DE2949559C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von gebogenen Glasscheiben der im Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 angegebenen Gattung sowie eine entsprechende Vorrichtung mit den Gattungsmerkmalen des Anspruchs 9.

Die erfindungsgemäß hergestellten Glasscheiben werden vorzugsweise als Ein- oder Mehr-Scheiben-Sicherheitsglas für Fahrzeugfenster verwendet. Die flachen Glasscheiben werden auf die gewünschte Form geschnitten und nach dem Schleifen der Kanten mit ihrem oberen Rand an einer Reihe von gegeneinander beabstandeten Zangen aufgehängt, die von einem gemeinsamen Tragbalken herabhängen. Auf diese Weise gehaltert durchlaufen die Zangen hochkant einen Ofen, in dem sie auf eine Formtemperatur erwärmt werden. In einer nachgeschalteten Biegestation erfolgt die Biegung der Glasscheiben zwischen zwei horizontal gegeneinander bewegbaren Formwerkzeugen. Dabei ergeben sich Probleme, weil die Zangen den Biegebewegungen der Glasscheibe folgen müssen, was zu Verformungen des oberen Scheibenrandes beim Schließen und auch beim Öffnen der Biegewerkzeuge führen kann. Darüber hinaus besteht bei den heißen ge­ bogenen Glasscheiben die Tendenz, daß nach dem Öffnen der Biegewerkzeuge aufgrund von Temperaturänderungen Ver­ formungen auftreten.

Aus der GB-PS 4 73 604 ist eine Aufhängung von Glasscheiben an einer Reihe von Zangen bekannt, die durch Gegengewichte so ausbalanciert werden können, daß sie einen in der Tafel­ ebene wirksamen seitlichen Zug ausüben, um diese flach zu halten.

Aus der GB-PS 11 85 355 ist eine weitere Aufhängung für Glastafeln mittels Zangen bekannt, bei welcher die Zangen paarweise an horizontalen schwenkbaren Stangen aufgehängt sind. Beim Schließen der Biegewerkzeuge schwenken diese horizontalen Tragstangen selbsttätig um vertikale Achsen, wodurch die Aufhängepunkte der Zangen senkrecht über der Oberkante der Glasscheibe gehalten werden. Auf diese Weise werden von den Zangen während und nach dem Biegen auf die Glasscheibe ausgeübte horizontale Kräfte vermieden.

Aus der US-PS 38 46 110 ist eine Glasscheibenaufhängung mittels Zangen bekannt, bei welcher an einem gemeinsamen Tragbalken mehrere Tragkonstruktionen befestigt sind. Jede Tragkonstruktion weist zwei um eine gemeinsame Mittel­ achse gegeneinander horizontal verschwenkbare Tragbalken auf, an denen je eine Zange frei schwenkbar aufgehängt ist. Eine weitere Zange befindet sich am unteren Ende der zentralen Welle. Obgleich die Zangen an den jeweiligen Tragbalken längs verstellbar gehaltert sind, ist bei dieser Konstruktion eine beliebige und frei wählbare Positionierung der jeweilis drei Zangen einer Tragkonstruktion nicht möglich. Aus diesem Grunde kann die Glasscheibe auch nicht in frei wählbare Bögen ohne Deformationen an den Greifstellen der Zangen verformt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vor­ richtung aufzuzeigen, mit denen auch dünnere Glasscheiben genau in eine gewünschte Form ohne Deformationen ihrer oberen Ränder oder andere Verformungen gebogen werden können.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 (Verfahren) bzw. des Patentanspruchs 9 (Vorrichtung) gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Vorgehen werden durch die ge­ eignete Positionierung der Aufhängepunkte der Zangen und deren Greifstellen an der Glasscheibe horizontale Kräfte auf die Glasscheibe ausgeübt, die bereits während ihrer Erhitzung eine sich allmählich vollziehende Vorbiegung bewirken, bevor die Glasscheibe zwischen den beiden Biege­ werkzeugen in die gewünschte Form gebogen wird. Während und nach dem Biegevorgang der heißen Glasscheibe sind diese horizontalen Kräfte aufgrund der gezielten Bewegung der Greifstellen während der Scheibenbiegung so klein geworden, daß sie praktisch keine wahrnehmbaren Verformungen des oberen Scheibenrandes verursachen können.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Herstellung von gebogenen Glasscheiben mit einer geringen Dicke von nur 3 mm besonders geeignet, wie sie einzeln oder als sog. Verbund-Sicherheitsglas als Windschutzscheiben, als Heck­ scheiben oder als Seitenscheiben in modernen Kraftfahr­ zeugen und Flugzeugen Verwendung finden.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Er­ findung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Biege- und Vorspannvorrichtung;

Fig. 2 eine schematische Vorderansicht einer flachen Glastafel, die an einer Reihe von an einem Zangenstab befestigten Zangen aufgehängt ist;

Fig. 3 schematisch die räumliche Beziehung zwischen den Aufhängepunkten der Zangen und ihren Greifstellen bei flacher und gebogener Glastafel;

Fig. 4 eine teilgeschnittene Vorderansicht einer Zangenaufhängung von Fig. 2;

Fig. 5 einen Teilschnitt V-V von Fig. 4;

Fig. 6 eine der Fig. 2 ähnliche schematische Vorder­ ansicht einer gebogenen Glastafel;

Fig. 7 in Vorderansicht einen Teil der flachen Glastafel von Fig. 2 und 3 mit den in der Glastafelebene an den Greifpunkten wirkenden Kraftkomponenten;

Fig. 8 eine Draufsicht eines der Greifpunkte mit einer Darstellung der waagerechten Kraft­ komponenten für eine flache bzw. gebogene Glastafel;

Fig. 9 eine schematische Seitenansicht der ersten Zangenaufhängeeinheit und der Zangen in Richtung des Pfeils IX in Fig. 2 und 6 mit einer ausgezogen dargestellten flachen Glastafel und mit einer strichpunktiert dargestellten gebogenen Glastafel;

Fig. 10 eine der Fig. 9 ähnliche Ansicht der zweiten Aufhängeeinheit in Richtung des Pfeils X in Fig. 2 und 6;

Fig. 11 eine der Fig. 9 ähnliche Ansicht der dritten Zangenaufhängeeinheit in Richtung des Pfeils XI in Fig. 2 und 6;

Fig. 12 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Aufhängeeinheit nach der Erfindung;

Fig. 13 eine schematische teilgeschnittene Vorder­ ansicht einer anderen Biege- und Vorspann­ vorrichtung;

Fig. 14 eine teilgeschnittene Endansicht der Vor­ richtung nach Fig. 13;

Fig. 15 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung der räumlichen Beziehung zwischen den Auf­ hängepunkten und den Greifpunkten bei Ver­ arbeitung einer Glastafel in der Vorrichtung von Fig. 13 und 14.

Gemäß Fig. 1 hat ein senkrechter Ofen 1 Seitenwände 2 und eine Decke 3 aus üblichem hitzefestem Material und einen Boden 5 mit einer langgestreckten verschließbaren Öffnung 4.

Eine Tafel aus in eine gekrümmte Form einer Kraftfahrzeug- Windschutzscheibe zu biegendem Natron-Kalk-Silikat-Glas wird gemäß Fig. 2 in eine gewünschte Form geschnitten, zum Glätten der geschnittenen Kanten an diesen fein bear­ beitet und dann an einem Zangenstab 7 durch eine Reihe von sechs Zangenaufhängeeinheiten 8 aufgehängt, die sich am Zangenstab 7 befinden und an gegebenen Stellen zu je drei auf jeder Seite der Mitte des Zangenstabs im Abstand ver­ teilt angeordnet sind, vgl. Fig. 2. Jede Zangenaufhänge­ einheit hat einen Hängestab 9 für zwei Zangen 10, wobei die in Backen der Zangen 10 festgelegten Zangenspitzen den oberen Rand einer Glastafel 6 an einer Reihe von Greif­ punkten 11 bis 16 ergreifen, die längs des oberen Rands der Glastafel verteilt sind. Die Greifpunkte 11 bis 16 an der flachen Glastafel 6 sind in Fig. 3 gezeigt. Die Paare von Zangen 10 sind von herkömmlicher Auslegung und werden durch das Gewicht der zwischen den Zangenspitzen ergrif­ fenen Glastafel 6 geschlossen.

Der Zangenstab 7 ist an einem nicht gezeigten herkömmlichen Hebezeug aufgehängt und läuft auf senkrechten Führungs­ schienen 17, die sich vom Vorspannofen abwärts erstrecken, zum Führen des Absenkens und Anhebens des Zangenstabs 7.

Zwei Biegeformen 18 befinden sich in der Bahn der Glastafel, wenn diese vom Vorspannofen nach dem Erhitzen auf Biege­ temperatur vom Vorspannofen abgesenkt wird. Die Biegeformen sind in einer Biegekammer 19 untergebracht, die mittels durch Kanäle 20 eintretendem heißen Gas erhitzt wird. Der Innenraum der Biegekammer 19 und die Biegeformen 18 werden auf derselben Temperatur gehalten, wie die Temperatur der heißen Glastafel 6, wenn diese in die Biegekammer 19 eintritt.

Die Biegeformen 18 sind am Stellzylinder 21 befestigt, wobei die Eingriffskrümmung der Flächen der Biegeformen 18 die gekrümmte Gestalt definiert, die die Glastafel 6 unmittelbar nach dem Öffnen der Formen hat. Der Zangenstab 7 ist so befestigt, daß seine Mitte in der senkrechten mittleren Symmetrieebene der Formen liegt, wobei die Mittellinie der aufgehängten Glastafel ebenfalls in dieser Ebene liegt.

Eine Austrittsöffnung 22 im Boden der erhitzten Biegekammer 19 führt in eine unter dem Boden der Biegekammer 19 ange­ ordnete Schnellerhitzungskammer 23. Elektrische Heizelemente 24 sind an Wänden der Schnellerhitzungskammer 23 befestigt. Diese Wände sind den Flächen der gebogenen Glastafel zuge­ wandt, wenn diese von der Biegekammer 19 aus abgesenkt wird. Die Führungsschienen 17 erstrecken sich abwärts durch die Schnellerhitzungskammer 23. Während ihrer Abwärtsbewegung durch die Schnellerhitzungskammer 23 wird die gebogene Glas­ tafel durch ihre Dickenerstreckung auf eine Temperatur er­ hitzt, die höher als die Temperatur ist, bei der sie gebogen wurde. Dies erfolgt vor dem Abschrecken des Glases durch Berühren seiner Flächen mit einem Abschreckmittel.

Die Führungsschienen 17 erstrecken sich abwärts zu einem Austritt 25 im Boden der Schnellerhitzungskammer 23 zur Oberseite eines oben offenen rechteckigen Behälters 26, der das Abschreckmittel enthält. Dieses ist ein Gaswirbel­ bett 27 aus teilchenförmigem hitzefestem Material, z. B. γ-Aluminiumoxid oder Al₂O₃ · 3 H₂O, das in einem ruhi­ gen gleichmäßig expandierten Zustand der Teilchenverwirbe­ lung (-Fluidisierung) durch einen gleichförmigen Gasstrom gehalten wird, der von einer mikroporösen Membran 28 auf­ wärts strömt, die quer über der Basis des Behälters 26 ober­ halb eines Sammelraums 29 befestigt ist, dem Wirbelgas zuge­ führt wird. Der Behälter 26 ist an einem Scherenhubtisch 30 befestigt und wird zum Be- und Entladen einer zu verarbei­ tenden Glastafel abgesenkt.

Die sechs Greifpunkte 11 bis 16 befinden sich genau an Punkten am oberen Rand der Glastafel und sind beim darge­ stellten Beispiel symmetrisch angeordnet, und zwar drei Greifpunkte auf jeder Seite der Mittellinie der Glastafel. Die Art, in der die Greifpunkte bestimmt werden, wird später in Verbindung mit einem speziellen Beispiel be­ schrieben. Die Zangenaufhängeeinheiten 8 befinden sich in ähnlicher Weise symmetrisch auf beiden Seiten der Mitte des Zangenstabs 7 derart, daß sie auch symmetrisch auf beiden Seiten der Mittellinie der Glastafel angeordnet sind.

