DE2734419C2 - - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B23/00—Re-forming shaped glass
- C03B23/02—Re-forming glass sheets
- C03B23/023—Re-forming glass sheets by bending
- C03B23/03—Re-forming glass sheets by bending by press-bending between shaping moulds
- C03B23/0305—Press-bending accelerated by applying mechanical forces, e.g. inertia, weights or local forces
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B23/025—Re-forming glass sheets by bending by gravity
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- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zum Druckbiegen
von Glasscheiben mit relativ scharfen Winkeln.
Die US-PS 27 36 140 beschreibt eine Schwerkraft
biegevorrichtung, deren Biegeform aus einem mittleren
Hauptteil und zwei Seitenteilen besteht. Die Seiten
teile und das Mittelteil sind gelenkig zueinander
angeordnet und insgesamt absenkbar. Diese Vorrichtung
dient zum Biegen von Glasscheiben, die einen relativ
großen, aber kontinuierlichen Krümmungsradius auf
weisen sollen. Damit das Glas gleichmäßig gebogen
wird, müssen die Randbereiche zuerst eine Biegung
erfahren. Dazu werden diese Randbereiche mit einer
höheren Temperatur als der mittlere Bereich beauf
schlagt. Dadurch biegt sich die Glasscheibe in den
Randbereichen unter dem Einfluß des eigenen Gewichtes
nach unten, wobei gleichzeitig das Mittelteil der
Biegeform nach unten und dessen Seitenteile etwas
nach innen schwenken. Die Glasscheibe biegt sich
im Mittelbereich aufgrund ihres Gewichtes bzw.
der Schwerkraft weiter durch, bis sie auf der Bie
geform aufliegt. Durch die Schwenkbewegung des
Mittelteils und die etwas nach innen gehende
Bewegung der Seitenteile der Biegeform werden die
Randbereiche der Glasscheibenstärke gekrümmt,
die durch an den Seitenteilen befestigte Anschläge
auf der Biegeform gehalten wird und nicht aus dieser
herauswandern kann.
Auch die DE-AS 10 72 366 zeigt eine Schwerkraft
biegeform, die schwenkbare mit einer zum Mittelteil
stärkeren Krümmung versehene Seitenteile aufweist,
wobei die Schwenkung über Gewichte vorgenommen
wird, die an einem mit dem jeweiligen Seitenteil
verbundenen Hebel befestigt sind. Die Glasscheibe
wird auf die Biegeform gelegt, und wenn die Er
weichung stark genug ist, schwenkt der Hebel mit
den Gewichten nach unten und das Seitenteil schwenkt
langsam nach oben, wobei sich die Glasscheibe an
die Krümmung anpaßt. Gleichzeitig kann unterhalb
der Schwenkstelle ein Heizelement vorgesehen sein,
das die Stelle mit der größten Krümmung zusätzlich
beheizt. Es ist mit diesen beiden bekannten Vor
richtungen nicht möglich, Glasscheiben zu biegen,
die nach der Formgebung scharf abgewinkelte Seiten
teile aufweisen, die im Extremfalle fast senkrecht
zu dem leicht gebogenen Mittelteil liegen.
Weiterhin ist aus der DE-AS 11 62 975 eine Biegeform
für Glasscheiben für ein die Schwerkraft aus
nutzendes Verfahren bekannt, die mindestens einen
beweglichen Formabschnitt aufweist. Um beim Absacken
der Scheiben Schrammen und Kratzer durch die
zwangsläufige Relativbewegung zwischen den Scheiben
enden und den sie abstützenden Enden der Biege
form zu vermeiden, wird am freien Ende des beweg
lichen Formendabschnitts eine die Scheiben ab
stützende Rolle vorgesehen. Auch mit dieser Biegeform
ist es nicht möglich, eine scharfwinkelige Biegung
in den Glasscheiben herzustellen.
Die US-PS 39 60 535 zeigt ferner eine Biegeform,
bei der Glasscheiben zwischen sich gegenüberliegen
den komplementären Formflächen gebogen werden.
Mindestens eine der Biegeformen ist dabei mit
Brennern zum Aufbringen von Wärme auf bestimmte
Bereiche der Glasscheiben vor dem Biegen versehen.
Ein solches Preßbiegen zwischen gleichen komplemen
tären Formflächen ist nicht für die Herstellung von
Glasscheiben geeignet, bei denen Endbereiche scharf
gebogen werden müssen.
Eine die Schwerkraft zum Durchsacken ausnutzende
Technik zur Herstellung eines scharf gebogenen
Glases ist auch aus den US-PSen 37 62 903 und
37 62 904 bekannt. Hierbei wird eine elektrisch
leitende Bahn auf wenigstens einer Oberfläche der
Glasscheibe entlang der Linie ausgebildet, in der
die scharfwinklige Biegung erfolgen soll. Die Glas
scheibe wird dann auf eine die Schwerkraft aus
nutzende 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 gleichzeitig 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. Dieses Verfahren ist jedoch sehr
umständlich und apparativ sehr aufwendig.
