EP1412604B1

EP1412604B1 - Vorrichtung zum zusammenbauen von isolierglasscheiben

Info

Publication number: EP1412604B1
Application number: EP02754936A
Authority: EP
Inventors: Uwe Bogner; Peter Schuler
Original assignee: Bystronic Lenhardt GmbH
Current assignee: Bystronic Lenhardt GmbH
Priority date: 2001-08-03
Filing date: 2002-07-25
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2022-07-25
Also published as: EP1412604A1; DE10138346A1; ATE439503T1; DE10138346C2; WO2003014511A1; DE50213767D1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Zusammenbauen von Glasplatten zu Isolierglasscheiben mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Eine solche Vorrichtung ist aus der EP 0 539 407 B1 bekannt. In einer solchen Vorrichtung werden zwei Glasplatten einander gegenüberliegend zwischen einer feststehenden Preßplatte und einer beweglichen Preßplatte positioniert, wobei die eine Glasplatte der annähernd senkrecht stehenden, ein wenig nach hinten geneigten feststehenden Preßplatte anliegt und dabei auf einem Waagerechtförderer steht, wohingegen die andere Glasplatte an der zur feststehenden Preßplatte parallelen beweglichen Preßplatte durch Ansaugen haftet. Eine der beiden Glasplatten, in der Regel die an der feststehenden Preßplatte anliegende Glasplatte, trägt einen rahmenförmigen Abstandhalter, welcher auf der Glasplatte klebt und beim Zusammenbauen der Isolierglasscheibe auch mit der anderen Glasplatte verklebt wird. Zum Zusammenbauen der Isolierglasscheibe wird die bewegliche Preßplatte parallel zu sich selbst der feststehenden Preßplatte angenähert, bis die an der beweglichen Preßplatte haftende Glasplatte auf den Abstandhalter trifft. Die beiden Preßplatten werden einander auf ein vorgegebenes Abstandsmaß angenähert, welches die Solldicke der zu bildenden Isolierglasscheibe ist.
Die Isolierglasscheibe kann Umgebungsluft enthalten, aber auch ein von Luft verschiedenes Gas, insbesondere ein Schwergas wie z.B. Argon. Die EP 0 539 407 B1 offenbart eine vorteilhafte Möglichkeit, während des Zusammenbaus der Isolierglasscheibe die Luft im Innenraum der Isolierglasscheibe ganz oder weitgehend durch ein Schwergas zu ersetzen. Dazu ist die bewegliche Preßplatte an ihrem einen von oben nach unten verlaufenden Rand mit einer Biegeeinrichtung versehen, welche sich an der Glasplatte festsaugt und sie im Randbereich ein wenig zurückbiegt, bevor sie mit dem Abstandhalter auf der gegenüberliegenden Glasplatte verbunden wird. Es verbleibt dann nach dem Zufahren der beweglichen Preßplatte an dem einen von unten nach oben verlaufenden Rand der halbfertigen Isolierglasscheibe noch ein offener Spalt, der in der Seitenansicht eine gleichbleibende Dicke hat, in der Draufsicht keilförmig ist und eine entsprechend der Biegung abnehmende Dicke hat. Im unteren Bereich dieses vertikalen Spaltes wird durch eine Zuführeinrichtung Schwergas in den Innenraum der Isolier glasscheibe eingeleitet, welches die Luft aus dem Innenraum fortschreitend verdrängt. Oberhalb der Gaszuführeinrichtung legt man an die beiden Glasplatten oder an die benachbarten Ränder der Preßplatten eine Abdeckeinrichtung an, welche ein freies Ausströmen des Schwergases aus der Isolierglasscheibe verhindert, so daß das Schwergas in der Isolierglasscheibe hochsteigen und die Luft nach oben hin verdrängen kann. Der Füllstand des Schwergases in der Isolierglasscheibe kann durch Sensoren, die in regelmäßigen Abständen an der Abdekkung vorgesehen sind, überwacht werden. Hat die Isolierglasscheibe einen bestimmten Füllgrad an Schwergas erreicht, wird die Schwergaszufuhr unterbrochen und die Biegung der einen Glasplatte rückgängig gemacht, so daß sie sich an den Abstandhalterrahmen anlegt und die Isolierglasscheibe verschließt. Nach dem Verpressen der Isolierglasscheibe auf Endmaß kann sie aus der Zusammenbauvorrichtung herausgefördert werden.
