PT92565B - Processo e dispositivo de obtencao de vidracas curvadas e temperadas para automoveis - Google Patents
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Description
PROCESSO E DISPOSITIVO DE OBTENÇÃO DE VIDRAÇAS
CURVADAS E TEMPERADAS PARA AUTOMÓVEIS
A invenção refere—se às técnicas de obtenção de vidraças curvadas e temperadas para automóveis, de acordo com as quais as folhas de vidro são reaquecidas à temperatura de bambeamento num forno de atravessamento horizontal, são curvadas à forma desejada em posição horizontal, por prensagem entre uma forma superior plana e uma forma inferior do tipo quadro com várias partes móveis umas em relação às outras, pelo menos uma das partes laterais sendo rebatida após a prensagem depois são conduzidas sobre um quadro de transporte e de têmpera correspondente à forma das folhas de vidro curvas a uma estação de têmpera onde são temperadas por sopragem de ar frio.
Um processo deste tipo é conhecido de US-A—4 661 141. O emprego de quadros de bambeamento em várias partes é necessário para a produção de vidraças de formas complexas. Em conformidade com o documento pré—citado, após o bambeamento, a folha de vidro é mantida por aspiração contra a forma superior. 0 quadro de bambear é abaixado e levado por uma saída lateral para fora da estação de bambeamento. A folha de vidro é então pegada por um quadro de transporte em uma só parte cujo perfil corresponde ao perfil curvo conferido à folha de vidro após o que a folha de vidro
curvada ê conduzida sobre este quadro de transporte à estação de têmpera. Durante a operação de têmpera por sopragem de ar frio, a folha de vidro é sustentada em todo o comprimento da sua periferia por este quadro constituído por uma única parte não def o r máve1.
Em certas condições, este processo conhecido pode ser realizado segundo um modo simplificado 5 de acordo com este, a forma inferior de bambeamento formada de várias partes serve igualmente de quadro de transporte e de têmpera. Isto permite encurtar os tempos de ciclo e simplificar o dispositivo no seu conjunto.
Esta variante de realização na qual um único e mesmo quadro é utilizado para o bambeamento e para a têmpera não podendo infelizmente ser empregue para a produção de vidraças apresentando uma curvatura pronunciada na proximidade dos seus bordos. Neste caso aparecem deformações nas zonas marginais muito arqueadas, deformações sob forma de pequenas ondulações que criam defeitos ópticos. A análise mostra que estas deformações ondulatórias são devidas ao mesmo tempo ao instrumento de bambeamento e ao modo de arrefecimento na estação de têmpera e que elas não podem ser suprimidas apenas pela regulação dos parâmetros do processo no quadro das medidas usuais de regulação bem conhecidas.
Da mesma maneira, é conhecido do pedido de patente DE-A-35 25903, um processo de bambeamento e de têmpera de vidraças para automóveis de acordo com o qual as folhas de vidro, reaquecidas num forno de atravessamento em túnel, são levadas em posição horizontal entre uma forma superior e uma forma inferior em várias partes e no seguimento do processo de bambeamento por prensagem são directamente temperadas na estação de bambeamento pelo ar frio soprado em direcção das folhas de vidro por meio de orifícios existentes nos dispositivos de bambeamento. A forma inferior de bambeamento
é constituída de um quadro externo de várias partes ligadas entre elas por articulações rodeando uma forma plana interior munida de orifícios para o ar soprado. A superfície de contacto da forma de bambeamento, quer dizer a superfície da forma inferior rodeada pelo quadro externo contra a qual vem efectivamente se encostar a folha de vidro, é revestida duma esteira em fibras refractárias. Durante o processo de têmpera, a folha de vidro é suportada unicamente pelo quadro exterior. Além disso, este processo não se aplica à fabricação de folhas de vidro comportando zonas marginais muito curvadas.
patente DE—A—35 planas por uma é por fim conhecido do pedido de 41773 recobrir as formas de bambeamento esteira feltruda apresentando de preferência uma espessura compreendida entre 3 e IO mm e que contém entre outras fibras finas em aço.