Jede der Zangenaufhängeeinheit 8 hat einen Aufhängepunkt, an dem dessen Hängestab 9 aufgehängt ist. Auf der in Fig. 2 und 3 linken Seite der Glastafel befindet sich eine Reihe von sechs Aufhängepunkten 32 bis 37, und zwar drei auf jeder Seite der Mittellinie der Glastafel. Alle Aufhängepunkte sind senkrecht bewegbar, ausbalanciert und in ihrer Lage quer zur Glastafel einstellbar, was noch beschrieben wird. Die Aufhängepunkte 33 und 36 können eine eingeschränkte senkrechte Bewegung haben. Die Aufhängepunkte sind vorzugs­ weise so gegenüber dem Zangenstab angeordnet, daß der Hänge­ stab und die an jedem der Aufhängepunkte aufgehängten Zangen einen kleinen Winkel zur Senkrechten, z. B. 10° oder weniger, bilden.

Die Konstruktion jeder Aufhängeeinheit ist dieselbe. Die erste Aufhängeeinheit mit dem Aufhängepunkt 32 ist im ein­ zelnen in Fig. 4 und 5 gezeigt.

Der Zangenstab 7 ist ein massiver Träger, der für jede Auf­ hängeeinheit zwei Löcher hat, durch die Schrauben 38 und 39 hindurchtreten. Die unteren Enden der Schrauben sind in Keilblöcke 40 und 41 unterhalb der Unterseite des Zangen­ stabs eingeschraubt.

Die Keilblöcke 40 und 41 gleiten in einer Keilnut 42 in einem Aufhängeblock 43 rechteckiger Form. Der Aufhängeblock 43 hat am oberen Rand Flansche 44, die um die Seitenflächen des Zangenstabs 7 verlaufen. Wenn die Keilblöcke 40 und 41 durch Lösen der Schrauben 38 und 39 gelockert sind, kann der Ort des Aufhängeblocks 43 am Zangenstab 7 parallel hierzu eingestellt werden durch Verschieben des Aufhänge­ blocks 43 gegenüber den Keilblöcken 40 und 41. Wenn die gewünschte Stellung erreicht ist, werden die Schrauben 38 und 39 festgezogen, wobei die Keilblöcke den Aufhängeblock nach oben gegen die Unterseite des Zangenstabs 7 festlegen. An die Unterseite des Aufhängeblocks 43 ist ein querver­ laufender Block 45 geschweißt, der mit einer nach unten offenen Keilnut 46 ausgebildet ist, in der ein Keilblock 47 mit einem Fuß 48 gleitet, der durch den offenen Boden des Blocks 45 nach unten ragt.

Ein Überbrückungsteil 49 in der Form eines umgekehrten großen U hat ein Querglied 50 mit einer Ausnehmung zur Auf­ nahme des Fußes 48 des Gleiters oder Keilblocks 47 und wird in diesem durch eine Schraube 51 gehalten, die in eine mittlere Bohrung im Gleitblock 47 nach oben geschraubt ist. Das Querteil 50 kann sich gegenüber dem Keilblock 47 und dem Block 45 drehen. Die Stellung des Keilblocks 47 im Block 45 und die Winkelstellung des Querglieds 50 gegenüber dem Block 45 werden durch Festziehen der Schraube 51 festgelegt.

Das Überbrückungsteil 49 hat zwei Schenkel 52 und 53, die in der Nähe ihrer unteren Enden Ausnehmungen haben, in die ein Drehpunktsglied 54 eingepaßt ist, das sich quer zum Unterteil der beiden Schenkel 52 und 53 erstreckt und an die­ sen durch Schrauben 55 festgelegt ist. Das Drehpunktsglied hat zwei aufrechtstehende Messerkanten 56 und 57, die sich in Teilen der im Querschnitt U-förmigen Schenkel 52 und 53 zwischen Seitenflanschen 58 und 59 des Schenkels 52 und Seitenflanschen 60 und 61 des Schenkels 53 befinden.

Ein Haltedraht 62, dessen Funktion noch beschrieben wird, ist an der Mitte des Drehpunktsglieds 54 befestigt, an dem ein Hebel 63 festgelegt ist. Der Hebel 63 ist ein maschi­ nell bearbeiteter Block mit rechteckigem Querschnitt und hat eine sich von der einen zur anderen Seite erstreckende kreisförmige Öffnung 64, in die ein zylindrisches Lager­ glied 65 geschweißt ist, das zur Bildung eines umgekehrten V-förmigen Lagers 66 abgeschnitten ist. Dieses legt den Hebel 63 am durch die beiden Messerkanten 56 und 57 ge­ bildeten Drehpunkt fest. Die Messerkanten 56 und 57 stehen beiderseits des Hebels im Eingriff mit dem Lager 66. Eine Festlegungsplatte 67 ist oberhalb des Lagerglieds 65 auf die Oberseite des Hebels 63 geschweißt. Durch Drehen des Überbrückungsteils 49 ist der Drehpunkt gegenüber dem Zangenstab drehbar zum Schwenken des Hebels um eine senk­ rechte Achse. An einem Ende des Hebels 63 befindet sich der Aufhängepunkt 32 für den Hängestab 9. Der Aufhängepunkt ist durch ein becherförmiges Lager 68 gebildet, das in eine sich durch den Hebel erstreckende Öffnung 69 eingepaßt ist. Durch den Boden des Lagers 68 erstreckt sich eine sich nach unten erweiternde konische Öffnung 70. Eine biegsame Auf­ hängung für den Hängstab 9 enthält ein verdrilltes Draht­ seil 71, auf das eine Lagerkugel 72 geschraubt ist, die knapp in das becherförmige Lager 68 paßt. Das obere Ende des Drahtseils 71 ist fest in einer Klemme 73 gehalten, an der die Lagerkugel anliegt. Das untere Ende des Draht­ seils ist an das obere Ende eines Hakenglieds 74 geklemmt, das an seinem unteren Ende mit einem Haken 75 versehen ist, an dem die Zangen 10 aufgehängt sind. Die Anwendung einer biegsamen Seilaufhängung oder eines Drahtseils 71 und die nach unten offene konische Form der Öffnung 70 gewährleisten eine im wesentlichen unbehinderte Bewegung des Hängestabs 9 gegenüber dem Hebel 63 innerhalb des Kegelwinkels der Öffnung 70.

Ein Gegengewicht 76 hängt am anderen Arm des Hebels 63. Eine geformte Öffnung erstreckt sich unten durch das andere Ende des Hebels. Diese Öffnung enthält einen oberen Lager­ teil 77 und einen unteren sich nach unten erweiternden koni­ schen Teil 78. Ein Gewichtsträger mit einem am unteren Ende einer Stange 80 befestigten kreisförmigen Unterteil ist an diesem Ende des Hebels 63 durch eine biegsame Aufhängung aufgehängt. Diese besteht aus einer kurzen Länge eines verdrillten Drahtseils 81, dessen unteres Ende von einer Stiftschraube 82 in das obere Ende der Stange 80 geklemmt ist, während deren oberes Ende eine Kugel 83 trägt, die an einem Endkopf 84 am Drahtseil 81 anliegt. Die Kugel 83 ruht auf einer konischen Lagerfläche 85 am Boden des Ober­ teils 77 der sich durch den Hebel erstreckenden Öffnung.

Eine Bohrung 85′ ist von unten her nach oben in die Stange 80 gebohrt. Der am Drehpunktsglied 54 befestigte Halte­ draht 62 hat ein sich oben erstreckendes Ende 86, auf das die Bohrung 85′ lose paßt. Der Haltedraht 62 dient zum Halten des Gewichtsträgers und von dessen Gewichten, wenn das Aufhängeteil 81 für den Gewichtsträger im Gebrauch ausfal­ len sollte. Gewichte 87 mit radialen Einschnitten, die sich um das Drahtseil 81 bewegen können, werden zur Bestimmung der Größe des Gegengewichts auf den Träger 79, 80 geladen.

Beim Anbau der Aufhängeeinheit wird der Hängestab 9 für die Zangen mit auf das Drahtseil 71 geschraubtem Lager 68 in der Öffnung 69 dadurch positioniert, daß das Drahtseil durch einen in das Ende des Hebels eingeschnittenen Einschnitt 88 durchgeführt wird, wonach das Lager 68 in seine Öffnung 69 nach unten gedrückt wird. In ähnlicher Weise gelangt das Drahtseil 81 für das Gegengewicht durch einen in das andere Ende des Hebels eingeschnittenen Einschnitt 89, der in die Öffnung 77, 78 führt. Wenn die Aufhängeeinheit zusammen­ gebaut ist und sich in Stellung am Zangenstab befindet, wird vor dem Ergreifen der Glastafel durch die Zangen der Hebel 63 durch das Gegengewicht nach unten gezogen, wobei aber die Schwenkung durch Anlage der Festlegungsplatte 67 an den Flanschen 59 und 61 eingeschränkt wird.

Durch Lösen der Schrauben 38, 39 und 51 kann die genaue Stellung des Aufhängepunkts 32 bestimmt werden. Dieser Aufhängepunkt ist als der Punkt zu betrachten, an dem die Lagerkugel 72 in die Mündung der Öffnung 70 eingreift. Die Einstellung erfolgt durch Verschieben des Aufhängeblocks 43 auf den Keilblöcken 40 und 41 durch Verschieben des Keil­ blocks 47 in der Keilnut 46 und gegebenenfalls durch Drehen des Querteils 50 um die Schraube 51. Wenn der Aufhängepunkt 32 sich in der gewünschten Stellung gegenüber dem Zangen­ stab befindet, werden die Schrauben 38, 39 und 51 festge­ zogen.

Die dritten, vierten und sechsten Aufhängeeinheiten mit den Aufhängepunkten 34, 35 bzw. 37 sind mit der eben in Verbindung mit Fig. 4 und 5 beschriebenen Aufhängeeinheit identisch. Die Drehgrenzen des Hebels 63 werden durch die Anlage der Festlegungsplatte 67 an den Flanschen 59, 61 oder 58, 60 der Schenkel des den Drehpunkt tragenden Über­ brückungsteils bestimmt. Die Aufhängepunkte 33 und 36 sind jedoch festgelegt durch Beschränken der Schwenkbewegung des den Aufhängepunkt tragenden Arms des Hebels 63. Die Festlegungseinrichtung enthält einen umgekehrt U-förmigen Bügel 90, der in Fig. 5 strichpunktiert dargestellt ist. Der Bügel 90 befindet sich über dem den Schwenkpunkt 33 oder 36 tragenden Arm des Hebels und ist durch die Schrauben 55 festgelegt, die das Drehpunktsglied 54 in seiner Stellung festlegen. Die Unterseite des oberen Querglieds des Bügels 90 hat eine Messerkante 91, die als Anschlag wirkt und eine aufwärtsgerichtete Schwenkbewegung des den Aufhängepunkt tragenden Arms des Hebels verhindert. Das Gegengewicht 76 hält den Hebelarm in Anlage an der Messerkante 91 und legt somit die Stellung des Aufhängepunkts 33 bzw. 36 fest.

Längenveränderungen des Drahtseils 71 und des Hängestabs 74 für die Zangen sind erforderlich zur Aufnahme der Form der Oberkante der Glastafel, vgl. Fig. 2 und 6.

Fig. 3 zeigt die Festlegung der ersten und der sechsten Zan­ genaufhängeeinheit am Zangenstab, wobei sich deren Aufhänge­ punkte 32 und 37, gesehen von der Vorderseite gemäß Fig. 2, vor der Glastafel 6 befinden, während sich deren Gegenge­ wichte 76 hinter der Glastafel 6 befinden. Die dritte und die vierte Aufhängeeinheit sind am Zangenstab mit ihren Auf­ hängepunkten 34 und 35 hinter der Glastafel 6 befestigt, während sich ihre Gegengewichte 76 vor der Glastafel 6 be­ finden. Die festgelegten Aufhängeeinheiten, nämlich die zweite und die fünfte Aufhängeeinheit, sind so eingestellt, daß ihre Aufhängepunkte 33 und 36 unmittelbar hinter der Glastafel 6 und ihre Gegengewichte vor der Glastafel liegen.

Die Größe und Richtung der an jedem der Greifpunkte 11 und 16 auf die flache Glastafel ausgeübten einzelnen Kraft wird bestimmt durch das Gewicht der Hängestäbe und Zangen, die Stellungen der Aufhängepunkte 32 und 37 gegenüber den Greifpunkten 11 und 16 und die Masse der Gegengewichte der nicht festgelegten Aufhängeeinheiten. Die Masse des Gegen­ gewichts jeder freien Aufhängeeinheit bestimmt die senk­ rechte Kraftkomponente, die an dem an dieser Aufhängeeinheit befestigten Greifpunkt ausgeübt wird. Wenn sich die frei aufgehängte heiße Glastafel an eine gegebene gekrümmte Form anpaßt, ändern sich die Stellungen der Greifpunkte gegenüber den Aufhängepunkten, wobei die Größen und Richtungen der auf das Glas an den Greifpunkten ausgeübten Kräfte sich während der Formänderung des Glases ändern. Dies bedeutet, daß der Einfluß des auf die Glastafel bei deren Formänderung wirkenden Gesamtkraftsystems abnimmt, wenn sich die Glas­ tafel der gegebenen gekrümmten Form nähert.

Sollte sich der Zangenstab 7 drehen oder in einer senkrechten Ebene um einen kleinen Betrag derart verformen, daß eine gewisse senkrechte Verschiebung der Aufhängeeinheiten 8 verursacht wird, so entsteht eine ausgleichende senkrechte Bewegung der Aufhängepunkte 32, 34, 35 und 37 auf Grund einer Drehung der diese Aufhängepunkte tragenden ausbalan­ cierten Hebel, so daß tatsächlich die gesamte Kraft weiter­ hin an jedem Greifpunkt auf die Glastafel ausgeübt wird. Die Aufhängung des Glases ist somit für Störungen, wie sie durch Drehen oder Verformen des Zangenstabs erzeugt werden, wirksam vom Zangenstab entkoppelt.

Weil in jeder Aufhängeeinheit der Aufhängepunkt, etwa der Aufhängepunkt 32 der ersten Aufhängeeinheit, der Drehpunkt 56, 57 und der Punkt, an dem das Gegengewicht 76 am anderen Arm des Hebels aufgehängt ist, alle diese Teile auf einer geraden Linie liegen, liegt ein Zustand des neutralen Gleich­ gewichts mit der Glastafel vor. Dies bedeutet, daß bei Änderung des Winkels des Hebels 63 entweder auf Grund einer Bewegung des Zangenstabs durch Biegen, Durchhängen oder auf Grund von Bewegungen des Glases während des Biegens von der flachen zur gekrümmten Form, keine Veränderung der senkrechten Kraftkomponenten vorliegt, die an den Greif­ punkten am Glas ausgeübt werden.

Die Orte der Greifpunkte 11 bis 16 gegenüber den Auf­ hängepunkten 32 bis 37 können als waagerechte Abstände x und y in zueinander senkrechten Richtungen gemäß Fig. 3 ausge­ drückt werden. Beim Bestimmen der Einstellungen der Aufhänge­ punkte und der Greifpunkte, die beim Aufbau der Anlage für die Herstellung einer besonderen geformten Glastafel angewendet werden, wird ein iteratives Näherungsverfahren angewendet.

Bei einer Durchführungsart hierfür werden die Greifpunkte 11 bis 16 anfänglich gewählt durch Unterteilen der flachen Glastafel in Bereiche mit gleichem Gewicht, von denen jeder durch eine der Zangen 10 ergriffen wird. Jede der Zangen 10 ist so positioniert, daß ihr Greifpunkt unmittelbar über dem Schwerpunkt des Bereichs der Glastafel liegt, dessen Gewicht durch diese Zange getragen werden soll.

Dann werden die Gegengewichte so gewählt, daß eine gleiche Gewichtsverteilung der Glastafel unter den Aufhängeeinheiten vorliegt. Die Stellungen der Aufhängeeinheiten am Zangenstab werden dann derart eingestellt, daß die Aufhängepunkte 32 bis 37 ungefähr über der gewünschten Krümmung 6′ der Ober­ kante der gebogenen Glastafel liegen, und derart, daß der Hängestab und die an jedem Aufhängepunkt aufgehängten Zangen in einer zur Ebene der Glastafel senkrecht stehenden senk­ rechten Ebene liegen.

Bei dieser Einstellung wird die Glastafel auf Formtemperatur erhitzt, die bei dieser Ausführungsform die in der Produk­ tion anzuwendende Biegetemperatur ist. Zum Biegen und Vorspannen einer 2,3 mm dicken Glastafel würde die Biege­ temperatur im Bereich von 550 bis 650°C liegen. Eine typi­ sche Biegetemperatur für 2,3 mm dickes Glas beträgt 600°C.

Die in der Biegekammer 19 befindlichen Biegeformen 18 werden auf dieser Biegetemperatur gehalten. Nachdem die heiße Glastafel zwischen den Biegeformen gebogen wurde, öffnen sich die Biegeformen und wird die an den Zangen hängende heiße Glastafel durch die Schnellerhitzungskammer 23 hindurch und in das aus dem Abschreckmittel im Behälter 26 bestehende Wirbelbett abgesenkt.

Die heiße gebogene Glastafel wird in der Schnellerhitzungs­ kammer 23 von ihrer Biegetemperatur auf eine Abschreck­ temperatur erhitzt, die im Bereich von 620 bis 720°C liegen kann. Für eine 2,3 mm dicke Glastafel, die bei einer Biege­ temperatur von 600°C gebogen wurde, kann die Abschreck­ temperatur, auf die die Glastafel bei ihrer Abwärtsbewegung zur Schnellerhitzungskammer 23 erhitzt wird, 650°C be­ tragen. Die Abschrecktemperatur hängt von der Größe der in das Glas einzuführenden Spannung ab.

Wenn sich die nun in der Wirbelschicht aufgehängte gebogene und vorgespannte Glastafel ausreichend abgekühlt hat, um gehandhabt werden zu können, wird sie aus der Wirbelschicht entfernt und wird ihre Form an einer Prüfvorrichtung auf Über- oder Unterbiegen der Oberkante der Glastafel geprüft.

Beim Vorliegen eines Überbiegens der Oberkante werden die Aufhängepunkte 32 bis 37 in der y-Richtung ein wenig näher an den Zangenstab bewegt. Wenn ein ausreichendes Biegen der Oberkante vorliegt, werden die Aufhängepunkte 32 bis 37 in der y-Richtung so eingestellt, daß sie sich ein wenig weiter vom Zangenstab weg befinden.

Wenn eine geeignete Einstellung zur ungefähren Erzielung der richtigen Form der Oberkante der Glastafel durch wieder­ holtes Behandeln der Glastafeln und Einstellen wie oben beschrieben gefunden wurde, wird die Form der Unterkante geprüft. Wenn ein Überbiegen der Unterkante vorliegt, können die Greifpunkte 11 bis 16 und die Aufhängepunkte 32 bis 37 in der x-Richtung zu den Seiten des Glases hin weiter auseinanderbewegt werden, und/oder können die Gegengewichte so eingestellt werden, daß das Gewicht der von den an den Aufhängepunkten 34 und 35 aufgehängten Zangen getragenen Glastafel vermindert wird, und daß das von den an den Aufhängepunkten 32 und 37 aufgehängten äußeren Zangen ge­ tragene Gewicht erhöht wird.

Wenn ein Überbiegen der Unterkante der Glastafel vorliegt, können die Greifpunkte und die Aufhängepunkte in der x- Richtung zur Mitte des Glases hin näher aneinanderbewegt werden, oder wird die Gewichtsverteilung durch Einstellen der Gegengewichte derart verändert, daß das von den an den Aufhängepunkten 34 und 35 aufgehängten Zangen getragene Gewicht erhöht und das von den äußeren Zangen getragene Gewicht erniedrigt wird. Diese Schritte werden dann wieder­ holt, bis die Unterkantenform etwa richtig ist.

Die Oberkantenform wird dann erneut geprüft und es können weitere kleine Einstellungen dadurch gemacht werden, daß einige oder alle Aufhängepunkte 32 bis 37 in der y-Richtung zum Zangenstab hin oder davon weg bewegt werden, um jegliche nun gefundenen Abweichungen zu korrigieren.

Diese Schritte werden mit einer Folge von Glastafeln wieder­ holt, bis eine Einstellung erzielt ist, die die ungefähr richtigen Ober- und Unterkantenformen des gebogenen Glases ergibt.

Die Glastafel wird dann ebenfalls geprüft zur Sicherstel­ lung, daß keine Neigung der Oberkante der Glastafel zum Ausbauchen oder Abflachen zwischen den Greifpunkten be­ stehen. Solche Fehler können während des Erhitzens der Glastafel im Vorspannofen 1 auftreten und werden durch das Biegen zwischen den Biegeformen nicht beseitigt.

Jegliche Ausbauchungen in der Oberkante der gebogenen Glas­ tafel können durch Ausführen derselben eben beschriebenen Einstellungen der Stellungen der Greifpunkte und der Auf­ hängepunkte korrigiert werden zum Korrigieren eines Über­ biegens der Unterkante. Wenn aber Einstellungen zum Korri­ gieren eines Überbiegens der Unterkante bereits ausgeführt wurden, ist es zweckmäßiger, Ausbauchungen in der Ober­ kante durch Einstellen der Neigungen der Zangen und Hänge­ stäbe gegenüber der Senkrechten, gesehen von der Vorder­ seite in Fig. 2, korrigiert werden. Dies erhöht die Span­ nung in der Oberkante der Glastafel um einen geeigneten Betrag.

Jegliches Abflachen der Oberkante kann durch Ausführen der­ selben oben beschriebenen Einstellungen zum Korrigieren des Unterbiegens der Unterkante korrigiert werden. Wenn derartige Einstellungen der Greifpunkte und Aufhängepunkte zur Mitte des Glases oder Einstellungen der Gewichtsvertei­ lung nicht geeignet sind, werden, gesehen von vorne in Fig. 2, die Neigungen der Hängestäbe und Zangen gegenüber der Senkrechten so eingestellt, daß die Spannung erhöht oder eine Zusammendrückung in der Oberkante der Glastafel um einen geeigneten Betrag erzeugt wird.

Durch ein Vorgehen in dieser Weise werden die Biegeformen derart verwendet, daß der Glastafel eine gegebene ge­ krümmte Gestalt erteilt wird, die so beschaffen ist, daß nach einem nachfolgenden Verarbeiten der gebogenen Glas­ tafel, in diesem Fall Schnellerhitzen und Abschrecken, die Glastafel eine endgültige gewünschte Form annimmt, wenn sich das Glas auf Umgebungstemperatur abkühlt.

Die gebogene Glastafel wird besonders verletzbar gegenüber Kräften, die auf sie wirken, wenn sie auf eine Abschreck­ temperatur schnell erhitzt wird, die höher als ihre Biege­ temperatur ist. Zum Beispiel kann die Glastafel insbesondere Schwerkräften ausgesetzt sein, die bestrebt sind, ihre Form von der Form weg zu ändern, zu der sie gebogen wurde. Die an den Greifpunkten noch ausgeübten Restkräfte können daher so beschaffen sein, daß sie jeder Neigung der Glas­ tafel entgegenwirken, sich unter dem Einfluß der Schwer­ kräfte aus der gebogenen Form zu verformen.

Die anfängliche Einstellung der Greifpunkte gegenüber den Aufhängepunkten zieht dies derart in Betracht, daß die an den Greifpunkten tangential und senkrecht zur gebogenen Glastafel wirkenden waagerechten Kraftkomponenten gegen jegliche Neigung der aufgehängten Glastafel, sich auf Grund der Schwerkraft zu verformen, entgegenwirken.

Die an den Greifpunkten auf das Glas wirkenden Restkräfte tragen daher zum Gesamtkraftsystem bei, das nach dem Biegen derart auf das Glas wirkt, daß sichergestellt ist, daß die gebogene Glastafel eventuell die gewünschte endgültige Form annimmt, wenn sie abgeschreckt wird und sich auf Umge­ bungstemperatur abkühlt.

Wenn die gewünschte Einstellung der Greifpunkte und Aufhänge­ punkte gegenüber dem Zangenstab erzielt ist, sind die Orte der Aufhängepunkte gegenüber den Greifpunkten, mit denen sie über die jeweiligen Hängestäbe mit biegsamen Verbindungen und Zangen verbunden sind, so beschaffen, daß an den Greif­ punkten 11 bis 16 am oberen Rand der flachen Glastafel 6 ausgeübte Kräfte in der Ebene der Glastafel 6 gemäß Fig. 7 wirkende senkrechte Komponenten Fz haben, die das Gewicht der Glastafel tragen, und in der Ebene der Glas­ tafel wirkende waagerechte Komponenten Ft haben, die prin­ zipiell derart wirken, daß die glatte Krümmung der Glas­ tafel insbesondere an deren Oberkante aufrechterhalten wird, während die Glastafel erhitzt wird und nachdem sie gebogen ist.

Die waagerechten, in der Ebene wirkenden Komponenten Ft wirken gemäß Fig. 7 nach außen, um die Oberkante der Glastafel unter Spannung zu halten. Die Einstellungen kön­ nen aber so getroffen sein, daß diese Komponenten nach innen wirken, um jeglicher Neigung der Oberkante der Glas­ tafel zum Abflachen entgegenzuwirken. Die Komponente Ft kann in der Weise wirken, daß sie die Oberkante der Glas­ tafel an einigen Stellen unter Spannung und an deren Stel­ len unter Druck hält, während die Glastafel verarbeitet wird.

Die an den Greifpunkten wirkenden Kräfte haben auch waage­ rechte Komponenten Fn, die senkrecht zur Ebene der Glastafel aus dieser heraus wirken, was in Verbindung mit Fig. 8 beschrieben ist.

Fig. 8 zeigt die Kraftkomponenten in der Ebene des Glases und aus dieser Ebene heraus an den Greifpunkten 11, wenn die Glastafel flach und wenn sie gekrümmt ist. Diese Kompo­ nenten werden am besten betrachtet als eine Komponente Ft, die in einer am Greifpunkt 11 zum Glas tangentialen Ebene wirkt, und als Komponente Fn, die am Greifpunkt senkrecht zur tangentialen Ebene aus der Ebene des Glases herauswirkt. Die Komponenten Ft′ und Fn′ wirken auf die gebogene Glas­ tafel 6′, wenn der Greifpunkt bei 11′ positioniert ist.

Bei diesem Beispiel sind die gegenseitigen Stellungen des Aufhängepunkts 32 und des Greifpunkts 11 an der flachen Glastafel 6 so beschaffen, daß die aus der Ebene wirkende Kraftkomponente Fn′, die bei offenen Biegeformen an jedem Greifpunkt auf die gebogene Glastafel wirkt, eine kleine Kraft ist. Diese kleinen Kräfte wirken weiterhin auf die frei aufgehängte heiße gebogene Glastafel, die sich in einem verformbaren Zustand befindet und durch die Schnell­ erhitzungskammer 23 in das Wirbelbett 27 derart abgesenkt wird, daß in der Zeit, in der die gebogene Tafel vorge­ spannt wurde und sich im Wirbelbett auf Umgebungstemperatur abkühlt, die Glastafel ihre endgültige gekrümmte Form ange­ nommen hat und das Glas so kalt ist, daß auf Grund der Wärmekontraktion keine weitere Formänderung stattfinden kann.

Die aus der Ebene wirkenden Kraftkomponenten Fn′ sind somit Teil eines dynamischen Gesamtkraftsystems, das auf das Glas während seiner gesamten Verarbeitung wirkt, während dessen Viskosität so groß ist, daß das Glas sich durch die an den Greifpunkten darauf wirkenden einzelnen Kräfte und durch die Biegemomente verformen kann, die durch die Schwerkraft in der Glastafel erzeugt werden.

Der Einfluß des auf die Glastafel wirkenden Gesamtkraft­ systems bei der Formänderung der Glastafel nimmt ab, wenn sich die Glastafel einer gewünschten gegebenen gekrümmten Form nähert. Nachdem das Glas sich ausreichend abgekühlt hat und einer derartigen Verformung nicht mehr fähig ist, sind für gewöhnlich geringe Formänderungen auf Grund der Wärmekonstruktion gegeben. Dies gilt bei Verarbeitung des Glases in einem Temperzyklus oder in einem thermischen Vor­ spannzyklus.

Die Herstellung einer thermisch vorgespannten Glastafel mit einer gewünschten gekrümmten Form durch das Verfahren nach der Erfindung kann dargestellt werden in Verbindung mit der Anwendung der Vorrichtung von Fig. 1 zum Biegen der flachen Glastafel 6 von Fig. 2 und 3 zur gekrümmten Form 6′ von Fig. 3 und 6, gefolgt vom Schnellerhitzen der gebogenen Tafel bei deren Absenkung durch die Schnellerhitzungskammer 23 und vom thermischen Vorspannen der gekrümmten Glastafel durch deren Abschreckung im Wirbelbett 27.

Die flache Glastafel 6 besteht aus Natron-Kalk-Silikat-Glas und ist zwischen den oberen Ecken der Glastafel 703 mm breit und an ihrer Mittellinie 98 645 mm hoch. Die Glastafel ist 2,3 mm dick und wiegt 5 kg.

Der Scherenhubtisch 30 wird abgesenkt, wobei der Zangenstab 7 zum Unterteil der Führungsschiene 17 abgesenkt und der obere Rand der Glastafel 6 durch die sechs Paare von Zangen 10 ergriffen wird.

Die Stellungen der Aufhängepunkte 32 bis 37, die durch eine Längs- und Querpositionseinstellung der Zangenaufhänge­ einheiten am Zangenstab eingestellt werden, können gemäß Fig. 3 durch ihren Abstand in der waagerechten x-Richtung von der querverlaufenden mittleren Symmetrieebene P _t des Zangenstabs 7 und durch ihren Abstand in der waagerechten y-Richtung von der längsgerichteten mittleren Symmetrie­ ebene P _l des Zangenstabs 7 ausgedrückt werden. Die Einstel­ lungen wurden durch das oben beschriebene iterative Einstell- Verfahren bestimmt.

Die Aufhängepunkte 32 und 37 befinden sich in einem x-Ab­ stand von 716 mm auf beiden Seiten der Ebene P _t und in einem y-Abstand von 87 mm von der Ebene P _l . Die Hängestab­ länge von den Aufhängepunkten 32 und 37 zu den Greifpunkten 11 und 16 beträgt 660 mm.

Die Aufhängepunkte 33 und 36 befinden sich in einem x-Ab­ stand von 459 mm auf beiden Seiten der Ebene P _t und liegen in der Ebene P _l unmittelbar unter der längsgerichteten Mit­ tellinie des Zangenstabs 7. Die Hängestablänge von den Auf­ hängepunkten 33 und 36 zu den Greifpunkten 12 und 15 beträgt 590 mm.

Die Aufhängepunkte 34 und 35 befinden sich in einem x-Ab­ stand von 143 mm auf beiden Seiten der Ebene P _t und in einem y-Abstand von 28 mm hinter der Ebene P _l . Die Hänge­ stablänge von den Aufhängepunkten 34 und 35 bis zu den Greifpunkten 13 und 14 beträgt 550 mm.

Die Stellung der Greifpunkte 11 bis 16 kann durch ihre Ab­ stände in der waagerechten x-Richtung von der senkrechten Mittellinie 98 der Glastafel ausgedrückt werden, die in der senkrechten mittleren Symmetrieebene P _t des Zangenstabs und in der senkrechten mittleren Symmetrieebene der Biege­ formen 18 liegt. Die Greifpunkte 11 und 16 befinden sich in einem x-Abstand von 619 mm auf beiden Seiten der Mittel­ linie 98, die Greifpunkte 12 und 15 in einem x-Abstand von 414 mm auf beiden Seiten der Mittellinie 98 und die Greifpunkte 13 und 14 in einem x-Abstand von 143 mm auf beiden Seiten der Mittellinie 98. Mit dieser Einstellung wird die flache Glastafel 6 gemäß Fig. 3 mit 4 mm vor der Ebene P _l frei aufgehängt.

Alle Hängestäbe und Zangen der ersten, zweiten, fünften und sechsten Aufhängeeinheiten sind anfänglich unter einem kleinen Winkel gegenüber der Senkrechten geneigt, gesehen von vorn gemäß der übertriebenen Darstellung in Fig. 2 und gesehen von der Seite gemäß der voll ausgezogenen Dar­ stellung in Fig. 9 und 10.

Die Hängestäbe und Zangen der dritten und vierten Aufhänge­ einheiten sind anfänglich senkrecht, gesehen von der Vorder­ seite, und befinden sich unter einem kleinen Winkel zur Senkrechten, gesehen von der Seite gemäß der übertriebenen Darstellung in Fig. 11.

Die Hängestäbe und Zangen der ersten und sechsten Aufhänge­ einheiten sind in der x-Richtung einwärts zur Mittellinie 98 um einen Winkel von 8,5° gegenüber der Senkrechten geneigt, vgl. Fig. 2, und sind in der y -Richtung nach hinten um einen Winkel von 7,2° gegenüber der Senkrechten geneigt, vgl. Fig. 9.

Die Hängestäbe und Zangen der zweiten und fünften Aufhänge­ einheiten sind einwärts in der x-Richtung zur Mittellinie 98 der Glastafel unter einem Winkel von 4,4° gegenüber der Senkrechten geneigt, vgl. Fig. 2, und sind nach vorn in der y-Richtung unter einem Winkel von 0,4° gegenüber der Senkrechten geneigt, vgl. Fig. 10.

Die Hängestäbe und Zangen der dritten und vierten Aufhänge­ einheiten sind nach vorn in der y-Richtung unter einem Winkel von 3,3° gegenüber der Senkrechten geneigt, vgl. Fig. 11. Die Gegengewichte 76 der zweiten und fünften Aufhängeeinheiten sind so überbemessen, daß sie die die Aufhängepunkte 33 und 36 tragenden Hebelarme in Anlage an den Messerkanten 91 der Bügel halten, die über den Hebeln 63 dieser Aufhängeeinheiten befestigt sind.

Die Gegengewichte der ersten und sechsten Aufhängeeinheiten werden so belastet, daß die an jedem der Greifpunkte 11 und 16 wirkende senkrechte Kraftkomponente Fz 5,5 N beträgt.

Die Gegengewichte der dritten und vierten Aufhängeeinheiten werden so eingestellt, daß die an jedem der Greifpunkte 13 und 14 wirkende Kraftkomponente Fz 11 N beträgt. Die an jedem der Greifpunkte 12 und 15 wirkende senkrechte Kraft­ komponente Fz beträgt daher 8,5 N.

Die Kraftkomponenten Ft betragen an den Greifpunkten 11 und 16 0,82 N und sind zu den Seiten der Glastafel hin aus­ wärtsgerichtet, und an den Greifpunkten 12 und 15 0,65 N und sind zu den Seiten der Glastafel hin auswärtsgerichtet. An den Greifpunkten 13 und 14 sind keine Kraftkomponenten Ft vorhanden. Die Gesamtwirkung dieser Kraftkomponenten Ft trägt dazu bei, den oberen Rand der aufgehängten Glastafel unter Spannung zu halten.

Die zur Ebene der aufgehängten flachen Glastafel senkrechten, außerhalb der Ebene liegenden Kraftkomponenten Fn betragen an den Greifpunkten 11 und 16 vorwärtsgerichtet 0,7 N, an den Greifpunkten 12 und 15 rückwärtsgerichtet 0,06 N und an den Greifpunkten 13 und 14 rückwärtsgerichtet 0,64 N.

Die individuelle Wahl der Größe und Richtung jeder der an den Greifpunkten ausgeübten Kräfte ergibt eine Beanspruchung der flachen Glastafel durch diese Kräfte zu einer gewünschten Form und eine Verformung zu einer teilweise gekrümmten Form, wenn die Spannungen in der Glastafel nachgeben.

