DE803927C - Vorrichtung zum Biegen und Haerten von Glasscheiben - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Biegen und Härten von Glasscheiben.

Das Härten von Glasscheiben erfolgt in der Praxis in der Regel in der Weise, daß die Scheibe bis nahe ihrer Erweichungstemperatur erhitzt, dann aus dem Heizofen entfernt und mittels Zangen in der Mitte zwischen zwei Rosten aufgehängt wird, die so weit voneinander entfernt sind, daß sie zwischen sich einen engen Raum zur Aufnahme der Scheibe bilden.

Die Roste bestehen je aus einer Reihe gelochter Rohre, die durch Verteiler miteinander verbunden und an eine Quelle eines gasförmigen Kühlmittels angeschlossen sind, welches feuchtigkeitsgeladene Luft sein kann, meistens aber aus Druckluft mit einem Druck von wenigstens etwa 1,750 kg/cm² besteht. Die aus den gelochten Rohren der beiden Roste austretenden, gegeneinander gerichteten Strahlen bewirken ein plötzliches Abschrecken der Oberflächen des Glases, welches so gehärtet und unter Spannung gesetzt wird. ao

Nach einem der gebräuchlichen Verfahren zur Herstellung von gebogenen Hartglasscheiben wird die heiße Glasscheibe, nachdem sie aus dem Ofen ausgebracht worden ist, an einer Biegestation in die Mitte zwischen zwei gegeneinander bewegbaren Sätzen von as Formgebungsstäben im Hang eingebracht. Die Formgebungsstäbe jedes Satzes ergänzen sich zu einer linearen Form, die der der Scheibe zu gebenden Form

entspricht. "Die Sätze von Stäben haben normalerweise einen solchen Abstand voneinander, daß die heiße Scheibe im Hang frei zwischen ihnen eingeführt werden kann.

Die Sätze von Stäben werden dann einander genähert und fassen die Scheibe zwischen sich, indem " sie ihr die gewünschte Form geben. Nachdem die Scheibe auf diese Weise gebogen worden ist, werden die Stäbe zurückgezogen, und die Scheibe wird aufwärts bis zur Härtestation gebracht in eine Lage in der Mitte des zwischen den Blasrosten bestehenden Raumes. Hierauf wird sie durch die Luftstrahlen, wie bereits oben angegeben, gehärtet. Um die Wärmeverluste des Glases zu verringern, die während des Überführens der gebogenen Scheibe zu den Blasorganen eintreten, ist vorgeschlagen worden, die letzteren so auszubilden, daß sie auf die Glasscheibe gesenkt werden können, sobald der Biegevorgang beendet ist, so daß das Biegen und Härten des Glases an der gleichen Station erfolgt.

Die vorliegende Erfindung hat vor allem den Zweck, das Härten von gebogenen Glasscheiben und die Genauigkeit, mit der das Biegen erfolgt, zu verbessern; außerdem sieht sie vor, die Vorrichtung so auszubilden, daß sie sich schnell der Herstellung von Hartglasscheiben verschiedener Biegungsformen anpassen läßt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Biegen und Härten von bis nahe der Erweichungstemperatur erhitzten Glasscheiben ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sätzen von Formgebungsorganen, die zum Biegen einer zwischen sie gebrachten Glasscheibe gegeneinander und nach beendetem Biegevorgang von der Scheibe weg bewegt werden können, zwei einander gegenüberliegende Sätze von der. Erzeugung von Blasstrahlen dienenden Organen in der Weise zugeordnet sind, daß diese letzteren gegen die gebogene Scheibe Kühlstrahlen blasen, sobald die Formgebungsorgane sich von der Scheibe, die die von ihr während des Biegens eingenommene Lage beibehält, entfernt haben.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Sätze von Formgebungsorganen derart zueinander angeordnet, daß auch die letzteren einen genügenden Raum zur Aufnahme einer gebogenen Glasscheibe zwischen sich lassen, wobei die Rückwärtsbewegung der Formgebungsorgane so bemessen ist, daß diese aus dem Bereich der Kühlstrahlen gelangen und diese Strahlen sogleich nach dem Biegen auf das Glas aufgeblasen werden können.

