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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Auskleidung
für eine Form für das Biegen einer durch Wärme erweichten
Glasscheibe in eine gewünschte gebogene Form.
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In der modernen Automobilindustrie bildet im Hinblick auf
die Reduzierung des aerodynamischen Widerstandes der
Fahrzeugkarrosserie während der Fahrt und für die
Einsparung von Kraftstoffkosten das Design des Profils
einen wichtigen Gesichtspunkt. In diesem Zusammenhang
werden für die Windschutzscheibe, die Seitenscheiben und
die Heckscheibe eines Fahrzeugs unterschiedlich gebogene
Glasscheiben gefordert, ebenso wie Glasscheiben, die auch
auf anderen Gebieten, als in der Automobilindustrie
eingesetzt werden.
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Der Stand der Technik, und insbesondere die EP-A-312439,
offenbart eine Auskleidung, welche aus Gurten gebildet ist,
die aus Metallfasern bestehen, wie zum Beispiel rostfreien
Stahlfasern, die eine Dicke von weniger als 50 µm haben,
Hierfür wird ein zweifädiges Garn, welches aus zwei
einzelnen Fäden besteht, als Gurt verwendet. Diese
Auskleidung ist ein Textil mit verwobenen Kett- und
Schußfäden, mit dessen Hilfe ein Verbindungspunkt aus
Kettund Schußfäden so befestigt wird, daß die Umwandlung von
Stichen eingeschränkt wird. Dieses Dokument enthält keine
Aussage über das Gewirk, und zwar weder im Hinblick auf die
Maschenteilung, noch bezüglich der Anordnung der Anzahl der
Stricknadeln in einem bestimmten Intervall.
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Bis jetzt wird bei der Herstellung von Produkten mit
solchen gebogenen Formen im allgemeinen zuerst eine flache
Glasscheibe erwärmt und erweicht und dann geformt und
gebogen und zwar zum Beispiel durch das Eigengewicht der
Glasplatte nach dem System der Durchbiegung, oder sie wird
mit Hilfe eines Formwerkzeuges in einer Presse gebogen.
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Bei der letztgenannten Methode, wie sie zum Beispiel in dem
offengelegten japanischen Gebrauchsmuster Nr. 64-10042
beschrieben ist, wird für die Verbesserung der
Oberflächenqualität des Produktes nach der Formung eine
Form verwendet, auf deren Oberfläche ein feiner Metallfilz
aufgeklebt ist.
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Obwohl dieses Filzmaterial sehr flexibel ist, ist eine
spezifische Dicke notwendig, wie zum Beispiel von 5 mm oder
mehr, da es ein Laminat ist, und in Bezug auf die
Eigenschaften der Expansion und Kontraktion zeigt es keine
zufriedenstellenden Ergebnisse. Wenn also die Oberfläche
der Form zum Beispiel kugelförmig ausgebildet ist, so ist
es schwierig, das Filzmaterial gleichmäßig zu verkleben,
ohne daß sich am Außenrand dieser kugelförmigen Form Falten
bilden.
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Wenn außerdem der Biegungsgrad der geformten Oberfläche
relativ klein ist, so variiert die Dicke des Filzes, wenn
er mehr als notwendig gezogen wird, um eine Faltenbildung
zu verhindern, so daß es schwierig wird, die Form
einzuhalten. Oder aber der Filz reißt und dadurch wird die
Effizienz der Verarbeitung verringert. Außerdem können in
einem Glasprodukt, welches in einer mit einem Filz
ausgekleideten Form hergestellt wird, bei dem sich Falten
gebildet haben oder der eine reduzierte Dicke hat,
Störungen in der Transparenz oder der Reflexion auftreten
und dadurch wird die Qualität des Produktes stark
beeinträchtigt.
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Wie in dem offengelegten japanischen Gebrauchsmuster No.
58-128933 offenbart, wurde ebenfalls versucht, den Filz
durch ein Gewebe aus Glas oder Metall zu ersetzen. Ein
solches Gewebe hat jedoch in Richtung des Textils sehr
geringe Fähigkeiten in Bezug auf Expansion oder
Kontraktion. Daher bieten diese Methoden keine Lösung für
die weiter oben erwähnten Probleme.
