der Oberfläche der Vollform hohe Temperaturen erreicht werden sollen. Abgesehen von dem verhältnismäßig schlechten Wirkungsgrad kann nämlich die Anordnung der Heizelemente hinter der Biegefläche, die häufig von einer Metallplatte gebildet wird, zu unerwünschten Deformationen der Metallplatte führen aufgrund der unvermeidbaren Temperaturgradienten innerhalb der Metallplatte.

Ein weiterer Nachteil besteht bei der bekannten Anordnung darin, daß nur die in Kontakt mit der Vollform kommende Seite der Glasscheibe in der Temperatur beeinflußt wird. Das kann zwar in manchen Fällen erwünscht sein, führt aber in den Fällen, in denen die Glasscheibe insgesamt mit Wärme beaufschlagt werdsn soll, nicht zu dem gewünschten Erfolg.

Es ist ferner eine Vorrichtung bekannt, bei der Glasscheiben in horizontaler Lage auf einem oberhalb eines porösen keramischen Bettes gebildeten heißen Gaskissen erwärmt und mittels eines modifizierten Saug-Preß-Verfahrens durch eine Rahmenform gegen eine ortsfest angeordnete Patrize angelegt wird (US-PS 36 82 613). Dabei strahlt das keramische Bett zwangsläufig Wärmestrahlen gegen die Patrize ab. Bei der in Frage kommenden Temperatur des keramischen Beites wirkt dieses jedoch allenfalls als »Dunkelstrahler«, d. h. sein Emissionsmaximum liegt oberhalb 4 μπι, d· h. bei Wellenlängen, für die das Silikatglas undurchlässig ist, so daß die Glasscheibe dadurch höchstens an der Oberfläche erwärmt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung nach dem Gattungsbegriff zu schaffen, die es gestattet, der Glasscheibe beim Biegevorgang von beiden Seiten her Wärme zuzuführen, die bis in den Kern der Glasscheibe hinein wirkt. Sie soll außerdem die Gefahr von Verformungen der Biegefläche der Vollform ausschalten um! eine möglichst trägheitslose und gleichmäßige Erwärmung der Biegefläche ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb der Rahmenform gegen die Vollform gerichtete Mittelwelleninfrarotstrahler mit einem Emis sionsmaximum bei 2 bis 4 μπι in starrer Verbindung mit der Rahmenform angeordnet sind.

Mittelwelleninfrarotstrahler mit einem Strahlungsmaximum bei 2 bis 4 μπι .sind auf das Absorptionsverhalten der üblichen Silikatglasscheiben abgestimmt, so daß sie das Glas nicht nur an der Oberfläche erwärmen, sondern bis in den Kern hinein, was gerade im Hinblick auf den späteren Vorspannprozeß besonders wichtig ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst nicht nur die

genannte Aufgabe, sondern weist darüber hinaus eine Reihe weiterer Vorteile auf. So erwärmen z. B. die innerhalb der Rahmenbiegeform angeordneten Infrarotstrahler die gesamte Oberfläche der Vollform in optimaler Weise von außen, das heißt unmittelbar auf der Fläche, die mit dem Glas in Berührung kommt. Da das Biegewerkzeug auf dieser Seite mit einem Gewebe aus hitzebeständigen Fasern abgedeckt ist, das zwangsläufig eine wärmeisolierende Wirkung hat, ist auch unter diesem Gesichtspunkt die Erwärmung der Biegefläche von außen her günstiger. Während des Biegevorgangs

*° erfolgt außerdem eine intensive Erwärmung der Glasscheibe auf derjenigen Seite der Glasscheibe, die beim Biegen unter Zugspannungen gesetzt wird, wodurch das Risiko der sogenannten »Kaltsprünge« verringert wird. Ferner ist es auf sehr einfache Weise möglich, die Bestrahlungsintensität, und damit die

Temperatur der Vollform zu steuern, und zwar lediglich

durch Veränderung des Abstandes von Patrize und

Matrize im geöffneten Zustand der Presse. In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung

besteht die als Vollform ausgebildete Patrize aus einer mit einem Gewebe aus Glasfasern oder einem ähnlichen Material überzogenen dünnen und in ihrer Form nachstellbaren Metallplatte, die über Stellschrauben an einem tragenden Rahmen angeordnet ist und auf ihrer Rückseite eine Isolierschicht trägt. Durch die Verwendung einer zur Rückseile hin gut isolierten dünnen Metallplatte wird eine Biegeform mit geringer Wärmekapazität geschaffen, die sich rasch aufheizt. Vorteilhafterweise werden die infrarotstrahler inner halb der Rahmenform in einem Gehäuse oder vor einer Wand angeordnet, hinter denen ein Kühlschacht zur konvektiven Abführung der Wärme vorgesehen ist.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen und der nachfolgen den Beschreibung. Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Biegevorrichtung mit den Merkmalen der Erfindung, Fig. 2 die als Rahmenform ausgebildete Matrize mit

den Hitzestrahlern in der Ansicht und

Fig. 3 den Aufbau der als Rahmenform ausgebildeten Matrize in Form einer vergrößerten Schnittdarsiellung aus Fig, I.

