WO1992012059A1

WO1992012059A1 - Verfahren zur herstellung eines glaskastens und dessen verwendung

Info

Publication number: WO1992012059A1
Application number: PCT/DE1991/001018
Authority: WO
Inventors: Erich Steichele
Original assignee: Neutronentechnische Komponenten Gmbh
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1991-12-24
Publication date: 1992-07-23
Also published as: AU9116391A; DE4042142A1; DE4042142C2

Abstract

In der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren vorgestellt, mit dem ein Glaskasten, bestehend aus einer Unter- und einer Oberplatte und passenden Seitenwänden hergestellt werden kann. Die Form der Ober- und Unterplatte ist nicht auf eine Rechteckform beschränkt, sondern kann ebenfalls andere polygonale oder runde Formen annehmen. Besonders geeignet erscheint der erfindungsgemäße Glaskasten für hochwertige Einrichtungsgegenstände, wie beispielsweise einer dicken Tischplatte eines Büro- oder Wohnzimmertisches.

Description

Verfahren zur Herstellung eines Glaskastens und dessen

Verwendung.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zur Herstellung eines Glaskastens und dessen Verwendung, insbesondere wird ein fertiger Glaskasten vorgestellt, dessen Einzelteile mit hoher Präzision gefertigt sind.

Im Stand der Technik sind viele Methoden bekannt, mit denen Glasteiie zurechtgeschnitten werden, um für eine weitere Verwendung herangezogen werden zu können. In den meisten Fällen im Stand der Technik werden zum Zurechtschneiden einzelner Glasteile das Rohglas zunächst mit einer Einschnittlinie versehen, die mit einem Diamant- oder Hartmetallwerkzeug in die Oberfläche des Rohglases eingeritzt wird. Eine derartige Vorrichtung wird beispielsweise in der DE 38 21 968 AI gezeigt, bei der die Einschnittlinie sich in Berührung mit einer Gegenkraft in Form einer Gegenhalterolle befindet. Die Gegenkraft wird dann lokalisiert auf die Oberfläche des Rohmaterials ausgeübt. Die so ausgeübte örtliche Druckkraft erzeugt ein Biegemoment in dem Werkstück, wodurch eine Zugbeanspruchung hervorgerufen wird, die entlang der Einschnittlinie ihren maximalen wert hat. Hierdurch bricht das Werkstück entlang der Einschnittlinie ab. Die so entstandene Schnittlinie ist jedoch nicht sehr genau und ent spricht somit nicht den Anforderungen zur Zusammensetzung von einzelnen Teilen, insbesondere bei Klebungen. Ferner ist diese Methode nur für sine begrenzte Dicke des Rohmaterials geeignet, da bei dickeren Glasmaterialien die Unregelmäßigkeiten in der Bruchkante zu groß werden und schlimmstenfalls zu einer unkontrollierten Bruchlinie führen.

Des weiteren sind im Stand der Technik Vorrichtungen zum gleichzeitigen Anbringen mehrerer parallel zueinander verlaufender Schnittlinien auf einem Glasband bzw. einer Glasscheibe bekannt, auf dem nebeneinander eine Reihe von je ein Schnittwerkzeug tragenden, längs des Trägers verschiebbaren Schlitten angeordnet sind und jeder Schlitten mit einer eigenen Antriebsvorrichtung versehen ist.

Mit dieser Vorrichtung gemäß der Druckschrift DE-AS 23 38 651 lassen sich im Prinzip eine Vielzahl von rechteckigen Glasplatten beliebiger Größe zuschneiden, die jedoch ebenfalls die oben genannten Nachteile beinhalten und somit nicht für Artikel geeignet sind, die mit hoher Präzision gefertigt sein müssen.

In der DE 38 00732 AI wird ein Verfahren mit einer Vorrichtung beschrieben, mit der es möglich ist, eine Fase an bereits geschnittene Kanten mit Hilfe von zwei unter einem entsprechenden Winkel angeordneten Schleifscheiben auf einer vorgegebenen Bahn angebracht werden können. Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist jedoch maschinell verhältnismäßig aufwendig, um eine Schlifffläche hoher Präzision zu erhalten.