Die bekannte Vorrichtung arbeitet in den hauptsächlichen Verwendungsfällen sehr zufriedenstellend. Bei langformatigen Isolierglasscheiben, deren Länge wesentlich größer ist als ihre Höhe, wird es jedoch mit zunehmender Länge schwieriger, die Luft aus dem von der Gaszuführeinrichtung weit entfernten Abschnitt der Isolierglasscheibe zu verdrängen, so daß es mit zunehmender Länge der Isolierglasscheiben schwieriger wird, einen angestrebten Füllgrad von mehr als 90 Volumen-% oder von mehr als 95 Volumen% innerhalb der üblichen Taktzeit einer Isolierglasfertigungslinie von nicht mehr als ca. 20 Sekunden zu erreichen. Das gilt insbesondere dann, wenn die Gasströmung in der Isolierglasscheibe noch durch eingebaute Sprossen behindert wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie bei einer Zusammenbauvorrichtung der in der EP 0 539 407 B1 genannten Art mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 auf möglichst einfache Weise höhere Füllgrade mit einem Schwergas in der üblichen Taktzeit einer lsolierglasfertigungslinie erreicht werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Zusammenbauvorrichtung zeichnet sich durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 aus. Das erlaubt es, die bewegliche Preßplatte nicht nur parallel zur feststehenden Preßplatte zu bewegen, sondern sie demgegenüber auch ein wenig schrägzustellen. Das soll mit den beiden Verstelleinrichtungen geschehen, welche von der Biegeeinrichtung der beweglichen Preßplatte weiter entfernt liegen als die anderen beiden Verstelleinrichtungen. Damit ist es möglich, die zusammenzubauende Isolierglasscheibe nicht nur an dem einen Rand, an welchem die Glasplatte gebogen werden kann, sondern auch am gegenüberliegenden Rand etwas offen zu halten, nämlich durch die leichte Schrägstellung der beiden Preßplatten zueinander, so daß bei langformatigen Isolierglasscheiben ein durch Biegen erzeugter Spalt an dem einen von oben nach unten verlaufenden Rand vorgesehen ist, während ein durch Schrägstellung der Preßplatte gebildeter zweiter Spalt am gegenüberliegenden Rand gebildet werden kann und in dem dazwischenliegenden Abschnitt die gebogene Glasplatte bereits mit dem Rahmen vom Abstandhalter verklebt ist. Am einen Rand der Isolierglasscheibe einströmendes Gas kann deshalb die Luft aus der Isolierglasscheibe nicht nur durch den oberen Abschnitt desselben Randes verdrängen, sondern auch durch den gegenüberliegenden Spalt, so daß das Schwergas mit Leichtigkeit auch den der Gaszuführeinrichtung entfernt gegenüberliegenden Abschnitt der Isolierglasscheibe erreicht. Dabei hält man den durch Schrägstellen erzeugten Spalt vorzugsweise schmaler als den durch Biegen erzeugten Spalt, weil das im Hinblick auf die auftretenden Schwergasverluste günstiger ist. Der durch das Schrägstellen erzeugte Spalt sollte höchstens 1 mm breit sein, günstig ist eine Breite von 0,5 mm bis 1 mm. Für den durch Biegen erzeugten Spalt hat sich demgegenüber eine Breite von 2 mm bis 3 mm bewährt. Trotz der Gasverluste, die durch Austreten von Schwergas aus dem durch Schrägstellen der beweglichen Preßplatte gebildeten Spalt auftreten, kann das Schwergas zügig im Innenraum der Isolierglasscheibe hochsteigen, wenn es mit höherem Durchsatz eingefüllt wird, als es entweichen kann, was sich, wie sich gezeigt hat, problemlos erreichen läßt. Im Ergebnis kann man auch bei sehr langformatigen Isolierglasscheiben hohe Füllgrade von mehr als 90 % innerhalb von weniger als 20 Sekunden bei wirtschaftlich vertretbaren Gasverlusten erreichen. Die auftretenden Gasverluste werden mehr als überkompensiert dadurch, daß die Füllzeit und damit die Produktivität der Isolierglasfertigungslinie erhöht wird, wobei ein besonderer Vorteil noch darin liegt, daß dies mit einem minimalen Aufwand für die Abänderung einer herkömmlichen Zusammenbauvorrichtung erreichbar ist.
Die Einrichtungen zum Biegen der Glasplatte und zum Zuführen von Schwergas können so ausgebildet sein, wie es in der EP 0 539 407 B1 offenbart ist, auf welche zu diesem Zweck ausdrücklich Bezug genommen wird. Anstatt die eine Glastafel entlang des gesamten einen Randes abzubiegen, wäre es aber auch möglich sie nur im Bereich der unteren Ecke abzubiegen und dort Schwergas sowohl einzuleiten als auch verdrängte Luft austreten zu lassen.
Die Verstelleinrichtungen, um die bewegliche Preßplatte im Abstand gegenüber der feststehenden Preßplatte zu verändern, können Druckmittelzylinder sein, welche nahe bei den vier Ecken der Preßplatten angreifen und die Preßplatten miteinander verbinden. Besonders bevorzugt sind jedoch Verstelleinrichtungen, welche mit einer Spindel arbeiten, wobei jeweils eine Spindel in der Nachbarschaft einer Ecke der Preßplatten angeordnet ist und die Spindeln an der einen Preßplatte festgelegt sind und an der anderen Preßplatte in einer dort vorgesehenen Spindelmutter stecken, wobei entweder die Spindeln drehbar an die Spindelmuttern fest angeordnet sind oder die Spindelmuttern fest angeordnet sind und die Spindeln drehbar gelagert sind. Mit spielarmen Spindeln, z.B. mit Kugelumlaufspindeln, läßt sich die bewegliche Preßplatte präzise bewegen. Zur Synchronisierung der vier Spindeln haben sie vorzugsweise einen gemeinsamen ersten Antrieb, vorzugsweise mit Hilfe eines endlosen Zahnriemens, welcher durch einen Motor, insbesondere durch einen elektrischen Servomotor, angetrieben wird und über Zahnräder gespannt ist, welche im Falle von drehbaren Spindelmuttern mit diesen verbunden sind bzw. im Falle von drehbaren Spindeln mit jenen verbunden sind.
