DE1142994B - Verfahren zum Verschmelzen zweier Glas-gegenstaende laengs ihrer einander zugekehrten, gleichgeformten, unrunden Stirnflaechen mittels zwischen diesen einfuehrbarer Brenner und Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Um Glasgegenstände miteinander zu verschmelzen, sind verschiedene Verfahren bekannt. So werden Glasbausteine beispielsweise dadurch hergestellt, daß die beiden Steinhälften an ihren Rändern mittels eines gegenüber den Steinhälften stillstehenden Brennersystems erhitzt und nach Entfernung des Brennersystems an ihren Rändern aufeinandergedrückt werden. Wegen des Stillstandes der Brenner gegenüber den zu verschmelzenden Hälften erfolgt die Erhitzung nicht gleichmäßig über die ganzen Randoberflächen. An der Anschmelzstelle lassen sich dann gewöhnlich unterschiedlich erhitzte Teile unterscheiden. Die ungleichmäßige Erhitzung ist auch darauf zurückzuführen, daß es nicht möglich ist. sämtliche Brenner des Systems derart zu justieren, daß jeder Oberflächenteil der Ränder gleichmäßig erhitzt wird.

Bei anderen an ihrem Umfang gleichförmig gestalteten Glasgegenständen, die an ihren einander zugekehrten Rändern miteinander zu verschmelzen sind, erfolgt die Wärmezuführung von außen nach innen mittels quer zu den Rändern gerichteter Flammen. Bei dieser Erhitzungsweise ergibt sich über die Breite der Stirnfläche der Ränder der zu verschmelzenden Gegenstände ein sehr unterschiedlich verlaufender Temperaturgradient, der zur Folge hat, daß an der von den Flammen abgekehrten Innenseite der Gegenstände die Verschmelzung wenig dicht ist.

Zum Verschmelzen dickwandiger, hohler Glasteile, wie eines Glasfensters und eines Kegels einer Elektronenstrahlröhre, ist es bekannt, die zu verschmelzenden Ränder, die im Abstand zueinander angeordnet sind, durch zwischen diese Ränder eingeführte Heizelemente vorzuheizen, um diese nach Entfernung des Heizelementes weiterzuerhitzen und sie miteinander zu verschmelzen. Die Glasteile werden hierbei meist in Umdrehung versetzt, und das Heizelement ist hierbei fest angeordnet.

Solange die zu verschmelzenden Glasteile zu ihrer Mittel- bzw. Umlaufachse einen konzentrischen Rand aufweisen, ergeben sich bei diesen Verschmelzungsarten keine Schwierigkeiten. Ein Problem tritt aber auf, wenn die Ränder unrund sind, weil die einzelnen Teile des Randes während ihrer Relativbewegung zur Heizvorrichtung sich auf verschieden großen Radien von der Mittelachse bewegen. Dieses Problem tritt insbesondere dort auf, wo die oft eine etwa rechteckige Form aufweisenden Glasfenster mit den Kolben der Elektronenstrahlröhren zu verschmelzen sind.

Bei einer rechteckigen Randform bewegen sich dann die verschiedenen Teile dieses Randes auf verschieden großen Radien von der Mittelachse, und da-Verfahren zum Verschmelzen zweier Glasgegenstände längs ihrer einander zugekehrten, gleichgeformten, unrunden Stirnflächen mittels

zwischen diesen einführbarer Brenner
und Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens

ίο Anmelder:

N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)

¹S Vertreter: Dipl.-Ing. H. Zoepke, Patentanwalt,
München 5, Erhardtstr. Il

Beanspruchte Priorität:

Niederlande vom 4. November 1957 (Nr. 222 114)

Arie Harm Edens, Eindhoven (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

durch wird eine gleichmäßige Erhitzung des Randes an allen Teilen erschwert. Mittels fest angeordnetei Brenner läßt sich dann eine gleichmäßige Erwärmung solcher unrunden Ränder nicht mehr erreichen.

