DE1131852B - Verfahren und Vorrichtung zum Biegen und Haerten laenglicher Glasscheiben - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Biegen von Glasscheiben für Kraftwagen in Formen mit einem nahezu flachen Hauptteil und einem Endteil, der um eine schräg zur Längsachse des Hauptteils liegende Achse gebogen ist, und das Härten so gebogener Scheiben, solange sie von der Biegebearbeitung her noch warm sind.

Neuerdings haben sich Mehrzweck-Kraftwagen in ihrer Form insofern geändert, als die gehärteten Seitenscheiben am hinteren Ende auch einen nach der Rückseite des Fahrzeuges hin umgebogenen, mit ihr aus einem einzigen Stück bestehenden Teil enthalten. Da die Rückwand des Fahrzeuges in schrägem Winkel nach oben verläuft, muß der rückwärtige Teil der Seitenfenster mit ungleichen Krümmungen um eine Achse gebogen sein, die schräg zur Längsachse des Scheiben-Hauptteils liegt, der nach dem Einbau in einer senkrechten Ebene längs einer Seite des Fahrzeugs verläuft. Es ist deshalb nötig, die Glasscheiben so zu biegen, daß sie eine sogenannte konische Krümmung mit verschiedenen Krümmungsradien bilden anstatt der als modifizierte zylindrische Krümmungen mit ungleichen Krümmungsradien bekannten ellipsoidartigen Krümmungen, die man bislang für durchgehend gekrümmte Rundsicht- oder »Panoramae-Windschutzscheiben und -Rückfenster benutzt hat.

Ein bekanntes Verfahren zum Biegen und Härten derartiger langgestreckter Glasscheiben besteht darin, die Glasscheiben auf hintereinanderliegende Biegeformen in schräger Lage mit dem zu biegenden Teil nach oben zu legen und die die Scheiben tragenden Formen über einen geradlinigen Laufweg parallel zu der Längsachse der Scheibe durch die heiße Atmosphäre eines Tunnel-Biegeofens zu fahren. Sobald die Glasscheiben in der Ofenatmosphäre genügend weich geworden sind, klappt ein besonderer beweglicher Abschnitt der Form nach oben in die Schließstellung der Form und führt so die gewünschte konische Biegung herbei. Die gebogenen Scheiben mußten dann einer Härtebehandlung in besonderen Härteeinrichtungen ausgesetzt werden, in denen Düsen zum Aufblasen eines Härtemittels (Kaltluft) in verwickelter konischer Anordnung angebracht waren.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Massenherstellung solcher gebogener und gehärteter rückwärtiger Seitenfenster zu ermöglichen, die in erster Linie für Rückfenster gedacht sind, wobei von beiden Seitenfenstern Endteile gegenüber einem mittleren Hauptteil der Seitenfenster umgebogen sind, und die Benutzung von Spezialeinrichtungen mit geringer Leistungsfähigkeit zur Herstellung solcher Spezial-Verf ahren und Vorrichtung zum Biegen
und Härten länglicher Glasscheiben

Anmelder:

Pittsburgh Plate Glass Company,
Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Beil, A. Hoeppener
und Dr. H. J. Wolff, Rechtsanwälte,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 18. Mai 1959 (Nr. 814 081)

Lee Ralph Robinson, Tarentum, Pa. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

gegenstände überflüssig zu machen, die nur vorübergehend gefragt sind.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen langgestreckter Glasscheiben in eine Gestalt mit einem praktisch flachen Hauptteil und einem Endteil, der um eine schräg zur Längsachse des Hauptteiles liegende Achse herumgebogen ist, wobei man flache, entsprechend zugeschnittene Glasscheiben in der gewünschten Biegestellung auf eine formgebende Auflagefläche legt, beide dann auf einer geradlinigen Bewegbahn zwecks Erweichung des Glases durch eine heiße Ofenatmosphäre führt, und die durch Erwärmung erweichten Scheiben zum leichteren Anlegen an die formgebende Auflagefläche einer Biegekraft aussetzt, wobei in dem zum Biegen benutzten Ofen die Temperatur quer zur Förderrichtung der Glasscheiben verschieden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die ursprünglich in einer waagerechten Ebene befindlichen Glasscheiben während des Biegens derart orientiert werden, daß die schräge Biegeachse parallel zu der linearen Bewegbahn der Scheiben liegt.

