DE3527558A1 - Verfahren und vorrichtungen zum biegen einer glasscheibe - Google Patents
Verfahren und vorrichtungen zum biegen einer glasscheibeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen einer Glasscheibe,
beispielsweise einer Autoglasscheibe, mit Hilfe einer mehrteiligen
Biegeform, deren Formteile gelenkig miteinander verbunden sind,
wobei die auf Biegetemperatur erwärmte Glasscheibe von der Biegeform
erfaßt und durch Verschwenken wenigstens eines Formteils um
die Gelenkachse in die gewünschte Form gebogen wird.
Ein übliches Verfahren zum Biegen von Glasscheiben besteht darin,
die auf Biegetemperatur erwärmten Glasscheiben in vertikaler Lage
mit Hilfe einer zwei Biegewerkzeuge umfassenden Biegepresse zu
verformen. Das patrizenförmige Biegewerkzeug ist dabei in der Regel
als starre vollflächige Biegeform ausgebildet, und das matrizenförmige
Biegewerkzeug als mehrteilige Rahmenbiegeform, deren
einzelne Formabschnitte über Gelenke miteinander verbunden sind.
Zum Biegen der Glasscheibe werden die verschwenkbaren seitlichen
Formabschnitte, deren Form der gewünschten Form der Glasscheibe
entspricht, in die geöffnete Stellung verbracht, die Glasscheibe
mit dem mittleren Formabschnitt ergriffen und gegen die patrizenartige
Biegeform gepreßt, und anschließend die seitlichen
Formabschnitte in die geschlossene Stellung verbracht, wodurch die
Seitenabschnitte der Glasscheibe gegen die patrizenförmige vollflächige
Biegeform angedrückt werden. Beim Schließen der
"Klappecken" wird die Glasscheibe mit zunehmender Verformung in
die gebogenen Klappecken hineingezogen, wodurch zum Teil erhebliche
Relativbewegungen zwischen der Glasscheibe und der Formfläche
der Biegeform entstehen. Solche mehrteilige Biegeformen finden
insbesondere Anwendung zum Biegen von Glasscheiben mit stärker
gebogenen beziehungsweise abgewinkelten Seitenteilen, wie sie beispielsweise
als Windschutzscheiben oder Rückwandscheiben in Kraftfahrzeugen
Verwendung finden.
Es sind auch Biegeverfahren bekannt und üblich, bei denen die zu
biegende Glasscheibe in horizontaler Lage gebogen wird, und zwar
sowohl mit Hilfe von Preßwerkzeugen als auch nach dem sogenannten
"Skelett-Biegeverfahren" infolge Durchbiegung der erwärmten Glasscheibe
unter der Wirkung ihres Eigengewichts auf einer Rahmenbiegeform.
Die verwendeten Rahmenbiegeformen bestehen bei stärkeren
Krümmungen ebenfalls aus mehreren Formabschnitten, die gelenkig
miteinander verbunden sind, und die sich während des Biegevorgangs
durch Verschwenken um ihre Gelenkachsen von der offenen in die
geschlossene Stellung bewegen.
Es sind ferner Verfahren zum Biegen von Glasscheiben in horizontaler
Lage bekannt, bei denen die Glasscheibe von einer auf die
erhitzte Glasscheibe absenkbaren Saugplatte ergriffen wird,
die insgesamt flexibel ist, und die nach dem Ergreifen der Glasscheibe
zusammen mit dieser in die gewünschte Form gebogen wird.
Verfahren dieser Art sind beispielsweise in der DE-OS 31 09 149
und in den FR-OS'en 25 46 505, 25 46 506 und 25 46 507
beschrieben.