Um dieses Problem zu lösen, wird zum Verschmelzen zweier Glasgegenstände längs ihrer einander zugekehrten, gleichgeformten, unrunden Stirnflächen, die durch Erhitzung mittels auf die Stirnflächen gerichteter, von zeitweise zwischen diesen einführbaren Brennern nach entgegengesetzten Richtungen austretender Flammen erweicht und nach Entfernen der Brenner aufeinander zu bewegt und verschmolzen werden, mit der Erfindung ein neuartiges Verfahren vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Glashohlkörper während des Erhitzungs- und Schmelzvorganges gleichförmig und gleichsinnig umlaufen, ihnen ausschließlich von an sich bekannten Doppelbrennern Schmelzwärme zugeleitet wird und dabei zur Erzielung einer gleichmäßigen Erhitzung des Randes die Energiezufuhr entsprechend gesteuert wird.

Vorrichtungsmäßig läßt sich dieses Verfahren nun auf verschiedene Art und Weise verwirklichen. Nach einer Ausführungsform sind die Brenner radial beweglich zur Achse angebracht und haben eine der

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Relativgeschwindigkeit zwischen Brenner und Glasrand entsprechende automatische Brennstoffzufuhr.

Es können aber diese radial beweglichen Brennergruppen auch so gesteuert werden, daß sie während der Erhitzung der Ränder der Glasgegenstände stillstehen, wobei sie in radialer Richtung nach außen eine vermehrte Anzahl von Brenneröffnungen haben.

Es kann weiterhin die Brennstoffzufuhr der Brennergruppen entsprechend der relativen Umlaufgeschwin-

und 2 und einigen weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten Säulen und aus fest damit verbundenen Ober- und Unterflächen 3 und 4 besteht. In der Unterfläche 4 befinden sich Buchsen 5 und 6, in denen Stangen 7 und 8 senkrecht verschiebbar sind. Die Stangen 7 und 8 tragen ein Gestell 9. Das Gestell 9 trägt einen Tisch 10, auf dem Halter 11 angeordnet sind, die als Auflegemittel für den aus Glas bestehenden Schirm 12 für den herzustellenden Kolben 74

digkeit gegenüber den jeweiligen Brenneröffnungen io einer Fernsehröhre dienen. Die einander zugekehrten

und/oder entsprechend der Glasrandverdickungen durch eine Steuerung einstell- und steuerbar sein.

Dieses neue Verfahren wird an Hand verschiedener Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnung näher erläutert. Hierin ist in den Fig. 1 und 2 eine Ausführungsform der Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Schnitt dieser Vorrichtung und

Ränder des Schirmes 12 und des Konus 24 haben im vorliegenden Fall eine Stärke von 5 bis 6 mm. Der Tisch 10 ist auf einer Welle 13 befestigt, die im Gestell 9 drehbar gelagert ist. Die Welle 13 trägt ein Kettenrad 14, über welches eine Kette 15 gelegt ist, die auch über ein Kettenrad 16 läuft, das auf einer Triebwelle 17 befestigt ist. Die Welle 13 trägt weiter eine Profilscheibe 18, die in diesem Fall gleichförmig mit dem Umfang des unrunden aufrecht stehenden

dargestellt; Fig. 2 zeigt mehrere Brenner. Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung dient zum Ver-

Fig. 2 eine Ansicht gemäß der in Fig. 1 mit H-II 20 Randes 19 des Schirmes 12 ist (s. Fig. 2). Die senkangegebenen Ebene, rechte Bewegung des Gestelles 9 gegenüber der

In Fig. 1 ist deutlichkeitshalber nur ein Brenner räumlich fest angeordneten Unterfläche 4 des Maschinenrahmens wird durch hier nicht näher dargestellte Betätigungsmittel erzielt.

schmelzen eines kegelförmigen Glaskörpers (im nach- 25 In der Oberfläche 3 des Maschinenrahmens ist eine stehenden als Konus bezeichnet) und eines Glas- Welle 21 drehbar gelagert, die mit Hilfe einer nicht schirmes, die zusammen nach der Verschmelzung
den Kolben für eine Fernsehempfangsröhre bilden.
Die beiden Gegenstände haben, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, an ihren einander zugekehrten Rändern 30 dem unrunden Umfang des Randes 19 des Schirmes einen gleich gestalteten unrunden Umfang. 12 entspricht. Auf der Welle 21 ist ein Kettenrad 26

In den Fig. 3 bis 6 sind verschiedene Stadien dargestellt, die auftreten, wenn man mit Hilfe des Verfahrens nach der Erfindung eine Anschmelzung herstellt. Dabei zeigt