Die Formgebungsorgane können die Form von Stäben haben, die aus Holz bestehen oder mit Holz, Gips oder Asbest bekleidet sind. Die genannten Organe können auch aus Stempeln oder Nocken bestehen, so daß sie die Glasscheibe anstatt auf durchgehenden Linien beim Biegen nur an bestimmten, mit Abstand voneinander liegenden Stellen solcher Linien berühren.

Die erfindungsgemäße Kombination von Biege-Organen und Blasorganen zum Biegen und Härten von Glasscheiben gestattet es, die plötzliche Abkühlung des Glases bei einer höheren Temperatur vorzunehmen, als wenn das Glas von der Biegestation zu der Härtestation überführt werden muß, wobei weitere Wärmeverluste eintreten. Infolgedessen ist es möglich, einen höheren Härtegrad zu erzielen als bisher. Außerdem bedingt die sonst notwendige Überführung einer Glasscheibe im Hang von einer Biegestation zu einer höher gelegenen Härtestation die Ausübung eines •Zuges auf das schon in der Abkühlung begriffene Glas, wodurch sich, da das Glas sich unter der Wirkung der Aufhängezangen nicht mehr verformen kann, durch die letzteren Löcher ergeben. Da sich außerdem bei der vorliegenden Einrichtung keine Wärmeverluste durch die Zeit ergeben,, die sonst der Transport der Scheibe von der Biegestation zur Härtestation beansprucht, kann die Temperatur des Glases beim Ausbringen aus dem Ofen niedriger als die bisher angewandte Temperatur sein, wodurch sich an den Angriffsstellen der Zangen eine geringere Eindrucktiefe ergibt.

Die Härte- oder Kühlvorrichtung kann aus Blaskästen bestehen, deren einander gegenüberliegenden Flächen derart mit öffnungen versehen sind, daß sich mehrere Reihen von Blasstrahlen bildenden Organen ergeben, zwischen denen sich freie Räume befinden, die eine solche Tiefe erhalten, daß sie einen Satz von Formgebungselementen so aufnehmen können, daß diese sich nicht mehr im Bereich der Blasstrahlen befinden. Zu diesem Zweck können die einander gegenüberliegenden Flächen der Blaskästen gewellt sein, wobei die Reihen von Blasöffnungen sich auf den Kämmen der Wellen befinden, während die Formgebungsorgane in den Wellentälern angeordnet werden können.

Die Reihen von Blasöffnungen können auch von auf den einander gegenüberliegenden Flächen vorgesehenen örtlichen Erhöhungen gebildet werden, so daß die Formgebungsorgane in ihrer zurückgezogenen Stellung gegen die ebenen Teile der Blaskästen liegen, die sich zwischen den Erhöhungen befinden. Dabei können die Formgebungsorgane auf Linien liegen, die parallel oder senkrecht zu den Reihen der zur Erzeugung der Blasstrahlen dienenden öffnungen verlaufen.

Um die Sätze von Formgebungsorganen gegeneinander bzw. senkrecht zur Ebene der zwischen ihnen hängenden Glasscheibe zu bewegen, können die Organe mit einem senkrecht zu den Linien der Organe angeordneten Rahmen verbunden sein, die mit Antrieben versehen sind, welche beispielsweise aus einem no hydraulischen oder pneumatischen Kraftzylinder mit Kolben und Kolbenstange oder aus sonstigen motorischen oder Handantrieben mit Pleuelstangen, Hebeln u. dgl. Gestängen bestehen.