Bei allen diesen bekannten Biegeverfahren läßt sich eine mehr oder
weniger starke gleitende Relativbewegung zwischen der auf die
Glasoberfläche einwirkenden Formfläche der schwenkbaren Formabschnitte
und der Glasoberfläche nicht vermeiden. Diese Relativbewegung
zwischen der Formfläche und der Glasscheibe führt in der
Regel zu einer Beeinträchtigung der Glasoberfläche, was sich in
geringfügigen Abweichungen von der gewünschten Gestalt der Glasscheibe
im Randbereich, in unerwünschten Dehnungen oder Stauchungen
der Glasscheibe in Bereichen mit stärkerer Krümmung, und/oder
in oberflächlichen Beschädigungen der Glasscheibe äußern kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Biegen
von Glasscheiben der eingangs genannten Art zu schaffen, das frei
von den genannten Nachteilen ist, und das jede reibende oder gleitende
Relativbewegung zwischen den Formflächen der schwenkbaren
Formabschnitte und der Glasoberfläche sicher vermeidet.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der
verschwenkbare Formteil unter ständiger Verlagerung seiner Gelenkachse
entlang einer in Abhängigkeit von der gewünschten Form
der Glasscheibe ermittelten Kurvenbahn fortschreitend auf der
Glasscheibe abgewälzt wird derart, daß die Glasscheibe ohne gleitende
Relativbewegung zu den Biegeformen fortschreitend gegen die
Formfläche der Biegeform angepreßt wird.
Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens findet
Anwendung beim Preßbiegeverfahren, bei dem die Glasscheiben in
vertikaler Lage zwischen die einteilige vollflächige Patrize und
die mehrteilige, gelenkig miteinander verbundene Formteile aufweisende
Matrize einer Biegepresse verbracht wird. Die Glasscheibe
wird dabei durch die auf der Glasscheibe abrollenden verschwenkbaren
Formteile fortschreitend gegen die vollflächige Patrize
angelegt.
In diesem Fall kommen als matrizenartige Biegeformen in der Regel
dreiteilige Biegeformen zur Anwendung, die aus einem mittleren
Formteil mit verhältnismäßig schwacher Krümmung und aus zwei an
diesem gelenkig angebrachten schwenkbaren Formteilen zum Biegen
der stärker gekrümmten Seitenbereiche der Glasscheibe bestehen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entspricht die Form dieser
verschwenkbaren Formteile nicht der gewünschten Form der Glasscheibe,
wie das bei den bekannten Verfahren der Fall ist, sondern
weist eine geringere Krümmung auf als diese, so daß ein Abwälzen
bzw. ein Abrollen dieses Formteils ermöglicht wird, bei dem während
des Biegevorgangs immer nur ein linienförmiger Kontakt mit
der Glasscheibe gegeben ist. Zum Herstellen von zylinderförmig
gebogenen Scheibenbereichen können die verschwenkbaren Formteile
beispielsweise eine ebene Formfläche, oder gar eine Formfläche mit
zu der Form der Glasscheibe entgegengesetzter Krümmung aufweisen.
Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens findet
Anwendung beim Biegen von Glasscheiben mit Hilfe einer plattenförmigen
Saugform, bei der die von der Saugform erfaßte Glasscheibe
durch Zurückbiegen der seitlichen Saugformteile gebogen
wird. In diesem Fall wird das erfindungsgemäße Verfahren so geführt,
daß die Glasscheibe, vorzugsweise in horizontaler Lage, von
einer oberhalb der Glasscheibe angeordneten, aus mehreren jeweils
starren, gelenkig miteinander verbundenen Saugformplattenteilen
bestehenden Saugformplatte ergriffen wird, und daß die Glasscheibe
unter Beibehaltung des großflächigen Saugkontakts durch Zurückschwenken
der verschwenkbaren Saugformteile unter stetiger Verlagerung
ihrer Schwenkachsen gebogen werden.
Die für die Durchführung der erfindungsgemäßen Biegeverfahren erforderliche
stetige Verlagerung der Schwenkachsen entlang einer
bestimmten Kurvenbahn läßt sich auf verschiedene Weise verwirklichen.
So ist z. B. möglich, die Gelenkachsen der schwenkbaren
Formabschnitte in Kulissenplatten mit eingearbeiteten Führungsschlitzen
mit einem vorgegebenen Verlauf der Kurvenbahnen der Führungsschlitze
zu lagern, wobei vorzugsweise die Kulissenplatten an
dem feststehenden Teil der Biegeform angebracht sind. Statt mit
einer solchen Kulissenführung kann die Erfindung jedoch auch mit
Hilfe eines mehrgliedrigen Kurbelgetriebes verwirklicht werden.
Ein solches Kurbelgetriebe hat ausschließlich feste bzw. zwangsgeführte
Drehlager, was unter bestimmten Gesichtspunkten vorteilhafter
sein kann als eine Kulissenführung.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden
Beschreibung der Erfindung anhand der Zeichnungen.
