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Verfahren zur Herstellung hohler Glasgegenstände und Einrichtung zur
Durchführung dieses Verfahrens Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
Herstellung hohler Glasgegenstände, z. B. Konusse für Elektronenstrahlröhren, durch
Einbringen einer Glasmenge in eine wenigstens im wesentlichen konische und vorzugsweise
unrunde Hohlform mit einem Stempel, dessen Außenform der Innenform des herzustellenden
Glashohlkörpers entspricht.
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Bekanntlich können solche Gegenstände dadurch hergestellt werden,
daß eine Menge flüssigen Glases einer Form zugeführt wird, welche darauf gedreht
wird, wodurch das Glas sich über die Wand der Form ausbreitet. Dieses Verfahren
hat unter anderem den Nachteil, daß die Einrichtung, durch welche das Verfahren
ausgeübt wird, großen Zentrifugalkräften unterworfen ist, so daß es notwendig ist,
umständliche Sicherheitsmaßnahmen vorzusehen.
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Es ist auch bekannt, die vorstehend geschilderten Gegenstände durch
Pressen herzustellen. Bei diesem Verfahren wird eine Menge Glas in eine stillstehende
Form eingeführt und darauf durch einen Stempel in die gewünschte Gestalt gepreßt.
Dieses Verfahren wirkt zufriedenstellend für die Herstellung kleiner Glasgegenstände,
aber die zum Pressen erforderliche Kraft bei der Herstellung großer Gegenstände,
z. B. mit einem Durchmesser des größten Querschnittes von 11" oder mehr, ist sehr
groß.
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Die Erfindung bezweckt die Herstellung von hohlen Glasgegenständen
unter vollkommener oder nahezu vollkommener Beseitigung der genannten Nachteile.
Das Verfahren nach der Erfindung weist hierzu das Merkmal auf, daß die Hohlform
und der Stempel während des Eindrückens des Stempels in die Form gleichsinnig und
mit gleicher Drehzahl in schnelle Umdrehung versetzt werden. Es ist dabei möglich,
bevor der Stempel mit dem Glas in Berührung kommt und den Preßdruck ausübt, die
Form bereits zu drehen, so daß das Glas schon infolge der Drehung über die Formwand
ausgebreitet ist.
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Es ist jedoch oft erwünscht, das Pressen und Drehen gleichzeitig durchzuführen,
so daß der Stempel zur Ausbreitung des Glases über die Formwand beiträgt. Gegenüber
dem bekannten Zentrifugalverfahren hat das Verfahren nach der Erfindung den Vorteil,
daß die Zentrifugierung im allgemeinen mit einer kleineren Drehzahl durchgeführt
werden kann. während gegenüber dem Preßverfahren die Vorteile erzielt werden, daß
das Pressen eine geringere Kraft erfordert und daß die erhaltene Wandstärke kleiner
sein kann.
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Ein wichtiger Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung ist der, daß
der Stempel dem Gegenstand seine endgültige Gestalt gibt. Die Wand des Gegenstandes
kann dadurch eine Gestalt erhalten, die ohne besondere Hilfsmittel nicht erzielbar
wäre. Soll z. B. ein Gegenstand hergestellt werden, dessen Querschnitt unrund ist,
was z. B. bei Konussen für Fernsehröhren oft der Fall ist, so muß bei Durchführung
des bekannten Zentrifugalverfahrens eine besondere Form verwendet werden, um zu
verhüten, daß das Glas sich an bestimmten Stellen anhäuft. Bei dem Verfahren nach
der Erfindung braucht die Form außer dem erforderlichen unrunden Querschnitt keine
besondere Gestalt zu haben.
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Besonders bei Fernsehröhren kann es erforderlich sein, die Konuswand
örtlich dünner zu machen, da an dieser Stelle ein Stück Metall eingeschmolzen werden
soll, das mit einer Schicht in Berührung kommt, die auf der Innenseite der Röhre
angebracht wird. Da jedoch bei dem üblichen Zentrifugalverfahren die Wand überall
eine im wesentlichen gleiche Stärke hat und es also keine Stelle mit der erforderlichen
geringen Glasstärke gibt, kann die Einschmelzung des Metallstückes Schwierigkeiten
bereiten. Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann die Wand auf einfache Weise
örtlich etwas dünner gepreßt werden.
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Eine Einrichtung zur Durchführung des vorstehend geschilderten Verfahrens
hat das Merkmal, daß die beiden Formelemente, Hohlform und Stempel, einen gemeinsamen
Antrieb haben, und der Stempel beim Eindrücken in die Hohlform durch Stifte der
Hohlform geführt ist.
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Es sei bemerkt, daß es bekannt ist, in einer sich drehenden Form vorhandenes
Glas mittels eines sich drehenden Stempels über die Wand zu verteilen. Bei diesem
Verfahren hat der Stempel jedoch nicht die
der des herzustellenden
Gegenstandes entsprechende Form, sondern ist wesentlich kleiner; außerdem wird der
Stempel längs der Wand gerollt, um das Glas örtlich zu verdrängen. Bei diesem Verfahren
erfordert also der Stempel einen verwickelten Antriebsmechanismus, der bei dem Verfahren
nach der Erfindung entbehrlich ist.
