DE2919246C2 - Vorrichtung zum Herstellen einer mit einer Auswölbung versehenen Glasscheibe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer mit einer Auswölbung versehenen Silikatglasscheibe, deren Randbereiche umlaufend in einer Ebene liegen, bestehend aus zwei gegeneinander bewegbaren Preßwerkzeugen mit rahmenartigen ebenen, die Glasscheibe an ihrem Umfang ergreifenden Preßflächen, wobei innerhalb der rahmenartigen Preßfläche eines Preßwerkzeugs ein senkrecht zu der Preßfläche verschiebbares Biegewerkzeug angeordnet ist, dessen Biegefläche aus der Kontaktebene zwischen der ebenen Preßfläche und der Glasscheibe heraustreten kann.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art zur Herstellung von stark gewölbten Bauelementen oder schalenförmigen Gebrauchsgegenständen wie Waschbecken. Schüsseln oder dgl. stellen die vorderen ebenen Begrenzungsflächen zweier starrer, innen hohler Preßkörper die rahmenartigen Preßflächen dar (GB-PS 76-946). Das in dem einen hohlen Preßkörper verschiebbare Biegewerkzeug dringt beim eigentlichen Preßvorgang so weit in den gegenüberliegenden hohlen Preßkörper ein. daß die zu verformende Glasscheibe gegen die Bodenplatte dieses Preßkörpers gepreßt wird. Diese für die Herstellung von Fassadeneiementen oder Gebrauchsgegenständen vorgesehene Vorrichtung eignet sich nicht für die Herstellung von Sichtscheiben, die eine optisch einwandfreie Durchsicht ermöglichen und nur eine verhältnismäßig geringe Auswölbung aufweisen sollen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung so ausgestalten, daß sie sich für die Herstellung von großflächigen Glasscheiben mit einer gezielten produzierbaren Auswölbung eignet, deren Slichhöhe nur etwa 0,5 bis 3% der kleineren Flächenabmessung aufweist. Ferner soll die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß auch unter Betriebsbedingungen der Randbereich der Glasscheiben eben bleibt, das heißt, daß die rahmenartigen Preßflächen bei Bedarf nachjustierbar sind.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung

ίο wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die rahmenartigen ebenen Preßflächen von Rahmenformen gebildet sind, die an Grundplatten jeweils über einstellbare Abstandshalter befestigt sind, und daß das verschiebbare Biegewerkzeug auf Gleil führungen (Buchsen, Bolzen) zwischen zwei durch auf den Bolzen angeordnete Anschlagringe festgelegten Endstellungen verschiebbar ist.

Eine zweite Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die rahmenartigen ebenen Preßflächen von Rahmenformen gebildet sind, die an den Grundplatten jeweils über einstellbare Abstandshalter befestigt sind, daß das verschiebbare Biegewerkzeug aus einem bei Beaufschlagung mit Druckluft sein Volumen vergrößernden Kissen mit einer flexiblen

hi Abschlußwand besteht, und daß zur Begrenzung der Bewegung der flexiblen Abschlußwand ein den Luftdruck regulierendes einstellbares Reduzierventil und ein die Druckeinwirkungsdauer bestimmendes einstellbares

Zeitschaltwerlc in der Druckluftleitung angeordnet sind.

Weiterbildungen und weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Von den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine erste Ausführungsform mit einer starren kalottenartigen Biegeform in Form eines vertikalen Schnittes, und

Fig.2 eine zweite Ausführungsform mit einem flexiblen pneumatischen Biegewerkzeug, ebenfalls als vertikalen SchnitL

Die rechteckige Süikatglasscheibe 1 soll mit einer leichten Auswölbung versehen werden, die eine Stichhöhe von etwa 2% bezogen auf die Länge der kleineren Seite aufweist, während der Randbereich der Glasscheibe 1 entlang dem gesamten Umfang in einer Ebene verbleiben soll. Die Glasscheibe befindet sich auf einer Temperatur von etwa 650" C, und wird an nicht dargestellten zangenförmigen Greifvorrichtungen hängend aus dem Ofen, in dem sie auf die Biegetemperatur erwärmt wird, zwischen die beiden Werkzeuge 2 und 3 eingebracht, die der Glasscheibe die gewünschte Fenn erteilen.

Das Werkzeug 2 umfaßt einen in horizontaler Richtung verfahrbaren Schlitten 4. an dem die sich vertikal erstreckende Grundplatte 5 angeordnet ist. Über teilweise mit einem Gewinde versehene Bolzen 6 ist im Abstand von der Grundplatte 5 ein Metallrahmen 7 befestigt Mit Hilfe der Befestigungsmuttern 8 kann die Lage der Bolzen 6 in der Grundplatte 5, und damit die Gestalt des Rahmens 7, gegebenenfalls eingestellt oder korrigiert werden. Der Rahmen 7 soll so ausgerichtet sein, daG die Kontaktfläche 9 des Rahmens in einer Ebene liegt.