A invenção tem por objectivo desenvolver um processo tornando possível a obtenção de vidraças para automóveis, das quais uma ou mais zonas marginais são fortemente arqueadas e todavia de uma perfeita qualidade óptica, quer dizer sem deformações não desejadas da folha de vidro.
O processo de obtenção de vidraças curvadas e temperadas para automóveis de acordo com a invenção é derivado do processo de acordo com o qual as folhas de vidro são reaquecidas à temperatura de bambeamento num forno de atravessamento horizontal, são curvadas de acordo com a forma desejada - em posição horizontal - por prensagem entre uma forma superior plana e um quadro de bambeamento aberto no seu centro e constituído de várias partes móveis umas em relação às outras, servindo de forma inferior de bambeamento, pelo menos uma das partes laterais sendo rebatida após a prensagem, depois após a sua enformação as folhas de vidro curvadas são conduzidas para um quadro de transporte e de
têmpera correspondendo à forma das folhas de vidro curvadas a uma estação de têmpera onde são temperadas por sopragem de ar frio.
aperfeiçoamento de acordo com a invenção consiste em que para formar uma vidraça apresentando pelo menos uma zona marginal relativamente fortemente curvada, a parte lateral do quadro de bambeamento que serve para deformar esta zona marginal é revestida de um material feltrudo elàsticamente deformável, em fibras refractárias, a dita parte lateral revestida do dito material feltrudo sendo separada da folha de vidro após a têmpera da folha de vidro.
Graças a este revestimento das partes laterais móveis do quadro de bambeamento por um material feltrudo elàsticamente deformável, produz-se uma igualização da aplicação das forças, quer dizer que a camada relativamente fina do material feltrudo trata uniformemente as forças de bambeamento aplicadas sob toda a superfície de contacto da folha de vidro. O revestimento permite assim evitar que, localmente, a intensidade da força de bambeamento que actua sob a folha de vidro não seja muito grande, o que acontecia sistemàticamente nos outros casos quando se queria produzir vidraças com zonas marginais muito fortemente curvadas e que conduzia ao empeno inevitável destas zonas marginais com os inconvenientes mencionados mais acima. A parte basculante do quadro de bambeamento munida deste revestimento feltrudo pode assim apertar estas zonas marginais da folha de vidro contra a forma superior de bambeamento com uma pressão uniforme e suave, de modo que a folha de vidro fique totalmente isenta de defeitos ópticos. Uma outra característica essencial do processo de acordo com a invenção consiste em que no princípio do processo de têmpera, logo que a folha de vidro é conduzida à estação de têmpera pelo quadro de bambeamento, a parte lateral móvel do quadro de bambeamento é separada da folha de vidro que assim pode ser directamente sujeita à
acção de ar de arrefecimento e não encoberta por esta parte lateral. Com esta maneira de proceder, a zona marginal da folha de vidro não é mais sustentada mecânicamente durante a têmpera ; todavia, em razão da forte deformação sofrida, esta zona marginal da folha de vidro apresenta, ao nível desta zona marginal, uma rigidez que basta para evitar a deformação suplementar durante o processo de têmpera.
processo de acordo com a invenção permite assim a fabricação de vidraças comportando bordos fortemente curvados, e isto não se empregando senão um único quadro que serve também de quadro de bambeamento, de quadro de transporte na direcção da estação de têmpera e de quadro de têmpera, o que conduz a tempos de ciclo relativamente curtos.
A invenção tem igualmente por objectivo um dispositivo para a realização do processo, constituído por um forno de atravessamento horizontal para reaquecer as folhas de vidro à temperatura de bambeamento, de uma estação de bambeamento confinando o forno e comportando uma forma superior plana, de uma estação de têmpera disposta em seguida à estação de bambeamento e de pelo menos um quadro de bambeamento aberto no seu centro constituído de várias partes móveis umas em relação às outras, servindo de forma inferior de bambeamento e podendo ser deslocado entre a estação de bambeamento e a estação de têmpera, um material feltrudo elàsticamente deformávei, em fibras refractárias, sendo fixo sobre a ou as parte (s) móvel (eis) do quadro de bambeamento.
