DE1000573B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung gebogener Glasplatten - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von gebogenen Glasplatten und hat zum Ziel, solche Glasplatten gegen Kantenbruch widerstandsfähiger zu machen.

Üblicherweise werden Glasplatten beim Biegen auf einer Biegeform abgestützt und hierauf in einem Ofen auf Biegetemperatur gebracht. Sie sacken dann infolge ihres Eigengewichts oder anderer Kräfte durch, wobei sie sich der formgebenden Fläche der Form anpassen. Sodann wird die gebogene Platte auf der stützenden Form durch eine Zone allmählich abnehmender Temperatur geführt, so daß sie langsam abkühlen kann.

Es wurde nun gefunden, daß derartig gebogene Glasplatten eine wesentlich höhere Widerstandsfähigkeit gegen Kantenbruch aufweisen, wenn die Kanten der gebogenen und noch heißen Glasplatte gegenüber weiter innenliegenden Bereichen der Platte beschleunigt abgekühlt werden.

Normalerweise gleichen sich die in einem erwärmten Glaskörper entstandenen Spannungen während eines langsamen gleichmäßigen Abkühlens aus. Allerdings kann ein aus örtlichen Druck- und Zugspannungen bestehendes Spannungsbild im Glas verbleiben. Dies trifft insbesondere bei den auf der Biegeform abgekühlten Glasplatten zu, bei denen sich wegen der Wärmekapazität der zumeist aus einem metallischen Rahmenwerk bestehenden Biegeform eine sehr ungleichmäßige Abkühlung ergibt. Hierbei entstehen starke örtliche Spannnungen, die unerwünscht sind und welche man beispielsweise durch ein Polariskop mit Farbfilter beobachten kann.

Bisher war es noch nicht bekannt, daß durch geeignete Steuerung auch der ungleichmäßigen Abkühlung die Spannungen derart orientiert werden können, daß sie in vorteilhafter Weise gewisse Eigenschaften des Glases verbessern. So ergibt sich bei der ³^ Glasplatte eine strukturell äußerst starke Kante, die widerstandsfähiger gegen Splittern, Abbröckeln und Brechen ist, wenn ein Streifen ringsum am Rand der Platte unter Druckspannung gesetzt wird.

Beim Biegen auf den vorstehend erwähnten Biegeformen empfiehlt es sich, den Kantenteil der Platte während des Abkühlens außer Berührung mit der Biegeform zu halten. Auf diese Weise erfolgt am Rand eine gleichmäßige Abkühlung, während weiter innen, wo sich der Einfluß der in der Form gespeicherten Wärme auswirken kann, eine verzögerte Abkühlung stattfindet, demnach im Randbereich eine Druckspannungszone entsteht.

Vorzugsweise ist der Rahmen der Biegeform, auf welcher die Glasplatte gebogen wird, kleiner als die zu biegende Glasplatte, so daß die Kanten der Platte überstehen.

Das vorstehend geschilderte Verfahren ist insbesondere vorteilhaft für die Herstellung von Sicherheits-Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung gebogener Glasplatten

Anmelder:

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

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Stehmann, Nürnberg,

Dipl.-Ing. B. Wehr und Dipl.-Ing. H. Seiler,

Berlin-Grunewald, Lynarstr. 1, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 15. März 1954

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

glas, ζ. B. für Kraftfahrzeuge. Dies besteht im allgemeinen aus zwei aufeinander geschichteten Glasscheiben mit einer Zwischenlage aus einem thermoplastischen Material, wie etwa Polyvinylbutyralharz, die unter dem Einfluß von Wärme und Druck miteinander verbunden werden, so daß sich ein zusammengesetzter durchsichtiger Körper ergibt. Hierfür verwendete Glasplatten werden vorteilhafterweise nach Muster geschnitten und aufeinandergelegt gleichzeitig gebogen.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.