Die beiden Verstelleinrichtungen, welche es ermöglichen stollen, die bewegliche Preßplatte schrägzustellen können zusätzlich einzeln betätigbar sein. Es könnten z.B. kurzhubige Druckmittelzylinder sein, die unter Ausnutzung eines Führungsspiels der beweglichen Preßplatte eine geringe Schrägstellung bewirken. Vorzugsweise werden jedoch die ohnehin vorgesehenen Verstelleinrichtungen herangezogen, um auch eine Schrägstellung zu bewirken.
Sind für den ersten Antrieb Spindeln vorgesehen, die in Spindelmuttern stecken, welche über einen Zahnriemen antreibbar sind, dann wird es bevorzugt, die beiden getrennt betätigbaren Spindeln auf jener Seite der anderen Preßplatte, welche den Zahnrädern des ersten Antriebes abgewandt ist, verdrehfest mit weiteren zwei Zahnrädern zu verbinden, über welche ein zweiter Zahnriemen gespannt ist, welcher einem zweiten Antrieb angehört, mit welchem nur diese beiden zwei weiteren Zahnräder angetrieben werden können, um die bewegliche Preßplatte schrägzustellen. Das erfolgt dadurch, daß in diesem Fall der zweite Zahnriemen die beiden betreffenden Spindeln dreht, so daß sie sich in den Spindelmuttern verlagern, die während dessen stillstehen, indem der erste Antrieb in Ruhe verharrt. Wenn hingegen der erste Antrieb betätigt wird, soll der zweite Antrieb in Ruhe verharren, damit sich die Spindeln nicht mitdrehen, wenn die Spindelmuttern angetrieben werden. Zu diesem Zweck ist es bevorzugt, den zweiten Zahnriemen durch eine Klemmeinrichtung hindurchzuführen, die nach Bedarf klemmen und dadurch den zweiten Antrieb blockieren kann.
Sind hingegen die Zahnräder des ersten Antriebes verdrehfest mit den Spindeln verbunden und statt dessen die Spindelmuttern unverdrehbar gelagert, dann kann man den beiden gesondert anzutreibenden Spindeln auf der Außenseite der den Zahnrädern des ersten Antriebes abgewandten Preßplatte jeweils eine Spindelmutter zuordnen, welche verdrehfest mit jeweils einem weiteren Zahnrad verbunden ist, über welches dann der zweite Zahnriemen gespannt wird. Der Unterschied zur vorhergehend beschriebenen Ausführungsform besteht lediglich darin, daß im einen Fall der erste Antrieb die Spindelmuttern treibt, während er im anderen Fall die Spindeln treibt.
Eine andere Möglichkeit, die bewegliche Preßplatte schrägzustellen, besteht darin, die beiden betreffenden Spindeln mittels zweier zusätzlicher elektrischer Servomotoren anzutreiben, mit welchen die beiden Spindeln einzeln, vorzugsweise synchron, verstellt werden können.
Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß er für den zweiten Antrieb Bauelemente verwenden kann, die auch schon für den ersten Antrieb Verwendung gefunden haben. Das macht die erfindungsgemäße Ausbildung der Zusammenbauvorrichtung sehr preiswert. Es ist weiterhin möglich, vorhandene Zusammenbauvorrichtungen erfindungsgemäß mit geringem Aufwand nachzurüsten, indem bei ihnen zwei Spindeln durch Verlängerungsstücke verlängert werden, an welchen man einen zweiten Antrieb angreifen läßt.
Der zweite Zahnriemen könnte durch einen elektrischen Servomotor angetrieben werden. Einfacher ist es, ihn mittels eines Druckmittelzylinders anzutreiben, welcher eine durchgehende Kolbenstange hat, deren zwei Enden mit den beiden Enden des zweiten Zahnriemens verbunden sind. Bei geeignetem Untersetzungsverhältnis vom Druckmittelzylinder zum Zahnrad und vom Zahnrad zur Spindel kann man so die bewegliche Preßplatte feinfühlig ein wenig schrägstellen, wobei das vorzugsweise unter der Kontrolle eines Wegaufnehmers geschieht, welcher die Verschiebebewegung der Kolbenstange überwacht.
Bei der aus der EP 0 539 407 B1 bekannten Vorrichtung wird die bewegliche Preßplatte auf zwei zueinander parallelen Führungsschienen verschoben, die auf dem Sockel der Vorrichtung vorgesehen sind. Dazu hat die bewegliche Preßplatte auf ihrer Unterseite passende Gleitstücke, mit denen sie auf den Führungsschienen gleitet. Das Führungsspiel, welches vorhanden ist, ist bei den üblichen Abmessungen einer Preßplatte und angesichts des daraus resultierenden Abstandes der beiden Führungsschienen von typisch 3 m ausreichend, um eine für Zwecke der Erfindung genügende Schrägstellung der beweglichen Preßplatte zu bewirken. Zum Schließen der Presse wird die Preßplatte erst schräggestellt, dann verschoben, bis die bewegliche Glasplatte auf den Abstandhalter trifft, und erst vor dem endgültigen Verpressen der Isolierglasscheibe wird die Schrägstellung der beweglichen Preßplatte wieder rückgängig gemacht. Sollte das Führungsspiel so gering sein, daß eine hinreichende Schrägstellung nicht erreichbar ist, kann dem dadurch begegnet werden, daß man die Gleitstücke, mit denen die Preßplatte auf den Führungsschienen gleitet, gelenkig mit der beweglichen Preßplatte verbindet.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.

