DE69503689T2 - Biegen und Tempern von Glasscheiben - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Biegen von Glasscheiben und genauer auf ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Preßbiegen und Tempern von Glasscheiben für die Verglasung von Fahrzeugen. Mit "Preßbiegen" ist ein Formgebungsprozeß gemeint, in welchem eine mittels Wärme weichgemachte Glasscheibe zwischen komplementären gegenüberliegenden Formoberflächen gepreßt wird, die auf Preßelementen wie z. B. Preßformen angeordnet sind.
• Wenn getemperte gekrümmte Scheiben aus Glas für die Fenster von Fahrzeugen wie z. B. von Kraftfahrzeugen hergestellt werden, müssen mehrere Anforderungen gleichzeitig erfüllt werden. Erstens, eine Scheibe muß die betreffenden Sicherheitsanforderungen erfüllen, wie z. B. ECE R43 in Europa, die zugelassene Bruchmuster festlegt, die Verletzungen verringern sollen, die im Fall des Glasbruches hervorgerufen werden. Die Scheibe sollte ferner die richtige Größe und Form für die Öffnung im Fahrzeug, in die sie eingesetzt werden soll, aufweisen. Ferner sollte sie frei von Oberflächendefekten sein und eine ausreichende optische Qualität besitzen, um eine verzerrungsfreie Sicht durch das Fenster zu ermöglichen. Außerdem müssen die Kosten der Scheibe für den Kunden, d. h. den Fahrzeughersteller, annehmbar sein.
• In den letzten Jahren wurden diese Forderungen für den Glashersteller sehr viel detaillierter. Moderne Fahrzeugstylingtrends erfordern Glas mit einer komplexen Form, nämlich mit einer Krümmung in zwei Richtungen im rechten Winkel zueinander, sowie eine genaue Kontrolle der Krümmung über die gesamte Glasscheibe, und nicht nur am Umfang, der auf einen Verglasungsflansch an der Fahrzeugkarosserie paßt. Häufig ist die Krümmung in Umlaufrichtung (von Seite zu Seite) in ihrer Eigenschaft tief und/oder scharf. Um diese schwierigen Formen zu erreichen, wurden die geforderten Toleranzen als Ergebnis einer allgemein fortlaufenden Steigerung der vom Hersteller geforderten Qualität bei der Fahrzeugmontage zunehmend genauer, insbesondere weil das Kraftfahrzeugglas an der Kante mit einer Dichtung eingefaßt sein kann oder von einem Roboter installiert wird, wobei diese Techniken sehr enge Toleranzen für das Glas erfordern.
• Es ist in jedem Fall schwieriger, eine optische Verzerrung in komplexen Formen zu vermeiden, wobei der Glashersteller ferner, da die Fahrzeugverglasung den zunehmend strengeren optischen Normen entsprechen muß, die jetzt gefordert werden, diesen in seinen Biegeprozessen hohe Aufmerksamkeit widmen muß.
• Außerdem wird durch die Forderung nach Gewichtsreduzierung in Fahrzeugen zum Reduzieren des Kraftstoffverbrauchs die Verwendung dünneren Glases gefordert; zum Beispiel wird jetzt häufig 3 mm dickes Glas für verstärkte Scheiben anstelle von 4 mm und 5 mm Dicke verwendet. Es ist schwieriger, dünneres Glas angemessen zu tempern, wobei es anfälliger ist für einen Formverlust und eine optische Verzerrung, während es sich in einem mittels Wärme weichgemachten Zustand befindet, so daß die Schwierigkeiten für den Glashersteller zunehmen.
• Während viele Schwierigkeiten beseitigt werden können, indem die Glasscheiben relativ langsam in einem Preßbiegesystem gebogen werden, in dem die Presse in einer geheizten Umgebung angeordnet ist, neigt ein solcher Prozeß dazu, lange Zykluszeiten aufzuweisen und im Betrieb teuer zu sein. Kostenbetrachtungen zwingen den Glashersteller, Prozesse zu entwickeln, die kürzere Zykluszeiten, kürzere Preßformwechselzeiten und höhere Ausbeuten zulassen, während immer noch Glas mit der geforderten Form und Qualität erzeugt wird. Obwohl kürzere Zykluszeiten, Wechselzeiten und höhere Ausbeuten in der Vergangenheit erreicht worden sind, erfüllt hier das Glas nicht die modernen Form- und Qualitätsnormen und war ferner nicht so dünn wie es jetzt gefordert wird.
• Zum Beispiel ist ein Preßbiegesystem bekannt, bei dem die Glasscheiben von der Erwärmung bis zum Abschrecken auf Rollen durch den Prozeß befördert werden, wobei der Preßschritt außerhalb des Ofens stattfindet. In einem solchen System ist es möglich, eine kontinuierliche schnelle Folge von Glasscheiben herzustellen, wenn sichergestellt ist, daß jeder Schritt im Prozeß schnell genug ausgeführt wird. Während ein solches System hauptsächlich für Glas von 4 mm Dicke und mehr verwendet wird, hat es sich in einer Produktionsumgebung als schwierig erwiesen, darauf dünneres Glas entsprechend den geforderten Normen herzustellen, wenn es mit einem beträchtlichen Grad an Komplexität in Formen gebogen wird. Während des Pressens kann eine optische Verzerrung auftreten, wobei ferner die mittels Wärme weichgemachten Scheiben aus vielerlei Gründen sowohl einer Verzerrung als auch einem Formverlust unterliegen, während sie auf Rollen getragen werden. Versuche zur Verbesserung der optischen Qualität durch Biegen bei einer niedrigeren Temperatur führen zu einem unbefriedigenden Bruchmuster im Glas bei Bruch und/oder zu einer niedrigen Ausbeute.
• Das Problem des Formverlusts einer gebogenen Glasscheibe wird behandelt von WO90/11973, die der US 4.883.526 entspricht. Diese schlägt eine Pendelanordnung zum Befördern der gebogenen Scheibe von einer Biegestation zu einer Entnahme- oder Abschreckstation vor. Die gebogene Scheibe wird auf einem Pendelring plaziert, der in Umriß und Elevation den Marginalkanten der Scheibe entspricht, mittels der abwärtsgerichteten vertikalen Bewegung einer unteren Formungsringpreßform (die die Scheibe trägt) relativ zum Pendelring. Der Pendelring ist daher in diesem Moment im Prozeß konzentrisch zur Ringpreßform und innerhalb derselben angeordnet. Diese Anordnung kann jedoch verbessert werden, da der Pendelring, wenn er innerhalb des Umfangs der gebogenen Glasscheibe angeordnet ist, in der Praxis im Sichtbereich der Scheibe Marken zurücklassen kann.
• Die WO93/14038, die der US 5.279.635 entspricht, bezieht sich auf das Problem der Verzerrung in preßgebogenen Glasscheiben, und bezieht sich insbesondere auf die Modifizierung der Preßbiegeformen zur Beseitigung der Verzerrung. Sie lehrt, daß diese Probleme teilweise durch die Überhitzung der Gläser in einem Ofen verursacht werden, um den Wärmeverlust nach dem Verlassen des Ofens zu kompensieren. Durch Vorsehen von geheizten Preßformen kann dieser anschließende Wärmeverlust reduziert werden, wobei der Bedarf für eine solche intensive Erwärmung im Ofen vermieden wird. Die Offenbarung löst nicht die -. Probleme des Formverlusts einer gebogenen Glasscheibe. Diese Probleme neigen dazu, dann besonders schwerwiegend zu sein, wenn dünne Glasscheiben für die Temperung gebogen werden, da es erforderlich ist, daß eine Glasscheibe eine relativ hohe Temperatur aufweist, wenn sie in die Abschreckstation befördert wird, um sie angemessen zu tempern. Ein Großteil der derzeit in europäische Fahrzeuge eingesetzten Glasscheiben weist einen Grad einer komplexen Krümmung auf, weshalb ein Bedarf an einem Biege- und Temperprozeß besteht, der Glasscheiben mit der geforderten moderaten komplexen Form, die möglicherweise tiefe oder scharfe Biegungen enthält, herstellen kann, während die aktuellen strengen Normen für die optische Qualität und das Bruchmuster bei annehmbaren Kosten für den Fahrzeughersteller erfüllt werden können.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Biegen und Tempern einer Glasscheibe geschaffen, das umfaßt:
• Erwärmen der Scheibe auf einen mittels Wärme weichgemachten Zustand in einem Ofen, einschließlich des Erwärmens wenigstens eines Teils der Scheibe auf eine höhere Temperatur als einen weiteren Teil,
• Befördern der Scheibe aus dem Ofen in eine Preßbiegestation,
• Formen der Scheibe durch Pressen derselben zwischen gegenüberliegenden komplementären Formoberflächen, die auf oberen und unteren Preßelementen vorgesehen sind, wobei das obere Preßelement eine Vakuumpreßform mit einem darin enthaltenen reduzierten Druck besitzt und wenigstens eines der Preßelemente intern beheizt ist,
• Übertragen der gebogenen Glasscheibe auf einen Pendelträgerring,
• Tempern der gebogenen Glasscheibe, während sie auf dem Trägerring ruht, durch Abschrecken der Oberflächen der Scheibe, und
• Entnehmen der gebogenen und getemperten Glasscheibe vom Trägerring,
• dadurch gekennzeichnet, daß
• der Pendelträgerring in Umfang und Elevation dem Umfang der Scheibe entspricht, und
• das Übertragen der gebogenen Glasscheibe auf den Pendelträgerring umfaßt:
• Unterstützen der gebogenen Glasscheibe auf der Formoberfläche des oberen Preßelements mittels des reduziertem Druck innerhalb desselben,
• Absenken des unteren Preßelements gegenüber dem oberen Preßelement, wobei der Pendelträgerring und das obere Preßelement relativ zueinander bewegt werden, um den Pendelträgerring in Position unterhalb des oberen Preßelements zu bringen,
• Absenken des oberen Preßelements in Richtung zum Pendelträgerring in kontrollierter Weise, bis das obere Preßelement dicht über dem Pendelträgerring angeordnet ist, und Lösen der gebogenen Glasscheibe aus dein oberen Preßelement, so daß sie genau auf dem Pendelträgerring plaziert wird.