Fig. 3 die Situation, wenn die beiden Teile in der Vorrichtung vorgeheizt werden;

Fig. 4 ist das Stadium, in dem die beiden Teile in

näher detaillierten Klemmvorrichtung 22 den Hals 23 des Glaskonus 24 festhält. Der dem Schirm 12 zugekehrte Rand 25 des Konus 24 hat einen Umfang, der

axialer Richtung etwas voneinander entfernt und die

befestigt, das mit Hilfe einer Kette 27 mittels des Zahnrades 28 auf der Triebwelle 17 angetrieben wird. Auf der Welle 21 sitzt noch ein konisches Zahnrad 29.

Der Umfang der Oberfläche 20 des Gestelles 9 ist in mehrere gleiche Teile oder Positionen aufgeteilt, die in Fig. 2 mit A bis Q bezeichnet sind. Jede Position kann einen Brenner tragen; im allgemeinen wird Brenner zwischen die Ränder der Teile gebracht sind. 40 man mehrere Positionen freihalten, um das Einführen Fig. 4 a ist eine schaubildliche Skizze der Rand- und Herausnehmen der Gegenstände zu erleichtern, teile der beiden Gegenstände und eines Brenners im Deutlichkeitshalber sind in Fig. 2 nur in einigen Po-Bearbeitungsstadium nach Fig. 4; sitionen Brenner mit ihrem zugeordneten Bewegungs-Fig. 5 zeigt die Situation, wenn die Brenner von mechanismus dargestellt. In den Positionen C und H Fig. 4 und 4 a wieder entfernt und die beiden Glas- 45 sind die vollständigen Brenner mit zugeordneten Beteile aufeinander gedrückt sind; wegungsmitteln dargestellt; diese Positionen ent-Fig. 6 zeigt das Ausdehnen und Glätten der er- sprechen in dieser Hinsicht der in Fig. 1 dargestellten ziehen Anschmelzung. Position. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Brenner-Bemerkt wird, daß die Fig. 4 und 4 a, hinsichtlich öffnungen 40« in einem Feld liegen, das sich im der Phase in der Herstellung des Kolbens, der in 5° wesentlichen gemäß der Umfangsrichtung der Stirn-Fig. 1 dargestellten Phase nahezu entsprechen. flächen der Gegenstände erstreckt. Dies ist in Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform des Verfahrens größerem Maßstab in Fig. 4 a dargestellt. In der Posinach der Erfindung, bei der während der zum Ver- tion E ist der Brenner weggelassen, so daß der Waschmelzen dienenden Erhitzung den Brennern kon- gen 37, der den Brenner trägt, sichtbar ist. Diese tinuierlich eine gleiche Brennstoffmenge zugeführt 55 Figur zeigt auch den Träger 30, gegenüber dem der

wird, trotzdem wird den Ecken dieselbe Schmelzwärme zugeführt. Bei diesen Ausführungsformen stehen die Brenner in radialer Richtung während der Erhitzung still.

Letzteres gilt auch für die in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung, bei der aber wegen der nicht gleichbleibenden Breite des Umfangs der Stirnflächen der Gegenstände eine Regelung der Brennstoffzuführung zu Teilen jedes

Wagen drehbar ist. mit dem Andrückmechanismus, der diesen Träger in Richtung der Profilscheibe drückt. In den Positionen F und / ist nur der Wagen ohne den Andrückmechanismus dargestellt, so daß die Öffnung 43 erkennbar ist. mit deren Hilfe der auf dem Wagen montierte Brenner über einen Stift 42a derart bewegt wird, daß der Brenner der Gestalt der Profilscheibe weitgehendst folgt.
Bei der nachfolgenden Beschreibung des Bewe-

Brenners während jeder Umdrehung der Gegenstände 65 gungsmechanismus der Brenner sind die Bezugsgegenüber den Brennern erfolgt. zeichen deutlichkeitshalber, und soweit vorhanden, in Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung jeder der Positionen E bis / von Fig. 2 und beim befindet sich in einem Rahmen, der aus den Säulen 1 Brenner von Fig. 1 angegeben.

5 6

Die Träger 30 der Wagen 37 der Brenner 40 sind flächen der Gegenstandsränder erstreckt. Infolge des in jeder Position durch Führungen 31 und 32 gerade- Vorhandenseins des Wagens 37 bei jedem Brenner geführt; die Hauptrichtung dieser Führungen ist auf 40, der auf die bereits beschriebene Weise durch die die Drehachse X-X der Gegenstände gegenüber den Rollen 38 und 39 längs der Außenkante der Profii-Brennern gerichtet. Mit Hilfe eines auf dem Träger 5 scheibe 18 geführt ist, wird jeder Brenner während 30 vorhandenen Ansatzes 33 ist jeder Träger mit der Erhitzung derart längs der Stirnfläche 46a und 47 einer Kolbenstange 34 verbunden, die mit einem der Gegenstände geführt, daß das Feld, in dem sich nicht dargestellten Kolben gekuppelt ist. der sich in die Brenneröffnungen befinden, sich praktisch immer einem auf dem Gestell 9 montierten Luftzylinder 35 den Stirnflächen der Ränder gegenüber befindet. Bei bewegen kann. Durch Zutritt von Luft in die Zylin- io den im Umfang auftretenden plötzlichen Richtungsder 35 wird erreicht, daß jeder Träger 30 stets in änderungen, also im dargestellten Fall an den Ecken, Richtung der Profilscheibe, also auf die Achse X-X schwenkt der Wagen mit dem Brenner um die Ecken hin gedrückt wird. Jeder Träger 30 ist mit einer Boh- herum. An diesen Ecken besteht dann die Möglichrung versehen, durch welche ein Stift36 reicht. Dieser keit einer Überhitzung des Materials der Gegenstände, Stift dient als Drehwelle für den Wagen 37, auf dem 15 da an diesen Stellen infolge der Schwenkbewegung jeder Brenner gegenüber dem zugeordneten Träger die relative Geschwindigkeit der Brenner gegenüber montiert ist. Folglich kann jeder Wagen 37 gegenüber den Stirnflächen verhältnismäßig klein ist. Auch kann dem zugeordneten Träger 30 umlaufen; die Lage des eine kleinere relative Geschwindigkeit infolge des Wagens gegenüber dem Träger wird dabei durch die Umstandes auftreten, daß bestimmte Umfangsteile in Lage der Rollen 38 und 39 gegenüber dem Umfang 20 einem kleineren Abstand von der Drehachse liegen der Profilscheibe 18 bedingt. als andere Umfangsteile.

Jeder Brennerkörper 40 ist mittels eines Führungs- Bemerkt wird, daß diese Erwägungen für jedes der

systems in einem Winkelstück 41 verschiebbar ge- beiden, in einigen oder sämtlichen Brennerkörpern 40 lagert, das auf einem Stift 42 a befestigt ist. der in untergebrachten Brennstoffzuführungssysteme gelten, eine am Rückende des Wagens vorgesehene Aus- 25 Die eine Brennstoffzuleitung dient zur Erhitzung der sparung 43 eingreift. Der waagerechte Teil des Stirnflächen des Schirmes und des Konus auf die in Winkelstücks 41 ruht dabei auf der Oberseite des den Fig. 4 und 4 a deutlicher dargestellte Weise, bevor Stiftes 36, der die Funktion einer Drehwelle des diese beiden Teile verschmolzen werden. Das andere Wagens 37 gegenüber dem Träger 30 erfüllt. Folglich Brennstoffzuführungssystem, dessen Brenneröffnunkann jeder Brennerkörper gegenüber dem zugeord- 30 gen mit 40 b bezeichnet sind, dient auf die in Fig. 6 neten Träger eine Schwenkbewegung ausführen, die dargestellte Weise zum Erhitzen des Glases an der durch die Änderung in der Lage der Rollen 38 und Anschmelzzone, nachdem die Verschmelzung erfolgt

39 des Wagens 37 gegenüber der Profilscheibe 18 ist. Bei der Erhitzung nach den Fig. 1, 4 und 4 a bedingt wird. Dies bewirkt, daß jeder Brenner dem treten infolge der Brenneröffnungen40α an der Ober-Umfang des unrunden Randes 25 bzw. 19 des 35 und Unterseite des Brennerkörpers 40 die Flammen Schirmes 12 und des Konus 24 weitgehendst folgt. 48 in entgegengesetzten Richtungen aus dem Brenner-

