DE69125452T2

DE69125452T2 - Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben

Info

Publication number: DE69125452T2
Application number: DE69125452T
Authority: DE
Inventors: Werner Diederen; Werne Kahlen; Hans-Werner Kuster
Original assignee: Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Current assignee: Saint Gobain Sekurit Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 1990-10-31
Filing date: 1991-10-30
Publication date: 1997-10-23
Anticipated expiration: 2011-10-31
Also published as: DE69125452D1; PT99388B; EP0484238A2; EP0484238A3; JPH04265245A; EP0484238B1; FI915115A; FI93345C; FI915115A0; DE4034600C1; BR9104673A; ES2101734T3; YU172291A; PT99388A; JP3245197B2; US5203905A; FI93345B

Description

Die Erfindung ist auf das Biegen von Glasscheiben und speziell auf die industrielle Herstellung von Autoglasscheiben gerichtet. Insbesondere betrifft sie Biegevorrichtungen, in welchen die in horizontaler Position beförderte Glasscheibe auf Biegetemperatur erhitzt, unter einem oberen Übergabeteil, dessen Kontaktfläche nach unten gerichtet ist, angehalten, von einer pneumatischen Kraft zur Kontaktfläche dieses Teils angehoben, dort angelegt und danach auf einem unteren Teil vom Typ eines Ringrahmens abgelegt wird.
Solche Biegevorrichtungen werden zur Durchführung verschiedener Biegeverfahren eingesetzt. Bei dem beispielsweise aus den Patenten EP-B-3 391 und EP-B-5 506 bekannten Verfahren ist der Übergabeteil im allgemeinen eine mit sehr vielen Absaugöffnungen durchbohrte Saugplatte, die flach ist oder einen Krümmungsradius hat, der größer als derjenige ist, welcher der Glasscheibe verliehen werden soll. Die Glasscheibe wird von dieser Platte angesaugt, über den Förderer angehoben und anschließend auf einen ringförmigen Biegerahmen fallengelassen, wo sie sich unter dem Einfluß ihres Eigengewichts und der kinetischen Fallenergie verformt.
Bei den Biegeverfahren, die aus den Patenten FR-B-2 085 464 (oder seiner Entsprechung US-A-3 778 244) und FR-A-2 027 901 (oder seiner Entsprechung US-A-3 607 187) bekannt sind, wird die Glasscheibe ebenfalls mittels Ansaugung durch das Übergabeteil oder an dessen Umfang angehaben, jedoch hat dieses Übergabeteil noch die Funktion eines Biegeelements, d.h. daß seine Kontaktfläche im wesentlichen derart der Form entspricht, die der Glasscheibe verliehen werden soll, daß die Glasscheibe endgültig geformt oder wenigstens vorverformt wird, wenn sie an dieses Element angelegt wird. In diesen Biegeverfahren wird die Glasscheibe anschließend auf einem ringförmigen Rahmen mit komplementärer Form und gegebenenfalls unter Durchführung einer Preßstufe abgelegt, um die endgültige Form zu erhalten.
Desweiteren ist aus dem Patent EP-B-169 770 (oder seiner Entsprechung US-A-4 682 997) ein Biegeverfahren bekannt, gemäß welchem die Glasscheibe von einem aufsteigenden heißen Gasstrom an das Übergabeteil angehoben und angelegt wird. In diesem Fall besteht das Übergabeteil aus einer nicht perforierten vollen Metallbiegeform. Die Biegung wird erhalten, indem die Glasscheibe vom aufsteigenden heißen Gasstrom an das geformte Übergabeteil angepreßt wird. Danach wird die gebogene Glasscheibe von einem unteren Teil vom Typ eines Ringrahmens aufgenommen.
In all diesen Verfahren wird die Glasscheibe vom oberen Teil auf einen Ringrahmen übergeben, von welchem sie zu einer Kühlstation befördert wird, in welcher ein thermischer Vorspannvorgang stattfindet, wobei die beiden Hauptseiten der Glasscheibe mittels Luft, die aus Abschreckblaskästen eingeblasen wird, intensiv abgekühlt werden. Während des Transports von der Biege- zur Vorspannstation ist die Temperatur der Glasscheibe noch höher als ihre Verformungstemperatur, weshalb die Neigung besteht, daß sie sich unter dem Einfluß ihres Eigengewichts verformt, da lediglich der Umfangsbereich der Glasscheibe vom Ringrahmen abgestützt wird. Dabei ist es nicht möglich, sie auf einem unteren Vollteil zu transportieren, da dies einen thermischen Vorspannvorgang mittels Abkühlung verhindern und/oder die Gefahr der Entstehung von Abdrücken auf dem Glas erhöhen würde. Deshalb nimmt der zentrale Teil der Glasscheibe eine unerwünschte zusätzliche Biegung an, die meist als "Doppelbiegungsfehler" bezeichnet wird. Diese Doppelbiegung ist insbesondere beim erstgenannten Biegeverfahren groß, worin die Glasscheibe durch die kinetische Fallenergie verformt wird.