Figur 1: zeigt eine Vorrichtung zum Zusammenbauen von Isolierglasscheiben in einer Seitenansicht,
Figur 2: zeigt die Vorrichtung aus Figur 1 in einer Ansicht auf die Rückseite,
Figur 3: zeigt als Detail einen Querschnitt durch die Vorrichtung im Bereich einer der unteren Verstelleinrichtungen gemäß Schnittlinie A-A in Figur 2, jedoch mit einer Ausbildung der Verstelleinrichtung wie im Stand der Technik,
Figur 4: zeigt einen Schnitt wie in Figur 3 durch die erfindungsgemäß weitergebildete Vorrichtung,
Figur 5: zeigt eine teilweise Vorderansicht der Vorrichtung, und
Figur 6: zeigt schematisch einen Horizontalschnitt durch eine halbfertig zusammengebaute Isolierglasscheibe während des Zusammenbaus in der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß den Figuren 1, 2, 4 und 5.

Die Zusammenbauvorrichtung hat eine feststehende ebene Preßplatte 1 und eine ihr gegenüberliegende bewegliche, ebene Preßplatte 2, welche in einer ungefähr 6° nach hinten geneigten Lage auf einem Sockel 3 stehen. Die feststehende Preßplatte 1 ist rückseitig durch zwei Streben 4 abgestützt, welche einerseits an Laschen 5, welche sich im oberen Bereich der Preßplatte 1 befinden, und andererseits an Laschen 6 gelenkig befestigt sind, welche sich im hinteren Bereich des Sockels 3 befinden. In Figur 2 sind von den Laschen 5, 6 nur die oberen Laschen 5 dargestellt und die Streben 4 sind nicht dargestellt.
Die beiden Preßplatten 1 und 2 sind durch vier zueinander parallele Spindeln 7 miteinander verbunden. Zu diesem Zweck sind am unteren Rand der feststehenden Preßplatte 1 zwei Spindelhalterungen 8, am oberen Rand der feststehenden Preßplatte 1 zwei Spindelhalterungen 9, am unteren Rand der beweglichen Preßplatte 2 zwei Spindelhalterungen 10 und am oberen Rand der beweglichen Preßplatte 2 zwei Spindelhalterungen 11 angebracht. Bei einer herkömmlichen Zusammenbauvorrichtung ist die Spindel 7, wie in Figur 3 dargestellt, mit ihrem vorderen Ende in eine Platte 12 gedreht, welche zu diesem Zweck eine Gewindebohrung hat, und ist darin mittels einer auf das Ende 7a der Spindel 7 gedrehten Kontermutter 13 festgelegt. Die Platte 12 ist fest mit der Spindelhalterung 10 verschraubt. Auf entsprechende Weise sind die oberen Spindeln 7 an den beiden oberen Spindelhalterungen 11 der beweglichen Preßplatte 2 festgelegt.
Gemäß Figur 3 erstreckt sich die Spindel 7 durch ein Schutzrohr 14, welches die Spindelhalterung 8 der feststehenden Preßplatte 1 durchsetzt und daran befestigt ist. Ein entsprechendes Schutzrohr 14 ist an den oberen Spindelhalterungen 9 der feststehenden Preßplatte 1 vorgesehen.
Die oberen Spindeln 7 befinden sich mit ihrem von der Rückseite der feststehenden Preßplatte 1 nach hinten ragenden Abschnitt in einem weiteren Schutzrohr 27. Die unteren Spindeln 7 erstrecken sich mit ihrem von der Rückseite der feststehenden Platte 1 nach hinten ragenden Abschnitt in ein Schutzgehäuse 28, welches sich auf dem Sockel 3 befindet.
An der Rückseite der Spindelhalterung 8 befindet sich eine Montageplatte 15, mit welcher der Außenring 16 eines Kugellagers 17 fest verschraubt ist. In den drehbaren Innenring des Kugellagers 17 ist eine Spindelmutter 18 eingesetzt, welche verdrehfest mit einem Zahnrad 19 verbunden, insbesondere verschraubt ist, über welches ein endloser Zahnriemen 20 läuft. In entsprechender Weise sind die beiden oberen Spindeln 7 in den oberen Spindelhalterungen 9 der feststehenden Preßplatte 1 gelagert.
Der Zahnriemen 20 ist, wie die Figur 2 zeigt, über alle vier Zahnräder 19 und über weitere an der Rückseite der feststehenden Preßplatte 1 vorgesehene Zahnräder 21, 22, 23 und 24 gespannt, von denen das Zahnrad 23 mittels eines elektrischen Motors, insbesondere mittels eines Servomotors, angetrieben ist. Die erforderliche Spannung im Zahnriemen 20 kann dadurch eingestellt werden, daß das Zahnrad 24 mittels eines Druckmittelzylinders 25 verlagerbar ist. Durch den angetriebenen Zahnriemen 20 werden die vier Spindeln 7 gleichsinnig synchron bewegt und - je nach Drehrichtung - durch die Schutzrohre 14 vorgeschoben oder zurückgezogen, ohne sich zu drehen, so daß die bewegliche Preßplatte 2 von der feststehenden Preßplatte 1 wegbewegt bzw. auf sie zubewegt wird. Dabei gleitet die bewegliche Preßplatte 2 auf zwei Führungsschienen 26, welche sich auf dem Sockel 3 befinden, und wird durch die vier Spindeln 7 abgestützt. Die Bewegung der beweglichen Preßplatte 2 erfolgt parallel zu sich selbst und parallel zur feststehenden Preßplatte 1.