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Es ist daher das vorrangige Ziel der vorliegenden
Erfindung, eine Auskleidung für eine Form für die Biegung
von Glasscheiben vorzuschlagen, welche leicht in die Form
eingesetzt werden kann und welche die Qualität des
Produktes deutlich verbessert und in der Lage ist, eine
Glasplatte mit einem hohen Biegungsgrad herzustellen.
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Nach der vorliegenden Erfindung enthält eine Auskleidung
für die Biegung einer Glasplatte, welche auf die Oberfläche
einer Form für die Verformung der Glasplatte aufgebracht
wird, ein Gewirk, welches durch Verwirken von zweifädigen
Garnen hergestellt wird, die aus verzwirnten Textilfasern
bestehen, welche mit Hilfe von im Abstand von 25,4 mm
angeordneten 10 bis 30 Stricknadeln hergestellt werden, so
daß die Zwirnrichtung der Textilfasern der Zwirnrichtung
der zweifädigen Garne entgegenläuft und bei dem mindestens
eine der Textilfasern rostfreie Stahlfasern mit einem
Durchmesser von 50 µm oder weniger enthält und das Gewirk
eine Maschenteilung von 10 bis 30 Stricknadeln aufweist,
die jeweils in Intervallen von 25,4 mm angeordnet sind.
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Die zweifädigen Garne können aus einem rostfreien Stahlgarn
bestehen, welches aus rostfreien Stahlfasern und einem
nichtmetallischen Textilgarn zusammengesetzt ist, das aus
wärmefesten nichtmetallischen Fasern hergestellt ist.
Außerdem kann mindestens eines der beiden Textilgarne aus
einem Gemisch aus rostfreien Stahlfasern und wärmefesten
nichtmetallischen Fasern bestehen. Darüberhinaus kann die
nichtmetallische Faser aus der Gruppe ausgewählt werden,
welche Kohlenstoffasern, Glasfasern und aromatische
Polyamidfasern umfaßt.
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Als Textilgarne für die Herstellung der zweifädigen Garne
können erfindungsgemäß verschiedene Zusammensetzungen
verwendet werden, wie zum Beispiel:
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(1) Filamentgarne aus rostfreiem Stahl, in denen nur eine
Vielzahl von langen rostfreien Stahlfasern gebündelt
ist;
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(2) aus rostfreiem Stahl gesponnene Garne, in denen relativ
kurze rostfreie Stahlfasern parallel zueinander
angeordnet sind und in eine kontinuierliche Form
gebündelt und verzwimt werden; und
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(3) gemischte Filamentgarne oder gemischte gesponnene
Garne, welche aus wärmefesten nichtmetallischen Fasern,
wie zum Beispiel Kohlenstoffasern, Glasfasern und
aromatischen Polyamidfasern zusammewngesetzt sind und
mit rostfreien Stahlfasern vermischt werden.
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Als zweifädige Garne können rostfreie Stahlfasern
enthaltende Textilgarne, das heißt, das vorstehend erwähnte
rostfreie Stahlgarn oder gemischte Garn in mindestens einem
der beiden Textilgarne verwendet werden. Das andere
Textilgarn kann, abgesehen von dem rostfreien Stahlgarn
oder gemischten Garn, aus einem Filamentgarn aus einer
nichtmetallischen Faser oder einem gesponnenen
nichtmetallischen Garn bestehen. Unter den vorerwähnten
Zusammensetzungen zeigt insbesondere ein Gewirk, welches
nur aus zweifädigen Garnen aus rostfreiem Stahl besteht,
eine ausgezeichnete Festigkeit, sowie eine erhöhte
Haltbarkeit, und es kann leichter in der Form befestigt
werden.