Um die Tiefe dieser unerwünschten zusätzlichen Verformung zu verringern, ist insbesondere im obengenannten Patent EP-B-3 391 vorgeschlagen worden, dem oberen Teil eine Gegenbiegung zu verleihen, die derart ausgewählt ist, daß die unerwünschte Doppelbiegung kompensiert wird. In der Praxis bleibt jedoch die Stärke dieser Doppelbiegung nicht immer streng gleich, sie kann im Gegenteil in Abhängigkeit von Parametern wie der Temperatur der Glasscheiben, der Verweilzeit auf dem Ringrahmen oder anderen Parametern, die das Verfahren beeinflussen, variieren. Mit einer Gegenbiegung versehene obere Teile auf der Grundlage von Keramikmaterialien erlauben während des Herstellungsvorgangs keinerlei Regelung. Darüber hinaus geschieht die Auswahl der erforderlichen Gegenbiegung meist durch Versuche, was mehrere Korrekturen der Form des oberen Teils erfordert und dessen Kosten erheblich erhöht, wenn nicht sogar den Einsatz solcher mit einer Gegenbiegung versehener oberer Teile aus Rentabilitätsgründen ausschließt.
Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Biegevorrichtung bereitzustellen, die ein oberes Übergabeteil umfaßt, durch welches der Glasscheibe eine Gegenbiegung verliehen werden kann, welche die parasitäre Verformung vom Typ einer Doppelbiegung kompensiert, die auf dem unteren Teil vom Typ eines Ringrahmens entsteht, auf welchem die Glasscheiben zur folgenden Station, insbesondere zur Abkühlstation, in welcher der thermische Vorspannvorgang stattfindet, gebracht werden.
Dazu schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zum Biegen einer in horizontaler Position auf Biegetemperatur erhitzten Glasscheibe vor, wobei die Vorrichtung ein oberes Übergabeteil mit einer nach unten gerichteten Kontaktfläche umfaßt, an welcher die Glasscheibe, nachdem sie angehoben worden ist, von einer pneumatischen Kraft gehalten wird, und die Kontaktfläche aus einem gespannten gewebten oder gestrickten Tuch aus hochtemperaturbeständigen Fasern gebildet ist, das wenigstens im zentralen Teil der im Kontakt mit der Glasscheibe befindlichen Fläche eine freie Spannweite besitzt.
Dabei bedeutet eine freie Spannweite, daß mindestens in dem Bereich, in welchem eine Gegenbiegung erhalten werden soll, das Tuch auf seiner Rückseite nicht abgestützt ist. Außerdem muß das Tuch sich in einem Maße derart elastisch entspannen können, das der gewünschten Gegenbiegung entspricht. Diese Gegenbiegung wird automatisch auf Grund der Ansaugkraft oder gegebenenfalls des Drucks erhalten, welcher die Glasscheibe an das Tuch preßt. Die Stärke dieser Gegenbiegung ist von der Art des Tuchs und dessen Elastizität und Spannung, Stärke des Unterdrucks - oder des Drucks - Größe und Form der Fläche, über welche sich die freie Spannweite des Tuchs tatsächlich erstreckt, abhängig.
In einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform kann die Spannung des gewebten oder gestrickten Tuchs mit einer Spanneinrichtung eingestellt werden, was eine Erhöhung oder Verringerung der Spannung und damit eine leichte Modifizierung der Gegenbiegung ermöglicht.
Weitere vorteilhafte erfindungsgemäße Merkmale und Einzelheiten werden an Hand der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die im Anhang befindlichen Zeichnungen erläutert, wobei
- Figur 1 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Übergabeteils von unten,
- Figur 2 einen Schnitt entlang der Ebene II-II der Figur 1,
- Figur 3 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Übergabeteils von unten,
- Figur 4 einen Schnitt entlang der Ebene IV-IV der Figur 3 und
- Figur 5 eine Ausführungsform, welche die einstellbare Spannung des Tuchs umfaßt,
zeigt.
Wie im einzelnen den Figuren 1 und 2 zu entnehmen, umfaßt die Übergabeeinrichtung einen Metallrahmen 1 und einen Boden 2. Die Kammer 3 im Inneren des Rahmens 1 kann durch Ansaugmittel 4 unter Unterdruck gesetzt werden. Der Boden 2 ist mit Reihen von Ansaugöffnungen 5 durchbohrt. Der Rahmen 1 wird von einer Befestigung getragen, welche die Hub-Senk-Bewegungen der Übergabeeinrichtung ermöglicht, wobei sie horizontal bleibt. Die Befestigung und die die Hub-Senk-Bewegungen steuernden Antriebsmittel sind aus Gründen der Vereinfachung nicht gezeigt.
In dem dargestellten Beispiel besteht der Boden 2 aus einer Keramikplatte. Dazu kann eine Keramikplatte einer üblichen Biegevorrichtung verwendet werden, die durch den Zusatz bestimmter Ausrüstungsteile erfindungsgemäß umgestaltet wird. Der Boden 2 kann auch aus Metall, vorzugsweise hochtemperaturbeständigem Stahl, ausgeführt werden. Dabei ist festzustellen, daß der perforierte Boden nicht systematisch notwendig ist und die Unterdruckkammer 3 gegebenenfalls direkt mit dem gespannten Tuch verschlossen werden kann.