Wenn die Scheiben anschließend an das Biegen noch gehärtet werden, indem man die Oberflächen der gebogenen Scheiben von beiden Seiten her der Einwirkung von Kühlmittelströmen aussetzt, die von zwei einander gegenüberliegenden Düsengruppen auf die Glasscheiben gerichtet werden, schließen die Düsen-

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gruppen in bekannter Weise einen gekrümmten Hohlraum ein, in dem sich die gebogenen Glasscheiben befinden. Nach der Erfindung sind die Glasscheiben dabei während der Härtung in derselben Weise wie während des Biegevorganges orientiert, d. h., die Glasscheiben liegen dabei so, daß ihre schrägen Biegeachsen parallel zu der geradlinigen Bewegungsrichtung liegen.

Dadurch, daß man die schräge Lage der Glasscheiben im Verhältnis zu ihren Längsachsen beibehält, nachdem die Scheiben konisch gebogen worden sind, zeigen die gebogenen Scheiben einen Aufriß, der rechtwinklig zu der geradlinigen Bewegungsbahn liegt und dem elliptischen Querschnitt des zwischen den Härtedüsen gebildeten freien Raumes entspricht. Deshalb sind alle Teile der Glasoberflächen praktisch ebenso weit von den Austrittsstellen der auf sie treffenden Ströme des Härtemittels entfernt wie alle anderen Teile der gebogenen Glasscheiben von den entsprechenden Düsenmündungen um den ganzen gekrümmten freien Raum herum zwischen den beiden in Abständen voneinander liegenden Düsengruppen. Bei den bisher bekannten Verfahren, bei denen die Düsen in konischer Anordnung liegen mußten, war die Ausrichtung der einzelnen Düsen zur Erreichung richtiger Überschneidungen ihrer Kreisbahnen während ihrer Hin- und Herbewegungen gegenüber dem Glas äußerst verwickelt und schwierig zu erreichen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung folgt nunmehr noch eine nähere Erläuterung für ein Ausführungsbeispiel an Hand der beiliegenden Zeichnungen, die einen Teil der Beschreibung darstellen. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine Längsdraufsicht (teilweise im Schnitt, doch größtenteils nur schematisch gezeigt) einer Vorrichtung nach der Erfindung zum Biegen und Härten von Glasscheiben;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer zum Biegen in einem Biegeofen bestimmten Glasscheibe, gesehen nach einem Schnitt entlang den Linien II-II in Fig. 1;

Fig. 3 ist die Draufsicht auf eine nach der Erfindung gebogene Glasscheibe;

Fig. 4 ist die Seitenansicht der in Fig. 4 gezeigten Glasscheibe.

In den Zeichnungen ist 10 eine Beladestation, wo entsprechend zugeschnittene Glasscheiben 11 auf Biegeformen 12 gelegt werden, die jeweils auf einem Schlitten 14 mit offenem Rahmen angebracht sind; dieser Schlitten hat diagonal verlaufende Stützstäbe 15 innerhalb des Rahmens, die die Biegeform 12 tragen; wie das zu geschehen hat, wird weiter unten noch genauer beschrieben.

Ein Rollenförderer 16 führt von der Beladestation 10 durch einen Tunnelofen 18 mit einer Härtezone 20 und den Kühlzonen 22 nach der Entladestation 24. Jeder Schlitten 14 für eine Form 12 hat in Abständen voneinander angebrachte, zueinander parallele Kufen 26, die auf den Rollen des Rollenförderers 16 laufen. Die in Abständen voneinander angebrachten Kufen 26 an jedem Schlitten 14 sind an ihren vorderen und hinteren Enden durch profiliert gebogene Verbindungsschienen 27 starr miteinander verbunden.

Der Ofen 18 ist ein Tunnelofen mit Einlaß- und Ausgangstoren, die durch einen Zeitschalter von selbst betätigt werden; dieser wird entsprechend dem Durchlauf der Schlitten 14 durch den Biegeofen 18 gesteuert. Da diese Steuervorrichtung nicht einen Teil der Erfindung bildet, wird sie hier nicht näher beschrieben.