Die Schubbewegung der Brennerkörper 40 gegen- körper 40 heraus und erhitzen dabei die Stirnfläche über den zugeordneten Winkelstücken 41 wird mit 46a des Randes 25 des Konus 24 und die Stirnfläche Hilfe eines in einem Luftzylinder 42 beweglichen, 47 des Randes 19 des Schirmes 12. Bei der in Fig. 6 nicht sichtbaren Kolbens erreicht, der mittels einer 40 dargestellten Erhitzung wird ein weiterer Satz Brenner-Kolbenstange 43a mit einem Verbindungsstück 44 Öffnungen 40b im Brennerkörper 40 wirksam. Diese gekuppelt ist, welches auf den Tragorganen des Öffnungen befinden sich in der der Drehachse X-X Brennerkörpers 40 montiert ist. Durch den Zutritt zugekehrten Oberfläche des Brennerkörpers; aus von Druckluft an einem Ende des Kolbens wird der innen treten also auf die Drehachse X-X gerichtete Brennerkörper 40 nach außen oder nach innen be- 45 Flammen 49, wenn der betreffenden Leitung Brennwegt und folglich außerhalb des Bereiches der zu ver- stoff zugeführt wird.

schmelzenden Stirnflächen der Gegenstandsränder be- Die Brenneröffnungen40α, aus denen die Flammen

wegt oder gerade dazwischengebracht. 48 treten, sind an die Brennstoffzuleitung 50 ange-

Wie sich aus dem nachfolgenden ergibt, ist es er- schlossen, während die Brenneröffnungen40 b, welche forderlich, jeden Brennerkörper 40 in senkrechte 50 die Flammen 49 erzeugen, mit der Brennstoffzulei-Richtung auf verschiedene Höhen gegenüber dem tung51 in Verbindung stehen. Die beiden Brenner-Oberrand 19 des Schirmes 12 bringen zu können. systeme werden mit einem Gas-Sauerstoff-Gemisch Dies wird dadurch erreicht, daß der Stift 36, der gespeist, wobei die Sauerstoffzuführung während des durch eine Öffnung in der Oberseite 20 des Gestelles 9 Verschmelzens mittels eines Regelmechanismus gereicht, von einem Ring 45 unterstützt wird, der durch 55 regelt wird, der sich im in Fig. 1 dargestellten Ventilgelenkartige Verbindungsstücke 46 zwischen der kasten 52 befindet, welcher aus zwei getrennten Unterseite des Ringes 45 und dem unteren Teil des Hälften 52a und 52b besteht. Die Kastenhälfte 52a Gestelles 9 auf und ab bewegt werden kann. Durch dient zur Regelung der Flammen 48 für die eigentdiese gelenkartige Befestigung kann man die Lage liehe Verschmelzung und die Hälfte 52 b zur Regedes Ringes 45 in der Höhe gegenüber der Oberseite 60 lung der Flammen 49 nach der Verschmelzung. Dazu 20 des Gestelles 9 einstellen und demnach die an- ist der Ventilkasten 52 mit zwei Hauptsauerstoffzugestrebte Verschiebung in der Höhenrichtung zwi- leitungen 55 und 56 versehen, die je mit einem eignen sehen den Brennerkörpern 40 und dem Oberrand 19 Verschlußhalm 53 bzw. 54 versehen sind, des Schirmes 12 erzielen. Im Ventilkasten 52 befindet sich eine Nockenwelle

Schon oben wurde gesagt, daß die Öffnungen 40a 65 57, die mit einem konischen Zahnrad 58 versehen ist,

in der Ober- und Unterfläche jedes Brennerkörpers welches mit dem konischen Zahnrad 29 auf der Welle

40 in einem Feld liegen, dessen Hauptrichtung sich 21 zusammenwirkt. Es besteht also ein bestimmtes im wesentlichen längs der Umfangsrichtung der Stirn- Verhältnis zwischen den Winkellagen der Welle 21

und der Nockenwelle 57 und somit zwischen der Lage des unrunden Umfangs der Ränder 19 und 25 des Schirmes und des Konus gegenüber der Nockenwelle 57.

