DE3742481C2 - Gerät zum lokalen Erhitzen transportierter Glasscheiben - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Glasscheiben-Erhitzungssystem, insbesondere auf ein verbessertes Gerät zum lokalen Erhitzen ausgewählter Abschnitte von Glasscheiben auf eine höhere Temperatur als derjenigen des Rests derselben.

Geformte oder gekrümmtee Glasscheiben werden allgemein sowohl als Windschutzscheiben als auch als Heckfensterscheiben in Automobilen benutzt. Die Herstellung derartiger geformter Glasscheiben enthält typischerweise Schritte zum Erhitzen von flachen Scheiben bis zum Erweichungspunkt des Glases, Formen der erhitzten Scheiben in eine gewünschte Biegung und anschließendem Abkühlen der gebogenen Scheiben auf eine Temperatur unterhalb des Ausglühbereichs des Glases. Der letzte Schritt oder das Abkühlen sollte rasch durchgeführt werden, um die Glasscheiben vorzuspannen, um sowohl deren mechanische Festigkeit als auch deren Widerstandsfähigkeit gegen Bruch zu erhöhen. Dieses Vorspannen bewirkt für die Glasscheiben auch, daß sie in relativ kleine und glatt beschaffene Bruchstücke statt ausgezackter Bruchstücke aufgrund von Zerstörungen, die sich aus einem Aufprall ergeben, zerbrechen.

Flache Glasscheiben müssen in genau definierter Krümmung, die durch die Form und den Umriß des Rahmens des Fahrzeugfensters vorgeschrieben ist, geformt werden, und es wird oft verlangt, daß einige Abschnitte der Glasscheiben mit einem sehr viel kleineren Krümmungsradius als der Restabschnitt der Glasscheiben gebogen wird. Um diese Forderung zu erfüllen, ist es notwendig, einige besondere Abschnitte der Glasscheiben auf eine höhere Temperatur als den Rest derselben zu erhitzen.

Die US-PS 3 273 988 offenbart stationäre Hilfsbrenner, die vorgesehen sind, um ein lokales Erhitzen der Umfangskanten von Glasscheiben bewirken zu können. Die einzige erzielbare Art von lokaler Erhitzung besteht indessen aus einem erhitzten Streifen längs der Richtung des Transports der Glasscheiben.

Die japanische Patent-Offenlegungsschrift 54/60314 offenbart ein Gerät zum Biegen von Glasscheiben. Das offenbarte Gerät enthält einen Ofen, in welchem Brenner zum Hin- und Herbewegen aufgehängt sind, um gerade Seitenkanten einer Glasscheibe lokal zu erhitzen, die auf einer Biegeform plaziert ist. Die lokale Erhitzung ist dabei auf zwei parallele gerade Linien beschränkt.

Die US-PS 4 441 907 offenbart ein Gerät zum Bewirken einer lokalen Erhitzung der gekrümmten Kanten einer Glasscheibe. Das patentierte Gerät enthält ein Paar von länglichen Gasbrennern, die derart positioniert sind, daß sie gekennzeichnete Abschnitte einer Glasscheibe lokal zu erhitzen vermögen, wie sie aufgeheizt werden, während sie auf einer horizontal ausgerichteten Rollentransporteinrichtung durch einen Ofen transportiert werden. Diese örtlich festgelegten Erhitzungsmittel sind auf einem Wagen, der durch einen Antriebsmechanismus getrieben wird, montiert. Der Antriebsmechanismus veranlaßt den Wagen, sich in einer Richtung parallel zu der Richtung des Transports der Glasscheibe zu bewegen, um ein kontinuierliches Erhitzen der gekennzeichneten Abschnitte der Glasscheibe zwischen einer stromaufwärtigen Position und einer stromabwärtigen Position des Wagens zu bewirken. In dem betreffenden Zeitabschnitt wird der Wagen stromabwärts in Gleichlauf mit der Bewegung der Glasscheibe angetrieben. Nachdem der Wagen seine stromabwärtige Position erreicht hat, veranlaßt der Antriebsmechanismus, den Wagen zur Vorbereitung eines weiteren Zyklus zu dessen stromaufwärtiger Position zurückzuführen. Hierbei bestehen einige Nachteile in bezug auf diese besonderen, örtlich festgelegten Erhitzungsmittel. Zum einen muß an einer Seite des Ofens eine relativ große, sich horizontal erstreckende Öffnung ausgebildet sein, durch welche die örtlich festgelegten Erhitzungsmittel mit dem Wagen verbunden sind, der längs des äußeren Weges bewegbar ist. Diese Ausbildung der Öffnung führt zu einem hohen Wärmeverlust innerhalb des Ofens. Zum anderen muß der Wagen für den nächsten Zyklus zu seiner ursprünglichen oder stromaufwärtigen Position zurückgeführt werden, nachdem er seine stromabwärtige Position erreicht hat. Diese Hin- und Herbewegung des Wagens verlangsamt wesentlich den Operationszyklus für die Wärmebehandlung der Glasscheiben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Glasscheiben-Erhitzungssystem zu schaffen, das ein wirksames lokales Erhitzen ausgewählter Abschnitte von Glasscheiben ohne ein merkliches Erhitzen des Rests der Glasscheiben ermöglicht, so daß die ausgewählten Abschnitte der Glasscheiben danach mit einem kleineren Krümmungsradius als demjenigen des Rests der Glasscheibe gebogen werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Glasscheiben-Erhitzungssystem mit einem Ofen zum Erhitzen der Glasscheiben auf deren Verformungstemperatur und einer Transporteinrichtung zum Transportieren der Glasscheiben durch den Ofen vorgeschlagen, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß ein oder mehrere bewegliche Erhitzungsmittel innerhalb des Ofens positioniert sind und daß eine Einrichtung zum Hin- und Herbewegen der Erhitzungsmittel in einer Richtung quer zu der Richtung des Transports der Glasscheiben synchron mit der Bewegung der transportierten Glasscheiben zum lokalen Erhitzen ausgewählter Abschnitte der Glasscheiben durch die Erhitzungsmittel vorgesehen ist.