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Außerdem werden mit Hilfe von zweifädigen Garnen, welche
aus einem rostfreien Stahlgarn und einem nichtmetallischen
Garn hergestellt sind, oder mit Hilfe von mit Textilgarnen
vermischten zweifädigen Garnen die folgenden Vorteile
erzielt. Das heißt, selbst wenn verschiedene keramische
Pasten, welche einen niedrigeren Schmelzpunkt haben, als
Glas, auf der Grundlage der Auskleidung auf die Oberfläche
der Glasplatte aufgedruckt werden, so sind sie sicher und
stabil und eine Beschädigung der Glasplatte kann vermieden
werden, während gleichzeitig die erforderliche Festigkeit
der Auskleidung erhalten bleibt. Außerdem wird daher der
Verbrauch von teuren rostfreien Stahlfasern vermieden und
die Herstellkosten können verringert werden. In einem
solchen Fall ist es jedoch möglich, durch Veränderung des
Mischungsverhältnisses zwischen rostfreien Stahlfasern und
nicht metallischen Fasern die mechanischen und thermischen
Eigenschaften zu steuern. Auf diese Weise kann man mit
hoher Effizienz Glasplatten bester Qualität herstellen,
wenn man diese Eigenschaften je nach den Bedingungen für
die Verformung von Glasplatten einstellt.
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Wenn gemischte Garne verwendet werden, so sollte das
Mischungsverhältnis der Stahlfasern 20 Vol-% oder mehr
betragen. Als nichtmetallische Fasern werden vorzugsweise
solche Fasern verwendet, die etwa den gleichen Durchmesser
haben, wie die rostfreien Stahlfasern.
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Der Durchmesser der rostfreien Stahlfasern sollte höchstens
50 µm betragen. Wenn der Wert von 50 µm überschritten wird,
so können während der Verformung Webmarken auf die
Glasplatte übertragen werden. Bei einem Anstieg des
Durchmessers neigen die Übertragungsmuster dazu. größer zu
werden und die Effizienz der Herstellung der Auskleidung
der Form für die Biegung einer Glasplatte verschlechtert
sich. Daher sollte dieser Durchmesser noch bevorzugter etwa
4 bis 20 µm betragen. Wenn andererseits solche rostfreien
Stahlfasern verwendet werden, so wird die Fähigkeit der
Formhaltung der Schlingen des Gewirks verbessert. Als
Ergebnis ist es möglich, eine Auskleidung herzustellen,
welche überlegene Fähigkeiten in Bezug auf Expansion und
Kontraktion aufweist.
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Wenn Filamentgarne verwendet werden, so sollten die
Textilgarne in Form von Bündeln eingesetzt werden, welche
aus etwa 300 bis 100.000 Fasern bestehen und wenn vielfache
und feine Fasern verwendet werden, so kann dies die
Flexibilität, die Faltbarkeit und die Festigkeit der
Auskleidung der Form verbessern.
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Die Auskleidung der Glasbiegeform besteht aus einem Gewirk,
welches durch Verweben von zweifädigen Garnen mit einer
Maschenteilung von 10 bis 30 Stricknadeln im Abstand von
25,4 mm hergestellt wird (Kalibrierung 10 bis 30).
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Die hier angegebene Kalibrierung bezieht sich auf die
Anzahl der in einem Abstand von 25,4 mm (1 Zoll)
ausgerichteten Stricknadeln und kann zum Beispiel mit Hilfe
der Anzahl der Reihen von Schlingen überprüft werden,
welche in dem Gewirk vorhanden sind. Zum Beispiel bedeutet
eine Maschenteilung mit einer Kalibrierung von 10 die
Grobheit der Stiche des Gewirkes, welches mit Hilfe von
Stricknadeln hergestellt wurde, die in einem Abstand von
jeweils 2,54 mm (1/10 Zoll) angeordnet sind. Je geringer
die Kalibrierung ist, umso rauher wird das Gewirk. Wenn die
Kalibrierung unter 10 liegt, so wird das Übertragungsmuster
auf der Glasplatte größer und wenn sie über einem Wert von
30 liegt, so wird die Effizienz der Verwebung extrem
verringert und die Eigenschaften in Bezug auf Expansion und
Kontraktion werden negativ beeinflußt. Wenn zweifädige
Garne mit einer Zählung von 20 verwendet werden, so sollte
die Maschenteilung zum Beispiel vorzugsweise auf 10 bis 14
kalibriert werden, und bei zweifädigen Garnen mit einer
Zählung von 40 auf 10 bis 18, oder bei zweifädigen Garnen
mit einer Zählung von 60 auf 10 bis 30 kalibriert werden,
wobei die Stärke des Garns im allgemeinen durch die Zählung
ausgedrückt wird. Im Falle eines aus Baumwolle
hergestellten Garnes wird die Dicke des Baumwollgarnes mit
einer Länge von 840 Yard pro Gewicht von einem Pound als
ein Zählmaß angesehen (591 tex des Baumwollgarnes), und
wenn die Länge 840 x 2 Yard beträgt, so wird es als zwei
Zählmaße ausgedrückt. In dieser die Masse des
Textilmaterials berücksichtigenden Spezifikation wird bei
einem Verhältnis K der Masse M2 des Textilgarns zur Masse
M1 des Baumwollgarnes von M2/M1 die Dicke des Textilgarnes
mit einer Länge von 840 Yard pro Pound M2/M1 als ein
Zählwert ausgedrückt. Daher ist in dieser Spezifikation die
Dicke des Textilgarns mit einer Zählung von 20 fast gleich
der Dicke des Baumwollgarnes mit einer Zählung von 20. Die
zweifädigen Garne mit einer Zählung von 20 werden durch
Verzwirnung von zwei 20-zähligen Textilgarnen hergestellt.