Wie bereits oben erwähnt wurde, sind mit den bekannten Bruchverfahren Glasmaterialien bis zu 10 mm Dicke zu verarbeiten, so daß zur Bearbeitung stärkerer Glasmaterialien ausschließlich Schnittverfahren in Frage kommen. Diese sind aber auch nur begrenzt anwendbar, da es in der Praxis nicht möglich ist, Sägeeinrichtungen bereitzustellen, die plattenähnliche Glaskörper beliebiger Dicke mit einer vergleichbar hohen Präzision zurecht schneiden können. Selbstverständlich gibt es j edoch Methoden, um massive Glaskörper beliebiger Form und Stärke herzustellen, wenn dies erforderlich ist . Diese Glaskörper sind dann aber verhältnismäßig schwer und für Gebrauchsgegenstände wie beispielsweise eine Tischplatte ungeeignet , da eine solche Platte in Wohnräumen nicht ohne weiteres transportierbar wäre.

Da es aber gerade in der modernen Wohnraumgestaltung wünschenswert ist , durchsichtige Glaskörper beliebiger Stärke bereitzustellen, ist es erforderlich einen gewichtsmäßig leichteren Glaskörper bereitzustellen, der mit den oben genannten Vorrichtungen und Verfahren nicht herstellbar ist .

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Glaskasten zu erstellen, dessen Verbindungsteile mit hoher Präzision gefertigt werden und unlösbar so miteinander verbunden sind, daß sie bündig mit den anderen Teilen des Glaskastens abschließen.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Hauptansprüche gelöst , wonach zunächst zwei Glasplatten geeigneter Dicke übereinander stationär auf eine Haltevorrichtung einer Glasbearbeitungseinrichtung gebracht werden und mit einem geeigneten Werkzeug in einem Arbeitsgang gemeinsam mit hoher Präzision bearbeitet werden, so daß die Maßhaltigkeit besser als 0 , 10 mm beträgt , und das geeignete Werkzeug relativ zu den stationären Glasplatten bewegt wird und daß die so entstandenen Glasteile miteinander verbunden werden.

Der fertige Glaskasten besteht dann aus einer Ober- und einer Unterplatte, die durch präzise Glasstege miteinander verbunden sind, die bündig mit den Kanten der Ober- und Unterplatte abschließen. Die Verbindungsstege sind an den Ecken auf Gehrung gearbeitet , so daß dadurch eine präzise Aneinanderfügung der Einzelteile gewährleistet ist .

Sämtliche Einzelteile sind vorteilhafterweise mit einem farblosen transparenten Kleber unlösbar miteinander verbunden, und zwar so, daß der transparente Kleber als solcher nicht auf der Klebefläche erkenntlich ist.

Ein für die Stabilität des Glaskastens wesentlicher Punkt stellt eine kleine Öffnung an einer geeigneten Steile im fertigen Glaskasten dar, um das Auftreten von Kräften infolge von Druckunterschieden im Innern und Äußeren des Glaskastens zu vermeiden.

Die zusammenzuführenden Kanten des Glaskastens können entweder in einem rechten Winkel oder in einer 45°-Gehrung ausgebildet sein. Ferner kann je nach 3elieben an dem vorgefertigten Glaskasten mehr als eine Fase angebracht werden, um das Aussehen des fertigen Glaskastens zu beeinflussen.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin gesehen werden, daß die Ober- und Unterplatte quadratisch, rechteckig oder eine sonstige polygone oder runde Form annehmen kann. Die Wahl der Form richtet sich im allgemeinen nach dem Anwendungszweck des fertigen Glaskastens.

Bei der getroffenen Wahl der Form der Ober- und Unterplatte ist selbstverständlich die Ausbildung der Verbindungsstege bzw. der übrigen Glasteile der Form der Ober- und Unterplatte anzupassen. So ist z.B. bei einer runden Ober- und Unterplatte die Form des Verbindungsstücks zylindrisch ausgeführt. Besonders vorteilhaft wirkt sich der erfindungsgemäße Glaskasten zur Verwendung einer Tischplatte aus, die einerseits erfindungsgemäß nicht an eine bestimmte Form und andererseits nicht an eine begrenzte Dicke der Tischplatte gebunden ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Glaskastens ist darin zu sehen, daß im Innern des Glaskastens Gegenstände eingebracht werden können, die bedarfs- und geschmacksorientiert auszubilden sind. Ferner ist das zu verwendende Glas an keinerlei Farbgebung gebunden, sondern ebenfalls frei wählbar.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen zusammengestellt. Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert wird. Es

