DE1076335B - Verfahren und Vorrichtung zum Feuerpolieren von Bildschirmplatten aus Glas fuer Kathodenstrahlroehren - Google Patents

Description

Bei der Herstellung von Kathodenstrahlröhren für Fernsehempfänger werden die Bildschirmplatte und der Röhrenkolben getrennt hergestellt und dann miteinander verschmolzen. Die Bildschirmplatte muß innerhalb der Nutzfläche, auf der das Fernsehbild erscheint, völlig verzerrungsfrei und in ihrer Form sehr genau sein. Die Formgebung erfolgt gewöhnlich in einer Preßform, in die eine bestimmte flüssige Glasmenge eingebracht und ausgepreßt wird. Diese Form ist, da auch die Randteile angepreßt werden, gewöhnlieh zweiteilig, wobei der untere Teil der Preßform die Bildschirmplatte einschließlich der abgerundeten, scharf abgebogenen Randteile erzeugt, während der obere Teil die allseitig anschließenden, bereits etwas eingezogenen Randteile herstellt. Dort wo die Form geteilt ist, entsteht üblicherweise ein gewisser Grat.

Aus der Notwendigkeit der genauen Formgebung mindestens der Nutzfläche der Bildschirmplatte, die aber auch noch darüber hinaus genau sein muß, damit sich außerhalb der Nutzfläche etwa noch vorhandene Ungenauigkeiten, wie Unebenheiten, Fließlinien usw., nicht noch auf die Randzone der Nutzfläche störend auswirken, hat man bei dem immerhin verhältnismäßig dünnwandigen Produkt bisher keine andere Möglichkeit gesehen, als die Oberfläche mit zur Verfügung stehenden bekannten mechanischen Mitteln und Vorrichtungen zu schleifen und zu polieren. Unabhängig von dem Vorgang des mechanischen Auspolierens sämtlicher Unregelmäßigkeiten der Nutzfläche der Bildschirmplatte mußte man auch den von der Zweiteiligkeit der Preßform vorhandenen Grat durch Schleifen und Nachpolieren entfernen. Alle diese mechanischen Arbeitsvorgänge sind wegen der komplizierten Form der Bildschirmscheibe einschließlich ihrer Randteile außerordentlich schwierig durchzuführen und erfordern einen nicht unerheblichen Zeitaufwand, der die Herstellungskosten des Endproduktes außerordentlich beeinflußt.

Die an sich schon langer als 50 Jahre bekannte Methode des Feuerpolierens ist bisher nur dann für anwendbar erachtet, wenn es auf die genaue Formhaltung der Glasgegenstände nicht ankam bzw. dann, wenn die Glasgegenstände während des Feuerpolierens geführt oder in die Form haltende Haltevorrichtungen aufgenommen werden konnten. Man hat beim Feuerpolieren die Tatsache des Wiedererweichens der Glasmasse bewußt gewollt und auch ausgenutzt, um beispielsweise Glastafeln, die hängend in einen Ofen für das Feuerpolieren eingebracht wurden, unter Einfluß ihres Eigengewichtes erst auf die gewünschte Stärke zu so strecken.

Man hat auch Glastafeln in waagerechter Lage feuerpoliert und sie zu diesem Zweck zweiseitig von oben und von unten her gleichzeitig erhitzt, und zwar Verfahren und Vorrichtung

zum Feuerpolieren von Bildschirmplatten aus Glas für Kathodenstrahlröhren

Anmelder:

Pilkington Brothers Limited,
Liverpool, Lancashire (Großbritannien)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Albrecht, Patentanwalt,
Berlin-Frohnau, EdeUiofdamm 26

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 9. Mai 1956

entweder in einem geschlossenen Ofen oder durch zu beiden Seiten der Tafelflächen angeordnete Stichflammenreihen, und hat sie unmittelbar zu beiden Seiten der Hitzeeinwirkungszone auf dicht nebeneinander gelagerten Walzen geführt, Die auf diese Weise erhaltenen breiten Erwärmungszonen durch mehrere abständige Stichflammenreihen entsprechen etwa der Breite des sonst üblichen Ofens, wobei die erste Stichflammenreihe die Glasfläche auf der Ober- und der Unterseite vorheizt und die nachfolgende Stichflammenreihe erst das eigentliche Verschmelzen auf der Ober- und Unterseite der Glasplatte bewirkt.

Bildschirmplatten lassen sich auch nicht wie verhältnismäßig dickwandige Preßglasbecher in Haltevorrichtungen aufnehmen und mit diesen durch einen Ofen führen, um eine feuerpolierte Oberfläche zu erhalten, Sie lassen sich auch nicht bis zur Verschmelzhitze in breiter Zone erhitzen. Das ist der Grund, warum man bisher das an sich längst bekannte Feuerpolieren bei den kompliziert geformten Bildschirmplatten nicht angewendet hat und auch nicht anwenden konnte.

