DE1030976B - Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Biegen von flachen Glasscheiben mit einer aus gelenkig miteinander verbundenen Abschnitten bestehenden, von einem Gerüst gehaltenen Umfangsbiegeform, die aus einer offenen in eine geschlossene, der Krümmung der gebogenen Scheibe entsprechende Stellung bewegbar ist.

Die bekannten Vorrichtungen dieser Art besitzen mindestens drei gelenkig aneinander gekuppelte Formabschnitte, von denen die äußeren schwingbar an dem Gerüst befestigt sind, während der bzw. die dazwischenliegenden Formabschnitt (e) an diesen äußeren Abschnitten frei hängt bzw. hängen. Auf diesen Formen lassen sich nur im wesentlichen symmetrische Scheiben, z. B. vollständige Windschutzscheiben, biegen. Stark unsymmetrische Scheiben, z. B. halbe Windschutzscheiben, sind bisher nur auf starren Formen gebogen worden, die jedoch nur eine begrenzte, schwache Krümmung zulassen.

Die Erfindung ermöglicht es, auch stark unsymmetrische Scheiben einzeln oder paarweise in scharfer Krümmung mit den besten Ergebnissen zu biegen. Dies geschieht dadurch, daß bei der Biegeform ein Formabschnitt schwingbar und ein anderer Formabschnitt nahe einem seiner Enden drehbar am Gerüst befestigt ist.

Insbesondere ist der schwingbare Formabschnitt mittels eines zwischen seinen Enden angreifenden Schwinghebels am Gerüst befestigt, vorzugsweise derart, daß der schwingbare Formabschnitt oberhalb des drehbaren Formabschnittes angeordnet ist. Auf diese Weise läßt es sich erreichen, daß die flachen Glasscheiben bei geöffneter Biegeform in einem Winkel zur Horizontalen abstützbar sind, was eine besonders günstige Lage für den anschließenden Biegevorgang darstellt.

Zur Erzielung einer scharfen Krümmung der Glasscheiben empfiehlt es sich, daß der schwingbare Formabschnitt eine wesentlich größere Krümmung besitzt als der drehbare Formabschnitt.

Des weiteren ist es vorteilhaft, wenn die formgebende Fläche der Formabschnitte einen kleineren Umriß als die zu biegende Glasscheibe, aber im übrigen die gleiche Form besitzt. Auf diese Weise steht die Glasscheibe mit ihrem Rand während des Biegens und auch während des späteren Abkühlens über die Metallschienen der Umfangsbiegeform hervor. Der Rand kann deshalb gleichmäßig und auch schneller als der über den Schienen befindliche Scheibenteil abkühlen, wodurch im Rand ein Druckspannungsbereich erzeugt wird, der die Kante stärker macht und deren Neigung zu Bruch, Splittern und Bröckeln herabsetzt. Solche Scheiben mit gesteuertem Spannungsbild eignen sich besonders für stark bean-

Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben

Anmelder:

Libbey-Owens-Ford Glass Company, Toledo, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. B. Wehr, Dipl.-Ing. H. Seiler,

Berlin^Grunewald, Lynarstr. 1, und Dipl.-Ing. H. Stehmann, Nürnberg, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität: V. St. v. Amerika vom 16. Juli 1954

William Pratt Bamford, Maumee, Ohio (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

spruchbare Scheiben, z. B. Windschutzscheiben bei Kraftwagen oder Flugzeugen, welche zudem noch meist aus zwei oder mehreren nach dem Biegen unter Zwischenlage einer Kunststoffschicht unter Hitze und Druck aufeinandergeschichteten Einzelscheiben bestehen.

Um eine einwandfreie Biegung auch bei äußerst scharfen Krümmungen zu erzielen, wird zur Unterstützung der Scheibe vorzugsweise eine während des Biegens mit den Formabschnitten bewegliche Unter-Stützungseinrichtung angeordnet. Diese umfaßt insbesondere ein Glied, das mit der Scheibe in Berührung treten kann, und ferner eine Vorrichtung, mit deren Hilfe das Glied am Ende des Biegevorganges unter die formgebende Fläche absenkbar ist.