• Die Technik der Erwärmung wenigstens eines Abschnitts der Scheibe auf eine höhere Temperatur als einen weiteren Abschnitt wird allgemein bezeichnet als "differentielle Erwärmung". Diejenigen Abschnitte der Scheibe, die tiefer und/oder schärfer gebogen werden sollen (d. h. mit einem kleineren Krümmungsradius), werden auf eine höhere Temperatur erwärmt, um diesen zu ermöglichen, sich leichter zu verformen, d. h. ausreichend schnell, ohne eine Verzerrung hervorzurufen. Dieses Merkmal des Verfahrens bezieht sich daher funktional auf den Preßschritt, indem dem Glas die Form mit ihren tiefen oder scharfen Biegungen verliehen wird.
• Es ist vorteilhaft, den Preßbiegeschritt außerhalb des Ofens durchzuführen, da dies die beteiligte mechanische Ausrüstung erheblich vereinfacht, wodurch die Kosten der Vorrichtung verringert werden. Dies ermöglicht ferner, daß der Preßbiegemechanismus so ausgelegt werden kann, daß er mit einer kürzeren Zykluszeit arbeitet, und verringert die Temperaturschwankung, die auftritt, wenn z. B. eine Tür des Ofens geöffnet wird, um zu ermöglichen, daß jeweils eine gebogene Scheibe und deren Träger entnommen werden. Um jedoch Glasscheiben ausreichend schnell und ohne das Hervorrufen von Verzerrungen zu biegen und um einen angemessenen Grad der Temperung in der Scheibe zu erhalten, hat sich als notwendig herausgestellt, wenigstens eines der Preßelemente zu heizen. Das Vorsehen von "Heizwerkzeugen", wie dieses Merkmal genannt wird, ist daher funktional verknüpft mit dem Ort der Preßbiegestation außerhalb des Ofens, wenn das Glas nach dem Pressen getempert werden soll.
• Es hat sich gezeigt, daß eine weiter verbesserte optische Qualität erreicht werden kann, wenn die Glasscheibe vor dem Preßbiegen einem vorläufigen Formgebungsschritt unterworfen wird, so daß ein geringerer Grad an Formänderung übrig bleibt, der im Preßbiegeschritt erreicht werden muß. Das Verfahren umfaßt daher vorzugsweise das Vorformen der mittels Wärme weichgemachten Glasscheibe, indem sie z. B. auf einem geformten Träger befördert wird, um die benötigte Vorbiegung zu erreichen, z. B. auf Konturrollen oder abwechselnd geneigten geraden Rollen, wobei die Länge der Rollen und die Neigungswinkel entsprechend der Vorbiegung gewählt werden, die der Scheibe verliehen werden soll.
• Normalerweise nehmen die komplementären Formoberflächen die Form einer oberen, konvexen Vollflächenform und einer unteren, konkaven Umrißringform an. Vorzugsweise ist wenigstens ein Teil der Formoberfläche der konvexen Form - porös oder mit größeren Öffnungen versehen, die normalerweise in Durchlässe führen, an denen der Luftdruck reduziert werden kann, indem sie z. B. mit einer auf reduziertem Druck gehaltenen Sammelkammer verbunden sind, so daß die Glasscheibe an die Formoberfläche gesaugt wird. Eine solche Form wird als konvexe Unterdruckform bezeichnet. Das Formen der Glasscheibe wird vorteilhaft unterstützt durch den aus der Verwendung der Unterdruckform resultierenden Druckunterschied zwischen den zwei Flächen der Glasscheibe, wenn sie zwischen den Formen gepreßt wird. Diese Unterstützung ist insbesondere dann nützlich, wenn die gewünschte Form der gebogenen Glasscheibe einen Bereich mit entgegengesetzter Krümmung enthält, z. B. einen konkaven Bereich in einer im allgemeinen konvexen Scheibe.
• Ein weiterer Vorteil einer konvexen Unterdruckform besteht darin, daß sie verwendet werden kann, um die gebogene Glasscheibe nach dem Formen zu halten, wodurch ermöglicht wird, daß die konkave Ringform von der konvexen Form getrennt und abgesenkt werden kann, wobei das Glas mittels einer relativen Bewegung zwischen dem Ring und der konvexen Form über einem Pendelträgerring positioniert wird, um das Glas auf dem Trägerring abzulegen. Die gebogene Scheibe hängt an der konvexen Form, während der Pendelträgerring bis unter die konvexe Form bewegt wird, um die gebogene Glasscheibe aufzunehmen. Alternativ kann sich die konvexe Form selbst im wesentlichen horizontal bewegen, während sie die gebogene Glasscheibe trägt, bis sie über dem Trägerring angeordnet ist. In jedem Fall wird das Erscheinen von Spuren auf der Glasscheibe reduziert. Die Markenbildung und die Genauigkeit der Form können weiter verbessert werden, indem die konvexe Unterdruckform in kontrollierter Weise abgesenkt wird, wenn das Glas auf den Trägerring übertragen wird, und die Scheibe nur dann losgelassen wird, wenn sie sich - dicht am Ring befindet, so daß die Scheibe sanft auf dem Ring abgelegt wird, statt sie fallen zu lassen. Dies reduziert den Stoß, den die Scheibe erleidet, und erhöht die Genauigkeit der Anordnung der Scheibe auf dem Ring. Wenn der Ring so entworfen wird, daß er der Umrißform der gebogenen Scheibe entspricht, kann somit diese Form besser aufrechterhalten werden.
• Für ein genaues und reproduzierbares Biegen von Glasscheiben ist es wichtig, daß jede Glasscheibe genau zwischen den Formen angeordnet wird. Wenn unterschiedliche Abschnitte der Scheibe im Ofen auf unterschiedliche Temperaturen erwärmt werden, oder wenn ein Vorformungs schritt verwendet wird, ist es ebenfalls wichtig, daß die Scheibe genau an den relevanten Punkten angeordnet ist. Es wird daher vorzugsweise eine Einrichtung verwendet, um die Glasscheibe auszurichten, bevor sie in den Ofen eintritt, wobei vorzugsweise eine Einrichtung vorgesehen ist zum Erfassen und Korrigieren einer Abweichung der Scheibe von einer gewünschten Ausrichtung in einer oder mehreren aufeinanderfolgenden Stufen im Prozeß.
• Das Verfahren des Biegens und Temperns einer Glasscheibe, das von der Erfindung geschaffen wird, wurde so ausgelegt, daß es für dünne Glasscheiben geeignet ist, insbesondere für Scheiben von 3 und 4 mm Nenndicke (wirklicher Dickenbereich 2,8-4,2 mm), genauer für dünne Scheiben mit einem moderaten Grad an komplexer Krümmung. Im Zusammenhang mit dem Biegen von Glas für Fahrzeuge verstehen Fachleute unter "dünnem" Glas bis zu einer Dicke von 4,2 mm. Obwohl die Erfindung auch zum Biegen und Tempern von Glasscheiben mit einer Dicke außerhalb des obenerwähnten Bereichs verwendet werden kann, ist es normalerweise möglich, dickere Glasscheiben auf Vorrichtungen des Standes der Technik zufriedenstellend zu verarbeiten. Derzeit besteht geringer kommerzieller Bedarf für das Biegen und Tempern von Glasscheiben dünner als 2,8 mm. Die vorliegende Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung zum Biegen und Tempern einer Glasscheibe, mit:
• einem Ofen zum Erwärmen der Scheibe bis zu einem mittels Wärme weichgemachten Zustand, der eine Einrichtung zum Erwärmen wenigstens eines Abschnitts der Scheibe auf eine höhere Temperatur als einen weiteren Abschnitt enthält,
• einer Preßbiegestation, die außerhalb des Ofens angeordnet ist,
• oberen und unteren Preßelementen, die für eine entgegengesetzte Hin- und Herbewegung relativ zueinander in der Preßbiegestation montiert sind, wobei das obere Preßelement eine Unterdruckpreßform mit einem darin befindlichen Unterdruck ist, und wobei wenigstens eines der Preßelemente intern beheizt ist,
• gegenüberliegenden komplementären Formoberflächen, die auf den oberen und unteren Preßelementen angeordnet sind,
• einer Fördereinrichtung zum Befördern der Glasscheibe durch den Ofen und aus diesem heraus in die Preßbiegestation,
• einer Abschreckstation, die gegenüberliegende Blasköpfe umfaßt zum Richten von Strömungen eines Kühlfluids, so daß sie auf die Oberflächen der gebogenen Scheibe auftreffen und diese Abschrecken, wodurch die Scheibe getempert wird,
• einer Pendeleinrichtung zum Aufnehmen der Scheibe aus der Preßbiegestation, mit einem Trägerring, der in einer im wesentlichen horizontalen Richtung durch die Abschreckstation verschoben werden kann, und einer Entnahmestation, die versehen ist mit einer Einrichtung zum Entnehmen der gebogenen und getemperten Scheibe vom Trägerring,
• dadurch gekennzeichnet, daß
• der Pendelträgerring in Umriß und Elevation dem Umfang der gebogenen Glasscheibe entspricht, und
• das obere Preßelement so konstruiert und angeordnet ist, daß es in Richtung zum Pendelträgerring in kontrollierter Weise abgesenkt werden kann, bis das obere Preßelement dicht über dem Pendelträgerring angeordnet ist, bevor die gebogene Glasscheibe aus dem oberen Preßelement gelöst wird.
• Die Vorteile der Kombination der differentiellen Erwärmung, einer außerhalb des Ofens angeordneten Preßbiegestation und dem Vorsehen von geheizten Werkzeugen wurden bereits erwähnt. Wenn dafür gesorgt worden ist, daß eine Glasscheibe vorsichtig in eine kontrollierte Form gebogen wird, ist es selbstverständlich wichtig, daß diese Form aufrechterhalten wird, bis die Scheibe mittels Abschrekken abgekühlt worden ist und starr wird. Ein Pendelträgerring, der dem Umriß und der Elevation des Umfangs der gebogenen Glasscheibe entspricht, hat sich als das beste Mittel zum Befördern der Scheibe von der Preßbiegestation durch die Abschreckstation zur Entnahmestation herausgestellt. Dieses Merkmal wirkt daher mit den Merkmalen des vorangehenden Abschnitts der Vorrichtung zusammen, deren Funktion oben beschrieben worden ist, um eine gebogene und getemperte Glasscheibe herzustellen, die den strengen Anforderungen an optischer Qualität, komplexer Form innerhalb enger Toleranzen und eines Bruchmusters, das die ECE R43 erfüllt, bei annehmbaren Kosten gerecht wird.