Während dieses speziell abgewandelte, das Durchsacken
unter Einfluß der Schwerkraft ausnutzende Verfahren
erfolgreich war, waren bisher Versuche erfolglos,
die Glasscheiben durch Preß- oder Formbiegeverfahren
mit scharfen Biegungen zu versehen, da es im wesent
lichen unmöglich ist, die Glasscheibe auf die
erhöhte Temperatur zu erhitzen, die zum Ausbilden
von scharfen Biegungen erforderlich ist, ohne daß
unannehmbare Verformungen in die Glasscheibe einge
leitet werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Druckbiegen
von Glasscheiben zu schaffen, durch die scharf
winklige Kanten längs einer Biegelinie erhalten
werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei dem Verfahren
durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des
Anspruchs 1 und bei der Vorrichtung durch die Merkmale
des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 4 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens und
der Vorrichtung ergeben sich aus den jeweils
auf diese Ansprüche bezogenen Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines
in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung
des oberen Teils eines Kraftfahr
zeuges mit einer Heckscheibe, die
aus einer einzigen, scharf gebogenen
Glasscheibe besteht,
Fig. 2 eine Seitenansicht einer Biege
und Tempervorrichtung,
Fig. 3 eine Stirnansicht in vergrößertem
Maßstab mit Blick in Richtung der
Pfeile 3-3 in der Fig. 2,
Fig. 4 einen horizontalen Schnitt längs
der Linie 4-4 in der Fig. 3,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung
eines gegliederten Preßendabschnittes,
Fig. 6 einen Ausschnitt aus einer senkrechten
Schnittdarstellung des in Fig. 5
gezeigten Preßendabschnittes,
Fig. 7 einen senkrechten Schnitt längs der
Linie 7-7 in der Fig. 3,
Fig. 8 eine perspektivische Darstellung
eines zusätzlichen Preßteils,
Fig. 9 eine Draufsicht auf die Hilfsglashalte
abschnitte,
Fig. 10 einen senkrechten Schnitt längs
der Linie 10-10 in der Fig. 9,
Fig. 11 eine perspektivische Darstellung
eines Glasklemmechanismus,
und
Fig. 12 eine vergrößerte und teilweise
geschnittene Stirnansicht des
Klemmechanismus der Fig. 11.
Eine Heckscheibe 20 ist gemäß Fig. 1 in eine ge
wünschte Form mit relativ scharfen Winkeln gebogen
und in einem Kraftfahrzeug 21 eingebaut. Die Heck
scheibe 20 besteht aus einer einzigen Glasscheibe
mit einem Hauptabschnitt 22 und mit nach innen
gebogenen, einander abgewandten Endabschnitten 23
mit im wesentlichen dreieckigen Außenkanten. Diese
einander abgewandten Endabschnitte 23 sind um
gerade Linien 25 in scharfen Winkeln gebogen.
Eine Biegevorrichtung 26 ist gemäß Fig. 2 in eine
ganz allgemein mit 27 bezeichneten waagerechten
Glasscheibenbiege- und -abschreckvorrichtung 27
eingebaut. Die Vorrichtung 27 weist ein kontinuier
lich arbeitendes Transportsystem 28 auf, das
eine Anzahl von Scheiben S auf einem waagerechten
Weg durch eine Aufwärmstation 30 transportiert, die
einen Ofen 31 zum Erhitzen der Glasscheiben auf ihren
Erweichungspunkt oder auf ihre Biegetemperaturen
besitzt. Die Vorrichtung 27 enthält eine Biege
station 32 mit der Biegevorrichtung 26 zum Biegen
der erhitzten Glasscheiben S in die gewünschte Form.
Danach folgt eine Temperstation 33 mit Abkühl
mitteln 35 zum schnellen Abkühlen der gebogenen
Glasscheiben zur Herstellung der gewünschten Härte
in den Glasscheiben.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die
Glasscheiben S in dem Ofen 31 erhitzt. Der Ofen 31
ist als Tunnelofen ausgeführt. Er hat eine Decke 36,
einen Boden 37, eine hintere Stirnwand 38 und
einander gegenüberliegende Seitenwände 40, die
eine Aufheizkammer 41 bilden. Die Aufheizkammer 41
kann auf beliebige Weise durch geeignete Aufheiz
mittel aufgeheizt werden. Die Scheiben S werden durch
die Aufheizkammer 41 des Ofens auf einer Anzahl von
Transportwalzen 42 geführt, die einen Teil des Transport
systems 28 bilden und sich quer durch die Kammer 41
erstrecken. Eine Anzahl von Glasscheiben S wird
einzeln auf die Transportwalzen 42 am nicht gezeigten
Eingangsende des Ofens 31 aufgegeben und in diesem
auf die gewünschte Biegetemperatur erhitzt. Beim
Austritt durch eine Öffnung 43 in der hinteren
Stirnwand 38 des Ofens 31 werden die erhitzten Glas
scheiben S von den Transportwalzen 42 auf eine zweite
Reihe von Transportwalzen 45 übergeben, die ebenfalls
einen Teil des Transportsystems 28 darstellen.
Die Transportwalzen 45 sind auf gegenüberliegenden
Seiten der Biegestation 32 gelagert. Sie sind im
Durchmesser kleiner als die Transportwalzen 42, so
daß zwischen ihnen jeweils ein größerer Abstand besteht.
Die Transportwalzen 45 stützen die Glasscheiben S
waagerecht während einer Bewegung in die Biege
station 32 hinein und innerhalb von dieser vor
und nach dem Biegen, und transportieren die
Glasscheiben S dann zu der Temperstation 33.
Die Biegevorrichtung 26 besteht im wesentlichen
aus einem bewegbaren unteren Biegeformelement
46 und aus einem im wesentlichen stationären
oberen Biegeformelement 47. Die Biegeformelemente
46 und 47 sind in einem starren Rahmen 48 ge
halten, der im wesentlichen aus zwei senkrechten
Säulen 50 besteht, die auf jeder Seite des Transport
systems angeordnet sind und in dessen Längs
richtung einen Abstand voneinander aufweisen, wobei
die Säulen auf den beiden Seiten des Transport
systems in Querrichtung miteinander fluchten.
Die Säulen 50 erstrecken sich nach oben über das
Biegeformelement 47 hinaus und sie sind an ihren
oberen und unteren Enden durch waagerechte Träger
51 und 52 zusammengehalten. Die Träger 51 bzw. 52
erstrecken sich in Längsrichtung und quer zu dem
Transportsystem und sie sind auf ihren einander
abgewandten Enden mit den fluchtenden Säulen 50
zur Bildung eines starren kastenförmigen Gestells
verbunden. Ein Fundamentteil 53 erstreckt sich
zwischen den Säulen 50 zur Abstützung des Biege
formelementes 46. Das Biegeformelement 47 ist
oberhalb der Transportwalzen 45 angebracht, während
das Biegeformelement 46 unterhalb der Transport
walzen 45 angeordnet und auf einem Support 55
für eine senkrechte hin- und hergehende Bewegung
gegenüber dem Biegeformelement 47 gehalten ist.
