DE1027373B - Vorrichtung zum Formen rohrfoermiger Glaskoerper - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Formen rohrförmiger Glaskörper, wie Trichter und trichterförmige Rohlinge von Fernsehröhren, und betrifft eine Verbesserung der Vorrichtung, die in dem Patent 847 332 beschrieben ist.

Nach der in diesem Patent beschriebenen Erfindung kann ein rohrförmiger Glaskörper in einem einzigen Arbeitsgang als einheitliches Stück mit Hilfe der Zentrifugalkraft hergestellt werden. Eine bestimmte Menge geschmolzenes Glas wird dabei in eine mit einem rohrförmigen Teil versehene Hohlform gebracht, worauf durch Drehen der Form um die Achse ihres rohrförmigen Teiles das geschmolzene Glas über die Wände der Form zentrifugal verteilt wird. Vorzugsweise wird die Form so angeordnet, daß ihr rohrförmigerTeil senkrecht steht, und die Glasbeschickung erfolgt anfänglich auf die Mündung dieses Teils. Ein Druckunterschied, der vorzugsweise wenigstens teilweise durch Anlegung eines Unterdrucks innerhalb des rohrförmigen Teils erzeugt wird, wirkt gewöhn- ao lieh derart auf die Glascharge ein, daß zur Herstellung des gewünschten Rohrteils eine bestimmte Menge des geschmolzenen Glases in den rohrförmigen Teil der Form hineingesogen wird. Ein als »Verteiler« bezeichnetes Glasbearbeitungs-Werkzeug wird außerdem in den rohrförmigen Teil zur ringförmigen Verdrängung und Verteilung des hineingedrückten Glases eingeführt, zweckmäßig in Zusammenarbeit mit einem Kolben, der sich in diesem röhrenförmigen Teil befindet und dann herausgezogen wird, so daß das Glas bei seiner Bewegung einem nachgiebigen Gegendruck ausgesetzt ist.

Trichter für die Herstellung von Fernsehbildröhrenhüllen erfordern eine sorgfältige Regulierung der Wandstärke im Übergangsbereich zwischen dem konischen und dem rohrförmigen Teil, da bei übermäßiger Wandstärke in diesem Bereich die Öffnung für den Elektronenstrahl unzureichend ist. Es können zwar für diesen Zweck brauchbare Trichter, besonders solche mit größerem Durchmesser des röhrenförmigen Teils, nach dem in dem genannten Patent beschriebenen Verfahren hergestellt werden, doch erfordert dieses Verfahren äußerste Sorgfalt und die Beschikkung der Form mit niedrigviskosem Glase, wobei die Form mit ziemlich hoher Geschwindigkeit zu drehen ist, um das Glas in dem Übergangsbereich zwischen dem konischen und dem rohrförmigen Teil gleichmäßig durch die Zentrifugalkraft auszubreiten und zu verteilen, wie es zur Erzeugung einer brauchbaren Elektronenstrahlöffnutig erforderlich ist. Diese Technik wird um so schwieriger, je kleiner die Rohrdurchmesser werden. Es ist zwar leicht möglich, die Form mit der zur Erreichung dieses Ziels bei einer bestimmten Glasviskosität erforderlichen Geschwindigkeit zu Vorrichtung zum Formen
rohrförmiger Glaskörper

Zusatz zum Patent 847 332

Anmelder:

Corning Glass Works,
Corning, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Beil, Rechtsanwalt,
Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 12. Januar 1953

Lloyd Clark Hopkins, Herman Henry Scarickel jun.
und Vernon Lawrence Wainwright, Corning, N. Y.

(V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden

drehen, jedoch ist die dauernde Einhaltung der erforderlichen gleichbleibenden Glasviskosität schwieriger und stellt ein großes Problem dar.

Nach der Erfindung kann diese Schwierigkeit wesentlich behoben werden und die Veränderung der Glasviskosität erheblich größer sein, wenn man den erwähnten »Verteiler« bei der Rückkehr in seine Ausgangsstellung als Kaliberwerkzeug oder Walze zur ausreichenden Dünnung des Übergangsbereichs zwischen dem konischen und dem röhrenförmigen Teil wirken läßt, während der Trichter sich dreht und das Glas noch weich ist.

Es ist zwar bereits bekannt, die Form geschleuderter Hohlglaskörper während des Schleuderns durch Walzen in bestimmter Weise zu beeinflussen, doch wurde nur ein verhältnismäßig einfacher Körper auf die gesamte Länge durch Walzen verformt.

