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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen hohler Formkörper aus Glas durch Zentrifugieren in einer Form
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen hohler Formkörper aus Glas, insbesondere der Kolben von Kathodenstrahlröhren, durch Zentrifugieren in einer Form und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Bei der Herstellung von Kathodenstrahlröhren, insbesondere von Bildröhre für Fernsehzwecke mit viereckigem Querschnitt, besteht der letzte Schritt des Zentrifugierverfahrens in der Ausbildung des breitesten Randes des sich erweiternden Kolbenteils, also im Entfernen jenes Teiles des Kolbens, welcher sich am oberen Rand der Zentrifugierform mit ungleicher Form und unregelmässiger Kante ausbildet, ferner im Abstechen des Kolbens auf das entsprechende Mass. Dieser Rand des Kolbens ist jener Teil, an welchen der tellerförmige Schirmteil der Röhre angeschweisst wird. Es muss daher dieser Teil gleichmässig und regelmässig ausgebildet sein und das vorgeschriebene Mass aufweisen.
Zu diesem Zweck ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei welchem am Ende des Zentrifugierens, in dem noch plastischen Zustand des Glaskörpers, eine mit einer Schneidekante versehene Rolle von oben her in die Form eingeführt, in entsprechender Höhe gegen die Form verschoben und entlang deren Wand geführt wird, wobei das Werkzeug den Glaskörper abschert. Der Nachteil dieses Verfahrens besteht insbesondere im Falle von Kolben mit viereckigem Querschnitt für Kathodenstrahlröhren darin, dass zum Führen der besagten Schneiderolle entlang der eckigen Wand eine Vorrichtung mit kompliziertem Aufbau notwendig ist.
Bei einem anderen bekannten Verfahren ist der obere Rand der Zentrifugierform so ausgebildet, dass er das Negativ des Randes des zu formenden Glaskörpers bildet. Das Glas füllt die negative Form aus, so dass der Randteil nach dem Herausheben aus der Form gleichmässig ist und eine regelmässige Form aufweist.
Bei Kolben mit viereckigem Querschnitt hat das Verfahren jedoch den Nachteil, dass sich das Material in den Ecken des Randteiles in solchem Masse anhäuft, dass dadurch das vollkommene Verschweissen des sich erweiternden Teiles des Kolbens mit dem Schirmteil erschwert wird.
Schliesslich ist noch ein weiteres Verfahren zum Herstellen hohler Formkörper aus Glas durch Zentrifugieren bekannt geworden, wel- ches sich einer Form bedient, die an ihrem oberen offenen Rand scharfkantig ausgebildet ist.
Das überschüssige, beim Zentrifugieren entlang der Wände der Form aufsteigende Material wird hiebei am oberen Rand der Form aus der- selben herausgeschleudert, wobei durch die scharfkantige Ausbildung dieses Randes eine leichtere Trennung des überschüssigen Materiales von dem in der Form befindlichen Glas erreicht werden soll. Es hat sich jedoch gezeigt, dass eine verlässliche und sichere Trennung des überschüssigen Materiales von dem zur Kolbenformung benötigtenMaterial nicht erreicht werden kann und dass vor allem der obere Kolbenrand, an welchem später der Schirmteil befestigt wird, sich hiebei nicht mit der genügenden Genauigkeit ausbildet, sondern zur Ausbildung von Zacken und sonstigen Unebenheiten neigt, welche die Verbindung des Kolbens mit dem Schirmteil erschweren.
Durch die vorliegende Erfindung werden die geschilderten Nachteile der bekannten Verfahren vermieden und ein Verfahren geschaffen, mit welchem hohle Formkörper aus Glas, insbesondere Kolben von Kathodenstrahlröhren, geschaffen werden können, welche allen an sie gestellten Anforderungen genügen, so dass der Ausschuss und die nötige Nachbearbeitung wesentlich herabgesetzt oder sogar völlig vermieden werden können.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht im wesentlichen darin, dass man die über den oberen, breitesten Rand der Zentrifugierform hinausragenden Teile des Glaskörpers entlang der Kante des Randes der Form vom Glaskörper mit Hilfe des in Form einer Schneidekante ausgebildeten Randes der Zentrifugierform und eines mit dieser Schneidekante zusammenarbeitenden, als Gegenstütze wirkenden Werkzeuges abschneidet und hierauf entfernt. Die Innenmasse der Zentrifugierform entsprechen hiebei genau den Aussenmassen des herzustellenden Glaskörpers, wobei der scharfkantig ausgebildete Rand der Zentrifugierform in der gleichen Höhe wie der Rand des herzustellenden Glaskörpers liegt.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass man das als Gegenstütze wirksame Werkzeug während des Ab-
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schneidens entlang der als Schneide ausgebilde- ten Kante der Zentrifugierform fortbewegt. Hie- durch lassen sich besonders günstige Resultate erzielen.
Die erssndunngsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfah- rens besteht im wesentlichen aus einer Zentri- fugierform, welche an ihrem oberen, breitesten
Rand mit einer Schneidekante versehen ist und deren innere Abmessungen den äusseren Ab- messungen des zu verformenden hohlen Form- körpers entsprechen und weist ferner einen zy- lindrischen Körper auf, der mit der Schneide- kante der Zentrifugierform zusammenarbeitet und um seine Achse frei drehbar angeordnet ist. Durch eine derartige Ausbildung der Zen- trifugierform bzw. des als Gegenstütze dienen- den Werkzeuges lässt sich eine verlässliche Tren- nung des überschüssigen Materiales vom her- zustellenden Glaskörper erreichen, wobei ein vollkommen sauberer Rand erzielt wird.
Weitere Einzelheiten des Verfahrens und der
Vorrichtung gemäss der Erfindung werden an
Hand eines Ausführungsbeispieles beschrieben.
Die Figur der Zeichnung zeigt im Längsschnitt schematisch eine beispielsweise Form nach der Erfindung, zusammen mit einem in der Form befindlichen Glaskörper.
Die Zentrifugierform 1 ist um ihre geometrische Achse 9 drehbar gelagert. Im in der Zeichnung dargestellten Zustand hat die Glasmasse die Form des Zentrifugiergerätes bereits angenommen und bildet einen kolbenförmigen Glaskörper 2. Während des Zentrifugierens steigt die Glasmasse über den oberen Rand 7 der. Form 1 und bildet unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft einen gezackten kragenförmigen Teil 3.
Am Ende des Zentrifugierens müssen, im noch plastischen Zustand der Glasmasse, zusammen mit der gezackten Kante 3 alle jene Teile des Glaskörpers 2 entfernt werden, welche über der durch die innere Kante 10 der Form bestimmten Ebene liegen. Zu diesem Zweck wird einerseits der Rand 7 der Form so ausgebildet, dass deren obere Kante 10 eine Schneide bildet, anderseits ist eine als Gegenstütze wirkende Rolle 4 vorgesehen. Diese Rolle 4 ist um eine, vorteilhaft in Richtung der geometrischen Achse 9 der Form, entlang einer als Führung dienenden Achse 6 verstellbaren Achse 5 frei drehbar angeordnet. Die Rolle 4 steht während der Einführung der Charge in die Form zweckmässig in der in der Figur gestrichelt gezeichneten Lage.
Sobald das Zentrifugieren begonnen hat und die Form sich bereits dreht, wird die Schneiderolle 4 in die mit vollen Linien gezeichnete Lage eingestellt, so dass die Mantelfläche der Rolle 4 auf der als Schneide ausgebildeten Kante 10 der Form aufliegt. Die zwischen der Schneidekante 10 und der Rolle 4 auftretende Scherkraft schneidet alle jene Teile des Glaskörpers 2 ab, welche über der durch die Kante 10 bestimmten Ebene
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gibt sich, dass der obere breiteste Rand des zentrifugierten und gemäss der Erfindung ab- geschnittenen Glaskörpers 2 durch eine regel- mässige, gleichmässige Fläche 8 begrenzt ist, die eine im voraus bestimmte Lage aufweist. Der
Glaskörper 2 wird sodann in an sich bekannter
Weise weiter behandelt.'
Die Erfindung kann in verschiedenen ande- ren Ausführungsformen verwirklicht werden.
So kann z. B. die Gegenstütze an Stelle einer zylindrischen auch eine konische Form auf- weisen. Die Achse 6 kann gegenüber der
Achse 9 auch exzentrisch angeordnet sein und die Achse 5 braucht nicht senkrecht zur Achse 6 zu stehen. Ferner kann das Abschneiden auch bei stehender Zentrifugierform erfolgen. In diesem
Fall wird die Rolle 4 um eine zur Achse 9 der
Zentrifugierform parallele Achse gedreht.
Durch die entsprechende Wahl der Anord- nung und der Länge der als Gegenstütze dienenden Rolle 4 können Glaskörper beliebi- gen, z. B. runden oder viereckigen Querschnitts abgeschnitten werden, ohne zu diesem Zweck komplizierte Antriebe verwenden zu müssen.
Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich ausser für Kathodenstrahlröhren auch zur Her- stellung beliebiger anderer hohler Körper aus
Glas.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Herstellen hohler Formkörper aus Glas, insbesondere der Kolben von
Kathodenstrahlröhren, durch Zentrifugieren in einer Form, wobei am Ende des Zentrifugierens in dem noch plastischen Zustand des Glaskörpers ein Teil des hohlen Formkörpers entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass man die über den oberen, breitesten Rand der Zentrifugierform hinausragenden Teile des Glaskörpers entlang der Kante des Randes der Form vom Glaskörper mit Hilfe des in Form einer Schneidekante ausgebildeten Randes der Zentrifugierform und eines mit dieser Schneidekante zusammenarbeitenden, als Gegenstütze wirkenden Werkzeuges abschneidet und hierauf entfernt.