DE4026094C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen gebo­ gener Glasscheiben mit Bereichen stärkerer Biegung, ins­ besondere gebogener Autoglasscheiben, bei dem die Glas­ scheiben in einem Durchlaufofen homogen auf Biegetempera­ tur erwärmt, nach Verlassen des Durchlaufofens in den Be­ reichen stärkerer Biegung durch Beaufschlagen mit Gas­ flammen lokal zusätzlich erwärmt und anschließend gebogen werden.

Bei einem bekannten Verfahren zum Herstellen gebogener Glasscheiben mit Bereichen stärkerer Biegung sind im letzten Abschnitt des Durchlaufofens oberhalb der Trans­ portebene der Glasscheiben bewegliche Gasbrenner angeord­ net, deren Bewegung unabhängig von der Bewegung der Glas­ scheiben steuerbar ist und die mit Hilfe einer geeigneten Bewegungsvorrichtung innerhalb des Durchlaufofens den Glasscheiben nachgeführt werden (EP 01 03 983). Die Glas­ scheiben werden in der nachfolgenden Biegestation auf ei­ nem Biegering gebogen.

Bei diesem bekannten Verfahren erfolgt nach der zusätzli­ chen lokalen Erwärmung durch die Gasbrenner auf dem Weg der Glasscheiben bis zur Biegevorrichtung ein mehr oder weniger starker Temperaturausgleich innerhalb der Glas­ scheibenfläche. Um die gewünschte lokale Temperaturerhö­ hung im Augenblick des Biegevorgangs zu gewährleisten, muß also eine verhältnismäßig starke zusätzliche Erwär­ mung erfolgen. Eine starke zusätzliche Erwärmung kann an­ dererseits zu unerwünschten Deformationen der Glasschei­ ben führen, wodurch die optischen Eigenschaften der Glas­ scheiben beeinträchtigt werden.

Bei einem anderen bekannten Verfahren (DE 26 28 518 A1) sind stationäre Gasbrenner innerhalb der Biegestation an­ geordnet. Mit Hilfe der Gasflammen sollen die Glasschei­ ben insgesamt gleichmäßig erwärmt und dadurch der Wärme­ verlust der Glasscheiben ausgeglichen werden, den diese auf dem Weg vom Durchlaufofen in die Biegestation und in­ nerhalb der Biegestation erleiden, und die deswegen in der nachgeschalteten Vorspannstation nicht ordnungsgemäß vorgespannt werden können. Dieses Problem besteht im üb­ rigen insbesondere dann, wenn die Glasscheiben eine ver­ hältnismäßig geringe Dicke von weniger als 4 mm aufwei­ sen. Mit Hilfe der in dieser Druckschrift beschriebenen Einrichtungen und Brenngase läßt sich darüber hinaus eine hinreichende lokale zusätzliche Temperaturerhöhung nicht erreichen, weil bei den aus wirtschaftlichen Gründen not­ wendigen kurzen Taktzeiten der Einrichtung die zur Verfü­ gung stehende Zeit für die erforderliche Temperaturerhö­ hung nicht ausreicht.

Bei einem aus der DE 37 42 481 A1 bekannten Glasscheiben- Erhitzungssystem sind wiederum innerhalb eines Durchlauf­ ofens quer zur Transportrichtung der Glasscheiben hin- und herbewegbare Gasbrenner vorgesehen, um ausgewählte Abschnitte der Glasscheiben lokal stärker zu erhitzen. Da jedoch die Glasscheiben anschließend zu der Biegestation transportiert werden, erfolgt auch in diesem Fall während des Transports ein mehr oder weniger starker Tem­ peraturausgleich innerhalb der Glasscheibe.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem die gewünschte lokale Temperaturerhöhung mit möglichst gerin­ ger Beeinflussung der Nachbarbereiche der Glasscheibe und in möglichst kurzer Zeit erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die insgesamt ihre Biegetemperatur aufweisenden Glas­ scheiben außerhalb des Durchlaufofens zur zusätzlichen lokalen Erwärmung lokal mit Acetylen-Luft- oder mit Ace­ tylen-Sauerstoff-Flammen beaufschlagt werden, wobei die Temperatur der das Acetylengas führenden Leitungen auf Temperaturen unterhalb von 200 Grad Celsius gehalten wird.