Um zu einer technisch ausführbaren Erfindung bezüglich des Feuerpolierens von Bildschirmplatten und ähnlichen Glasgegenständen zu gelangen, mußte ein neuer Weg beschritten werden; während man es bisher abgelehnt hat, die Verschmelzhitze nahezu auf eine Linie zu konzentrieren, ist diese bislang abgelehnte

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Möglichkeit aufgegriffen, und diese Erkenntnis ist Grundlage zu dem neuen Verfahren, das in der Anwendung des an sich bekannten Feuerpolierens von Glasscheiben auf Bildschirmplatten oder ähnlich geformte Glaskörper besteht und dadurch gekennzeichnet ist, daß die geformte Bildschirmplatte mit ihrer Wölbung nach oben auf einem Support aufgenommen und eine einzige bandähnliche Flammenwand unter etwa rechten Winkeln von oben gegen die Außenfläche der gewölbten Bildschirmplatte gerichtet und eine relative Bewegung zwischen der auf dem Support angeordneten Bildschirmplatte und der Flammenwand erzeugt und die Auftrefffläche des Hitzemediums auf die Außenfläche der Bildschirmplatte, der Wölbung dieser folgend, etwa konstant gehalten wird, wobei die Breite der Flammenwand und die Geschwindigkeit der relativen Bewegung zwischen der Flammenwand und der Bildschirmplatte rechtwinklig zur Flammenwand und die Heizmittelzufuhr so eingestellt und aufrechterhalten werden, daß während der relativen Bewegung die Hitzebehandlung der nutzbaren Fläche der Bildschirmplatte ohne Veränderung ihrer Form gleichmäßig erfolgt.

Für die Formstabilität der Bildschirmplatte während der Hitzebehandlung ist es von Bedeutung, daß die Auftrefffläche der Flammenwand während des Bestreichens der ganzen Nutzfläche der Bildschirmplatte etwa konstant gehalten und möglichst schmal gemacht wird, so daß die Einwirkung der Flammenwand möglichst lokalisiert und infolge der Relativbewegung zwischen Flammenwand und Bildschirmplatte so kurzzeitig und nur auf die Außenfläche gerichtet ist, daß trotz der progressiv weiterschreitenden Schmelzzone der Glaskörper als Ganzes nicht von der Schmelzhitze der Flammenwand beeinflußt wird und daher seine genaue, ihm durch die Preßform gegebene Form behält.

Zweckmäßig wird man die Bildschirmplatte, nachdem sie aus der Form entfernt ist und solange ihre Temperatur noch ausreicht, um Bruch oder Beschädi- +0 gungen während der nachfolgenden Flammenbehandlung auszuschließen, mit ihren abgebogenen Randteilen auf eine Unterlage des Supports legen und sodann der Hitzebehandlung aussetzen und sie danach einer regulierten Abkühlung unterwerfen.

Das Verfahren nach der Erfindung kann vorteilhaft dahingehend weiter ausgebildet werden, daß die Flammenwand und die auf dem Support befindliche Bildschirmplatte gleichzeitig zwei zueinander rechtwinklig stehende geradlinige, voneinander abhängige Bewegungen ausführen, durch welche der Abstand zwischen dem Austritt der Flammenwand und der Außenfläche der Bildschirmplatte während der Relativbewegung beider über die ganze Nutzfläche der Bildschirmplatte etwa konstant gehalten wird. Derartige Steuerungsmaßnahmen ergeben die erstrebte konstante Auftrefffläche der Flammenwand auch bei komplizierter Außenform der Bildschirmplatte.

Die ein weiteres Merkmal des Verfahrens bildende Hitzebehandlung der abgebogenen Randteile gleichzeitig mit der Hitzebehandlung der Außenfläche der Bildschirmplatte erfolgt durch auf die Randteile gerichtete Flammenstrahlen bei Aufrechterhaltung des Abstandes dieser unter Ausführung von Relativbewegungen zwischen den Flammenstrahlen und den Randteilen der Bildschirmplatte. Diese gleichzeitige Hitzebehandlung sowohl der Außenfläche als auch der Randteile gewährleistet, daß auch die Randzonen der Nutzfläche von Verzerrungen frei sind, und ermöglicht es, die ganze Außenfläche des komplizierten Kschalenförmigen Glaskörpers in einem einzigen Hingang oder Hergang feuerpolieren zu können, wobei Flammenwand und Bildschirmplatte an den Endpunkten ihrer Relativbewegung völlig aneinander vorbeigegangen sind und bei Erreichung der Endpunkte die Zuführung des gasförmigen Heizmittels auf eine geringe Mindestmenge reduziert wird. Dadurch wird das Abnehmen der feuerpolierten Bildschirmplatte und das Wiederauflegen einer soeben gepreßten Bildschirmplatte erleichtert und durch die Flammen in der aneinander vorbeigefahrenen Stellung nicht behindert, und auch die Flammen der Brenner treffen sich in diesen Endstellungen nicht.