Der Support 55 ist durch ein Paar von Führungs
teilen 49 gehalten und in senkrechter Richtung
durch eine mit einem Druckfluid arbeiten
de Betätigungsvorrichtung 54 in senkrechter
Richtung bewegbar, die auf dem Fundamentteil 53
montiert ist. Die Betätigungsvorrichtung 54 hat
eine Kolbenstange 56 zum Anheben und Absenken
des Biegeformelementes 46 zwischen seiner unteren
Stellung unterhalb der Transportwalzen 45 und
seiner oberen Stellung über den Transportwalzen
45 zum Abheben einer auf die Erweichungstemperatur
erhitzten Glasscheibe S von den Transportwalzen 45
zu deren Verformung in die gewünschte Form. Nach
dem Biegen wird die Kolbenstange 56 zum Absenken
des Biegeformelementes 46 unter die Transport
walzen 45 zurückgezogen, damit die gebogene
Glasscheibe für einen Weitertransport in die
Temperstation 33 auf den Transportwalzen 45
abgelegt wird.
Ein Paar von in Querrichtung im Abstand voneinander
angeordneten Einstellanschläge 57 ist in dem Weg
der sich vorschiebenden Glasscheiben S angeordnet,
um deren Bewegung zu unterbrechen und sie in
der gewünschten Stellung gegenüber dem Biege
formelement 46 zu positionieren. Jeder Anschlag 57
ist an dem vorderen Ende einer Kolbenstange 58
eines mit einem Druckfluid arbeitenden
Betätigungszylinders 59 befestigt, der an dem
Support 55 angebracht ist. Die Zylinder 59 heben
und senken die Anschläge 57 zwischen einer oberen
Stellung oberhalb der Transportwalzen 45 in dem
Weg der Glasscheiben S und einer darunterliegenden
unteren Stellung.
Gemäß Fig. 3 und 4 hat das Biegeformelement 46
einen mittleren Hauptabschnitt 60 und ein Paar
von voneinander abgewandten gegliederten End
abschnitten 61 und 62, die gegenüber dem Haupt
abschnitt 60 zwischen einer unteren Glasaufnahme
stellung und einer oberen Druckbiegestellung
schwenkbar sind. Der Hauptabschnitt 60 hat eine
an dem Support 55 angebrachte Grundplatte 63
und eine Formschiene 65, die mit der Grundplatte
63 über eine Reihe von Verbindungsstangen 66
verbunden ist. Die Formschiene 65 stimmt mit
der Breite der zu biegenden Glasscheibe S überein
und sie ist auf ihrer Oberseite mit einer im
wesentlichen konkaven Formoberfläche 67 versehen.
Die Endabschnitte 61 und 62 sind im wesentlichen
identisch und spiegelbildlich zueinander, und
jeder von ihnen hat eine Formschiene 65 a mit
einer oberen Formoberfläche 67 a, die eine Fort
setzung der Formoberfläche des Hauptabschnittes
60 darstellt. Die Formschienen 65 und 65 a stimmen
zusammen in ihrer äußeren Linie mit der Umfangs
linie der zu biegenden Glasscheiben S überein.
Damit eine Verlagerung der Formschienen 65 a
über das Niveau der Transportwalzen 45 zum An
heben der Glasscheiben S zur Ausführung der ge
wünschten Biegung möglich ist, sind die Form
schienen 65 a gemäß Fig. 4 und 5 aus einer Anzahl
von Formsegmenten 68 gebildet, die sich im
wesentlichen quer zu den Transportwalzen 45
erstrecken und voneinander einen ausreichenden
Abstand aufweisen, damit sie zwischen den
Transportwalzen 45 angehoben und abgesenkt werden können.
Wie erwähnt, ist der Durchmesser der Transport
walzen 45 relativ klein, damit ein ausreichender
Abstand zwischen ihnen für den Durchgang der
Formsegmente 68 vorhanden ist.
Die die Formschiene 65 a bildenden Formsegmente 68
sind über entsprechende Verbindungsstangen 70
mit einer bewegbaren Grundplatte 71 verbunden.
Die Grundplatten 71 sind auf gekrümmten Wegen
zueinander und voneinander weg gegenüber dem Haupt
abschnitt 60 mittels Zylindern 72 für ein
Druckfluid schwenkbar angeordnet, wobei die
Zylinder 72 an ihren Kopfenden schwenkbar an
einem gemeinsamen Ankerblock 73 montiert sind,
der an der Grundplatte 63 befestigt ist. Jeder
Zylinder 72 ist mit einem üblichen Kolben mit einer
Kolbenstange 75 versehen, die schwenkbar mit
einer bewegbaren Querstange 76 verbunden ist.
Das innere Ende jeder Querstange 76 steht über
ein Kugelgelenk 77 mit einer Verbindungsstange 78
in Verbindung, die ihrerseits durch ein Kugel
gelenk 80 an die bewegbare Grundplatte 71 ange
schlossen ist. Jede Querstange 76 ist an ihrem
äußeren Ende schwenkbar an einem aufrechtstehenden
Stift 81 angebracht und an ihrem anderen Ende
längs einer länglichen Gleitstange 82 verschiebbar.
Jede Gleitstange 82 ist mit einem nach oben
vorstehenden Ende 83 ausgebildet, das mit einer
einstellbaren Anschlagschraube 85 zur Begrenzung
der Bewegung der Querstange 76 und dadurch des
zugehörigen Endabschnittes nach innen zu dem Haupt
abschnitt 60 hin versehen ist. Ein zweiter einstellbarer
Anschlag 86, der auf der Grundplatte 63 angebracht
ist, begrenzt eine nach außen gerichtete Bewegung
der Querstange 76 und dadurch die obere Stellung
des zugeordneten Endabschnittes. Die Querstangen
76 sind für eine gleichzeitige Bewegung in
entgegengesetzte Richtungen durch eine Zugstange
87 miteinander verbunden.