De preferência, utiliza-se um feltro em fibras metálicas, vantajosamente as fibras em aço inoxidável do tipo liga níquel—cromo, uma porosidade superior a 70 ϊ sendo então exigida para obter a elasticidade desejada,
A maneira e os meios utilizados para levar até entre as formas de bambeamento e a folha de vidro reaquecida à temperatura de bambeamento não tem qualquer papel no quadro da presente invenção e os diferentes processos conhecidos técnica podem servir. A folha de vidro pode ser por exemplo aspirada logo que ela atinja a extremidade do transportador de atravessamento no forno e depositada sobre o quadro de bambeamento. Uma outra possibilidade consiste em prolongar o dito transportador até à estação de bambeamento na qual a forma superior é suspensa a meios de subida - descida e é associada aos meios de aspiração que elevam a folha de vidro, é ainda possível aplicar a folha de vidro contra a forma superior por meio de uma corrente gasosa quente ascendente ou utilizar, para levantar um quadro que vem alojar-se sob o transportador entre duas operações, o quadro levando a folha de vidro até que ela esteja em contacto com a forma superior munida de uma superfície aspirante depois é rebaixado sob o transportador.
Outros detalhes e características vantajosas da invenção são descritas em seguida com referência aos desenhos anexos, que representam :
- figura 1 : uma vidraça para automóvel, comportando uma zona marginal relativamente fortemente curvada, para a produção da qual o processo de acordo com a invenção convém mais particularmente,
- f iqura 2 : uma vidraça para automóvel do mesmo tipo que a representada na figura 1 e comportando os defeitos de enformação típicos das vidraças obtidas com os processos conhecidos do estado da técnica,
- figura 3 : um corte longitudinal duma instalação de bambeamento-têmpera, vista após o bambeamento,
- figura 4 : a instalação representada na figura 3,
r.
vista após o transporte em direcção da estação de têmpera de uma folha de vidro curvada,
- figura 5 : A instalação representada na figura 3, vista após a têmpera duma folha de vidro,
- figura 6 : um quadro de bambeamento de acordo com a presente invenção constituído de várias partes,
- figura 7 : uma vista parcial em perspectiva, e em maior escala, do quadro da figura 6.
A título de exemplo representa-se na figura 1 uma forma de folha de vidro 1 tipicamente susceptível de ser produzida de acordo com os ensinamentos do processo da presente invenção. A folha de vidro 1 de uma vidraça de segurança temperada tèrmicamente apresenta uma zona central 2 com um leve bambeamento esférico e uma zona marginal 3 que é disposta de acordo com um ângulo cc de aproximadamente 80° em relação à zona central. 0 raio de curvatura R é de aproximadamente 4 cm. Esta zona marginal possui ela própria um leve bambeamento esférico.
A figura 2 mostra o tipo de deformações obtidas com os processos de bambeamento de acordo com a arte. Ao longo do bordo 4 da zona marginal 3, formam-se deformações sobre a forma de ondulações que constituem os defeitos ópticos. São deformações muito prejudiciais, as quais são evitadas com as medidas descritas na invenção.
Como | ressalta das figuras | 3 a 5, uma | instalação | de |
bambeamento—têmpera prevista para a | realização | do processo | de | |
acordo com a | presente invenção | comporta | um forno | de |
atravessamento | horizontal 8, uma estação de bambeamento 9 | e | ||
uma estação de | t-êmpe r a 10. Os rolos | motores 12 | asseguram | o |
transporte das | folhas de vidro através do forno 8 e atê | à |
estação de bambeamento 3.
Uma forma superior de bambeamento 14 fixada a um quadro 15 é disposta por cima dos rolos 12 na estação de bambeamento 3. 0 quadro 15 é ligado a vigas de suporte 16 por intermédio de um dispositivo de subida - descida. A forma superior de bambeamento 14 é constituída por uma placa plana 17 de forma convexa, virada para baixo, e representa a parte macho da pressão de bambeamento. Os instrumentos de bambeamento são todos colocados no interior duma conduta alimentada pela parte inferior 13 por uma corrente de gás quente que pode ser introduzida na zona de bambeamento segundo um débito e uma pressão reguláveis. A corrente gasosa sai pela parte superior 2Θ e é reenviada para a parte inferior 13 por um circuito fechado. As paredes 21 da camara de bambeamento são munidas duma abertura 22 que pode ser fechada por uma porta 23.