Der Grund, warum in der vorliegenden Erfindung zweifädige
Garne eingesetzt werden, wird nachstehend noch erklärt.
Wenn man die Richtung der Verzwirnung der einzelnen
Textilgarne (nach unten) und die Richtung der Verzwirnung
der zweifädigen Garne (nach oben) umkehrt, so wird eine
Verhedderung beim Wirkvorgang oder eine Verhedderung des
Garnes selbst verhindert und es kann ein gleichmäßiges
Gewirk hergestellt werden.
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Nachstehend wird als Beispiel für die vorliegende Erfindung
eine mögliche Ausführungsart in Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen erklärt, in denen folgendes dargestellt ist:
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Die Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Beispiel einer
erfindungsgemäßen Auskleidung;
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Die Fig. 2 zeigt ein Diagramm für die Erklärung der hier
verwendeten zweifädigen Garne;
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Die Fig. 3 zeigt eine teilweise vergrößerte Ansicht des
Gewirkes, um den überlappenden Teil zu erklären.
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Die Fig. 4 zeigt einen perspektivischen Aufriß für die
Erklärung eines Beispiels der Verwendung dieser
Auskleidung.
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Die Fig. 5 zeigt eine Draufsicht auf eine andere
erfindungsgemäße Ausführungsart des Gewirkes.
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Die Fig. 6(a), 6(b) zeigen Teilansichten für die Erklärung
einer Auskleidung einer Glasbiegeform, welche die Struktur
eines Laminates hat; und
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Die Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer anderen
Ausführungsart der Laminatstruktur.
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Die Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf eine vergrößerte
Darstellung einer erfindungsgemäßen Auskleidung einer
Glasbiegeform.
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Wie in der Fig. 1 dargestellt, enthält die Auskleidung 1
ein durch Verwebung von zweifädigen Garnen 2 hergestelltes
Gewirk 3. Die Webverfahren können unter anderem
Einfachstiche, Rippenstiche und Perlstiche umfassen. Die
Fig. 1 zeigt ein Gewirk 3 im Rippenstich, in dem vordere
und hintere Stiche in jeder Maschenreihe C abwechselnd
angeordnet sind, welche die Reihen von Schlingen R
darstellt, die in seitlicher Richtung hergestellt werden.
Es ist der Perlstich, welcher in wechselnder Reihenfolge
die vorderen und hinteren Stiche in den Maschenstäbchen W
orthogonal zur Maschenreihe C anordnet, das heißt, in den
Schlingenreihen R, welche in Richtung der Stricknadeln 4
angeordnet sind. Der Rippenstich hat ausgezeichnete
Dehnungseigenschaften in Richtung der Maschenreihe C,
während der Perlstich eine Ausrichtung mit exzellenter
Längung in Richtung der Maschenstäbchen W zeigt. Diese
Gewirke werden eingesetzt, um Glasplatten herzustellen,
welche einen relativ geringen Krümmungsgrad haben.