• Ein Weg zum Herbeiführen der differentiellen Erwärmung besteht darin, den Ofen in Form mehrerer einheitlicher Heizabschnitte auszubilden, gefolgt von einem oder mehreren Differentialheizabschnitten (ein Differentialheizabschnitt ist ein Abschnitt, der einen Abschnitt der Scheibe auf eine höhere Temperatur erwärmen kann als einen weiteren Abschnitt). Ein einheitlicher Heizabschnitt umfaßt vorzugsweise ein elliptisches Dach mit Heizelementen, die an seiner Innenseite angeordnet sind. Das Dach kann vorzugsweise zurückgezogen werden, um eine Wartung zu ermöglichen. Der Differentialheizabschnitt umfaßt vorzugsweise einen solchen einheitlichen Heizabschnitt mit zusätzlichen Heizelementen, die unterhalb des elliptischen Daches vorzugsweise in einer im wesentlichen horizontalen Matrix angeordnet sind. Die Heizelemente können so gesteuert werden, daß ein Abschnitt der Scheibe, die auf einen kleineren Krümmungsradius gebogen werden soll, auf eine höhere Temperatur erwärmt wird als ein weiterer Abschnitt.
• Die Vorrichtung enthält vorzugsweise eine Einrichtung, die der mittels Wärme weichgemachten Glasscheibe eine vorläufige Biegung verleiht, bevor sie mit Druck gebogen wird.
• Im allgemeinen sind, die verwendeten komplementären Formoberflächen für die Form einer bestimmten Glasscheibe spezifisch. Es ist daher erforderlich, eine oder im allgemeinen beide in der Preßbiegestation installierten Formen auszutauschen, wenn gewünscht wird, eine andere Glasscheibe herzustellen, wobei häufig eine Einstellung erforderlich ist, bevor eine zufriedenstellende Produktion der neuen Scheibe erreicht wird. Dieser Wechsel führt jedoch zu einer Zeitspanne, in der die Anlage nicht produziert ("Ausfallzeit"), wobei es wie oben erwähnt wünschenswert ist, solche Wechselzeiten zu verringern, um die Kosten zu senken. Es wird vorzugsweise Zeit eingespart, indem die Presse mit Rädern versehen wird und ein Zentrier/Nivellier-System vorgesehen wird, so daß sie aus ihrer Betriebsposition in der Produktionsstraße entfernt werden kann, die Formen ausgetauscht oder eingestellt werden können und die Presse zurückgebracht und mit minimaler Verzögerung auf die Produktionsstraße ausgerichtet werden kann.
• Wenigstens eine Form ist mit einer inneren Heizvorrichtung ausgestattet, d. h. einer Einrichtung zum Erzeugen von Wärme innerhalb der Form, so daß die Wärme den Formoberflächen aus einer Richtung innerhalb der Form zugeführt wird. Es wird angenommen, daß dann, wenn die Preßbiegestation sich außerhalb des Ofens befindet, die Form ansonsten zu Beginn eines Produktionslaufes kalt sein könnte, was zu einem unbefriedigenden Biegen einer erheblichen Anzahl von Scheiben führt, bis sie die Betriebstemperatur erreicht hat. Es können beide Formen beheizt werden, da jedoch die untere Form normalerweise eine Umriß- oder Ringkonstruktion aufweist, die zu einer relativ niedrigen Wärmekapazität führt, erwärmt sich diese relativ schnell, so daß es ausreicht, nur die obere Form zu heizen.
• Fachleute erkennen, daß durch die interne Heizung der Form Energie (ob in Form von Wärme oder nicht) zugeführt wird, und innerhalb der Form als Wärme frei wird. Die Formoberfläche wird daher hauptsächlich aus dem Inneren der Form geheizt, statt sie direkt nur von außerhalb der Form zu erwärmen, z. B. mittels externer Strahlungsheizelemente oder Brenner oder durch die heißen Glasscheiben, die mit der Form in Kontakt kommen, zu heizen. Es gibt mehrere unterschiedliche Einrichtungen zur internen Heizung; eine solche Einrichtung umfaßt elektrische Heizelemente, die teilweise oder vollständig in der Preßform angeordnet sind, wie z. B. in beabstandeten Bohrungen; solche Elemente können mittels geeigneter Temperatursteuerschaltungen gesteuert werden. Eine weitere interne Heizeinrichtung umfaßt Leitungen, die durch die Preßform verlaufen und durch die ein heißes Fluid geleitet werden kann. Die Leitungen können mit einer externen Quelle für ein geheiztes Fluid verbunden sein, wobei das Fluid flüssig sein kann, wie z. B. ein Öl, oder gasförmig, wie z. B. Luft.
• Die Formoberflächen werden vorzugsweise auf einer Temperatur zwischen 200ºC und 350ºC, besser zwischen 220ºC bis 300ºC und am besten um 250ºC gehalten, während Glasscheiben mit zufriedenstellender optischer Qualität und Bruchmuster hergestellt werden. Überraschenderweise kann angemessen getempertes dünnes Glas auf einer Vorrichtung produziert werden, in der die Übertragungszeit vom Ofenausgang zur Abschreckstation 5 bis 8 Sekunden betragen kann, wobei sich die Formoberflächen auf einer solchen niedrigen Temperatur befinden.
• Die Pendeleinrichtung umfaßt vorzugsweise einen Rahmen, in welchem der Trägerring unterstützt wird. Der Rahmen bewegt sich auf Gleitschienen, die von der Preßstation zur Entnahmestation oder nur über einen Teil dieser Strecke laufen. Die Glasscheibe kann mittels eines von mehreren Verfahren vom Trägerring entnommen werden, z. B. kann die Scheibe vom Ring mittels eines Hebemechanismus abgehoben und anschließend an ihrem Rand mittels Stiften unterstützt werden, während sich der Ring zurückzieht. Alternativ kann ein Saughalter verwendet werden, um die Scheibe vom Trägerring abzuheben.
• Die Erfindung umfaßt ferner eine Glasscheibe, die mit einem Verfahren oder einer Vorrichtung gemäß der hier beschriebenen Erfindung gebogen und getempert worden ist.
• Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand nicht einschränkender Beispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
• Fig. 1 eine stark schematisierte Gesamtdraufsicht einer Preßbiege- und Tempervorrichtung ist;
• Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer möglichen Vorrichtung zum Ausrichten der Glasscheiben vor dem Eintritt in einen Ofen ist, die Teil der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung ist;
• Fig. 3 eine Querschnittsansicht längs der Linie III-III eines Teils des Ofens der Fig. 1 ist;
• Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht einer Einrichtung zum vorläufigen Biegen der Glasscheiben ist, die in die Vorrichtung der Fig. 1 integriert werden kann;
• Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht ist, die zusätzliche Einzelheiten eines kleinen Abschnitts der Vorbiegeeinrichtung der Fig. 4 zeigt;
• Fig. 6 eine teilweise im Schnitt gezeigte Seitenansicht eines Teils der Preßbiege- und Tempervorrichtung der Fig. 1 ist die den Ausgang des Ofens, eine Preßbiegestation, eine Abschreckstation und eine Entnahmestation enthält;
• Fig. 7 eine Seitenansicht des unteren Abschnitts einer Presse ist, die Räder und ein Zentrier- und Nivelliersystem zeigt, das der Vorrichtung der Fig. 6 hinzugefügt sein kann;
• Fig. 8 eine Stirnansicht in einer Richtung im rechten Winkel zu derjenigen der Fig. 7 des unteren Abschnitts der in Fig. 7 gezeigten Presse ist, die diese in einer angehobenen Position zeigt;
• Fig. 9 eine Stirnansicht ist, betrachtet in der gleichen Richtung wie Fig. 8, die den gleichen Teil der Presse in einer Position zeigt, in der sie für eine Preßbiegeoperation abgesenkt ist;
• Fig. 10 eine Draufsicht eines Teils einer Presse ist, die eine untere Preßform und Förderrollen zum Befördern der Glasscheibe auf der Preßform zeigt;
• Fig. 11 eine Seitenansicht eines Teils der Presse der Fig. 10 ist, in der die Förderrollen in der Preßbiegestation abgesenkt sein können;
• Fig. 12 eine Seitenansicht der Presse der Fig. 10 und 11 ist, die die Förderrollen in der abgesenkten Position zeigt;
• Fig. 13 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht einer oberen Preßform ist, die in den hier beschriebenen Preßbiegeeinheiten verwendet werden kann;
• Fig. 14 eine teilweise aufgeschnittene perspektivische Ansicht eines Teils der oberen Preßform der Fig. 13 ist;
• Fig. 15 eine Seitenansicht einer oberen Preßform ist, die eine Alternative zu derjenigen der Fig. 13 und 14 darstellt;
• Fig. 16 eine Draufsicht der Preßform der Fig. 15 ist;
• Fig. 17 eine perspektivische Ansicht der Preßform der Fig. 15 und 16 ist;
• Fig. 18 eine perspektivische Ansicht einer unteren Preßform ist, die in den hier beschriebenen Pressen verwendet werden kann; und
• Fig. 19 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Pendeleinrichtung ist, die in der Vorrichtung der Fig. 6 enthalten ist.
• Die Fig. 1 zeigt eine Preßbiege- und Tempervorrichtung zum Biegen und Tempern einer Glasscheibe in einer im allgemeinen horizontalen Orientierung, die eine erste Zufuhrfördervorrichtung 10 umfaßt, die die Glasscheiben 11 zum Eingang eines Ofens 12 befördert. Der Ofen 12 enthält eine zweite Fördereinrichtung 18, die die Scheiben 11 durch den Ofen befördert und diese an eine Preßbiegestation 13 liefert, wo die mittels Wärme weichge machten Glasscheiben zwischen komplementären gegenüberliegenden Formoberflächen, die auf Preßelementen in Form von Preßformen vorgesehen sind, gepreßt werden. Die Preßbiegestation ist mit einer (nicht gezeigten) dritten Fördereinrichtung ausgerüstet. Die gebogenen Scheiben werden durch eine Abschreckstation 14, wo sie getempert werden, und in eine Entnahmestation 15 befördert, wo die gebogenen und getemperten Scheiben auf eine vierte Fördervorrichtung 19 übertragen werden. Der Transport zwischen der Preßbiegestation 13 und der Entnahmestation 15 wird mittels einer in den Fig. 6 und 19 gezeigten Pendelvorrichtung bewerkstelligt. Die Vorrichtung besitzt eine Mittellinie 17.