A estação de têmpera 1Θ comporta uma caixa de sopragem superior 25 e uma caixa de sopragem inferior 26, alimentadas em ar frio respectivamente pelas condutas 27 e 28. 0 ar frio é soprado sobre a folha de vidro 11 pelos bicos desde que aquele se encontre entre as caixas de sopragem 25 & 2õ.
A instalaçSo compreende ainda uma forma inferior do tipo quadro de bambeamento 32 casando com a forma superior 14. 0 quadro 32 aqui representado tem duas partes e é esquematizado de maneira mais detalhada nas figuras 6 e 7. A parte principal 33 do quadro 32 é disposta de maneira fixa no interior de um quadro 34 ; a parte lateral 35 do quadro 32 é articulada em volta do eixo 36 ; estes movimentos são comandados por um macaco pneumático 37 fixo ao quadro 34 e que actua graças a uma haste de pistã~o 38 sobre uma alavanca 33 ligada à parte lateral 3-5. □ quadro 34 é munido de rodas
4€> que rolam sobre os carris 41 ; por meio dum dispositivo
motor aqui não representado, o quadro 34 pode ser deslocado em 3 posições a saber : uma primeira posição na qual o quadro de bambeamento 32 se encontra sob a forma superior de bambeamento 14, uma segunda posição na qual o quadro de bambeamento 32 se encontra entre as caixas de sopragem de têmpera 25 e 26 e uma terceira posição na qual o quadro de bambeamento está fora da estação de têmpera, posição durante a qual se efectua a descarga das vidraças curvadas temperadas.
HS bambeamen to revestidos, revestimento térmico curvar, têmpera durante quadro de e 44 e 46. □ isolante vidro a após a respectivamente, partes principal 33 e lateral 35 do 32 são formadas de carris metálicos de revestimentos 45 deve, por um lado, ser um bom — de maneira a não resfriar a folha de logo que venha tocar o quadro 32 resfriado da folha de vidro precedente e, por outro lado, a têmpera não deve οροί—se à passagem do ar frio entre a superfície da folha de vidro e o carril metálico 33, de maneira a que a folha de vidro suporte uma têmpera uniforme mesmo no que diz respeito à sua superfície de contacto com a parte principal 33 do quadro 32. Este revestimento 45 pode ser por exemplo em fibras de vidro ou outras fibras ou tecidos refractários usualmente empregues neste mesmo caso.
έ mais particularmente vantajoso utilizar um revestimento em fibras de aço tal como descrito no pedido de patente europeia EP—A—312 433. Um tal revestimento é constituído de um tecido essencialmente metálico formado de mechas de uma pluralidade de fios elementares com um diâmetro inferior a 50 microns ; o tecido tem uma porosidade ao ar de pelo menos 6Θ 'a e de preferência superior a SO X afim de permitir ao revestimento ser atravessado pelo ar de têmpera. A conductividade térmica do tecido no sentido da espessura é inferior a 3 W W* K~e de preferência inferior a 0,2
tecido de uma espessura de preferência compreendida entre 0,5 e 2 mm forma malhas cuja superfície é de preferência compreendida entre, aproximadamente, cerca de 4 i»i»2 e 100 nirA.
O revestimento 46 cobrindo a parte lateral basculante 35 é constituído por um feltro em fibras metálicas cuja espessura ê compreendida entre 2 e 10 mm e de preferência próxima de aproximadamente 3,5 mm. São obtidos bons resultados com as fibras cujo diâmetro é compreendido entre 5 e -5Θ microns e é por exemplo o caso de fibras de cerca de 8 microns de diâmetro, numa liga níquel-cromo a 80 Z de níquel e 20 % de cromo. A massa superficial de um tal feltro metálico é cerca de 500 g/mA A porosidade no ar do feltro é superior a 80 % e de preferência a 95 Z. Um tal feltro apresenta a elasticidade requerida e tem para mais uma boa resistência ao calor, um bom coeficiente de fricção e uma resistência com abrasão suficientemente elevada. Tais feltros em fibras metálicas estão disponíveis no comércio.