Die erfindungsgemäße Verwendung von Acetylen als Brenngas zur zusätzlichen lokalen Erwärmung den Glasscheiben außerhalb des Durchlaufofens bei gleichzeitiger Begrenzung der Temperatur der das Acetylengas führenden Leitungen erlaubt es, im Vergleich zu anderen Brenngasen, die beim Stand der Technik Verwendung finden, wesentlich höhere Flammtemperaturen und dadurch in kürzerer Zeit gezielt eine wesentlich stärkere lokale Erwärmung der Glasscheiben zu erreichen. Acetylen-Sauerstoff-Flammen haben mit 3160 Grad Celsius die höchste Flammtemperatur aller Kohlenwasserstoffe, die damit um wenigstens 400 Grad Celsius höher liegt als die für diesen Zweck üblichen Brenngase wie Methan, Propan oder Erdgas. Es hat sich überraschend gezeigt, daß die Glasscheiben unmittelbar mit derart heißen Flammen beaufschlagt werden können, ohne daß oberflächliche Deformationen oder sonstige Fehler auftreten, wenn die Glasscheiben im Augenblick der Einwirkung der Gasflammen insgesamt ihre Biegetemperatur von wenigstens etwa 620 Grad Celsius erreicht haben.

Wegen der erzielbaren hohen Flammentemperatur genügt eine verhältnismäßig kurze Einwirkungszeit der Flammen. Insbe­ sondere kann die Beaufschlagung der Glasscheibe mit den Gasflammen in der verhältnismäßig kurzen Übergangszone zwischen dem Durchlaufofen und der Biegestation erfolgen, ohne daß die Gasbrenner den Glasscheiben in Richtung ihres Transportweges nachgeführt werden müssen. Das be­ deutet eine erhebliche Vereinfachung der für die zusätz­ liche Erwärmung erforderlichen Einrichtung. Ebenso ist es möglich, die lokale zusätzliche Erwärmung der Glasschei­ ben innerhalb der Biegestation selbst vorzunehmen.

Bei Anordnung der Gasbrenner in der Übergangszone zwi­ schen dem Durchlaufofen und der Biegestation, oder inner­ halb der Biegestation selbst, läßt es sich auf verhält­ nismäßig einfache Weise verwirklichen, daß die das Acety­ lengas führenden Leitungen auf Temperaturen unterhalb von etwa 200 Grad Celsius gehalten werden, was bei Anordnung der Brenner innerhalb des Durchlaufofens praktisch nicht möglich ist. Die Begrenzung der Temperatur der Gasleitun­ gen ist erfindungsgemäß erforderlich, weil bei höheren Temperaturen das Acetylengas sich zersetzen kann, was verschiedene nachteilige Folgen haben kann. Beispiels­ weise können sich die Brennerdüsen mit den beim Zerfall des Gases entstehenden festen Partikeln aus Kohlenstoff verstopfen. In der Übergangszone zwischen dem Durchlauf­ ofen und der Biegestation herrschen jedoch normalerweise Temperaturen, die im Vergleich zu den Temperaturen inner­ halb des Durchlaufofens verhältnismäßig niedrig sind. Wenn die Gasflammen innerhalb der Biegestation zur Ein­ wirkung kommen sollen, kann die Einrichtung hierfür so gestaltet werden, daß die Gasbrenner jeweils nur kurzzei­ tig in die heiße Biegestation eingeführt werden, sich im übrigen aber in der kalten Umgebung der Biegestation be­ finden, so daß auch in diesem Fall eine unzulässige Er­ wärmung der Gasleitungen nicht zu befürchten ist.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung werden die Glasscheiben auf derjenigen Oberfläche mit den Gasflammen beaufschlagt, die beim Biegevorgang plastisch gedehnt werden. Da üblicherweise bei dem eingangs genannten Ver­ fahren die Glasscheiben in der Biegestation so gebogen werden, daß sich die konvexe Oberfläche auf der unteren Seite befindet, werden demgemäß die Glasscheiben auf der unteren Oberfläche mit den Gasflammen beaufschlagt. Die plastische Dehnung der Glasoberfläche ist erfahrungsgemäß kritischer als die plastische Stauchung und erfordert deshalb eine etwas höhere Temperatur. Wenn die Gasflammen auf diese kritischere Oberfläche gerichtet werden, kann auf diese Weise die insgesamt aufgebrachte Wärmemenge ohne Nachteil reduziert werden. Dadurch ergibt sich gleichzeitig der wesentliche Vorteil, daß auf der konka­ ven Seite, mit der die Glasscheibe üblicherweise mit ei­ ner vollflächigen Biegeform in Kontakt kommt, die Gefahr von Beeinträchtigungen der Glasoberfläche durch den Kon­ takt mit dem Biegewerkzeug wegen der niedrigeren Oberflä­ chentemperatur verringert wird.