Das Hebezeug wird dann betätigt zum Anheben der aufgehängten flachen Glastafel in den auf 850°C gehaltenen Vorspannungs­ ofen 1. Die Glastafel wird schnell auf Biegetemperatur in Nähe ihres Erweichungspunkts erhitzt, vorzugsweise auf eine Temperatur im Bereich von 550 bis 650°C, z. B. 600°C. Wenn sich das Glas im Vorspannungsofen erweicht, wirkt die in der Ebene liegende Kraft in ihrem oberen Rand auf Grund der Kraftkomponenten Ft und der Komponenten der Biegebewe­ gungen in der Glastafel selbst gegen jede Neigung des oberen Rand der Glastafel, sich durch Ausbauchen oder Abflachen zwischen den Greifpunkten zu verformen. Das bei Beginn ihrer Erweichung auf die Glastafel wirkende Gesamtkraftsystem ein­ schließlich der außer der Ebene liegenden Kraftkomponenten Fn, die in Verbindung mit den durch das Gewicht des Glases bedingten Kräften wirken, gewährleisten, daß sich die frei aufgehängte heiße Glastafel an eine gegebene gekrümmte Form anpaßt, wenn sich die Größen und Richtungen der Kräfte während der Formänderung des Glases verändern. Die nach vorn erfolgende Bewegung der Seitenbereiche der Glastafel be­ ginnt. Gleichzeitig mit der Bewegung des mittleren Bereichs der Glastafel nach hinten, wenn die Hängestäbe und Zangen an ihren Aufhängepunkten in ihre endgültigen Stellungen zu schwenken beginnen. Die Art der biegsamen Aufhängungen der Hängestäbe und Zangen an den in Fig. 4 und 5 gezeigten, aus Kugel mit Buchse bestehenden Aufhängepunkten gestattet eine freie Veränderung der Größen und Richtungen der Kräfte.

In der Zeit, in der die Glastafel im Vorspannofen gleich­ mäßig auf die gewünschte Biegetemperatur erhitzt wird, nimmt die Glastafel eine gegebene glatte gekrümmte Zwischenform an.

Der die Öffnung 4 verschießende Verschluß wird dann ge­ öffnet und die heiße geformte Glastafel durch das Hebezeug in eine Stellung zwischen den geöffneten Biegeformen abge­ senkt. Die Biegeformen schließen sich auf der teilweise ge­ formten Glastafel und biegen diese in eine gewünschte ge­ krümmte Gestalt 6′. Die Hängestäbe und Zangen schwenken und bringen die Greifpunkte in ihre endgültigen Stellungen 11′ bis 16′ oder sehr nahe daran.

Nach einer Verweilzeit zwischen den geschlossenen Biegeformen 18, die auf Grund der vorhergehenden teilweisen Formgebung verhältnismäßig kurz ist, z. B. zwischen 0,5 und 2 sec, öffnen sich die Biegeformen, und die heiße gekrümmte Glas­ tafel 6′ wird frei zwischen den Biegeformen aufgehängt. Die Glastafel befindet sich noch auf Biegetemperatur, in diesem Beispiel 600°C.

Fig. 6 zeigt, von vorn gesehen, die Endstellungen der Hänge­ stäbe 9 und der die gekrümmte Glastafel 6′ ergreifenden Zan­ gen 10. Die Endstellung der an den Aufhängepunkten 32, 37 aufgehängten Hängestäbe und Zangen ist in Fig. 9 strichpunktiert dargestellt. Die Endlagen der an den Aufhängepunkten 34, 35 auf­ gehängten Stäbe und Zangen ist in Fig. 11 dargestellt. Es liegt keine beträcht­ liche Schwenkung der an den Aufhängepunkten 33 und 36 aufge­ hängten Hängestäbe und Zangen aus ihren in Fig. 11 angegebe­ nen Neigungen vor.

Die relative Anordnung der Aufhängepunkte und Greifpunkte ist nun so beschaffen, daß die Kraftkomponenten Ft′ zu­ sammen mit den Komponenten der Biegebewegungen in der Glas­ tafel selbst die glatte Krümmung der Oberkante der gebogenen Glastafel aufrechterhalten.

Die Greifpunkte 11′ und 16′ befinden sich nun in einem x- Abstand von 607 mm auf beiden Seiten der Ebene P _t , in der die Mittellinie 98 der Glastafel liegt, und in einem y-Ab­ stand von 55 mm vor der Ebene P _l .

Die Greifpunkte 12′ und 15′ befinden sich in einem x-Ab­ stand von 405 mm auf beiden Seiten der Ebene P _t und in einem y-Abstand von 4 mm vor der Ebene P _l .

Die Greifpunkte 13′ und 14′ befinden sich in einem x-Ab­ stand von 143 mm auf beiden Seiten der Ebene P _t , was der­ selbe Abstand von der Ebene P _t wie derjenige der Aufhänge­ punkte 34 und 35 ist. Die Greifpunkte 13′ und 14′ befinden sich in einem y-Abstand von 18 mm hinter der Ebene P _l , das heißt, gesehen in der Draufsicht 10 mm vor den Aufhänge­ punkten 34 und 35.

Nach dem Biegen sind die Hängestäbe und Zangen der ersten und sechsten Aufhängeeinheiten in der x-Richtung unter einem Winkel von 9,5° gegenüber der Senkrechten einwärts zur Mit­ tellinie 98 geneigt, das ist eine Zunahme von 1,0°, und sind nach einer Schwenkung gegenüber der Senkrechten von 4,4° (vgl. Fig. 9) unter einem Winkel von 2,8° gegenüber der Senkrechten in der y-Richtung nach hinten geneigt.

Die Hängestäbe und Zangen der zweiten und fünften Aufhänge­ einheiten sind nach dem Biegen der Glastafel unter einem Winkel von 5,3° in der x-Richtung einwärts zur Mittellinie 98 geneigt, das ist eine Zunahme von 0,9°, und bleiben unter einem Winkel von 0,4° gegenüber der Senkrechten in der y-Richtung nach vorn geneigt.

Nach dem Biegen der Glastafel bleiben die Hängestäbe und Zangen der dritten und vierten Aufhängeeinheiten von vorn gesehen senkrecht und sind unter einem Winkel von 1,0° gegenüber der Senkrechten in der y-Richtung vorwärts ge­ neigt, das ist eine Schwenkung von 2,3° zur Senkrechten gemäß Fig. 11.

Die Zunahme der Einwärtsneigung zur Senkrechten in der x- Richtung der an den ersten, zweiten, fünften und sechsten Aufhängeeinheiten aufgehängten Hängestäbe und Zangen zeigt eine Zunahme der tangentialen Kraftkomponenten Ft′ und hierdurch eine Zunahme der Spannung im oberen Rand der Glastafel. Diese Spannungszunahme erfolgt allmählich, da die Hängestäbe und Zangen in ihre neuen Stellungen schwen­ ken: während des Erhitzens und des allmählichen Biegens der Glastafel unter dem Einfluß der außerhalb der Ebene liegenden Kraftkomponenten Fn und der auf die Glastafel wirkenden Schwerkraft.

Das ausbalancierte Aufhängesystem gewährleistet, daß die an den Greifpunkten wirkenden senkrechten Kraftkomponenten Fz während der gesamten Verarbeitung der Glastafel unver­ ändert bleiben, so daß, wenn die frei aufgehängte gebogene Glastafel ihre stabile gekrümmte Form angenommen hat, die senkrechten Kraftkomponenten Fz′ an den Greifpunkten 11′ und 16′ noch 5,5 N, an den Greifpunkten 12′ und 15′ noch 8,5 N und an den Greifpunkten 13′ und 14′ noch 11 N be­ tragen.

Die tangentialen Kraftkomponenten Ft′ an den Greifpunkten 11′ und 16′ nehmen auf 0,95 N zu und sind zu den Seiten der Glastafel hin gerichtet, während die tangentialen Kraftkomponenten Ft′ an den Greifpunkten 12′ und 15′ auf 0,75 N zunehmen und zu den Seiten der Glastafel hin gerichtet sind. An den Greifpunkten 13′ und 14′ herrschen keine tangentialen Kraftkomponenten Ft′.

Der Einfluß des zur Formänderung der Glastafel auf diese wirkenden Gesamtkraftsystems nimmt allmählich ab, wenn die frei aufgehängte heiße Glastafel sich der gegebenen gekrümmten Gestalt annähert und in der endgültig gebogenen Glastafel die Kraftkomponenten Fn′ mit dem Wert 0,2 N an den Greifpunkten 11′ und 16′ rückwärtswir­ ken, mit dem Wert 0,13 N an den Greifpunkten 12′ und 15′ vorwärtswirken und mit dem Wert 0,2 N an den Greifpunkten 13′ und 14′ vorwärtswirken.

Bis die Glastafel ausreichend steif ist, um von den an den Greifpunkten ausgeübten Kräften unbeeinflußt zu sein, wir­ ken diese, wenn auch kleinen, Restkräfte zur Beibehaltung der gebogenen Gestalt der Glastafel, während diese noch heiß ist und sich in einem Zustand befindet, in dem sie sehr auf jegliche Änderung der ausgeübten Kräfte anspricht, die so beschaffen sind, daß die Glastafel die gewünschte endgültige Gestalt annimmt, wenn sie sich zur Verhinderung jeglicher weiterer Formänderungen ausreichend abgekühlt hat.

Insbesondere wirken die außerhalb der Ebene wirkenden Kraftkomponenten Fn′ an den Greifpunkten 11′ bis 16′ gegen jegliche Neigung der Krümmung der Oberkante der Glastafel zum Vergrößern.

Die an der Glastafel wirkenden senkrechten Kraftkomponenten Fz sind während der gesamten Verarbeitung der Glastafel unverändert auf Grund des ausbalancierten Aufhängesystems. Die Kraftkomponenten Ft′ und Fn′, die sich geringfügig mit jeglichen weiteren kleinen Formänderungen der Glastafel ändern, wirken weiterhin auf die frei aufgehängte gebogene Glastafel, während diese durch die Schnellerhitzungskammer 23 und in das Wirbelbett 27 im der Abschreckung dienenden Be­ hälter 26 abgesenkt wird. Dieser wurde inzwischen durch Be­ tätigung des Scherenhubtisches 30 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung angehoben, wobei sich die offene Oberseite des Behälters 26 unmittelbar unter dem Auslaß 25 aus der Schnellerhitzungskammer 23 befindet.

Die Heizelemente 24 in der Schnellerhitzungskammer 23 werden so reguliert, daß die frei aufgehängte Glastafel durch ihre Dickenerstreckung hindurch von der Biegetemperatur von 600°C auf eine höhere Vorabschrecktemperatur erhitzt wird. Durch Steuerung der Hubgeschwindigkeit in der Weise, daß die Glastafel bei ihrer Absenkung durch die Schnellerhitzungs­ kammer 23 beschleunigt wird, wird über der Höhe der Glastafel ein Temperaturgradient eingeführt. Zum Beispiel kann die Glastafel bei ihrer Absenkung durch die Schnellerhitzungs­ kammer 23 derart beschleunigt werden, daß die Temperatur ihrer Unterkante 665°C und die Temperatur ihrer Oberkante 640°C betragen, wenn sie sich durch den Austritt 25 in das Wirbelbett 27 bewegt.

Die Glastafel wird im verwirbelten (fluidisierten) teilchen­ förmigen Material abgeschreckt, wenn sie in die waagerechte ruhige obere Fläche des Wirbelbetts 27 eintritt, wobei sich im Glas schnell Vorspannbelastungen bilden, wenn es durch das verwirbelte teilchenförmige Material abgekühlt wird, das auf einer geeigneten Abschrecktemperatur von beispiels­ weise etwa 60 bis 80°C gehalten wird. Wenn sich das Glas schnell abkühlt, wird es ausreichend steif zur Verhinderung jeglicher weiterer Formänderung auf Grund der Restkräfte an den Greifpunkten, wenn auch gewisse Änderungen der Gestalt und/oder der Ausrichtung der aufgehängten heißen Glastafel weiterhin bis zu einer solchen Zeit wirken, in der die Glas­ tafel ihre gewünschte Gestalt angenommen hat, wenn sie sich auf Umgebungstemperatur abgekühlt hat.

Die Glastafel bleibt im Wirbelbett 27, bis ihre Temperatur in der Nähe der Umgebungstemperatur des Wirbelbetts liegt. In dieser Zeit bringt jegliche weitere Formänderung der Glastafel auf Grund einer Differenzkontraktion, wenn sich die Glastafel auf Umgebungstemperatur abkühlt, die Glastafel in die endgültige gegebene gekrümmte Gestalt der Fahrzeug­ windschutzscheibe. Die anfänglichen relativen Einstellungen der Aufhängepunkte und der Greifpunkte berücksichtigen sowohl die fortgesetzte Formänderung der heißen Glastafel nach dem Öffnen der Biegeformen und vor dem Steifwerden der Glas­ tafel, als auch jegliche geringfügigen Formänderungen während des abschließenden Abkühlens und Zusammenziehens der Glas­ tafel, während die von der Mitte zur Oberfläche verlaufenden Temperaturgradienten, erzeugt durch die Dickenerstreckung der Glastafel auf Grund der Abschreckung, verschwinden und sich Vorspannbelastungen im Glas entwickeln.

Bei der Herstellung einer getemperten gebogenen Glastafel wird der Behälter 26 nicht angehoben und ist die heiße gebogene Glastafel in Umgebungsluft unter der Schneller­ hitzungskammer aufgehängt, wenn sie sich auf Umgebungs­ temperatur abkühlt. Die Glastafel ist im Vorspannungsofen 1 aufgehängt, bis ihre Temperatur 600°C beträgt, und wird dann durch die auf einer Temperatur von etwa 600°C be­ findlichen Biegeformen 18 gebogen. Nach dem Durchtritt durch die Schnellerhitzungskammer mit gleichförmiger Ge­ schwindigkeit beträgt die Temperatur der Glastafel 630°C. Über der Höhe der Glastafel ist kein Temperaturgradient vorhanden.

Die Kraftkomponenten Ft′ und Fn′ wirken weiterhin auf die heiße gebogene Glastafel, die dann ausreichend weit unter­ halb der Schnellerhitzungskammer frei aufgehängt ist, damit sie sich allmählich durch ihre untere Entspannungstemperatur hindurch abkühlt ohne jegliche bedeutenden von der Mitte zur Oberfläche verlaufenden Temperaturgradienten durch ihre Dickenerstreckung.

Nachdem die Glastafel ausreichend steif geworden ist, um durch die Restkraftkomponenten unbeeinflußt zu sein, liegt keine weitere bedeutende Formänderung vor, während sich die steife Glastafel auf eine Temperatur abkühlt, auf der sie gehandhabt werden kann.

Obwohl es sich als zu bevorzugen herausgestellt hat, unter gewissen Bedingungen zwei feste Aufhängeeinheiten zu ver­ wenden, wenn große Windschutzscheibengläser der in Fig. 2 und 8 gezeigten Art verarbeitet werden, z. B. bei der Ver­ arbeitung von Flugzeugscheiben oder von gekrümmten Kraft­ fahrzeug-Seitenscheiben, kann das Glas ohne einen festen Aufhängepunkt, mit nur einem festen Aufhängepunkt oder mit mehr als zwei festen Aufhängepunkten bei komplexer Glasform aufgehängt werden.

Anstelle des Wirbelbetts kann ein geeignetes flüssiges Ab­ schreckmittel verwendet werden, z. B. ein leichtes Mineralöl oder ein Mineralöl mit hauptsächlich einen hohen Siedepunkt aufweisenden Fraktionen in Verbindung mit einem kleinen An­ teil an einem einen niedrigen Siedepunkt aufweisenden Zusatz, z. B. Toluol.

Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform der Aufhänge­ einheit, die anstelle der in Fig. 4 und 5 gezeigten Aufhänge­ einheit angewendet werden kann.

Ein am Zangenstab 7 befestigter Schwenklagerhalter 99 hat einen Schwenklagerarm 100, der einen Drehpunkt in Form einer Messerkante 101 trägt. Ein Hebel 102 wird von einem Über­ brückungsteil 103 getragen, das ein auf der Messerkante 101 sitzendes umgekehrt V-förmiges Lager 104 aufweist. Auf eine an einem Ende am Hebel 102 befestigte Gewindestange 106 ist ein einstellbares Gegengewicht 105 geschraubt. Das andere Ende des Hebels 102 hat eine Nut 107, in der ein Befestigungsblock 108 für einen gehärteten Stahldrehzapfen sitzt, dessen spitzes Ende den Aufhängepunkt 32 für den Hängestab und die Zangen darstellt. Der Befestigungsblock 108 hat eine zentrale Gewindebohrung, in die eine Gewindespindel 109 geschraubt ist.

Der Hebel 102 hat einen am äußeren Ende befindlichen Flansch 110 mit einer Öffnung für den Durchtritt eines Endes der Gewindespindel 109, die durch einen Bund 111 festgelegt ist. Das jenseits des Flansches 110 befindliche Ende der Gewinde­ spindel 109 hat einen Kopf 112 für den Eingriff durch ein Werkzeug zum Drehen der Gewindespindel und hierdurch zum Einstellen der Stellung des Aufhängepunkts 32 gegenüber dem Drehpunkt 101. Das innere Ende der Gewindespindel ist als Zapfen 113 ausgebildet, der in einer im Hebel befindlichen Lagerbohrung frei drehbar ist.

Die Aufhängeeinheit enthält auch eine Hängeeinrichtung 115 für die Zangen 10 herkömmlicher Auslegung. Die Hängeeinrich­ tung 115 enthält einen Bügel 116 in Form eines langgestreck­ ten offenen rechteckigen Rahmens. Das Oberteil 117 des Rah­ mens trägt einen Lagerblock 118 aus gehärtetem Stahl, dessen Unterseite mit einer konischen Lagerausnehmung 119 versehen ist, die am drehbaren Aufhängepunkt 32 aufliegt. Der Hänge­ stabrahmen oder Bügel 116 hat auch ein massives Bodenteil 120 mit einer zentralen Bohrung, in der ein Hängestab 121 durch Muttern aufgehängt ist. Das untere Ende des Hänge­ stabs hat einen Haken zum Aufhängen der Zangen in derselben Weise wie in Fig. 4 und 5 dargestellt.

Die Aufhängung des Hängestabs und der Zangen durch die am Aufhängepunkt 32 aufliegende konische Lagerausnehmung 119 ermöglicht dem Hängestab ein Schwenken gegenüber dem Hebel­ arm 102 durch einen weiten Winkelbereich zur Aufnahme einer gewünschten Neigung der Verbindungslinie zwischen dem Aufhänge­ punkt und dem Greifpunkt am Glas, wenn die flache Glastafel an den Zangen aufgehängt ist, und um den Hängstab und den Zangen ein leichtes Schwenken in eine unterschiedliche Nei­ gung zu gestatten, wenn das Glas im heißen Zustand seine Form ändert und sich der Greifpunkt 11 zum Greifpunkt 11′ bewegt, vgl. Fig. 3.

In der Aufhängeeinheit befindet sich der Drehpunkt 101 über der den Aufhängepunkt 32 mit dem Schwerpunkt des Gegengewichts 105 verbindenden Linie. Dies ist eine selbstkorrigierende Einheit dadurch, daß bei Ausübung einer zu großen Kraft auf das Glas, was eine Aufwärtsbewegung der Zange bewirkt, diese Bewegung ihrerseits eine Abnahme der auf das Glas aus­ geübten Kraft verursacht. Eine Glastafel kann vollständig von einstellbaren Aufhängeeinheiten der in Fig. 12 darge­ stellten Art aufgehängt sein, ohne daß der Hebel irgendeiner dieser Aufhängeeinheiten gegenüber dem Zangenstab festgelegt ist.

Eine weitere Anwendung der Erfindung ist in Fig. 13 und 14 gezeigt, die schematisch eine intermittierende Formbiege­ einheit zum Biegen der Glastafel und zum Vorspannen der ge­ bogenen Glastafel durch Ströme von Abschreckluft zeigen. Diese Aufhängeeinheit kann z. B. verwendet werden zum Biegen und Vorspannen von Kraftfahrzeugfensterscheiben, d. h. Wind­ schutzscheiben, Seitenfensterscheiben und Rückfensterscheiben, und auch zum Biegen und Vorspannen anderer Produkte, wie Flugzeugfensterscheiben.

Die Aufhängeeinheit enthält eine Be- und Entladestation 122 auf Bodenhöhe, einen in einer Grube unter dem Bodenniveau angeordneten Elektroofen 123, eine über dem Elektroofen 123 und längs der Be- und Entladestation 122 angeordnete Biege­ station 124 und eine über der Biegestation 124 angeordnete Vorspannungsstation 125.

Die Biegestation 124 und die Vorspannungsstation 125 sind in einer Turmkonstruktion 126 untergracht, die sich über dem Elektroofen nach oben erstreckt.

Eine in eine gewünschte gekrümmte Form einer Kraftfahrzeug­ windschutzscheibe zu biegende Glastafel 6 aus Natron-Kalk- Silikat-Glas wird in die in Fig. 13 und 14 dargestellte ge­ wünschte Form geschnitten, zum Glätten der Kanten an diesen fein bearbeitet und dann durch eine Reihe von vier Aufhänge­ einheiten 8 am Zangenstab 7 aufgehängt. Die Aufhängeeinheiten 8 befinden sich an gegebenen Stellen am Zangenstab derart, daß zwei Aufhängeeinheiten 8 symmetrisch beiderseits der senkrechten mittleren Symmetrieebene des Zangenstabs und der Glastafel 6 angeordnet sind, wenn die Glastafel an den Zangen 10 aufgehängt ist, die mittels Hängestäben 9 an den Aufhängeeinheiten 8 hängen.

Der Zangenstab 7 ist an einem Wagen 127 aufgehängt, der auf Schienen 128 läuft, die sich von der Be- und Entlade­ station 122 in die Biegestation 124 erstrecken. Die Schienen 128 enthalten an der Biegestation 124 schwenkbare Schienen­ abschnitte.

Zu Beginn eines Biege- und Vorspannungsvorgangs sind gemäß Fig. 14 die an der Biegestation 124 angebrachten Biegeformen 18 herkömmlicher Bauart zurückgezogen.

Wenn der Wagen 127 eine Mittelstellung zwischen den zurückge­ zogenen Biegeformen 18 erreicht, wobei die senkrechte Symme­ trieebene des Zangenstabs 7 und der Glastafel 6 mit der mitt­ leren senkrechten Symmetrieebene der Biegeformen 18 zusammen­ fallen, wird der Wagen 127 von Hubgreifern 129 eines Hebe­ zeugs ergriffen, wobei die Hubgreifer 129 an einem Hebe­ balken 130 aufgehängt sind, der Turmaufbau 126 auf senk­ rechten Schienen 131 läuft und wird durch Hubseile 132 des Hebezeugs angehoben, die um am Oberteil des Turmaufbaus 126 gelagerte Hubseilscheiben 133 laufen. Die Hubseilscheiben 133 werden in bekannter Weise hydraulisch gesteuert.

Die Hubgreifer 129 heben den Wagen 127 von den Schienen 128 ab, wobei die schwenkbaren Abschnitte der Schienen 128 in der Biegestation 124 weg schwenken, um den Wagen 127 und der aufgehängten Glastafel 6 ein Anheben und Absenken durch die Biegestation zu ermöglichen.

Es öffnen sich dann Türen an der Ofenöffnung 134, wobei das Hebezeug die Hubseile 132 absenkt und der Zangenstab 7 gemäß Fig. 13 in die Öffnung des Elektroofens 123 abge­ senkt wird.

Die Glastafel 6 bleibt im Elektroofen 123 während einer Zeit, die zum Erhitzen der Glastafel auf eine Temperatur von z. B. 670°C ausreicht, die deutlich über einer gegebenen Biegetemperatur von z. B. 650°C liegt. Wenn sich die Glas­ tafel erweicht, bewirken die an den Greifpunkten auf das Glas wirkenden waagerechten Kraftkomponenten und die auf die Glas­ tafel wirkende Schwerkraft, daß die aufgehängte Glastafel 6 beginnt, eine glatte gekrümmte Zwischenform anzunehmen, die ihrer gewünschten endgültigen gekrümmten Form nahekommt.