Nach einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung zum Absenken eine Stange auf, die an einem Ende an einem der Formabschnitte angelenkt ist und das Glied an ihrem anderen Ende trägt, und ferner ein hakenförmiges Teil, das mit einem Ende an dem anderen Formabschnitt starr befestigt ist und dessen gegenüberliegendes Ende an der angelenkten Stange angreift.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in welcher die Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert wird. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Form, welche ein Paar zu biegender Glasscheiben trägt,

809 528/195

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Paar zurechtgeschnittener, flacher Glasscheiben vor dem Biegen,

Fig. 3 in einer Draufsicht auf die Glasscheiben nach dem Biegen den örtlichen, unter Druck stehenden Randspannungsbereich, wie er durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erzeugt wird,

Fig. 4 eine Vorderansicht der in Fig. 3 dargestellten, gebogenen Glasscheiben,

Fig. 5 eine Seitenansicht der in Fig. 3 dargestellten, gebogenen Glasscheiben,

Fig. 6 eine herausgeschnittene Einzelheit eines Paares gebogener Glasscheiben nach dem Schichten, bei denen das örtliche Druckspannungsbild angedeutet ist,

und Druckspannungsbereiche, die in den fertig gekühlten Scheiben beständig erscheinen.

Es ist offensichtlich, daß das Paar der formgeschnittenen Scheiben nach dem Biegen mit einer 5 Zwischenlage aus thermoplastischem Material, beispielsweise Polyvinylbutyralharz, geschichtet werden kann, und so ein zusammengesetztes Sicherheitsglasgebilde geschaffen wird, wie es in Fig. 6 gezeigt ist und welches aus den beiden gebogenen Glasscheiben ίο 15 und 16 mit einer plastischen Zwischenschicht b besteht. Solch ein geschichtetes Gebilde kann die Form einer Kraftwagenwindschutzscheibe annehmen, bei der die Ränder der Platten 15 und 16 auf beiden

angedeutet sind, die unter Druck stehen und dabei gefügemäßig stärker und gegen Bruch widerstands-

Seiten der plastischen Zwischenschicht b — wenn

Fig. 7 eine Draufsicht auf ein Paar von Biege- 15 man sie durch ein Polariskop mit Farbfilter hetrachformen, welche gemäß der Erfindung hergestellt sind, tet — Randbereiche aufweisen, wie sie mit α in Fig. 6

Fig. 8 einen Längsschnitt im wesentlichen längs der Linie 8-8 in Fig. 7,

Fig. 9 einen Querschnitt im wesentlichen längs der Linie 9-9 der Fig. 7,

Fig. 10 eine Einzelheit im Schnitt im wesentlichen längs der Linie 10-10 in Fig. 7.

Die hier beschriebene Biegevorrichtung besteht beispielsweise aus einer Form, die gewöhnlich als

fähiger sind.

Die hier dargestellte Biegeform 17 hat eine solche Gestalt und Größe, daß lediglich eine Hälfte einer gebräuchlichen zweiteiligen Automobilwindschutzscheibe hergestellt werden kann, und deshalb sind derartige Formen gewöhnlich paarweise auf einem einzigen

Ringtypform bezeichnet wird und eine formgebende 25 Traggerüst 18 befestigt, wie in Fig. 7 dargestellt ist. Fläche mit einer Krümmung besitzt, die mit der- Das Gerüst 18 hat im wesentlichen rechteckige Form jenigen übereinstimmt, welche dem Glas verliehen und besteht aus den sich in Längsrichtung erstreckenwerden soll. Die Erfindung beruht darauf, daß wäh- den, parallelen Seitenteilen 19 und quer laufenden Endrend des Biegens einer Glasplatte ein Spannungsfeld teilen 20, die in geeigneter Weise an den Seitenteilen in ihr ausgerichtet oder in bestimmten Bereichen der 30 befestigt sind und sie im gewünschten Abstand halten. Glasplatte angeordnet werden kann, so daß beim Die Formen 17 sind vom sogenannten Gelenktyp und Biegen der Platte ein im voraus gewünschtes Span- durch Paare von Ständern 21 und 22 gehalten, welche nungsbild erhalten werden kann. an den Seitenteilen 19 des Gerüstes 18 befestigt sind.

Das Biegen von formgeschnittenen Glasplatten Da beide in Fig. 7 gezeigten Formen die gleiche Konunterscheidet sich von dem Biegen von rechteckigen 35 struktion aufweisen, wird nur die genaue Beschrei-Glasplatten oder Rohlingen dadurch, daß bestimmte bung von einer einzelnen Form gegeben. Krümmungsarten im Zusammenhang mit der Länge Jede Form 17 besteht aus zwei miteinander ver-

der Glasplatte das Biegen sehr viel einfacher und bundenen Abschnitten; einem oberen oder Endleichter durchzuführen gestatten, wenn die Platten abschnitt 23 und einem unteren oder Grundabschnitt zunächst mit dem gewünschten Umriß zurecht- 40 24, welche an ihren inneren, benachbarten Enden geschnitten werden, welcher der Größe und dem durch Gelenke, die im ganzen mit 25 bezeichnet sind, äußeren Rand der öffnung in einer Wagenkarosserie miteinander verbunden sind.