• In Fig. 1 sind Glasscheiben in Form von Kraftfahrzeugheckfenstern schematisch gezeigt, die durch die Vorrichtung in einer einzelnen Reihe vorrücken. Die Erfindung ist jedoch für viele andere Formen von Glasscheiben geeignet, die gebogen und getempert werden sollen. Sie kann z. B. verwendet werden, um kleinere Scheiben zu biegen und zu festigen, so daß sie als Fahrzeugtürscheiben verwendet werden können. In einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, die für solche kleineren Scheiben ausgelegt ist, können die Scheiben in mehreren Reihen durch die Vorrichtung vorrücken, z. B. in zwei oder sogar drei Reihen in gleicher Richtung. Bestimmte Abschnitte einer solchen Vorrichtung würden in einer entsprechenden mehrfachen Anzahl vorgesehen. Zum Beispiel würde die Preßstation zwei oder sogar drei Pressen (oder wenigstens zwei oder sogar drei Paare von Preßelementen) in der gleichen Richtung enthalten, um die mehreren Zeilen von Scheiben zu pressen.
• Die Vorrichtung kann optional mit einer Ausrichtvorrichtung zum genauen Ausrichten der Scheiben auf die imaginäre Mittellinie 17 der Biege- und Tempervorrichtung sowohl in Bezug auf die Orientierung und die Lage versehen sein. Eine geeignete Ausrichtvorrichtung 16 ist in Fig. 2 genauer gezeigt. Es ist wünschenswert, die Scheiben genau auszurichten, so daß jeder nachfolgende Teil der Biege- und Tempervorrichtung seine Funktion zufriedenstellend ausführen kann.
• In Fig. 2 ist eine mögliche Ausrichtvorrichtung 16 gezeigt, die bekannt ist aus der GB 2.193.709, die der US 4.895.244 entspricht, und dort genauer beschrieben ist. Sie enthält zwei Teile, einen Positionierungsmechanismus 20 für die vordere oder führende Kante der Glasscheibe und einen Positionierungsmechanismus 21 für die Seitenkanten der Scheibe.
• In Fig. 2 werden die Glasscheiben 11 in Richtung zum Eingang des Ofens 12 und in diesen hinein befördert, d. h. sie bewegen sich wie gezeigt von links nach rechts. Die führende Kante einer Scheibe 11 berührt (nicht gezeigte) federbelastete, zurückziehbare Anschlagstifte, die von den unteren Enden der Anschlagrohre 22 des Positionierungsmechanismus 20 hervorstehen. Die Anschlagstifte sind aus einem Material wie z. B. Nylon hergestellt, das Glas nicht verkratzt. Wenn die Trennung zwischen der Scheibe 11, die an den Anschlagrohren 22 anliegt, und der vorangehenden Scheibe (d. h. die Scheibe, die bereits die Ausrichtvorrichtung verlassen hat) einen gewünschten vorgegebenen Wert erreicht hat, werden die Anschlagrohre 22 angehoben und die Scheibe rückt vor. Das Anheben der Anschlagrohre 22 wird mittels des Kolbens eines Pneumatikzylinders 23 bewerkstelligt, der sich zurückzieht, wobei sich eine Drehwelle 24 im Gegenuhrzeigersinn dreht, wenn sie von dem Ende der Welle 24 aus betrachtet wird, die dem Betrachter zugewandt ist. Die Welle 24 ist mit Keilnuten versehen, so daß die Elemente, auf denen jedes Anschlagrohr 22 montiert ist, sich mit der Welle drehen, wodurch jedes Anschlagrohr 22 nach oben schwenkt. Diese Elemente umfassen jeweils einen Schlitten 25 und einen Schlittenmontageträger 26, die für eine Einstellung des Anschlagrohrs in Richtung der Mittellinie 17 sorgen. Diese Einstellung wird erreicht durch Bewegen jedes Schlittenmechanismus 25 (und somit des Anschlagrohrs 22) relativ zum Träger 26 mittels eines Elektromotors 27.
• Der Seitenkantenpositionierungsmechanismus 21 umfaßt Seitenschiebeträger 28, die mittels der Pneumatikzylinder 29 betätigt werden, die unterhalb der Gewindewelle 30 angeordnet sind und mittels Gewindeträgern 31 mit dieser verbunden sind. Wenn eine Glasscheibe 11 an den Anschlagrohren anliegt, werden die Pneumatikzylinder 29 betätigt und die Seitenschiebeträger 28 bewegen sich in Richtung zur Mittellinie 17, um die Scheibe 11 bezüglich der Mittellinie 17 genau auszurichten. Der Abstand der Träger 28 kann z. B. auf unterschiedlich große Scheiben eingestellt werden, indem der Elektroschrittmotor 32 betätigt wird, der die Gewindewelle 30 dreht, so daß die Gewindeträger 31 sich aufeinander zu oder voneinander weg bewegen.
• Die genau ausgerichteten Glasscheiben 11 laufen in den Ofen 12, wo sie auf eine Temperatur erwärmt werden, bei der sie sich in einem mittels Wärme weichgemachten Zustand befinden und einer Verformung unterliegen. Der letzte Abschnitt des Ofens 12 ist mit einer Differentialheizvorrichtung ausgerüstet, um bestimmte Abschnitte der Scheiben 11 auf eine höhere Temperatur zu erwärmen als andere. Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt eines solchen letzten Abschnitts des Ofens 12, durch den eine Glasscheibe 11 auf der zweiten Fördereinrichtung 18 der Fig. 1 befördert wird, die die Rollen 35 umfaßt. Im vorherigen gleichmäßigen Heizabschnitt des Ofens sind die Heizelemente an der Innenseite des Ofendaches 36 vorgesehen, wobei sie jedoch im letzteren Differentialheizabschnitt durch eine Differentialheizanordnung 37 ersetzt sind. Eine solche Anordnung ist aus der w0 90/14315, die der US 4.952.227 entspricht, und der WO 91/13037, die der US 4.983.202 entspricht, bekannt. Diese Baueinheit umfaßt mehrere Längsheizelemente 38, die in einer Matrix oberhalb der Rollen 35 aufgehängt sind, die die Glasscheibe 11 befördern. Die Wärmeabgabe jedes Elements 38 oder wenigstens einer kleinen Gruppe benachbarter Elemente wird individuell gesteuert, so daß bestimmten Abschnitten der Glasscheibe mehr Wärme zugeführt werden kann als anderen. Normalerweise werden diejenigen Abschnitte der Scheibe, die tiefer oder schärfer gebogen werden sollen, auf eine höhere Temperatur erwärmt, so daß sie leichter verformt werden können. Beim Verlassen des Ofens 12 bilden somit die Temperaturen der verschiedenen Abschnitte jeder Scheibe eine Serie von Temperaturprofilen, die sowohl relativ als auch absolut für die Form optimiert sind, in die die Scheibe gebogen werden soll.
• Die Fig. 4 zeigt eine Einrichtung, die einer Glasscheibe eine vorläufige Biegung verleiht. Obwohl nicht notwendig, ist in der Biege- und Tempervorrichtung vorzugsweise eine solche Einrichtung 42 enthalten, da durch Reduzieren des Maßes der Formung, die im Preßbiegeschritt durchgeführt wird, bei schwierigen Formen leichter eine hohe optische Qualität erreicht werden kann. Die gezeigte Vorbiegevorrichtung ist aus der EP 555 079 bekannt. Sie enthält einen Träger, der eine Serie von im wesentlichen horizontalen Förderrollen 40 sowie zwei Serien von seitlich angeordneten, im allgemeinen kürzeren Rollen 41 umfaßt, die bezüglich der Rollen 40 geneigt sind. Die Rollen 41 sind paarweise alternierend mit den horizontalen Rollen 40 angeordnet, jedoch sind auch andere Konfigurationen möglich, wobei eine oder mehrere der Rollen 40 ihrerseits durch mehrere wechselseitig geneigte Rollen ersetzt sein können. Welche Konfiguration auch verwendet wird, der wichtige Punkt besteht darin, daß die verschiedenen Rollen gemeinsam ein Krümmungsprofil definieren, das von der mittels Wärme weichgemachten Glasscheiben zunehmend angenommen wird, um eine benötigte Vorbiegung zu erreichen, wenn sie vom Ofen 12 zur Preßbiegestation 13 befördert wird. Der Neigungswinkel der Rollen 41 kann eingestellt werden und ist für jedes Paar von Rollen mit zunehmender Entfernung vom Ofen 12 auf zunehmend größere Werte eingestellt. Die Rollen 41 können ebenfalls in den beiden anderen Richtungen eingestellt werden, wie mit den Pfeilen A und B in Fig. 4 gezeigt ist. Wenn solche Vorbiegeeinrichtungen verwendet werden, erstrecken sie sich normalerweise bis in die Preßstation 13 (obwohl dies in Fig. 4 der Klarheit halber nicht gezeigt ist), da die vorgebogene Scheibe 11 eine Unterstützung erfordert, bis sie auf der unteren Preßform plaziert ist. Die Bewegungsrichtung der Scheibe ist durch den Pfeil C angegeben. Eine alternative Vorbiegeeinrichtung umfaßt kontinuierlich geformte Rollen, wobei jede Rolle einen gekrümmten Kern mit einer flexiblen Hülle umfaßt, die sich um den Kern dreht.
• Die Fig. 5 zeigt eine Rolle 41 zusammen mit dem Mechanismus, mit dem Richtungseinstellungen vorgenommen werden können. Die Rolle 41 ist auf einem Trägerarm 50 montiert und wird mittels einer flexiblen Antriebswelle 51 angetrieben. Der Arm 50 ist an seinem unteren Ende an eine gebogen geschlitzte Platte 52 angelenkt und wird von dieser unterstützt, die relativ zum Träger 53 bewegt werden kann und anschließend mittels einer Flügelmutter festgeklemmt werden kann. In ähnlicher Weise wird die Einstellung der Winkelposition der Rolle 41 in der Horizontalebene, wie mit dem Pfeil A in Fig. 4 gezeigt, durchgeführt mittels Bewegen der Basis des Trägers 53 längs der gebogenen Schlitze, die in der horizontalen Platte 54 vorgesehen sind, in Verbindung mit einer drehbaren Montage innerhalb des Revolverkopfes 55, wodurch eine Winkelbewegung des Arms 50 ermöglicht wird. Schließlich wird eine seitliche Verschiebungseinstellung der Rolle 41, wie mit dem Pfeil B gezeigt, erreicht durch Drehen der Gewindewelle 56, die durch die Basis des Revolverkopfes 55 verläuft, und der Mutter 57, die beide an der Platte 54 befestigt sind.