Die Erfindung umfaßt weiterhin eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens für das Feuerpolieren von Bildschirmplatten. Bei dieser Vorrichtung ist ein zur Aufnahme der Bildschirmplatte eingerichteter Support auf Längsführungen eines Maschinengestells durch einen umkehrbaren maschinellen Antrieb gegenüber einem an am Maschinengestell ortsfesten Pfosten höhenverstellbar angeordneten Brenner rechtwinklig unter diesem zwischen wegbegrenzenden Anschlägen, welche in den beiden Endstellungen den Gasmittelstrom drosseln, verschiebbar, und die Drehrichtung des Antriebes am Ende der Bewegung ist umschaltbar, wobei Steuerungsmittel für die selbsttätige Höhenverstellung des mittels Hülsen an den Pfosten verschiebbaren Brenners vorgesehen sind, die den quer zum Support angeordneten und über die Bildschirmplatte reichenden Brenner in Abhängigkeit von der Längsbewegung des Supports steuern.

Eine vorteilhafte Ausführung der Vorrichtung besteht darin, daß der Brenner mit einem oder mehreren Schlitzen oder Lochreihen entsprechend der Wölbung der Bildschirmplatte versehen und in seinem vertikalen Abstand zur auf dem Support aufliegenden Bildschirmplatte durch Justierungsmittel einstellbar ist, der durch die Form der zur Mitte symmetrischen Schlitzkurve während der Längsbewegung des Supports über die Nutzfläche der Bildschirmplatte im wesentlichen konstant bleibt.

Die abgebogenen Randteile der Bildschirmplatte können ebenfalls mit dieser Vorrichtung feuerpoliert werden. Hierzu wird die Bildschirmplatte so auf dem Support angeordnet, daß ihre Endrandteile quer zum Support liegen. Vorzugsweise sind Brenner zum Feuerpolieren der Endrandteile so angeordnet, daß sie sich mit dem Support bewegen. Weiterhin sind Mittel vorgesehen, um diese Brenner quer zur Bewegungsrichtung des Supports an den Endrandteilen der Bildschirmplatte vorbeizubewegen; sie bewegen sich also relativ zu den Endrandteilen und richten einen Strahl eines gasförmigen Heizmittels gegen die Endrandteile. Der Abstand zwischen den Brennern und dem Bereich der Endrandteile, der jeweils von dem Heizmittelstrahl getroffen wird, wird dabei konstant gehalten.

Weiterhin sind vorzugsweise Seitenbrenner auf beiden Seiten des Supports angeordnet, die an den Seitenrandteilen der Bildschirmplatte vorbeigehen und einen Strahl eines gasförmigen Heizmittels auf diese Seitenrandteile richten. Der Abstand zwischen diesen Brennern und dem Bereich der Seitenrandteile, auf den der jeweilige Heizmittelstrahl auftrifft, wird während der Relativbewegung zwischen Brenner und Bildschirmplatte ebenfalls etwa konstant gehalten. Die Seitenbrenner sind vorzugsweise so angeordnet, daß sie in einer Richtung quer zur Bewegungsrichtung von Support und Bildschirmplatte bewegt werden können. Weiterhin sind Mittel vorgesehen, um diese Seiten-

brenner während der Bewegung des Supports in der genannten Querrichtung zu bewegen, so daß beim Feuerpolieren von Bildschirmplatten mit gekrümmten Seitenrandteilen der Abstand zwischen diesen Seitenrandteilen und den Brennern etwa konstant bleibt.

Die Mittel zur Erzielung einer Bewegung der Endbrenner oder der Seitenbrenner oder sowohl der Endais auch der Seitenbrenner relativ zu der auf dem Support angeordneten Bildschirmplatte sind vorzugsweise austauschbar, so daß die Vorrichtung zum Feuerpolieren von Bildschirmplatten mit End- und Seitenrandteilen unterschiedlicher Krümmungen verwendet werden kann.

Die Erfindung erschließt dem sogenannten Feuerpolieren ein neues Anwendungsgebiet, das bisher für das Feuerpolieren nicht zugänglich war, und bringt darüber hinaus für das spezielle Erzeugnis, nämlich Bildschirmplatten für Kathodenstrahlröhren, eine erhebliche Verbilligung und weniger Ausschuß als bei mechanischem Schleifen und Polieren mit sich.

Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise in einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer Maschine zum Feuerpolieren mit verschiebbarem Support für eine Bildschirmplatte, welcher unter einem höhenbeweglichen Brenner, der quer zum Support angeordnet ist, hin und her bewegbar ist,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Maschine,

Fig. 3 eine Aufsicht auf die in Fig. 1 und 2 dargestellte Maschine,

Fig. 4, 5 und 6 den Querbrenner der Maschine gemäß den Fig. 1, 2 und 3 in seitlicher Ansicht, in Aufsicht und im Schnitt (Fig. 6) längs Linie VI-VI der Fig. 4 und

Fig. 7 einen Teilschnitt durch den Support gemäß den Fig. 1 bis 3 längs der Linie VII-VII in Fig. 3.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 enthält die Maschine ein Bett 1 mit einer Deckplatte 2, auf der ein Paar paralleler Schienen 3 angeordnet ist. Auf diesen Schienen gleitet ein Support 4, welcher mit einer Spindelmutter 5 versehen ist. In einer Gewindebohrung 6 der Spindelmutter 5 schraubt eine Gewindespindel 7. Die Gewindespindel 7 wird über Kettenräder 9, 10 und eine Kette 11 von einem Elektromotor 8 angetrieben. Die Drehrichtung des Motors 8 ist mittels eines Schalters umkehrbar, wenn der Support 4 die Endpunkte seiner Bewegung längs den Schienen 3 erreicht.