Zur Führung der Endabschnitte 61, 62 ist jeweils
eine Nockenbahn 88 vorgesehen, die starr an einem
nach oben vorstehenden Kragarm 89 angebracht ist.
Der Kragarm 89 ist auf jeder Seite der bewegbaren
Grundplatte 71 befestigt. Gemäß Fig. 5 ist jede
Nockenbahn 88 mit einer inneren Nockenfläche 90
und einer äußeren Nockenfläche 91 ausgebildet,
auf denen eine innere Walze 92 bzw. eine Reihe
von äußeren Walzen 93 abrollen. Die Walzen 92 und
93 sind in einer aufrechten Montageplatte 95
drehbar gelagert, die angrenzend an und außerhalb
des zugeordneten Kragarmes 89 angeordnet ist.
Die Grundplatte 63 ist gemäß Fig. 2 Teil eines
Sekundärrahmens 96, der auf dem Support 55 ange
bracht ist und vier Ecksäulen 97 hat, die an
ihren oberen Enden durch in Längs- und Querrichtung
sich erstreckende Konstruktionsteile 98 bzw. 100
zur Bildung eines kastenförmigen Rahmens ver
bunden sind.
Zur Ausführung einer relativ scharfen Biegung in
einer Glasscheibe ist es erforderlich, die Temperatur
des Glases längs der scharfen Biegung ausreichend
über den Erweichungspunkt des Glases zu erhöhen,
der normalerweise zur Ausführung einer stetigen
Biegung des Glases erforderlich ist. Daher ist
es wichtig, zusätzliche Wärme längs der gewünschten
Biegelinie zu konzentrieren, um eine scharfe
Biegung längs dieser Linie sicherzustellen. Hierzu
sind auf dem Sekundärrahmen 96 oberhalb der Form
schiene 65 im Abstand zu dieser Heizelemente 101
angebracht.
Gemäß Fig. 6 hat jedes Heizelement 101 ein Paar von
Quarzglühfadenlampen 102, die im Abstand voneinander
innerhalb eines elliptischen, wassergekühlten
Aluminiumreflektors 103 zur Fokussierung der ausge
strahlten Energie auf eine Linie montiert sind, um
die die Glasscheibe S gebogen werden soll. Die
Lampen 102 und der Reflektor 103 sind in einem
Gehäuse 105 untergebracht, das sich im wesentlichen
parallel zu der Linie erstreckt, um die die Glas
scheibe gebogen werden soll.
Die Vorrichtung zur Montage jedes Heizelementes 101
auf dem Sekundärrahmen 96 hat gemäß Fig. 3 ein
Paar im Abstand voneinander angeordnete Winkelteile
106, die an dem oberen Ende des Gehäuses 105 ange
schweißt oder auf andere Weise befestigt sind. Die
Winkelteile 106 sind mit gekrümmten Schlitzen 107
zur Aufnahme entsprechender Befestigungsmittel
108 für Montagearme 110 versehen. Jeder Montagearm 110
besitzt Gewindebolzen 111, die durch in einer Montage
platte 112 ausgebildete Öffnungen nach oben vorstehen,
wobei sie sich in Querrichtung erstrecken und auf
den sich in Längsrichtung erstreckenden Konstruktions
teilen 98 des Sekundärrahmens 96 gehalten sind.
Das Heizelement 101 kann in senkrechter Richtung
gegenüber der darunterliegenden Formschiene 65
durch die Gewindebolzen 111 eingestellt und dann
durch Befestigungsmuttern 113 befestigt werden.
Jedes Heizelement 101 ist auch winkelmäßig durch
die Anordnung des Schlitzes 107 und des Befestigungs
mittels 108 einstellbar und kann in seiner
Querrichtung durch die Ausrichtung der Montage
platte 112 in verschiedenen Winkelstellungen
gegenüber den länglichen Konstruktionsteilen 98
eingestellt werden.
Zur Ausbildung der scharfwinkligen Biegungen in
den Glasscheiben werden hin- und hergehende Biege
werkzeuge 115 in Verbindung mit den gegliederten
Endabschnitten 61 und 62 verwendet. Gemäß Fig. 6
und 7 hat jedes Biegewerkzeug 115 eine sich in
Querrichtung erstreckende Abkantstange 116.
Diese hat eine im Querschnitt im wesentlichen drei
eckige Form mit einander spitz zulaufenden Ober
flächen 117 und 118, die in einer mit dem Glas
in Eingriff kommenden stumpfen Kante 120 enden.
Die Abkantstange 116 kann mit einem Material aus
Asbest oder Glasfasern bedeckt sein, um eine
etwas nachgiebig federnde, wärmefeste, sich nicht
abzeichnende Oberfläche zu bilden, um die die Glas
scheiben gebogen werden.
Es kann in manchen Fällen erwünscht sein, die
Abkantstangen 116 zur Verringerung der Temperatur
differenz gegenüber den überhitzten Abschnitten
der Glasscheibe zu erhitzen. Hierzu kann jede Abkant
stange 116 mit einer Innenbohrung oder einer Ver
tiefung zur Aufnahme eines entsprechenden Widerstands
heizelementes versehen sein.
Jede Abkantstange 116 ist durch Abstandsteile 121
mit einer Haltestange 122 verbunden, die sich im
wesentlichen parallel zu der Abkantstange er
streckt. Die Haltestange 122 ist mit einem Ansatz
123 versehen, der mit einer Kolbenstange 125
eines an einer Querstange 127 angebrachten Zylinders
126 für ein Druckfluid verbunden ist.
Der Zylinder 126 dient zum Vorschieben und Zurück
ziehen der Abkantstange 116 zwischen einer mit
dem Glas in Eingriff kommenden, in gestrichelten
Linien in Fig. 7 gezeigten Stellung sowie einer
in vollen Linien dargestellten Ruhestellung.