• Die Fig. 6 zeigt eine Preßbiegestation 13, eine Abschreckstation 14 sowie eine Entnahmestation 15 zusammen mit einem Teil des Ofens 12. Die in der Preßbiegestation 13 vorgesehene Presse 69 umfaßt einen Rahmen 60 mit komplementären oberen und unteren Preßelementen 61, 62, die innerhalb desselben für eine entgegengesetzte Hin- und Herbewegung montiert sind, wobei eine solche Presse im allgemeinen aus mehreren Dokumenten bekannt ist, einschließlich der WO 93/14038, die der US 5.279.635 entspricht. Die Preßelemente 61, 62 sind auf oberen und unteren Platten 63, 64 montiert, die sich in Vertikalrichtung von den Führungselementen 67, 68 geführt hin und her bewegen. Eine Hebevorrichtung 108 für die untere - Preßform 62 ist in Form des Betätigungszylinders 66 vorgesehen; in ähnlicher Weise ist ein Betätigungszylinder 65 für die obere Preßform 61 vorgesehen. Die Presse 69 ist mit der dritten Fördereinrichtung in Form der Rollen 59 versehen, um die Glasscheibe 11 auf das untere Preßelement 62 zu befördern, wobei jedoch ein Großteil der Rollen 59 der Klarheit halber in der Preßstation 13 weggelassen ist. Die Operation des Übertragens der Scheibe 11 auf das untere Preßelement 62 wird im folgenden in Verbindung mit den Fig. 10, 11 und 12 beschrieben.
• Wie oben erwähnt ist, ist es möglich, die Presse 69 mit Rädern und einer Einrichtung zum Zentrieren und Nivellie ren auszurüsten, so daß sie aus der Produktionsstraße entfernt werden kann, das Werkzeug gewechselt werden kann und in die Produktionsstraße mit minimaler Verzögerung zurückgebracht und auf diese ausgerichtet werden kann. Eine solche Einrichtung 77 ist in den Fig. 7 bis 9 gezeigt und ist aus der EP 424.478 bekannt, die der US 4.872.898 entspricht. Die Fig. 7 zeigt den unteren Abschnitt der Presse von der Seite der Produktionsstraße aus betrachtet, d. h. in der gleichen Richtung wie in Fig. 6, während die Fig. 8 und 9 Ansichten längs der Längsachse der Produktionslinie im rechten Winkel zur Richtung der Fig. 6 und 7 zeigen. Der Pressenrahmen 60 ist mit Rillenrädern 70 versehen, die auf Schienen 71 laufen, wodurch eine leichte Entnahme der Presse ermöglicht wird. Die Arbeitshöhe der Presse wird bestimmt durch Untergestelle 72, wobei die Presse in ihrer Arbeitsposition mittels des Verriegelungsmechanismus 73 gesichert ist. Die Presse wird aus ihrer verriegelten Arbeitsposition in ihre entriegelte Transportposition mittels der umkehrbaren Antriebseinheit 74 angehoben, die über die Wellen 76 die Drehzapfen 75 so bewegt, wie im folgenden mit Bezug auf die Fig. 8 und 9 genauer beschrieben wird.
• In Fig. 8 ist der untere Abschnitt der Presse in der angehobenen Position für den Transport in die Produktionsstraße oder aus dieser heraus gezeigt. Die Räder 70 sind auf schwenkbaren Hebelarmen 80 montiert. Die Betätigungsstange 81 ruht auf den Hebelarmen 80 mittels der Rollen 82, wobei wie in Fig. 8 gezeigt die Stange nach unten bewegt wird, was die Räder 70 veranlaßt, als Hebelstützpunkt zu wirken, wodurch der Pressenrahmen 60 angehoben wird. Die Betätigungsstange 81 wird mittels Drehzapfen 75 betätigt, die ihrerseits durch die Antriebseinheit 74 über die Wellen 76 betätigt werden, wobei aufgrund der Betätigung der Antriebseinheit 74 in entsprechender Richtung die Zapfen 75 der Betätigungsstange 81 ermöglichen, in die in Fig. 9 gezeigte Position angehoben zu werden, wodurch der Pressenrahmen veranlaßt wird, sich auf seine Arbeitshöhe zu senken, in der er auf den Untergestellen 72 ruht. Diese wurden im voraus mittels Hinzufügen oder Entfernen von Unterlegelementen auf die richtige Arbeitshöhe eingestellt.
• Die in den Fig. 8 und 9 gezeigte Presse ist so beschaffen, daß sie von rechts nach links aus ihrer Arbeitsposition heraus bewegt wird. Wenn sie zurückbewegt wird, wird mittels der federbelasteten Puffer 83, die die Anschlagplatte 84 berühren, für eine erste grobe Ausrichtung gesorgt. Die Puffer 83 können ferner einen Näherungsschalter zum Steuern der Antriebseinheit 74 enthalten, wodurch das Absenken der Presse eingeleitet wird. Wenn die Presse abgesenkt wird, wird durch den Verriegelungsmechanimus 73, der einen Sattel 85 enthält, der mit einer frei drehbaren Welle 86 in Eingriff kommt, eine genaue endgültige Ausrichtung erreicht. Der Sattel 85 definiert einen Schlitz, der so geformt ist, daß dann, wenn die Presse sich leicht außerhalb der Ausrichtung befindet, das Absenken des Sattels 85 auf die Welle 86 die Presse in die richtige Position zwingt.
• Beim Eintritt in die Pressenstation wird die mittels Wärme weichgemachte Glasscheibe (die wie oben beschrieben eine Vorbiegung aufweisen kann, oder nicht) von den Rollen auf die untere Preßform übertragen. Dies ist ein kritischer Punkt in der Operation, da es wichtig ist, sowohl die Scheibe genau auf der unteren Preßform anzuordnen, um die korrekte Form während des Biegens zu erreichen, als auch zu verhindern, daß die Scheibe für den kleinsten Bruchteil einer Sekunde auf den Rollen ruht. Die örtlichen Temperaturänderungen, die durch den Kontakt einer heißen Glasscheibe mit den relativ kalten Rollen verursacht werden, bewirken, daß die kleinste Pause im Glas eine optische Verzerrung hervorruft, wenn nicht sogar Marken auf der Oberfläche erzeugt werden. Es ist bekannt, die Scheibe auf die Preßform zu übertragen, indem die Preßform relativ zu den Rollen angehoben wird, wodurch die Scheibe von den Rollen abgehoben wird. Diese Operation muß zeitlich sehr genau gesteuert in der Sequenz der Biegeoperationen durchgeführt werden, um das Erzeugen von Verzerrungen zu vermeiden. Ferner muß die Preßformhebeeinrichtung sowohl gegen die Schwerkraft als auch gegen die Trägheit der relativ schweren unteren Preßform und der Platten arbeiten. Während der Entwicklung der vorliegenden Erfindung wurde unterdessen festgestellt, daß das Absenken der Rollen relativ zur unteren Preßform vorteilhaft ist. Dies führt nicht nur zu einer schnelleren Übertragung, sondern führt auch zu einer erhöhten Flexibilität der Operation, da das Anheben der unteren Preßform zum Pressen der Scheibe anschließend unabhängig ist von der Übertragung der Scheibe. Als Folge hiervon ist die Zeitsteuerung des Anhebens der unteren Preßform in dieser Anordnung weniger kritisch.
• Die Fig. 10 zeigt eine Draufsicht der unteren Preßform 62 zusammen mit einer Anordnung der Rollen 59, die verwendet werden kann, um die Scheibe auf die Preßform zu übertragen. Das Prinzip der Anordnung beruht darauf, daß im Bereich der Preßform kurze Rollen 170, 171 verwendet werden, um die mittels Wärme weichgemachte Scheibe zu unterstützen, wobei diese Rollen nicht über oder unter die Preßform laufen, so daß sie das Anheben derselben nicht beeinträchtigen, sondern so ausgelegt sind, daß sie so dicht wie möglich an der Preßform 72 enden, um die Unterstützung für die Scheibe zu optimieren. Diese Idee ist bekannt aus der WO 91/03432, die der US 5.004.492 entspricht. Die Rollen 59 (die die kurzen Rollen 170, 171 enthalten) können konform zur Preßform 62 gekrümmt sein, wobei sie in diesem Fall einen inneren flexiblen Schaft 172 mit einer äußeren flexiblen Hülle 173 umfassen, so daß sie sich in einer gekrümmten Konfiguration drehen können. Eine Vollbreitenrolle 178 ist ebenfalls gezeigt.
• Die Rollen 59 können im allgemeinen durch herkömmliche Ritzel- und Ketteneinrichtungen angetrieben werden, die an den Seiten der Vorrichtung angeordnet sind (d. h. in Fig. 10 oben und unten), jedoch sind diese in der Zeichnung nicht gezeigt. Diejenigen kurzen Rollen 171 jedoch, die sich nicht über die gesamte Strecke bis zu den Seiten erstrecken und die als Hilfsrollen bezeichnet werden, erfordern getrennte Antriebseinrichtungen und Lager. Die Hilfsrollen 171 und die Kegelstumpfrollen 170 werden von Lagern, die in Trägern 174 aufgenommen sind, drehbar unterstützt, wie in der unteren Hälfte der Fig. 10 gezeigt ist. Es ist klar, daß die Rollenenden, die in der oberen Hälfte der Fig. 10 gezeigt sind, in ähnlicher Weise unterstützt werden, obwohl in der Zeichnung für diese Rollenenden die Träger nicht gezeigt sind.
• Die Hilfsrollen 171 werden von unten über Ritzel 175 angetrieben, die vorzugsweise zentral auf der Rolle angeordnet sind. Diese Ritzel können mittels herkömmlicher Antriebseinrichtungen wie z. B. Ketten oder weitere Ritzel (nicht gezeigt) angetrieben werden, die durch eine (nicht gezeigte) Antriebswelle angetrieben werden, die sich von einer Seite der Vorrichtung bis unter die Rollen 59 erstreckt. Die Hilfsrollen 171 umfassen tatsächlich zwei Rollensegmente, die an einem günstigen Punkt wie z. B. der Mittellinie der Vorrichtung zusammengefügt sind, angetrieben und auch drehbar unterstützt werden. Die Unterstützung wird mittels Lager innerhalb der Untergestelle 176 bewerkstelligt.
• Die mittels Wärme weichgemachten Glasscheiben werden in Richtung des Pfeils D mittels der Rollen 59 auf die Preßform 62 befördert. Die genaue Ausrichtung der Scheibe auf den Rollen über der Preßform 72 kann durch die Verwendung herkömmlicher zurückziehbarer Endanschläge 177 erleichtert werden. Wie oben beschrieben worden ist, wird die Scheibe von den Rollen 59 abgenommen, sobald sie sich über der Preßform 62 in Position befindet, indem die Rollen 59 abgesenkt und die Preßform 62 angehoben wird. Wenigstens die Rollen innerhalb des Umfangs der Preßform 62 müssen abgesenkt werden, um die Scheibe zu übertragen; für eine einfachere Bearbeitung können zusätzliche Rollen abgesenkt werden.