Auf der Oberseite des Supports sind L-förmige Platten 12 angebracht, die mit dem von ihnen gebildeten Winkel zur Mitte des Supports gerichtet sind und als Halterungen dienen. Bei 13 sind die Oberkanten der Platten 12 weggeschnitten (vgl. Fig. 7), um hierdurch Aufnahmen für die in den Fig. 1 bis 3 und 7 durch strichpunktierte Linien angedeutete Bildschirmplatte 14 zu bilden. Die eingesetzte Bildschirmplatte ist hierdurch einwandfrei auf dem Support fixiert. Die Platten 12 können gegen Platten verschiedener Größe ausgetauscht werden, um Bildschirmplatten unterschiedlicher Abmessungen aufnehmen zu können.

Auf jeder Seite des Supports sind in der Mitte des Verschiebeweges des Supports senkrechte Pfosten 15 am Bett 1 befestigt. An diesen Pfosten sind Hülsen 16 verschiebbar, die durch ihr Eigengewicht die tiefste Lage an den Pfosten einzunehmen suchen. Ein im einzelnen noch zu beschreibender Brenner 17 ist an Querarmen 18,19 befestigt, die ihrerseits von Schraubenbolzen 20, 21 abgestützt werden; von ihnen ist der Schraubenbolzen 20 an einem Ansatz 22 der einen Hülse 16 befestigt. Der andere Schraubenbolzen 21 ruht auf einer an der anderen Hülse 16 befestigten Konsole 23, auf welcher er in der Längsrichtung des Brenners hin und her gleiten kann. Der Schraubenbolzen 20 führt durch ein Loch im Träger 18. Unterhalb des Trägers 18 ist auf den Schraubenbolzen eine Mutter 24 aufgeschraubt, die die Höhenlage des Trägers 18 festlegt. Der Schraubenbolzen 21 ist durch eine Gewindebohrung im Träger 19 geschraubt und mit einem Kopf 25 versehen; er kann mit einem geeigneten Werkzeug gedreht werden. Durch Drehung von Mutter 24 und Schraubenbolzen 21 kann die Höhenlage des Brenners über dem Support reguliert werden. Weiterhin sind auf den Schraubenbolzen 20, 21 verstellbare Gegenmuttern 26 angeordnet, um eine Verstellung der Anordnung nach Einstellung der gewünschten Brennerlage über dem Support zu verhindern.

Auf beiden Seiten des Supports 4 sind in bestimmtem Abstand zum Support vertikale Kurvenscheiben 27 mit einem Längsschlitz 28 angeordnet, die Krümmung der Schlitze entspricht der Krümmung der Bildschirmplatte auf dem Support. An jeder der beiden Hülsen 16 ist ein Führungsstift 29 befestigt, der durch den Schlitz 28 der zugehörigen Kurvenscheibe 27 greift. Wenn also der Support auf dem Bett 1 hin und her bewegt wird, so werden die Hülsen 16 durch die in den Schlitzen 28 gleitenden Führungsstifte 29 nach oben und unten verschoben, so daß die Düse des Brenners 17, die abwärts und rechtwinklig gegen die konvexe Außenfläche der Bildschirmplatte gerichtet ist, in konstantem Abstand von dieser konvexen Fläche gehalten wird, und zwar während der gesamten Bewegung von Support und Bildschirmplatte längs der Schienen 3. Durch Austausch der Kurvenscheiben 27 gegen Scheiben mit entsprechend anders geformten Schlitzen kann die Maschine beliebigen unterschiedlichen Größen und Kurvenformen anderer Bildschirmplatten angepaßt werden.

Gemäß den Fig. 4, 5 und 6 enthält der Brenner 17 eine Kammer 30, die von einem oberen und einem unteren Gehäuseteil 31, 32 gebildet wird. Diese Gehäuseteile sind in irgendeiner geeigneten Weise, etwa durch Schraubenbolzen 33, miteinander verbunden. Zwischen den Flanschen der Gehäuseteile 31, 32 kann ein Dichtungsring angeordnet sein, um zu gewährleisten, daß die Flanschverbindung gasdicht ist. Im Deckel 31 der Kammer 30 sind Zuführungen 34 vorgesehen, durch die ein brennbares Gasgemisch geleitet wird. Im Boden des Gehäuseteils 32 befindet sich eine Düse 35, die gemäß Fig. 6 aus einer Mittelplatte 36 und zwei Außenplatten 37 besteht, welche durch Bolzen 38 verbunden sind, die durch zwischen den Platten befindliche Distanzscheiben 39 hindurchgehen. Die inneren anliegenden Flächen der Platten 36, 37 sind an den Oberenden bei 40 ausgespart, um den Gasfluß aus der Kammer 30 in die engen Düsenschlitze 41 zwischen den Unterenden der Platten 36, 37 zu erleichtern. Die Platten bilden zwei nahe beieinanderliegende Schlitzdüsen für das Gasgemisch, die über die gesamte Brennerlänge reichen. Wenn das ausströmende Gasgemisch entzündet wird, bildet sich eine schmale doppelte Flammenwand. Die Außenplatten und die Mittelplatte können nach Wunsch geneigt sein, so daß die beiden Schlitzdüsen konvergieren. Der untere Gehäuseteil 32 und die Platten 36, 37 oder zumindest nur die Platten 36, 37 sind gekrümmt, so daß die Düsenöffnungen parallel zur Stirnwand der quer darunterliegenden, auf dem Support 4 aufliegenden Bildschirmplatte verlaufen.