As figuras 3 a 5 ilustram o desenrolar do processo de acordo com a invenção. A folha de vidro atravessa seguindo a direcção da flecha F - o forno 8 e chega à estação de bambeamento 9 onde ela pára sobre rolos motores 12 sob a forma superior de bambeamento 14 que é primeiramente abaixada em posição extrema representada na figura 5. Nesta fase, o quadro 34 suporta o quadro de bambeamento 32 encontra-se no exterior da camara de bambeamento e a porta 23 fecha a abertura 22. Logo que a folha de vidro é correctamente imobilizada sob a forma superior de bambeamento 14, faz-se passar a corrente gasosa ascendente quente através da estação de bambeamento. Esta corrente gasosa eleva a folha de vidro por cima das rodas motoras 12 e vem—na encostar-se por baixo contra a forma superior de bambeamento 14. Sob a acção desta corrente gasosa, a parte central da folha de vidro deforma-se para tomar a forma da superfície de bambeamento 17. A forma ^ζ fa superior de bambeagem 14 e a folha de vidro 11 são então levantadas, a corrente gasosa encosta sempre a folha de vidro 11 contra a forma 14.
Logo que a forma superior de bambeamento 14 está em posição alta, a parte 23 é aberta e o quadro 34 penetra na estação de bambeamento 9 e vem colocar-se sobre a forma superior 14, na posição representada na figura 3. A parte lateral basculante 35 do quadro de bambeamento 32 está em posição baixa, alinhada com a parte principal 33. A forma superior 14 pode ser então abaixada de modo que a folha de vidro fique prensada contra o quadro de bambeamento 32 o que permite conformar, seguindo a forma definitiva desejada, a parte principal da folha de vidro, em contacto com a parte principal 33 do quadro 32. Simultâneamente, o macaco pneumático 37 rebate à parte lateral 35 segundo a direcção indicada para a flecha G de modo que o revestimento feltrudo 46 aplica a zona marginal da folha 11 contra a forma superior 14.
□ processo de bambeamento completado, a corrente gasosa quente é interrompida ou pelo menos fortemente reduzida e a forma superior de bambeamento 14 é reconduzida à posição alta. A folha de vidro 11 repousa então sobre o quadro de bambeamento 32 cuja parte lateral 35 ê rebatida na posição superior. O quadro 34 parte então para a estação de têmpera 10 na direcção da flecha F e leva a folha de vidro curvada 11 entre as caixas de sopragem 25 e 26. Esta fase do processo é representada na figura 4. A porta 23 torna a fechar a abertura 22 logo que o quadro 34 deixe a camara de bambeamento.
processo de têmpera pode então começar e colocamse em acção as caixas de sopragem de ar frio 25 e 26. No mesmo momento em que a sopragem da têmpera começa, o macaco pneumático 37 afasta a parte lateral 3-5 do quadro de bambeagem 32, de maneira que a zona marginal, a mais fortemente curvada da folha de vidro, encontra-se então não sustentada. Esta zona marginal da folha de vidro 11 tern todavia uma rigidez suficiente para não se produzir deformações complementares devidas ao efeito do seu próprio peso. Esta rigidez ê devida à sua forte curvatura e ao leve arrefecimento que se produziu já ao longo do transporte da estação de bambeamento à estação de têmpera, fi zona marginal pode deste modo ser perfeitamente temperada, nenhum obstáculo se opõe ao escoamento do ar de arrefecimento na sua proximidade. Durante este processo de têmpera, a folha de f vidro seguinte sai do forno 8 e penetra na estação de bambeamento 9 para aí vir se posicionar sobre a forma superior de bambeamento.
Após o acabamento da têmpera, o quadro 34 conduz a folha de vidro curvada-temperada para fora da estação de têmpera na direcção duma estação de descarga (flecha F) e parte na direcção da estação de bambeamento 9 para um próximo ciclo uma vez a folha de vidro 11 evacuada.