Zur Führung der frei hängenden Abkantstange 116
dienen ein Paar von Gleitstangen 128, die sich
zu beiden Seiten der Kolbenstangenverbindung
rechtwinklig zu der Haltestange 122 erstrecken
und mit dieser verbunden sind. Diese Gleitstangen
128 sind für eine Axialbewegung in Führungs
rinnen 130 geführt und mit ihren hinteren Enden mit
der Querstange 127 verbunden. Es sei bemerkt, daß
jede Abkantstange 116 parallel zu der Brennpunkt
linie des zugehörigen Heizelementes 101 ausge
richtet ist. Bei dem dargestellten Ausführungs
beispiel ist es erforderlich, daß die Abkantstangen
116 unter einem geringen Winkel zu der Horizontal
linie verlaufen, die sich rechtwinklig zur Achse
der Transportwalzen 45 erstreckt. Auch die hin- und
hergehende Bewegung jeder Abkantstange 116 ver
läuft gegenüber der horizontalen Ebene geringfügig
nach unten, wie dies aus den Fig. 3 und 6 er
sichtlich ist.
Zur Montage jedes Biegewerkzeuges 115 an dem
Sekundärrahmen 96 dient ein Paar von seitlich
sich im Abstand befindlichen, sich in senkrechter
Richtung erstreckenden Platten 131, die an ihren
unteren Enden an den Führungsrinnen 130 befestigt
sind. Die Platten 131 sind ihrerseits mit ihren
oberen Enden an einer Montageplatte 132 starr
angebracht, die sich in Querrichtung zu den
länglichen Konstruktionsteilen 98 des Rahmens 96
erstrecken und durch Befestigungsmittel 133 an diesen
angebracht sind.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die auf die
Erweichungstemperatur erhitzte Glasscheibe an
grenzend an die Linien der scharfen Biegung während
des Biegevorganges zur Verhinderung eines über
mäßigen Absackens der Glasscheibe in diesen Bereichen
zu stützen. Hierzu ist gemäß Fig. 9 und 10 eine
Reihe von in Querrichtung voneinander im Abstand
befindlichen Segmenten 135 in dem Biegeformelement
46 längs einer Linie vorgesehen, die im wesentlichen
parallel zu der Biegelinie verläuft. Diese Segmente
135 sind im wesentlichen in der gleichen horizontalen
Ebene angeordnet wie die Segmente 68 der gegliederten
Endabschnitte 61 und 62 und sie sind durch Ver
bindungsstangen 137 mit einer frei hängenden Grund
platte 136 verbunden. Die Grundplatte 136 ist an
ihren Enden durch Befestigungsmittel 138 mit einem
Paar von nach oben vorstehenden Montageblöcken 140
angebracht, die an der Grundplatte 63 befestigt sind.
Das Biegen der auf den Erweichungspunkt erhitzten
Glasscheibe S erfolgt durch Anheben des Biegeform
elements 46 über die Transportwalzen 45 hinaus,
um die Scheibe von diesen abzuheben.
Die auf das Glas einwirkende Schwerkraft reicht
im allgemeinen aus, daß sich die auf den Er
weichungspunkt erhitzte Glasscheibe biegt und
die Kontur der Formoberflächen 67 und 67 a an
nimmt. Wenn das Biegeformelement 46 das Ende
seines nach oben gerichteten Hubes erreicht,
wird die Abkantstange 116 in einen Eingriff
mit der Scheibe S längs der überhitzten Brenn
punktlinie herausgeschoben, und die Endabschnitte
61 und 62 werden betätigt, um die Scheibenend
abschnitte um die Kanten 120 der Abkantstangen
116 zur Bildung der Endabschnitte 23 der Heck
scheibe 20 nach oben zu schwenken und scharf
kantig zu biegen.
In den meisten Fällen reicht das vorbeschriebene
Verfahren aus, um eine Scheibe in die gewünschte
Form mit einer scharfwinkligen Biegung zu bringen.
In manchen Fällen kann jedoch der gewünschte
Bogen in den Endabschnitten so ausgeprägt sein,
daß die Schwerkraft allein nicht ausreicht, um
die Scheibe in Übereinstimmung mit den Form
flächen 67 a zu biegen, insbesondere, wenn diese
in eine nahezu senkrechte Stellung angehoben sind.
Dabei neigen die Ränder dieser Endabschnitte 23
dazu, sich etwas von den Formflächen 67 a abzuheben,
wenn diese schnell nach oben geschwenkt werden.
Es ist daher ein zusätzliches oberes Biegeform
element 47 vorgesehen, das mit dem unteren Biege
formelement 46 fluchtet und ein Paar von Formelementen 141
hat, die nur mit den Endabschnitten 23 der zu
biegenden Scheibe in Eingriff kommen. Die Form
elemente 141 haben Ränder, die mit der Form
der Glasscheibenendabschnitte übereinstimmen,
und Formoberflächen 142, die komplementär zu
den Formoberflächen 67 a der gegliederten End
abschnitte 61, 62 sind. Jedes Formelement 141
hängt an einem waagerechten Grundteil 143 über
eine Reihe von Verbindungsteilen 145. Jedes Ver
bindungsteil 145 hat ein Zwischenglied 146 mit
im Winkel dazu angeordneten Schenkeln 147 und
148 und eine in axialer Richtung einstellbare
Verbindungsstange 150. Der sich in waagerechter
Richtung erstreckende Schenkel 147 jedes Zwischen
gliedes ist im Drehpunkt 151 schwenkbar an
einer senkrechten Platte 152 angebracht, die an
der Grundplatte 143 starr befestigt ist und
sich von dieser nach unten erstreckt. Die
Einstellbarkeit der mit einem Gewinde versehenen
Verbindungsstangen 150 und das daran schwenkbar
angebrachte Gestänge gestattet es den Formele
menten 141, sich in verschiedene Winkelhöhen
gebogenen Glasscheibenendabschnitten anzupassen.