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Die unteren Enden der Zuführungen 34 sind, wie Querwand 70 des Supports befestigt ist. Der zweite bei 42 angedeutet, geschlossen. In den Seitenwänden Brenner 60 ist auf dem freien Ende eines Hebels 68 befinden sich Öffnungen 43, durch die die Gasmischung angeordnet, der durch einen Schlitz 69 im unteren einströmt. Hierdurch wird die Gasmischung gleich- Teil der anderen Querwand 70 des Supports greift, mäßig in der ganzen Kammer 30 verteilt. In den Sei- S Dieser Hebel ist um einen in der Wand 65 angebrachten des Gehäuseteils 32 befinden sich Löcher, die von ten Stift 71 drehbar. Auf halber Länge des Hebels 68 zerbrechlichen Diaphragmen 44 verschlossen werden. ist ein Stift 72 befestigt, der in einen Schlitz 73 im Die Diaphragmen sind durch Bolzen 46 und Halte- Hebel 63 eingreift, dessen Seiten durch eine auf dem ringe 45 befestigt. Sollte der Druck in der Kammer 30 Stift 72 angeordnete Rolle 74 beaufschlagt werden, bis zu einer gefährlichen Höhe ansteigen, beispiels- io Das Unterende des Stiftes 72 reicht abwärts in einen weise infolge einer Explosion des Gasgemisches in der Schlitz 75 in einer Kurvenplatte 76, die auf die Deck-Kammer, so brechen diese Diaphragmen und gestatten platte 2 des Bettes 1 aufgeschraubt ist. Die Seiten des einen Druckabfall durch Ausströmen der Explosions- Schlitzes 75 werden von einer Rolle 77 auf dem Stift produkte. Das Gasgemisch wird den Zuführungen 34 72 beaufschlagt; der Schlitz 75 ist in die Führungsdurch biegsame Rohrleitungen 47 zugeleitet (Fig. 2 15 platte 76 eingeschnitten, welche schräg zu den Schie- und 3), die mit Bohrungen 48 in den hohlen Pfosten nen3 angeordnet ist. Die Führungsplatte 76 ist aus-15 verbunden sind. Den Pfosten 15 wird das Gas- wechselbar, um die Länge und die Schräglage des gemisch von einer geeigneten Quelle her durch Rohr- Schlitzes verändern und verschiedenen Größen von zu leitungen 49 zugeführt. In den Zeichnungen sind zwei behandelnden Bildschirmplatten anpassen zu können. Brennerdüsen 41 dargestellt; selbstverständlich kann 20 Der Schlitz 75 kann parallel zu den Schienen 3 verjedoch auch nach Wunsch nur eine einzige Düse oder laufende Endabschnitte 78 aufweisen, damit die Breneine beliebige Anzahl von Düsen in Form von Schiit- ner 59, 60 nicht so weit bewegt werden können, daß zen oder von einer, zwei oder mehr geraden Lochreihen sie die Brenner 53 beeinträchtigen, wenn der Support angeordnet werden, wodurch die Breite der Flammen- die Endpunkte seiner Bewegung erreicht (Fig. 3). Wie wand geändert werden kann. 25 in Fig. 7 gezeigt, kann eine Verstrebung 79 vorge-In den Hülsen 16 befinden sich Freisparungen 50, sehen sein, welche die Stifte 66 und 71 verbindet, durch die Teile der Pfosten 15 gegenüber dem Trag- Diese Verstrebung hat dann einen quer zum Support gestell freigelegt sind. An den Pfosten sind im Be- verlaufenden Schlitz 80, dessen Abmessungen eine reich dieser Aussparungen Brennerstützen 51 ange- freie und ungestörte Bewegung des durchgreifenden ordnet, deren Größe so bemessen ist, daß sie die 30 Stiftes 72 während der vollen Bewegung des Sup-Höhenverstellung des Brenners 17 nicht irgendwie ports 4 gestattet.