entspricht. Der obere Formabschnitt 23 wird durch mit Ab-

Es wird nunmehr auf die Zeichnungen und ins- stand voneinander angeordnete, parallele Seitenbesondere auf Fig. 1 Bezug genommen. Dort ist ein 45 schienen 26 und 27 gebildet, welche an ihren äußeren Paar flacher, zu biegender Glasscheiben 15 und 16 Enden durch eine Querschiene 28 verbunden sind, gezeigt, welche aufeinandergelegt sind und auf einer Innerhalb der durch die End- und Seitenschienen ge-Biegeform gemäß der vorliegenden Erfindung gehal- gebenen Begrenzung ist eine gekrümmte Schiene 29 ten werden und in ihrer Gesamtheit durch die Ziffer 17 mit einer formgebenden Fläche 30 auf ihrer Oberbezeichnet sind. Die Glasplatten, wie sie in Fig. 2 50 kante angeordnet und durch Stege 31 starr mit den dargestellt sind, wurden bereits in der gewünschten End- und Seitenschienen verbunden. Form zurechtgeschnitten, wenn zwei dieser Scheiben Der untere Formabschnitt 24 wird durch Seitenais ein optisch zusammenpassendes Paar miteinander schienen 32 und 33 gebildet, welche an ihren äußeren kombiniert sind, können sie gleichzeitig auf einer Enden -durch eine Querschiene 34 miteinander verForm des in Fig. 1 gezeigten Typs gebogen werden 55 bunden sind. Innerhalb der von den End- und Seiten- und damit eine Krümmung erhalten, wie sie beispiels- schienen bestimmten Begrenzung ist eine dreiteilige weise in den Fig. 3 bis 5 dargestellt ist. Wenn die Schiene angeordnet, die insgesamt mit 35 bezeichnet Scheiben gemäß der Erfindung in dieser Weise ge- ist und eine formgebende Fläche 36 auf ihrer Oberbogen sind und in der Draufsicht wie in Fig. 3 er- kante trägt. Die Schiene 35 besitzt Seitenteile 37 und scheinen, weisen ihre Randbereiche jedoch, wenn man 6° 38, welche mit zusätzlichen Stegen 31 starr an den sie durch ein Polariskop mit Farbfilter betrachtet, Seitenschienen befestigt sind und deren den Gelenken einen fortlaufenden Druckspannungsbereich auf, wie 25 abgewandte Enden durch einen quer laufenden er durch die schattierte Fläche α angedeutet ist. Mit Endteil 39 miteinander verbunden sind, anderen Worten, die gebogenen Scheiben besitzen Die Seitenteile 37 und 38 der Schiene 35, welche

einen fortlaufenden Druckstreifen an ihrer Kante, der 65 durch den unteren Abschnitt der Form gehalten wersich rings um den gesamten äußeren Rand erstreckt. den, sind im wesentlichen eine Fortsetzung der Innerhalb dieses Druckspannungsbereiches befindet Schiene 29, welche von dem oberen Abschnitt gehalsich ein bekannter, unter Zug stehender Bereich, und ten wird, so daß die beiden Schienen 29 und 35 zunoch weiter innen ergeben sich über die Mitte der sammenwirken, und eine fortlaufende, geschlossene, Scheiben kombinierte oder gemischte Zugspannungs- 7° formgebende Fläche bilden, die in ihrer Gesamtheit

mit der Ziffer 40 bezeichnet ist und die mit dem äußeren Umriß der flachen, zu biegenden Glasscheiben übereinstimmt, aber in der Größe etwas kleiner ist. so daß die Randteile der Scheiben über die form-

dessen anderes Ende starr an der Innenseite der von deni oberen Formabschnitt 23 gehaltenen Schiene 29 befestigt ist.

Während des öffnens der Form 17 in die Stellung

gebende Fläche vorstehen. Die Glasscheiben, die 5 der Fig. 1 wird der obere Abschnitt 23 nach außen

strichpunktiert in Fig. 7 eingetragen sind, passen sich, wenn sie gebogen werden, der formgebenden Fläche 40 der Form (Fig. 7) an und werden durch sie gestützt, wobei ihre Randteile α über sie nach außen hinausragen.