Wenn das Glas erhitzt wurde, wird die Ofenöffnung geöffnet und die heiße Glastafel aus dem Elektroofen 123 in die zwischen den Biegeformen 18 an der Biegestation 124 darge­ stellten Stellung angehoben. Die Biegeformen 18 schließen sich auf der bereits teilweise geformten Glastafel, um diese in eine gekrümmte Gestalt zu biegen, die der gegebenen Ge­ stalt der komplementären Formflächen 18 entspricht.

Die Biegeformen öffnen sich, wenn die Glastafel auf diese Ge­ stalt gebogen wurde und sich die Biegespannungen im wesent­ lichen entspannt haben. Das Hebezeug hebt wiederum die nun mit 6′ bezeichnete heiße Glastafel in die in Fig. 13 darge­ stellte obere Stellung an, wo die Glastafel 6′ zwischen hin- und hergehenden Blasrahmen 135 an der Blasstation 125 aufge­ hängt ist.

Ströme von Kühlluft aus den Blasrahmen 135 blasen auf die Oberflächen der Glastafel zur Einleitung von Vorspannungen in der gebogenen Glastafel in bekannter Weise. Während des Vorspannens werden der Zangenstab 7, die Zangen 10 und die gebogene Glastafel 6′ durch Stabilisierungsdrähte stabilisiert. Ein dynamisches Kraftsystem wirkt weiterhin an den Greif­ punkten auf die frei aufgehängte gebogene Glastafel 6′, wäh­ rend diese in die Vorspannungsstation 125 angehoben wird und wenn das Abschrecken durch die Kühlluft beginnt. Die an den Greifpunkten wirkenden einzelnen Kräfte, zusammen mit der an der Glastafel wirkenden Schwerkraft sind so beschaf­ fen, daß die frei aufgehängte gebogene Glastafel 6′ in der Zeit, in der sie zu ihrer Versteifung sich ausreichend abge­ kühlt hat, eine gegebene gekrümmte Form angenommen hat. Diese Form bestimmt die endgültige Form der Glastafel, wenn diese sich auf Umgebungstemperatur abgekühlt hat.

Die Zeitdauer vom Öffnen der Formen bis zu der Zeit, in der das Glas steif geworden ist, ist kurz verglichen mit der­ selben Zeitdauer, im Wirbelbett-Abschreckvorgang, der in Verbindung mit Fig. 1 bis 11 beschrieben ist. Weil die Biege­ formen in der Vorrichtung von Fig. 13 und 14 verhältnis­ mäßig kalt sind, wird die Glastafel für gewöhnlich auf eine viel höhere Temperatur von z. B. 670°C erhitzt, so daß das Glas nach dem Biegen ausreichend heiß ist, damit die ge­ wünschte Spannung durch das zwischen den Blasrahmen erfolgende Abschrecken eingeleitet werden kann.

Die Zeit, die das Glas auf der höheren Temperatur von z. B. 670°C verweilt, ist größer als die Zeit, in der sich das Glas in dem in Verbindung mit Fig. 1 bis 11 beschriebenen Vorgang auf einer höheren Temperatur, z. B. der Schneller­ hitzungstemperatur von 650°C, befindet.

Es ist daher beim Aufhängen der Glastafel in der Vorrichtung von Fig. 13 und 14 wichtig, die Größen und Richtungen der an den Greifpunkten 11 bis 14 ausgeübten Kräfte zu bestimmen, um in erster Linie einen Beitrag zu liefern zur Erzielung der gewünschten Glasgestalt unmittelbar bevor sich die Biegeformen an der aufgehängten Glastafel schließen, insbesondere zur Vermeidung von örtlichen Verformungen, wie Abflachungen oder Ausbauchungen der Oberkante der Glastafel zwischen den Zangen. Diese örtlichen Verformungen sind selbst durch die Anwendung der Biegeformen schwer zu korrigieren.

Dies kann bedeuten, daß nach dem Öffnen der Biegeformen kleine Restkräfte vorhanden sind, die ungünstig auf das Glas einwirken. Dies ist jedoch annehmbar, da die betroffene Zeit­ dauer kurz ist und bei der Auslegung der Gestalt der Ober­ flächen der Biegeformen beliebige kleine Formänderungen zuge­ lassen werden können.

Die gegebene gekrümmte Gestalt, die die heiße aufgehängte Glastafel vor dem Schließen der Biegeformen annimmt, ist vorzugsweise glatt und sanft gekrümmt, kommt aber der Gestalt der Oberflächen der Biegeformen ausreichend nahe, so daß die Glastafel mit einer minimalen Formschließzeit schnell in die Biegeformen-Gestalt gebogen werden kann.

Nach Beendigung des Abschreckens der Glastafel wird die Luft­ zufuhr zu den Blasrahmen 135 abgesperrt und das Hebezeug erneut betätigt zum Absenken der gebogenen und vorgespannten Glastafel 6′ in die an der Biegestation 124 angegebene Stel­ lung, wo die Glastafel zwischen den zurückgezogenen Biege­ formen 18 aufgehängt ist. Die schwenkbaren Abschnitte der Schienen 128 schwenken zurück in ihre mit den von der Be- und Entladestation 122 ausgehenden Schienen fluchtende Stel­ lung, wobei diese Schienenabschnitte das Tragen des Wagens 127 aus den Hubgreifern 129 übernehmen. Der Wagen 127 wird dann zurück zur Be- und Entladestation 122 getrieben, wo die gebogene und vorgespannte Glastafel von den Zangen 10 abge­ laden und die nächste flache Glastafel zur Bearbeitung geladen wird.

Fig. 15 ist eine der Fig. 3 ähnliche schematische Darstellung der räumlichen Beziehung zwischen den vier Aufhängepunkten 32 bis 35 der Aufhängeeinheiten 8 von Fig. 13 und 14 und der Greifpunkte, an denen die Spitzen der an den vier Auf­ hängeeinheiten 8 aufgehängten Zangen die Glastafel ergreifen. Die Stellungen der Greifpunkte an der flachen Glastafel sind bei 11 bis 14 angegeben, während die Stellungen, in die die Greifpunkte schwenken, wenn die Glastafel im Elektroofen 123 erhitzt wurde und zwischen den offenen Biegeformen 18 an der Biegestation 124 aufgehängt ist, d. h. unmittelbar vor dem Schließen der Biegeformen an der Glastafel, bei 11′ bis 14′ angegeben sind. Die Biegeformen erzeugen das Biegen der Glastafel in eine Form, in der die Krümmung der Glastafel etwas mehr als in Fig. 15 angegeben erhöht ist.

Die in Fig. 13 bis 15 dargestellte flache Glastafel 6 aus Natron-Kalk-Silikat-Glas ist zwischen den Ecken der Glastafel 1380 mm breit und an ihrer Mittellinie 98 548 mm hoch. Die Glastafel ist 3,0 mm dick und wiegt 5,24 kg.

Die beiden äußeren Aufhängeeinheiten mit den Aufhängepunkten 32 und 35 sind durch Bügel 90 in der in Fig. 5 dargestellten Weise festgelegt, wobei ihre Gegengewichte 76 so ausgelegt sind, daß die Hebel 63 fest in Anlage an die Messerkanten 91 ihrer Bügel gehalten werden.

Zur Bestimmung der besten Lokalisierung der Aufhängepunkte und Greifpunkte wird ein iteratives Einstellverfahren durch­ geführt.

Die Aufhängepunkte 32 und 35 befinden sich in einem x-Abstand von 500 mm auf beiden Seiten der Ebene P _t und in einem y- Abstand von 15 mm vor der Ebene P _l , die die mittlere längsge­ richtete Symmetrieebene des Zangenstabs 7 ist. Die Hänge­ stablänge von den Aufhängepunkten 32 und 35 bis zu den Greif­ punkten 11 und 14 beträgt 516 mm.

Die Aufhängepunkte 33 und 34 befinden sich in einem x-Abstand von 171 mm auf beiden Seiten der Ebene P _t und in einem y-Ab­ stand von 14 mm hinter der Ebene P _l . Die Hängestablänge von den Aufhängepunkten 33 und 34 bis zu den Greifpunkten 12 und 13 beträgt 488 mm.

Die Greifpunkte 11 und 14 befinden sich in einem x-Abstand von 490 mm auf beiden Seiten der Ebene P _t und die Greifpunkte 12 und 13 in einem x-Abstand von 155 mm auf beiden Seiten der Ebene P _t .

Gemäß Fig. 15 hängt die flache Glastafel 6 in der längsge­ richteten mittleren Symmetrieebene P _l des Zangenstabs 7.

Die Hängestäbe und Zungen der äußeren Aufhängeeinheiten mit den Aufhängepunkten 32 und 35 sind unter einem Winkel von 1,1° gegenüber der Senkrechten in der x-Richtung zur Mitte der Glastafel hin einwärtsgeneigt und unter einem Winkel von 1,7° gegenüber der Senkrechten in der y-Richtung rückwärtsgeneigt.

Die Hängestäbe und Zangen der inneren Aufhängeeinheiten mit den Aufhängepunkten 32 und 34 sind unter einem Winkel von 1,6° gegenüber der Senkrechten in der x-Richtung zur Ebene P _t einwärtsgeneigt und unter einem Winkel von 1,6° gegenüber der Senkrechten in der y-Richtung vorwärtsgeneigt.

Die Neigung der Hängestäbe und Zangen ist in der Zeichnung übertrieben dargestellt.

Die Gegengewichte der inneren Aufhängeeinheiten sind so be­ messen, daß die an jedem der Greifpunkte 12 und 13 wirkende senkrechte Kraftkomponente Fz 12,52 N beträgt. Die an jedem der Greifpunkte der feststehenden äußeren Aufhängeeinheiten wirkende senkrechte Kraftkomponente Fz beträgt 13,7 N.

Die an jedem der Greifpunkte 11 und 14 wirkende Kraftkompo­ nente Ft beträgt 0,27 N und wirkt auswärts zu den Seiten der Glastafel. Die an jedem der Greifpunkte 12 und 13 wirkende Kraftkomponente Ft beträgt 0,41 N und wirkt auswärts zu den Seiten der Glastafel. Die Gesamtwirkung dieser auswärtsge­ richteten Kraftkomponenten Ft trägt dazu bei, den oberen Rand der aufgehängten Glastafel unter Spannung zu halten, während diese erhitzt wird und sich im Elektroofen 123 biegt.

Die zur Ebene der aufgehängten flachen Glastafel 6 senkrechten, aus der Ebene wirkenden Kraftkomponenten Fn betragen 0,4 N und sind an den Greifpunkten 11 und 14 vorwärtsgerichtet, und betragen 0,36 N und sind an den Greifpunkten 12 und 13 rückwärtsgerichtet.

Während die frei aufgehängte Glastafel 6 im Elektroofen 123 auf 670°C erhitzt wird, wirken die aus der Ebene wirkenden Kraftkomponenten Fn und die Schwerkraft auf die sich erwei­ chende Glastafel, wobei die vorwärtsgerichtete Bewegung der Seitenbereiche der Glastafel gleichzeitig mit der Rückwärts­ bewegung des mittleren Bereichs der Glastafel zu der in Fig. 15 bei 6′ angegebenen Gestalt beginnt. Diese Bewegung dauert an, bis die Glastafel sich an eine gegebene gekrümmte Gestalt 6′ angepaßt hat, bevor sie den Biegeformen darge­ boten wird.

Die Greifpunkte 11′ und 14′ befinden sich dann in einem x- Abstand von 485 mm auf beiden Seiten der Ebene P _t und in einem y-Abstand von 14 mm vor der Ebene P _l .

Die Greifpunkte 12′ und 13′ befinden sich dann in einem x-Abstand von 153 mm auf beiden Seiten der Ebene P _t und in einem y-Abstand von 13 mm hinter der Ebene P _l .

Die an den äußeren Aufhängepunkten 32 und 35 hängenden Hängestäbe und Zangen sind dann unter einem erhöhten Winkel von 1,7° gegenüber der Senkrechten in der x-Richtung einwärts geneigt und unter einem Winkel von 0,1° gegenüber der Senk­ rechten in der y-Richtung rückwärtsgeneigt, und sind während des Biegens der Glastafel um einen Winkel von 1,6° zur Senk­ rechten hin geschwenkt.