Eine derartige Anordnung läßt sich mit Vorteil bei einer Härtevorrichtung treffen, die aus zwei einander gegenüberliegenden Reihen von mit Abständen voneinander angebrachten Rohren bestehen, die geeignete öffnungen für die Blasstrahlen besitzen und je auf einer Tragplatte angeordnet sind. Bei einer iao derartigen Vorrichtung können die beiden Sätze von Formgebungsorganen senkrecht zur Glasscheibe an die zu biegende Scheibe herangeführt und von ihr entfernt werden, ohne an dieser Bewegung von den mit Blasöffnungen versehenen Reihen von Rohren behindert zu sein.

Damit die Blasstrahlen die ganzen Flächen der zu härtenden gebogenen Scheibe bestreichen können, ist auch vorgesehen, den Blasorganen eine kreisende oder hin und her gehende Bewegung zu erteilen. Die Formgebungsorgane werden dann so angeordnet, daß sie aus einer Stellung außerhalb der Blasorgane zum Biegen der zwischen ihnen hängenden Scheibe gegen diese bewegt und nach beendetem Biegevorgang wieder von der Scheibe weg in ihre Ausgangslage zurückgeführt werden können, wobei sie durch die von den Blasrohren gebildeten Roste hindurchgehen und diese für die ihnen zu erteilende kreisende oder hin und her gehende Bewegung freigeben.

Bei den kreisenden oder hin und her gehenden Bewegungen der Blasroste beschreiben die aus ihnen austretenden Blasstrahlen auf den Flächen der Glasscheibe entsprechende Bahnen. Die Bewegungen können von kleinem Ausschlag sein, d. h. klein mit Bezug auf die Oberfläche der zu behandelnden Glasscheibe.

Um gewissen Fällen Rechnung zu tragen, können die Elemente jedes Satzes von Formgebungsorganen so gelagert sein, daß sie einzeln senkrecht zur Ebene der zu biegenden Glasscheibe verstellt werden können.

Zur Erzielung dieser Verstellung können die einzelnen Formgebungselemente an Gewindestangen sitzen, die durch auf einem seitlich verschiebbaren Rahmen angebrachte, mit Innengewinde versehene Lagerbüchsen gehen, die durch Drehen gegenüber den Gewindestangen die Verstellung der Einzelelemente bewirken. Auf diese Weise lassen sich mit ein und derselben Biegevorrichtung Glasscheiben verschiedener Biegungsformen herstellen.

Die erfindungsgemäße Biege- und Härtevorrichtung ist sowohl bei Anlagen verwendbar, bei welchen die Glasscheibe nach Verlassen des Heizofens waagerecht oder auch senkrecht bewegt wird, beim Erhitzen, Biegen und Härten aber eine senkrechte Lage einnimmt. Bei der Zuordnung der Vorrichtung zu einem Ofen zum Erhitzen der Glasscheiben werden die Sätze von Biege- und Blasorganen in der Nähe der Austrittsöffnung des Ofens angeordnet, und es werden Mittel vorgesehen, um die Glasscheiben aus dem Ofen auszubringen und im Hang in die Mitte zwischen den genannten Sätzen von Organen einzubringen.

Zur Regelung der Zufuhr eines gasförmigen Kühl- : mittels zu den Blasorganen kann erfindungsgemäß ein Ventil vorgesehen werden, das von einem oder den beiden Sätzen der Formgebungsorgane in der Weise gesteuert wird, daß es von ihnen, wenn sie in ihre zurückgezogene Stellung kommen, geöffnet wird, während das Schließen des Ventils von den den Blasorganen eine kreisende oder hin und her gehende Bewegung erteilenden Antrieben in der Weise erfolgt, daß das Schließen eintritt, wenn die bewegten Blasorgane stillgesetzt werden.

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, die sich insbesondere zur Anwendung bei einem stehenden Ofen und bei aus Stäben bestehenden Formgebungsorganen eignet.