Wie bereits erwähnt wurde, sind der obere Abschnitt 23 und der untere Abschnitt 24 durch Gelenke 25 miteinander verbunden, von denen jedes in der folgenden Weise ausgebildet ist: die inneren Enden der

geschwenkt, so daß die gesamte projizierte Länge der Form vergrößert wird, und die Klötze 47 werden angehoben und in tragende Berührung mit der Unterseite der unteren Glasscheibe 16 gebracht. Zur gleichen ίο Zeit werden die formgebenden Flächen 30 und 36, welche in der geschlossenen Stellung der Form aneinanderstoßen, getrennt (Fig. 1).

Im einzelnen beschreiben — wie die Enden der Stange 42 drehbar innerhalb der Traghebel 43 ge-

Seitenschienen 26 und 27 des oberen Abschnittes 23 15 halten — die äußeren Enden 55 des oberen Abschnittes sind gegabelt und nehmen darin die benachbarten 23, welche durch die Stange getragen werden, einen Enden der Seitenschienen 32 bzw. 33 des unteren Ab- Bogen nach abwärts. Gleichzeitig wird das Ende des schnittes 24 auf. Ein Zapfen 41 ist durch axial aus- unteren Abschnittes 24 nahe den Gelenken 25 auf gerichtete Bohrungen in den zusammengehörigen Grund seiner Befestigung an dem anstoßenden Teil Elementen eines jeden Gelenks gesteckt und dient als ao des Endabschnittes 23 angehoben, und da der untere Verbindungsglied zwischen ihnen. Abschnitt in horizontaler Richtung durch die nicht

Der obere Abschnitt 23 ist schwingbar mit Hilfe schwingenden Hebel 43' zurückgehalten ist, wird der einer Querstange 42 gehalten, welche starr an den obere Abschnitt zwangläufig nach außen geführt, so unteren Kanten der Seitenschienen 26 und 27 sowie daß die gesamte projizierte Länge der zwei Abschnitte der Schiene 29 befestigt ist. Die beiden Enden der 25 23 und 24 anwächst. Die Hebel 43, welche die Stange Stange stehen über die Seitenschienen hinaus und 42 tragen, passen sich der vergrößerten Länge an, insind drehbar in den unteren Enden eines Paares von dem sie senkrecht um ihre Tragzapfen 44 schwingen. Hebeln 43 gelagert, von denen jeder an seinem oberen Da das hakenförmige Teil 54 mit seinem festen

Ende schwingbar um einen an dem Ständer 21 be- Ende starr an der Schiene 39 des oberen Abschnittes festigten Zapfen 44 gelagert ist. Der untere Abschnitt 30 nach innen von der Querstange 42 aus befestigt ist, 24 ist in ähnlicher Weise durch eine Querstange 45 wird es angehoben, wenn der Endabschnitt gedreht gehalten, welche fest an dem quer laufenden Endteil wird, wodurch die angelenkte Stange 29, welche den 39 angebracht ist, wobei die beiden Enden der Stange Klotz 47 trägt, um ihren Drehzapfen 50 gedreht wird, nach außen über die Seitenschienen hinausragen und so daß der Klotz in tragende Berührung mit der drehbar in den unteren Enden eines weiteren Paares 35 Unterseite der Scheibe 16 kommt. Da der Klotz dreh-

von Hebeln 43' gelagert sind, deren obere Enden starr an mit den Ständern 22 verbundenen Zapfen 44 befestigt sind.

Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ragen die Glasscheiben

bar in seinem Bügel 48 befestigt ist, kann er sich selbst in die Ebene des Glases einstellen.

Nachdem die zu biegenden Glasscheiben auf der Form angeordnet sind, hält das Gewicht der Scheiben

15 und 16, wenn sich die Form in ihrer offenen Stel- 4° die Form in der »offenen« Stellung der Fig. 1. Die lung befindet, nach außen über die formgebende Fläche Form wird dann in einen Ofen gebracht, der auf einer

Temperatur gehalten wird, die zum Erweichen der Glasscheiben ausreicht, bis sie sich auf der formgebenden Fläche 40 absetzen. Dabei wird der obere

25 bewegen sich nach unten. Dadurch werden die formgebenden Flächen 30 und 36 erneut miteinander in Endberührung gebracht.