Am Boden 2 ist ein ein L-Profil aufweisender Rahmen 8 befestigt, über den das aus Metallfasern bestehende Tuch 10 gespannt und an welchem es mit Metalleisten 11 befestigt ist. Die Größe des Rahmens 8 oder auch des Tuchs 10 ist in dem hier veranschaulichten Fall derart, daß das Tuch in sämtlichen Richtungen größer als die zu übergebenden Glasscheiben 12 ist. Deshalb wird die gesamte Fläche der zu behandelnden Glasscheiben auf dem flexiblen Teil des Tuchs 10 abgestützt.
Das Tuch 10 besteht aus einem Gewebe aus hochtemperaturbeständigen Stahlfasern. Zufriedenstellende Ergebnisse sind mit Schuß- und Kettfäden erreicht worden, die beide aus 2 bis 4 miteinander verdrehten Multifilgarnen bestehen, wobei jedes Multifilgarn seinerseits nach dem Verdrehen von 60 bis 120 Elementarfasern mit einem Durchmesser von 5 bis 20 Mikrometer erhalten wurde. Das Gewebe hat eine Dichte von 2 bis 10 Fäden pro Zentimeter. Seine Luftdurchlässigkeit ist genügend groß, so daß der Ansaugeffekt für die Glasscheibe nicht beeinträchtigt wird. Deshalb ist die gesamte Fläche der Glasscheibe 12 in einem Maß gebogen, das der Verformung des Gewebes entspricht, welche durch den Überdruck auf der Unterseite des Tuches 10 hervorgerufen wird.
Eine zweite Ausführungsform ist in den Figuren 3 und 4 gezeigt. Die Übergabeeinrichtung umfaßt wie im ersten Fall einen Metallrahmen 1, einen Boden 2, eine Kammer 3 und Ansaugmittel 4. Unter dem Boden 2 ist eine Biegeform 16 befestigt, die aus einem in seiner Mitte offenen Rahmen besteht, dessen Form derjenigen entspricht, die der Glasscheibe verliehen werden soll. Die Biegeform ist am Boden 2 über einen Zwischenrahmen 15 befestigt. Die nach unten zeigende Seite des Biegerahmens 16 ist einige Zentimeter breit. Wie insbesondere aus Figur 4 ersichtlich, ist der Rahmen nicht horizontal, sondern weist eine leichte Neigung, einen Winkel Alpha, auf, der zwischen der Unterseite und der Horizontalen vorgesehen ist. Dieser Winkel Alpha entspricht etwa dem Winkel, der vom Tuch 17 gebildet wird, wenn es sich einbaucht.
Das Tuch 17 besteht aus denselben Elementarfasern und Fäden wie im obigen Ausführungsbeispiel. Auch hier ist das Tuch am Zwischenrahmen 15 über Leisten 18 befestigt. Der Zwischenrahmen 15 ist mit einer Reihe von Löchern 19 versehen, so daß, wenn sich die Glasscheibe im Kontakt mit dem Tuch 17 befindet, das über den Rahmen 16 gespannt ist und so die Kammer 20 verschließt, die vom Zwischenrahmen 15 begrenzt wird, die heiße Umgebungsluft durch diese Löcher 19 von der Ansaugeinrichtung 4 angesaugt werden kann. Dadurch werden in der Kammer 20 Unterdruckstärken vermieden, die über den für die gewünschte Gegenbiegung erforderlichen liegen. Damit kann der Krümmungsradius des Tuchs 17 in Abhängigkeit von der Spannung des Tuchs, der Ansaugstärke und den Abmessungen (oder der Zahl) der Löcher 19 eingestellt werden.
In Figur 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer Übergabeeinrichtung dargestellt, das hier eine Spanneinrichtung enthält, welche eine unkomplizierte Einstellung der Spannung des Tuchs 25 ermöglicht. Wie im vorhergehenden Fall besteht die Übergabeeinrichtung aus einem Metallrahmen 1, einem Boden 2 und einem Rahmen 23, dessen Form derjenigen entspricht, welche der Glasscheibe verliehen werden soll, wobei der Rahmen 23 am Boden 2 über einen Zwischenrahmen 22 befestigt ist. Das Tuch 24 ist hier unter dem Rahmen 23 befestigt, wobei sich das Tuch 24 und der Rahmen 23 miteinander im Kontakt befinden. Das Tuch 24, das eine etwa rechteckige Form mit bogenförmigen Aussparungen 25 in den vier Ecken besitzt, wird auf jeder Seite von Halteleisten 26 und 27 gehalten. Jede Halteleiste 26, 27 ist an beiden Enden von am Boden 2 befestigten Auflagern 28 fixiert, wobei diese Fixierung derart einen Freiheitsgrad läßt, daß sich die Halteleiste quer zu ihrer Länge hin- und herbewegen kann. Auf der dem Tuch 24 gegenüberliegenden Seite sind an jeder Halteleiste 26, 27 zwei Haken 29 befestigt. Diese Haken 29 befinden sich im Eingriff auf zylindrischen Körpern 30, die drehbar um exzentrische Achsen angebracht sind, wobei diese Drehachsen am Boden 2 befestigt sind. Indem man die Exzenter 30 dreht, wird so die Lage der Halteleisten 26, 27 und folglich die Spannung des Tuchs verändert. In dem in Figur 5 veranschaulichten Ausführungsbeispiel sind die vier Seiten des Tuchs mit Halteleisten befestigt, deren Lage verändert werden kann. Dabei ist es auch möglich, eine solche Einstellung nur auf zwei benachbarten Seiten des Tuchs vorzusehen.