In den Zeichnungen ist

Fig. ι ein Grundriß einer Glasplatte, die nach einem bestimmten Muster im Umriß geschnitten worden ist;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Paares Glasplatten, die in eine vorbestimmte Krümmung gebogen sind;

Fig. 3 ist ein Grundriß eines Paares Glasplatten der nach Muster geschnittenen Größe laut Fig. i, die in die in Fig. 2 dargestellte Krümmung gebogen sind, und stellt das erfindungsgemäß erhaltene örtliche Druckspannungsbild dar;

Fig. 4 ist ein Querschnitt durch das Paar gebogener Platten längs der Linie 4-4 aus Fig. 3;

Schiene oder ein Formrahmen 24 mittels Pfosten 25 angeordnet ist. Die Form 24 bildet somit einen festen Ring, auf dessen schmaler oberer Fläche die tatsächliche formende Oberfläche 26 gebildet ist. Es ist aus diesen Figuren ersichtlich, daß der Umriß der formenden Oberfläche derjenigen der Glasplatte 20 entspricht, aber sowohl in Längs- als auch in Querrichtung verhältnismäßig kleiner ist.

In den Ecken und an gegenüberliegenden Enden der Grundplatte 23 befinden sich Paare im wesentlichen senkrechter Pfosten 29 und 30, an deren oberen Enden bei 31 die Glasträger 32 und 33 schwenkbar befestigt sind. Jeder der Träger 32 und 33 umfaßt ein Paar Hebel 34, die an einem Ende von den Stiften 31 getragen werden, sowie ein quer angeordnetes Querteil 35. Zwischen den äußeren Enden der Hebel 34 und daran befestigt erstreckt sich eine Stange 36 mit nach auswärts gerichteten gekrümmten Enden, auf deren oberer Fläche die tatsächlich tragende Ober-

Die Bauart der hier beispielsweise offenbarten 20 fläche 37 für die Glasplatten vorgesehen ist. An der Biegevorrichtung ist grundsätzlich bekannt und um- hinteren Oberfläche jeder Stange 36 sind Anschläge

38 angeordnet, die die Platten berühren, wenn sie auf der Oberfläche 37 liegen. Die Träger 32 und 33 können somit nach außen und oben in eine Stellung

ist auf die wichtige Entdeckung gegründet, daß 25 gehoben werden, die in Fig. 9 gestrichelt dargestellt während des Biegens einer Glasplatte Druckspannun- ist, um darauf die Enden der Flachglasplatten aufzunehmen, oder einwärts und abwärts in die vollausgezogen gezeigte Stellung schwingen, wenn das Glas bei richtiger Erwärmung erweicht. Falls ge-

Das Biegen von nach Muster geschnittenen Glas- 30 wünscht, kann ein Pfosten 39 an einem Ende der platten unterscheidet sich vom Biegen roher oder Pfosten 30 befestigt werden, um den benachbarten

Hebel 34 zu berühren, wenn dessen Träger 33 die obere Grenze seiner Schwingbewegung erreicht.

Der Zweck der Glasträger 32 und 33 ist es, die Glasplatten zu tragen, wenn diese flach sind, und im wesentlichen gespreizt zu sein, da das Glas bei Raumtemperatur wie eine Säule oder Verstrebung wirkt. Wenn jedoch das Glas bei richtiger Erwärmung weich wird und sich auf die formende Ober-

biniert werden, können sie gleichzeitig auf einer 40 fläche 26 der Form senkt, bewegen sich die Träger Biegevorrichtung oder Form der hier weiter zu be- nach innen und tragen die gegenüberliegenden Enden schreibenden Art gebogen werden, um eine Krüm- der Platten, bis im wesentlichen der ganze Plattentnung durch ihre Längsachse zu erhalten, wie es bei- körper von dieser Oberfläche getragen wird, spielsweise in Fig. 2 dargestellt ist. Wenn aber Um die einwärts und abwärts gerichtete Bewegung