RES U Μ Ο
Α invenção refere—se à obtenção de vidraças curvas-temperadas para automóveis apresentando uma zona marginal fortemente curvada. A folha de vidro (11) reaquecida no forno (Θ) é moldada por prensagem entre uma forma superior cheia e um quadro de bambear (32) em que pelo menos uma parte lateral é rebatida após a prensagem. De acordo com a invenç3o esta parte lateral é revestida de um material feltrudo (46) elàsticamente deformável e é separado da folha de vidro durante a tempera ao mesmo tempo que a parte principal de vidro (11) fica sustentada por este quadro de bambear (32) o qual serve também de quadro de tempera.
Claims (7)
- lâ. - Processo de obtenção de vidraças curvastemperadas para automóveis de acordo com o qual as folhas de vidro (. 11) são reaquecidas à temperatura de bambear num forno de atravessamento horizontal ¢8), são curvadas segundo a forma desejada, em posição horizontal, por prensagem entre uma forma superior cheia ¢14) e um quadro de bambear ¢32) aberto no seu centro e constituído de várias partes ¢33, 35) móveis umas em relação às outras, servindo de forma inferior de bambear, pelo menos uma das partes laterais ¢35) sendo rebatidas após a prensagem, depois das folhas de vidro curvadas ¢11) serem conduzidas por um quadro de transporte e de tempera correspondendo à forma das folhas de vidro curvas de uma estação de tempera ¢10) onde são temperadas por de ar frio, caracterizada pelo facto de para formar um apresentando pelo menos uma zona marginal (.3.curvada, a parte lateral ¢35) do quadro de bambear ¢32) o qual serve para deformar esta zona marginal ¢3) é revestido dum material feltrudo ¢46) elâsticamente deformãvel em fibras refractárias e que a respectiva parte lateral ¢35) do referido material feltrudo ¢46) è separada da vidro ¢11) durante a tempera da folha de vidro ¢11).sopro vidro fortemente revestida foiha de
- 2â — Dispositivo para a realização do processo de acordo com a reivindicação 1, constituído por um forno de atravessamento horizontal ¢8) para reaquecer à temperatura de bambear as folhas de vidro ¢11), duma estação de bambear ¢9) próxima do forno ¢8), comportando uma forma superior cheia ¢14), duma estação de tempera ¢10) disposta logo a seguir à estação de bambear ¢9) e de pelo menos um quadro de bambear ¢32) aberto no seu centro constituído de várias partes ¢33, 35) móveis umas em relação às outras servindo de forma inferior de bambear, o referido quadro de bambear ¢32) podendo ser transportado entre a estação de bambear ¢9) e a estação de tempera CIO), caracterizado pelo material feltrudo (46) elàsticamente deformável, ref rac t-ár ias, ser fixado sobre a parte móvel (35) de bambear (32).f ac to em f dura ibras do quadro
- 3ê. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto de o material feltrudo (46) apresentar uma espessura compreendida entre 2 e 10 mm.
- 4êl — Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caratcerizado pelo facto de o material / feltrudo (46) ser constituído de fibras minerais.
- 5 A — Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo facto de as referidas fibras minerais serem fibras metálicas.
- 6^· — Dispositivo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de as referidas fibras metálicas serem de uma liga niquel-cromio.
- 7â. - Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo facto da porosidade ao ar do material feltrudo (46) ser superior a 8Θ %.©A — Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo facto de o referido material (46) ser um feltro obtido por aglomeração de fibras niquel-cromio de 5 a 5Θ micrometros de espessura e de uma porosidade superior a 95 %.Correspondente pedido foi depositado na República Federal da Alemanha, sob o n2 P 38 41 989.O, em 14 de Dezembro de 1988, cuja prioridade reivindica.Foram inventores: Luc Vanachen, belga, domiciliado em Binsterweg 11-3, Β—4700 Eupen, Bélgica,Hans-Werner Schervierstrasse 2Θ, Alemanha;Kuster, alemão, domiciliado em Ο-51Θ0 Aachen, República Federal daHubert Havenith, alemão, domiciliado em Hauptstrasse 295, D-5102 Wurselen, República Federal da Alemanha; eBenoit d'Iribarne, alemão, domiciliado em Am Pannhaus 7, D—51Θ0 Aachen, República Federal da Alemanha.
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