• Sobald sich die Scheibe über der Preßform 62 in Position befindet, werden die Rollen 59 mittels eines im folgenden beschriebenen Mechanismus-abgesenkt. Wenn die Zeitsteuerung dieser Operation ausreichend genau ist, ist es möglich, die Endanschläge 77 der Fig. 10 allesamt wegzulassen, da die Scheibe den Kontakt mit den Rollen 59 verliert und somit aufhört, vorzurücken, sobald sie die richtige Position erreicht hat. Gleichzeitig mit der Absenkung der Rollen oder etwas später wird der Betätigungszylinder 66 (Fig. 6) betätigt, wodurch die unteren Platten 64 veranlaßt werden, sich gemeinsam mit der unteren Preßform 62, den Rollen 59 und deren zugehörigem Mechanismus zu heben.
• Die Fig. 11 und 12 zeigen eine Absenkeinrichtung zum Absenken der Rollen 59 gegenüber der unteren Preßform 62, die im Pressenrahmen 60 montiert ist. Abgesehen von der Phantomumrißlinie des oberen Abschnitts der unteren Preßform 62 wurden die Preßelemente und deren zugehörige Betätigungszylinder sowie die Führungselemente alle weggelassen, um die Rollenabsenkeinrichtung 107 besser darzustellen. Die Rollen 59 sind in einem Horizontalrah men 100 montiert, der seinerseits von zwei unteren Platten 64 unterstützt wird, so daß der Rahmen 100 und die Rollen 59 sich in Vertikalrichtung mit den Platten 64 hin und her bewegen können. Die Platten 64 bilden daher eine gemeinsame Unterstützung für die Rollen 59 und die untere Preßform 62. Der Rahmen 100 ist auf mehreren Zahnschienen 101 montiert, die mit Ritzeln 102 in Eingriff sind, die für eine Drehbewegung auf Achsen 103 montiert sind. Der Kolben eines Zylinders 104 ist mit einer Kurbel 105 verbunden, die ihrerseits über die Vebindungsstange 106 mit anderen Kurbeln 105 verbunden ist. Die Kurbeln 105 sind fest auf der Ritzelachse 103 montiert, so daß eine im wesentlichen horizontale Bewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Ritzel 102 umgesetzt wird, wodurch eine vertikale Bewegung der Zahnschienen 101 erreicht wird. In Fig. 11 sind die Rollen 59 in der angehobenen Position gezeigt, in der sie in einer Ebene mit den Ofenförderrollen 35 (in Fig. 11 nicht gezeigt) und etwas oberhalb des obersten Abschnitts der unteren Preßform 62 liegen, um eine aus dem Ofen 12 kommende Glasscheibe 11 aufzunehmen und diese in eine Position direkt oberhalb der unteren Preßform zu befördern, wobei die Ausrichtung der Scheibe durch die zurückziehbaren Anschlagelemente (in den Fig. 11 und 12 nicht gezeigt) bei Bedarf unterstützt wird. Einen Moment, bevor die Scheibe 11 in der Position direkt über der unteren Preßform 62 ankommt, werden der Rollenabsenkzylinder 104 und der Zylinder 66 zum Betätigen der unteren Preßform (Fig. 6) betätigt, so daß die Rollen 59 abgesenkt und die untere Preßform 62 angehoben wird, wodurch die Scheibe 11 von den Rollen 59 in dem Moment übertragen wird, wenn sie in ihrer Position angekommen ist.
• Fig. 12 zeigt die Absenkeinrichtung 107 der Fig. 11 mit den Rollen 59 in der abgesenkten Position. Die Position der unteren Preßform 62 ist zweimal gezeigt, einmal in einer abgesenkten Position, die der Position entspricht, die in Fig. 11 gezeigt ist (wobei das Ausmaß gezeigt wird, mit dem die Rollen 59 abgesenkt worden sind), sowie in einer angehobenen Position, die sie nach der Bewegung in Richtung des Pfeils E annimmt. Die Rollen 59 sind selbstverständlich mit der Preßform 62 angehoben worden.
• Die Absenkeinrichtung 107 kann auf einem unabhängigen Rahmenelement als Alternative zu den unteren Platten 64 ruhen. Wenn eine Einrichtung zum vorläufigen Formen der Glasscheibe verwendet wird, kann diese in ähnlicher Weise unterstützt sein. Es ist wünschenswert, daß sich eine Vorformeinrichtung bis zu einem Punkt unmittelbar neben der unteren Preßform erstreckt, so daß die Form einer vorgebogenen Scheibe durch Vorsehen einer angemessenen Unterstützung aufrechterhalten bleibt, bis die Scheibe auf die untere Preßform übertragen wird. In dieser Situation können die Rollen 59 horizontale Rollen 40 und geneigte Rollen 41 umfassen, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Es ist eine Angelegenheit der Bearbeitungsbequemlichkeit, wie viele Rollen 59, die sich außerhalb des Umfangs der unteren Preßform 62 befinden, zusammen mit den Rollen abgesenkt werden, die sich innerhalb des Umfangs der unteren Preßform befinden, um die Scheibe zu übertragen.
• Sobald die Glasscheibe auf der unteren Preßform angeordnet ist, wird sie geformt, indem sie gegen die obere Preßform gepreßt wird, wobei die Scheibe durch Pressen zwischen den komplementären Formoberflächen der Preßformen geformt wird. Dies kann erreicht werden durch weiteres Anheben der unteren Preßform oder durch Absenken der oberen Preßform oder durch eine Kombination hiervon.
• Die obere Preßform (und folglich deren Formoberfläche) wird intern beheizt, um den Wärmeverlust der Glasscheibe zu verringern, wobei wenigstens ein Teil ihrer Formober fläche mit Öffnungen versehen ist, an denen der Luftdruck reduziert werden kann, d. h. es handelt sich um eine Unterdruckform. Beispiele für intern geheizte obere Unterdruckformen sind in den Fig. 13 bis 17 gezeigt.
• Die Fig. 13 und 14 zeigen einen möglichen Entwürfeiner oberen Unterdruckform 61a, die mittels elektrischer Widerstandsheizelemente beheizt wird und aus der WO 93/14038, die der US 5.279.653 entspricht, bekannt ist. Die Preßform 61a entspricht dem festen und kontinuierlichen Typ mit einer durchgehenden (und vollflächigen) Formoberfläche 110, die zur derjenigen der unteren Preßform komplementär ist. Die Oberfläche 110 ist auf einem Preßformkörper 111 angeordnet, der aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt ist, das den erhöhten Temperaturen widerstehen kann, denen es ausgesetzt ist, und z. B. vorteilhaft ein Schamottmaterial wie z. B. ein Keramikmaterial sein kann. Ein nach außen verlaufender Flansch 112, der in Baueinheit vorzugsweise längs des gesamten Umfangs des Preßformkörpers 111 ausgebildet ist, wirkt mit mehreren L-förmigen Trägern 113 zusammen, um das Formelement an einer Trägerplatte 114 zu befestigen, die geeignet an den oberen Platten 63 angebracht ist (Fig. 6). Um eine elastische, abriebfeste Oberfläche für den Kontakt mit der mittels Wärme weichgemachten Glasscheibe zu schaffen und eine Isolation zu erreichen, ist die Formoberfläche 110 mit einer oder zwei Folien 115 aus haltbarem, wärmebeständigem Gewebe abgedeckt, wie z. B. gewobenem oder geknüpftem Glasfasergewebe oder dergleichen. Jede isolierende Gewebefolie 115 wird fest über die Formoberfläche 110 gespannt und mittels einer geeigneten Einrichtung in Stellung gehalten.
• Im Preßformkörper 111 kann eine Kammer 116 ausgebildet sein, die als Sammler für einen positiven oder negativen Luftdruck dient, der das Formen und Handhaben der Glas scheiben unterstützt. Zu diesem Zweck ist die Formoberfläche 110 mit mehreren Luftdurchlässen 118 versehen, die mit der Kammer 116 in Verbindung stehen, wobei der Preßformkörper 111 mit einer Leitung 117 versehen ist, die ebenfalls mit der Kammer 116 und einer Vakuumpumpe oder einer Luftunterdruckquelle verbunden ist. Die Luftdurchlässe 118 können wie gezeigt in Form von Bohrungen vorliegen, die gebohrt sein können, oder es kann für den Preßformkörper ein poröses oder weniger dichtes Schamottmaterial verwendet werden, d. h. ein Material, das kleine Durchlässe enthält. Ein solches Material erlaubt ein Strömen von Luft durch die Formoberfläche, ohne daß gebohrte Durchlässe erforderlich sind. Die Bohrungen oder Durchlässe münden in Öffnungen in der Formoberfläche, die dadurch perforiert wird, obwohl sie eine Vollflächen- Formoberfläche ist. An der Formoberfläche der oberen Preßform 61 kann somit ein Luftunterdruck oder ein Vakuum erzeugt werden, um das Halten der Scheibe daran zu unterstützen oder die Scheibe daran anzupassen. Das Vakuum kann anschließend verwendet werden, um die Scheibe zu tragen, wenn die untere Preßform 62 abgesenkt wird und ein Pendelträgerring (Fig. 19) in Position bewegt wird, um die Scheibe aus der Preßstation zu transportieren. Wenn der Trägerring sich in Position unter der oberen Preßform befindet, wird die letztere auf eine Position etwas oberhalb des Rings abgesenkt. Der Luftdruck an den Öffnungen wird plötzlich auf einen Pegel über dem atmosphärischen Druck erhöht, so daß die gebogene Scheibe kräftig von der oberen Preßform 61 gelöst wird und genau auf dem Trägerring plaziert wird. Diese Technik vermeidet das Risiko der Markenbildung auf der Scheibe als Folge des Fallens über eine erhebliche Strecke, und beseitigt die Probleme der Formänderung durch ungenaue Plazierung auf dem Trägerring.
• Die obere Preßform 61 ist mit mehreren Heizelementen 119 versehen, die sich durch diese hindurch erstrecken und einem elektrischen Widerstandstyp entsprechen, der geeignet ist, im Bruchpreßformkörper 111 verwendet zu werden. Die Elemente selbst können Temperaturen in der Größenordnung von 600ºC erreichen und erzeugen Temperaturen von bis zu 400ºC auf der Formoberfläche. Es wurde jedoch überraschend festgestellt, daß eine gute optische Qualität und eine angemessene Temperung mit Formoberflächentemperaturen von lediglich 200ºC erreicht werden können. Der normale Bereich der Betriebstemperaturen, die an der Formoberfläche verwendet werden, beträgt 200ºC bis 350ºC, ein bevorzugter Bereich ist 220ºC bis 300ºC, wobei eine Temperatur von 250ºC am besten geeignet ist.
