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Verfahren und Vorrichtung zur automatischen
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Verformung und Härtung von Glasteilen Die Erfindung bezieht sich
auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Verformung und Härtung
von Glasteilen. Als Beispiel für die Anwendung dieses Verfahrens sind Glasscheiben
für Automobile zu nennen.
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Bisher sind Verfahren bekannt, bei denen die Erwärmungsphase wie auch
die Verformung der Glasteile gleichzeitig im Inneren von Spezialöfen ablief, denen
die bereits gebogenen Teile für die Abschreckungsphase als Teil des Härtevorgangs
entnommen wurden.
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Dieses Verfahren hatte jedoch den Nachteil, daß bei der Verformung
Unregelmäßigkeiten auftraten, da die bereits verformten Teile unter Einwirkung der
Temperatur Unregelmäßigkeiten gegenüber der eingangs gewünschten Form aufwiesen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfacherem Aufbau
eine exakte Verformung und Härtung bewirkt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erwärmten
Teile zwischen obere und untere Querrollen geleitet
werden, welche
die Teile führenlund verformen, wobei die Verformung der Glasteile durch die Veränderung
der Lage dieser Rollen stattfindet, daß auf die Teile der Aufprall eines Luftstromes
in dem Augenblick erfolgt, in dem diese den Raum zwischen den Ober- und Unterrollen
durchlaufen und daß anschließend die bereits verformten Teile ausgestoßen werden.
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Die Erfindung vermeidet die vorgenannten Nachteile damit in der Weise,
daß die Krümmung der Teile gleichzeitig mit dem Härten vorgenommen wird, wobei die
Krümmung unverändert beibehalten bleibt, ohne daß Formänderungen auftreten.
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Es ergibt sich daher ein Verfahren zur Verformung und Härtung vonGlasteilen,
bei welchem beide Arbeitsgänge gleichzeitig erfolgen, und zwar ausgehend von Glasteilen,
welche vorher normaler Ofentemperatur ausgesetzt wurden. Es liegt hierbei eine vollkommen
selbständige und an jede Art Wärmevorrichtung anzuschließende Einheit vor.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Aufrechterhaltung der Verformung
bis zum Ende des Prozesses. Hierzu ist es erforderlich, daß die Krümmung der Glasteile
während der Abschreckungsphase erhalten bleibt. Die Verformung der Glasteile erfolgt
gerade in der Abschreckungsphase; das Verfahren ist dämit für jeden bekannten Prozeß
geeignet.
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Es ist festzustellen, daß die Verformung und die Härtung der Glasteile
in der genannten Einheit stattfinden. Als Vorteil ist zu nennen, daß die Vorrichtung.
zur Erzielung der Biegung der Glasteile mechanisch einfacher gestaltet ist, da sie
nicht den hohen Temperaturen im Inneren des Ofens ausgesetzt wird. Außerdem sind
Einstellungen und evtl. Reparaturen einfacher auszuführen.
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Das Verfahren besteht in der Verformung der Glasteile am Ofenausgang
mit Hilfe zweier waagrechter Reihen von Querrollen.
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Sie werden von den Glasteilen durchlaufen und erhalten die gewünschte
Krümmung bei gleichzeitiger Abkühlung durch entsprechende Luftzirkulation.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 ein nach
der Krümmung gemäß Profilansicht zu verformendes Glasteil; Fig. 2 schematisch den
allgemeinen Verfahrensablauf; Fig. 3 schematisch die Rollen jeder Reihe; Fig. 4
die Anordnung der mit den Rollenreihen verbundenen Federbänder; Fig. 5 die Anordnung
der Federbänder in Einzelansicht; Fig. 6 schematisch die Anordnung des Federbandsatzes;
Fig. 7 die mögliche Unterbringung jeder entsprechenden Rolle; Fig. 8 die Druckanordnung
auf die beiden Enden der Federbands ätze.
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In Fig. 1 ist ein nach der Krümmung gemäß Profilansicht zu verformendes
Glasteil 4 dargestellt. Zur Herstellung dieser Krümmung ist gemäß Fig. 2 ein Verfahrensablauf
vorgesehehit einer Zulaufzone 2, einem Raum 3, in dem die Rollenreihen untergebracht
sind, und mit den verformten und gehärteten Glasteilen 4.
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In Fig. 3 sind die Rollen 5 und 6 jeder Reihe schematisch dargestellt,
welche das Glasteil 4 in der Zone 3 verformen.