Andererseits hat der Einfachstich, bei dem die vorderen
Stiche und die hinteren Stiche der Schlingen R auf einer
Seite angeordnet sind, ausgezeichnete anisotrope
Eigenschaften in Bezug auf die Dehnung und wird daher
bevorzugt für die Verformung von Produkten eingesetzt,
welche einen großen Krümmungsradius haben.
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Das Gewirk 3 hat eine Maschenteilung von 10 bis 30
Stricknadeln 4, welche im Abstand von jeweils 25,4 mm (1
Zoll) angeordnet sind, wie dies vorstehend erwähnt wurde.
Wie in der Fig. 2 gezeigt, bestehen in dieser
Ausführungsart zwei Textilgarne 5, 6, welche die
zweifädigen Garne 2 bilden, aus gemischten Textilgarnen,
welche durch Verzwirnung von rostfreien Stahlgarnen 7 und
wärmefesten nichtmetallischen Fasern 8 hergestellt werden,
und die Richtungen der Verzwirnung der Textilgarne 5, 6
verlaufen umgekehrt zur Richtung der Verzwirnung der
zweifädigen Garne 2. Im Hinblick auf die Anzahl der
Verzwirnung der zweifädigen Garne 2 wird die Anzahl der
Verzwirnungen vorzugsweise auf 2 bis 20 pro 25,4 mm (ein
Zoll), und noch bevorzugter zwischen 2 bis 10 eingestellt.
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Die Fig. 4 zeigt ein Beispiel für den Einsatz der
erfindungsgemäßen Auskleidung 1 in einer Glasbiegeform. In
dieser Figur wird die Auskleidung 1 neben der Oberfläche
der Form 21 der oberen Formfläche 19 für die Ausformung der
gebogenen Glasscheibe mit einer Eigenspannung versehen, um
die Ausbildung von Falten zu verhindern. Zwischen der
oberen Formhälfte 19, in welche die Glasplatte 1 eingesetzt
ist, und der unteren Formhälfte 20 wird eine erwärmte
flache Glasplatte 18 so zusammengepreßt, daß die Glasplatte
18 entlang der Formoberfläche 21 in eine hoch präzise
Krümmung gebracht wird. Die Oberfläche 21 der Form ist mit
Ansaugbohrungen 22 ausgestattet, um die ausgeformte
Glasplatte 18 anzusaugen und festzuhalten, welche in
geeigneten Abständen mit einem Durchmesser von zum Beispiel
2 bis 7 mm eingebohrt sind. Die Ansaugbohrungen 22 sind an
externe (nicht dargestellte) Luftansaugnittel angeschlossen
und mit Hilfe des Wechsels zwischen Ansaugung und Auslaß
werden die Verfestigung, das Ausformen, der Ausstoß und
andere Prozeßschritte für die Herstellung der Glasplatte 18
durchgeführt. In dieser in der Fig. 3 dargestellten
Ausführungsart bildet das Gewirk 3 einen Überlappungsteil
9, in dem ein Teil R1a einer Schlinge R1 und ein Teil R2a
der in Richtung der Maschenreihe C benachbarten Schlinge R2
unter Verwendung von zweifädigen Garnen 2 überlappt werden,
welche einen Durchmesser haben, der um einen Faktor 1,5 im
Vergleich zu dem Wert vergrößert ist, welcher normalerweise
für die Maschenteilung verwendet wird. Da die in der
Richtung der Maschenstäbchen W benachbarte Schlinge R3
ebenfalls überlappt ist, werden in diesem Überlappungsteil
9 mindestens drei Sätze von zweifädigen Garnen verdoppelt.
Als Ergebnis erhöht sich die Dicke des Gewirkes 3 und die
Übertragungsmarken der Ansaugbohrungen 22 werden
ausgeschaltet.
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Außerdem kann aufgrund der Erhöhung der Dicke die Wirkung
der Luftansaugung über die Luftansaugöffnungen 22
gleichmäßig verteilt werden und dadurch wird die auf die
Glaspaltte 18 einwirkende Haltekraft erhöht.