beeinträchtigen. Auf den Stützen 51 sind Brenner 53 Das Gasgemisch wird den Brennern 59, 60 durch angeordnet, die durch biegsame Rohrleitungen 52 mit biegsame Schläuche 81 zugeführt.
Gasgemisch gespeist werden. Die Düsen 54 der Bren- Wenn der Support zwischen seinen Bewegungsendner 53 befinden sich im erforderlichen Abstand von 35 punkten auf den Schienen entlanggleitet, gleitet der den in Längsrichtung sich erstreckenden Seitenrand- Stift 72 im Schlitz 75 und bewegt sich also quer zum teilen der Bildschirmplatte und in einer solchen Höhe, Support 4; er schwenkt den Hebel 68, wodurch der daß die austretenden Flammenstrahlen auf den Grat Brenner 60 quer zum Support längs einem gekrümmauftreffen, der der Verbindungsstelle in der Form ten Weg geführt wird, so daß er in konstantem Abentspricht. 40 stand von den Endrandteilen der auf dem Support beWenn die Bildschirmplatten gekrümmte Längsseiten findlichen Bildschirmplatte bleibt. Zur gleichen Zeit haben, werden die Brenner 53 gemäß Fig. 2 längsver- bewegt der Stift 72 den Hebel 63 und führt den Brenschieblich auf den Stützen 51 angeordnet. Ein Stift 55 ner 59 in entsprechender Weise in konstantem Abstand greift von jedem Brenner in einen entsprechend ge- am anderen Endrandteil der Bildschirmplatte entlang, formten Schlitz 56 (Fig. 3) im horizontalen Teil 57 45 Der Schlitz 73 ist verlängert, um eine Relativbeweeiner gewinkelten Kurvenplatte 58, die am Support 4 gung der Hebel 63, 68 während dieses Vorganges zu befestigt ist. Wenn sich der Support längs der Schie- gestatten.

nen 3 bewegt, werden die Brennerdüsen 54 verschoben Als Gasgemisch kann sämtlichen Brennern eine und in konstantem Abstand von den Seitenrandteilen Mischung irgendeines geeigneten brennbaren Gases der auf dem Support befindlichen Bildschirmplatte ge- 50 wie etwa Koksgas mit Luft und/oder Sauerstoff zuhalten. Die Kurvenplatten 58 sind auswechselbar, so geführt werden. Eine oder beide Kurvenscheiben 27 daß die Maschine unterschiedlichen Kurvenformen der können mit an den Enden angebrachten Anschlägen 82 Seitenrandteile unterschiedlicher Bildschirmplatten versehen sein, die mit Hebeln in Eingriff kommen, angepaßt werden kann. welche mit Hähnen in der Hauptgaszuführungsleitung Zum Feuerpolieren der Endrandteile der auf dem 55 für alle Brenner verbunden sind. Hierdurch wird bei Support angeordneten Bildschirmplatte sind Endbren- Erreichung der Endpunkte der Supportbewegung die ner 59, 60 am Support angebracht, die mit diesem hin Zuführung des Gasgemisches auf eine geringe Min- und her gleiten und quer zur Bewegungsrichtung des destmenge vermindert, so daß eine Gasverschwendung Supports verschoben werden können. Die Düsen 61, vermieden wird. Der Hebel wird mittels einer Feder 62 dieser Brenner befinden sich zu jedem Zeitpunkt 60 in die einer vollen Gaszuführung entsprechende Stelin konstantem Abstand von den Endrandteilen der lung zurückgeführt, wenn die Kurvenscheiben 27 bei Bildschirmplatte und in einer solchen Höhe, daß die der Bewegung des Supports außer Eingriff mit den austretenden Flammenstrahlen auf den der Verbin- Hebeln kommen.

dungssteile in der Form entsprechenden Grat auf- Die Wirkungsweise ist folgende: Zunächst wird

treffen. 65 eine Bildschirmplatte in einer normalen Form aus

Gemäß den Fig. 3 und 7 ist der Brenner 59 auf einer abgemessenen Glasmenge geformt und dann in

einem Hebel 63 befestigt, der durch einen Schlitz 64 noch heißem Zustand von beispielsweise etwa 450° C

im oberen Teil der Querwand 65 am einen Ende des auf den Support gesetzt, während sich dieser in einer

Supports greift, der Hebel 63 ist am anderen Ende Endstellung auf den Schienen 3 befindet. Die BiId-

des Supports an einem Stift 66 drehbar, der in der 70 schirmplatte wird hierbei zwischen die Ausschnitte 13

der auf dem Support angebrachten Platten 12 eingesetzt. Dann wird der Motor 8 eingeschaltet, der über den Kettenantrieb 9, 10, 11 und die Welle 7 eine Bewegung des Supports mit der Bildschirmplatte in gleichbleibender Geschwindigkeit bewirkt. Die Bildschirmplatte bewegt sich unter den Schlitzdüsen 41 des Brenners 17 hindurch. Während der Bewegung des Supports heben die Hülsen 16 entsprechend der Lage der Stifte 29 in den Schlitzen 28 den Brenner zuerst an und senken ihn dann wieder ab, so daß die aus dem Brenner austretende und die Oberfläche der Bildschirmplatte überstreichende Flammenwand in etwa konstantem Abstand von der konvexen Oberfläche der Bildschirmplatte 14 bleibt. Gleichzeitig treffen die Flammenstrahlen der Brenner 53 auf die Seitenrandteile der Bildschirmplatte auf, während die Brenner 59, 60 sich an den Endrandteilen der Bildschirmplatte entlangbewegen und ihren Flammenstrahl auf diese Randteile richten.