Abb. ι ist eine Endansicht eines Paares von Sätzen von Blasorganen und eines Paares von Kühlrosten ₍ mit einer Glasscheibe in der zum Biegen bereiten Stellung;

Abb. 2 ist eine Ansicht, in Richtung der Pfeile II-II der Abb. 1 gesehen, welche einen Kühlrost und einen ! Satz von Formgebungsorganen veranschaulicht;

Abb. 3 ist eine Draufsicht im Schnitt nach Linie III-III der Abb. 2;

Abb. 4 ist eine Ansicht ähnlich der Abb. 1 mit drei Paaren von metallischen Führungsdrähten zum Festlegen der Glasscheibe;

Abb. 5 ist eine Draufsicht mit den Formgebungsorganen in der Biegestellung;

Abb. 6 ist eine Schnittansicht nach Linie VI-VI der Abb. 4 und zeigt die Teile in der Lage, die sie ein- ; nehmen, wenn die Formgebungsorgane von der Glas- ^; scheibe zurückgezogen worden sind und die Kühlstrahlen auf die Scheibe aufgeschleudert werden; '■■ Abb. 7 ist eine Endansicht einer abgeänderten : Ausführung der Formgebungsvorrichtung mit Stellmitteln für dieselbe;

Abb. 8 ist eine Draufsicht der Ausführung nach Abb. 7, wobei die Blasroste und eine Glasscheibe strichpunktiert eingezeichnet sind ;

Abb. 9 ist eine Ansicht nach Linie IX-IX der Abb. 8 in größerem Maßstabe.

Zum Erhitzen der Glasscheiben dient ein nicht dargestellter elektrischer Ofen, der eine obere öffnung mit Scharnierklappen besitzt. Lotrecht über dem Ofen ist die Härtevorrichtung angeordnet, die aus zwei Sätzen senkrechter Rohre 5 besteht, die an ihren Enden durch Verteiler 6 verbunden sind, denen durch Leitungen 60 Druckluft zugeführt wird. Die Rohrsätze sind symmetrisch zur senkrechten Mittelebene der Vorrichtung angeordnet, so daß eine in dem Ofen erhitzte Glasscheibe aufwärts in Stellung zwischen die Blasroste gebracht werden kann, die von den beiden Reihen von Rohren gebildet werden. Die Rohre 5 können mit den Verteilern starr oder durch biegsame Schläuche verbunden sein.

Außerhalb jedes Rostes ist ein Satz von Formgebungsstäben 7 vorgesehen, die an einem Rahmen 8 sitzen, der so angeordnet ist, daß er mit Bezug auf die Blasroste derart verstellt werden kann, daß die Stäbe 7 zwischen den Rohren des Rostes hindurchgehen, um die erhitzte Glasscheibe 4, die zwischen den Rosten hängt, fassen und biegen zu können. Nach beendetem Biegevorgang werden die Stäbe in ihre Ausgangslage außerhalb der Roste zurückgebracht. Das Kühlen oder Härten kann unmittelbar nach dem Biegen erfolgen, ohne daß die Lage der Glasscheibe geändert werden muß.

Zur Vermeidung unerwünschter Bewegungen der Glasscheibe während des Kühlvorganges sind geeignete Mittel zum Festlegen der Scheibe vorgesehen, wie beispielsweise die Metalldrähte 1, die in den Abb. 4, 5 und 6 dargestellt sind. Die Drähte 1 sind an Spannern angebracht, die derart verstellt werden können, daß die Drähte die Glasscheibe berühren. Wie aus Abb. 4 ersichtlich, sind die Stäbe 7 mit Einschnitten io" versehen, die es den Stäben gestatten, sich beim Biegen der Scheibe über die Drähte 1 hinwegzubewegen. Bei der in Abb. 7 und 8 gezeigten Ausführung sitzen

die Stäbe 7 an Gewindestangen 9, die durch mit Innengewinde versehene Lagerbüchsen 10 hindurchgehen. Diese Büchsen sind gegen axiale Verschiebung gehalten, aber drehbar, um die Gewindestangen 9 axial verstellen zu können. Auf diese Weise sind die Formgebungsstäbe 7 einzeln gegeneinander einstellbar. Da die beiden Sätze von Formgebungsstäben aufeinander abgestimmt sind, läßt sich bei entsprechender Einregulierung der Stäbe eine bestimmte Biegung der zwischen den Blasrosteti angeordneten erhitzten Glasscheibe bewirken.