Wenn die Glasscheiben auf ihrer unteren Oberfläche mit den Gasflammen beaufschlagt werden, ergibt sich ein wei­ terer Vorteil dadurch, daß bei Glasscheiben, die mit ei­ ner aufgedruckten Einbrennfarbe versehen sind, die sich wegen des Transports der Glasscheiben im Durchlaufofen auf Transportrollen immer auf der oberen Seite der Glas­ scheiben befindet, die Gasflammen und die Brenngase nicht mit der Einbrennfarbe in Berührung kommen. Dadurch werden Veränderungen der Einbrennfarbe, die unter dem Einfluß der Flammen und/oder der Brenngase auftreten können, sicher vermieden.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens mit zusätzlicher lokaler Erwärmung der Glasscheiben innerhalb der Biegestation, mit einer in der Biegestation oberhalb der Transportebene der Glas­ scheiben angeordneten vollflächigen konvexen Biegeform und einer auf einem verfahrbaren Wagen angeordneten kon­ kaven Ringform, die als Transporting zum Überführen der gebogenen Glasscheibe von der Biegestation in die nach­ folgende Kühlstation, und gegebenenfalls auch als Gegen­ form beim Biegevorgang, dient. Erfindungsgemäß sind die lokal wirkenden Gasbrenner auf dem die konkave Ringform tragenden Wagen unterhalb der Ringform angeordnet und über flexible Schläuche mit den Acetylen-Zuleitungen und der Sauerstoff- bzw. Druckluftzuleitung außerhalb der Biegestation verbunden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen.

Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Biegevorrichtung für Glasscheiben mit einem zusätzlichen Gasbrenner zwischen dem Durchlauf­ ofen und der Biegestation;

Fig. 2 eine Biegevorrichtung für Glasscheiben mit zusätzlichen Gasbrennern für die lokale Beheizung der Glasscheiben innerhalb der Biegekammer;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des die Ringform tragenden Wagens gemäß Fig. 2 mit dem unterhalb der Ringform ange­ ordneten Gasbrenner, und

Fig. 4 die aus der oberen Biegeform und der auf dem verfahrbaren Wagen angeordneten Ringform bestehende Biegepresse in ihrer Arbeitsstellung kurz vor dem Preßvorgang.

Die in Fig. 1 dargestellte Biegevorrichtung umfaßt einen Durchlaufofen 1 mit angetriebenen Transportwellen 2 und eine an diesen Durchlaufofen 1 anschließende Biegestation 3. Zwischen der hinteren Abschlußwand 4 des Durchlaufofens 1 und der dieser Abschlußwand 4 gegenüber liegenden Wand 5 des die Biegestation 3 umgebenden Gehäuses 6 ist ein Zwischen­ raum 7 vorgesehen, in dem der Gasbrenner 8 für die zusätzliche lokale Erwärmung der Glasscheiben 9 angeordnet ist.