Die Vorrichtung zur Halterung des zusätzlichen
Biegeformelementes 47 weist einen Zylinder 153
für ein Druckfluid auf, der an dem oberen
waagerechten Träger 51 angebracht ist und einen
nicht gezeigten Kolben besitzt. Dieser ist mit
einer an ihrem äußeren Ende mit einer in senkrechter
Richtung bewegbaren Druckplatte 156 verbundenen
Kolbenstange 155 versehen.
Das die Formelemente 141 haltende Grundteil 143
ist an der unteren Fläche einer Konstruktions
platte 157 befestigt, die ihrerseits mit der
Druckplatte 156 durch verbindende Konstruktions
teile 158 und 160 und eine Halteplatte 161
verbunden ist. Eine Anzahl von Führungsstempeln
162 ist mit den unteren Enden mit den vier Ecken
der Druckplatte 156 verbunden. Die Führungs
stempel 162 erstrecken sich nach oben durch
Buchsen 163 hindurch. Diese sind an den oberen
waagerechten Trägern 52 für eine Gleitbewegung
der Führungsstempel 162 gegenüber diesen Trägern
angebracht, um die Druckplatte 156 während ihrer
senkrechten Bewegung richtig zu führen. Obwohl das
zusätzliche Biegeformteil 47 somit für eine hin-
und hergehende senkrechte Bewegung ausgebildet
ist, wird es im allgemeinen in einer festen Stellung
gehalten, während das Biegeformteil 46 gegenüber
diesem während eines Glasbiegevorganges nach oben
bewegt wird.
Wie erwähnt, unterstützt jede Abkantstange 116
das Biegeformteil 46 beim Formen einer scharf
winkligen Kante in einer auf den Erweichungspunkt
erhitzten Glasscheibe S längs einer schmalen über
hitzten Linie. Zusätzlich drückt die Abkantstange 116
die Glasscheibe nach unten gegen die Formschienen
65 und 65 a und verhindert eine Gleitbewegung der
Glasscheibe auf der Formoberfläche 67.
Eine zusätzliche Maßnahme, um die auf den Erweichungs
punkt erhitzte Glasscheibe in Berührung mit der
Formschiene 65 zu halten, d.h. um der Neigung der
Glasscheibe entgegenzuwirken, sich von der Form
schiene 67 weg nach oben zu bewegen, wenn die
gegliederten Endabschnitte 61 und 62 während des
Biegevorganges betätigt werden, besteht in der
Verwendung eines Paares von Glashaltemechanismen
165 an den einander abgewandten Seiten des Biege
formelementes 46 angrenzend an jedes Ende des
Hauptabschnittes 60.
Gemäß Fig. 11 und 12 hat jeder Glashaltemechanismus
165 ein im wesentlichen U-förmiges Grundteil 166,
das an der Grundplatte 63 starr befestigt und
mit seitlich im Abstand zueinander befindlichen,
nach oben vorstehenden Schenkeln 167 versehen ist.
Ein Paar von im rechten Winkel dazu angeordneten
Armen 168 sind an den oberen Enden der Schenkel
167 zur Halterung eines nach oben vorstehenden
Halteblockes 170 dazwischen starr befestigt.
Ein Paar von Betätigungshebeln 171 ist schwenkbar
an dem Halteblock 170 durch Stifte 172 gelagert.
Die Stifte 172 stehen von dem Halteblock 170
seitlich nach außen vor und die Betätigungshebel
171 sind mit den unteren Enden von Armen 175 ver
bunden. Die Arme 175 stehen mit einander abge
wandten Seiten des Halteblockes 170 durch Stifte
176 in Verbindung, die sich durch speziell ausge
bildete Schlitze 177 in den Armen 175 erstrecken.
Jeder Schlitz 177 ist so ausgebildet, daß er
zwei unter einem Winkel zueinander angeordnete
Abschnitte 178 und 180 bildet. Die oberen Enden
der Arme 175 sind mit einem Klemmfuß 181 versehen,
der auf seiner Unterseite ein Kissen 182 besitzt,
das mit der oberen Fläche einer Glasscheibe in
Eingriff kommen und diese gegen die Formfläche
67 angrenzend an die Linie der Querbiegung klemmen
kann. Das Kissen 182 ist vorzugsweise aus Asbest
oder aus Fiberglas ausgebildet, um eine federnd
nachgiebige, wärmefeste, sich bei der Berührung
mit den auf die Erweichungstemperatur erhitzten
Glasscheiben nicht abzeichnende Oberfläche zu
bilden.
Die anderen Enden der Betätigungshebel 171 sind
mit einer Kolbenstange 183 einer mit einem
Druckfluid arbeitenden Betätigungsvor
richtung 185 verbunden. Diese ist zwischen den
Schenkeln 167 des Grundteils 166 angeordnet
und an ihrem Kopfende schwenkbar mit diesem ver
bunden. Ein Herausschieben der Kolbenstange 183
schwenkt die Betätigungshebel 171 gemäß Fig. 12
entgegen dem Uhrzeigersinn. Dies bewirkt, daß
die Arme 175 zuerst in der gleichen Richtung
auf einem gekrümmten Weg um die Stifte 176 ge
schwenkt und sich gleichzeitig durch den Abschnitt
178 nach innen zu der Formschiene 65 hin ver
schoben werden, bis der Klemmfuß 181 eine Stellung
oberhalb des Randkantenabschnitts der Glasscheibe
S erreicht. Ein weiteres Herausschieben der
Kolbenstange 183 hat zur Folge, daß der Arm 175
sich über den nun in senkrechter Richtung ausge
richteten Abschnitt 180 des Schlitzes 177 nach
unten bewegt, um den Klemmfuß 181 nach unten
in einen Klemmeingriff gegen den Randkantenabschnitt
der Glasscheibe zu bringen. Diese Klemmechanismen 165
sind jeweils an den vier Ecken des Hauptabschnitts 60
des Biegeformelementes angeordnet.
Im nachfolgenden ist die Arbeitsweise der vor
liegenden Vorrichtung beim Biegen einer Glasscheibe
beschrieben.