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In Fig. 4 ist die- Anordnung der mit den Rollenreihen 5 verbundenen
Federbänder 7 dargestellt, sowie die Fluchtung mit der oberen Rollenreihe 6; eine
nähere Darstellung der Federbänder 7 ist in Fig. 5 gegeben, wobei im unteren Bereich
der Federbänder ein Element 8 vorgesehen ist-. Jeder Federbandsatz 7 läßt sich nach
Fig. 6 im Bereich der Zulaufzone 2 anordnen, wobei nach Fig. 7 jede untere Rollenreihe
5 m-it den beiden Federbandsätzen 7 und 7' verbunden ist.
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Nach Fig. 8 ist es möglich, eine Druckanordnung auf den beiden Enden
der Federbandsätze 7 und 7' vorzusehen, wobei Spindeln 14 und 14' vorgesehen sind.
Diese beiden Spindeln arbeiten mit Elementen 11 und 11' zusammen, die auf der Welle
10 befestigt und durch ein Handrad 9 betätigbar ist. Die Spindeln 14 und 14' sind
über die Lager 13 u-nd 13' an der Vorrichtung angeordnet.
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Wie nach Fig. 2 ersichtlich, steht die untere Rollenreihe 5 mit zwei
Längsteilen seitl.ich am Ausgang der Zulaufzone- 2 in Verbindung, welche wie Blattfed-ern
sowie durch die Anwendung eines bestimmten Druckes an beiden Seiten eine Krümmung<7>
die sich der unteren RollenreiheS mitteilt.<erhältk Auf diese Weise bekommt die
untere Rollenreihe 5 praktisch die gleiche Krümmung, wie die der Federteile.7 und
wie die der zu verformenden Glasteile.
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Aufgabe der Oberrollen 6 ist es, die Gesamtfläche der Glasteile auf
die Unterrollen 5 zu d-rücken. Hierzu werden alle Rollen durch die Einwirkung einer
Reihe von Luftdruckzylin.dern bekannter Art einem gleichmäßigen Druck ausgesetzt.
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Beide Rollenreihen führen eine Drehbeweg.ung.aus,- so daß das Glas.teil
4 von den Rollen selbst mitgenommen wird. Zu diesem Zweck muß die Drehrichtung bei
Ober- und Unterseite entgegengesetzt verlaufen.
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Die warmen Glasteile 4 gelangen horizontal in die Vorrichtung und
werden durch die Bewegung der genannten Rollen mitgenommen, wobei die Teile 4 kontinuierlich
verformt werden, da sie zwischen den Rollenpaaren 5 und 6 gemäß Fig. 3 eingeklemmt
sind.
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Die Wirklänge dieser Rollen liegt etwas über der Länge der Mantellinie.
der auf die Glasteile übertragenen Krümmung, um Rißbildungen an den Seiten der Glasteile
zu vermeiden.
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Die Abschreckung im Verlauf des Härteprozeßes erfolgt durch Aufbringen
von Luft auf die Glasteile, und zwar durch die zwischen den Rollen der Ober- und
Unterreihe liegenden Hohlräume.
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Nach Fig. 8 wird mit Hilfe des Handrades 9 die Welle 10 betätigt,
welche ihrerseits die Spindeln 14 und 14' über die entsprechenden Verbindungen 11
und 11' in Drehbewegung setzt. Die Spindeln 14 und 14' sind mit den Elementen 13
und 13' verbunden, welche an der Grundplatte befestigt und daher feststehend sind.
Das Handrad 9 bewirkt eine senkrechte Bewegung der Spindeln 14 und 14'. Durch die
Verbindung zu den unteren Federbändern beider Anordnungen7 und 7' läßt sich damit
die Krümmung der Federbänder 7 und 7' nach Belieben verändern Da die untere Querrollenreihe
5 nach Fig. 7 mit den Federbandanordnungen 7 und 7' durch die Teile 8 (Fig. 5, 6)
fest verbunden ist, wird die Krümmung direkt auf die untere Rollenreihe übertragen.
Die Übertragung der Bewegung einer Rolle auf die andere in jeder Reihe sowie der
beiden Rollenreihen untereinander kann über eine Kette mit Spannschlössern erfolgen,
wobei jedoch auch andere Konstruktionen, beispielsweise hydraulische, denkbar sind.
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Es ist hervorzuheben, daß der auf jede Rolle ausgeübte Druck seitlich
der Rolle ansetzt, so daß auch der auf das Glas sowohl von der oberen als auch von
der unteren Rollenreihe ausgeübte Druck gleichmäßiger wird.