In das die Biegestation 3 umgebende Gehäuse 6 kann durch die Leitung 12 von unten ein heißer Gasstrom eingeleitet werden, der oben durch die Leitung 13 aus dem Gehäuse 6 herausströmt und im Kreislauf geführt wird. Durch diesen heißen Gasstrom wird die Glasscheibe 9, sobald sie innerhalb der Biegestation 3 ihre Endposition unterhalb der Biegeform 14 eingenommen hat, von den Transportwellen 2 abgehoben und gegen die vollflächige Biegeform 14 gepreßt. Anschließend fährt der Wagen 15 mit der Ringform 16 auf den Schienen 17 in die Biegestation 3, so daß die Ringform 16 unterhalb der Biegeform 14 liegt. Sodann wird die Biege­ form 14 mit der Glasscheibe auf die Ringform 16 abgesenkt und gegen die Ringform 16 gepreßt, wodurch der Glasscheibe die endgültige Form gegeben wird. Der Gasstrom wird nun abgeschaltet bzw. verringert und die Biegeform 14 wird wieder in ihre obere Lage verbracht. Sodann wird der Wagen 15 mit der auf der Ringform 16 liegenden gebogenen Glas­ scheibe aus der Biegestation 3 herausgefahren und in eine anschließen­ de nicht dargestellte Kühlstation gefahren, in der die Glasscheibe beispielsweise durch schroffes Abkühlen vorgespannt wird.

Wenn die Glasscheibe 9 den Durchlaufofen 1 verläßt, hat sie insgesamt eine Temperatur angenommen, die für eine gleichmäßige Biegung mit ei­ nem verhältnismäßig großen Biegeradius ausreicht. In dem dargestellten Fall soll die Glasscheibe 9 jedoch in einem streifenförmigen Bereich 20 stärker gebogen werden, und die Ringform 16 weist ebenso wie die Biegeform 14 einen entsprechend stärker gekrümmten Abschnitt 21 auf. In dem streifenförmigen Bereich 20 wird die Glasscheibe 9 mit Hilfe des Gasbrenners 8 zusätzlich lokal erwärmt, wobei der Gasbrenner 8 in dem Zwischenraum 7 zwischen dem Durchlaufofen 1 und dem Gehäuse 6 der Biegestation stationär angeordnet ist und die Glasscheibe 9 in dem streifenförmigen Bereich 20 auf dem Weg vom Durchlaufofen zur Biege­ station mit den Gasflammen beaufschlagt.

Je nach Lage und Verlaufsrichtung des streifenförmigen Bereichs 20 kann die Lage des Gasbrenners 8 quer zur Bewegungsrichtung der Glas­ scheibe verstellt und gegebenenfalls während der Beaufschlagung der Glasscheibe mit den Gasflammen verschoben werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise die Lage der Glasscheibe 9 mit Hilfe einer Videokamera 24 erfaßt werden. Die von der Videokamera 24 gelieferten Daten werden über die Leitung 25 zu einem Prozessor 26 geleitet, von dem entspre­ chend einem vorgegebenen Programm über die Leitung 27 der Motor 28 angesteuert wird. Der Motor 28 treibt die Spindel 29 an, durch die der Schlitten 30 entsprechend verfahren wird. Auf diese Weise lassen sich, falls erforderlich, streifenförmige Bereiche der Glasscheibe 9 zusätz­ lich erwärmen, die schräg zur Transportrichtung der Glasscheiben verlaufen.