Fig. 1 den erfindungsgemäßen Glaskasten in perspektivischer

Darstellung;

Fig. 2 voneinander beabstandete Einzelteile des Glaskastens in perspektivischer Darstellung;

Fig. 3 einen Teilausschnitt der Ecke einer Unterplatte, auf deren Rand der transparente Kleber aufgebracht ist;

Fig. 4 einen Teilausschnitt in perspektivischer Darstellung einer auf Gehrung zusammengesetzten Ecke der Verbindungsstege, in deren Mitte an geeigneter Stelle eine kleine Öffnung vorgesehen ist;

Fig. 5 den generellen Aufbau einer für die Erfindung wesentlichen verwendeten Schneidvorrichtung.

In Figur l ist der fertige Glaskasten 1 in einer seiner möglichen Ausführungsformen komplett dargestellt. Hierbei stellen die mit 2 und 3 bezeichneten Bezugszahlen die Ober- bzw. Unterplatte des Glaskastens 1 dar. Mit 10 sind die Seitenwände bzw. die Verbindungsstege bezeichnet, die letztlich im wesentlichen die Dicke oder die Höhe des Glaskastens bestimmen. In dem Glaskasten ist an einer Ecke deutlich an der Stoßlinie zweier Verbindungsstege 10 etwa in der Mitte eine Öffnung 9 zu erkennen, die dazu dient, das Auftreten von Kräften im Innern des geschlossenen Glaskastens infolge thermischer Ausdehnung des darin befindlichen Gases zu vermeiden. Diese Kräfte würden nämlich dazu führen, entweder das Glas selbst oder die Verbindungsstelle, d.h. die Klebestelle zu beschädigen oder gar zu zerreißen.

Diese Öffnung 9 im erfindungsgemäßen Glaskasten ist also unbedingt erforderlich und stellt somit ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung dar.

Ferner ist in der Figur l zu erkennen, daß in dieser Ausführungsform sämtliche Kanten gebrochen bzw. mit einer Fase 6 versehen sind. Das Anbringen einiger äußerer Fasen geschieht im allgemeinen erst nachdem der Glaskasten in seiner endgültigen Form zusammengesetzt wurde . Die Fläche der Fasen können j e nach Bedarf unterschiedlich groß gewählt werden und sind somit kein feststehender Parameter. Im Prinzip ist die Größe der Fläche der Ober- und Unterplatte frei wählbar, hat j edoch ihre Grenzen in der Dimension der Präzisionsschneidvorrichtung, die nicht beliebig groß gewählt werden kann, wenn die erforderlichen Maßvorgaben besser als 0 , 1 mm eingehalten werden sollen.

Die für den erfindungsgemäßen Glaskasten erforderliche Präzision im Zuschneiden der einzelnen Glasteile kann nur erreicht werden, indem mehr als eine , übereinander angeordnete, Glasplatten gemeinsam bearbeitet werden, so daß damit , zumindest die mit einem geeigneten Schneidwerkzeug, z . B . einer Feindiamantsäge, angestrebte Genauigkeit erreicht wird.

Die Schneidvorrichtung 4 in Figur 5 besteht im wesentlichen aus zwei parallel zueinander angeordneten zylindrischen Schienen, die sehr genau ausgerichtet und beabstandet sind und einem Rollenschlitten, dessen Rollen über die Führungsschienen laufen und somit eine präzise Laufrichtung des Schlittens erzielt wird. Der Antrieb der Sägemaschine besteht aus einem herkömmlichen Elektromotor und Getriebe, dessen nähere Beschreibung an dieser Steile nicht erforderlich ist .

Nachdem die einzelnen Glasteile mit der erforderlichen Präzision zurechtgeschnitten sind, d.h. daß die entsprechenden Gehrungen bzw. rechten Winkel ihre endgültige Form erlangt haben, werden die einzelnen Glaskastenbestandteile zusammengefügt . Dies geschieht nach einem Verfahren, das im wesentlichen in den Ansprüchen beschrieben ist und in den Figuren 2 und 3 prinzipiell aufgezeigt ist.