Die die Stäbe tragenden Rahmen 8 können mittels Füßen auf Schienen (nicht dargestellt) gleiten und mittels geeigneter Gestänge (Abb. 7 und 8) von dem Kolben eines Kraftzylinders 11 verstellt werden, dessen Antrieb durch Druckluft erfolgt, die von der gleichen Quelle kommt, welche auch die Blasrahmen speist. Das Ventil, durch welches die Verbindung zwischen den Blasorganen und der Druckluftquelle

ao hergestellt wird, kann von dem Rahmen 8 oder der zugehörigen Kolbenstange oder einem sonstigen Teil der Stellvorrichtung gesteuert werden.

Die Blasroste können exzentrisch mit nicht dargestellten Drehorganen verbunden sein, die den Rosten eine kreisende Bewegung erteilen, so daß jeder Punkt der Rohre 5 eine Kreisbahn beschreibt. Der Radius dieser Kreise kann etwa gleich dem Abstand der die Blasstrahlen bildenden Organe sein, die auf den Rohren vorgesehen sind und aus Reihen von Löchern 12 bestehen. Dieser Abstand beträgt etwa 38 bis 75 mm, so daß die Größe der genannten kreisenden Bewegung entsprechend klein ist. Zur Regelung der Dauer des Härtungsvorganges und zum Abschalten der Druckluftzufuhr kann ein Zeitschalter vorgesehen sein. Die Drehorgane, welche die Roste in Bewegung setzen, können mit der Kraftquelle durch Unterbrecher verbunden sein, die von den Formgebungsstäben oder deren Stellmitteln (Kolbenstangen o. dgl.) gesteuert werden.

Wenn an Stelle der Formgebungsstäbe 7 Stempel oder Nocken benutzt werden, so können diese auf Stücken angebracht sein, die ineinander verschiebbar und durch Scharniere oder Universalgelenke mit dem Stempelträger verbunden sind. Träger der Stempel können Stäbe ähnlich den beschriebenen Formgebungsstäben sein. Im übrigen können auch die beschriebenen Formgebungsstäbe durch Scharniere oder Universalgelenke an den erwähnten Gewindestangen sitzen.

Durch die Verwendung von einstellbaren Formgebungsorganen (beispielsweise nach der in Abb. 7 und 9 gezeigten Art) ergibt sich beim Biegen eine genaue Form, die während des Härtens bestehenbleibt, weil keine äußeren Verformungskräfte wirken, da die gebogene Scheibe während des Härtens in der gleichen Lage bleibt, in welcher das Biegen stattgefunden hat.

Beim Betrieb der in den Zeichnungen dargestellten Vorrichtung wird die Glasscheibe in dem Ofen zunächst erhitzt, aus dem Ofen ausgebracht und dann im Hang in den Raum eingeführt, der sich zwischen den Sätzen von Blasorganen 5 und Biegeorganen 7 befindet, wie aus Abb. 1 bis 3 ersichtlich ist. Die Rahmen 8 werden dann einander genähert, wobei die Formgebungsorgane 7 durch die von den Rohren 5 gebildeten Roste hindurchtreten und die Glasscheibe in die gewünschte Form biegen, wie in Abb. 5 dargestellt ist.