• Die Elemente 119 können im Preßformkörper 11 durch Gießen desselben mit den in Stellung befindlichen Elementen eingebettet werden, oder es können Bohrungen (z. B. durch Bohren) eingebracht werden, in die die Elemente eingesetzt werden. Die Elemente 119 sind auf herkömmliche Weise mit einer geeigneten (nicht gezeigten) Steuereinheit zum Regeln der Leistung verbunden. Die. Elemente können für eine individuelle Steuerung angeschlossen sein oder in Zonen gruppiert sein, die getrennt gesteuert werden. Thermoelemente (nicht gezeigt) sind ebenfalls innerhalb des Preßformkörpers 111 nahe der Formoberfläche 110 vorgesehen, um an geeigneten Punkten Temperaturwerte zu liefern, um eine Steuerung der Temperaturen über der Formoberfläche zu ermöglichen. Ein weiteres Verfahren der internen Beheizung einer Unterdruckpreßform besteht darin, heiße Luft oder Gas durch das Unterdrucksystem (d. h. die Leitung 117, die Kammer 116 und die Durchlässe 118) zu leiten, so daß die heiße Luft oder das Gas an den Öffnungen in der Formoberfläche austritt, wodurch diese erhitzt wird.
• Die Fig. 15 bis 17 zeigen eine alternative obere Preßform 61b. Ähnlich der oberen Preßform 61a ist diese ebenfalls eine beheizte Unterdruckpreßform, jedoch wird die Erwärmung auf neuartige Weise erreicht, indem ein heißes Fluid durch Kanäle in der Preßform geleitet wird. Die Preßform ist aus einer Aluminiumlegierung gegossen, die hohen Temperaturen standhält, und enthält Bohrungen, die die kürzere Abmessung der Preßform, in der Draufsicht betrachtet, durchqueren. Die Bohrungen sind mit Röhren 120 verbunden, die aus Stahl hergestellt sein können, oder die Röhren 120 können alternativ durch die Preßform geführt sein oder in die Preßform eingegossen sein. An einer Seite der Preßform sind die Röhren 120 mit einem Einlaßsammler 121 verbunden, während sie auf der anderen Seite mit einem Auslaßsammler 122 verbunden sind, wobei ein heißes Fluid mittels der Sammler und Röhren durch die Preßform zirkuliert. Geeignete Fluide sind Mineralöle oder synthetische Öle, die bei 300ºC eine geringe Flüchtigkeit aufweisen und eine spezifische Wärmekapazität von 1,5 bis 2,5 kJ/kg aufweisen. Bei Verwendung solcher Öle bei 300ºC können an der Formoberfläche Temperaturen von 200ºC bis 250ºC erreicht werden, wobei die Röhren 120 im Innendurchmesser zwischen 8 und 10 mm aufweisen und eine Strömungsgeschwindigkeit von ungefähr 1 dm³/s verwendet wird. Alternativ kann heiße Luft oder Gas durch die Leitungen geführt werden. Die Formoberflächentemperatur kann gesteuert werden, indem entweder die Temperatur oder die Strömungsgeschwindigkeit des Fluids gesteuert werden.
• Wie die obere Preßform 61a kann die Preßform 61b mit einer internen Kammer versehen sein, die mit einer Quelle für Unterdruck oder Überdruck verbunden ist und mit Öffnungen in der Formoberfläche in Verbindung steht. Die in den Fig. 15 bis 17 gezeigte spezielle Preßform ist mit drei Kammern versehen, die eine Zentralkammer und zwei Stirnkammern umfassen, die entlang der Länge der Preßform angeordnet sind. Die Zentralkammer ist mit der Vakuum/Luft-Leitung 123 verbunden, wobei die Stirnkammern in ähnlicher Weise mit der Vakuum/Luft-Leitung 124 verbunden sind. Diese Mehrkammeranordnung ermöglicht z. B., unterschiedliche Grade von Saugwirkung in den Endbereichen der Formoberfläche im Vergleich zur Mitte vorzusehen, was für bestimmte Formen vorteilhaft ist. Die Anordnung ist nicht auf den Preßformtyp 61b beschränkt, sondern kann auch im Typ 61a verwendet werden.
• Die wichtigen Unterschiede zwischen den zwei Typen der oberen Preßform sind die Einrichtung der Heizung und die verwendeten Materialien. Jeder Materialtyp hat Vorteile für verschiedene Situationen. Eine Schamottpreßform 61a ist beständiger und das Preßformmaterial erfordert in der Praxis keine Einschränkungen für die Betriebstemperatur. Die Aluminiumlegierung der Preßform 61b weist jedoch eine Wärmeausdehnung auf, so daß sie sich ungefähr um das gleiche Maß ausdehnt, wenn sie von der Umgebungstemperatur auf seine Arbeitstemperatur von 200ºC bis 250ºC erwärmt wird, wie sich eine Glasscheibe ausdehnt, wenn sie von der Umgebungstemperatur auf ihre Biegetemperatur von ungefähr 600ºC erwärmt wird. Dies bedeutet, daß die Preßform entsprechend der Form der gebogenen Scheibe, die bei Umgebungstemperatur erforderlich ist, gearbeitet werden kann, ohne irgendeine Kompensation für die Wärmeausdehnung. Da das Material bearbeitet werden kann, können Änderungen an der Preßform vorgenommen werden, die ein Entfernen von Material erfordern, während normalerweise eine neue Schamottpreßform gegossen werden muß, sofern nicht eine moderne bearbeitbare Keramik verwendet worden ist. Obwohl die Keramikpreßform vorzugsweise elektrisch beheizt wird und die Aluminiumlegierung-Preßform mit einem Fluid beheizt wird, ist es selbstverständ lich möglich, unterschiedliche Kombinationen von Preßformmaterialien und Heiztechniken zu verwenden.
• Die Fig. 18 zeigt die untere Preßform 62, die eine konkave Form aufweist und eine Formoberfläche in Form eines kontinuierlichen Formrandes 130 umfaßt, der in Umriß und Elevation zum Umfang der Vollflächen-Formoberfläche 110 der oberen Preßform 61 komplementär ist. Die Stirnwände der Preßform sind mit vertikal verlaufenden Schlitzen 131 versehen, um die Träger und Antriebswellen für die Rollen 59 (in Fig. 18 nicht gezeigt) aufzunehmen, wenn die untere Preßform 62 gegenüber den Rollen wie oben beschrieben angehoben wird. Alternativ kann die untere Preßform 62 die Form einer Formschiene annehmen, die auf aufrechten Stangen unterstützt wird, zwischen welchen die Rollenträger und Antriebe aufgenommen werden können.
• Wenn die Glasscheibe 11 so gebogen und auf dem Trägerring der Pendeleinrichtung plaziert worden ist, wird sie mittels der Pendeleinrichtung in die Abschreckstation 14 transportiert (Fig. 1, 6), wo sie getempert wird, und wird schließlich in die Entnahmestation 15 befördert. Zusätzlich zur vorher beschriebenen Preßbiegestation 13 zeigt die Fig. 6 die Abschreck- und Entnahmestationen 14, 15 sowie die Pendeleinrichtung 160, während die Fig. 19 Einzelheiten eines Teils der Pendeleinrichtung zeigt.
• Wie in Fig. 19 gezeigt, umfaßt die Pendeleinrichtung einen Trägerring 140, der in Umfang und Elevation dem Umfang der gebogenen Glasscheibe entspricht. Der Ring 114 ist innerhalb eines Rahmens 141 unterstützt, der seinerseits auf zwei Freiträgerarmen 142 mittels der Lokalisierungsstifte 143 und der V-förmigen Lager 144 unterstützt wird. Die Trägerarme 142 hängen von den Pendelgleitschienen 145 (Fig. 6) mittels der Gleitplatten 146 herab, die mit dem Pendelantriebsystem über Verbindungselemente 147 verbunden sind. Das Antriebssystem (Fig. 6) umfaßt die Antriebseinheit 148, die Laufrollen 149 und die Kette 150 (als gestrichelte Linie gezeigt), die gemeinsam den Gleitplatten 146 und der angebrachten Struktur ermöglichen, längs der Gleitschienen 145 vor und zurück zu wandern.
• Wie in Fig. 6 gezeigt, umfaßt die Abschreckstation 14 gegenüberliegende obere und untere Blasköpfe 151, 152, die in bekannter Weise direkt entgegengesetzte Strömung eines Kühlfluids wie z. B. Luft auf die gegenüberliegenden Oberflächen der gebogenen Glasscheibe 11 richten können. Wenn die gebogene Glasscheibe in die Abschreckstation eintritt, ist sie aufgrund der Wirkung der geheizten Werkzeuge immer noch ausreichend heiß, um einer ausreichenden Temperung zu unterliegen, wobei sie noch nicht die Form verloren hat, die ihr in der Preßstation 13 genau verliehen worden ist, da sie vom Trägerring 14 unterstützt wird. Während der Temperung bewirkt die Antriebseinheit 148, daß der Trägerring über eine kurze Strecke schnell hin und her bewegt wird, wodurch eine Schwingbewegung der Scheibe beim Abschrecken bewirkt wird, wie es in der Technik der Temperung üblich ist.
• Nach dem Tempern wird die Scheibe 11 zur Entnahmestation 15 befördert, die aus der WO 90/11973, die der US 4.883.526 entspricht, bekannt ist. Die Entnahmevorrichtung umfaßt einen Scheibenhebemechanismus 153 und einen Unterstützungsmechanismus, der zurückziehbare Stifte 154 umfaßt. Die Scheibengreif-Kreuzelemente 155 der Hebevorrichtung 153 werden durch die Antriebseinheit 156 nach oben getrieben, so daß sie die Scheibe 11 vom Trägerring 140 bis etwas über die Ebene der Stifte 154 anheben. Die Stifte 154 erstrecken sich in den Bereich unterhalb der unteren Oberfläche der Scheibe 11, um sie zu unterstützen, wenn die Kreuzelemente 155 absinken. Der Pendelträgerring kann anschließend aus der Entnahmestation 15 entfernt werden und für die nächste Scheibe zur Preßstation 13 zurückkehren. Zwischenzeitlich werden die Kreuzelemente 155 erneut angehoben, um die Scheibe von den Trägerstiften 154 aufzunehmen und sie auf die Abtransportvorrichtung 157 abzusenken. Während der Entnahmeprozedur kann die Scheibe weiter durch Luft aus gegenüberliegenden Blasköpfen 158, 159 gekühlt werden, so daß sie bei Verlassen der Biege- und Tempervorrichtung für die anschließenden Operationen ausreichend kühl ist.