Wenn also der Support eine volle Bewegung längs so der Schienen 3 ausführt, werden die gesamte Stirnwand der Bildschirmplatte und der mit Grat versehene ringsum laufende abgebogene Rand der Bildschirmplatte durch die auftreffenden Flammenstrahlen feuerpoliert, wobei alle Flammenstrahlen etwa rechtwinklig auf die entsprechenden Oberflächen der Bildschirmplatte auftreffen und die Abstände zwischen den behandelten Oberflächen und den Gasdüsen konstant bleiben.

Es ist wichtig, daß die Flammen nur für die gerade erforderliche Zeitspanne auf das Glas auftreffen und die Brenner sich dabei in einem vorbestimmten Abstand von der Glasoberfläche befinden; nur dann ist die Sicherheit gegeben, daß nur die Oberflächen geschmolzen und damit feuerpoliert werden, ohne daß der Hauptglaskörper erweicht, denn letzteres würde zu Verzerrungen und Formänderungen führen. Die Antriebsgeschwindigkeit des Motors 8 muß auf die Flammentemperatur abgestimmt werden. Es ist festgestellt worden, daß befriedigende Ergebnisse erzielt 4-0 werden, wenn der Support mit etwa 1 cm pro Sekunde bewegt wird, die Brennerdüsen etwa 1,8 bis 1,9 cm von der Glasoberfläche entfernt sind und die beiden auf die Stirnfläche der Bildschirmplatte auftreffenden Flammenwände etwa 0,6 bis 1,2 cm voneinander entfernt sind, wobei die Stärke jeder Flammenwand aus einem der Brennerschlitze 41 etwa 1 mm beträgt; diese Stärke von 1 mm entspricht der Weite jeder Schlitzdüse 41.

Nach dem Feuerpolieren in der vorstehend beschriebenen Vorrichtung sind die Bildschirmplatten noch heiß; sie werden dann von dem Support abgenommen und zur normalen Temperung in einen Lehr-Ofen eingebracht.

Mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung gelingt es, die Oberflächen der konvexen Stirnwand und der Randteile der Bildschirmplatte zu schmelzen, ohne daß der Hauptglaskörper erweicht. Das Glas in der Oberflächenschicht erlangt dabei hinreichende Fließfähigkeit, um Verwerfungen, Unebenheiten und Unregelmäßigkeiten, wie etwa Fließlinien, Formabdrücke und Kratzer, zu entfernen und einheitliche feuerpolierte Oberflächen zu erzeugen, ohne daß dabei der Hauptglaskörper seine ihm gegebene genaue Form verliert.

Die Erfindung ist in Verbindung mit der Herstellung von Bildschirmplatten für Fernseh-Kathodenstrahlröhren beschrieben worden. Es ist jedoch selbstverständlich, daß sie auch bei der Herstellung beliebiger ähnlicher schalenförmiger Glasartikel Anwendung finden kann. Der hier gebrauchte Ausdruck »Bildschirmplatten für Kathodenstrahlröhren« ist in diesem Sinne nur als Beispiel aufzufassen.

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Feuerpolieren der Außenfläche geformter Bildschirmplatten aus Glas für Kathodenstrahlröhren oder ähnlich geformte Glaskörper, dadurch gekennzeichnet, daß die geformte Bildschirmplatte mit ihrer Wölbung nach oben auf einem Support aufgenommen und eine einzige bandähnliche Flammenwand unter etwa rechten Winkeln von oben gegen die Außenfläche der gewölbten Bildschirmplatte gerichtet und eine relative Bewegung zwischen der auf dem Support angeordneten Bildschirmplatte und der Flammenwand erzeugt und die Auftrefffläche des Hitzemediums auf die Außenfläche der Bildschirmplatte, der Wölbung dieser folgend, etwa konstant gehalten wird, wobei die Breite der Flammenwand und die Geschwindigkeit der relativen Bewegung zwischen der Flammenwand und der Bildschirmplatte rechtwinklig zur Flammenwand und die Heizmittelzufuhr so eingestellt und aufrechterhalten werden, daß während der relativen Bewegung die Hitzebehandlung der nutzbaren Fläche der Bildschirmplatte ohne Veränderung ihrer Form gleichmäßig erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flammenwand und die Bildschirmplatte gleichzeitig zwei zueinander rechtwinklig stehende geradlinige, voneinander abhängige Bewegungen ausführen, durch welche der Abstand zwischen dem Austritt der Flammenwand und der Außenfläche der Bildschirmplatte während der Relativbewegung beider über die ganze Nutzfläche der Bildschirmplatte etwa konstant gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Hitzebehandlung der Außenfläche der Bildschirmplatte auch deren abgebogene Randteile durch auf sie gerichtete Flammenstrahlen bei Aufrechterhaltung des Abstandes dieser und Ausführung von Relativbewegungen hitzebehandelt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung zwischen Flammenwand und Bildschirmplatte in umkehrbarer Richtung je als hin oder her gehende Bewegung erfolgt und Flammenwand und Bildschirmplatte an den Endpunkten ihrer Relativbewegung völlig aneinander vorbeigegangen sind und bei Erreichung der Endpunkte die Zuführung des gasförmigen Heizmittels auf eine geringe Mindestmenge reduziert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Form gepreßte Bildschirmplatte, solange ihre Temperatur noch so hoch ist, um Bruch während der nachfolgenden Flammenbehandlung auszuschließen, mit ihren abgebogenen Randteilen auf eine Unterlage gelegt und der Hitzebehandlung ausgesetzt wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Aufnahme der Bildschirmplatte (14) eingerichteter Support (4) auf Längsführungen (3) eines Maschinengestells (1) durch einen umkehrbaren maschinellen Antrieb gegenüber einem an am Maschinengestell orts-