Die an den inneren Aufhängepunkten 33 und 34 hängenden Hänge­ stäbe und Zangen sind unter einem erhöhten Winkel von 2° gegenüber der Senrechten in der x-Richtung zur Ebene P _t ein­ wärtsgeneigt und unter einem Winkel von 0,1° gegenüber der Senkrechten in der y-Richtung vorwärtsgeneigt, und sind während des Biegens der Glastafel um einen Winkel von 1,5° zur Senk­ rechten hin geschwenkt.

Die Gewichtsverteilung der Glastafel zwischen den Aufhängepunkten bleibt dieselbe, wie wenn die flache Glastafel 6 so aufge­ hängt ist, daß die an den Greifpunkten wirkenden senkrechten Kraftkomponenten Fz unverändert sind.

Die an den Greifpunkten 11′ und 14′ wirkenden tangentialen Kraftkomponenten Ft′ betragen 0,4 N und sind zu den Seiten der Glastafel hin gerichtet, während die an den Greifpunkten 12′ und 13′ wirkenden Kraftkomponenten Ft′ 0,46 N betragen und ebenfalls zu den Seiten der Glastafel hin gerichtet sind, so daß der obere Rand der Glastafel unter Spannung bleibt.

Wenn sich die erweichte Glastafel unter dem Einfluß des auf sie wirkenden Gesamtkraftsystems biegt, nimmt dieser Einfluß bei der Formänderung der Glastafel allmählicher ab, wenn sich die frei aufgehängte heiße Glastafel einer gege­ benen gekrümmten Form nähert. Wenn die aufgehängte Glastafel 6′ die in Fig. 15 angegebene gekrümmte Form angenommen hat, sind die Kraftkomponenten Fn′ an den Greifpunkten 11′ und 14′ auf 0,05 N herabgesetzt und wirken vorwärts, während sie an den Greifpunkten 12′ und 13′ auf 0,06 N herabgesetzt sind und rückwärtswirken. Es sind die die auf die gekrümmte Glastafel wirkenden Kräfte, wenn sich die Biegeformen 18 auf die Glastafel schließen und diese in die gewünschte endgültige Gestalt mit größerer Krümmung an den Außenseiten der ge­ bogenen Glastafel biegen.

Weil die Biegeformen 18 nicht geheizt sind, weicht die end­ gültige gekrümmte Gestalt der abgekühlten Glastafel nach dem Abschrecken von der gebogenen Gestalt der Glastafel ab, die von den Biegeformen zur Vorspannungsstation 125 angehoben werden.

Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung können auch in einer kontinuierlichen mehrstufigen Formbiege- und Vorspannanlage angewendet werden, in der eine Anzahl von Gläsern gleichzeitig vorhanden ist, und zwar jedes an einer unterschiedlichen Station, wenn sie sich von der Ladestation zu einer angrenzenden Entladestation bewegen.

Sowohl in einer derartigen kontinuierlichen Anlage, als auch in der intermittierenden Anlage von Fig. 13 und 14 erfolgen waagerechte Bewegungen des aufgehängten Glases. Es wurde ge­ funden, daß das Aufhängesystem der Erfindung während derar­ tiger Bewegungen vorteilhaft ist, da die waagerechten Schwin­ gungen der Glastafel in den Aufhängeeinheiten aufgenommen wird und jegliche Neigung zum "Wandern" der Zangenspitzen auf dem Glas beseitigt ist.

Die Erfindung kann zur Bearbeitung von Glastafeln jeglicher Dicke und Größe angewendet werden, z. B. von Windschutz­ scheiben, Seitenfensterscheiben und Rückfensterscheiben aller Arten für den gesamten Bereich von Kraftfahrzeugen. Derartiges Glas kann 1,5 bis 6 mm dick sein in Abhängigkeit von seinem Ort im Fahrzeug oder ob es ein Schichtbauteil ist.

Die Erfindung kann auch Anwendung finden zum Herstellen ge­ krümmter Glastafeln für andere Zwecke, wie Fenster und andere architektonische Zwecke in Gebäuden sowie Fenster in anderen Fahrzeugen, wie Zügen, Schiffen und Flugzeugen.

Eine 6 mm dicke Windschutzscheibe kann etwa 12 kg wiegen, ein 4 mm dickes Glas etwa 9 kg und ein 3 mm dickes Glas etwa 6,75 kg. Für jede Dicke einer vergleichbaren Glasform wurde gefunden, daß die Einstellungen der Greifpunkte am Glas gegenüber den Aufhängepunkten im wesentlichen dieselbe betrug. Die Ausbalancierung des Systems wird eingestellt entweder unter Verwendung schwererer oder leichterer Gegengewichte zur Auf­ rechterhaltung der gewünschten Gewichtsverteilung des Glases zwischen den Aufhängeeinheiten derart, daß die senkrechten Kraftkomponenten Fz an jedem Greifpunkt voreingestellt sind und das Aufhängesystem vor Beginn der Verarbeitung stets ausbalanciert ist.

Die vorgespannten oder getemperten Glastafeln können als Be­ standteile von geschichteten Windschutzscheiben für ein Kraft­ fahrzeug verwendet werden. Zum Beispiel kann die äußere Glastafel der geschichteten Windschutzscheibe eine getemperte Glastafel sein mit einer thermisch vorgespannten Glastafel als innere Glastafel. Es besteht eine hervorragende Anglei­ chung der vorgespannten Glastafel und der getemperten Glas­ tafel an die gewünschte Form, da die Aufhängeart der heißen gebogenen Glastafel sicherstellt, daß keine Fehlanpassungen der Glastafeln vorhanden sind, die während des Schichtvor­ gangs Probleme verursachen können. Es ist somit möglich, einen Satz von vorgespannten Glastafeln zu erzeugen, gefolgt von einem Satz von getemperten Glastafeln, und vom Lager zwei aufeinander nicht bezogene Glastafeln zum Zusammen­ schichten zu nehmen. Auch können zwei durch das Verfahren nach der Erfindung hergestellte getemperte gekrümmte Glastafeln vom Lager genommen und aneinander geschichtet werden. Bisher war es üblich, zwei getemperte Glastafeln zum Zusammenschich­ ten dadurch herzustellen, daß sie als Paar in einem Durch­ hängebiegevorgang gebogen wurden.

Die beiden in Verbindung mit Fig. 1 bis 11 bzw. 13 bis 15 beschriebenen Arten des Vorgehens nach der Erfindung sind Beispiele für viele Verfahren, die die Aufhängetechnik der Erfindung anwenden kann zum Aufhängen von zu erhitzenden und biegenden Glastafeln, die dann getempert oder durch Abschrec­ ken vorgespannt werden. Bei einem derartigen Vorgang kann das Abschrecken ausgeführt werden, während die aufgehängte Glastafel zwischen den Biegeformen gehalten wird.

Wenn die gebogene Glastafel gerade in einem Abkühlmittel abgeschreckt wird, z. B. in dem in Fig. 1 dargestellten Wirbelbett, kann ein anfänglicher Abschreckschritt dadurch erfolgen, daß die heiße gebogene Glastafel, die wieder auf eine Schnellerhitzungstemperatur erhitzt wurde, Strömen von Kühlluft ausgesetzt wird, die auf beide Flächen der Glas­ tafel gerichtet sind, wenn sich diese zwischen dem Unterteil der Schnellerhitzungskammer 23 und dem Oberteil des Behälters 27 bewegt, in dem die Glastafel im Wirbelbett abgeschreckt wird. Dieser Abschreckschritt findet an den Oberflächen der heißen Glastafel statt, bevor diese in das fluidisierte teilchenförmige Material eingetaucht wird und kann auch ein anfängliches Abkühlen der Glasoberflächen derart bewirken, daß beim Eindringen der Glastafel in das Wirbelbett die Tem­ peraturgradienten von der Mitte der Dickenerstreckung der Glastafel zu deren Oberflächen bereits vorhanden sind.

Wenn die gewünschte gekrümmte Form der Glastafel einfach ist und keine scharfen Biegungen umfaßt, kann die gewünschte gegebene gekrümmte Form ohne Anwendung von Biegeformen er­ zielt werden. Diese Formänderung der Glastafel erfolgt durch die Wirkung des auf sie wirkenden Gesamtkraftsystems ein­ schließlich der an den Greifpunkten wirkenden Einzelkräfte und der durch die Schwerkraft bedingten Kräfte.

Bei einem weiteren Verfahren nach der Erfindung erzielt die aufgehängte Glastafel eine gegebene gekrümmte Form, wobei Biegeformen angewendet werden können, die keine merkliche weitere Formänderung verursachen, sondern lediglich am Glas angewendet werden zur Sicherstellung, daß jede gekrümmte Glastafel sich in diesem Verfahrenspunkt an eine Biegeform­ gestalt anpaßt.

Claims (13)

1. Verfahren zum Herstellen von gebogenen Glasscheiben, bei dem die mit ihrem oberen Rand an mehreren frei hängenden Zangen aufgehängten Glasscheiben bei Form­ temperatur durch Einwirkung von Querkräften gebogen und anschließend abgekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängepunkte der Zangen und ihre Greifstellen an der Glasscheibe einzeln in Abhängigkeit vom Gewicht und von der Form der jeweiligen Glasscheibe so einge­ stellt werden, daß das von den Zangen auf die Glas­ scheibe ausgeübte Kraftsystem mit fortschreitender Biegung der Glasscheibe in die gewünschte Form kleiner wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe unter dem Einfluß der von den Greif­ stellen der Zangen ausgeübten Kräfte in die gewünschte Form gebogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausbalancieren der Verteilung des Glasscheiben­ gewichts zumindest eine der Zangen bzw. ihr Aufhänge­ punkt fest bleibt und die übrigen vertikal verstellt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängepunkte der Zangen in einen in etwa der gewünschten Biegelinie der Glasscheibe folgenden Bogen eingestellt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zu beiden Seiten der vertikalen Symmetrieebene befindlichen Aufhängepunkte fest eingestellt sind und nur die nach beiden Seiten äußeren Aufhängepunkte vertikal verstellt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vor­ spannen der gebogenen heißen Glasscheibe durch Abschrecken in einem Kühlmedium das von den Zangen an ihren Greifpunkten auf die Glasscheibe ausgeübte Kraftsystem zumindest solange aufrechterhalten wird, bis sich die Glasscheibe aus­ reichend verfestigt hat.

7. Vorrichtung zum Herstellen gebogener Glasscheiben, bestehend aus einem bewegbaren Zangenträger, an dem eine Reihe von Aufhängungen mit freihängenden Zangen über Balancierhebel verstellbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Balancierhebel (63) quer zum Zangenträger (7) verstellbar ausgerichtet sind und
daß die Aufhängepunkte (32 bis 37) der Zangen (10) auf einem der gewünschten Biegelinie der Glasscheibe (6) ähnlichen Bogen liegen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Aufhängung (8) ein Glied (90) auf­ weist, das die Schwenkbewegung des zugehörigen Balancier­ hebels (63) begrenzt und den Aufhängepunkt der zuge­ hörigen Zange (10) in bezug auf den Zangenträger (7) fixiert.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Glied (90) ein am Zangenträger (7) befestigter und oberhalb des Balancierhebels (63) angeordneter Anschlag ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede Aufhängung (8) ein am Zangenträger (7) be­ festigtes Drehglied (56, 57) aufweist, an dem der an einem Arm den Aufhängepunkt der Zange (10) und am gegenüberliegenden Arm Gegengewichte (76) tragende Balancierhebel (63) schwenkbar abgestützt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehglied (56, 57) schneidenförmig ist und der Balancierhebel (63) ein V-förmiges Gegenlager (66) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängungen (32 bis 37) einen im jeweiligen Balancierhebel (63) angeordneten napfförmigen Lagerein­ satz (68) aufweisen und daß jede Zange (10) an einer längenverstellbaren Stange (73 bis 75) aufgehängt ist, die über ein flexibles Organ (71) mittels einer Kugel (72) lösbar im Lagereinsatz (68) allseitig schwenk­ bar verankert ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehglied (55, 57) um die vertikale Achse verdrehbar und mit seiner Halterung (40 bis 49) hori­ zontal in zwei zueinander senkrechten Achsen gegenüber dem Zangenträger (7) verschiebbar ist.