erfindungsgemäß die Platten 20 und 21 so gebogen 45 der Träger 32 und 33 zu synchronisieren und dadurch werden und im Grundriß, wie in Fig. 3 zu sehen, das Absetzen der Platten an ihren gegenüberliegenden erscheinen, so zeigen ihre Kantenflächen bei Prüfung Enden auszugleichen, ist eine Gestängeeinrichtung mit einem Polariskop mit Farbfilter eine kontinuier- vorgesehen in der Form der Verbindungsglieder 40 liehe Druckzone, wie sie durch die schattierte Fläche α und 41 und einer schaukelnden Platte 42, die drehbar bezeichnet ist. Die gebogene Platte hat, mit anderen 50 ein Ende jeder Stange trägt. Die Platte 42 wird von Worten, einen kontinuierlichen Druckstreifen, der einer quer liegenden Welle 43 getragen, die an ihren sich entlang ihrer gesamten Umfangskante erstreckt. Enden in senkrechten, an der Grundplatte 23 be-Innerhalb dieser Druckzone befindet sich eine be- festigten Platten 44 gelagert ist. Die gegenüberkannte Zone mit Zugspannung, und noch weiter ein- liegenden Enden der Verbindungsglieder 40 und 41 wärts, über die ganze Mitte der Platten, befinden 55 sind mit gegabelten Verbindungsstücken 45 versehen, sich kombinierte oder ineinander übergehende Ge- zwischen deren Seiten eine Platte 46 eingefügt und biete von Zug und Druck, die in den endgültig ab- von einem Stift 47 gehalten wird. Eine Platte 46 wird gekühlten Platten stabilisiert erscheinen. von jedem der Träger 32 und 33 mittels Streben 48

Es ergibt sich damit, daß ein Paar nach Muster getragen.. Da die Verbindungsglieder 40 und 41 gegeschnittener Platten nach der Biegung mit einer 60 meinsam an der schaukelnden Platte 42 befestigt sind, Zwischenlage aus thermoplastischem Material, wie wird die nach innen oder außen gerichtete entgegenetwa Polyvinylbutyralharz, versehen werden kann,
um einen zusammengesetzten Sicherheitsglaskörper
zu schaffen, wie er in Fig. 5 dargestellt ist und der
aus den zwei gebogenen Glasplatten 20 und 21 mit 65
einer plastischen Zwischenschicht 22 besteht.

Eine Biegevorrichtung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann, ist in den Fig. 6 bis 9 dargestellt und umfaßt einen Rahmen

Fig. 5 ist eine Teilansicht eines Paares Glasplatten nach der Schichtung" und mit darin angedeutetem örtlichem Druckmuster;

Fig. 6 ist eine Seitenansicht einer Biegevorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verf ahrens; -

Fig. 7 ist ein Grundriß der Biegevorrichtung;

Fig. 8 ist ein Querschnitt durch die Biegevorrichtung entlang der Linie 8-8 aus Fig. 7 und zeigt darauf ein Paar gebogener Glasplatten;

Fig. 9 ist ein Teilquerschnitt eines Endes der Biegevorrichtung mit deren das Glas stützenden Gliedern in geschlossener Stellung und schematisch in der Offenstellung, geschnitten entlang der Linie 9-9 in Fig. 7, und

Fig. 10 ist die Ansicht eines Einzelteils, die die Relativlage der Kantenteile der Glasplatten in bezug auf die formende Oberfläche der Biegevorrichtung darstellt.

faßt eine Form mit festem Ring, die eine formende Oberfläche hat, deren Krümmung der dem Glas zu erteilenden Krümmung entspricht. Diese Erfindung

gen in bestimmten Flächen der Glasplatte durch eine vorbestimmte Regelung des örtlichen Spannungsmusters erhalten werden können.

Blockglasplatten insofern, als gewisse Krümmungsarten in Verbindung mit der Länge der Glasplatten das Biegen sich wesentlich einfacher und leichter gestalten läßt.

