RZECZPO SPOLITA POLSKA (12) O P IS P A T E N T O W Y (12) PL (11) 177407 (13) B1 Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (21) Numer zgłoszenia 308096 (22) Data zgłoszenia: 12.04.1995 (51) IntCl6 C03B 23/03 (54) Stanowisko do wytłaczania szyb (30) Pierwszeństwo: 15.04.1994, DE,P4412747.2 (73) Uprawniony z patentu: FLACHGLAS AKTIENGESELLSCHAFT, Fürth, DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: 16.10.1995 BUP 21/95 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.11.1999 WUP 11/99 (72) Twórcy wynalazku: Dieter Funk, Witten, DE Dieter Bruns, Rheinberg, DE Rolf Wenning, Bocholt, DE Walter Brans, Recklinghausen, DE (74) Pełnomocnik: Kuczyńska Teresa, POLSERVICE PL 177407 B1 (57) 1. Stanowisko do wytłaczania szyb w automatycznej linii produkcyjnej szyb samochodowych, jednakowych w ramach zadanej wielkości partii, w której to linii przeznaczone do wytłaczania szyby są podgrzewane w piecu przelotowym do zadanej temperatury wyginania i tuz po opuszczeniu tego pieca są wprowadzane na leżąco przenośnikiem poziomym na stanowisku do wytłaczania, które w stojaku jego prasy ma górną patrycę i dolną matrycę wykonaną jako narzędzie pierścieniowe, znamienne tym, ze patryca (1) prasy mająca postać pełnego odlewu ze stopu aluminiowego, ma kanały do fluidalnego ogrzewania za pomocą ciekłego nośnika ciepła i może być ogrzewana przy dostatecznie jednolitym rozkładzie temperatur do temperatury rozszerzalności cieplnej niższej o d... Fig.1
Stanowisko do wytłaczania szyb Zastrzeżenia patentowe 1. Stanowisko do wytłaczania szyb w automatycznej linii produkcyjnej szyb samochodowych, jednakowych w ramach zadanej wielkości partii, w której to linii przeznaczone do wytłaczania szyby są podgrzewane w piecu przelotowym do zadanej temperatury wyginania i tuż po opuszczeniu tego pieca są wprowadzane na leżąco przenośnikiem poziomym na stanowisku do wytłaczania, które w stojaku jego prasy ma górną patrycę i dolną matrycę wykonaną jako narzędzie pierścieniowe, znamienne tym, że patryca (1) prasy mająca postać pełnego odlewu ze stopu aluminiowego, ma kanały do fluidalnego ogrzewania za pomocą ciekłego nośnika ciepła i może być ogrzewana przy dostatecznie jednolitym rozkładzie temperatur do temperatury rozszerzalności cieplnej niższej od temperatury wyginania, zaś temperatura patrycy (1) prasy może być sterowana i/lub regulowana poprzez ciekły nośnik ciepła, przy czym temperatura rozszerzalności cieplnej patrycy (1) jest sterowana i/lub regulowana w taki sposób, że właściwe wydłużenie cieplne patrycy jest praktycznie zgodne z wydłużeniem cieplnym szyby mającej temperaturę wyginania i ułożonej centryczne na matrycy (2). 2. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym, że patryca (1) prasy przy temperaturze rozszerzalności cieplnej ma powierzchnię styku (3) z szybą odpowiadającą krzywiźnie wytłaczanej szyby. 3. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym, że patryca (1) prasy ma przebiegające poprzecznie do kierunku transportu przenośnika poziomego kanały grzejne (4), które są podłączone do przebiegających w kierunku transportu rur rozprowadzających (5) lub tez rur zbiorczych (6) i przez które może przepływać nośnik ciepła. 4. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym, ze temperatura patrycy (1) prasy może być sterowana lub regulowana za pośrednictwem natężenia przepływu i/lub temperatury nośnika ciepła. 5. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym, że patryca (1) prasy może być ogrzewana olejem syntetycznym lub olejem mineralnym jak nośnikiem ciepła. 6. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym, że przy temperaturze wyginanej szyby około 600 C patryca (1) prasy przynajmniej w strefie powierzchni styku z szybą ma temperaturę około 200 C 7. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym, ze patryca (1) prasy ma kanały grzejne wykonane z zalewanych rurek, np. z zalewanych rurek stalowych. 8. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym, ze kanały grzejne patrycy (1) są przystosowane do prędkości przepływu nośnika ciepła około 1 1/sek. 9. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym, że kanały grzejne patrycy (1) mają średnicę w zakresie od 8 do 10 mm. 10. Stanowisko według zastrz. 1, znamienne tym ze jako nośnik ciepła wykorzystuje się olej mineralny o zrównoważonym parowaniu w temperaturze około 300 C i cieple właściwym od 1,5 do 2,5 kj/kg. * * * Przedmiotem wynalazku jest stanowisko do wytłaczania szyb w automatycznej linii produkcyjnej szyb samochodowych jednakowych w ramach zadanej wielkości partii, w której to linii przeznaczone do wytłaczania szyby są podgrzewane w piecu przelotowym do zadanej temperatury wyginania i tuż po opuszczeniu tego pieca są wprowadzane na leząco przenośnikiem poziomym na stanowisko wytłaczania. Znane są stanowiska do wytłaczania szyb, które w stojaku prasy mają patrycę górną oraz matrycę dolną wykonaną jako narzędzie pierścieniowe. Oczywiście patryca do wytła-
177 407 3 czania w rzucie poziomym jest dopasowana do geometrii wytłaczanych szyb. Ma ona powierzchnię stykową przystosowaną do krzywizny wytłaczanych szyb. Proces wytłaczania przebiega w trybie taktu wymuszonego, szyba za szybą. W literaturze angielskojęzycznej mówi się o matrycy górnej (małe) i matrycy dolnej (female). Oczywiście na stanowisku wytłaczania, podobnie jak na prasie, następuje otwieranie i zamykanie narzędzi do prasowania. W znanym stanowisku do wytłaczania, opisanym w dokumencie patentowym WO 90/11973, przykłada się wagę do ukształtowania powierzchni styku z szybą stosownie do krzywizny wytłaczanej szyby. Budowa patrycy do wytłaczania pozostaje w sumie dowolna. Nie jest ona ogrzewana ani chłodzona. Przyjmuje się i uznaje za odpowiednią temperaturę ustaloną w czasie automatycznej pracy na patrycy lub tez na powierzchni styku z szybą. W praktyce w ramach opisanych wyżej znanych środków patryca ma budowę wielowarstwową z włączonymi warstwami termoizolacyjnymi. Wprawdzie wytłaczane szyby przebywają na stanowisku wytłaczania dotąd, aż będą one dostatecznie wolne od naprężeń wewnętrznych i kolejne chłodzenie nie doprowadzi do powstania niekontrolowanych zniekształceń geometrycznych, to jednak przy automatycznej produkcji szyb jednakowych w ramach zadanej wielkości partii powstają w wytłaczanych szybach wady geometryczne. Są one dotkliwe zwłaszcza tam, gdzie stawia się wysokie wymagania w zakresie dokładności wytwarzania. Celem wynalazku jest opracowanie stanowiska do wytłaczania szyb podczas automatycznej produkcji szyb samochodowych jednakowych w ramach zadanej liczności partii, przy którym nie wy stępują niekontrolowane zniekształcenia geometryczne w wytłoczonych szybach. Stanowisko do wytłaczania szyb w automatycznej linii produkcyjnej szyb samochodowych jednakowych w ramach zadanej wielkości partii, w której to linii przeznaczone do