Obere und untere Heizkörper 28 und 30 sind nebeneinanderliegend so angebracht, daß sie jeweils Gruppen in ihrer Längsrichtung nebeneinanderliegender Heizkörper oberhalb und unterhalb des Weges der Scheiben durch den Ofen bilden, den die Schlitten 14 auf dem Rollenförderer 16 durchlaufen. Die Heizkörper 28 und 30 strahlen ihre Wärme auf die auf den Formen 12 liegenden Glasscheiben 11 aus; diese Formen 12 ihrerseits liegen schräg auf den Schlitten 14,

ίο wie in Abb. 1 gezeigt. Jeder der oberen Heizkörper 28 und jeder der unteren Heizkörper 30 wird für sich reguliert, so daß sich ein Beheizungsschema mit ungleicher Temperaturverteilung ergibt, das sich quer zu dem Weg der Glasscheiben im Biegeofen 18 verändert.

In jeder Heizkörpergruppe wird mindestens einer der oberen Heizkörper 29 und einer der unteren Heizkörper 31, der in einer senkrechten Ebene auf den oberen Heizkörper 29 angerichtet ist, stärker mit Energie versorgt als die anderen Heizkörper derselben Gruppe.

um möglichst viel Energie in einer einzigen in der Längsrichtung des Glases verlaufenden Linie auszustrahlen, die durch die in einer senkrechten Ebene liegenden Heizkörper 29 und 31 bestimmt wird. Die zusätzlichen Heizkörper 29 und 31 sind auf Linien ausgerichtet, die parallel zu denjenigen Linien verlaufen, die die Glasscheiben auf ihrem Weg durch den Ofen 18 durchlaufen, so daß diese Heizkörper 29 und 31 Bereiche besonders kräftiger Strahlung beheizen, die diejenigen Teile der Glasscheiben bestrahlen sollen, die am stärksten von oben und unten entlang derjenigen Biegeachsen gebogen werden sollen, die schräg zu der Längsachse der länglichen Glasscheiben liegen. Die Formen, auf denen die Glasscheiben gebogen werden, bestehen aus üblichen mehrteiligen rahmenartigen zusammengebauten Schienen, die zwei gegeneinander schwenkbare Abschnitte bilden. Jeder Abschnitt hat hochkant angebrachte Randschienen, die so gelocht sind, daß das Härtemittel hindurchtreten kann, nachdem es zum Abkühlen die Glasscheiben beaufschlagt hat. Die Oberseiten der Formenschienen können anstatt gelocht oder zusätzlich dazu geriffelt oder eingekerbt sein.

Die besondere Bauart der hier gezeigten Form besteht aus einem Formabschnitt 32 mit Auflagern oder umgekehrten U-Eisen 33, die am Boden des Formabschnitts in seitlichen Abständen paarweise angebracht sind und so weit nach unten reichen, daß sie lose auf den zum Schlitten 14 gehörenden diagonalen Stützstäben 15 ruhen. Sie müssen deshalb lose aufsitzen, um ein Verziehen der Formen durch verschieden starke thermische Ausdehnungen oder Schrumpfungen der Form und des Schlittens bei den Temperaturschwankungen zu verhüten, die während des Biegens auftreten. Mit andern Worten, die Auflager 33 sind an der Biegeform befestigte Teile, die zusammen mit den Stützeinrichtungen für die Form, nämlich den Stäben 15, dazu da sind, damit die Form 12 in einem schrägen Winkel zu den Kufen 26 für den Schlitten in einer durch die Kufen 26 und die gebogenen Verbindungsschienen 27 bestimmten, praktisch waagerechten Ebene innerhalb des Rahmens und über der Tragfläche des Schlittens gehalten wird, die von den in Abständen voneinander liegenden parallelen Kufen 26 bestimmt wird.

Die schräge Lage der Form gegenüber dem Schlitten kann man auch dadurch erreichen, daß die Stützstäbe parallel zu den Kufen angebracht und die Auflager 33 an den entgegengesetzten Seiten der Form

paarweise schräg zueinander angeordnet werden. Die schräge Linie zwischen einem derartigen Auflagerpaar muß dabei praktisch parallel zu der schrägen Achse der schärfsten Krümmung verlaufen.

Der hochklappbare Formenabschnitt 36 ist an dem Formenabschnitt 32 mit an dem letzteren befestigten Scharnieren 40 angelenkt. Mit Gegengewichten versehene Hebelarme 42 sind an dem Formenabschnitt 36 befestigt.

Die Härtevorrichtung besteht aus Gruppen von oberen und unteren Düsen oder Schlitzen bekannter Art, die einander gegenüberliegen und einander angepaßte zylindrische Oberflächen bilden, deren Achsen parallel zur Bewegungsbahn der Glasscheiben liegen, so daß ein gekrümmter Hohlraum um die gebogenen Glasscheiben herum von den Düsengruppen oder Schlitzen eingeschlossen wird.