Eine flache Glasscheibe S wird auf die Transport
walzen 42 am nicht gezeigten Eingangsende des
Ofens 31 für eine Beförderung durch die Aufheiz
kammer 41 aufgebracht, in der die Glasscheibe ins
gesamt auf ihren Erweichungspunkt bzw. auf die
Biegetemperatur erhitzt wird. Diese erhitzte Glas
scheibe läuft durch die Öffnung 43 und wird auf
die Transportwalzen 45 für die Förderung in die
Biegestation 32 zwischen die Biegeformelemente 46
und 47 übertragen.
Wenn die Glasscheibe S in die Biegestation 32 ein
tritt, betätigt eine fotoelektrische Zelle oder eine
andere entsprechende Überwachungsvorrichtung ein
Zeitschaltgerät, das die Geschwindigkeit der Transport
walzen 45 steuert und ebenfalls einen Schaltkreis
zum Einschalten der Spannung für die Lampen 102
der im Abstand voneinander angeordneten Heizelemente
101 schließt. Dies erfolgt, wenn die auf den Er
weichungspunkt erhitzte Glasscheibe zwischen die
Biegeformelemente 46 und 47 vorgeschoben wird und
kurz bevor ihre vordere Kante die Anschläge 57
erreicht. Die Glasscheibe wird gegenüber den Biege
formelementen 46 und 47 genau ausgerichtet, wenn
ihre vordere Kante mit den Anschlägen 57 in Eingriff
kommt. Dann ist auch die aus den Lampen 102 aus
tretende Strahlungswärme genau auf die Glasscheibe
längs der Linien gerichtet, um die die Glasscheibe
gehoben werden soll. Diese konzentrierte Strahlungs
energie wird von der Glasscheibe längs der ge
wünschten Biegelinien absorbiert.
Durch die Bewegung der Glasscheibe wird ein weiteres
Zeitschaltgerät zur Steuerung des Biegezyklus
betätigt. Die Zeitsteuerung erfolgt in der Weise,
daß die Betätigungsvorrichtung 54 zum Anheben
des Biegeformelementes 46 nach oben betätigt
wird, um die Glasscheibe S von den Transportwalzen
45 in dem Zeitpunkt abzuheben, in dem ihre vordere
Kante mit den Anschlägen 57 in Eingriff kommt.
Da das Biegeformelement 46 und die darüber
angeordnete Haltevorrichtung für die Heizelemente
101 an dem Support 55 angebracht sind, bleibt
der Abstand zwischen den Heizelementen 101 und der
auf den Formschienen 65 und 65 a gehaltenen Glas
scheibe während der Aufwärtsbewegung konstant.
Da das Biegeformelement 46 sich weiter nach oben
bewegt, führt die kombinierte Wirkung der Trägheits-
und Schwerkräfte zu einem Absacken der Glasscheibe
in Übereinstimmung mit den Formflächen 67 und 67 a
des Biegeformelementes 46. Dieses bewegt sich weiter
nach oben, bis es mit einem nicht gezeigten End
schalter in Eingriff kommt. Dieser betätigt einen
weiteren nicht gezeigten Zeitschalter, durch den
der Biegezyklus fortgesetzt wird. Während des
Anhebens des Biegeformelementes 46 werden die
Zylinder 59 zum Zurückziehen der Anschläge 57
betätigt, damit das Vorschieben der gebogenen
Glasscheibe erfolgen kann, wenn diese anschließend
auf die Transportwalzen 55 zurückgebracht worden
ist.
Wenn das Biegeformelement 46 seine obere End
stellung erreicht, werden die Zylinder 126
zum Ausschieben ihrer jeweiligen Abkantstangen 116
in einen Eingriff mit der Scheibe S längs der
Linien betätigt, um die die Scheibe gebogen werden
soll. Gleichzeitig werden die Zylinder 72 zum
Schwenken ihrer entsprechenden Querstangen 76
und der gegliederten Endabschnitte 61 und 62
nach oben betätigt, um die Endabschnitte 23
der Glasscheibe um die Abkantstangen 116 scharf
winklig zu biegen und gegen die Formoberflächen
142 der zusätzlichen Formelemente 141 zu drücken,
wodurch die Glasscheibe S in die gewünschte
Form gebracht wird. Zusätzlich zur Unterstützung
beim Formen der scharfwinkligen Bögen dienen die
Abkantstangen 116 auch dazu, die auf den Er
weichungspunkt erhitzte Scheibe gegen die Form
schiene 65 zu drücken und eine Gleitbewegung der
Glasscheibe auf dieser zu verhindern, die auf
treten könnte, wenn die gegliederten Endabschnitte
61 und 62 nicht synchron betätigt werden.
Während die kombinierten Kräfte der Trägheit und
Schwerkraft normalerweise ausreichen, um die Glas
scheibe in Übereinstimmung mit der Formoberfläche
67 a der gegliederten Endabschnitte 61 und 62
sowie ebenfalls mit der Formoberfläche 67 des
Hauptabschnittes 60 zu bringen, so stellen die
Formelemente 141 des zusätzlichen Biegeform
elementes 47 in jedem Falle sicher, daß die End
abschnitte 23 der Glasscheibe immer gegen die
Formoberflächen 67 a der gegliederten Endabschnitte
61 und 62 gedrückt werden.
Am Ende der Stillstandsperiode, in der die Glasscheibe
S in ihre endgültige Gestalt gebracht ist, veran
laßt das letztgenannte Zeitschaltwerk, daß die an
den Lampen 102 anliegende Spannung abgeschaltet wird.
Die gegliederten Endabschnitte 61 und 62 werden
ebenfalls nach unten und in ihre normalen, im allge
meinen horizontalen Stellungen geschwenkt und die
Abkantstangen 116 in ihre mit der Glasscheibe
außer Eingriff stehenden Ruhestellungen zurückgezogen.