Die von dem Gasbrenner 8 erzeugten Gasflammen können gegebenenfalls ununterbrochen brennen. Es ist jedoch auch möglich, die Gasflammen jeweils nur dann zu zünden, wenn sich eine Glasscheibe unter dem Gas­ brenner 8 befindet. Zur Steuerung des Gasbrenners 8 dienen in diesem Fall wiederum die Videokamera 24 und der Prozessor 26, der über die Leitungen 33 und 34 die Ventile 35 und 36 ansteuert. Das Ventil 35 öffnet bzw. schließt die das Acetylengas führende Leitung 37, während das Ventil 36 die Leitung 38 öffnet bzw. schließt, durch die der Sau­ erstoff bzw. die Druckluft dem Brenner 8 zugeführt wird. Gegebenen­ falls können die Ventile 35 und 36 zeitlich verschoben gesteuert wer­ den, so daß beim Ein- und Ausschalten des Brenners immer hinreichend Sauerstoff zugeführt wird, um eine Rußbildung der Acetylenflamme zu vermeiden.

Durch entsprechende Wärmeisolierung des Durchlaufofens 1 und des Ge­ häuses 6 der Biegestation ist dafür gesorgt, daß die Temperatur in dem Zwischenraum 7 verhältnismäßig niedrig bleibt. Gegebenenfalls kann dieser Zwischenraum 7 durch zusätzliche Luftkühlung gekühlt werden. Auf diese Weise erreichen weder die Zuleitung 37 für das Acetylengas noch der Brenner 8 selbst unzulässig hohe Temperaturen, die zu einem Zerfall des Acetylengases führen könnten.

Eine andere Ausführungsform für das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Fig. 2 bis 4 beschrieben. In diesem Fall erfolgt die zu­ sätzliche lokale Erwärmung der Glasscheibe innerhalb der Biegestation auf der unteren Seite der Glasscheibe.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung umfaßt wiederum einen Rollen­ durchlaufofen 1 und eine von einem Gehäuse 6 umgebene Biegestation 3, die in diesem Fall ohne Zwischenraum direkt aneinander anschließen. Der Biegevorgang erfolgt grundsätzlich in derselben Weise, wie er an­ hand der Fig. 1 beschrieben wurde.

In dem hier dargestellten Fall soll die Glasscheibe 9 entlang zweier quer zur Transportrichtung der Glasscheibe verlaufender Linien 39 und 40 mit scharfen Biegungen, das heißt mit Bereichen mit einem kleinen Biegeradius, versehen werden, so daß entlang dieser Bereiche eine zu­ sätzliche lokale Erwärmung vorgenommen wird.

Die zusätzliche lokale Erwärmung erfolgt innerhalb der Biegestation 3 mit Hilfe zweier Brennerrohre 42, die auf dem auf den Schienen 43 ver­ fahrbaren Wagen 44 unterhalb der Rahmenbiegeform 45 angeordnet sind. Die Brennerrohre 42 weisen auf ihrer Oberseite jeweils eine Reihe von Brenneröffnungen auf, so daß jeweils eine Reihe von hintereinanderlie­ genden Gasflammen auf die Unterseite der Glasscheibe zur Einwirkung kommt. Das Acetylengas wird den Brennerrohren 42 über die Rohre 46, 47, den flexiblen Schlauch 48 und die Leitung 49 (Fig. 3) zugeführt, wäh­ rend der Sauerstoff bzw. die Druckluft dem Brennerrohr 42 über die Rohre 52, 53, den flexiblen Schlauch 54 und die Leitung 55 zugeführt wird. Mit Hilfe der Ventile 56 und 57 werden die Gasbrenner einge­ schaltet bzw. die Volumenströme des Acetylens und des Sauerstoffs bzw. der Druckluft geregelt.

Der die Rahmenbiegeform 45 und die Brennerrohre 42 tragende Wagen 44 befindet sich während der meisten Zeit außerhalb der Biegestation in einer Umgebung von Raumtemperatur und wird jeweils nur kurzzeitig in die mit dem heißen Gasstrom beaufschlagte Biegestation hineingefahren, um dort den Biegevorgang durchzuführen und die gebogene Glasscheibe aus der Biegestation herauszubringen. Während dieser kurzen Verweil­ zeit innerhalb der Biegestation erwärmen sich die das Acetylengas füh­ renden Rohre und die Brennerrohre selbst nur geringfügig, so daß die für das Acetylengas zulässigen Temperaturen nicht überschritten wer­ den. Gegebenenfalls können die Rohre mit einer geeigneten Wärmeisolie­ rung versehen werden.