Abweichend von dem in Figur 3 dargestellten Stand der Technik ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine andersartige Anbringung des vorderen Endes der Spindel 7 an einer der unteren Spindelhalterungen 10 und der über ihr liegenden oberen Spindelhalterung 11 der beweglichen Preßplatte 2 vorgesehen. Die andersartige Anbringung ist in Figur 4 beispielhaft für die untere Spindelhalterung 10 dargestellt, trifft in gleicher Weise aber auch für die darüberliegende Spindelhalterung 11 zu. An der feststehenden Preßplatte 1 sind die Spindeln 7 gemäß Figur 4 ebenso gelagert, wie es anhand der Figur 3 beschrieben ist, so daß das bei der Figur 4 nicht wiederholt werden muß.
Erfindungsgemäß ist das vordere Ende 7a der Spindel 7 durch ein auf das vordere Ende 7a aufgeschraubtes Verlängerungsteil 29 verlängert worden. Das Verlängerungsteil 29 besteht aus einer mit Innengewinde versehenen Hülse 30, welche auf das vordere Ende 7a der Spindel 7 gedreht ist, und aus einem Fortsatz 31 mit einem Außengewinde. Auf diesen Gewindefortsatz 31 ist bis zum Anschlag eine Gewindehülse 32 gedreht, welche die Gewindehülse 30 umschließt. Die Gewindehülse 32 ist auf dem Gewindefortsatz 31 durch eine Kontermutter 13 gesichert und verdrehfest an einem Zahnrad 33 befestigt, über welches ein zweiter Zahnriemen 34 läuft. Außerdem sitzt auf der Gewindehülse 32 der Innenring eines Kugellagers 35, dessen Außenring 36 fest mit der Spindelhalterung 10 und dadurch mit der beweglichen Preßplatte 2 verbunden ist. Jene obere Spindel 7, welche über der verlängerten unteren Spindel 7, 29 angeordnet ist, ist in entsprechender Weise verlängert und gelagert wie die in Figur 4 dargestellte, verlängerte, untere Spindel 7, 29.
Solange der zweite Zahnriemen 34 unbeweglich verharrt, wird durch Antreiben des Zahnriemens 20 die bewegliche Preßplatte 2 parallel zu sich selbst vor- oder zurückbewegt. Verharrt jedoch der Zahnriemen 20 unbeweglich und wird statt dessen der zweite Zahnriemen 34 angetrieben, dann verdreht er das Zahnrad 33 und, weil dieses drehfest mit der Spindel 7, 29 verbunden ist, auch die Spindel 7, 29, so daß diese in der Spindelmutter 18 verlagert wird und dabei die bewegliche Preßplatte 2 mitnimmt. Diese Verlagerung findet jedoch nur an den beiden verlängerten Spindeln 7, 29 statt, nicht aber bei den beiden anderen, nicht verlängerten Spindeln 7, welche wie in Figur 3 dargestellt gelagert sind. Um die verlängerten Spindeln 7, 29 unabhängig von den nicht verlängerten Spindeln 7 antreiben zu können, ist über die beiden Zahnräder 33, wie in Figur 5 dargestellt, der zweite Zahnriemen 34 gespannt. Der zweite Zahnriemen 34 wird durch einen Druckmittelzylinder 37 angetrieben, welcher eine durchgehende Kolbenstange 38 hat, deren zwei Enden mit Hilfe von Befestigungseinrichtungen 39 und 40 an den beiden Enden des zweiten Zahnriemens 34 befestigt sind. Das Gehäuse des Druckmittelzylinders 37 ist fest mit Rahmenteilen 40 der beweglichen Preßplatte 2 verbunden. Durch Betätigen des Druckmittelzylinders 37 wird dessen Kolbenstange 38 je nach dem, in welche Richtung der Kolben des Druckmittelzylinders 37 beaufschlagt wird, nach oben oder nach unten bewegt und nimmt dabei den zweiten Zahnriemen 34 mit. Parallel zum Druckmittelzylinder 37 ist ein Wegaufnehmer 41 angeordnet, mit dessen Hilfe der Verschiebeweg der Kolbenstange 38 kontrolliert wird. Vorzugsweise handelt es sich dabei um einen Wegaufnehmer in potentiometrischer Bauart, bei welchem eine mit der Kolbenstange 38 verbundene Stange 42 in dem Gehäuse des Wegaufnehmers 41 verschiebbar gelagert ist und entsprechend ihrem Verschiebeweg ein elektrisches Potentiometer verstellt.
Außerdem ist an der beweglichen Preßplatte 2 noch eine Klemmeinrichtung 43 befestigt, durch welche der Zahnriemen 34 hindurchläuft. Mit Hilfe dieser Klemmeinrichtung 43 kann der zweite Zahnriemen 34 blockiert werden, solange er nicht durch den Druckmittelzylinder 37 bewegt wird. Dadurch kann verhindert werden, daß sich die Spindel 7 dreht, wenn der Zahnriemen 20 angetrieben wird.