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Wie in der Fig. 5 gezeigt, ist es für den Einfachstich
zweckmäßig, eine sogenannte einlaufende
Einfachstichstruktur vorzusehen, bei der für die Bildung
der Basis des Gewirkes 3 zwei Sätze zweifädiger Garne 2A,
2B so verwirkt werden, daß die Schlingen RB des Garnes 2B
abwechselnd in Richtung der Maschenreihe C angeordnet sind
und zwei Satz zweifädiger Zusatzgarne 10, 10 in die Basis
so eingestrickt werden, daß sie die Schlingen RA, RB in
Richtung der Maschenreihe C kreuzen. Auf diese Weise werden
Überlappungsteile 9 gebildet, in denen mindestens drei Satz
zweifädiger Garne verdoppelt werden und die Dicke des
Gewirkes 3 erhöht wird. In diesem Fall sollten die
zweifädigen Zusatzgarne 10 vorzugsweise die gleiche
Zusammensetzung haben, wie die zweifädigen Garne 2, sie
können zum Beispiel aber auch nur aus nichtmetallischen
Fasern bestehen. Außerdem kann die Dicke auch mit Hilfe
einer Laminatstruktur erhöht werden, welche dadurch erzielt
wird, daß eine Vielzahl von Gewirken zusammengenäht wird.
In diesem Fall wird zumindest an der Außenseite, welche mit
der Glasplatte 18 in Berührung tritt, das erfindungsgemäße
Gewirk 3 eingesetzt.
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Im übrigen kann in der Laminatstruktur die Maschenteilung
des Gewirkes in jeder Lage unterschiedlich sein und die
Maschenteilung des Gewirkes kann von außen nach innen
verändert werden, wie zum Beispiel nach fein-grob, fein-
grob-fein, fein-grob-grob, so daß der durch die
Ansaugöffnungen 22 verursachte Druckverlust vermieden
werden kann. Ein Beispiel für eine fein-grob-Struktur ist
in der Fig. 6 (a) dargestellt und ein Beispiel für eine
fein-grob-grob-Struktur ist in der Fig. 6(b) dargestellt:
Wie in der Fig. 7 gezeigt, können jedoch auch durch
Herstellung des Gewirkes 3 in einer zylindrischen Form,
welche dann vor dem Einsatz abgeflacht wird, zwei Schichten
als Einzelschicht für die Auskleidung 1 einer Glasbiegeform
zusammengefaßt werden, ohne sie miteinander zu vernähen.
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Im übrigen wurde für den Vergleich der Haltbarkeit der
erfindungsgemäßen Auskleidung 1 ein Gewirk, welches
rostfreie Stahlfasern in der in der Fig. 1 gezeigten
Struktur enthielt und ein nur aus Glasfasern bestehendes
Gewirk, welche den gleichen Durchmesser hatten, wie die
Stahlfasern in der in der Fig. 1 gezeigten Struktur,
experimentell hergestellt und einem Glasbiegetest
unterzogen. Das Ergebnis zeigte, daß die Auskleidung 1 der
erfindngsgemäßen Ausführungsart, wenn sie 20 Vol-% oder
mehr Stahlfasern enthielt, eine um einen Faktor 3 erhöhte
Haltbarkeit gegenüber den Vergleichsbeispielen aufwies, die
nur aus Glasfasern hergestellt waren.
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Wie bereits weiter oben erwähnt, besteht die
erfindungsgemäße Auskleidung aus einem Gewirk aus
zweifädigen Garnen, welche rostfreie Stahlfasern enthalten.
Daher zeigt die Auskleidung verbesserte Fähigkeiten in
Bezug auf die Expansion und Kontraktion in allen Richtungen
bei gleichzeitig hoher Flexibilität und Festigkeit. Daher
ist es möglich, diese Auskleidung in einfacher Weise und
gleichmäßig mit einer geeigneten Spannung in die Form mit
gekrümmter Oberfläche einzusetzen und gleichzeitig die
Ausbildung von Falten und eine Veränderung der Dicke zu
vermeiden.
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Da die Auskleidung außerdem in der spezifischen
Maschenteilung gewirkt wird, werden die Übertragungsmarken
auf der Glasplatte in der Toleranzgrenze gehalten, bei der
diese Übertragungsmarken praktisch ignoriert werden können,
wodurch die Qualität der Glasprodukte erhöht wird.