Von den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zum Biegen einer Glasscheibe über eine
starre konvexe Biegeform;
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße
Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben in senkrechter
Lage, in Form einer Ansicht auf die Rückseite
der Matrize;
Fig. 3 eine Ansicht auf die Vorderseite der Matrize der in
Fig. 2 dargestellten Biegevorrichtung;
Fig. 4 eine Teilansicht der in Fig. 2 und 3 dargestellten
Vorrichtung in einem Zeitpunkt während des
Biegevorgangs;
Fig. 5 ein Ausführungsbeipiel für eine erfindungsgemäße
Vorrichtung zum Biegen einer Glasscheibe in horizontaler
Lage mit Hilfe einer mehrteiligen erfindungsgemäß
ausgebildeten Saugplatte, vor Beginn des Biegevorgangs, und
Fig. 6 die in Fig. 5 dargestellte Biegevorrichtung nach
Beendigung des Biegevorgangs.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Biegepresse umfaßt, wie aus Fig. 1
hervorgeht, eine vollflächige Patrize 2, deren Biegefläche aus
einem Stück besteht, und eine mehrteilige Matrize 3. Die Matrize 3
ist als Rahmenbiegeform ausgebildet, so daß die Glasscheibe 1 von
der Matrize nur entlang ihres Randes berührt wird. Die Matrize 3
besteht aus einem starren mittleren Formteil 4 und zwei seitlichen
Formteilen 5 und 6, die an dem mittleren Formteil 4 über ein Drehgelenk
schwenkbar befestigt sind. Zum Biegen der Glasscheibe 1
werden die seitlichen Formteile 5, 6 in ihre rückwärtige, das heißt
geöffnete Stellung verbracht, die beiden Biegeformen 2, 3 gegen die
Glasscheibe 1 gepreßt, wobei der mittlere Formteil 4 den Mittelteil
der Glasscheibe 1 gegen den mittleren Teil der Biegeform 2
preßt, und anschließend die beiden seitlichen Formteile 5, 6 um
ihre Drehachsen verschwenkt.
Die seitlichen Formteile 5, 6 haben in dem in Fig. 1 dargestellten
Fall, bei dem die Glasscheibe 1 in ihren seitlichen Endbereichen
jeweils eine zylindrische Krümmung erhalten soll, eine ebene
Formfläche. Wenn die Matrize 3 vor dem eigentlichen Biegevorgang
mit der ebenen Glasscheibe 1 in Berührung kommt, liegen auch die
seitlichen Formteile 5, 6 mit ihrer ganzen Kontaktfläche an der
Glasscheibe 1 an. Dieser Zustand ist in der Teilfigur 1A dargestellt.
Zum Biegen der seitlichen Endbereiche der Glasscheibe 1
werden die Formteile 5, 6 mit Hilfe von Druckzylindern 9, 10, deren
Kolbenstangen an an den äußeren Enden der Formteile 5, 6 angeordneten
Lagern 11, 12 angreifen, um die Gelenkachsen 7, 8 verschwenkt.
Während dieses Schwenkvorgangs bewegen sich die Gelenkachsen 7 und
8 entlang der Kurven K. Die Kurven K hängen von der gewünschten
Krümmung der Glasscheibe 1 ab, und außerdem von der Form, die die
Biegeflächen der seitlichen Formteile 5, 6 aufweisen. Die Kurve K
läßt sich aufgrund der gegebenen geometrischen Bedingungen leicht
berechnen. Die Bewegung der Gelenkachsen 7 und 8 entlang den Kurven
K gewährleistet, daß während des Biegevorgangs keine gleitende
Relativbewegung zwischen den Formflächen der seitlichen Formteile
und der Glasoberfläche auftritt. Um die Führung der Gelenkachsen
7, 8 auf der gewünschten Kurvenbahn K zu gewährleisten, sind die
Gelenkachsen 7, 8 jeweils kulissenartig geführt, indem sie sich
jeweils in einem der Kurvenbahn K entsprechenden Schlitz 13 bzw.
14 gleitend bewegen.