Anstatt die beiden Zahnräder 33 durch einen in den Zahnriemen 34 integrierten Druckmittelzylinder 37 anzutreiben, könnte man sie auch einzeln, vorzugsweise synchron, durch je einen zusätzlichen elektrischen Servomotor antreiben.
Die feststehende Preßplatte 1 ist als Luftkissenwand ausgebildet, daß heißt, sie besteht aus einer Platte, in welcher eine Anzahl von Bohrungen verteilt ist, welchen durch ein Gebläse Druckluft zugeführt werden kann. Unterhalb der feststehenden Preßplatte ist als Waagerechtförderer eine Zeile von Rollen 44 vorgesehen, deren Achse senkrecht zur Preßplatte 1 verläuft und welche synchron antreibbar sind. Glasplatten, welche in der Zusammenbauvorrichtung zu einer Isolierglasscheibe zusammengebaut werden sollen, werden auf der Rollenzeile 44 stehend und gegen die feststehende Preßplatte 1 gelehnt in die Zusammenbauvorrichtung gefördert, wobei die aus den Bohrungen der Preßplatte 1 austretende Luft zwischen der Preßplatte 1 und der Glastafel ein Luftkissen bildet, auf welchem die Glasplatte gleitet. Dies ist dem Fachmann gut bekannt und deshalb hier nicht weiter dargestellt. Die bewegliche Preßplatte 2 ist in ähnlicher Weise ausgebildet wie die feststehende Preßplatte 1; sie weist ebenfalls eine Anzahl von Bohrungen auf, welche über ihre Fläche verteilt sind und mit einem Gebläse in Verbindung stehen, durch welches Luft angesaugt werden kann. Dadurch ist es möglich, eine auf der Rollenzeile 44 stehende Glasplatte von der beweglichen Preßplatte 2 ansaugen zu lassen und dann von der feststehenden Preßplatte zu entfernen, um dort Platz zu machen für eine nachfolgende Glasplatte, welche der von der beweglichen Preßplatte 2 angesaugten Glasplatte gegenüberliegend positioniert wird, um sie zu einer Isolierglasscheibe zusammenbauen zu können. Auch das ist dem Fachmann gut bekannt und wird hier nicht weiter beschrieben.
Die bewegliche Preßplatte 2 ist an jenem vertikalen Rand, welcher den nicht verlängerten Spindeln benachbart ist, mit einer Biegeeinrichtung versehen, welche es ermöglicht, die dort angesaugte Glasplatte in Richtung von der feststehenden Preßplatte 1 weg zu biegen. Eine Ausbildung der Preßplatte, mit welcher das möglich ist, ist ausführlich in der EP 0 539 407 B1 beschrieben, auf welche hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird; die in der EP 0 539 407 B1 offenbarte Ausbildung der Biegeeinrichtung eignet sich für die Zwecke der vorliegenden Erfindung, so daß diese Art der Ausbildung in den vorliegenden Zeichnungen nicht dargestellt wurde. Dadurch ist es, wie in der EP 0 539 407 B1 beschrieben wurde, möglich, die Isolierglasscheibe beim Zusammenbau, bei welchem die beiden Glasplatten über einen Abstandhalterrahmen miteinander verklebt werden, längs eines ihrer Ränder zunächst offenzuhalten, nämlich dort, wo die eine Glasplatte mittels der biegbaren Preßplatte 2 abgebogen wird, so daß dort ein Zugangsspalt zum Innenraum der Isolierglasscheibe verbleibt. Durch diesen Spalt kann ein von Luft verschiedenes Gas, insbesondere ein Schwergas, in die Isolierglasscheibe eingeleitet werden. Nach vollzogenem Gasaustausch wird die Biegung aufgehoben und die Isolierglasscheibe vollständig geschlossen.
Eine erfindungsgemäße ausgebildete Zusammenbauvorrichtung erlaubt es, an dem anderen vertikalen Rand der zusammenzubauenden Isolierglasscheibe ebenfalls einen Spalt offenzuhalten, während die beiden Glasplatten 45 und 46 über den Abstandhalterrahmen 47 längs ihrer horizontalen Ränder bis auf die Spalte an den vertikalen Rändern bereits miteinander verklebt sind, wie es schematisch, jedoch übertrieben, in Figur 6 dargestellt ist. Figur 6 zeigt eine erste Glastafel 45, welche der feststehenden Preßplatte 1 anliegt und nicht gebogen ist. Mit ihr ist der Abstandhalterrahmen 47 verklebt, welcher beidseits mit einer Raupe 48 aus einem Klebstoff beschichtet ist. Die zweite Glasplatte 46, welche von der beweglichen Preßplatte 2 angesaugt ist, ist an ihrem einen, in Figur 6 linken, Rand durch die an der beweglichen Preßplatte 2 ausgebildete Biegeeinrichtung abgebogen, unter Bildung eines in der Draufsicht keilförmigen ersten Spaltes 49. Durch geringfügiges Schrägstellen der beweglichen Preßplatte 2 ist am gegenüberliegenden Rand der Glasplattenanordnung ein zweiter, in der Draufsicht keilförmiger Spalt 50 entstanden. Der erleichtert bei Isolierglasscheiben, deren Länge wesentlich größer als ihre Höhe ist, den Gasaustausch ganz wesentlich, weil das durch den Spalt 49 eintretende Schwergas die zwischen den Glasplatten 46 und 45 vorhandene Luft nicht nur durch einen oberen Bereich des Spaltes 49 verdrängen muß, sondern sie auch durch den gegenüberliegenden Spalt 50 verdrängen kann.
Die erfindungsgemäße Zusammenbauvorrichtung erlaubt folgende Arbeitsweise:
Eine erste Glasplatte 46 wird in die Zusammenbauvorrichtung gefördert, dort angehalten, positioniert, von der beweglichen Preßplatte 2 angesaugt und von der feststehenden Preßplatte 1 abgehoben. Eine zweite Glasplatte 45, welche bereits mit dem Abstandhalterrahmen 47 verklebt ist, wird anschließend in die Zusammenbauvorrichtung gefördert und der Glasplatte 46 gegenüberliegend an der feststehenden Preßplatte positioniert. Dann wird die Biegeeinrichtung der beweglichen Preßplatte 2 aktiviert und die erste Glastafel 46 längs ihres einen vertikalen Randes gebogen. Dann wird bei stillstehendem Zahnriemen 20 der Druckmittelzylinder 37 betätigt und dadurch die bewegliche Preßplatte 2 unter Ausnutzung des zwischen der beweglichen Preßplatte 2 und den Führungsschienen 26 vorhandenen Spiels ein wenig schräggestellt. Dabei kann der Zahnriemen 20 durch einen zu seinem Antrieb vorgesehenen elektrischen Servomotor in Ruhe gehalten werden. Die Reihenfolge dieser beiden Vorgänge kann auch vertauscht werden. Dann wird der Zahnriemen 34 durch die Klemmeinrichtung 34 festgeklemmt und durch Antreiben des Zahnriemens 20 die bewegliche Preßplatte 2 der feststehenden Preßplatte 1 angenähert, bis die Glasplatte 46 auf den mit Klebstoff 48 beschichteten Abstandhalterrahmen 47 trifft, wodurch der Innenraum der zu bildenden Isolierglasscheibe bis auf die in der Draufsicht keilförmigen Spalte 49 und 50 geschlossen wird. Die Schrägstellung der beweglichen Preßplatte 2 kann dabei in Abhängigkeit von der Länge der Glasplatten 45 und 46 so bemessen werden, daß der Spalt 50 eine Breite hat, welche vorzugsweise nicht mehr als 1 mm beträgt. Der durch das Biegen erzeugte gegenüberliegende Spalt 49 kann demgegenüber etwas breiter sein, vorzugsweise 2 mm bis 3 mm. Im unteren Bereich des Spaltes 49 wird dann ein Schwergas eingeleitet, insbesondere auf die in der EP 0 539 407 B1 beschriebene Weise. Das einströmende Schwergas verdrängt die Luft hauptsächlich durch den oberen Bereich des Spaltes 49, teilweise auch durch den gegenüberliegenden Spalt 50. Wird durch den Spalt 49 mehr Schwergas eingeleitet, als durch den Spalt 50 abströmt, steigt das Schwergas in der Isolierglasscheibe hoch, was durch Sensoren, die längs des Spaltes 49 angeordnet sein können, überwacht werden kann. Melden die Sensoren, daß das Schwergas den oberen Rand der Isolierglasscheibe erreicht hat, wird der Füllvorgang beendet und die Biegung der beweglichen Preßplatte 2 und damit der Glasplatte 46 rückgängig gemacht, so daß sich der Spalt 49 schließt. Die bewegliche Preßplatte 2 wird durch Betätigen des Druckmittelzylinders 37 gerade gestellt, der Zahnriemen 34 durch die Klemmeinrichtung 43 erneut geklemmt und dann durch Antreiben des Zahnriemens 20 die Isolierglasscheibe zwischen den beiden Preßplatten 1 und 2 auf ihr Sollmaß verpreßt.
Trotz der beim Gasaustausch auftretenden Gasverluste durch den Spalt 50 hat es sich gezeigt, daß langformatige Isolierglasscheiben selbst dann, wenn die Gasströmung in ihnen durch eingebaute Sprossen behindert wird, innerhalb der typischen Zykluszeit einer Isolierglasfertigungslinie von weniger als 20 Sekunden mit Füllgraden von mehr als 90 % gefüllt werden können. Die durch den Spalt 50 auftretenden Gasverluste sind hinnehmbar, weil es die erfindungsgemäße Weiterbildung einer Zusammenbauvorrichtung gemäß der EP 0 539 407 B1 überhaupt erst ermöglicht, langformatige Isolierglasscheiben mit Schwergas innerhalb einer Zykluszeit von weniger als 20 Sekunden mit Füllgraden von mehr als 90 % zu füllen. Außerdem ist die erfindungsgemäße Abänderung der bekannten Zusammenbauvorrichtung außerordentlich preisgünstig.