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Es ist auch bekannt, ein hohles Rohr dadurch herzustellen, daß hierin
während der Umdrehung ein Stempel eingeführt wird. Auch bei diesem bekannten Verfahren
dient der Stempel nur zur Verdrängung des Glases und nicht zur endgültigen Formgebung
des Gegenstandes.
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Es ist ferner eine Glasschleudermaschine bekannt, bei der sich die
Form und ein sogenannter Auftreibdorn, der aus vier rechtwinklig an einer `Felle
befestigten Platten besteht, in entgegengesetzter Richtung drehen. Hiermit lassen
sich also bestenfalls rotationssymmetrische Glasgegenstände herstellen. Da der Auftreibdorn
aber in keiner Weise der Innenform des herzustellenden Gegenstandes angepaßt ist,
kann er nicht als Preßstempel wirken und trägt deshalb zur Formgebung des Glasgegenstandes
praktisch nicht bei.
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Bei einer anderen bekannten Glasschleudermaschine ist ein kegelförmiger
Körper vorgesehen, der nach dem Ausschleudern der Glasmasse das sich an der Übergangsstelle
zwischen einem kegelförmigen und einem zylindrischen Teil der Form befindliche Glas
gegen die Formwand drückt. Der kegelförmige Körper ist hierbei zwar drehbar gelagert,
wird aber nicht selbständig angetrieben. Außerdem entspricht seine Gestalt nicht
der Innenform des herzustellenden Glasgegenstandes. Eine weitgehende Formgebung
des Glasgegenstandes kann durch diesen Körper nicht erfolgen.
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Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt schematisch und teilweise in einem Schnitt eine Einrichtung
nach der Erfindung, und Fig. 2 zeigt eine Draufsicht der Matrize nach Fig. 1. Die
Einrichtung besitzt ein Gestell 1 mit einem drehbaren Tisch 2, auf dem eine Form
3 angeordnet ist. Wie aus den Figuren ersichtlich ist, ist die Form innen im wesentlichen
konisch und weist einen unrunden Querschnitt 4 auf. Auf der oberen Seite der Form
3 sind ein Ring 5 und außerdem zwei Stifte 6 mit konischem Ende vorgesehen.
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Am Gestell 1 ist weiter ein Stempel ? angebracht, dessen ("restalt
der des Inneren der Hohlform 3 entspricht. Der Stempel 7 hat zwei Öffnungen 8, die
den Stiften 6 der Form 3 entsprechen und durch die der Stempel gegenüber der Form
zentriert werden kann. Der Stempel 7 ist um die Hohlwelle 9 im Gestell drehbar;
in der Hohlwelle 9 ist eine Welle 10 vorgesehen, an der auf der oberen Seite ein
nicht dargestellter Kolben befestigt ist, der sich in einem Ölzylinder 11 befindet.
Der Ölzylinder hat zwei Ölleitungen 12 und 13.
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Die Welle 9 hat eine Nut 14, in der ein Nocken 15 eines Zahnrades
16 verschiebbar ist. Das Zahnrad 16 greift in ein Zahnrad 17 einer Welle 18 ein,
die durch einen nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Die Welle 18 besitzt
ferner ein Zahnrad 19, das in ein Zahnrad 20 eingreift, das auf einer Welle 21 des
Tisches 2 sitzt.
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Die Einrichtung wirkt wie folgt: Nachdem eine Menge flüssigen Glases
in die Form 3 eingeführt worden ist, z. B. durch eine in der Figur nicht dargestellte,
lenkbare Fallrinne, wird der Stempel ? nach unten bewegt, indem dem Zylinder 11
durch die Leitung 12 Öl zugeführt wird.
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Wenn der Stempel nahezu seine untere Lage erreicht hat, wird die Welle
18 gedreht, so daß bei passender Wahl der Zahnräder 16, 17 und 19, 20 der Stempel
7 und die Form 3 mit gleicher Geschwindigkeit gedreht werden, während der Stempel
? sich weiter nach unten bewegt. Infolge der Umdrehung bewegt sich das Glas längs
der Formwand nach oben, ist jedoch bestrebt, sich in den Ecken zu konzentrieren.
Der Stempel ? sorgt jedoch dafür, daß das Glas gleichmäßig über die Wand verteilt
wird. Der Ring 5 verhütet, daß das Glas aus der Form 3 geschleudert wird, wenn die
Drehgeschwindigkeit zu groß wird.
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Mittels der vorstehend geschilderten Einrichtung kann man auch Gegenstände
mit einem anderen Querschnitt, z. B. mit einem runden oder einem ovalen Querschnitt
herstellen; aber insbesondere für Gegenstände mit einem unrunden Querschnitt läßt
sich das Verfahren nach der Erfindung erfolgreich durchführen. Auch kann die Form
in Drehung versetzt werden, bevor der Stempel mit dem Glas in Berührung kommt. In
diesem Fall ist im allgemeinen die Drehgeschwindigkeit der Form nicht ausreichend,
um das Glas bis zum Rande hochzuschieben. Der Stempel bewirkt nachher die gleichmäßige
Verteilung des Glases und führt es bis zum Rande hoch.