Die flexiblen Schläuche 48 und 54 sind in einer geeigneten Panzerkette 59 geführt, durch die sichergestellt ist, daß die Schläuche gegen me­ chanische Beschädigungen während der Bewegung des Wagens 44 geschützt sind.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, wird die Glasscheibe 9 durch den aufwärts strömenden heißen Gasstrom gegen die vollflächige Biegeform 41 angeho­ ben. Sobald sich die Glasscheibe 9 in dieser Lage befindet, wird der Wagen 44 mit der Rahmenbiegeform 45 unter die Biegeform 41 gefahren. In dieser Stellung des Wagens 44 beaufschlagen die von den Brennerroh­ ren 42 erzeugten Gasflammen die untere Oberfläche der Glasscheibe 9 linienförmig entlang den Bereichen, die die starke Biegung erfahren sollen. Die für den normalen Biegezyklus erforderliche Zeitspanne reicht aus, um die Temperatur der Glasscheibe in den gewünschten Be­ reichen lokal um den für eine einwandfreie Biegung erforderlichen Be­ trag zu erhöhen.

Nach Durchführung des Preßbiegevorgangs durch Absenken der Biegeform 41 und Andrücken gegen die Rahmenbiegeform 45 wird die Biegeform 41 in ihre obere Ausgangslage angehoben und der Wagen 44 mit der gebogenen Glasscheibe aus der Biegestation 3 heraus in eine nicht dargestellte Kühlstation gefahren, in der die gebogene Glasscheibe beispielsweise durch Aufblasen von Kühlluft vorgespannt wird.

Claims (5)

1. Verfahren zum Herstellen gebogener Glasscheiben mit Bereichen stärkerer Biegung, insbesondere gebogener Autoglasscheiben, bei dem die Glasscheiben in einem Durchlaufofen homogen auf Biegetemperatur erwärmt, nach Verlassen des Durchlaufofens in den Bereichen stärkerer Biegung durch Beaufschlagen mit Gasflammen lokal zusätzlich erwärmt und anschließend gebogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die insgesamt ihre Biegetemperatur aufweisenden Glasscheiben außerhalb des Durchlaufofens zur zusätz­ lichen lokalen Erwärmung lokal mit Acetylen-Luft- oder mit Acetylen-Sauerstoff-Flammen beaufschlagt wer­ den, wobei die Temperatur der das Acetylengas führen­ den Leitungen auf Temperaturen unterhalb von 200 Grad Celsius gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beauf­ schlagung der Glasscheiben mit den Acetylen-Luft- oder den Acety­ len-Sauerstoff-Flammen in der Übergangszone zwischen dem Durchlau­ fofen und der Biegestation erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beauf­ schlagung der Glasscheiben mit den Acetylen-Luft- oder den Acety­ len-Sauerstoff-Flammen innerhalb der Biegestation erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheiben auf derjenigen Oberfläche mit den Gasflammen beaufschlagt werden, die beim Biegevorgang gedehnt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3 und 4, mit einer in der Biegestation (3) oberhalb der Transportebene der Glasscheiben (9) angeordneten vollflächigen konvexen Biegeform (41) und einer auf einem verfahrbaren Wagen (44) angeordneten konkaven Ringform (45), die als Transportring zum Überführen der gebogenen Glasscheibe von der Biegestation in die nachfolgende Kühlstation, und gegebenenfalls auch als Gegenform beim Biegevorgang dient, da­ durch gekennzeichnet, daß auf dem die konkave Ringform (45) tragen­ den Wagen (44) unterhalb der Ringform (45) lokal wirkende Gasbren­ ner (42) angeordnet sind, die über flexible Schläuche (48, 54) mit der Acetylengas-Zuleitung (49) und der Sauerstoff- bzw. Druckluft- Zuleitung (55) außerhalb der Biegestation (3) verbunden sind.