Claims

Vorrichtung zum Zusammenbauen von Glasplatten (45, 46) zu Isolierglasscheiben, die längs ihrer Ränder durch einen rahmenförmigen Abstandhalter (47) auf Abstand voneinander gehalten und miteinander verklebt sind,
mit einer ersten aufrecht stehenden, im wesentlichen rechteckigen Preßplatte (1), mit einem unterhalb der ersten Preßplatte (1) angeordneten Waagerechtförderer (44), auf welchem die Glasplatten (45, 46) stehen und durch die erste Preßplatte (1) gestützt in die Vorrichtung gefördert werden können,
mit einer zur ersten Preßplatte (1) parallelen und abstandsveränderlichen zweiten, im wesentlichen rechteckigen Preßplatte (2), welche Mittel zum Ansaugen einer Glasplatte (46) hat und entlang einem ihrer beiden von unten nach oben verlaufenden Ränder eine Einrichtung zum zeitweisen Biegen der von ihr angesaugten Glasplatte (46) hat,
wobei die Preßplatten (1, 2) zur Veränderung ihres Abstandes in der Nachbarschaft ihrer vier Ecken durch Verstelleinrichtungen verbunden sind und Mittel zum Synchronisieren der Verstelleinrichtungen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zusätzlich Mittel hat, durch welche jene untere Verstelleinrichtung und die über ihr liegende obere Verstelleinrichtung, welche von der Einrichtung zum zeitweisen Biegen der von der zweiten Pressplatte (2) angesaugten Glasplatte (46) weiter entfernt liegen als die anderen beiden Verstelleinrichtungen, zusätzlich getrennt von diesen anderen beiden Verstelleinrichtungen betätigt werden können.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtungen Druckmittelzylinder sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtungen als Verstellelement jeweils eine Spindel (7) aufweisen, welche die Preßplatten (1, 2) miteinander verbindet, sowie eine mit der Spindel (7) in Eingriff stehende Spindelmutter (18).
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vier Verstelleinrichtungen einen gemeinsamen ersten Antrieb (19 bis 25) haben.
Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des ersten Antriebes die Spindeln (7) oder die Spindelmuttern (18) verdrehfest mit je einem Zahnrad (19) verbunden sind, über welches ein endloser Zahnriemen (20) oder eine Kette gespannt ist, wobei die Zahnräder (19) entweder auf der Rückseite der ersten Preßplatte oder auf der Rückseite der zweiten Preßplatte angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden getrennt von den anderen betätigbaren Verstelleinrichtungen jeweils einen Servomotor aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Servomotoren miteinander synchronisiert sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden getrennt von den anderen betätigbaren Verstelleinrichtungen einen gemeinsamen zweiten Antrieb (33, 34, 37 bis 42) haben.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Antrieb einzeln betätigt und blockiert werden können.
Vorrichtung nach Anspruch 5 in Verbindung mit einem der Ansprüche 6 bis 9, bei welcher die Zahnräder (19) des ersten Antriebes verdrehfest mit den Spindelmuttern (18) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden getrennt betätigbaren Spindeln (7, 29) auf der Seite der anderen Preßplatte (2), welche den Zahnrädern (19) des Antriebes abgewandt ist, verdrehfest mit zwei weiteren Zahnrädern (33) verbunden sind, über welche ein zweiter Zahnriemen (34) gespannt ist, welcher dem zweiten Antrieb angehört.
Vorrichtung nach Anspruch 5 in Verbindung mit einem der Ansprüche 6 bis 9, in welcher die dem ersten Antrieb angehörenden vier Zahnräder (19) verdrehfest mit je einer der Spindeln (7) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Außenseite der den Zahnrädern (19) des ersten Antriebes abgewandten Preßplatte (2) auf den beiden gesondert anzutreibenden Spindeln (7, 29) jeweils eine Spindelmutter angeordnet ist, welche verdrehfest mit jeweils einem weiteren Zahnrad verbunden ist, und daß über diese beiden weiteren Zahnräder ein zweiter Zahnriemen gespannt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zahnriemen (34) mittels eines Druckmittelzylinders (37) angetrieben ist, welcher eine durchgehende Kolbenstange (38) hat, deren zwei Enden mit den beiden Enden des zweiten Zahnriemens (34) verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckmittelzylinder (37) ein Wegaufnehmer (41) zugeordnet ist, welcher die Verschiebebewegung der Kolbenstange (38) überwacht.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Sockel (3) zwei zueinander parallele Führungsschienen vorgesehen ist, auf welchem die bewegliche Preßplatte (2) mit dazu passenden Gleitstücken (51) gleitet.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstükke (51) gelenkig mit der beweglichen Preßplatte (2) verbunden sind.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ende der feststehenden Preßplatte (1) oder - vorzugsweise - der beweglichen Preßplatte (2), welches von den getrennt betätigbaren Verstelleinrichtungen weiter entfernt ist, eine Biegeeinrichtung zum Biegen einer an der betreffenden Preßplatte festgelegten Glasplatte (46) vorgesehen ist, wodurch diese von der gegenüberliegenden Preßplatte weggebogen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß an derselben Seite der Zusammenbauvorrichtung, insbesondere im unteren Bereich der Preßplatten (1, 2) Mittel zum Zuführen eines von Luft verschiedenen Gases vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Biegen der Glasplatte (46) so ausgebildet sind, wie es in der EP 0 539 407 B1 offenbart ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Zuführen eines von Luft verschiedenen Gases so ausgebildet sind, wie es in der EP 0 539 407 B1 offenbart ist.