Das Formwerkzeug 3 umfaßt ebenfalls-einen in horizontaler Richtung verschiebbaren Schlitten 14 und eine an diesem Schlitten angeordnete Grundplatte 15. Auch an dieser Grundplatte 15 ist über Bolzen 16 ein Rahmen 17 angebracht, dessen Gestalt durch die Muttern 18 ir gewissen Grenzen korrigiert werden kann. Der Rahmen 17 ist deckungsgleich mit dem Rahmen 7. Die Kontaktfläche 19 des Rahmens 17 liegt wiederum in einer Ebene. Der Rahmen 17 ist parallel zum Rahmen 7 angeordnet. Beim Zusammenfahren der Formwerkzeuge 2 und 3 wird durch die Rahmen 7 und 17 der Randbereich der Glasscheibe 1 auf beiden Seiten erfaßt und auf diese Weise in seiner ursprünglichen Ebene festgehalten. Die Rahmen 7 und 17 haben eine Breite B von größenordnungsmäßig 20 cm. Dadurch wird es möglich, in gewichen Grenzen unterschiedlich große Glasscheiben bei ein und derselben Rahmenabmessung mi! einer Auswölbung zu versehen.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform ist in dem Raum zwischen der Grundplatte 15 und der durch den Rahmen 17 bestimmten Ebene ein vollflächiges starres Biegewerkzeug 22 mit einer kugclkalottenförmigen Oberfläche senkrecht zur Glasscheibe 1 beweglich angeordnet. Der Krümmungsradius dieser kugelkalottenförmigen Oberfläche beträgt etwa 300 cm. Das Biegewerkzeug 22 kann aus einem entsprechend geformten Aluminiumblech bestehen. Es ist mit Hilfe von Bolzen 23 gelagert, die in der Grundplatte 15 angeordneten Buchsen 24 zwischen zwei Endstellungen verschiebbar gelagert sind. Die eine Endstellung, bei der sich das Biegewerkzeug 22 in seiner zurückgezogenen Stellung hinter der durch die Kontaktfläche 19 bestimmten Ebene befindet, wird durch die auf den Bolzen 23 angeordneten Anschlagringe 25 bestimmt. Die andere Endstellung wird bestimmt durch die auf den Bolzen 23 verstellbaren Muttern 26. Mit Hilfe dieser Muttern 26 kann die sogenannte »Stichhöhe« der Auswölbung eingestellt werden, & h. das Maß, um das der Mittelpunkt M des Biegewerkzeuges 22 in seiner vorderen Endstellung über die durch die Kontaktfläche 19 bestimmte Ebene vorsteht. Die Kontaktfläche des Biegewerkzeuges 22 ist ebenso wie die Kontaktflächen

ίο 9 und 19 der Rahmen 7 und 17 mit einem Glasseidengewebe überzogen, wie es bei Biegewerkzeugen üblich ist

Die Verschiebung des Biegewerkzeuges 22 wird bewirkt einerseits auf pneumatischem Wege durch die Anordnung eines Druckzylinders 30, und andererseits durch die Zugfedern 31, die das Biegewerkzeug in die zurückgezogene Endstellung bringen, sobald der Druckzylinder 30 entlüftet wird. Über den Anschlußstutzen 32 ist der Druckzylinder 30 unter Zwischenschaltung eines automatisch gesteuerten Ventils an die Druckluftleitung angeschlossen.

Der Arbeitsablauf ist wie folgt: Die l-ormwerkzeuge 2 und 3 befinden sich in geöffneter Stellung. In dieser Stellung wird die Glasscheibe 1 zwischen die Formwerkzeuge eingebracht. Sobald die Glasscheibe 1 positioniert ist, werden die Formwerkzeuge 2 und 3 gleichzeiiig aufeinander bewegt, so daß die Kontaktflächen 9 und 19 gleichzeitig die Glasscheibe 1 am Rand erfassen und festhalten. Unmittelbar darauf wird der Druckzylinder 30 mit Druckluft beaufschlagt und bewegt das Biegewerkzeug 22 in Richtung auf das Formwerkzeug 2 bis zu seiner durch die Anschläge 26 bestimmten Endstellung. Nach Erreichen der Endstellung wird der Druckzylinder 30 entlüftet, worauf das Biegewerkzeug 22 unter der Wirkung der Federn 31 in seine Ausgangsstellung zurückfährt. Darauf werden die Formwerkzeuge 2 und 3 wieder voneinander entfernt, und die nun mit der gewünschten Auswölbung versehene Glasscheibe 1 wird in die Vorspannstation

•ίο transportiert, wo sie durch schroffes Abkühlen mit Luft auf thermischem Wege vorgespannt wird.

Anstelle des Druckzylinders 30 kann auch ein aufblasbares, sein Volumen vergrößerndes Luftkissen zwischen der starren Biegeform 22 und der Grundplatte

•»5 15 angeordnet sein. Das Luftkissen kann zweckmäßig aus einem elastischen Material wie Gurr-mi bestehen und die Form eines Faltenbalges aufweisen.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform ist zwischen dem Rahmen 17 und der Grundplatte 15 als

j» Biegewerkzeug ein aufblasbares Luftkissen 35 in Form eines Faltenbalges angeordnet, dessen vordere Abschlußwand 36 sich ohne Zwischenschaltung einer starren Biegeform bei Beaufschlagung mit Druckluft gegen die Oberfläche der Glasscheibe 1 anlegt. Auf der Abichlußwand 36 ist außen eine Isolierschicht 37 angeordnet, um das kautschukartige Material des Luftkissens 35 vor zu starker Erwärmung zu schützen. Als Isolierschicht eignet sich insbesondere eine mehrlagige Schicht aus einem Glasfasergewebe. Infolge der Elastizität der Abschlußwand 36 und der Einspannung der Glasscheibe 1 zwischen den Rahmen 7 und 17 bildet sieh bei Beaufschlagung des Luftkissens mit Druckluft eine Auswölbung der Glasscheibe aus, die der gewünschten Form entspricht, wobei der Wölbungsradius u. a. von der Größe der Rahmen 7, 17 abhängig ist. Auf diese Weise können mit ein und demselben Biegewerkzeug unterschiedliche Wölbungen erzeugt werden.

Die mit Hilfe des Luftkissens 35 erzeugte Auswölbung der Glasscheibe läßt sich im übrigen weitgehend beeinflussen durch die Höhe des angewandten Luftdrukkes und durch die Zeitdauer der Beaufschlagung. Die Größen werden zweckmäßig für jede Scheibengröße zuvor empirisch ermittelt. Anhand dieser empirisch ermittelten Werte werden einerseits das Reduzierventil 38 und andererseiis das Zeitschuliwcrk 39 entsprechend eingestellt. Nach der Entlüftung des Luftkissens 35 über das Entlüftungsventil 40 nimmt das Luftkissen seine Ausgangsform aufgrund seiner elastischen Eigenschaften son selbst wieder an, so daß zusätzliche Mittel zum Zurückstellen der Biegeform nicht vorgesehen zu werden brauchen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen einer mit einer Auswölbung versehenen Silikatglasscheibe, deren Randbereiche umlaufend in einer Ebene liegen, bestehend aus zwei gegeneinander bewegbaren Preßwerkzeugen mit rahmenartigen ebenen, die Glasscheibe an ihrem Umfang ergreifenden Preßflächen, wobei innerhalb der rahmenartigen Preßfläche eines Preßwerkzeugs ein senkrecht zu der Preßfläche verschiebbares Biegewerkzeug angeordnet ist, dessen Biegefläche aus der Kontaktebene zwischen der ebenen Preßfläche und der Glasscheibe heraustreten kann, dadurch gekennzeichnet, daß die rahmenartigen ebenen Preßfläche von Rahmenformen (7,17) gebildet sind, die an Grundplatten (5, 15) jeweils über einstellbare Abstandshalter (Bolzen 6, 16) befestigt sind, und daß das verschiebbare Biegewerkzeug (22) auf Gleitführungen (Buchsen 24, Bolzen 23) zwischen zwei durch auf den Bolzen (23) angeordnete Anschlagringe (25, 26) festgelegten Endstellungen verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen (9, 19) der Rahmenformen (7,17) eine Breite (B) von 5 bis 25 cm aufweisen.

3. Vorrichtung nach Ansprach 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegewerkzeug (22) als starre Platte mit einer kalottenförmigen Oberfläche ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verschiebung des starren Biegewerkzeugs (22) Ki die vfc/dere Endstellung ein Druckzylinder (30) oder ein bei Beaufschlagung mit a Druckluft sein Volumen ven,/ößerndes Kissen zwischen dem starren Biegewerkzeug (22) und der Grundplatte(15) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegung des starren Biegewerkzeugs (22) in die hintere Endstellung an dem Biegewerkzeug (22) und an der Grundplatte (15) angreifende Zugfedern (31) vorgesehen vind.

6. Vorrichtung zum Herstellen einer mit einer Auswölbung versehenen Silikatglasscheibe, deren Randbereiche umlaufend in einer Ebene liegen, bestehend aus zwei gegeneinander bewegbaren Preßwerkzeugen mit rahmenartigen ebenen, die Glasscheibe an ihrem Umfang ergreifenden Preßflächen, wobei innerhalb der rahmenartigen Preßfläche eines Preßwerkzeugs ein senkrecht zu der Preßfläche verschiebbares Biegewerkzeug angeordnet ist, dessen Biegefläche aus der Kontaktebene zwischen der ebenen Preßfläche und der Glasscheibe heraustreten kann, dadurch gekennzeichnet, daß die rahmenartigen ebenen Preßflächen vom Rahmenformen (7,17) gebildet sind, die an den Grundplatten (5, 15) jeweils über einstellbare Abstandshalter (Bolzen 6, 16) befestigt sind, daß das verschiebbare Biegewerkzeug aus einem bei Beaufschlagung mit Druckluft sein Vulumen vergrößernden Kissen (35) mit einer flexiblen Abschlußwand (36) besteht, und daß zur Begrenzung der Bewegung der flexiblen Abschlußwand (36) ein den Luftdruck regulierendes einstellbares Reduzierventil (38) und ein die Druckeinwirkungsdauer bestimmendes einstellbares Zeitschaltwerk (39) in der Druckluftzuleitung angeordnet sind.