Das Biegeformelement 46 wird dann zum Ablegen der
scharfwinklig gebogenen Scheibe auf die Transport
walzen 45 abgesenkt. Diese nehmen die gebogene
Scheibe auf und führen sie aus der Biegestation 32
und auf eine dritte Reihe von Transportwalzen 186,
die ebenfalls ein Teil des Transportsystems 28 sind
und den Weitertransport der gebogenen Scheibe
durch die Temperstation 33 ausführen.
Die Abkühlmittel 35 in der Temperstation 33 haben obere
und untere Blasköpfe 187 und 188, die oberhalb und
unterhalb des Weges der Glasscheiben angeordnet
sind und mit einer nicht gezeigten Quelle für ein
fließfähiges Kühlmittel, beispielsweise Luft, ver
bunden sind. Die Blasköpfe 187 und 188 sind mit
einer Anzahl von in Querrichtung sich erstreckenden
Abschnitten 190 versehen, von denen jeder mit einem
Speicherraum 191 ausgebildet ist. Jeder Speicherraum
hat eine Anzahl von Rohren 192 zur Abgabe von Kühlluft
strömen gegen die zugewandten Oberflächen der ge
bogenen Glasscheiben. Die gebogenen Glasscheiben
werden zwischen den Blasköpfen mit einer Geschwindig
keit vorwärtsbewegt, die zur Erzielung einer charakteristi
schen Spannung in den Glasscheiben eine richtige
Abkühlgeschwindigkeit begünstigt.
Claims (10)
1. Verfahren zum Biegen von Glasscheiben im Wege der
Druckbiegung, bei dem eine ebene Glasscheibe auf
einer Rollenbahn durch eine sie auf die Erweichungs
temperatur erwärmende Heizzone und durch eine
anschließende Biegezone geführt wird, wobei die
Scheibe in der Biegezone durch mindestens zwei
durch gegenseitige Verstellung in Druckeingriff
bringbare Biegeformelemente geformt wird und das
unter Biegeformelemente aus einen Durchtritt
der Förderrollen gestattenden Segmenten besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwecks Erzielung scharfwinklig abgebogener
Scheibenteile die Oberfläche der auf dem unteren
Biegeformelement aufliegenden Scheibe in den durch
die Abbiegungen gebildeten Linien durch auf diese
gerichtete fokussierte Strahlungswärme zusätzlich
erwärmt wird, daß die zusätzlich erwärmten linien
förmigen Bereiche der Scheibe unter mechanischem
Druck auf der Formoberfläche des unteren Biege
formelements gehalten werden, daß die die
abzubiegenden Scheibenteile untergreifenden
Teile des unteren Biegeformelements um die
jeweilige Biegelinie nach aufwärts geschwenkt
werden, und daß die freien Oberflächen der
abgebogenen Scheibenteile mit einen Gegen
druck erzeugenden Mitteln in Eingriff ge
bracht werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Scheiben an im Abstand voneinander be
findlichen Stellen angrenzend an die Biege
linie gegen die Formoberfläche geklemmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das untere Biegeform
element nach oben bewegt wird und die Scheibe
von der Rollenbahn abhebt.
4. Vorrichtung zum Druckbiegen von Glasscheiben
mit relativ scharfen Winkeln,
gekennzeichnet durch
ein unteres Biegeformelement (46), das auf
einem Rahmen (48) angebracht ist und eine nach
oben zeigende Formoberfläche (67) zum Abstützen
einer auf den Erweichungspunkt erhitzten Glas
scheibe (S) aufweist und aus einem Hauptabschnitt
(60) und wenigstens einem angelenkten Abschnitt
(61) besteht, der über eine Schwenkeinrichtung
(72-87) schwenkbar gegenüber dem Hauptabschnitt
(60) angebracht ist, ein Heizelement (101), das
an dem Rahmen (48) und im Abstand von dem Biege
formelement (46) zum Erhitzen der Glasscheibe
längs einer vorgesehenen schmalen Biegelinie
auf eine Temperatur über der Erweichungstempe
ratur des Glases vorgesehen ist, einen Glashalte
mechanismus (165) angrenzend an der Biegelinie
und/oder eine Abkantstange (116), die bei
Schwenkung des angelenkten Abschnittes (61)
in der Biegelinie auf die freie Scheibenoberfläche
drückt, und ein oberes Biegeformelement (47),
dessen Formoberfläche (141) der Formoberfläche
(67 a) des angelenkten Abschnittes (61) entspricht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das untere Biegeformelement (46)
eine ringförmige Gestalt hat und daß der ange
lenkte Abschnitt (61) im Abstand voneinander
angeordnete Formsegmente (68) aufweist, die
einen Teil der Formoberfläche (67) bilden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schwenkeinrichtung eine Vor
richtung (88-95) zur Führung des angelenkten
Abschnittes (61) in einem gebogenen Weg zwischen
der Glasaufnahmestellung und einer Glasform
stellung aufweist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
gekennzeichnet durch eine Antriebsvorrichtung (126)
zum Ausschieben und Zurückziehen der Abkant
stange (116) in bzw. aus einem Eingriff mit
der Glasscheibe (S) und durch eine Vorrichtung
(130) zum Führen der Abkantstange (116) für
eine Bewegung zwischen der ausgeschobenen
und der zurückgezogenen Stellung.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß der Glashalte
mechanismus (165) eine Anzahl von zwischen
einer Ruhestellung und einer mit dem Glas
in Eingriff kommenden Stellung bewegbaren
Klemmfüßen (181, 182) zum Halten der Rand
kantenabschnitte der Glasscheibe (S) gegen
die Formoberfläche (67) aufweist.
9. Vorrichtung nach den Ansprüche 4 bis 8,
gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (135, 136)
an dem unteren Biegeformelement (46) im
Abstand zu der Formoberfläche (67) zum Unter
stützen der Glasscheibe (S) angrenzend
an der Biegelinie.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung
zum Unterstützen der Glasscheibe mehrere
Segmente (135) aufweist, die in einer sich
im wesentlichen parallel zu der Biege
linie erstreckenden Reihe angeordnet sind.
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