DE19547935C1 - Verfahren zum Biegen und/oder Vorspannen von Glasscheiben und Formring zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Biegen und/oder Transportieren und/oder Vorspannen einer mit einem Ausschnitt versehenen Glasscheibe in horizontaler Lage unter Verwendung eines die Glasscheibe entlang dem Scheibenumfang abstützenden Formrings mit einer dem Umriß und der gewünschten Form der Glasscheibe entsprechenden geometrischen Form. Die Erfindung betrifft ferner einen Formring zur Durchführung des Verfahrens.

Bei den üblichen Verfahren zum Biegen und Vorspannen von Glasscheiben, wie sie beispielsweise zum Herstellen gebogener Autoglasscheiben zum Einsatz kommen, werden die zu biegenden Glasscheiben in horizontaler Lage in einem Durchlaufofen auf Biegetemperatur erwärmt, in einer Biegestation gebogen und in einer anschließenden Vorspannstation durch schroffes Abkühlen mit Luft thermisch vorgespannt. Bei allen üblichen Verfahren dieser Art werden zum Biegen und/oder Transportieren der gebogenen Glasscheibe und/oder zum Vorspannen Formringe eingesetzt, die in ihrer geometrischen Gestalt der gewünschten Form der herzustellenden Glasscheibe entsprechen. Beispielsweise finden solche Formringe Anwendung bei dem als Schwerkraft- Biegen bekannten Verfahren, wie es aus der DE 29 45 776 C2 bekannt ist. Bei diesem Verfahren wird die zu biegende ebene Glasscheibe mit einer Saugplatte angehoben, auf einen solchen Formring abgeworfen und mit diesem in die Vorspannstation verbracht. Bei dem sogenannten Preßbiegeverfahren werden solche Formringe als Umfangsbiegeformen verwendet, mit denen die Glasscheibe gegen eine obere vollflächige konvexe Biegeform gepreßt wird. Bei einer üblichen Ausführungsform des Preßbiegeverfahrens werden die gebogenen Glasscheiben mit Hilfe dieses als Biegeform verwendeten Formrings in eine nachfolgende Vorspannstation verbracht. Bei einer anderen bekannten Ausführungsform des Preßbiegeverfahrens wird die mit einem solchen Formring gepreßte Glasscheibe durch Unterdruck an der oberen Biegeform festgehalten und, nach Entfernen des Biegerings, auf einen anderen Formring abgelegt, mit dem sie dann in die Vorspannstation transportiert wird. Es sind auch Verfahren zum Biegen und Vorspannen von Glasscheiben bekannt, bei denen derartige Formringe nur zum Transport der gebogenen Glasscheiben verwendet werden, während die Biegekräfte in der Biegestation durch andere Mittel aufgebracht werden, beispielsweise durch einen nach oben strömenden Heißluftstrom oder durch vollflächige Preßwerkzeuge.

Soweit derartige Formringe als Tragringe für die Glasscheiben in der Vorspannstation dienen, sind sie auf ihrer Oberseite mit Vorsprüngen oder mit Aussparungen versehen, damit die gegen die Unterseite der Glasscheiben gerichtete Blasluft auch den Randbereich der Glasscheiben erreicht und auch dort die notwendige schroffe Abkühlung zur Erzeugung der erforderlichen Vorspannung bewirken kann.

Es hat sich gezeigt, daß die bekannten Verfahren, bei denen die Glasscheiben in ihrem biegefähigen erweichten Zustand mit den bekannten Formringen gebogen und/oder getragen werden, nicht immer zu optimalen Ergebnissen führen. Insbesondere kann es vorkommen, daß beim Biegen und/oder Vorspannen von Glasscheiben, die innerhalb ihrer Scheibenfläche mit einem Ausschnitt versehen sind, die gebogene Glasscheibe in ihrem Biegeverlauf Unstetigkeiten aufweist, die optisch störend wirken. Die Anordnung eines oder mehrerer Ausschnitte innerhalb der Glasscheibe, die unter Umständen auch größere Abmessungen aufweisen, kann jedoch erwünscht sein, wenn beispielsweise innerhalb der Glasscheibe Signalsender oder -empfänger für elektromagnetische Strahlung angeordnet werden sollen, die beim Durchtritt durch die Glasscheibe eine zu starke Dämpfung erfährt. Die bei mit Ausschnitten versehenen Glasscheiben auftretenden Unstetigkeiten im Biegeverlauf können offenbar sowohl während des eigentlichen Biegevorgangs als auch nach dem eigentlichen Biegevorgang unter der Schwerkraftwirkung der Glasscheiben auftreten, solange die Glasscheibe in verformbarem Zustand auf dem Formring aufliegt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das es ermöglicht, mit einem Ausschnitt versehene Glasscheiben mit einer üblichen Biegeanlage oder einer üblichen Biege- und Vorspannanlage zu biegen und/oder vorzuspannen, ohne daß innerhalb der Glasscheibe, und besonders in der Umgebung des Glasausschnitts, optisch störende Unstetigkeiten in der Biegung und/oder optisch störende Deformationen auftreten.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Glasscheibe während des Biegevorgangs und/oder während des Transports von der Biegestation in die Vorspannstation und/oder während des Vorspannvorgangs im Randbereich des Glasausschnitts durch in der Fläche der gewünschten Scheibenform wirkende Stützelemente mechanisch abgestützt wird.