Claims (22)

1. Verfahren zum Biegen und Tempern einer Glasscheibe (11), das umfaßt:

Erwärmen der Scheibe auf einen mittels Wärme weichgemachten Zustand in einem Ofen (12), einschließlich des Erwärmens wenigstens eines Teils der Scheibe auf eine höhere Temperatur als einen weiteren Teil,

Befördern der Scheibe aus dem Ofen in eine Preßbiegestation (13),

Formen der Scheibe durch Pressen derselben zwischen gegenüberliegenden komplementären Formoberflächen (110, 130), die auf oberen und unteren Preßelementen (61, 62) vorgesehen sind, wobei das obere Preßelement (61) eine Vakuumpreßform mit einem darin enthaltenen reduzierten Druck besitzt und wenigstens eines der Preßelemente intern beheizt ist,

Übertragen der gebogenen Glasscheibe auf einen Pendelträgerring (140),

Tempern der gebogenen Glasscheibe (11), während sie auf dem Trägerring ruht, durch Abschrecken der Oberflächen der Scheibe, und

Entnehmen der gebogenen und getemperten Glasscheibe vom Trägerring (140),

dadurch gekennzeichnet, daß

der Pendelträgerring in Umfang und Elevation dem Umfang der Scheibe entspricht, und

das Übertragen der gebogenen Glasscheibe auf den Pendelträgerring umfaßt:

Unterstützen der gebogenen Glasscheibe auf der Formoberfläche des oberen Preßelements mittels des reduzierten Drucks innerhalb desselben,

Absenken des unteren Preßelements bezüglich des oberen Preßelements, wobei der Pendelträgerring und das obere Preßelement relativ zueinander bewegt werden, um den Pendelträgerring in Position unterhalb des oberen Preßelements zu bringen,

Absenken des oberen Preßelements in Richtung zum Pendelträgerring in kontrollierter Weise, bis das obere Preßelement dicht über dem Pendelträgerring angeordnet ist, und Lösen der gebogenen Glasscheibe aus dem oberen Preßelement, so daß sie genau auf dem Pendelträgerring plaziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die gebogene Glasscheibe (11) auf der Formoberfläche des oberen Preßelements (61) aufgrund der Reduzierung des Luftdrucks an den Öffnungen (118) in deren Formoberfläche (110) gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem das Übertragen der gebogenen Scheibe (11) auf den Pendelträgerring (140) in der Preßbiegestation (13) stattfindet und der Trägerring die Scheibe zur Abschreckstation (14) und von der Abschreckstation zu einer Entnahmestation (15) befördert.

4. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, daß das Unterziehen der Scheibe (11) einem Vorformgebungsschritt vor dem Pressen derselben umfaßt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, daß das Befördern der Scheibe (11) auf einem Träger (40, 41) umfaßt, der so geformt ist, daß er der Scheibe eine vorläufige Biegung verleiht.

6. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Formoberfläche des intern geheiz ten Preßelements (61) auf einer. Temperatur zwischen 200ºC und 350ºC, vorzugsweise zwischen 200ºC und 300ºC und am besten um 250ºC gehalten wird.

7. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Scheibe (11) in die Preßbiegestation (13) auf den Förderrollen (59) befördert wird, und das das Übertragen der Scheibe von den Rollen auf eine untere Preßform (62) mittels Absenken der Rollen gegenüber der Preßform umfaßt.

8. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, das ferner das Unterziehen der Scheibe (11) einem Ausrichtungsschritt vor dem Pressen desselben umfaßt.

9. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Glasscheibe (11) bis zu 4,2 mm dick ist.

10. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Glasscheibe (11) in eine komplexe Form gebogen wird.

11. Vorrichtung zum Biegen und Tempern einer Glasscheibe (11), mit:

einem Ofen (12) zum Erwärmen der Scheibe bis zu einem mittels Wärme weichgemachten Zustand, der eine Einrichtung (37) zum Erwärmen wenigstens eines Abschnitts der Scheibe auf eine höhere Temperatur als einen weiteren Abschnitt enthält,

einer Preßbiegestation (13), die außerhalb des Ofens angeordnet ist,

oberen und unteren Preßelementen (61, 62), die für eine entgegengesetzte Hin- und Herbewegung relativ zueinander in der Preßbiegestation montiert sind, wobei das obere Preßelement (61) eine Unterdruckpreßform mit einem darin befindlichen Unterdruck ist, und wobei wenigstens eines der Preßelemente intern beheizt ist,

gegenüberliegenden komplementären Formoberflächen (110, 130), die auf den oberen und unteren Preßelementen vorgesehen sind,

einer Fördereinrichtung (18, 59) zum Befördern der Glasscheibe durch den Ofen und aus diesem heraus in die Preßbiegestation,

einer Abschreckstation (14), die gegenüberliegende Blasköpfe (151, 152) umfaßt zum Richten von Strömungen eines Kühlfluids, so daß sie auf die Oberflächen der gebogenen Scheibe auftreffen und diese Abschrecken, wodurch die Scheibe getempert wird,

einer Pendeleinrichtung (160) zum Aufnehmen der Scheibe aus der Preßbiegestation, mit einem Trägerring (140), der in einer im wesentlichen horizontalen Richtung durch die Abschreckstation verschoben werden kann, und einer Entnahmestation (15), die versehen ist mit einer Einrichtung (153) zum Entnehmen der gebogenen und getemperten Scheibe vom Trägerring,

dadurch gekennzeichnet, daß

der Pendelträgerring in Umriß und Elevation dem Umfang der gebogenen Glasscheibe entspricht, und

das obere Preßelement so konstruiert und angeordnet ist, daß es in Richtung zum Pendelträgerring in kontrollierter Weise abgesenkt werden kann, bis das obere Preßelement dicht über dem Pendelträgerring angeordnet ist, bevor die gebogene Glasscheibe aus dem oberen Preßelement gelöst wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, in der wenigstens ein Teil der Formoberfläche (110) des oberen Preßelements (61) mit Öffnungen versehen ist und das obere Preßelement (61) eine Einrichtung umfaßt, die eine Kammer (116) enthält, die mit den Öffnungen in der Formoberfläche (110) verbunden ist, wodurch der Luftdruck innerhalb der Kammer und an den Öffnungen reduziert werden kann.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, in der das obere Preßelement (61a) mittels elektrischer Heizelemente (119), die sich durch das Element erstrekken, intern beheizt ist.

14. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 13, in der das obere Preßelement (61b) beheizt wird durch Hindurchleiten eines heißen Fluids durch Leitungen, die durch das Element verlaufen.

15. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 14, in der das untere Preßelement (62) einen kontinuierlichen Formrand (130) umfaßt.

16. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 15, in der die im Ofen (12) enthaltene Einrichtung wenigstens einen Abschnitt der Scheibe auf eine höhere Temperatur erwärmt als einen weiteren Abschnitt und eine im wesentlichen horizontale Matrix (37) aus elektrischen Heizelementen (38) umfaßt, die oberhalb des Förderweges der Glasscheiben angeordnet sind, wobei die Elemente einzeln oder in Gruppen gesteuert werden können.

17. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 16, in der die Pendeleinrichtung (160) auf langgestreckten Trägerelementen (145), die parallel zu einer Mittellinie (17) der Vorrichtung angeordnet sind, bewegt wird, wobei die Elemente eine ausreichende Länge für den Trägerring (140) besitzen, so daß dieser zwischen der Preßbiegestation (13) und der Entnahmestation (15) über die Abschreckstation (14) hin und her bewegt werden kann.

18. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 17, die eine Einrichtung (42) enthält, die der Glasscheibe (11) eine vorläufige Biegung verleiht, bevor diese in der Presse gebogen wird.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, in der die Einrichtung (42) einen Träger (40, 41) umfaßt, der so geformt ist, daß er der Scheibe (11) eine vorläufige Biegung verleiht.

20. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 19, in der die Fördereinrichtung Rollen (59) umfaßt, wobei die Vorrichtung ferner eine Einrichtung (107) zum Absenken der Rollen bezüglich der unteren Preßform (62) umfaßt.

21. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 20, die eine Einrichtung (16) zum Ausrichten der Glasscheibe auf der Fördereinrichtung (10) vor dem Biegen derselben in der Presse enthält.

22. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 11 bis 21, in der die Preßbiegestation (13) eine Presse (69) enthält, die mit Rädern (70) versehen ist, so daß sie leicht in ihre Betriebsposition bewegt oder aus dieser heraus bewegt werden kann, und die ferner mit einer Einrichtung (77) zum Zentrieren und Nivellieren der Presse in ihrer Betriebsposition versehen ist.