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Es ist ferner festzustellen, daß die aufzubringenden Krümmunen mindestens
105 mm betragen, Zum Einsatz in bereits bestehende Verfahrensabläufe genügt es,
die erfindungsgemäße Vorrichtung in die bereits laufende Fertigungsstraße einzubauen.
Für unterschiedliche Größen der Glasteile müssen die Rollen durch längere Rollen
ersetzt werden, womit jedoch kein Austausch der Federbandsätze verbunden ist.
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Die Rol-lenreihen können oberhalb, unterhalb oder auch auf der gleichen
Höhe der-genannten Federbandsätze 7 angeordnet werden.
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Nur die Befestigung der Rollen 5 an den Federbändern werd-en geändert.
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Zusammenfassend handelt es sich bei der Erfindung zur Verformung von
Glasteilen um ein Verfahren, bei- dem durch Verwendung von zwei Rollenreihen, von
denen die untere an ihren-Enden lotrecht mit zwei Federbandanordnungen 7 verbunden
ist, eine Krümmung -erzielt wird. Die Federbandanordnungen 7 in Form von Blattfedern
zwingen die untere Rollenreihe 5, die gewünschte Krümmung anzunehmen, dadurch, daß
auf ihre Enden mittels zweier Spindeln 14 und 14' nach Fig. 8 ein Druck ausgeübt
wird. Die Spindeln lassen sich durch Betätigung des Handrades 9 senkrecht bewegen.
Die obere Rollenreihe 6 preßt das Glasteil 4 gegen die anderen Rollen mit gleichmäßigem
Druck, beispielsweise über Druckluftzylinder.
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Die beiden Rollenreihen übernehmen, transportieren und stoßen das
Glasteil 4 durch die synchronisierte Drehbewegung beider Reihen aus, wodurch die
Arbeitsgeschwindigkeit die gleic-he'ist, wie die der restlichen Anlage. Dieser Verformungsprozeß
erfolgt in der zweiten Phase, gleichzeitig mit der'Härtebehandlung, also im Verlauf
der Abschreckungsphase, welche- durch Luftzir kulation über das Glasteil 4 durch
die Zwischenräume zwischen den Rollen 5 und 6 erzielt wird.
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Als wichtigste Eigenschaften des erfindungsgemäßen Verfahrens sind
zu nennen: Die Verformung des Glases 4 erfolgt außerhalb des Ofens Sie geschieht
gleichzeitig mit der Abschreckungsphase im Verlauf der Härteb-ehandlung. Die Einstellung
und Verformungselemente sind einfacher gestaltet, da sie nicht den hohen Ofentemperaturen
ausgesetzt sind. Die Ablaufgeschwindigkeit des gesamten Verfahrens läßt sich mit
der des Transportbandes synchronisiegen. Das Verfahren ist für jede bereits in Betrieb
befindliche Anlage geeignet und braucht nur unter'Verwendung der Vorrichtung am
Ofenausgang zwischengeschaltet zu werden. Die Rollen übernehmen, transportieren
und stoßen die Glasteile mit Hilfe der Drehbewegung der oberen Rollenreihe aus,
welche mit der der unteren Reihe 5 synchronisiert ist. Diese Drehbewegung kann in
Abhängigkeit von der Bewegung des Transportbandes des üblichen Prozesses verlaufen.
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Es ist ersichtlich, daß das vorgenannte Verformungs- und Härteverfahren
mit automatischem Ab-lauf für Glasteile nicht nur für Automobilglasscheiben von
Nutzen ist. Auch eine Verwendung für Glühlampen, Rundtüren und für solche Elemente
ist denkbar, welche nach mehr als nach einer Mantellinie gebogen sind. In jedem
Fall bleibt das System der Ober- und Unterreihen erhalten, die gleichzeitig mit
der Abschreckungsphase wirksam werden, wie sie nach dem Anwendungszweck dieser Glasteile
erforderlich ist.
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Es ist auch/eine Verformung von Teilen denkbar, welche mit Hilfe von
annähernd zylindrischen Rollen mit gekrümmter Mantellinie gebogen werden müßten.
In einem derartigen Fall hätten die beiden Rollenreihen gleiche und entgegengesetzte
Krümmung. Die Mantellinie könnte sogar, je nach den Erfordernissen, gewellt oder
abgestuft ausgebildet sein.
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