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festen Pfosten (15) höhenverstellbar angeordneten Brenner (17) rechtwinklig unter diesem zwischen wegbegrenzenden Anschlägen (82), welche in den beiden Endstellungen den Gasmittelstrom drosseln, verschiebbar und die Drehrichtung des Antriebes am Ende der Bewegung umschaltbar ist und daß Steuerungsmittel (27, 28, 29) für die selbsttätige Höhenverstellung des mittels Hülsen (16) an den Pfosten (15) verschiebbaren Brenners (17) vorgesehen sind, die den quer zum Support angeordneten und über die Bildschirmplatte reichenden Brenner in Abhängigkeit von der Längsbewegung des Supports steuern.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner (17) mit einem oder mehreren Schlitzen (41) oder Lochreihen entsprechend der Wölbung der Bildschirmplatte versehen und in seinem vertikalen Abstand zur auf dem Support aufliegenden Bildschirmplatte durch Justierungsmittel (20 bis 26) einstellbar ist, der durch die Form der zur Mitte symmetrischen Schlitzkurve (28) während der Längsbewegung des Supports (4) über die Nutzfläche der Bildschirmplatte im wesentlichen konstant bleibt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Feuerpolieren der beiden Endrandteile, welche quer zum Support stehen, am Support auf horizontalen Abstand einstellbare Endbrennner (59, 60) angeordnet sind, die durch Steuerungsmittel (63 bis 80) an diesen Endrandteilen während der Längsbewegung des Supports (4) in konstant bleibendem Abstand vorbeiführbar sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Feuerpolieren der beiden Seitenrandteile, welche längs des Supports stehen, an den Pfosten (15) befestigte, auf horizontalen Abstand einstellbare Seitenbrenner (53) angeordnet sind, deren Abstand durch Steuerungsmittel (55 bis 58) während des Vorbeigehens an den Seitenrandteilen konstant bleibt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Längsseiten des Supports (4) horizontale Kurvenplatten (58) mit zur Mitte symmetrischen Längsschlitzen (56) angeordnet sind, in die ein an den längsverschieblich geführten Brennern (53) befestigter Führungsstift (55) eingreift.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbrenner (59) auf einem Hebel (63) und der Endbrenner (60) auf einem Hebel (68) angeordnet und beide Hebel (63 und 68) an gegenüberliegenden Querwänden des Supports (4) um senkrechte Stifte (66, 71) schwenkbar und in ihren Mittelteilen durch einen Stift (72) verbunden sind, dessen unteres Ende in einem schrägen Führungsschlitz (75) einer zu den Schienen (3) ortsfesten Führungsplatte (76) gleitet und beide Hebel (63, 68) bei einer Längsverschiebung des Supports auf den Schienen (3) verschwenkt, so daß die Endbrenner (59, 60) in konstantem Abstand an den Endrandteilen vorbeigeführt werden.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsmittel (63 bis 80 und 55 bis 58) zur Erzielung einer Bewegung der End- und/oder Seitenbrenner relativ zu der auf dem Support angeordneten Bildschirmplatte verstellbar und/oder austauschbar sind.

13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatten (27, 57, 76) mit den Führungsschlitzen (28, 56, 75) gegen andere Führungsplatten bzw. Führungsschlitze austauschbar sind.

14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der schräge Führungsschlitz (75) parallel zur Bewegungsrichtung des Supports verlaufende Endabschnitte (78) aufweist, welche die maximale Ausschwenkbewegung der Endbrenner (59, 60) begrenzen.

15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzkurve (28) parallel zur Bewegungsrichtung des Supports verlaufende Endabschnitte aufweist, welche die beim Abfahren von der Bildschirmplatte eingenommene Höhenstellung des Brenners (17) bei der Weiterbewegung des Supports (4) bis zu den Endanschlägen aufrechterhalten.

16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsschlitze (56), welche die Seitenbrenner (53) im Krümmungsverlauf der Seitenrandteile steuern, parallel zur Bewegungsrichtung des Supports verlaufende Endabschnitte aufweisen, welche die Stellung der Seitenbrenner beim Abfahren von den Seitenrandteilen der Bildschirmplatte bis zum Ende der Längsbewegung des Supports aufrechterhalten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 109 108, 167 397,
363, 241 332.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

® 909 757/114 2.