wytłaczania szyby są podgrzewane w piecu przelotowym do zadanej temperatury wyginania i tuz po opuszczeniu tego pieca są wprowadzane na leżąco przenośnikiem poziomym na stanowisku do wytłaczania, które w stojaku jego prasy ma górną patrycę i dolną matrycę wykonaną jako narzędzie pierścieniowe, według wynalazku charakteryzuje się tym, ze patryca prasy mająca postać pełnego odlewu ze stopu aluminiowego, ma kanały do fluidalnego ogrzewania za pomocą ciekłego nośnika ciepła i może być ogrzewana przy dostatecznie jednolitym rozkładzie temperatur do temperatury rozszerzalności cieplnej nizszej od temperatury wyginania, zaś temperatura patrycy prasy może być sterowana i/lub regulowana poprzez ciekły nośnik ciepła, przy czym temperatura rozszerzalności cieplnej patrycy jest sterowana i/lub regulowana w taki sposób, ze właściwe wydłużenie cieplne patrycy jest praktycznie zgodne z wydłużeniem cieplnym szyby mającej temperaturę wyginania i ułożonej centrycznie na matrycy. Korzystnie patryca prasy przy temperaturze rozszerzalności cieplnej ma powierzchnię styku z szybą odpowiadającą krzywiźnie wytłaczanej szyby. Korzystnie patryca prasy ma przebiegające poprzecznie do kierunku transportu przenośnika poziomego kanały grzejne, które są podłączone do przebiegających w kierunku transportu rur rozprowadzających lub też rur zbiorczych i przez które może przepływać nośnik ciepła Korzystnie temperatura patrycy prasy może być sterowana lub regulowana za pośrednictwem natężenia przepływu i/lub temperatury nośnika ciepła. Korzystnie patryca prasy może być ogrzewana olejem syntetycznym lub olejem mineralnym jako nośnikiem ciepła. Korzystnie przy temperaturze wyginanej szyby około 600 C patryca prasy przynajmniej w strefie powierzchni styku z szybą ma temperaturę około 200 C. Korzystnie patryca prasy ma kanały grzejne wykonane z zalewanych rurek, np. z zalewanych rurek stalowych. Korzystnie kanały grzejne patrycy są przystosowane do prędkości przepływu nośnika ciepła około 11/sek. Korzystnie kanały grzejne patrycy mają średnice w zakresie od 8 do 10 mm Korzystnie jako nośnik ciepła wykorzystuje się olej mineralny o zrównoważonym parowaniu w temperaturze około 300 C i o cieple właściwym od 1,5 do 2,5 kj/kg. Wynalazek opiera się na stwierdzeniu faktu, że opisane na wstępie niekontrolowane zniekształcenia geometryczne szyb wyginanych jednakowo w danej partii pochodzą od zróz-
4 177 407 nicowanej rozszerzalności cieplnej wytłaczanych szyb z jednej strony i patrycy, przynajmniej w strefie styku z szybą, z drugiej strony. Wynalazek pozwala uniknąć skutków tej zróżnicowanej rozszerzalności cieplnej, i eliminuje dzięki temu te niekontrolowane odkształcenia. Nadspodziewanie nie ma tu niekorzystnego wpływu fakt, że same szyby są chłodzone w procesie wytłaczania, natomiast temperatura patrycy praktycznie nie zmienia się podczas tego procesu. Powtórzmy że patryca w rzucie poziomym jest dostosowana do geometrii wytłaczanej szyby i ma powierzchnię styku z szybą przy stosowaną do krzywizny wytłaczanej szyby. Według preferowanej odmiany wykonania wynalazku ukształtowano układ tak, ze patryca w temperaturze rozszerzalności cieplnej ma powierzchnię styku z szybą odpowiadającą krzywiźnie wytłaczanej szyby. Powierzchnia styku jest obrabiana i uformowana skrawaniem. W zasadzie znane jest (DE-AS 1935 161) przeciwdziałanie ponownemu naprężeniu się wytłaczanych szyb w podobnych procesach wyginania przez