Wie insbesondere aus den Teilfiguren 1B und 1C der Fig. 1 hervorgeht,
die den Zustand während ds Biegevorgangs und am Ende des
Biegevorgangs darstellen, vollzieht sich beim Verschwenken der
seitlichen Formteile 5, 6 ein Abwälz- bzw. Abrollvorgang der seitlichen
Formteile 5, 6 auf der konvexen Vollform. Während dieses
Abwälzvorgangs legen die seitlichen Formteile die Glasscheibe 1
fortlaufend an die Form 2 an und geben sie jeweils von dem Punkt P
an, in dem die Glasscheibe 1 an die Patrize 2 angedrückt wird,
wieder frei. Die Bewegung der Gelenkachsen 7, 8 in den kurvenförmigen
Schlitzen 13, 14 erfolgt allein unter der Wirkung der von den
Druckkolben 9, 10 ausgeübten Druckkräfte, die die Verschwenkung der
seitlichen Formteile 5, 6 bewirken. In der Endstellung der seitlichen
Formteile 5, 6, wie sie in der Darstellung C zu sehen
ist, berühren die Formflächen die Glasscheibe 1 nur noch mit ihrem
äußersten Endabschnitt, während gleichzeitig die Gelenkachsen 7, 8
in den kurvenförmigen Schlitzen 13, 14 jeweils ihre Endstellung
erreicht haben. Die Druckzylinder 9, 10, bei denen es sich um doppeltwirkende
Zylinder handelt, schwenken nun die Formteile 5, 6 in
ihre Ausgangsstellung zurück, und die gebogene Glasscheibe 1 wird
nun, nachdem die Biegeformen 2, 3 ebenfalls in ihre Ausgangsstellung
zurückgezogen wurden, der Biegepresse entnommen. Sie kann
dann langsam gekühlt oder durch schroffe Abkühlung vorgespannt
werden.
In den Fig. 2 bis 4 ist in Form von perspektivischen Ansichten
eine Ausführungsform einer eine Patrize und eine Matrize umfassenden
Biegepresse dargestellt, die nach dem anhand der Fig. 1 beschriebenen
Prinzip arbeitet.
Die Patrize 2 weist den üblichen Aufbau auf, indem eine vollflächige
Formplatte 16 über eine Reihe von einstellbaren Schraubenbolzen
17 an einer Trägerplatte 18 befestigt ist. Mit Hilfe der
einstellbaren Schraubenbolzen 17 kann die Form der Formplatte 16
erforderlichenfalls korrigiert werden. Die Trägerplatte 18 wird
mit Hilfe einer geeigneten Führung, beispielsweise mit Hilfe der
Kolbenstange 19 eines pneumatischen oder hydraulischen Druckzylinderantriebs,
in die beiden Endstellungen der Presse bewegt. In den
beiden seitlichen Endbereichen der Patrize 2 sind oberhalb und
unterhalb der Formfläche 16′ Führungsleisten 21, 22 angeordnet. Die
Befestigung dieser Führungsleisten 21, 22 an der Patrize erfolgt
über Langlöcher 23 und Schrauben 24 derart, daß die Position der
Führungsleisten 21, 22, die auf der der Matrize 3 zugewandten Seite
über die Formfläche 16′ um einige Millimeter vorragen, verändert
werden kann. Die Funktion dieser Führungsleisten 21, 22 wird später
näher erläutert werden.
Die Matrize 3 umfaßt eine an dem Preßschlitten angeordnete Trägerplatte
26, die von der Kolbenstange 27 in die beiden Endstellungen
der Presse bewegt wird. An der Trägerplatte 26 ist der mittlere
starre Formteil 4 in Form der beiden Schienen 28 und 29 über die
verstellbaren Schraubenbolzen 30 befestigt. Die seitlichen, verschwenkbaren
Formteile 5 bzw. 6 umfassen jeweils eine Rahmenbiegeform
32 bzw. 33, die über Stangen 34 jeweils an einem Rahmen 35
bzw. 36 befestigt sind. Die Rahmenbiegeformen 32 und 33 entsprechen
der Kontur der zu biegenden Glasscheibe. In dem dargestellten
Fall, bei dem die Glasscheibe in ihren seitlichen Endabschnitten
jeweils eine zylindrische Biegung erhalten soll, liegen die Kontaktflächen
der Rahmenbiegeform jeweils in einer Ebene. Die Rahmen
35 und 36 sind an der Trägerplatte 26 schwenkbar angeordnet,
indem sie an ihrem dem mittleren Formteil benachbarten Ende mit
Gelenkachsen 37, 38 versehen sind und durch die außen an dem Rahmen
35 bzw. 36 angreifenden Druckzylinder 9 bzw. 10 verschwenkt
werden.