Zunächst wird auf den Rand der Unterplatte eine ausreichende Menge eines geeigneten farblosen transparenten Klebers in Form eines Streifens 7 aufgetragen und anschließend der vorgefertigte Stützrahmen, bestehend aus den Teilen 10 , genauestens mit den Schnittkanten auf den Klebstreifen 7 aufgesetzt , so daß dieser Klebstreifen sich gleichmäßig unter der Schnittfläche des Rahmenteils verteilt. Besonders wichtig ist die genaue Ausrichtung des Rahmens mit den Kanten der Unterplatte 3. Hierzu wird eine nicht näher zu beschreibende lehre verwendet.

Im Anschluß an diesen Klebevorgang wird die gleiche Menge des Klebstreifens 7 konstanten Querschnitts auf die Schnittflächen S der Rahmenteile 10 aufgebracht und die Oberplatte 2 mit hoher Genauigkeit auf den vorher beschriebenen Glaskasten gesetzt. Die Ausrichtung der Oberplatte an den bis dahin bestehenden Glaskasten geschieht mit den gleichen Werkzeugen, die bei der Ausrichtung der Rahmenteile auf die Unterplatte 3 verwendet wurden.

Nachdem das geeignete Klebemittel ausgehärtet ist, werden je nach Bedarf die Kanten und Ecken des guaderförmigen Glaskastens gebrochen oder mit einer Fase 12 versehen. Hierbei kommt es nicht so sehr auf die genaue Maßhaltigkeit der Fasen an, wohl aber auf den Feinschliff der Flächen dieser Fasen 12, die dem Betrachter als "glatt" erscheinen müssen.

In Figur 3 ist eine Ecke der Unterplatte 3 dargestellt, auf deren Rand ein Klebstreifen 7 konstanten Querschnitts aufgebracht ist. Bei der Wahl des Querschnitts des Klebstreifens 7 ist besonderer Wert darauf zu legen, daß letztlich die Menge des Klebstreifens nicht zuviel und nicht zuwenig ist, um eine saubere, durch das unbewaffnete Auge nicht sichtbare Klebung der zusammenzuführenden Glasteile zu gewährleisten. Bei einer Überdimensionierung der Klebermenge würde dieser an den Seiten herausquellen und somit unnötige weitere Arbeitsgänge erforderlich machen.

Ein Zuwenig an Klebermenge würde Streifen und Hohlräume innerhalb der zusammenzufügenden Flächen der Glasteile hervorrufen und ein unschönes Aussehen bewirken, unabhängig von einer Destabilisierung der Klebeflächen.

In Figur 4 wird eine Stoßstelle II zweier Verbindungsstege 10 gezeigt, in deren Stoßflächen eine Rundung eingearbeitet wurde, die beim Zusammensetzen die Druckausgleichs-Öffnung 9 bildet. Diese kleine Druckausgleichs-Öffnung 9 kann selbstverständlich auch an jeder anderen beliebigen Stelle des Glaskastens angebracht werden und ist nicht an eine bestimmte Stelle bzw. Größe gebunden.

Der so gefertigte Glaskasten kann aus verschiedenfarbigem Glas oder farblosem Glas hergestellt werden. Um eine besondere Wirkung hervorzurufen, können in dem Innern des Glaskastens I auch Gegenstände untergebracht werden. Diese Gegenstände können z.B. Neonlampen der verschiedensten Ausführungsformen und Farbgebungen sein, oder Kunstgegenstände, oder das Innenleben eines Personalcomputers oder die Elektronik eines Anrufbeantworters oder Telefons. Hier sind also der technischen Ausgestaltung des Innenraums des Glaskastens keine Grenzen gesetzt. Der Verwendung des erfindungsgemäßen Glaskastens als Tischplatte kommt eine besondere Bedeutung zu, da in der Dicke bzw. Höhe wie sie erfindungsgemäß vorgesehen ist eine Vollglasplatte einerseits zu schwer ist, um als Gebrauchsgegenstand Verwendung zu finden und andererseits die Bearbeitung eines solchen Glaskörpers mit entsprechendem äußeren Aussehen einen unverhältnismäßig großen technischen Aufwand darstellen würde und somit unverkäuflich wäre.