względne ochładzanie samych szyb, powodowane ogrzewaniem patrycy, która może być również wykonana ze stopu aluminiowego. W tym przypadku koryguje się niejako temperaturę na wytłaczanych szybach, natomiast według wynalazku następuje korekcja rozszerzalności cieplnej przy wyginaniu szyb, mianowicie za pomocą reguły dopasowania realizowanej w połączeniu z podstawowymi cechami znamiennymi wynalazku. W ramach znanych środków (WO 90/11973, DE-AS 1935 161) nie stwierdzono, że odpowiednia regulacja i sterowanie temperaturą są konieczne dla uniknięcia zróżnicowanej rozszerzalności cieplnej przynajmniej na powierzchni styku patrycy z szyba z jednej strony i na szybie z drugiej strony. W ramach wynalazku można posługiwać się różnymi stopami aluminiowymi. W szczególności można zastosować aluminiowe stopy odlewnicze, które opracowano dla spodów zelazek do prasowania i podobnych przedmiotów i które obok dobrej przewodności cieplnej w występujących temperaturach mają tez stosunkowo dużą wytrzymałość. W szczególności w ramach wynalazku istnieje więcej możliwości rozwinięcia ukształtowania stanowiska do wytłaczania według wynalazku. Zeby uzyskać jednolity rozkład temperatury w patrycy, przewidziano w wynalazku, że patryca ma przebiegające poprzecznie do kierunku ruchu przenośnika poziomego kanały grzejne, które są połączone z przebiegającymi w kierunku transportu rurami rozprowadzającymi lub tez rurami zbiorczymi i może płynąć nimi nośnik ciepła. Temperaturę patrycy można sterować lub regulować poprzez natężenie przepływu i/lub temperaturę nośnika ciepła. Na nośnik ciepła nadają się w ramach wynalazku różne substancje płynne. Korzystnie jest ogrzewać patrycę olejem syntetycznym lub olejem mineralnym jako nośnikiem ciepła. W temperaturze wytłaczanych szyb, wynoszącej około 600 C, patryca - przynajmniej w strefie jej powierzchni styku z szybą - powinna mieć temperaturę około 200 C. Oczywiście w stanowisku do wytłaczania według wynalazku można ukształtować kanały grzejne patrycy w różny sposób. Gdy chodzi o aluminiowy stop odlewniczy, który daje patryce pozbawione praktycznie porów, można wykonać kanały grzejne jako otwory. Prościej jest przewidzieć patrycę z kanałami grzejnymi wykonanymi z zalanych rurek, np. z zalanych rurek stalowych. Rurki stalowe mają podobne jak aluminiowy stop odlewniczy współczynnik rozszerzalności cieplnej, tak ze występują problemy wynikające ze zróżnicowanej rozszerzalności cieplnej między aluminium patryc z jednej strony i zalewanymi rurkami z drugiej strony. Kanały grzejne przystosowane celowo do prędkości przepływu nośnika ciepła wynoszącej około 1 litr/sek. Zaleca się to również z punktu widzenia techniki sterowania lub regulacji w odniesieniu do temperatury patrycy lub też strefy powierzchni patiycy stykającej się z szybami W układzie jak opisano wyżej kanały grzejne patrycy mają na ogół średnicę wewnętrzną w zakresie od 8 do 10 mm. Przy takim ukształtowaniu geometrycznym nośnik ciapła ma celowo ciepło właściwe w zakresie 1,5 do 2,5 kj/kg. Można wtedy zastosować stabilny w zakresie parowania w temperaturze około 300 C olej syntetyczny lub olej mineralny. Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku schematycznym, na którym fig. 1 przedstawia patrycę stanowiska do wytłaczania według wynalazku, fig. 2 - widok z boku przedmiotu fig. 1, fig. 3 - widok z góry na przedmiot fig. 2 i fig. 4 - matrycę przyporządkowaną patrycy przedmiotu fig. 1.
