DE3644298C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorspannen einer Glastafel nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Das Abschrecken der Glastafel erzeugt einen Temperaturgra­ dienten von der Mitte zur Oberfläche über die Dicke der Glas­ tafel und es werden permanente Druckspannungen in den Ober­ flächenschichten der Glastafel erzeugt mit kompensierenden Zugespannungen in der Mitte der Dicke der Glastafel. Die vor­ gespannte Glastafel soll dann in kleine und ungefährliche Glasteilchen zerbrechen, wenn sie durch einen Unfall oder Stoß beschädigt wird.

Mit Bezug auf vorgespannte Glastafeln zur Verwendung als Seiten- oder Heckfenster in Kraftfahrzeugen gibt es amtliche Vorschriften, wie derartige Glastafeln zerbrechen sollen. Derartige Vorschriften fordern gemeinhin, daß beim Zerbre­ chen eine vorgespannten Glastafel keine gefährlich großen oder länglichen Glasteilchen erzeugt werden. Beispielsweise fordern die Vorschriften von Großbritannien oder der Euro­ päischen Gemeinschaft grundsätzlich, daß keine Teilchen vor­ handen sein dürfen, die länger als 60 mm sind, bei denen die Länge nicht wenigstens die vierfache Breite beträgt. Derarti­ ge Teilchen werden als "Keile" oder "Splitter" bezeichnet. Daneben geben die gleichen Vorschriften an, daß die Anzahl der Teilchen, die in irgendeinem Quadrat 50 mm × 50 mm der Glastafel (außer in bestimmten Randbereichen und einem be­ stimmten kreisförmigen Bereich um die Aufschlagstelle) in­ nerhalb eines begrenzten Bereiches, beispielsweise von 60 bis 400 betragen sollte und geben weiter eine maximal zuläs­ sige Flächengröße jedes Teilchens wie z. B. 300 mm² an.

In jüngster Zeit ist es ein Hauptanliegen der Kraftfahrzeug­ industrie, das Gewicht der Fahrzeuge zu verringern. Dement­ sprechend besteht ein wachsender Bedarf an vorgespannten Glastafeln mit verringerter Stärke zur Verwendung als Seiten- und Heckfenster. Es ist jedoch schwer, Glastafeln mit weniger als ca. 3 mm Dicke durch das normale Luft­ abschreckverfahren so vorzuspannen, daß die erwähnten Vor­ schriften eingehalten werden, in erster Linie, weil es schwierig ist, einen entsprechenden Temperaturgradienten in der Dickenrichtung der dünnen Glastafeln während des Ab­ schreckens zu schaffen und aufrechtzuerhalten.

Im Hinblick auf zufriedenstellendes Vorspannen relativ dünner Glastafeln von weniger als ca. 3 mm durch Ab­ schrecken in Luft sind einige Vorschläge gemacht worden, um die Kühlwirksamkeit zu verbessern. US-PS 45 78 102 schlägt vor, Strahlen aus einer mit Wassernebel angereicherten Luft mittels Laval-Düsen auf die erhitzten Glasoberflächen zu richten. Die Luft wird den Lavaldüsen mit einem solchen Druck zugeführt, daß die Strahlgeschwindigkeit am Austritt jeder Düse mindestens in den Schallgeschwindigkeitsbereich kommt, während Wasser aus radialer Richtung in den einge­ engten Kehlbereich jeder Düse eingeführt wird, um das Ver­ sprühen des Wassers zu erzielen und den Wassersprühnebel in dem divergenten Kegelabschnitt der Düse mit Luft zu mischen. Das Gemisch aus Luft- und Sprühwasser besitzt eine höhere spezifische Wärme als Luft allein. Es wird angestrebt, die Wärme von der Glastafeloberfläche durch Benutzung derartiger Zweiphasen-Luftstrahlen mit hoher Geschwindigkeit und hoher spezifischer Wärme rasch zu entziehen. Dieses Verfahren ist jedoch vom Standpunkt des praktischen Einsatzes sehr unbe­ quem und besitzt einige Nachteile. Erstens ist es kompli­ ziert, außer Luft auch Wasser zu verwenden. Zweitens ist eine sehr hohe Präzision der gesamten Ausrüstung erforder­ lich, um tatsächlich Vernebeln des Wassers, d. h. feine Nebel­ teilchen, durch Benutzung von Lavaldüsen zu erreichen und um das Sprühwasser während der Übetragung der beiden Fluide von der Düsenkehle zum Düsenausgang gründlich und vollstän­ dig zu mischen. Natürlich ergibt sich für eine solche Ausrü­ stung ein entsprechender finanzieller Aufwand. Weiter muß der Überdruck der den Düsen zugeführten Luft mindestens 0,91 bar betragen, damit die Strahlgeschwindigkeit am Düsenaus­ gang im Schallgeschwindigkeitsbereich liegt. Trotz der kom­ plizierten Ausrüstung und des aufwendigen Betriebes ist es aber schwierig, die Möglichkeit zu vermeiden, daß relativ große Wassertröpfchen auf die heiße Glastafel auftreffen und diese brechen lassen.

Die JP-A-60-145921 beschreibt das Vorspannen einer Glastafel durch Ausrichten von Luftstrahlen und es wird dabei der Luft­ druck und die Düsenform so ausgelegt, daß der maximale Abfall des Kühlluftdrucks am Ausgang jeder Düse auftritt, wo­ durch die Geschwindigkeit des Luftstrahls am Düsenende über Schallgeschwindigkeit liegt. Die bei diesem Verfahren benutz­ ten Abschreckdüsen sind gerade Düsen, die zur Ausbildung einer kleinen Mündung am Ausgang verengt sind, und der Über­ druck der Kühlluft am Eingang der Düsen beträgt mindestens 0,9 bar. Ein Nachteil dieser Methode besteht darin, daß Schwankungen des Luftdruckes bei der Abschreckausrüstung leicht auf die Glastafelflächen übertragen werden, so daß die heiße Glastafel während des Abschreckens leicht, insbe­ sondere wenn die Glasdicke unter 3 mm liegt, verzerrt oder sonst gestört wird. Daneben ist es bei diesem Verfahren not­ wendig, die Anordnung der Abschreckdüsen in einer Ebene pa­ rallel zur Glastafel genau einzuhalten.

Aus der DE-AS 12 14 839 ist ein Verfahren zum Vorspannen von Glastafeln bekannt, für das eine Vorrichtung verwendet wird, die einen Abschreckrahmen aufweist, der über eine Gasverbin­ dung und ein Steuerventil mit einem Gastank in Verbindung steht, der seinerzeit von einer Pumpe beaufschlagt wird. Bei dem mit dieser Vorrichtung durchgeführten Abschreckverfahren wird die Abschreckluft gezielt mit unterschiedlichem Druck auf das Glas geblasen.

Aus der EP-01 28 842 ist es bekannt, daß die Düsen eines Blaskopfes mit einem Luftdruck von wenigstens 0,9 bar beauf­ schlagt werden müssen, um einen Luftausstoß mit Schall­ geschwindigkeit zu erlangen. Mit noch höherem Druck kann am Ausgang der Düsen ein Luftstrom mit Überschallgeschwindig­ keit erzielt werden.

Aus der US-PS 45 25 193 ist es bekannt, den Gasdruck in Ab­ hängigkeit von der Glasstärke zu wählen und während eines Kühlzyklusses unterschiedliche Gasströme anzuwenden.

Aus der DE-OS 21 38 410 ist die Anwendung hoher Kühlluft­ drucke beim Herstellen vorgespannter Glastafeln bekannt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbesser­ tes Vorspannverfahren für eine Glastafel zu schaffen, die zur Verwendung in einem Seiten- oder Heckfenster eines Kraft­ fahrzeuges bestimmt ist und eine Stärke von ca. 1,5 bis 3 mm besitzen kann, mit Abschrecken durch aus einfachen Düsen aus­ tretende Luftstrahlen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Wenn sich erfindungsgemäß die Druckluft rasch in jede Luft­ kammer hinein mit plötzlichem Druckabfall ausdehnt, wird eine Stoßwelle in einem Abschnitt in der Nähe des Eingangs zur Luftkammer gebildet und pflanzt sich durch Luftkammer und die Düsen fort. Mit Hilfe der sich fortpflanzenden Stoß­ welle besitzen die auf die Glastafel durch die Düsen gerich­ teten Luftstrahlen eine hohe kinetische Energie im Anfangszu­ stand des Auftreffens auf die Glastafelflächen. Aus diesem Grund wird ein die Wärmeübertragung unterdrückender lamina­ rer Film, der an jeder Oberfläche der heißen Glastafel vor­ handen ist, unmittelbar aufgebrochen oder in seiner Stärke verringert, und die Wärme wird rasch und wirksam von beiden Flächen der Glastafel verteilt oder abgeführt. Damit wird die Anfangs-Kühlleistung der Luftstrahlen bemerkenswert ver­ bessert, ohne den Düsendruck besonders anzuheben.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Glastafeln unterschiedlicher Stärken, insbesondere auch dünne Glasta­ feln mit Dicken, die von 3 mm bis hinunter auf etwa 1,5 mm reichen, gut vorspannen. Die mit dem erfindungsgemäßen Ver­ fahren hergestellten Glastafeln sind so vorgespannt, daß die gegenwärtigen Vorschriften für Glastafeln zur Verwendung als Kraftfahrzeug-Seiten- oder -Rückfenster erfüllt werden. Weiter ist dieses Verfahren zum Vorspannen bei der Herstel­ lung vorgespannter Glastafeln für unterschiedliche Zwecke an­ wendbar, wie Fenstertafeln für Eisenbahnwaggons oder andere Fahrzeuge, für Gebäudefenstertafeln und für Substrate für elektrische Geräte.

Ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, daß eine Verformung der abgeschreckten Glastafel und die Wahrscheinlichkeit des Bruches der abgeschreckten Glastafeln weitgehend reduziert ist, da der Druckwert der den Düsen zu­ geführten Luft nur wenig pulsiert, so daß die Glasschicht während des Abschreckens kaum bewegt wird. Das ist besonders in den Fällen wertvoll, in denen dünne Glastafeln vorge­ spannt werden, da im allgemeinen die Neigung einer Glastafel zur Verformung annähernd umgekehrt proportional zum Quadrat der Dicke zunimmt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispiels­ weise näher erläutert, in der die einzige Figur eine schema­ tische Darstellung einer bei einem Glastafel- Vorspannverfahren benutzten Abschreckvorrichtung zeigt.

Beim Abschrecken einer Glastafel besteht der erste Schritt darin, die Glastafel gleichmäßig auf eine Temperatur über der unteren Entspannungs­ temperatur des Glases und geringfügig unter der Glaserweichungs­ temperatur, z. B. auf 600 bis 700°C aufzuheizen. Das geschieht in gleicher Weise wie die Wärmebehandlung bei den üblichen Glastafel-Vorspannverfahren. Die Gleichmäßigkeit der Dicke der Glastafel ist zur Erzielung der erwünschten Vorspannung wichtig, und die Wichtigkeit der gleichförmigen Dicke nimmt zu, wenn Glastafeln mit weniger als 2,5 mm Dicke vorgespannt werden. Die erhitzte Glastafel wird dann gleich in die Abschreckstation gebracht.

Um sicherzustellen, daß die Glastafel bei Beginn des Ab­ schreckens mit Luftstrahlen eine angemessen erhöhte Temperatur besitzt ist es wünschenswert, einen Zentralbereich der schon gleichförmig erhitzten Glastafel während einer kurzen Zeitlänge wieder zu erhitzen unter Benutzung eines entsprechenden Heiz­ mittels wie eines Druckerhitzers. Die Fläche des wieder zu be­ heizenden Zentralbereiches beträgt etwa 40 bis 70% der Gesamt­ fläche der Glastafel. Die günstige Auswirkung eines solchen Wiedererhitzens auf den Vorspanngrad der Glastafel erhöht sich mit abnehmender Dicke der Glastafel.

Die Figur zeigt die Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine Abschreckvorrichtung. Es ist eine vor zu spannende Glastafel 10 dargestellt, die bereits in der erwähnten Weise erhitzt wurde. Die Glastafel 10 wird durch Zangen 12 von (nicht dargestellten) Fördermitteln herabhängend vertikal verschoben und in die Abschreckstellung gebracht. Da beabsichtigt ist, Kühlluftstrahlen auf beide Flä­ chen der erhitzten Glastafel 10 zu richten, besitzt die Ab­ schreckvorrichtung zwei gegeneinander angeordnete identische Reihen von Luftstrahlsystemen, von denen die Figur nur ein Sy­ stem, d. h. das rechts von der Glastafel 10 angeordnete System zeigt. Die Glastafel 10 sitzt im Einsatz in der Mitte zwischen den beiden Luftstrahlsystemen.

An jeder Seite der Glastafel 10 ist ein Blaskopf 14 vorgesehen, mit einer Luftkammer 16 und einer Stirnplatte 18, die der Glas­ platte 10 zugewendet und zu ihr parallel ausgerichtet ist. Falls eine gekrümmte Glasplatte 10 vorgespannt wird, ist auch die Stirn­ platte 18 in gleicher Weise gekrümmt. Eine Anzahl von Düsen 20 steht von der Stirnplatte 18 senkrecht zur Glastafel 10 hin vor. Diese Düsen 20 stehen mit der Luftkammer 16 in Verbindung. Von der Glastafel 10 her gesehen sind die Düsen 20 an der Stirnplatte 18 in einer geeigneten Verteilung angebracht, z. B. einem Gittermu­ ster oder auf Umfangslinien konzentrischer Kreise. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Düsen 20 beträgt üblicherweise 20 bis 50 mm. Die bei dieser Erfindung benutzten Düsen 20 sind einfach gestaltete, im wesentlichen geradlinige oder sich leicht ver­ jüngende Düsen 20, die den minimalen Durchmesser am Austritt be­ sitzen. In einem Zwischenabschnitt verjüngte Düsen sind nicht zur Verwendung geeignet. Die Düsen 20 besitzen einen relativ kleinen Durchmesser von üblicherweise einigen mm, so daß die Gesamtfläche der Düsen 20 nicht mehr als ¹/₃ der Oberflächen­ größe der Stirnplatte 18 beträgt. Der Abstand zwischen der Glas­ tafel 10 und dem Austrittsende der Düsen 20 beträgt normalerweise einige Zentimeter.

Eine Gasverbindung 22 verbindet die Luftkammer 16 mit einem Kom­ pressor 24, und es ist ein Lufttank 26 vorgesehen, der ebenfalls mit dem Kompressor 24 verbunden ist und mit der Luftkammer 16 über die Gasverbindung 22 in Verbindung treten kann. An einem Abschnitt zwischen dem Lufttank 26 und der Luftkammer 16, in der Nähe des Einlasses zur Luftkammer 16, ist die Luftverbindung 22 mit einer Drosseleinrichtung 28 versehen, die den Luftdurchlaß 22 vollständig absperren kann, um die Luftkammer 16 vom Kompres­ sor 24 und dem Lufttank 26 abzutrennen, und die den Durchlaß 22 in jedem Ausmaß rasch öffnen kann. Die Drosseleinrichtung 28 kann entweder ein handbetätigtes oder ein automatisches Mittel sein, es ist jedoch bevorzugt ein automatisches Drosselventil eingesetzt, das die Verbindung 22 auf das Einsetzen der erhitz­ ten Glastafel 10 in die vorbestimmte Stellung zwischen den zwei Blasköpfen 14 automatisch öffnet.

In der nachfolgenden Beschreibung ist jeder angegebene Luftdruck­ wert als Überdruckwert anzusehen.

Vor dem Einführen der erhitzten Glastafel 10 in die Abschreck­ station wird der Kompressor 24 so betrieben, daß Druckluft im Lufttank 26 in beiden Luftstrahlsystemen angesammelt wird, während das Drosselventil 28 geschlossen gehalten wird, um die Luftkammer 16 bei jedem Blaskopf 14 im wesentlichen auf Umgebungsdruck zu halten. Der Luftdruck in jedem Lufttank 26 wird auf einen vorbestimmten ersten Druck gesteuert, der im Bereich von 1,96 bis 7,85 bar Überdruck liegt.

Wenn die erhitzte Glastafel 10 in die Stellung zwischen den beiden Blasköpfen 14 eingeführt ist, wird das Drosselventil 28 schlag­ artig geöffnet, um plötzlich die Druckluft in jedem Lufttank 26 freizusetzen. Dann stürzt die Druckluft in die Luftkammer 16 je­ des Blaskopfes 14 und erfährt eine plötzliche beträchtliche Druckreduzierung am Eingang zur Luftkammer 16, wobei die in der Luftkammer 16 vorhandene Umgebungsluft rasch zusammenge­ drückt wird. Demzufolge wird eine Druckwelle an einem Abschnitt in der Nähe des Einganges zur Luftkammer 16 erzeugt, und diese Druckwelle pflanzt sich durch die Luftkammer 16 und die Düsen 20 fort. Die Kapazitäten des Lufttankes 26 und der Luftkammer 16 und die Öffnungsgröße des Drosselmittels 28 sind so aufeinander abgestimmt, daß die Expansion der Druckluft in die Luftkammer 16 einen rapiden Druckabfall der Luft auf einen vorbestimmten zwei­ ten Druckwert ergibt, der im Bereich von 0,05 bis 0,49 bar Über­ druck liegt. Es beginnt bald Luft aus den Düsen 20 jedes Blaskopfes 14 so auszuströmen, die gegen die erhitzte Glas­ tafel 10 prallt. Im Anfangszustand kommen die Luftstrahlen mit hoher kinetischer Energie an der Glasfläche an, die der Fort­ pflanzung der Druckwelle durch die Luftkammer 16 und die Düsen 20 zuzuschreiben ist. Dementsprechend bewirken die Luftstrahlen ein rasches Aufbrechen der die Wärmeübertragung unterdrückenden laminaren Schicht, die an jeder Fläche der erhitzten Glastafel 10 vorhanden ist, und dabei wird die Wärmeabführung von der Glastafel 10 in die Umgebung gefördert. Das bedeutet, daß die auf die Glastafel 10 im Anfangszustand des Abschreckungsvorganges ge­ richteten Luftstrahlen eine sehr hohe Wärmeabführ- oder Kühl­ fähigkeit besitzen. Die Zulieferung von Kühlluft auf die Glas­ tafelflächen hält mehrere Sekunden lang an, wenn auch die kinetische Energie der Luftstrahlen bald gegenüber dem anfangs hohen Pegel abfällt. Wie bereits erwähnt, reicht die Kapazität jeder Luftkammer 16 aus, um den reduzierten Luftdruck im Be­ reich von 0,05 bis 0,49 bar Überdruck mindestens für 3 s und vorzugsweise für 5 bis15 s fast ungeändert zu halten. In anderer Hinsicht ist es vorteilhaft, wenn das Volumen jeder Luftkammer 16 mindestens das zehnfache des Gesamtvolumens der Düsen 20, aller Düsen 20 an jedem Blaskopf 14, ist.

Während dieses Abschreckvorganges wird jeder Blaskopf 14 pa­ rallel zur Glastafel 10 üblicherweise vertikal oder horizontal und manchmal gekrümmt hin- und hergefahren, wie es oftmals bei üblichen Luftabschreckverfahren der Fall ist. Das geschieht, um ein makroskopisch gleichförmiges Abschrecken der Glastafel 10 zu gewährleisten. Die Amplitude der Verfahrstrecke ist nor­ malerweise geringfügig größer als der Abstand zwischen zwei be­ nachbarten Düsen 20 an der Stirnplatte 18.

Bei dem beschriebenen Abschreckverfahren ist der herabge­ setzte Luftdruck in jeder Luftkammer 16 auf den Bereich von 0,05 bis 0,49 bar Überdruck beschränkt. Falls dieser Luftdruck kleiner als 0,05 bar ist, ist es schwierig, eine ausrei­ chende Vorspannung der Glastafel 10 zu erzielen. Wenn andererseits der Luftdruck höher als 0,49 bar liegt, ist ein Reißen der Glastafel 10 bei dem Abschreckvorgang wahrscheinlich, da diese dünner als 3 mm und in einem erhitzten und zerbrechlichen Zu­ stand ist, oder es tritt eine Verschlechterung der optischen Eigenschaften der vorgespannten Glastafel 10 ein. Ein bevorzugter Bereich des reduzierten Luftdruckes in jeder Luftkammer 16 liegt von 0,1 bis 0,39 bar Überdruck. Der Primärluftdruck in jedem Lufttank 26 ist auf den Bereich von 1,96 bis 7,85 bar Überdruck begrenzt. Falls dieser Luftdruck geringer als 1,96 bar ist, ist es unmöglich, einen Druckabfall ausreichender Größe zu erzielen und es ist deswegen unmöglich, die anfäng­ liche Kühlleistung der von den Düsen 20 auf die erhitzte Glas­ tafel 10 gerichteten Luftstrahlen ausreichend zu fördern. Es ist unnötig und unwirtschaftlich, den Primärdruck im Lufttank 26 über 7,85 bar hinaus anzuheben. Der Primärluftdruck und die Größe des plötzlichen Druckabfalls werden entsprechend der Dicke der Glasschicht und der erwünschten Spannung oder Zähung der Glas­ tafel 10 eingerichtet.

Das erwünschte Vorspannen der Glastafel 10 wird durch den beschrie­ benen Abschreckvorgang auch dann erreicht, wenn die Glastafel 10 nur eine Dicke von etwa 1,5 mm besitzt. Bei dem Abschreckvor­ gang muß die Glastafel 10 nicht notwendigerweise vertikal gehal­ ten werden, sie kann beispielsweise auch horizontal gehalten werden. Wahlweise kann der beschriebene Abschreckvorgang von einem bekannten Abschreckvorgang gefolgt werden, bei dem zusätzliche Luft jeder Luftkammer 16 von einem (nicht gezeigten) Gebläse geliefert wird, nachdem die Verbindung zwischen der Luftkammer 16 und dem Lufttank 26 gesperrt wurde.

Ausführungsbeispiele 1-6

Bei jedem Beispiel wurde eine rechtwinklige Glastafel mit den Maßen 500 mm × 300 mm nach einem beschriebenen Verfahren vorgespannt. Die Dicke der einzelnen Glastafeln war unterschied­ lich, und zwar wurden Glastafeln mit 1,5 mm in den Ausführungs­ beispielen 1 und 4, 2,3 mm in Ausführungsbeispielen 2 und 5, 2,5 mm im Ausführungsbeispiel 6 und 2,9 mm im Ausführungsbei­ spiel 3 verwendet.

Bei der in diesen Ausführungsbeispielen benutzten Abschreckvor­ richtung waren die Blasköpfe allgemein von der in der Zeichnung gezeigten Gestalt. Die Düsen waren im wesentlichen gerade Dü­ sen mit einem Innendurchmesser von ca. 3,5 mm. An der Stirn­ platte jedes Blaskopfes waren die Düsen in Form eines regel­ mäßigen Gitters angeordnet. Der Abstand zwischen zwei benach­ barten Düsen betrug etwa 30 mm in Horizontalrichtung und etwa 25 mm in Vertikalrichtung. Die Stirnplatte hatte die Ausmaße 700 mm × 500 mm. Das in der Figur gezeigte Maß L₁ betrug ca. 300 mm und die Länge L₂ des sich verjüngenden Abschnittes betrug 600 mm.

Bei jedem Ausführungsbeispiel wurde die Glastafel gleich nach dem Erhitzen in einem Ofen in die Abschreckstation gebracht, um das Abschrecken zu erzielen, während die Glastafel eine Temperatur von 670 bis 700°C besaß. Die Glastafel wurde ver­ tikal zwischen den beiden Blasköpfen gehalten. Vorher war Druckluft in dem Lufttank 26 für jeden Blaskopf 14 gespeichert worden. Wie in der nachfolgenden Tabelle zu sehen wurde der Primärluftdruck in den Lufttanks 26 auf 7,85 bar, 6,86 bar oder 1,96 bar Überdruck gesteuert gehalten. Beim Be­ ginn des Abschreckvorganges wurde das Drosselventil für je­ den Blaskopf so geöffnet, daß sich die Druckluft rasch in die Luftkammer mit raschem Druckabfall auf 0,49, 0,29 oder 0,05 bar Überdruck ausdehnte. Die Abgabe von Kühlluft­ strahlen von den Düsen hielt während mehr als 10 s an. Wäh­ rend einer Anfangszeit von etwa 5 s blieb der Druck in jeder Luftkammer 16 fast ungeändert gegenüber dem anfänglichen Druck­ wert von 0,49, 0,29 oder 0,05 bar Überdruck. In 10 s fiel der Druck in jeder Luftkammer auf etwa die Hälfte des anfangs erzeugten Druckwertes ab. Während des Abschreckvor­ ganges wurde jeder Blaskopf nach oben und unten mit einer Frequenz von 50 bis 80 min^-1 hin- und hergefahren. Die Amplitude dieses Vorgangs betrug etwa 40 mm.

Die in den Ausführungsbeispielen 1 bis 6 erhaltenen getemperten Glastafeln wurden einem Bruchtest unterzogen, wie er später be­ schrieben wird.

Vergleichsbeispiele 1-4

Die bei diesen Vergleichsbeispielen vorgespannten Glastafeln waren identisch mit den in Ausführungsbeispiel 6 verwendeten. Das Vor­ spannverfahren und die Abschreckvorrichtung waren wie anhand der Ausführungsbeispiele 1 bis 6 beschrieben, jedoch wurden der Pri­ märluftdruck in den Lufttanks und/oder der reduzierte Luft­ druck in den Luftkammern gemäß der Angabe in der Tabelle ge­ ändert. Die bei den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhaltenen vorge­ spannten Glastafeln wurden ebenfalls dem später zu beschrei­ benden Bruchtest unterzogen.

Vergleichsbeispiele 5-7

Die bei diesen Vergleichsbeispielen vorgespannten Glastafeln wa­ ren identisch mit entweder den in Ausführungsbeispiel 3 oder in Ausführungsbeispiel 6 verwendeten, wie aus der Tabelle zu erse­ hen. Bei diesen Experimenten wurde die Abschreckvorrichtung so abgeändert, daß jede Luftkammer mit einem Gebläse verbunden wurde, und der Kompressor und der Lufttank wurden nicht benutzt. Beim Abschrecken wurde kontinuierlich Luft von jedem Gebläse zu den Düsen 20 bei im wesentlichen konstantem Druck zu­ geführt, der wie aus der Tabelle zu ersehen, 0,29 oder 0,25 bar Überdruck betrug. Die bei den Vergleichsbeispielen 5 bis 7 erhaltenen vorgespannten Glastafeln wurden ebenfalls dem nachfolgend beschriebenen Bruchtest unterzogen.

Bruchtest

Der Testvorgang wurde allgemein in Übereinstimmung mit dem British Standard BS 5282 durchgeführt. Die Aufschlagstelle bei jeder vorgespannten Glastafel war entweder annähernd in der Mitte der rechtwinkligen Glastafel (in der nachfolgenden Tabelle mit "A" bezeichnet) oder in einem Abstand von 100 mm von der Mitte einer längeren Seite der Glastafel zu dem Mittelpunkt hin (in der Tabelle "B"). Das Bruchverhalten wurde so überprüft, daß die Anzahl der Partikel gezählt wurde, die jeweils aus einem quadratischen Bereich der getesteten Glastafel mit Seitenlänge 50 mm × 50 mm erhalten wurde, und die Gesamtzahl der länglichen Teilchen (Keile), die länger als 60 mm waren, und bei denen die Länge mindestens das Vierfache der Breite betrug. Das Bruchver­ halten wurde jedoch nicht bei einem Streifen mit einer Breite von 20 mm um die gesamte Kante der Glastafel überprüft, und in einem Kreisbereich von 75 mm Radius um die Aufschlagstelle. Die Testergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusam­ mengefaßt.

Tabelle

Das Bruchverhalten der vorgespannten Glastafeln, die bei den vorstehend beschriebenen Ausführungs- und Vergleichsbeispielen erhalten wurden, wurde weiter nach den Testverfahren unter­ sucht, die im japanischen Industriestandard JIS R 3212 und in den Vorschriften der EG niedergelegt sind. Die Ergebnisse dieser Zusatzuntersuchungen waren nahezu äquivalent zu den in der obigen Tabelle festgehaltenen Testergebnissen.

Claims (6)

1. Verfahren zum Vorspannen einer Glastafel, bei dem die Glastafel auf eine Temperatur über der unteren Entspan­ nungstemperatur des Glases aufgeheizt und die aufge­ heizte Glastafel durch Richten von Strahlen von Kühlluft auf beide Flächen der erhitzten Glastafel abgeschreckt wird, die aus zwei Reihen von Düsen kommen, welche von zwei einander entgegengesetzt angeordneten Luftkammern vorstehen, dadurch gekennzeichnet, daß am Beginn des Abschreckens jede Luftkammer (16) plötzlich in Verbindung mit einer Druckquelle (24, 26) gebracht wird, die auf einen vorbestimmten ersten Druckwert im Be­ reich von 1,96 bis 7,85 bar Überdruck gehalten wird, so daß ein rascher Druckabfall von diesem ersten Druckwert auf einen vorbestimmten zweiten Druckwert im Bereich von 0,05 bis 0,49 bar Überdruck beim Dehnen der Druckluft in die Luftkammer (16) hinein stattfindet, so daß im wesentli­ chen die Gesamtlänge (L₂) jeder Luftkammer (16) und der davon vorstehenden Düsen (20) als eine Art von Stoßwel­ lenrohr dient.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Druckwert im Bereich von 0,1 bis 0,39 bar Überdruck eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität jeder Luftkammer (16) so bemessen wird, daß der Druck in der Luftkammer (16) nahezu bei dem zweiten Druckwert wenig­ stens während 3 s gehalten wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Düsen im wesentli­ chen gerade Durchgangsdüsen (20) verwendet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Düsen sich verjün­ gende Düsen verwendet werden, deren minimale Quer­ schnittsfläche sich an ihrem Ausgang befindet.

6. Verwendung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Vorspannen von Glastafeln (10) mit einer Dicke von nicht mehr als 3 mm.