In besonders zweckmäßiger Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren so geführt werden, daß die Glasscheibe im Randbereich des Glasausschnitts durch ein ringförmiges Stützelement abgestützt wird, das den Randbereich des Glasausschnitts auf seinem gesamten Umfang abstützt. Statt dessen kann die Unterstützung der Glasscheibe im Randbereich des Glasausschnitts aber auch durch ein plattenförmiges vollflächiges Stützelement erfolgen, dessen Form dem Ausschnitt in der Glasscheibe entspricht, jedoch geringfügig größer ist als dieses, so daß der den Ausschnitt umgebende Randbereich der Glasscheibe auf seiner gesamten Länge auf dieser Randfläche aufliegt.

Es hat sich gezeigt, daß es mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt, sogar solche Glasscheiben mit einer einwandfreien Biegung zu versehen, die einen verhältnismäßig großen Ausschnitt aufweisen, was besonders schwierig ist, wenn sich der Ausschnitt in Randnähe der Glasscheibe befindet.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines für das erfindungsgemäße Verfahren geeigneten Formrings anhand der Zeichnungen.

Von den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine mit einem Ausschnitt versehene Glasscheibe, die sphärisch gebogen und vorgespannt werden soll, und

Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Formring zum Biegen und Vorspannen der in Fig. 1 dargestellten Glasscheibe.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Glasscheibe 1 handelt es sich um eine Heckscheibe für Kraftfahrzeuge, die in ihrem oberen Teil mit einem Ausschnitt 2 versehen ist. Der Ausschnitt 2 soll für den Einbau einer zusätzlichen Bremsleuchte dienen, die in diesem Ausschnitt befestigt werden soll. Der Ausschnitt 2 in der Glasscheibe wird zweckmäßigerweise mit Hilfe einer Hochdruckwasserstrahl- Schneidmaschine mit XY-Wegsteuerung hergestellt, wobei dem Hochdruckwasserstrahl ein geeignetes Abrasivmittel, beispielsweise in Form von Korundkörnern, beigemischt wird.

Ausschnitte dieser Art lassen sich mit handelsüblichen Hochdruckwasserstrahl-Schneidemaschinen herstellen, wobei selbstverständlich auch andere Verfahren und Vorrichtungen nach dem Stand der Technik zum Herstellen des Ausschnitts 2 zum Einsatz kommen können.

Die Glasscheibe 1 soll nach dem Schwerkraft-Biegeverfahren in eine sphärische Form gebogen und anschließend durch schroffes Abblasen mit Luft thermisch vorgespannt werden. Bei diesem Biegeverfahren wird die mit dem Ausschnitt 2 versehene ebene Glasscheibe in horizontaler Lage in einem Durchlaufofen auf Biegetemperatur erwärmt, nach Erreichen der Biegetemperatur von einer verfahrbaren ebenen Saugplatte erfaßt und angehoben, und mit Hilfe der Saugplatte senkrecht über einen erfindungsgemäßen Formring verbracht und oberhalb des Formrings von der Saugplatte gelöst. Die Glasscheibe fällt infolgedessen auf den Formring und legt sich unter der Wirkung der kinetischen Fallenergie und ihres Eigengewichts an den Formring an.

Da in diesem Fall der Formring gleichzeitig als Transportring für den Transport der gebogenen Glasscheibe in die Vorspannstation und als Tragring während des Vorspannprozesses dient, muß der Formring so gestaltet sein, daß auch der Randbereich der Glasscheibe durch die strömende Blasluft abgeschreckt wird. Grundsätzlich eignen sich für die Gestaltung des Formrings die für diesen Zweck bekannten Konstruktionen, wie sie beispielsweise in den Druckschriften EP 0186529 B1, WO 93/02017 A1 oder US 5.118.335 beschrieben sind.

Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist der Formring 5 auf einem Schlitten 6 angeordnet, der über Räder 7 innerhalb einer Biege- und Vorspannanlage auf Schienen verfahrbar ist. Der Formring 5 umfaßt einen äußeren geschlossenen Ring 9, dessen Form dem Umriß und der gewünschten Form der gebogenen Glasscheibe entspricht. Der Ring 9 ist in bekannter Weise auf der Innenseite mit fingerartigen Vorsprüngen 10 versehen, deren Zwischenräume Abströmkanäle für die Kühlluft bilden. Innerhalb des Ringes 9 ist an der Stelle, die der Lage des Glasausschnitts 2 entspricht, ein zweiter in sich geschlossener Ring 12 angeordnet. Dieser Ring 12 entspricht in seiner Form und Größe der Form und Größe des Glasausschnitts 2. Er ist so ausgebildet, daß einerseits der Rand des Glasausschnitts entlang seinem gesamten Umfang unterstützt wird, andererseits aber auch durch Anordnung von Vorsprüngen 13 wiederum Strömungskanäle für die Blasluft gebildet werden, so daß die Glasscheibe auch an der Umfangsfläche des Glasausschnitts durch die Blasluft schroff abgekühlt und dadurch unter Druckspannungen gesetzt wird. Die geometrische Oberflächenform der Auflagefläche dieses inneren Rings 12 muß entsprechend der gewünschten Form der gebogenen Glasscheibe so gestaltet sein, daß die Glasscheibe, wenn sie an diesem inneren Ring 12 anliegt, auch im Umgebungsbereich des Ausschnitts 2 genau die gewünschte Form annimmt, ohne daß optisch störende Unzulänglichkeiten in der Glasscheibe auftreten.

Sowohl der äußere Ring 9 als auch der innere Ring 12 können jeweils einteilig ausgebildet sein oder aus mehreren Teilen bestehen, die einzeln in der Höhe verstellbar sind, so daß dadurch eine Nachjustierung und Feineinstellung der Ringform ermöglicht wird. Der innere Ring 12 ist über Haltestreben 15, 16 an dem äußeren Ring 9 oder an dem Rahmen des Schlittens 6 lösbar befestigt. Durch wahlweises Befestigen des inneren Rings 12 können Glasscheiben mit einem Glasausschnitt, und nach Entfernen des inneren Rings 12 Glasscheiben ohne Ausschnitt mit Hilfe desselben Formrings 9 hergestellt werden können. Die Befestigung kann zweckmäßigerweise ebenfalls derart erfolgen, daß sie eine Feineinstellung bzw. Korrektur der Position des Rings 12 ermöglicht.

Claims (7)

1. Verfahren zum Biegen und/oder Transportieren und/oder Vorspannen einer mit einem Ausschnitt versehenen Glasscheibe unter Verwendung eines die Glasscheibe entlang dem Scheibenumfang abstützenden Formrings mit einer dem Umriß der Glasscheibe entsprechenden geometrischen Form, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe während des Biegevorgangs und/oder während des Transports von der Biegestation in die Vorspannstation und/oder während des Vorspannvorgangs im Randbereich des Glasausschnitts durch in der Fläche der gewünschten Scheibenform wirkende Stützelemente mechanisch abgestützt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe im Randbereich des Glasausschnitts durch ein ringförmiges Stützelement abgestützt wird, das den Rand des Glasausschnitts auf seinem gesamten Umfang abstützt.

3. Formring zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer dem Umriß und der gewünschten Form der Glasscheibe entsprechenden Form, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des dem Umriß der Glasscheibe entsprechenden Formrings (9) in dem dem Randbereich des Glasausschnitts entsprechenden Bereich ein zusätzliches Stützelement mit einer zusätzlichen Formfläche angeordnet ist.

4. Formring nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Stützelement in Form eines Ringes (12) ausgebildet ist, der den Randbereich des Scheibenausschnitts entlang seinem gesamten Umfang unterstützt.

5. Formring nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (12) aus mehreren Teilen besteht, die einzeln oder insgesamt in der Höhe und/oder in ihrer Neigung einstellbar befestigt sind.

6. Formring nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Stützelement (12) an dem dem Scheibenumriß entsprechenden Formring (9) lösbar befestigt ist.

7. Formring nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement auf der mit der Glasscheibe in Kontakt kommenden Oberfläche mit Vorsprüngen und/oder Durchbrechungen versehen ist, die Abströmkanäle für die zum Vorspannen erforderliche Blasluft bilden.