177 407 5 Stanowisko do wytłaczania, dla którego przeznaczono przedstawione na rysunku przedmioty, wykorzystuje się do wytłaczania szyb w automatycznej linii produkcyjnej szyb samochodowych, jednakowych w ramach zadanej wielkości partii. Jego zasadnicza konstrukcja może być ukształtowana tak, jak opisanego wcześniej znanego stanowiska do wytłaczania (WO 90/11973). Nie pokazane na rysunku szyby przeznaczone do wytłaczania w automatycznej linii produkcyjnej szyb samochodowych podgrzewa się w piecu przelotowym do zadanej temperatury wyginania i tuż po opuszczeniu tego pieca wprowadza się na leząco przenośnikiem poziomym na stanowisko wytłaczania. Stanowisko to w stojaku jego prasy ma górną patrycę 1, przedstawioną na fig. 1 do 3, i dolną matrycę 2 wykonaną jako narzędzie pierścieniowe, którą widać na fig. 4. Oczywiście te narzędzia prasy 1, 2 są przyporządkowane sobie w stojaku prasy i kinematyka jest ustawiona jak w zwykłych prasach. Narzędzia 1, 2 w rzucie poziomym odpowiadają geometrii wytłaczanych szyb. Patryca 1 ma powierzchnie styku 3 przystosowaną do krzywizny wytłaczanych szyb. W przykładzie realizacji i według preferowanej odmiany wykonania wynalazku przewidziano, że wytłaczane szyby m ogą być przytrzymywane pod patrycą 1 podciśnieniem po zakończeniu procesu wytłaczania. W tym celu patryca 1 ma otwory i kanały, które są podłączone do układu podciśnieniowego (nie pokazany na rysunku). Po otwarciu prasy szyby są odkładane na odpowiedni środek transportowy. Również w tym przypadku wskazuje się na stan techniki. Z figur 1 do 3 można zorientować się, ze patrycę ukształtowano w postaci pełnego odlewu wykonanego zgodnie z wynalazkiem ze stopu aluminiowego. Patryca ma kanały grzejne 4 umożliwiające ogrzewanie fluidalne za pośrednictwem ciekłego nośnika ciepła. Mozę być ona ogrzewana przy dostatecznie jednolitym rozkładzie temperatur do temperatury rozszerzalności cieplnej nizszej od temperatury wyginania. Temperaturą patrycy 1 można sterować i/lub regulować korzystnie poprzez natężenie przepływu nośnika ciepła. Temperatura rozszerzalności cieplnej patrycy 1 jest sterowana i/lub regulowana tak, że jednostkowe wydłużenie termiczne patrycy 1 jest praktycznie zgodne z rozszerzalnością cieplną wytłaczanej szyby mającej temperaturę wyginania i położonej centrycznie na matrycy 2. Również pierścieniowa matryca 2 może być ogrzewana w strefie przylegania szyby. Patryca 1 ma powierzchnię styku z szybą odpowiadającą w temperaturze rozszerzalności cieplnej krzywiźnie wytłaczanej szyby. W przykładzie realizacji i według preferowanej odmiany wykonania wynalazku patryca 1 ma przebiegające poprzecznie do kierunku transportu przenośnika poziomego kanały grzejne 4, które są podłączone do przebiegających w kierunku transportu rur rozprowadzających 5 lub też rur zbiorczych 6 i przez które może przepływać czynnik niosący ciepło. Temperaturę patrycy 1 można sterować lub regulować, jak juz wspomniano, korzystnie poprzez natężenie przepływu ciekłego nośnika ciepła. Można także sterować i regulować tę temperaturę poprzez temperaturę nośnika ciepła. W przykładzie wykonania patryca 1 może być ogrzewana olejem syntetycznym jako nośnikiem ciepła. Gdy temperatura przeznaczonych do wytłaczania szyb wynosi około 600 C, to patryca 1, przynajmniej w strefie powierzchni styku 3 z szybą, ma temperaturę około 200 C. Kanały grzejne 4 mogą być wykonane z zalewanych rurek, w szczególności z zalewanych rurek stalowych, czego nie widać na figurach ze względu na skalę rysunku. Szczegóły ukształtowania układu z termodynamicznego i hydrodynamicznego punktu widzenia charakteryzują wartości liczbowe i pozostałe cechy znamienne zastrzeżeń patentowych.
177 407
177 407 Fig.2 Fig.3
177 407 F ig.1 Fig.4 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł.