Гибочное устройство для формирования стекла для использования в остеклении самолета

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к устройству для гибки стекла. Гибочное устройство содержит опорный элемент, формовочный рельс, содержащий неподвижную часть формовочного рельса, жестко закрепленную на опорном элементе, и шарнирную часть формовочного рельса, шарнирно установленную на опорном элементе. Гибочное устройство также содержит создающий усилие элемент, функционально соединенный с шарнирной частью формовочного рельса, и удерживающий элемент, ограничивающий смещение формуемого листа относительно неподвижной части формовочного рельса. Удерживающий элемент содержит по меньшей мере один упорный элемент, содержащий коническую и цилиндрическую части. 4 н. и 18 з.п. ф-лы, 16 ил.

Реферат

Область техники

Объектом изобретения является гибочное устройство, обычно называемое гибочным станком, служащее для придания формы стеклу для использования в остеклении самолета, и, более конкретно, гибочный станок для симметричной/асимметричной гибки обрезанного по размеру листового стекла при производстве монолитного и/или слоистого остекления самолетов.

Уровень техники

Гибочные устройства, обычно называемые гибочными станками, широко применяются для изгибания листового стекла при производстве монолитного и слоистого остекления для наземных, водных, воздушных и космических транспортных средств. В целом обработка листового стекла при производстве остекления для наземных и водных транспортных средств обычно включает в себя вырезку стеклянной подложки с целью получения стеклянного листа определенного размера, перемещение гибочного станка с установленным в нем стеклянным листом в печь с целью размягчения стеклянного листа и придания ему требуемой формы, контролируемое охлаждение отформованного стеклянного листа для отжига или закаливания отформованного стеклянного листа, и использование полученного отформованного стеклянного листа в производстве остекления для наземного или водного транспортного средства. В целом обработка листового стекла при производстве остекления для воздушных и космических летательных аппаратов обычно включает вырезку стеклянной подложки с целью получения стеклянного листа определенного размера, перемещение гибочного станка с установленным в нем стеклянным листом в печь с целью размягчения стеклянного листа и придания ему требуемой формы, контролируемое охлаждение отформованного стеклянного листа для отжига отформованного стеклянного листа, обрезку отформованного стеклянного листа по второму заданному размеру, химическое упрочнение отформованного стеклянного листа, и использование полученного отформованного стеклянного листа для производства остекления для воздушного или космического летательного аппарата.

Разница между формовкой стеклянного листа для использования в остеклении наземных и водных транспортных средств и формовкой стеклянного листа для использования в остеклении воздушных и космических летательных аппаратов, к которым и относится настоящая заявка, заключается в том, что обрезание по размеру стеклянного листа, предназначенного для использования в остеклении наземных и водных транспортных средств, производится до гибки, а стеклянный лист для остекления воздушных и космических летательных аппаратов обрезают по большему размеру перед гибкой и обрезают точно по размеру после гибки. В целях ясности, в настоящем описании процесс формовки стеклянного листа для остекления наземных и водных транспортных средств мы будем называть "обрезанием по размеру", а процесс придания формы стеклянному листу, предназначенному для остекления воздушных и космических летательных аппаратов, будем называть "обрезанием после гибки".

Процесс обрезания по размеру является применимым при изготовлении остекления для наземных и водных транспортных средств, потому что используемое при этом листовое стекло тоньше, а оптические свойства листового стекла для наземных и водных транспортных средств ниже, чем требования, предъявляемые к оптическим характеристикам листового стекла для остекления самолетов. Более конкретно, диапазон толщины стекла для остекления автомобильного транспорта составляет от 1,8 до 3,0 мм, в то время как диапазон значений толщины листового стекла для остекления самолета составляет от 2,0 до 15 мм. Поскольку листовое стекло, используемое для создания остекления воздушных и космических летательных аппаратов, толще, гибочный станок со стеклянным листом остается в печи в течение более длительного периода времени, чтобы стеклянный лист мог прогреться до своей температуры моллирования, что обычно приводит к образованию царапин и отметин на тех областях поверхности стеклянного листа, которые контактируют с гибочным станком в течение длительного периода времени. Образование царапин или отметин на стеклянном листе приводит к нарушениям поверхности листового стекла, которые делают оптические свойства стекла неприемлемыми. Кроме того, перемещение стеклянной поверхности относительно металлической поверхности гибочного станка при высокой температуре также приводит к образованию царапин на поверхности стекла, т.е. к образованию недопустимых дефектов.

Как известно, образование наружных повреждений или отметин на поверхности стекла в зоне просмотра в настоящее время уменьшают или устраняют путем использования гибочного станка и стеклянных листов большего размера. После придания листу стекла требуемой формы, отформованный стеклянный лист обрезают по размеру. Те части стеклянного листа, на которых образовались наружные повреждения или отметины от гибочного станка, отрезают.

Как нетрудно понять, является целесообразным создание такого гибочного станка для придания формы листовому стеклу для воздушных и космических летательных аппаратов, который был бы свободен от недостатков, характерных для существующих в настоящее время гибочных станков, например, не приводил бы к возникновению дефектов поверхности, обуславливающих оптические искажения в области просмотра остекления; который можно было бы использовать для формовки симметричных и асимметричных стеклянных листов без образования искажений в контактной области и царапин в области просмотра; а также, который можно было бы использовать в процессе обрезания по размеру для придания формы листовому стеклу при создании остекления для воздушных и космических летательных аппаратов.

Раскрытие изобретения

Объектом изобретения является гибочное устройство для гибки стеклянных листов, содержащее помимо прочих элементов: опорный элемент; формовочный рельс для формовки листа, включающий в себя неподвижный элемент формовочного рельса, жестко закрепленный на опорном элементе, и шарнирную часть формовочного рельса, шарнирно установленную на опорном элементе; создающий усилие элемент, функционально соединенный с шарнирной частью формовочного рельса и обеспечивающий перемещение шарнирной части формовочного рельса из положения укладки листа в положение формовки, и удерживающий элемент, ограничивающий смещение формуемого листа относительно неподвижного элемента формовочного рельса, когда создающий усилие элемент перемещает шарнирную часть формовочного рельса из положения укладки листа в положение формовки.

Объектом изобретения также является усовершенствованный способ формовки стеклянного листа для изготовления лобового стекла летательного аппарата. Усовершенствованный способ включает в себя, помимо прочих, следующие операции:

(1) устанавливают габаритные размеры плоского стеклянного листа, определяемые как необходимые габаритные размеры таким образом, чтобы отформованный стеклянный лист, полученный из плоского стеклянного листа с необходимыми габаритными размерами, был пригоден для использования в остеклении летательного аппарата;

(2) берут плоский стеклянный лист с увеличенными габаритными размерами, которые больше необходимых габаритных размеров;

(3) располагают плоский стеклянный лист с увеличенными габаритными размерами на формовочном рельсе гибочного устройства таким образом, чтобы крепление стеклянного листа с увеличенными габаритными размерами к формовочному рельсу гибочного устройства находилось в областях листа, расположенных между увеличенными и необходимыми габаритными размерами;

(4) нагревают, формуют и охлаждают лист с увеличенными габаритными размерами;

(5) обрезают отформованный стеклянный лист с увеличенными габаритными размерами таким образом, чтобы получить отформованный стеклянный лист, пригодный для изготовления лобового стекла летательного аппарата;

(6) используют стеклянный лист, полученный на этапе (5), при производстве лобового стекла летательного аппарата, при этом способ, включающий в себя этапы с (1) по (6), определен как способ обрезания после гибки. Усовершенствование указанного способа включает в себя этапы, на которых:

(a) выполняют этап (1);

(b) берут плоский стеклянный лист с необходимыми габаритными размерами;

(c) размещают плоский стеклянный лист с необходимыми габаритными размерами на формовочном рельсе гибочного устройства таким образом, чтобы крепление стеклянного листа с необходимыми габаритными размерами к формовочному рельсу гибочного устройства находилось в областях листа, расположенных в пределах необходимых габаритных размеров;

(d) нагревают, формуют и охлаждают лист с необходимыми габаритными размерами;

(e) используют стеклянный лист, полученный на этапе (d), при производстве лобового стекла летательного аппарата, при этом способ, включающий в себя этапы с (а) по (е), определен как способ обрезания по размеру.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вид в разрезе слоистого остекления летательного аппарата, иллюстрирующий слоистую структуру остекления летательного аппарата.

Фиг. 2 - изометрическое изображение стеклянного листа, отформованного в соответствии с идеями изобретения; определенные части листа для ясности не показаны. Такой отформованный стеклянный лист может использоваться при производстве слоистого остекления типа летательного аппарата, показанного на фиг. 1.

Фиг. 3 - изометрическое изображение неограничивающего варианта исполнения гибочного устройства согласно изобретению, которое может быть использовано при реализации изобретения для придания формы стеклянным листам, например отформованному стеклянному листу, показанного на фиг. 2 типа.

Фиг. 4 - изометрическое изображение гибочного устройства, показанного на фиг. 3 (вид с противоположной стороны).

Фиг. 5 - изометрическое изображение плоского стеклянного листа, формовка которого может производиться в соответствии с идеями изобретения с целью создания отформованного листа, например отформованного листа, изображенного на фиг. 2 типа.

Фиг. 6 - вид в разрезе формовочного рельса согласно изобретению (неограничивающий вариант исполнения).

Фиг. 7 - изометрическое изображение неограничивающего варианта исполнения формовочного рельса, возможного при реализации изобретения.

Фиг. 8 - перспективное изображение неограничивающего варианта исполнения угла формовочного рельса согласно изобретению.

Фиг. 9 - вертикальный вид сбоку неограничивающего варианта исполнения удерживающе-выравнивающего элемента согласно изобретению.

Фиг. 10 и 11 - увеличенное изометрическое изображение шарнирного положения концевой части неограничивающего варианта исполнения шарнирного элемента формовочного рельса показанного на фиг. 3 и 4 гибочного устройства согласно изобретению.

Фиг. 12 - изометрическое изображение неограничивающего варианта исполнения перемещающего механизма согласно изобретению для перемещения шарнирного элемента формовочного рельса в положение формовки стеклянного листа.

Фиг. 13 - вертикальный вид сверху плоского листа, формовка которого может быть выполнена в соответствии с идеями изобретения.

Фиг. 14 - вертикальный вид сверху отформованного листа, формовка которого была выполнена в соответствии с идеями изобретения.

Фиг. 15 - изометрическое изображение неограничивающего варианта исполнения гибочного устройства согласно изобретению, которое может быть использовано, помимо всего прочего, при реализации настоящего изобретения для придания формы стеклянным листам, например, отформованному стеклянному листу, показанного на фиг. 14 типа.

Фиг. 16 - увеличенное изометрическое изображение неограничивающего варианта исполнения перемещающего механизма согласно изобретению, который может быть использован при реализации изобретения для приложения смещающего усилия к шарнирному элементу формовочного рельса гибочного устройства, изображенного на фиг. 15.

Осуществление изобретения

Используемые в настоящем описании термины "левый", "правый", "внутренний", "внешний", "выше", "ниже" и т.п. следует понимать в соответствии с чертежами, к которым они относятся. Однако следует иметь в виду, что в настоящем изобретении могут быть использованы различные другие ориентации, и, таким образом, данные термины не носят ограничивающего характера. Далее, все используемые в данном описании и в формуле изобретения значения величин, характеризующие размеры, физические характеристики, параметры обработки, содержание ингредиентов, условия реакции и т.д., во всех случаях следует понимать как приблизительные значения. Соответственно, если не указано иначе, приведенные в настоящем описании и формуле изобретения числовые значения могут изменяться в зависимости от характеристик и свойств, которые мы стремимся получить в результате применения данного изобретения на практике. И, наконец, что не следует интерпретировать как попытку ограничить применение доктрины эквивалентов объемом притязаний, все численные значение следует рассматривать с учетом, по меньшей мере, ряда приведенных значащих цифр, и с применением обычных методов округления. Кроме того, все указываемые в настоящем описании диапазоны значений следует рассматривать как включающие в себя начальные и конечные значения и любой из включенных в них поддиапазонов. Например, при указании диапазона "от 1 до 10" следует учитывать, что данный диапазон включает в себя все поддиапазоны, включая минимальное значение, равное 1, и максимальное значение, равное 10, например, от 1 до 3,3; от 4,7 до 7,5; от 5,5 до 10 и т.п.

Перед рассмотрением неограничивающих вариантов осуществления настоящего изобретения следует оговорить, что данное изобретение не ограничивается какими-либо конкретными раскрываемыми или описываемыми в данном описании вариантами осуществления, и что другие варианты осуществления данного изобретения также являются возможными. Далее, терминология, используемая в настоящем описании, используется только с целью описания настоящего изобретения и не носит ограничивающего характера. Кроме того, аналогичные элементы обозначаются аналогичными ссылочными позициями, если только специально не оговорено иначе.

В приведенном ниже описании рассматривается формовка стеклянного листа для остекления самолета. Как нетрудно понять, настоящее изобретение не ограничивается материалом листа, т.е. он может быть, например, стеклянным или из пластика. В широком диапазоне реализации настоящего изобретения возможно применение любых материалов, обладающих требуемыми характеристиками. Например, лист может быть прозрачным, непрозрачным или полупрозрачным для видимого света. Термин "непрозрачный" означает проницаемость для видимого света 0%. Термин "прозрачный" означает проницаемость для видимого света от 0% до 100%. Термин "полупрозрачный" означает способность материала листа пропускать электромагнитную энергию (например, видимый свет), но с диффузией этой энергии, таким образом, что объект на противоположной от наблюдателя стороне виден нечетко. В предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения используется прозрачный лист, выполненный из стекла. Термин "стеклянный лист" может означать лист, выполненный из обычного известково-натриевого (силикатного) стекла, боросиликатного стекла или литиевого стекла, используемого при химической закалке. Стекло может быть бесцветным. Под бесцветным стеклом подразумевается незатемненное или нецветное стекло. Как вариант, стекло может быть затемненным или цветным. Стекло может быть отожженным, термообработанным или химически закаленным. При реализации настоящего изобретения может использоваться полированное листовое стекло, а также стекло любого состава, обладающее требуемыми характеристиками, например необходимой светопроницаемостью, проницаемостью для ультрафиолетового излучения, прозрачностью для ИК-излучения и/или прозрачностью для всего спектра солнечного излучения. Под "полированным листовым стеклом" понимают стекло, изготовленное обычным методом термического формования на расплаве металла (флоат-методом). Примеры способов производства полированного листового стекла раскрываются в патентах США №№4744809 и 6094942.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения стекло представляет собой прозрачное стекло химически упрочняемого типа. Химическое упрочнение или химическая закалка стекла заключается в замещении ионов в поверхностном слое стекла, т.е. стеклянного изделия, ионами из внешнего источника, как правило, ионами из ванны с расплавом неорганической соли, с целью образования в поверхностном слое зоны с повышенным напряжением сжатия относительно внутренних областей стекла. Подробное описание процесса химической закалки приводится в патентах США №№7871703 и 8062349, включенных в настоящую заявку посредством ссылки, и поэтому в настоящем описании мы не будем подробно рассматривать процесс химической закалки. Как нетрудно догадаться, настоящее изобретение не ограничивается бесцветным прозрачным стеклом, которое может быть подвергнуто химической или термической закалке, т.е. силикатные стекла типа раскрываемых в патентах США №№8234887, 8268741 и 8304358, включенных в настоящую заявку посредством ссылки, также могут быть использованы при реализации изобретения.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения стеклянный лист используется для создания монолитного или слоистого остекления летательного аппарата. Однако, как нетрудно догадаться, отформованный стеклянный лист может быть использован для изготовления остекления любого типа, в том числе автомобильных лобовых стекол, оконных стекол, задних огней, сдвигаемых прозрачных люков в крыше и шарнирных частично открываемых люков в крыше, слоистого и неслоистого остекления квартир и офисов, стеклопакетов, и/или остекления для наземных, воздушных, космических, водных и подводных транспортных средств. Неограничивающие примеры исполнения остекления транспортных средств, квартир и офисов, а также остекления летательного аппарата и способы их изготовления раскрываются в патентах США №№4820902, 5028759, 5653903, 6301858 и 7335421, включенных в настоящую заявку посредством ссылки.

На фиг. 1 показан неограничивающий вариант выполнения лобового стекла 20 летательного аппарата, содержащего компоненты, которые могут быть изготовлены с помощью настоящего изобретения. Лобовое стекло 20 содержит первый стеклянный лист 22, скрепленный со вторым стеклянным листом 24 первым промежуточным слоем или листом 26; второй лист 24 скреплен с виниловым промежуточным слоем или листом 28 первым уретановым промежуточным слоем 30, а второй виниловый промежуточный слой 28 скреплен с нагреваемым элементом 32 вторым уретановым промежуточным слоем 34. Законцовка или гидроизолирующий слой 36 используемого в промышленности типа, выполненный, например, из силоксанового каучука или другого гибкого прочного влагостойкого материала, прикреплен: (1) к наружной кромке 38 лобового стекла 20, т.е. наружной кромке 38 первого и второго листов 22, 24; первого и второго виниловых промежуточных слоев 26, 28; первого и второго уретановых промежуточных слоев 30, 34 и нагреваемого элемента 32; (2) к краям или боковым кромкам 40 внешней поверхности 42 лобового стекла 20, т.е. к краям 40 внешней поверхности 42 первого стеклянного листа 22 лобового стекла 20; и (3) к краям или боковым кромкам 44 внешней поверхности 46 лобового стекла 20, т.е. к краям внешней поверхности 46 нагреваемого элемента 32.

Как понятно специалистам в данной области техники и без ограничения настоящего изобретения, первый и второй стеклянные листы 22, 24, первый и второй виниловые промежуточные слои 26, 28, и первый уретановый промежуточный слой 30 образуют конструктивный элемент или внутренний сегмент лобового стекла 20, и внешняя поверхность 42 лобового стекла 20 обращена внутрь транспортного средства, например, летательного аппарата (не показан), а второй уретановый слой 34 и нагреваемый элемент 32 образуют неконструктивный элемент или внешний сегмент лобового стекла 20, и поверхность 46 лобового стекла 20 обращена наружу летательного аппарата. Как понятно специалистам в данной области техники, нагреваемый элемент 32 обеспечивает нагрев для удаления запотевания и/или обледенения с внешней поверхности 46 лобового стекла 20.

Понятно, что изобретение не ограничивается конструкцией лобового стекла 20, но применимо также к любым другим используемым элементам остекления летательного аппарата. В качестве примера, не ограничивающего изобретение, лобовое стекло 20 может представлять собой конструкцию, в которой не используются виниловый промежуточный слой 28 и уретановый промежуточный слой 30, и/или листы 22 и 24 выполнены из пластика. Кроме того, разрез лобового стекла 20, представленный на фиг. 1, показывает, что изобретение не ограничивается только плоскими или неотформованными листами, и лобовое стекло 20 может иметь профиль, соответствующий контуру внешней поверхности летательного аппарата, на которой устанавливается данное остекление.

Как правило, стеклянные листы 22, 24 лобового стекла 20 представляют собой листы из бесцветного, химически упрочненного стекла, однако, изобретение не ограничивается стеклянными листами только этого типа, и они могут быть выполнены из упрочненного или термозакаленного стекла. Кроме того, изобретение не ограничивается количеством стеклянных листов, виниловых промежуточных слоев или уретановых промежуточных слоев, входящих в состав лобового стекла 20, и лобовое стекло 20 может содержать любое количество листов и/или промежуточных слоев.

На фиг. 2 показан отформованный стеклянный лист 120, которому придана форма с помощью неограничивающего варианта выполнения гибочного устройства или гибочного станка 122 (см. фиг. 3 и 4) согласно изобретению в соответствии с идеями изобретения. Как показано на фиг. 3 и 4, гибочное устройство или гибочный станок 122 содержит основной опорный элемент 124 с прямоугольными кромками, служащий опорой для формовочного рельса 126, который содержит неподвижную часть 128 формовочного рельса и шарнирный элемент формовочного рельса или шарнирный формовочный рельс 130. Конструкция формовочного рельса 126 подробно описывается ниже. Основной опорный элемент 124 содержит раму 132, предпочтительно, выполненную из прямоугольного профиля, например, из квадратного стального профиля размером 1 дюйм с толщиной стенки 1/8 дюйм. Данный профиль образует внешнюю границу рамы 132. Поперечная перекладина 136, выполненная из полого стального профиля, одним краем 138 прикреплена к внутренней поверхности 140 стороны 142 рамы 132 (см. фиг. 4). Противоположный конец 144 поперечной перекладины 136 прикреплен к внутренней поверхности 140 противоположной стороны 146 рамы 132. Поверхность 140 обращена внутрь рамы 132. Профили рамы 132 и поперечной перекладины 136 опорного элемента 124 соединены друг с другом любым применимым способом, например, болтами, клеем или с помощью сварки, чтобы обеспечить требуемую форму и размер рамы 132, соответствующие конфигурации формовочного рельса 126, как будет подробнее показано ниже. В предпочтительном варианте осуществления изобретения профили рамы 132 и поперечной перекладины 136 опорного элемента 124 прикреплены друг к другу с помощью обычной сварки.

Ниже рассматривается конструкция формовочного рельса 126, служащего для придания требуемой формы плоскому стеклянному листу 148 (см. фиг. 5) и преобразования его в отформованный стеклянный лист 120 (см. фиг. 2). Как нетрудно понять, изобретение не ограничивается вариантом выполнения формовочного листа 126, показанным на фиг. 3 и 4, служащим для получения отформованного листа 120, показанного на фиг. 2, и неограничивающие варианты выполнения формовочного рельса 126, показанные на фиг. 3 и 4, могут быть модифицированы в рамках принципов изобретения, с целью придания требуемой формы плоскому листу 148 (см. фиг. 5) и получения отформованного листа другой формы, отличающейся от формы отформованного листа 120, показанного на фиг. 2.

Как показано на фиг. 2, в одном из неограничивающих вариантов осуществления изобретения отформованный стеклянный лист 120 используется как один лист или два листа слоистого лобового стекла летательного аппарата. В целом отформованный лист 120 содержит первый торец 150, противоположный второй торец 152, первую боковую сторону 154 и противоположную вторую боковую сторону 156, причем торцы 150 и 152 вместе с боковыми сторонами 154 и 156 образуют периметр отформованного листа 120 и плоского листа 148 (см. фиг. 5). Лист 120 содержит первую часть 158, занимающую пространство от торца 150 до воображаемой линии 160, и вторую часть 162, занимающую пространство от воображаемой линии 160 до второго торца 152. Формовка первой части 158 листа, например листа 148, изображенного на фиг. 5, производится на неподвижной части 128 формовочного рельса 126, а формовка второй части 162 листа 120 производится на шарнирном элементе 130 формовочного рельса 126 (см. фиг. 3 и 4).

Как показано на фиг. 3, 4 и 6, в одном из неограничивающих примеров осуществления настоящего изобретения, неподвижная часть 128 формовочного рельса 126, на которую устанавливают лист 120 или 148, представляет собой выполненный из нержавеющей стали профиль 166 шириной 1/8 дюйма между сторонами 168 и 169 и длиной или высотой 2 дюйма между сторонами 171 и 172. Сторона 171 стального профиля 166, на которую укладывают стеклянный лист 120 или 148, покрыта тканью с металлическими нитями 174, которая прикреплена к сторонам 168 и 169 профиля 166 любым применимым способом, например с помощью сварки прихваточным швом. В одном из неограничивающих примеров осуществления изобретения ткань с металлическими нитями 174 представляет собой ткань с нитями из нержавеющей стали, продаваемой компанией Bekeart под № NP400.

Неподвижная часть 128 формовочного рельса 126 сохраняется в зафиксированном положении относительно основного опорного элемента 124 с помощью нескольких жестких опор 178 известного типа, раскрываемых, например, в патенте США №6629436, включенном в настоящую заявку посредством ссылки. В целом без ограничения изобретения конец 180 опорного элемента 178 прикреплен к опоре 124, а противоположный конец 182 любым применимым способом прикреплен к неподвижной части 128 формовочного рельса 126. В предпочтительном варианте осуществления изобретения концы 180 опорных элементов 178 приварены к внутренней поверхности 140 опоры 124, а противоположные концы 182 опорных элементов 178 имеют плоский участок 183 с отверстием (не показано). Отверстия опорных элементов совмещены с отверстиями (не показаны) в неподвижной части 128 формовочного рельса 126, и в данные отверстия вставляются фиксируемые гайками болты 184, чтобы прикрепить неподвижную часть 128 формовочного рельса 126 к концам 182 опорных элементов 178 с целью удержания неподвижной части 128 формовочного рельса 126 в фиксированном положении относительно основной опоры 124.

Как показано на фиг. 3 и 4, отдельные опорные элементы 178, крепящие неподвижную часть 128 формовочного рельса 126 к опоре 124, имеют усиливающую штангу 188, которая служит для обеспечения дополнительной устойчивости неподвижной части формовочного рельса 26 при нагревании и формовке стеклянного листа 120 или 148, установленной на формовочном рельсе 126 опоры 124. Изобретение не устанавливает ограничений по количеству используемых усиливающих штанг 188; их количество, помимо прочих факторов, зависит от ожидаемой температуры в печи, времени нахождения гибочного станка в печи, толщины опорных элементов 178 и их теплопоглощения. В одном из неограничивающих вариантов осуществления изобретения гибочный станок используется для формования листов литийсодержащего стекла для лобового остекления летательного аппарата. Как известно специалистам в данной области, температура формования литиевого стекла составляет 1040°F, а температура формования силикатного стекла составляет 1090°F.

Диаметр изготовленных из нержавеющей стали опорных элементов 178 составляет 3/8 дюймов, а высота равняется 9 дюймам. Как известно специалистам в данной области, длина опорных элементов обусловлена конечной формой стеклянного листа и может изменяться в зависимости от кривизны конечного изделия. Гибочный станок 122 содержит усиливающие штанги 188, выполненные из нержавеющей стали диаметром 3/8 дюймов и высотой, достаточной для поддержания опорных элементов 178. На стороне 142 основной опоры 124 установлены 5 жестких опор 178; на стороне 190 между сторонами 142 и 146 основной опоры 124 установлены 4 жесткие опоры 178, и на стороне 192 (передняя сторона на фиг. 4), расположенной напротив стороны 190, установлены 6 жестких опор 188. Что касается стороны 146 основной опоры 124, то ее мы рассмотрим позже, при описании шарнирной части 130 формовочного рельса 126. Жесткие опорные элементы 180 на стороне 190 не имеют усиливающих штанг 188 (см. фиг. 3). Первый и третий жесткие опорные элементы 178, начиная с угла между сторонами 142 и 190 основной опоры 124, содержат усиливающие штанги. На стороне 192 основной опоры 124 установлены 6 жестких опорных элементов. Два внешних и два центральных опорных элемента 178 содержат усиливающие штанги 188.

В изобретении специально не оговаривается способ крепления усиливающих штанг 188 к соответствующим жестким опорам 178. В рассматриваемом неограничивающем варианте осуществления изобретения концы 194 жестких опорных элементов 188 были приварены к основной опоре 124, а противоположные концы данных элементов были приварены к соответствующим опорным элементам 178.

Как показано на фиг. 3, 4, 7 и, при необходимости, 8, в неограничивающем варианте осуществления изобретения неподвижная часть 128 формовочного рельса 126 была изготовлена путем отрезания плоской ленты 200 с выступами 202 и вырезами 204 на углах или ожидаемых углах (см. фиг. 8), а также вырезами 207 на каждом крае 208 неподвижной части формовочного рельса. Ленту 200 изгибают для придания ей формы неподвижной части 128 формовочного рельса 126 любым подходящим для этого способом. Как показано на фиг. 8, к поверхности 169 профиля 166 приварен стержень 209, удерживающий блок 210 из карбида вольфрама. Вырезы 204 служат для предотвращения возможного выпучивания металла в углах 206 при сгибании ленты 200. Блоки 210 из карбида вольфрама закреплены в вырезах на концах 208 профиля 166 любым применимым способом. Блоки 210 из карбида вольфрама в углах и на концах 208 обеспечивают поверхность без трения для поддержки стеклянного листа 128 или 148 в углах 206 и на концах неподвижной части 128 формовочного рельса 126. Высота блоков из карбида вольфрама, предпочтительно, равна или немного больше высоты профиля 166 с закрепленной на нем тканью с металлическими нитями.

Как показано на фиг. 3, 4 и 9, на профиле 166 неподвижной части 128 формовочного рельса 126 на некотором расстоянии от него закреплены удерживающе-выравнивающие элементы 214. В предпочтительном варианте осуществления изобретения удерживающие элементы 214 содержат центральный стержень 215 из нержавеющей стали с углеродной оболочкой 217, однако, очевидно, что данные элементы могут быть цельными, изготовленными из любого подходящего термостойкого материала, например из металла или неметаллического материала, такого как пластик, карбид вольфрама или графит. Удерживающе-выравнивающие элементы 214 имеют цилиндрическую нижнюю часть 216 и коническую верхнюю часть 218. Удерживающие элементы 214 соединены с профилем 166 неподвижной части 128 формовочного рельса 126 любым подходящим способом, например, как это сделано в рассматриваемом варианте, с помощью L-образного резьбового элемента 220, прикрепленного к профилю 166 неподвижной части 128 формовочного рельса 126 с помощью двух болтов 224, ввернутых в длинную ножку 222 L-образного элемента 220, причем неподвижная часть 128 формовочного рельса 126 расположена между болтами 224 (см. фиг. 9). Как показано на фиг. 9, цилиндрическая часть 216 удерживающего элемента 214 расположена над неподвижной частью 128 формовочного рельса 126. При такой конфигурации, когда формуемый плоский стеклянный лист 148 помещают на формовочный рельс 126, наружная кромка 226 стеклянного листа 120 может скользить вниз к основанию конической поверхности 218 выравнивающего элемента 214, а затем к внешней поверхности цилиндрической части 216, чем обеспечивается выравнивание листа 148 относительно неподвижной части 128 формовочного рельса 126 и предотвращается соскальзывание листа 148 по формовочному рельсу 126 в сторону от шарнирной части 130 формовочного рельса 126 в процессе формовки.

В неограничивающем варианте осуществления изобретения два удерживающе-выравнивающих элемента 214 закреплены на расстоянии друг от друга и на расстоянии 2 дюйма от находящегося рядом угла 206 на сегменте 228 неподвижной части 128 формовочного рельса 126 напротив шарнирной части 130 формовочного рельса 126 (см. фиг. 3 и 4), и один удерживающе-выравнивающий элемент 214 был закреплен на сегменте 230 неподвижной части 128 формовочного рельса 126 рядом с шарнирной частью 130 формовочного рельса 126, на расстоянии 4 дюйма от нее, и один из удерживающе-выравнивающих элементов 214 был закреплен на сегменте 230 неподвижной части 128 формовочного рельса 126 рядом с шарнирной частью 130 формовочного рельса 126, на расстоянии 4 дюйма от нее. Удерживающие элементы 214 выравнивают лист 148 на формовочном рельсе. Удерживающе-выравнивающие элементы 214 на сегменте 228 также ограничивают перемещение листа 148 в сторону от шарнирной части 130 формовочного рельса 126 при формовке листа 148 с помощью шарнирной части 130. Удерживающе-выравнивающий элемент 124 на сегменте 230 неподвижной части 128 формовочного рельса 126 также ограничивает смещение листа 148 по сегменту 230 неподвижной части 128 формовочного рельса 126 при движении шарнирной части 130 формовочного рельса 126 в процессе формовки листа 148, как это описано ниже.

Как уже указывалось, изобретение не ограничивается определенным количеством выравнивающих элементов 214, закрепленных на неподвижной части 128 формовочного рельса 126, и может быть использовано любое количество данных элементов, например 5, 7 или более; кроме того, в изобретении не ограничивается расположение удерживающе-выравнивающих элементов 214 на формовочном рельсе 126, и удерживающие элементы могут быть установлены в любых местах формовочного рельса 126, в которых ожидается перемещение листа 120 при движении шарнирной части 130 формовочного рельса 126 для формовки листа 148.

Далее рассмотрена шарнирная часть 130 формовочного рельса 126. Как показано на фиг. 3, 4, 10 и 11, шарнирная часть 130 содержит секцию 240 формовочного рельса, установленную на опорной раме или качалке 242 с помощью жестких опор 178, аналогично тому, как профиль 166 неподвижной части 128 формовочного рельса 126 установлен на основной опоре 124 гибочного станка 122. Опорная рама 242, как было указано выше, шарнирно установлена на вертикальных опорных элементах 244 U-образной рамы 246, жестко закрепленной на основной опоре 124 и поперечной перекладине 136 гибочного станка 122. Секция 240 формовочного рельса выполнена из профиля 248 из нержавеющей стали, в целом L-образной формы (в данном описании называется также "L-образным профилем 248"). Конец 252 длинной стороны 250 L-образного профиля 248 совмещен с прилегающим концом 208 неподвижной части 128 формовочного рельса 126 (см. фиг. 3), конец 254 короткой стороны 256 L-образного профиля 252 совмещен с прилегающим концом 208 неподвижной части 128 формовочного рельса 126 (см. фиг. 4), таким образом, что формовочный рельс 126 образует замкнутую рамку 126.

L-образный профиль 248 имеет такие же размеры и форму поперечного сечения, что и профиль 166 неподвижной части 128 формовочного рельса 126 (см. фиг. 6). Ткань с металлическими нитями 174 покрывает верхнюю часть L-образного профиля 248 и приварена прихваточным швом к профилю 248, аналогично тому, как это сделано на профиле 166 неподвижной части 128 формовочного рельса 126. L-образный профиль 248 образован аналогично тому, как образован профиль 166 неподвижной части 128 формовочного рельса 126, за исключением того, что вырез на соединении 260 длинной стороны 250 и короткой стороны 257 L-образного профиля 248 имеет радиус больше, чем радиус изгиба неподвижной части 128 формовочного рельса 126. Больший радиус соединения 260 сводит к минимуму, если не устраняет, выпучивание L-образного профиля 252 в соединении 248, когда прямой профиль сгибают, придавая ему форму L-образного профиля 248.

Как уже упоминалось выше, опорная рама 242 шарнирно закреплена на вертикальных опорных элементах 24