In Fig. ι ist insbesondere eine flache Glasplatte 20 dargestellt, die nach Muster auf einen gewünschten Umriß zugeschnitten worden ist. Wenn zwei solche Platten als ein optisch zusammengehöriges Paar kom-

gesetzte Bewegung der einen auf die andere übertragen, damit die Bewegung der zugehörigen Träger 32 und 33 synchronisiert wird.

Während die Platten 20 und 21 sich vollständiger Stützung auf der formenden Oberfläche 26 nähern, werden erfindungsgemäß die Träger 32 und 33 durch die Blöcke 49 zum Stillstand gebracht, die an den äußeren Oberflächen der Formendwände 28 befestigt

oder Grundplatte 23, auf der eine kontinuierliche 70 sind; folglich werden, wenn die äußeren Kantenteile

der Platten durch die Teile der formenden Oberfläche 26 auf diesen Endwänden 28 getragen werden, die Kanten der Platten außerhalb der Wände 28 exponiert sein und im Abstand von den Oberflächen 37 der Stangen 36 liegen. Und dieses wird durch die Stellung der Blöcke 49 erreicht, die die einwärts gerichtete Bewegung der Träger 32 und 33 in einer bestimmten Entfernung von den Formendwänden 28 begrenzen. Wenn also das Biegen selbst beendet ist und die Form und die Platten in die Abkühlzone des Ofens gebracht sind, befinden sich die Längskanten der Platten 20 und 21 außerhalb der benachbarten Seitenwände 27 der Schiene 24, und ebenso befinden sich die Endkanten der Platten außerhalb der Formendwände 28. Das ergibt eine fortlaufende Kantenfläche der Platten 20 und 21, die nicht der Restwärme der Formschiene unterliegt und daher gleichmäßig in der allmählich verringerten Temperatur der Kühlzone im Ofen abkühlt.

Beim paarweisen Kühlen von Glasplatten ist es üblich gewesen, die beiden zu biegenden flachen Platten aufeinander auf einer Form der Umriß- oder Umfangart anzuordnen, die dann durch einen geeigneten Ofen geführt wurde, in dem das Glas erweicht wird und die beiden Platten veranlaßt werden, sich nach unten zu biegen und sich der Gestalt der formenden Oberfläche der Form anzupassen. Erfindungsgemäß hat die Form verhältnismäßig kleineren Umriß als die Platten, so daß, wenn die Platten auf der tatsächlich formenden Oberfläche aufliegen, sich die Kantenflächen der Platten bis außerhalb der Form erstrecken und außer Berührung mit ihnen sind. Wenn folglich die Form und die gebogenen Glasplatten darauf in und durch die Kühlzone des Ofens geleitet werden, sind die vorstehenden Kantenteile der Platten weder in Berührung mit der Form, noch werden sie von der darin befindlichen Restwärme beeinflußt. Dieses gibt den Kantenteilen die Möglichkeit, gleichmäßig abzukühlen, wodurch diese Druckspannungen erfahren und somit ein strukturell

stärkerer und gegen Bruch widerstandsfähigerer kontinuierlicher Kantenteil in den Platten gebildet wird.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung gebogener Glasplatten, die größere Widerstandsfähigkeit gegen Kantenbruch haben und die nach dem gewünschten Umriß geschnitten, in Biegestellung auf einer Form unterstützt, danach auf Biegetemperatur gebracht und der Form angepaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanten der gebogenen und noch heißen Glasplatte gegenüber weiter innen liegenden Bereichen der Platte beschleunigt abgekühlt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenteile der gebogenen Platte während des Abkühlens außer Berührung mit der Form gehalten werden.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei nach Muster geschnittene flache Glasplatten aufeinandergelegt gleichzeitig gebogen werden.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden nach Muster geschnittenen Platten anschließend mit einer Zwischenschicht aus Kunststoff aufeinander geschichtet werden.

5. Biegeform zur Ausführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 4 mit einem Rahmen zum Auflegen der Glasplatte, welcher der Form der zu biegenden Glasplatte angepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen kleiner ist als die zu biegende Glasplatte und die Kanten der Glasplatte überstehen läßt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1 041 776.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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