Die Gelenkachsen 37 bzw. 38 sind in in Kulissenplatten 41, 42 angeordneten
Schlitzen 13, 14 entlang der gewünschten Kurvenbahn geführt,
sobald die Druckzylinder 9, 10 die Verschwenkbewegung einleiten
und die verschwenkbaren Formteile auf der Glasscheibe bzw.
auf der Patrize abrollen. Um die zu biegende Glasscheibe nur mit
dem für die Biegung erforderlichen Druck zu beaufschlagen, werden
die Führungsleisten 21, 22 so eingestellt, daß beim Verschwenkvorgang
der seitlichen Formteile 5, 6 die horizontalen Abschnitte
43, 44 der Rahmenbiegeform 35, 36 mit den Führungsleisten 21, 22 in
Berührung kommen und auf diesen Führungsleisten 21, 22 abrollen.
Die Einstellung der Führungsleisten 21, 22 auf der Patrize 2 wird
dabei so vorgenommen, daß, wie aus Fig. 4 im einzelnen hervorgeht,
auf der durch die beiden Berührungspunkte P bestimmten Strecke P-P
zwischen der Kontaktlinie der Rahmenform 33 und der Formfläche 16′
ein Abstand verbleibt, der genau der Dicke der zu biegenden Glasscheibe
entspricht. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß keine
unnötig hohen Preßkräfte auf die Glasscheibe übertragen werden.
Damit die Rahmenabschnitte 43 und 44 bei dem Abrollvorgang sicher
an den Führungsleisten 21, 22 anliegen, und außerdem nach Beendigung
des Abrollvorgangs die Gelenkachsen 37, 38 wieder in ihre Ausgangsstellung
zurückkehren, wirken auf die Gelenkachsen 37, 38 Zugfedern
46 ein, die auf der anderen Seite an Zapfen 47 befestigt
sind. Anstelle dieser Zugfedern 46 können auch andere Mittel vorgesehen
sein, die den gleichen Zweck erfüllen, wie beispielsweise
pneumatische Zylinder.
Bei den durch die Schlitze 13, 14 gegebenen Kurvenbahnen für die
Bewegung der Gelenkachsen 37, 38 während des Biegevorgangs handelt
es sich um Evolventen, die durch die gewünschte Krümmung der Glasscheiben,
d. h. in dem dargestellten Fall durch die Krümmung der
Führungsleisten 21, 22, gegeben sind. Die Kurvenbahnen lassen sich
mathematisch berechnen. Die die Schlitze 13, 14 aufweisenden Kulissenplatten
41, 42 sind an der Trägerplatte 26 auf geeignete Weise
verstellbar befestigt, und zwar beispielsweise mit Hilfe von
Schrauben 48, die Langlöcher 49 in den Kulissenplatten 41, 42 und
quer hierzu verlaufende Langlöcher 50 in den entsprechenden Halterungen
an der Trägerplatte 26 durchdringen. Auf diese Weise sind
gewisse Korrekturen der Position der Kulissenplatten 41, 42 möglich.
Anstelle der in der Fig. 1 bis 4 dargestellten Kulissenführung für
die Gelenkachsen 37, 38 kann man bei der beschriebenen Biegepresse
die Führung der Gelenkachsen 37, 38 entlang der gewünschten Kurve
auch auf andere Weise vornehmen, beispielsweise mit Hilfe eines
mehrgliedrigen Kurbeltriebes, wie es bei einer anderen Biegevorrichtung
im folgenden beschrieben wird.
Bei der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Biegevorrichtung wird
die Glasscheibe 52 nicht durch eine mehrteilige Matrize gegen eine
Patrize gepreßt, sondern wird durch Saugwirkung an einer mehrteiligen
Biegeform festgehalten, deren verschwenkbare Formabschnitte
nach dem Ergreifen der Glasscheibe verschwenkt werden und dadurch
die Glasscheibe 52 in die gewünschte Form biegen.
Die Glasscheibe 52 wird in diesem Fall auf angetriebenen
Transportrollen 53 durch einen Horizontalofen 54 transportiert, in
dem sie auf Biegetemperatur erwärmt werden. Wenn die Glasscheibe
52 die Biegetemperatur erreicht hat, wird sie von einer heb- und
senkbar angeordneten mehrteiligen Saugvorrichtung ergriffen, die
gleichzeitig als Biegeform ausgebildet ist. Die Saugvorrichtung
umfaßt einen mittleren Saugplattenteil 55 sowie zwei seitliche
Saugformteile 56 und 57. Der mittlere Saugplattenteil 55 ist über
Stangen 58 an einem Rahmen 59 starr befestigt. Die Saugformteile
56 und 57 sind an den Rahmen 59 mit Hilfe von zwei Kurbeln 60, 61
bzw. 62, 63 verschwenkbar gelagert. Die Verschwenkbewegung wird
hervorgerufen durch die Druckzylinder 64 und 65, die über Hebel 74
bzw. 75 die Stangen 74 a bzw. 75 a betätigen, die ihrerseits an den
schwenkbaren Saugformteilen 56 bzw. 57 angelenkt sind. Die Druckzylinder
64 und 65 sind außerhalb des Ofenraums angeordnet, und
zwar sind sie an einem Rahmen 78 befestigt, der über Stangen 76
und 77 mit dem innerhalb des Ofens befindlichen Rahmen 59 verbunden
ist. Über nicht dargestellte Antriebsmittel kann der Rahmen 78
mit der gesamten an diesem Rahmen befestigten Anordnung in vertikaler
Richtung in eine obere und in eine untere Endstellung verbracht
werden.
In der in Fig. 5 dargestellten Ruhestellung der Saugformplatte
liegen die ebenen Flächenabschnitte der Saugformteile 56, 57 in
derselben Ebene wie die Kontaktebene der mittleren Saugplatte 55,
so daß die Glasscheibe 52 von der mittleren Saugplatte 55 und den
beiden Saugformteilen 56, 57 gleichzeitig ergriffen wird, sobald
die einzelnen Saugplattenteile unter Unterdruck gesetzt werden.
Die Evakuierung der mittleren Saugplatte 55 erfolgt über den Rohrstutzen
66, und die Evakuierung der Saugformteile 56 und 57 über
flexible Ansaugleitungen 67, 68, die alle in die gemeinsame teleskopartig
verkürzbare und verlängerbare Rohrleitung 69 münden,
die zu einem geeigneten Unterdruckerzeuger führt.
Zum Biegen der Glasscheibe 52 werden die beiden verschwenkbaren
Saugformteile 56, 57 in die in Fig. 6 dargestellte Endstellung
verschwenkt, wobei die Gelenkachse sich auf einer Kurve bewegt,
die durch die beiden Kurbeln 60, 61 bzw. 62, 63 und durch die Lage
ihrer Anlenkpunkte 70, 71 an dem verschwenkbaren Saugformteil 56
bzw. ihrer Anlenkpunkte 72, 73 an dem Trägerrahmen 59 gegeben ist.
Die Anlenkpunkte und die Länge der Kurbeln 60, 61 lassen sich in
Abhängigkeit von der Krümmung des gekrümmten Bereiches der
Saugformabschnitte berechnen, wobei die Bedingung erfüllt sein
muß, daß die gekrümmte Oberfläche der verschwenkbaren Saugformteile
56, 57 so auf der Glasscheibe 52 abrollt, daß am Ende des
Schwenkvorgangs der Punkt R an dem Saugformteil 56 mit dem Punkt
R′ des mittleren Saugplattenteils 55 zusammenfällt und außerdem
keine gleitende Relativbewegung zwischen der Glasoberfläche und
den Kontaktflächen der Formteile 56, 57 stattfindet.
Zweckmäßigerweise wird die Konstruktion so ausgeführt, daß sowohl
die Länge der Kurbeln 60, 61 als auch die Lage der Anlenkpunkte
70, 71, 72, 73 veränderbar ist. Auf diese Weise lassen sich sowohl
Korrekturen der von der Schwenkachse beschriebenen Kurvenbahn vornehmen,
als auch Kurvenbahnen für unterschiedliche Krümmungen einstellen,
wenn der untere Formkörper der verschwenkbaren Saugformteile
56, 57 beispielsweise gegen einen anderen Formkörper mit
einer anderen Krümmung ausgewechselt werden soll.