Es sind ferner Einrichtungen vorhanden, um den Düsen gleichmäßige Schwingbewegungen auf geschlossenen zueinander parallelen Kreisbahnen über die elliptischen Flächen ober- und unterhalb des gekrümmten freien Raumes zu erteilen.

Die in Fig. 3 und 4 gezeigte Glasscheibe 11 besteht aus einem praktisch flachen Hauptteil 60 und einem Endteil 62, der eine konische Krümmung mit ungleichen Krümmungsradien gegenüber dem Hauptteil 60 hat. Diese Krümmung mit ungleichen Krümmungsradien verläuft um eine Achse 64-64, die schräg über der Scheibe liegt, wobei auch alle Punkte schärfster Krümmung auf Linien schräg zur Scheibenlängsachse liegen.

Nach der Erfindung befestigt man die Biegeform 12 so auf dem Fahrgestell 14, daß die darauf liegende flache Glasscheibe 11 unter einem Winkel zu dem Laufweg eingespannt ist, den die Scheibe auf dem Förderer 16 zurücklegt. Insbesondere liegt die Glasscheibe so, daß die über den Punkten schärfster Krümmung liegende Achse 64-64 parallel zu dem geradlinigen Laufweg 56 zu liegen kommt und auf die Linie der höchsten Temperatur im Ofen ausgerichtet ist, die durch die Lage der Heizelemente 29 und 31 gegeben ist; diese werden in der Weise mit Energie versorgt, daß sie eine Linie höchster Heizstärke ergeben, die parallel zu der Bewegungsbahn 56 verläuft.

Wenn die Formenabschnitte die geschlossene Stel- 45« lung der Form eingenommen haben, in der die Glasscheiben durch gleichzeitige Einwirkung von Biegekräften infolge Erweichung und mechanischen Kräften eine konische Krümmung erhalten haben, liegen die Scheiben auf der Oberfläche eines Zylinders, dessen Achse parallel zur Bewegungsbahn der Glasscheiben liegt und der einen elliptischen Querschnitt zeigt. Hieraus folgt, daß, wenn die Glasscheiben die Härtezone 20 erreichen, sie auch dort im Aufriß einer elliptischen Kurve entsprechen. Diese fällt genau mit dem gekrümmten freien Raum zwischen den oberen und unteren Düsenkörpern und Flügelkästen. Wenn die Ströme des Härtemittels von beiden Seiten her aus einer Anzahl einander gegenüberliegender, mit Zwischenräumen angebrachter Düsen gegen die Flächen der gebogenen Glasscheiben gerichtet werden, so werden die verschiedenen Teile beiderseits der gebogenen Glasscheiben gleich stark abgeschreckt, und die Scheiben werden auf beiden Seiten überall gleichmäßig gehärtet, ohne daß man hierfür eine verwickelte Anordnung der Düsen zum Ausgleich der konischen Krümmung der gebogenen Scheibe anzubringen hat.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Biegen langgestreckter Glasscheiben in eine Gestalt mit einem praktisch flachen Hauptteil und einem Endteil, der um eine schräg zur Längsachse des Hauptteiles liegende Achse herumgebogen ist, wobei man flache Glasscheiben in der gewünschten Biegestellung auf eine formgebende Auflagefläche legt, auf einer geradlinigen Bewegungsbahn zwecks Erweichung des Glases durch eine heiße Ofenatmosphäre führt, die durch Erwärmung erweichten Scheiben zum leichteren Anlegen an die formgebende Auflagefläche einer Biegekraft aussetzt, wobei in dem zum Biegen benutzten Ofen die Temperatur quer zur Förderrichtung der Glasscheiben verschieden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die ursprünglich in einer waagerechten Ebene befindlichen Glasscheiben während des Biegens derart orientiert werden, daß die schräge Biegeachse parallel zu der linearen Bewegungsbahn der Scheiben liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Glasscheiben anschließend an das Biegen dadurch gehärtet werden, daß man die Oberflächen der gebogenen Scheiben von beiden Seiten her der Einwirkung von Kühlmittelströmen aussetzt, die von zwei einander gegenüberliegenden Düsengruppen auf die Glasscheiben gerichtet werden, wobei diese Düsengruppen einen gekrümmten Hohlraum einschließen, in dem sich die gebogenen Glasscheiben befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheiben während der Härtung in derselben Weise wie während des Biegevorganges orientiert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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