In Weiterbildung der Erfindung wird außerdem ein Glasscheiben-Erhitzungssystem vorgeschlagen, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Transporteinrichtung als horizontal ausgerichtetes Rollentransportmittel ausgebildet ist, auf dem eine Serie von Glasscheiben durch den Ofen transportiert werden kann, und daß die beweglichen Erhitzungsmittel länglich ausgebildet und von sich in den Ofen hinein erstreckenden Tragteilen getragen sind.

In Weiterbildung der Erfindung wird außerdem ein Glasscheiben-Erhitzungssystem vorgeschlagen, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Erhitzungsmittel örtlich festgelegt und von Tragteilen getragen sind und daß die Einrichtung zum Hin- und Herbewegen der Erhitzungsmittel außerhalb des Ofens positioniert ist.

Vorzugsweise ist für jeden Abschnitt der Glasscheibe, der wesentlich stärker als der Rest der Glasscheibe zu biegen ist, ein örtlich festgelegtes Erhitzungsmittel vorgesehen.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden anhand mehrerer Figuren gegebenen Beschreibung ersichtlich.

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Glasscheiben-Erhitzungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt - teilweise im Schnitt - eine vergrößerte Ansicht einer der Einheiten in einem Gerät zum Bewirken einer lokalen Erhitzung der Glasscheiben, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung, die die Art und Weise verdeutlicht, in der eine Glasscheibe lokal durch ein Paar von örtlich festgelegten Erhitzungsmitteln des Geräts gemäß Fig. 2 erhitzt wird.

In den Figuren, insbesondere in Fig. 1, ist ein Glasscheiben-Erhitzungssystem 10 gezeigt, das einen Ofen 12 des Tunneltyps, der eine Vielzahl von oberen und unteren elektrischen Erhitzungsmitteln 14, 16 aufweist, und einen Hauptrahmen 18 enthält, der derart aufgebaut ist, daß er den Ofen 12 umgibt. Durch den Ofen 12 wird auf einer horizontal ausgerichteten Rollentransporteinrichtung 19 eine Glasscheibe G transportiert, während diese durch die elektrischen Erhitzungsmittel 14, 16 auf ihre Verformungstemperatur erhitzt wird. Von dem Hauptrahmen 18 herabhängend ist ein Gerät angeordnet, das allgemein mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet ist und zum lokalen Erhitzen ausgewählter Abschnitte der Glasscheibe G dient.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel enthält das Gerät 20 vier (nur zwei davon sind dargestellt) Einheiten 22 mit identischem Aufbau mit der Ausnahme, daß die eine Einheit spiegelbildlich im Vergleich zu der anderen aufgebaut ist, d. h., daß die eine Einheit für die linke Seite und die andere für die rechte Seite vorgesehen ist. Eine der Einheiten 22 ist in vergrößertem Maßstab in Fig. 2 gezeigt. Jede Einheit 22 enthält zwei einen Abstand voneinander aufweisende, sich vertikal erstreckende Teile 26, 26, wobei deren obere Enden durch ein sich üblicherweise quer erstreckendes Teil 28 miteinander verbunden sind. Jedes der sich vertikal erstreckenden Teile 26, 26 hat an seinem anderen Ende eine Führung 30, durch die sich eine Stange 32 parallel zu dem sich vertikal erstreckenden Teil 26 erstreckt. Die Stangen 32 sind an ihren oberen Enden durch ein oberes Verbindungsteil 34 und an ihren unteren Enden durch ein unteres Verbindungsteil 36 miteinander verbunden.