Hauptziel der Erfindung ist dagegen eine verbesserte Vorrichtung zum Auswalzen des zwischen dem konischen und dem rohrförmigen Teil eines Trichters liegenden Übergangsbereiches zu dem oben beschriebenen Zweck, unmittelbar nach der zentrifugalen Formung des Trichters, solange das Glas noch bearbeitet werden kann.

709 958/178

Die Vorrichtung nach der Erfindung hält den Verteiler während seiner Abwärtsbewegung durch die Übergangsstelle vom konischen zum rohrförmigen Formteil koaxial zum rohrförmigen Formteil und drückt ihn während seiner Aufwärtsbewegung durch S die Übergangsstelle seitlich gegen das Glas an. Vorzugsweise wird ein Führungsabschnitt, der den seitlichen Druck des Verteilers gegen das Glas während seiner Aufwärtsbewegung durch die Übergangsstelle begrenzt, und ein selbständiger Schalter, der die Bewegung des Verteilers während seines seitlichen Andrückens verlangsamt, verwendet. In der Zeichnung ist in

Fig. 1 im senkrechten Schnitt eine Form und ein darin in der Herstellung befindlicher Trichter gezeigt, wobei der Verteiler sich in dem rohrförmigen Teil des Trichters befindet; die Abbildung zeigt auch einen den Verteiler antreibenden Mechanismus nach der Erfindung;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Teilansicht des in Fig. 1 gezeigten Verteilers auf dem Teil seines Rückweges, ^: in dem er auf die noch weiche Trichterwand als Walze wirkt;

Fig. 3 ist eine Teilansicht der in Fig. 1 und 2 gezeigten Vorrichtung, die eine andere Führungsanordnung für den Verteiler erläutert;

Fig. 4 erläutert eine weitere erfindungsgemäße Anordnung.

In der Zeichnung ist eine Form 11 mit einem rohrförmigen Teil 12 gezeigt, die durch eine in geeigneter Weise angetriebene Tragewelle 13 um ihre senkrechte Achse gedreht werden kann.

Parallel zur Achse der Form 11 ist eine senkrechte Säule 15 angeordnet, auf der sich ein Halter oder Arm 16 gleitbar bewegen kann, von dessen freiem Ende eine Welle 18 nach unten geht, die an ihrem unteren Ende den Verteiler 17 trägt. Eine um die Säule 15 verlaufende Feder 21, deren eines Ende an dem Arm 16 und deren anderes an einem Block 20 befestigt ist, drückt den Arm 16 dauernd in Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn quer zur Achse der Form 11. Die Drehbewegung des Armes 16 gegen die Spannung der Feder 21 wird durch den Umriß einer aus den Führungsabschnitten 19, 23, 24 und 25 bestehenden Nockenbahn bestimmt, auf der eine am Arm 16 befindliche Rolle 22 läuft. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, bringt der Führungsabschnitt 19 den Arm 16 in axiale Gleichrichtung mit dem rohrförmigen Teil 12 der Form 11, und diese Gleichrichtung wird mit Ausnahme der nachstehend ausführlicher beschriebenen Fälle durch die Führungsabschnitte 23, 24 und 25 aufrechterhalten. Der Block 20 ist am oberen Ende einer Stange 40 befestigt, durch die der Verteiler 17 in die Bohrung des rohrförmigen Teiles 12 der Form hinein- und wieder herausbewegt werden kann, um, wie in der Patentschrift 847 332 beschrieben, durch ringförmiges Verteilen des Glases im Zusammenwirken mit dem zurückziehbaren Kolben 33 einen rohrförmigen Gegenstand zu erzeugen.

Gemäß der in den Fig. 1, 2 und 3 erläuterten erfindungsgemäßen Ausführungsform kann der Führungsabschnitt 24 in die in Fig. 2 gezeigte Stellung zurückgezogen werden, wozu eine hydraulische Vorrichtung dient, deren rechter Teil, wie in der Zeichnung gezeigt ist, für diesen Zweck mit einer Flüssigkeit versorgt wird, die ihr durch eine Zweigleitung 28 aus einer Leitung 29 zufließt. Die Leitung 29 bringt auch Flüssigkeit in den unteren Teil der hydraulischen Vorrichtung 27, um den Verteiler 17, wie in der Patentschrift 847 332 beschrieben, in seine ursprüngliche Stellung oberhalb und seitlich der Form zu bringen. Der Führungsabschnitt 24 wird dadurch in die in Fig. 1 beschriebene Stellung gebracht, daß Flüssigkeit in den linken Teil der Vorrichtung 26 fließt, und zwar durch die Zweigleitung 30 einer Leitung 31, die Flüssigkeit in den Oberteil der Vorrichtung 27 leitet, um den Verteiler in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zu senken.

Um die Zeit zwischen der Formung des Glasgegenstandes und dem Walzvorgang möglichst klein zu halten, ist es erwünscht, daß der Verteiler in dem rohrförmigen Teil der Form schnell auf die Höhe zurückgeführt wird, wo das Walzen beginnen soll. Andererseits ist es zur richtigen Durchführung des Walzens von Bedeutung, daß der Verteiler dabei verhältnismäßig langsam nach oben zurückgeführt wird. Diese Arbeitsbedingungen werden erreicht, indem man ein nur den Rückfluß freigebendes Ventil 41 in denjenigen Teil der Leitung 29 einbaut, der zwischen ihrem Anschluß an die Leitung 28 und der Verbindung mit dem unteren Teil der hydraulischen Vorrichtung 27 liegt, und dieses Ventil durch ein Nadelventil 42 und ein normalerweise offenes, magnetisch zu schließendes Regelventil 43 überbrückt und den Magnet des letzteren nur während der Zeit erregt, in der der Verteiler über denjenigen Teil des Glasgegenstandes geführt wird, der ausgewalzt werden soll. Während dieser Bewegung des Verteilers wird der Betriebsstromkreis für das Ventil 43 über einen Stromkreis geschlossen, der sich von der Klemme X einer Stromquelle über die normalerweise offenen Kontakte 46 (Fig. 4) des Schalters 45 erstreckt, der durch einen am oberen Ende der Stange 40 der Vorrichtung 27 sitzenden Nocken 47 betätigt wird, wobei dieser Nocken den Schalter zu Beginn des Walzens einschaltet und eine dem Arbeitsweg des Verteilers beim Walzen entsprechende Länge hat.

Die Arbeitsweise ist beispielsweise wie folgt: Ein Trichter 34 wird nach dem in der Patentschrift 847 332 beschriebenen Verfahren durch Zentrifugalkraft in der Form 11 hergestellt.

Während der Herstellung des Trichters senkt sich der Verteiler 17 in den rohrförmigen Teil 12 der Form, um die Formung des rohrförmigen Teiles 35 aus einem Posten geschmolzenen Glases, der vorher in die Form gebracht worden war, zu unterstützen.

Während dieser nach unten gerichteten Bewegung des Verteilers 17 schließt der Schalter 45 seine Kontakte 46 und schließt das Ventil 43, während der Verteiler durch den Übergangsbereich zwischen dem Trichter und dem rohrförmigen Teil hindurchgleitet, wobei der Betrieb der hydraulischen Vorrichtung 27 jedoch unbeeinflußt bleibt, da die Verbindung zur Leitung 29 durch das Einwegventil 41 weit geöffnet bleibt. Wenn dann beim Aufwärtshub des Verteilers dem unteren Teil der hydraulischen Vorrichtung 27 Flüssigkeit zuströmt, um den Verteiler in seine ursprüngliche Stellung zurückzuführen, gelangt auch Flüssigkeit in den rechten Teil der Vorrichtung 26, wodurch der Führungsabschnitt 24 zurückgezogen wird, so daß sich nach dem Gleiten der Rolle 22 über das. Ende des Führungsabschnittes 25 hinaus der Arm unter dem Einfluß der Feder 21 drehen kann, bis er durch das Auftreffen des Verteilers auf der Innenfläche des rohrförmigen Teiles der Trichterwand abgebremst wird, "was so lange dauert, bis der Verteiler durch das anschließende Auftreffen der Rolle 22 auf den Oberteil des Führungsabschnittes 24 und den anschließenden Teil des Führungsabschnittes 23 freige-