Da das hakenförmige Glied 54 an der Schiene 29 nach innen von der Querstange 42 aus befestigt ist, bewegt es sich nach unten und dreht dabei die Stange 49 um ihren Zapfen 50, so daß die Klötze 47 sich abwärts unter die Glasscheiben bewegen und unter die

30 des oberen Abschnittes 23 hinaus und werden an
einem Ende durch diese Fläche gehalten, während das
andere Ende über die formgebende Fläche 36 des unteren Abschnittes 24 übersteht und von dieser gestützt 45 Abschnitt 23, der in den Hebeln 43 gehalten wird, an wird. Die untere Kante der Scheiben 15 und 16 wird seinem äußeren Ende 55 angehoben, und die Gelenke durch Anschlagklötze 46, welche sich von der Querschiene 34 nach oben erstrecken, an einer Abwärtsbewegung gehindert und außerhalb der Querschiene
39 gehalten. Diese Klötze sind aus einem Isolations- 5°
material, wie Marinit oder Graphit, hergestellt und
so ausgewählt, daß sie keine schädlichen Wirkungen
auf den Druckspannungsring ausüben, welcher sich
längs der unteren Kante der Glasscheiben erstreckt.
Darüber hinaus werden die flachen Platten vor dem 55 formgebende Fläche 40 gesenkt werden, so daß die Biegen an ihrem Umfang zwischen ihren Enden durch Glasplatten sich auf ihnen vollständig absetzen und ein Paar beweglicher Klötze 47 aus einem geeigneten sich ihnen anpassen können.

Material, wie Marinit oder Graphit, zusätzlich unter- Nachdem die Biegung vollständig durchgeführt ist

stützt. Jeder der Klötze ist in senkrechter Richtung und die Glasscheiben sich der formgebenden Fläche drehbar in einem Bügel 48 gehalten, welcher an dem 60 angepaßt haben, wird die Form allmählich abnehfreien Ende einer drehbar an dem unteren Form- menden Temperaturen ausgesetzt, um die Glasplatten abschnitt befestigten Stange 49 gehalten ist. gleichmäßig zu kühlen. Wie bereits beschrieben, be-

Wie es in Fig. 7 zu erkennen ist, verläuft jede der finden sich die Randbereiche α der Glasscheiben 15 Stangen 49 innerhalb der unteren Seitenschienen 37 und 16 außerhalb der formgebenden Fläche der Form, und 38 und ist drehbar an einem sich von diesen nach 65 Deshalb sind die Randbereiche nicht in direkter Beinnen erstreckenden Zapfen 50 befestigt. Das Ende rührung mit der formgebenden Fläche, so daß die der Stange 49 unmittelbar unterhalb des Klotzes 47 Ränder gleichmäßig abkühlen, ungestört durch die ist als verlängerter Ring 51 mit einem länglichen Restwärme, die in der formgebenden Fläche verSchlitz 52 darin ausgebildet, welcher der Aufnahme blieben ist. Diese gleichmäßige Abkühlung setzt die des Endes 53 eines hakenförmigen Gliedes 54 dient, 7° Randbereiche unter Druck und erzeugt einen gefüge-

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mäßig stärkeren und gegen Bruch widerstandsfähigeren, fortlaufenden Randbereich in den Platten.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Biegen von Glasscheiben mit einer aus gelenkig miteinander verbundenen Abschnitten bestehenden, von einem Gerüst gehaltenen Umfangsbiegeformen, die aus einer offenen in eine geschlossene, der Krümmung der gebogenen Scheibe entsprechende Stellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Formabschnitt (23) schwingbar und ein anderer Formabschnitt (24) nahe einem seiner Enden drehbar am Gerüst (18) befestigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwingbare Formabschnitt (23) mittels eines zwischen seinen Enden angreifenden Schwinghebels (43) am Gerüst (18) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der schwingbare Formabschnitt (23) eine wesentlich größere Krümmung besitzt als der drehbare Formabschnitt (24).

4. Vorrichtung zum Biegen von formgeschnittenen, flachen Glasscheiben nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die formgebende Fläche (40) der Formabschnitte (23, 24) «inen

kleineren Umriß als die zu biegende Glasscheibe (15) besitzt.

5. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Unterstützung der Scheibe (15) während des Biegens eine mit den Formabschnitten (23, 24) bewegliche Unterstützungseinrichtung (47 bis 49, 54) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungseinrichtung ein Glied (47) umfaßt, das mit der Scheibe in Berührung treten kann, und ferner eine Vorrichtung (49, 54) mit deren Hilfe das Glied am Ende des Biegevorgangs unter die formgebende Fläche (40) absenkbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Absenken eine Stange (49) aufweist, die an einem Ende an einem der Formabschnitte (24) angelenkt ist und das Glied (47). an ihrem anderen Ende trägt, und ferner ein hakenförmiges Teil (54), das mit einem Ende an dem anderen Formabschnitt (23) starr befestigt ist und dessen gegenüberliegendes Ende an der angelenkten Stange angreift.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1 043 576.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen