DE60213396T2

DE60213396T2 - Biegbare tragestruktur in einem biegeabschnitt

Info

Publication number: DE60213396T2
Application number: DE60213396T
Authority: DE
Inventors: Erkki Hirvonen
Original assignee: Tamglass Oy
Current assignee: Tamglass Oy
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2007-07-26
Anticipated expiration: 2022-03-06
Also published as: BR0208182A; WO2002074705A1; FI109197B; CN1494515A; BR0208182B1; EP1385795B1; FI20010454A0; DE60213396D1; US20040093903A1; US7225644B2; JP4146238B2; CN1207225C; ATE334105T1; JP2004523458A; EP1385795A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine biegbare Tragestruktur in einem Biegeabschnitt oder einem Biege- und Vorspannungsabschnitt von Glasscheiben oder -platten, wobei die Struktur umfasst:

1. eine Vielzahl von Tragarmen, die durch Drehverbindungen als Wölbungsbrücke miteinander verbunden sind, wobei jeder Tragarm ein Kragelement enthält, das zwischen zwei Drehverbindungen vorsteht und sich senkrecht zum Tragarm nach unten erstreckt, und
2. ein Führungshebelmechanismus, der durch Hebelarme zwischen den Kragelementen der Tragarme gebildet wird, wobei die Hebelarme zueinander und zu den Kragelementen so schwenkbar oder gelenkig verbunden sind, dass der Führungshebelmechanismus das Wölben und Biegen der Tragestruktur mit einer Krümmung von konstantem Radius lenkt.

Diese Art von Tragestruktur ist aus den Patentanmeldungen des Anmelders US-A-4.881.962 und US-A-5.057.137 bekannt. Bei dieser Lösung nach dem Stand der Technik wird die Wölbung oder Krümmung mit gleichem Radius durch eine Hydraulikeinrichtung aus aufeinander folgenden Zylindern hergestellt. Die Patentschrift US-A-5.498.275 legt eine Tragestruktur offen, deren gleichförmige Krümmung oder Biegung mittels eines Steuerhebelmechanismus, der seine Gelenkachsen zwischen den Hebeln senkrecht zu dem zu biegenden Glas hat.
Es ist ein Ziel der Erfindung eine biegbare oder wölbbare Tragestruktur zur Verfügung zu stellen, bei der ein konstanter Radius der Krümmung durch einen vergleichsweise einfachen Führungshebelmechanismus sicher gestellt werden kann, bei dem die Hebelrichtungen es gestatten, mit geringen Hebelkräften auszukommen und so eine leichtgewichtige Tragestruktur zu erhalten. Als Folge kann die Tragestruktur der Erfindung in Brückenstrukturen eingesetzt werden, die länger als zuvor sind, ohne übermäßige, Gewichts bezogene Spannungen zu erzeugen.
Dieses Ziel der Erfindung wird durch die biegbare Tragestruktur nach Anspruch 1 erreicht.
Die Unteransprüche bestimmen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird nun mehr im Detail und mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen gilt:
1 zeigt eine Tragestruktur der Erfindung in einer Seitenansicht in einem gewölbten oder gebogenen Zustand, entsprechend einem Abschnitt von der ganzen Länge einer Wölbungs- oder Bogenbrücke;
2 zeigt die Tragestruktur von 1 in einem gleichgerichteten Zustand; und
3 zeigt die Tragestruktur von 2 in einer Endansicht.
Die durch die Tragestruktur ausgebildete Wölbungsbrücke kann an ihren Enden versteift und an einem oder mehreren Punkten zwischen ihren Enden durch einen mechanischen oder hydraulischen Aufziehmechanismus gehalten werden, der die Brücke in einen geradlinigen Zustand anheben oder in eine Krümmung durchhängen lassen kann. Als Alternative kann die Brücke an ihrem Mittelpunkt in vertikaler Richtung befestigt werden und in diesem Fall an beiden Endpunkten angehoben und abgesenkt werden. Eine dritte Möglichkeit ist diejenige, dass ein Brückenende vertikal fest und nicht schwenkbar ist, wobei das andere Brückenende zum Wölben oder Geraderichten angehoben und abgesenkt werden kann. Die Tragestruktur wird zum Halten eines Walzenförderers und von Düsenkastenträgern verwendet, die in einem Biegeabschnitt oder einem Biege- und Vorspannungsabschnitt derart vorhanden sind, dass die Anordnung des Förderers und der Kastenträger veranlasst wird, sich in einer Weise zu biegen, die auf die Tragestruktur mit einer Krümmung von konstantem Radius abgestimmt ist. Immer wenn die Tragestruktur in einem einfachen Biegeabschnitt ohne Vorspannen verwendet wird, ist der Abschnitt dennoch mit kleinen Düsenkästen zum Hitzefestigen der gebogenen Glasplatten versehen.
Die Tragestruktur umfasst eine Vielzahl von Tragarmen 10, die durch Drehverbindungen 7 zu einer Wölbungsbrücke aneinander befestigt sind. Jeder Tragarm 10 enthält ein Kragelement 6, das zwischen zwei Drehverbindungen 7 hervorsteht und seine Mittelachse 9 senkrecht zu einer Verbindungslinie 8 zwischen den Drehverbindungen 7 hat und die Verbindungslinie 8 in gleichem Abstand zu den Drehverbindungen schneidet. Das Kragelement 6 umfasst zwei mit Abstand versehene Platten 6a, zwischen denen ein Führungshebelmechanismus platziert ist, der die Hebel 12, 13 umfasst, die benachbarte Kragelemente 6 mit einander verbinden. Der Führungshebelmechanismus, der aus den zwischen den Kragelementen 6 gelenkig angeordneten Hebelarmen 11, 12, 13 besteht, führt die Tragstruktur so, dass sie mit einer Krümmung von konstantem Radius durchhängt. Um dies zu ermöglichen, umfasst der jedem Kragelement zugehörige Führungshebelmechanismus folgende Hebel und Verbindungen:

a. einen ersten Führungshebel oder -rad 11, der mittels einer ersten Kippachse 1 mit dem Kragelement 6 schwenkbar, auflagernd befestigt ist und der mit zweiten und dritten Kippachsen 2, 3 versehen ist, die auf einander gegenüber liegenden Seiten der ersten Kippachse 1 angeordnet sind;
b. einen zweiten Führungshebel 12, der sich zwischen der zweiten Kippachse 2 und einer vierten Kippachse 4 erstreckt, die am ersten benachbarten Haltearm angebracht ist; und
c. einen dritten Führungshebel 13, der sich zwischen der dritten Kippachse 3 und einer fünften Kippachse 5 erstreckt, die am zweiten benachbarten Tragarm 6 angebracht ist.

Alle Kippachsen 1 bis 5 des Führungshebelmechanismus besitzen eine axiale Richtung, die gleich derjenigen der Verbindungen 7 zwischen den Tragarmen 10 ist. Die zweite und dritte Kippachse 2, 3 sind in ungleichen Abständen von der ersten Kippachse 2 platziert, wobei der größere Abstand näher am entfernten Ende des Kragelements 6 liegt. Der Unterschied der Abstände ist ungefähr gleich der Differenz in den Bewegungsweiten zwischen der zweiten und der dritten Kippachse 2 und 3, was sich aus der Tatsache ergibt, dass die Führungshebel 12 und 13 in ungleichen Abständen von den Drehverbindungen 7 angeordnet sind. Mit anderen Worten das Verhältnis zwischen den Abständen der Hebel 12, 13 von der Drehverbindung 7 ist dasselbe wie das Verhältnis zwischen den Hebelarmen des Hebels 11 auf den einander gegenüberliegenden Seiten von Kippachse 1.
Die Kippachse 1 ist auf einer Linie 9 platziert, die mit der Mittellinie einer Verbindungslinie 8 zwischen den beiden Drehverbindungen 7 zusammenfällt, und verläuft senkrecht zur Verbindungslinie 8.
Wenn sich die Brücke in ihrem ausgestreckten geradlinigen Zustand befindet, sind die Kippachsen 2 und 3 auf einander gegenüberliegenden Seiten der Linie 9 platziert, die sich durch die Kippachse 1 erstreckt und senkrecht zum Bogen der Brücke verläuft. Wenn die Brücke gewölbt oder gebogen ist, bewegen sich die Kippachsen 2 und 3 quer über die Linie 9.
Der zweite und dritte Hebel 12, 13 des Führungshebelmechanismus sind im Wesentlichen parallel zu einander und bilden mit dem ersten Führungshebel 11 einen spitzen Winkel, wenn sich die Brücke in ihrem ausgestreckten, geradlinigen Zustand befindet. Wenn sich jedoch die Brücke im Vorgang des Wölbens oder Biegens befindet, verändert sich der spitze Winkel zwischen den Hebeln über einen rechten Winkel hinaus in einen stumpfen Winkel. Im vorliegenden Zusammenhang sind die Richtungen der Hebel 11, 12, 13 als die Richtungen der Verbindungslinien zwischen den an deren Enden vorhandenen Kippachsen 2 bis 5 zu verstehen.
Wie in 3 dargestellt, besteht der erste Führungshebel 11 aus zwei parallelen Hebeln 11a, zwischen deren Enden die Enden des zweiten und des dritten Führungshebels 12, 13 angeordnet sind. Die Hebel 12, 13 sind hauptsächlich einer Zugspannung unterworfen. Die Hebel 11 sind einer fast senkrechten Biegespannung über relativ kurze Hebelarme unterworfen. Der Führungshebelmechanismus erfordert keinen zusätzlichen Platz in seitlicher Richtung, anders als die Lösung, die in der Patentschrift US-5.498.275 offen gelegt ist.
Die mit einer Tragestruktur der Erfindung konstruierte Brücke kann eine Länge von über 4 m aufweisen und kann daher sehr lange Glasscheiben und -platten biegen.

Claims

1 Biegbare Tragestruktur in einem Biegeabschnitt oder einem Biege- und Vorspannungsabschnitt von Glasscheiben oder -platten, wobei die Struktur umfasst: 1.1 eine Vielzahl von Tragarmen (10), die durch Drehverbindungen (7) miteinander so verbunden sind, dass sie eine Wölbungsbrücke ausbilden, wobei jeder Tragarm (10) ein Kragelement (6) enthält, das zwischen zwei Drehverbindungen (7) vorsteht und sich senkrecht zum Tragarm nach unten erstreckt, und 1.2 ein Führungshebelmechanismus, der durch Hebelarme (11, 12, 13) zwischen den Kragelementen (6) der Tragarme gebildet wird, wobei die Hebelarme zueinander und mit den Kragelementen (6) so schwenkbar oder gelenkig verbunden sind, dass der Führungshebelmechanismus das Wölben und Biegen der Tragestruktur mit einer Krümmung von konstantem Radius lenkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungshebelmechanismus umfasst: a) einen ersten Führungshebel oder -rad (11), der mittels einer ersten Dreh- und Gelenkachse (1) mit dem Kragelement (6) schwenkbar, auflagernd befestigt ist und der mit zweiten und dritten Achsen (2, 3) versehen ist, die auf einander gegenüber liegenden Seiten der ersten Dreh- und Gelenkachse (1) angeordnet sind; b) einen zweiten Führungshebel (12), der sich zwischen der zweiten Dreh- und Gelenkachse (2) und einer vierten Dreh- und Gelenkachse (4) erstreckt, die an dem am nächsten angrenzenden Kragelement (6) auf einer Seite des Kragelements angebracht ist, an dem der erste Führungshebel oder -rad befestigt ist; und c) einen dritten Führungshebel (13), der sich zwischen der dritten Dreh- und Gelenk achse (3) und einer fünften Dreh- und Gelenkachse (5) erstreckt, die an dem am nächsten angrenzenden Kragelement (6) auf der anderen Seite des Kragelements angebracht ist, an dem der erste Führungshebel oder -rad befestigt ist; und dass alle Dreh- und Gelenkachsen (1 bis 5) des Führungshebelmechanismus eine axiale Richtung aufweisen, welche dieselbe ist wie die der Drehverbindungen (7) zwischen den Tragarmen (10).

Tragestruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten und dritten Dreh- und Gelenkachsen (2, 3) in ungleichen Abständen von der ersten Dreh- und Gelenkachse (1) platziert sind, wobei die Achse mit dem größeren Abstand näher am entfernten Ende des Kragelementes (6) ist.

Tragestruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungshebelmechanismus seine erste Dreh- und Gelenkachse (1) auf einer Linie (9) platziert hat, die mit der Mittellinie einer Verbindungslinie (8) von zwei Drehverbindungen (7) zwischen den Tragarmen (10) zusammenfällt und senkrecht zu dieser Verbindungslinie (8) verläuft.

Tragestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten und dritten Dreh- und Gelenkachsen (2, 3) an einander gegenüberliegenden Seiten der Linie (9) angeordnet sind, die sich durch die erste Dreh- und Gelenkachse (1) erstreckt und senkrecht zum Bogen der Brücke ist, wenn sich die Brücke in ihrem ausgestreckten, geradlinigen Zustand befindet, und dass die zweiten und dritten Dreh- und Gelenkachsen (2, 3) sich beim Wölben der Brücke quer über die Linie (9) bewegen.

Tragestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungshebelmechanismus seine zweiten und dritten Führungshebel (12, 13) im Wesentlichen parallel zu einander hat und diese jeweils mit dem ersten Führungshebel (11) einen spitzen Winkel festlegen, wenn die Brücke sich in ihrem ausgestreckten, geradlinigen Zustand befindet, wobei der spitze Winkel sich über einen rechten Winkel bis zu einem stumpfen Winkel hin verändert, wenn die Brücke gewölbt wird, wobei die Richtungen der Hebel (11, 12, 13) die Richtungen von Verbindungslinien zwischen deren Dreh- und Gelenkachsen (2–3, 2–4, und 3–5) darstellen.

Tragestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kragelement (6) des Tragarms (10) zwei mit Abstand versehene Platten (6a) umfasst, zwischen denen der Führungshebelmechanismus (1–5, 11–13) angeordnet ist.

Tragestruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Führungshebel (11) aus zwei parallelen Hebeln (11a) besteht und die Enden der zweiten und dritten Führungshebel (12, 13) zwischen deren Enden angeordnet sind.