In Figur 5 ist der generelle Aufbau der Präzisionsschneidvorrichtung dargestellt. Das Diamantsägeblatt 13 ist auf einer Spindel 14 befestigt, die von einem Elektromotor 15 angetrieben wird. Die Spindel ist auf einem Schlitten 16 befestigt, der mit Kugelrollen auf exakt beabstandeten Präzisionswellen 17 geführt ist. Die zu trennenden Glasteile 18 sind während des Schneidvorgangs auf einer für Glas und Trennmaschine gemeinsamen Unterlage 19 befestigt.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

Verfahren zur Herstellung eines flachen Glaskastens mit einer Ober (2)- und einer Unterplatte (3), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ober- und Unterplatten geeigneter Dicke übereinander stationär auf eine Haltevorrichtung einer Glasbearbeitungseinrichtung (4) gebracht werden und mit einem geeigneten Werkzeug in einem Arbeitsgang gemeinsam mit hoher Präzision bearbeitet werden, so daß die Maßhaltigkeit besser als 0,1 mm beträgt, und das geeignete Werkzeug relativ zu den stationären Glasplatten bewegt wird und daß die so entstandenen Glasteile miteinan der verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß an der Ober(2)- und Unterplatte (3) gemeinsam mit einem geeigneten Werkzeug die Kanten (5) und Fasen (6) bearbeitet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Glasteile mit einem feinkörnigen Diamantsägeblatt geschnitten werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß mehr als eine Kante der Glasteile mit einer passenden Fase von 45° zur Oberfläche mit hoher Präzision versehen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c hn e t, daß mehr als eine Längskante der Glasteile mit hoher Präzision rechtwinklig gesägt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß zunächst auf den Rand der Unterplatte (3) eine ausreichende Menge eines geeigneten Klebers in

Form eines Streifens (7) konstanten Querschnitts aufgetragen und anschließend die weiteren Glasteile aufgesetzt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1 und 6, d a d u r c h g ek e n n z e i c hn e t, daß in einem weiteren Klebevorgang ein geeigneter Kleber auf die noch freien Schnittkanten (8) der weiteren Glasteile aufgebracht wird und dann die Oberplatte (2) aufgesetzt wird.

8. verfahren nach Anspruch 1, 6 und 7, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß der Kleber farblos transparent gewählt wird.

9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mehr als eine Kante des fertigen Glaskastens (1) mit einer Fase (12) versehen werden.

10. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c hn e t, daß in den Glaskasten an geeigneter Stelle eine Öffnung (9) eingearbeitet wird.

11. Glaskasten bestehend aus einer Ober (2)- und einer Unterplatte (3), die durch Glasstege (10) miteinander verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß

- die Glasstege (10) bündig mit den Kanten der Ober(2) - und Unterplatte (3) abschließen;

- die Verbindungsstege (10) an den Ecken auf Gehrung (11) gearbeitet sind;

- sämtliche Einzelteile durch farblosen transparenten Kleber unlösbar miteinander verbunden sind;

- an einer Stelle des Glaskastens eine kleine Öffnung (9) eingearbeitet ist;

- die zusammenzuführenden Kanten des Glaskastens entweder einen rechten Winkel oder eine 45°-Gehrung bilden; und

- der fertige Glaskasten (1) mehr als eine Fase (6) aufweist.

12. Glaskasten nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Ober (2) - und Unterplatte (3) quadratisch, rechteckig oder eine sonstige polygonale Form aufweist.

13. Glaskasten nach Anspruch 11 und 12, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß die Gehrung (11) an den Stößen der vertikalen Stege (10) der Polygonform der Ober (2)- und Unterplatte (3) angepaßt ist.

14. Glaskasten nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Ober (2)- und Unterplatte (3) rund sind und das Verbindungsstück zylindrisch ausgebildet ist.

15. Glaskasten nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß im Inneren des Glaskastens (1) Gegenstände eingebracht sind.

16. Glaskasten nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Glas jeglicher Färbung verwendet werden kann.

17. Glaskasten nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der fertige Glaskasten als Tischplatte für Tische beliebiger Anwendung verwendet wird.

18. Glaskasten nach einem der vorangegangenen Ansprüche, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß im Innern des Glaskastens (1) Kunstgegenstände aufgenommen werden können.