Zwischen den Führungen 30 ist mit diesen verbunden ein Montagerahmen 38 angeordnet, auf dem ein Motor 40 montiert ist. Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, hat der Motor 40 eine Ausgangswelle 42, auf die ein antreibendes Zahnrad 44 fest aufgebracht ist. Das antreibende Zahnrad 44 greift in ein angetriebenes Zahnrad 46 ein, das seinerseits fest auf eine angetriebene Welle 48 aufgebracht ist, die sich parallel zu der Ausgangswelle 42 erstreckt. Die angetriebene Welle 48 hat sich gegenüberliegende Enden, die drehbar durch eine geeignete Lagerkonstruktion (nicht gezeigt) innerhalb zweier miteinander korrespondierender Getriebegehäuse 50, 50 gehalten werden und jeweils wirksam mit zwei externen Gewindewellen 52, 52 durch eine Vielzahl von Zahnrädern (nicht gezeigt) verbunden sind, die innerhalb der Getriebegehäuse 50, 50 montiert sind. Jede der Gewindewellen 52, 52 erstreckt sich vertikal durch mit Innengewinde versehene obere und untere Führungsteile 54, 56. In dieser Anordnung veranlaßt ein Betreiben des Motors 40, daß sich die Ausgangswelle 42 dreht und diese Drehung dann durch die Zahnräder 44 und 46 zu der angetriebenen Welle 48 übertragen wird. Aufgrund der Drehung der angetriebenen Welle 48 werden die externen Gewindewellen 52, 52 beispielsweise im Uhrzeigersinn gedreht. Dies veranlaßt die Stangen 32 und damit das untere Verbindungsteil 36, sich nach unten zu bewegen. Eine umgekehrte Drehung der Gewindewellen 52, 52 würde diese nach oben bewegen.

Das untere oder vertikal bewegbare Verbindungsteil 36 weist an seinen sich gegenüberliegenden Enden die Führungsteile 54, 54 auf. An einem der Führungsteile 54, 54 ist ein Motor 57 angebracht, der eine Ausgangswelle 58 hat, deren freies Ende mit einem Ende einer zweiten externen Gewindewelle 60 verbunden ist, die sich in einer Richtung quer zu der Richtung des Transports der Glasscheibe G erstreckt. Das andere Ende der zweiten Gewindewelle 60 wird drehbar von dem anderen Führungsteil 54 gehalten. Das Bezugszeichen 62 bezeichnet einen quer bewegbaren Körper, der eine Gewindebohrung 63 enthält, durch die sich die zweite Gewindeteile 60 erstreckt. An der unteren Oberfläche des sich quer erstreckenden bewegbaren Körpers 62 ist durch Halterungen 64, 64 ein Tragteil 66 angebracht, dessen freies Ende sich durch einen vertikalen Schlitz 67, der jeweils auf beiden Seiten des Ofens 12 ausgebildet ist, in das Innere desselben erstreckt und ein Ende eines länglichen, örtlich festgelegten Erhitzungsmittels 68 trägt. Das andere Ende des länglichen, örtlich festgelegten Erhitzungsmittels 68 wird durch das Tragteil 66 der benachbarten Einheit gehalten. Das örtlich festgelegte Erhitzungsmittel 66 ist durch zwei Abdeckteile 70, 70 abgedeckt, so daß die erzeugte Wärme nur durch eine Öffnung 72 zu der oberen Oberfläche der Glasscheibe G abgestrahlt wird. In dieser Anordnung bewirkt ein Betreiben des Motors 57, daß sich die zweite Gewindewelle 60 dreht, und zwar z. B. im Uhrzeigersinne. Aufgrund dieser Drehung der zweiten Gewindewelle 60 wird der quer bewegbare Körper 62 zusammen mit dem Tragteil 66 und dem örtlich festgelegten Erhitzungsmittel 68 auf die Glasscheibe G zu in einer Richtung quer zu der Richtung des Transports der Glasscheibe G bewegt. Eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinne der zweiten Gewindewelle 60 veranlaßt das örtlich festgelegte Erhitzungsmittel 68, sich in einer Richtung fort von der Glasscheibe G zu bewegen. Die Querbewegung des bewegbaren Körpers 62 wird begrenzt, wenn ein Betätigungsteil 73, das auf dem quer bewegbaren Körper 62 angebracht ist, in Berührung mit einem von zwei in Längsrichtung einen Abstand voneinander aufweisenden Begrenzungsschaltern 74, 74, die auf der unteren Oberfläche des vertikal bewegbaren Verbindungsteils 36 positioniert sind, gebracht wird.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Glasscheiben-Erhitzungssystems wird im folgenden anhand von Fig. 3 erläutert, in der vorausgesetzt ist, daß die Glasscheibe G in Richtung eines darin dargestellten Pfeils transportiert wird. Wenn die Glasscheibe G noch nicht unter die örtlich festgelegten Erhitzungsmittel transportiert worden ist, wie dies bei A angedeutet ist, d. h., wenn sich die örtlich festgelegten Erhitzungsmittel 68, 68 in einer Wartestellung befinden, ist der Abstand zwischen den Erhitzungsmitteln 68, 68 minimal. Die Erhitzungsmittel 68, 68 werden dann voneinander fortbewegt, wie dies bei B und C angedeutet ist, und zwar in einer Richtung quer zu der Richtung des Transports der Glasscheibe G. Zu diesem Zeitpunkt wird die Bewegung der Erhitzungsmittel in einer synchronisierten Beziehung zu der Bewegung der transportierten Glasscheibe G bewirkt, so daß die Breite eines gegebenen Abschnitts, der lokal zu erhitzen ist, wie dies bei H angedeutet ist, gleich dem Durchmesser des Erhitzungsmittels 68 oder der Breite der Öffnung 72 sein muß. Nachdem das lokale Erhitzen beendet ist, werden die Erhitzungsmittel 68, 68 in Richtung aufeinander zu, wie dies bei D angedeutet ist, und zurück zu der ursprünglichen Stellung oder Wartestellung bewegt. Es sei angemerkt, daß die Temperatur der lokalen Erhitzung durch vertikales Bewegen des Tragteils 66 längs des länglichen Schlitzes 67 in dem Ofen 12 eingestellt werden kann.