Claims

1. Vorrichtung zum Biegen einer in horizontaler Position auf Biegetemperatur erhitzten Glasscheibe (12), wobei die Vorrichtung ein oberes Übergabeteil mit einer nach unten gerichteten Kontaktfläche umfaßt, an welcher die Glasscheibe, nachdem sie angehoben worden ist, von einer pneumatischen Kraft gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche aus einem gespannten gewebten oder gestrickten Tuch (10, 17, 24) aus hochtemperaturbeständigen Fasern gebildet ist, das wenigstens im zentralen Teil der im Kontakt mit der Glasscheibe befindlichen Fläche eine freie Spannweite besitzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tuch (10, 17, 24) aus hochtemperaturbeständigen Stahlfasern besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tuch (10) über einen Rahmen (8) gespannt ist, der eine Fläche umschließt, welche größer als die zu behandelnden Glasscheiben ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tuch (17, 24) über einen Rahmen (16, 23) gespannt ist, dessen Umfangsform dem Umfang der zu behandelnden Glasscheiben entspricht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des Rahmens (16, 23) durch einen Zwischenrahmen (15, 22) an einem Boden (2) befestigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenrahmen (15) mit Löchern (19) versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Tuch (24) mittels einer verstellbaren Spanneinrichtung befestigt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung mindestens eine quer zur Längsausdehnung verschiebbare Halteleiste (26, 27) umfaßt, die das Tuch (24) auf einer Seite spannt und von Haken (29) gehalten wird, die an zylindrischen Körpern (30) befestigt sind, welche um exzentrische Achsen drehbar angebracht sind und deren Drehung es ermöglicht, die Spannung zu verändern.