Wenn die Glasscheibe 52 von der Saugform ergriffen und durch Verschwenken
der Formteile 56, 57 in die obere Endstellung in die gewünschte
Form gebogen ist, wird der Rahmen 59 mit der gesamten
Saugform unter Aufrechterhaltung des Unterdrucks in der Saugform
mit Hilfe der Stangen 76, 77 angehoben. Diese obere Stellung ist in
Fig. 6 dargestellt. Sodann wird ein einen der gebogenen Glasscheibe
entsprechenden Formrahmen 80 tragender Transportwagen 81, der
mit Rollen 82 versehen ist, die auf quer zur Längsachse des
Ofens 54 angeordneten Schienen 83 laufen, unter die Glasscheibe 52
gefahren. Die Glasscheibe 52 wird auf den Formrahmen 80 abgelegt
und mit Hilfe des Transportwagens 81 in die Kühlstation gefahren,
in der sie beispielsweise durch Aufblasen von kalter Luft thermisch
vorgespannt wird.
Zum Ablegen der Glasscheibe 52 auf den Formrahmen 80 kann man so
vorgehen, daß die Glasscheibe mit Hilfe der dargestellten Hebemechanik
auf den Formrahmen abgesenkt, und erst bei oder kurz vor
Erreichen des Formrahmens der Unterdruck in der Saugform aufgehoben
wird. In diesem Fall ist vorausgesetzt, daß die Glasscheibe 52
bereits durch die Saugform 55, 56, 57 ihre endgültige Form erreicht
hat.
Man kann jedoch das Verfahren auch so führen, daß man die Glasscheibe
52 aus einer mehr oder weniger großen Höhe über dem Formrahmen
80 durch Unterbrechung der Saugwirkung in den Formrahmen
80 hineinfallen läßt. Durch ihre dynamische Energie verformt sich
die Glasscheibe beim Kontakt mit dem Formrahmen 80 und nimmt dabei
entlang ihrer Kontur die durch den Formrahmen 80 vorgegebene
Form an. Bei dieser Verfahrensführung erfolgt die Verformung der
Glasscheibe in zwei Stufen, wobei in der ersten Verformungsstufe
eine Vorverformung der Glasscheibe durch die mehrteilige Saug-
Biegeform erfolgt, und in der zweiten Verformungsstufe dann noch
die erforderliche Endverformung vorgenommen wird.
Claims (14)
1. Verfahren zum Biegen einer Glasscheibe, beispielsweise einer
Autoglasscheibe, mit Hilfe einer mehrteiligen Biegeform,
deren Formteile gelenkig miteinander verbunden sind, wobei
die auf Biegetemperatur erwärmte Glasscheibe von der Biegeform
erfaßt und durch Verschwenken wenigstens eines Formteils
um die Gelenkachse in die gewünschte Form gebogen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß der verschwenkbare
Formteil unter ständiger Verlagerung seiner
Gelenkachse entlang einer in Abhängigkeit von der gewünschten
Form der Glasscheibe ermittelten Kurvenbahn fortschreitend
auf der Glasscheibe abgewälzt wird derart, daß
die Glasscheibe ohne gleitende Relativbewegung zu den Biegeformen
fortschreitend gegen die Formfläche der Biegeform angepreßt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Glasscheibe in vertikaler Lage zwischen die einteilige vollflächige
Patrize und die mehrteilige gelenkig miteinander
verbundene Formteile aufweisende Matrize einer Biegepresse
verbracht wird, und daß die Glasscheibe durch die auf der
Glasscheibe abrollenden verschwenkbaren Formteile fortschreitend
gegen die vollflächige Patrize angelegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Glasscheibe in horizontaler Lage von einer oberhalb der Glasscheibe
angeordneten, aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen
Saugformplattenteilen bestehenden Saug-Formplatte
ergriffen wird, und daß die Glasscheibe unter Beibehaltung
ihres großflächigen Saugkontakts durch Zurückschwenken der
schwenkbaren Saugformplattenteile unter ständiger Verlagerung
ihrer Gelenkachsen gebogen werden.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
und 2, mit einer eine einteilige vollflächige Patrize und eine
mehrteilige Matrize aus durch Gelenke miteinander verbundenen,
verschwenkbaren und jeweils in sich starren Formteilen mit
rahmenförmigen Biegeflächen aufweisenden Biegepresse, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gelenkachsen
(7, 8; 37, 38) der verschwenkbaren Formteile (5, 6) entlang einer
in Abhängigkeit von der Geometrie der gewünschten Scheibenform
ermittelten Kurvenbahn (K) geführt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Führung der Gelenkachsen (7, 8; 37, 38) entlang den Kurvenbahnen
(K) Kulissenführungen vorgesehen sind, bei denen die Gelenkachsen
(7, 8; 37, 38) in schlitzförmigen Ausnehmungen
(13, 14) von Kulissenplatten (41, 42) geführt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei
einer dreiteiligen Matrize (3) mit einem starr angeordneten
mittleren Formteil (4) die Kulissenplatten (41, 42) an dem
mittleren Formteil (4), und die Gelenkachsen (7, 8; 37, 38) an
den verschwenkbaren Formteilen (5, 6) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kulissenplatten (41, 42) an dem mittleren Formteil (4) verstellbar
und/oder auswechselbar angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß an den Gelenkachsen (37, 38) eine
Zugfeder (46) oder pneumatische oder hydraulische Zylinder
angelenkt sind, die beim Verschwenken der Formteile (5, 6) eine
Gegenkraft ausüben und nach Durchführung des Biegevorgangs die
Gelenkachsen (37, 38) in ihre Ausgangsstellung zurückziehen.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die verschwenkbaren Formteile
(5, 6) einen äußeren Rahmen (36, 44) und eine innerhalb dieses
Rahmens (36, 44) angeordnete Rahmenbiegeform (33) aufweisen,
und daß die Patrize (2) in den mit den verschwenkbaren Formteilen
(5, 6) zusammenwirkenden Bereichen mit mit den Rahmenteilen
(44) zusammenwirkenden Führungsleisten (21, 22) versehen
sind, auf denen die Rahmenteile (44) der verschwenkbaren Formteile
(5, 6) abrollen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Führungsleisten (21, 22) einen der Dicke der zu biegenden Glasscheibe
entsprechenden Abstand zwischen den Formflächen der
Patrize (2) und den Rahmenbiegeformen (33) definieren und an
der Patrize (2) verstellbar befestigt sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 4, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Führung der Gelenkachsen entlang der vorgegebenen
Kurvenbahnen mehrgliedrige Kurbelgetriebe vorgesehen sind.
12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1
und 3, mit einer die erhitzte Glasscheibe in horizontaler
Lage von der Transportbahn aufnehmenden verformbaren Saugplatte,
die nach dem Aufnehmen der Glasscheibe verformt wird
und dadurch die Glasscheibe in eine gewünschte Form biegt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Saugplatte
aus einem mittleren starren Saugplattenteil (55) mit im
wesentlichen ebener Kontaktfläche, und wenigstens einem verschwenkbaren,
in sich starren Saugformteil (56, 57) mit einer
teilweise gewölbten Kontaktfläche besteht, und daß die Gelenkachsen
der verschwenkbaren Saugformteile (56, 57) entlang
einer in Abhängigkeit von der Geometrie der gewünschten Scheibenform
ermittelten Kurvenbahn durch eine Kulissenführung oder
einen mehrgliedrigen Kurbeltrieb geführt werden.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Führung der verschwenkbaren Saugformteile (56, 57) mit Hilfe
eines mehrgliedrigen Kurbeltriebs die verschwenkbaren Saugformteile
(56, 57) mit zwei Kurbeln (60, 61; 62, 63) an dem
Tragrahmen (59) der Saugplatte angelenkt sind, wobei die Länge
der Kurbeln (60, 61; 62, 63) und die Lage der Anlenkpunkte
(70, 71, 72, 73) an dem verschwenkbaren Saugformteil (56) und an
dem Tragrahmen (59) so gewählt sind, daß der gewölbte Teil der
Kontaktfläche der verschwenkbaren Saugformteile (56, 57) ohne
gleitende Relativbewegung zur Glasoberfläche auf dieser
abrollt.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Kulissenführung oder
den mehrgliedrigen Kurbeltrieb für die Führung der verschwenkbaren
Formteile vorgegebenen Kurvenbahnen so gestaltet sind,
daß auf die Glasscheibe geringfügige Zugkräfte in Richtung der
Scheibenfläche ausgeübt werden.
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