Nachdem der gegebene Abschnitt lokal auf eine höhere Temperatur als der Rest der Glasscheibe G erhitzt worden ist, wird diese zu einer Biegestation (nicht gezeigt) transportiert. Die Glasscheibe wird dann mit einer gewünschten Krümmung gebogen oder druckgebogen, deren Radius kleiner als derjenige der Krümmung des Rests der Glasscheibe ist.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind vier Einheiten 22 vorgesehen, und zwar zwei auf einer Seite und die anderen zwei auf der anderen Seite des Ofens 12. Alternativ dazu können zwei Einheiten, jeweils eine auf einer Seite und der anderen Seite des Ofens 12 vorgesehen sein. Außerdem können als örtlich festgelegte Erhitzungsmittel entweder elektrische Erhitzungsmittel oder Gasbrenner benutzt werden.

Claims (4)

1. Glasscheiben-Erhitzungssystem mit einem Ofen zum Erhitzen der Glasscheiben auf deren Verformungstemperatur und einer Transporteinrichtung zum Transportieren der Glasscheiben durch den Ofen, dadurch gekennzeichnet,
daß ein oder mehrere bewegliche Erhitzungsmittel (68) innerhalb des Ofens (12) positioniert sind, und
daß eine Einrichtung zum Hin- und Herbewegen der Erhitzungsmittel (68) in einer Richtung quer zu der Richtung des Transports der Glasscheiben (G) synchron mit der Bewegung der transportierten Glasscheiben (G) zum lokalen Erhitzen ausgewählter Abschnitte der Glasscheiben (G) durch die Erhitzungsmittel (68) vorgesehen ist.

2. Glasscheiben-Erhitzungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Transporteinrichtung als horizontal ausgerichtetes Rollentransportmittel ausgebildet ist, auf dem eine Serie von Glasscheiben (G) durch den Ofen (12) transportierbar ist, und
daß die beweglichen Erhitzungsmittel (68) länglich ausgebildet und von sich in den Ofen (12) hinein erstreckenden Tragteilen (66) getragen sind.

3. Glasscheiben-Erhitzungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Erhitzungsmittel (68) örtlich festgelegt und von Tragteilen (66) getragen sind, und
daß die Einrichtung zum Hin- und Herbewegen der Erhitzungsmittel (68) außerhalb des Ofens (12) positioniert ist.

4. Glasscheiben-Erhitzungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ofen (12) an seinen sich gegenüberliegenden Seiten längliche vertikale Schlitze (67) hat, durch die die Tragteile (66) in den Ofen (12) eigeführt sind, und
daß die Tragteile (66) jeweils vertikal durch die Einrichtung längs der Schlitze (67) des Ofens (12) bewegbar sind.