Die Biegevorrichtung umfaßt zwei pneumatische oder hydraulische Zylinder 1,2, an deren Kolbenstangen 3, 4 die Biegeformen 5, 6 angeordnet sind. Die als konvexe Vollform 5 ausgebildete Patrize besteht aus einer Tragplatte 7, auf dieser Tragplatte 7 angeordneten Rohren 8, und einer der gewünschten Form der to Glasscheibe entsprechenden Metallplatte 9, die mit den Rohren 8 entlang ihrer Peripherie über Stellschrauben 10 verbunden ist. Mit Hilfe dieser Stellschrauben 10 kann die Form der Metallplatte 9 gegebenenfalls korrigiert werden.

Die konvexe Außenseite der Metallplatte 9 ist mit einem Glasfasergewebe ti überspannt. Auf der Rückseite der Metallplatte 9 ist eine Wärmeisolationsschicht 12 in Form einer Glasfasermatte angeordnet. Die Metallplatte 9 besteht aus einem etwa 7 mm dicken M Aluminiumblech.

Die konkave Biegeform 6 (Matrize), deren A-, fbau iin einzelnen in den Fig.2 und 3 dargestellt ist, weist als eigentlichen formgebenden Teil eine Rahmentorm 14 auf, die die zu biegende Glasscheibe entlang der Peripherie ergreift. Die Rahmenform 14 ist ebenfalls mit einem Glasfasergewebe 15 überzogen, und mit Hilfe von Stellschrauben 16, die auf der anderen Seite an den an der Tragplatte 17 angeordneten Rohren 18 befestigt sind, nachstellbar angeordnet.

Innerhalb der Rahmenform 14 sind eine Reihe von Mittelwelleninfrarotstrahlern 20 angeordnet, durch die die Oberfläche der gegenüberliegenden Vollform auf eine Temperatur von etwa 450 bis 550⁰C erhitzt wird. Die Infrarotstrahler 20 sind in Blechgehäusen 21 montiert und bestehen aus Zwillingsrohren aus Quarzglas, in denen eine Heizwendel angeordnet ist. Die Infrarotstrahler 20 können der Kontur der Biegeformen angepaßt sein, wodurch ein gleichbleibend geringer Abstand zwischen der Strahleroberfläche und der konvexen Biegeform bzw. der Glasscheibe erreicht werden kann. Das Maximum der Infrarotstrahlung liegt bei 2 bis 4 μΐπ. Die Rückseite der Zwillingsrohre ist mit einer Reflexionsschicht 22 aus Gold versehen. Das Blechgehäuse 21 ist hinter den Infrarotstrahlern mit einer reflektierenden Zwischenwand 23 versehen, die mit der Rückwand 24 des Gehäuses einen Kanal für die konvektive Wärmeabfuhr bildet. Zu diesem Zweck sind in der oberen und in der unteren Wand des Gehäuses Schlitze 25 angebracht, so daß die erv*-ormte Luft durch die oberen Schlitze entweicht, und die U.ngebungsluft durch die unteren Schlitze einströmt. Für die Montage der Strahlergehäuse auf den Rohren 18 ist auf diesen Rohren 18 eine Montageplatte 27 angeordnet, auf der die Stral.iergehäuse aufgeschraubt sind. Zwischen der Montageplatte 27 und den Rohren 18 ist eine Isolationsschicht 28 zwischengeschaltet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Biegen von auf Biegetemperalur erwärmten Glasscheiben mit relativ zueinander beweglichen, aus einer als Rahmenform ausgebildeten Matrize und einer als Vollform ausgebildeten elektrisch beheizten Patrize bestehenden Preßwerkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Rahmenform (14) gegen die Vollform (5) gerichtete Mittelwelleninfrarotstrahler (20) mit einem Emissionsmaximum bei 2 bis 4 μιη in starrer Verbindung mit der Rahmenform (14) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Vollform ausgebildete Patrize (5) aus einer mit einem Gewebe (11) aus Glasfasern oder einem ähnlichen Material überzogenen dünnen und in ihrer Form nachstellbaren Metallplatte (9) besteht, die über Stellschrauben (10) an einem tragenden Rahmen (7,8) angeordnet ist und auf ihrer Rückseite ein« Isolierschicht (12) trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Infrarotstrahler (20) innerhalb der Rahmenform (14) in einem Gehäuse oder vor einer Wand (23) angeordnet sind, hinter denen ein Kühlschacht zur konvektiven Abführung der Stauwärme vorgesehen ist