g
setzt wird. Da die Form 11 bei der Rückführung des

Verteilers noch umläuft und da der Verteiler unter dem Einfluß der Feder 21 auf dem Glas aufliegt, wird das noch bildsame Glas zunehmend von der Stelle aus, auf die der Verteiler zunächst auf den Trichter trifft, nach oben und auswärts gewalzt, bis die Rolle 22 auf den oberen Teil des Führungsabschnittes 24 trifft. Wenn der Verteiler dabei die Höhe erreicht, bei der die Rolle 22 den Führungsabschnitt 25 verläßt, betätigt der Nocken 47 den Schalter 45, wodurch der Stromkreis für das Ventil 43 und damit das Ventil 43 geschlossen und die Geschwindigkeit der Aufwärtsbewegung des Verteilers auf den durch das Nadelventil 42 zugelassenen Wert begrenzt wird, bis die Stange 40 zur Führung des Verteilers sich genügend gehoben hat, um den Nocken 47 von dem Schalter zu lösen.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, können die Führungsabschnitte 23 und 25 auch durch einen Führungsabschnitt 24' überbrückt werden, der solche Umrisse hat, daß er die seitliche Bewegung des Verteilers genau begrenzt. Hierdurch wird die Walzwirkung des Verteilers so eingeschränkt, daß sie einen bestimmten Wert nicht überschreiten kann, wie in den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2, wo das Ausmaß der Kalibrierung von der Größe der Spannung der Feder 21 und der Weichheit des Glases abhängt.

Wie bei der Beschreibung der in den Fig. 1 bis 3 erläuterten Ausführungsformien ausgeführt ist, neigt die Feder 21 jederzeit dazu, den Verteilerarm in eine seitliche Stellung zur Achse der Form 11 zu bringen. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß der Teil mit den Führungsabschnitten 19 und 25 auch die Führungsabschnitte 19' und 23' trägt, die sich nach unten erstrecken und den Führungsabschnitten 19, 23 und 25 und 24 in ihrer normalen Stellung entsprechen, und daß die Führungsabschnitte 19' und 23' eine hier nicht gezeigte Rolle führen, die der Rolle 22 entspricht und an der anderen Seite des Armes 16 hervorragt. Demgemäß ist die Feder 21 nicht das einzige Mittel, um den Verteiler entlang der von den Führungsabschnitten 19, 23, 24 und 25 vorgeschriebenen Bahn zu führen.

Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform der Erfindung werden der Führungsabschnitt 23 und der hier nicht gezeigte, dem Abschnitt 25 entsprechende Führungsabschnitt normalerweise durch eine Schlitzführung überbrückt, die bei 48 drehbar gelagert ist und. aus den Teilen 49 und 50 besteht, die durch als Träger dienende Querglieder 51 und 52 verbunden sind. Der Führungsteil 49 wirkt in gleicher Weise wie der Führungsabschnitt 24 und wird normalerweise durch eine Stange 53 einer gegen die Anlage 26 austauschbaren hydraulischen Anlage 56 gleichgerichtet mit dem Führungsabschnitt 23 gegen die Spannung einer Feder 21' gehalten. Andererseits ist der Führungsteil 50 so eingerichtet, daß er unter der Spannung der Feder 21' gegen die Rolle 22 drückt und den Walzvorgang bewirkt, wenn die Stange 53 sich in zurückgezogener Stellung befindet.

Der Hauptunterschied zwischen der zuerst und der zuletzt beschriebenen Ausführungsform der Erfindung liegt also darin, daß die Feder 21 zu jeder Zeit eine Drehkraft auf den Arm 16 ausübt, während die Feder 21' dies nur beim Walzvorgang tut.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Formen rohrförmiger Glaskörper mit einer vertikal angeordneten drehbaren Hohlform, die einen rohrförmigen und einen darüber befindlichen konischen Formteil, einen Verteiler, der die Glasschmelze in dem rohrförmigen Formteil verteilt, und einen Kolben, der in dem rohrförmigen Formteil verschiebbar ist, enthält, gemäß Patent 847 332, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, die den Verteiler (17) während seiner Abwärtsbewegung durch die Übergangsstelle vom konischen zum rohrförmigen Formteil koaxial zum rohrförmigen Formteil hält und ihn während seiner Aufwärtsbewegung durch die Übergangsstelle seitlich gegen das Glas andrückt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Führungsabschnitt (24'), der den seitlichen Druck des Verteilers gegen das Glas während seiner Aufwärtsbewegung durch die Übergangsstelle begrenzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen selbsttätigen Schalter (45), der die Bewegung des Verteilers (17) während seines seitlichen Andrückens verlangsamt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 684 568;
USA.-Patentschrift Nr. 2 366118.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709 958/178 3.