Alsdann werden die Rahmen 8 sofort wieder auseinander bewegt, so daß die Formgebungsorgane 7 durch die Roste hindurch in ihre Außenstellung zurückkehren, wie dies durch Abb. 6 veranschaulicht ist. Hierauf wird den Rosten Kühlluft mittels der Leitungen 60 zugeführt, so daß unmittelbar nach dem Zurückziehen der Formgebungsorgane 7 Kühlstrahlen aus den öffnungen 12 auf die gebogene Glasscheibe aufgeblasen werden, die währenddessen in der in Abb. 6 gezeigten Lage verbleibt.

Claims (11)

Patentansprüche: %o

1. Vorrichtung zum Biegen und Härten von bis nahe der Erweichungstemperatur erhitzten Glasscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Sätzen von Formgebungsorganen, die zum Biegen einer zwischen sie gebrachten Glasscheibe gegeneinander und nach beendetem Biegevorgang von der Scheibe weg bewegt werden können, zwei einander gegenüberliegende Sätze von der Erzeugung von Blasstrahlen dienenden Organen in der Weise zugeordnet sind, daß diese letzteren gegen die gebogene Scheibe Kühlstrahlen blasen, sobald die Formgebungsorgane sich von der Scheibe, die die von ihr während des Biegens eingenommene Lage beibehält, entfernt haben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Sätze von Blasorganen einen solchen Abstand voneinander haben, daß sie zwischen sich einen hinreichend großen Raum für eine gebogene Glasscheibe lassen und daß die Formgebungsorgane nach dem Biegen so weit zurückgehen, daß sie sich außerhalb des Bereichs der Kühlstrahlen befinden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebungsorgane mit Bezug auf die Glasscheibe in zu dieser senkrechten Ebene bewegbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Härten dienenden Blasorgane aus zwei einander gegenüberliegenden Reihen von mit Abstand voneinander angeordneten Rohren bestehen, von denen jedes wenigstens eine Reihe von Blasöffnungen oder -düsen besitzt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Reihe von Blasrohren einen Rost bildet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Roste mit Antrieben versehen sind, durch die ihnen in zu einer in der Mitte zwischen ihnen sich befindlichen Glasscheibe parallelen Ebenen eine kreisende oder hin und her gehende Bewegung erteilt werden kann, so daß, wenn die Formgebungsorgane nach Beendigung eines Biegevorganges durch die Roste hindurch zurückgezogen worden sind, die aus den Rosten austretenden Blasstrahlen sich unmittelbar in den

Bahnen der den Rosten durch die Antriebe erteilten kreisenden oder hin und her gehenden Bewegungen bewegen können.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente jedes Formgebungsorgans so gelagert sind, daß sie senkrecht zur Ebene der zu biegenden Glasscheiben einzeln einstellbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Formgebungselemente an Gewindestangen sitzen, die durch auf einem seitlich verschiebbaren Rahmen angebrachte, mit Innengewinde versehene Lagerbüchsen gehen, die durch Drehen gegenüber den Gewindestangen die Verstellung der Einzelelemente bewirken.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebungselemente durch Scharnier- oder Universalgelenke mit ihren Tragrahmen verbunden sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie an einem Ofen zum Erhitzen der Glasscheiben angeordnet ist, wobei sich die Sätze von Biege- und Blasorganen in der Nähe der Austrittsöffnung des Ofens befinden und Mittel vorgesehen sind, um die Glasscheiben aus dem Ofen auszubringen und im Hang in die Mitte zwischen den genannten Sätzen von Organen einzubringen.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, gekennzeichnet durch ein die Zufuhr eines gasförmigen Kühlmittels zu den Blasorganen regelndes Ventil, das von einem oder den beiden Sätzen der Formgebungsorgane in der Weise gesteuert wird, daß es von ihnen, wenn sie in ihre zurückgezogene Stellung kommen, geöffnet wird, während das Schließen des Ventils von den den Blasorganen eine kreisende oder hin und her gehende Bewegung erteilenden Antrieben in der Weise erfolgt, daß das Schließen eintritt, wenn die bewegten Blasorgane stillgesetzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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