Der Ventilkasten 52 besitzt grundsätzlich ebensoviel Ventile, die von auf der Welle 57 befestigten Nocken gesteuert werden, wie Systeme von Brenneröffnungen in der Gesamtzahl von Brennern vorhanden sind. Man kann aber bestimmte Brenner, z. B. genau einander gegenüberliegende Brenner, mit demselben Nocken steuern, da diese Brenner in demselben Augenblick und in gleichem Maße mehr oder weniger Wärme an die zu verschmelzenden Ränder oder an die nachzuerhitzende Anschmelzzone ab-

des Schirmes 12 derart erhitzt werden, daß nach dieser Erhitzung und nachdem der Schirm auf den Konus gedrückt worden ist. eine Verschmelzung der beiden Gegenstände erfolgt, wird zunächst das Gestell 9, das hier schematisch durch eine einzige Linie dargestellt ist, zusammen mit dem Tisch 10, dem Halter 11 und den Brennern 40 mittels des zugeordneten Regelmechanismus herabbewegt. Folglich wird der erwähnte Spalt zwischen den Stirnflächen 46 a ίο und 47 derart vergrößert, daß darin Raum für die Brenner 40 entsteht. Durch den Zutritt von Druckluft in die Zylinder 42 werden die Brenner 40 so weit einwärts bewegt, daß die betreffenden Brenneröffnungen 40« sich wenigstens nahezu den Stirnflächen 46a

geben müssen. Beim Einsetzen der miteinander zu 15 und 47 gegenüber befinden. Die Bewegung dieser verschmelzenden Gegenstände muß man die Lage der Brenner auf die Drehachse zu wird dabei durch Anschläge 70 begrenzt, die auf Führungsstangen sitzen, die parallel zur Kolbenstange 43« verlaufen. Die

Rollen 38 und 39 (von denen nur eine in Fig. 4 er

Welle 57 gegenüber der Lage des unrunden Umfangs dieser Teile berücksichtigen.

Die durch die Wirkung der Ventile in den Ventilkastenteilen 52a und 52 b bei jeder Umdrehung der 20 sichtlich ist) liegen am Umfang der Profilscheibe 18 zu verschmelzenden Teile dosierten Sauerstoffmengen an infolge der Kraft, die vom Kolben ausgeübt wird, werden, soweit es die Flammen 48 betrifft, durch die der sich im Druckluftzylinder 35 befindet. In dieser Si-Leitung 59 einem Injektor 60 zugeführt, in dem der tuation werden die Hauptsauerstoffzuleitung 55 und Sauerstoff mit Gas gemischt wird, welches über die die Hauptgaszuleitung 62 geöffnet. Beim Umlaufen der Anzapfleitung 61 aus der Hauptgasringleitung 62 25 Gegenstände längs der Brenner wird infolge der Zuströmt, sammenwirkung der am Wagen 37 vorhandenen Wenn die Erhitzung mittels der Flammen 48 zur Rollen 38 und 39 mit der Profilscheibe 18 erreicht. Erzielung der Anschmelzung zustande gekommen ist, daß die Brenner dem Umfang der Stirnflächen mögwird die Gaszuführung durch die Leitung 62 und die liehst genau folgen. Durch die Wirkung der Nocken-Sauerstoffzuführung durch die Leitung 55 mittels 30 welle 57 im Ventilkastenteil 52« wird dabei die eines nicht näher dargestellten, den Verschlußhalm Brennstoffzuführung auf die vorgeschriebene Weise 53 schließenden Meistermechanismus abgestoppt. dosiert. Bei dieser Erhitzung der Stirnflächen bewegen Wenn nachher die Erhitzung mittels der Flammen 49 sich diese mehrmalig längs jedes Brenners, so daß erfolgen muß, wird der Halm 54 geöffnet, so daß die jeder Teil des Umfangs der Ränder mehrmalig der Sauerstoffzuführung zum Ventilkastenteil 52 b durch 35 Wirkung sämtlicher Brenner ausgesetzt wird. Dabei die Leitung 56 erfolgen kann und die in diesem Ven- ist durch die Regelung der Brennstoffzuführung tilkastenteil dosierte Sauerstoffmenge durch die Lei- letztere entsprechend der relativen Geschwindigkeit tung 63 dem Injektor 64 zugeführt werden kann, wo- der Stirnflächen gegenüber den Brennern dosiert. Wie bei das Gas durch die inzwischen geöffnete zweite insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, schwenken die Gasringleitung 65 über das Anzapfrohr 66 nach dem- 40 Brenner bei den plötzlichen Übergängen in Richtung selben Injektor strömt. des Umfangs der Stirnflächen derart, daß trotz des Um beim Ausdehnen der Anschmelzung (Fig. 6) Umstandes. daß sich die Brenneröffnungen 40 α in den die Innenseite der Anschmelzung zu glätten, wird Brennern 40 in einem Feld befinden, dessen Hauptdurch die Leitung 67, die mit etwas Spielraum in den richtung im wesentlichen längs des Umfangs der Stirn-Hals des Konus 24 reicht, Gas mit einem höheren 45 flächen verläuft, diese Brenneröffnungen auch an den Druck als der der Atmosphäre in den Kolben 74 ge- Ecken des Umfangs nahezu völlig den Stirnflächen

gegenüber liegenbleiben.

Wenn diese Erhitzung zur Erzielung einer guten Verschmelzung hinreichend lange gedauert hat, werden die Brenner 40 zurückgezogen, indem am anderen Ende der Kolben Luft in die Luftzylinder 42 eingelassen wird. Folglich nehmen die Brenner 40 die Lage in radialer Richtung ein. wie es in Fig. 5 dargestellt ist. Darauf wird der Tisch 10 mit dem Gestell 9 so

setzt und der Konus 24 mit seinem Hals 23 in die 55 weit aufwärts bewegt, daß die Stirnflächen 46 a und Klemmvorrichtung 22 aufgenommen. Der Tisch 10 47 des Konus 24 und des Schirmes 12 miteinander in ist so weit aufwärts bewegt, daß die Stirnfläche 46a Berührung kommen; diese beiden Teile werden derdes Konus 24 und die Stirnfläche 47 des Schirmes 12 maßen aufeinandergedrückt. daß sich eine etwas aufin geringem Abstand voneinander liegen. Die Brenner gestauchte Verschmelzung 71 ergibt. Diese Ver-40 sind außer Betrieb. Mittels der hier nicht darge- 60 Schmelzung ist derart, daß die Stirnflächen der beiden stellten Wellen 21 und 13 werden die beiden Körper Gegenstände über ihre ganze Oberfläche miteinander

verschmolzen sind.

Um der Verschmelzung innen und außen eine möglichst glatte Oberfläche zu geben, wird in einem nächsten, in Fig. 6 dargestellten Stadium wie folgt verfahren. Da bei der in diesem Stadium erforderlichen Erhitzung die gleichen Brennerkörper 40 verwendet werden, aber jetzt die Brenneröffnungen 40 fr

lassen; der Raum zwischen der Außenseite der Leitung 67 und der Innenseite des Halses 23 bewirkt dabei die Abführung von überflüssigem Gas aus dem Kolben.

An Hand der Fig. 3 bis 6 werden einige Phasen der Herstellung des Fernsehröhrenkolbens näher beschrieben.

In Fig. 3 ist der Schirm 12 in den Halter 11 einge-

12 und 24 um ihre Achse X-X gedreht und dabei der Wirkung von Vorheizbrennern 69 ausgesetzt. Wenn die Vorheizperiode beendet ist, werden die Brenner 69 abgestellt.

In der darauffolgenden Phase, die in Fig. 4 und in Fig. 4 a in vergrößertem Maßstab dargestellt ist und m der die Stirnflächen 46a und 47 des Konus 24 und

aus denen die der Achse X-X zugekehrten Flammen 49 treten, muß der Pegel dieser Brennerkörper gegenüber der in die Verschmelzung 71 aufgenommenen Stirnfläche 47 des Schirmes 12 geändert werden. Die Brenneröffnungen 40 müssen gegenüber dieser Stirnfläche niedriger eingestellt werden. Dies erfolgt dadurch, daß der Ring 45, auf dem die Brenner über die Stifte 36 ruhen, gegenüber dem Tisch 10 gesenkt wird. Dies erfolgt mittels der gelenk artigen Elemente 46 zwischen dem Gestell 9 und dem Ring 45. Dabei ändern die Wagen 37 in der Höhenrichtung ihre Lage nicht, wie aus vorstehendem deutlich sein wird. Die Stifte 36 sind nämlich in den Wagen 37 verschiebbar gelagert.

Bei dieser neuen Lage der Brennerkörper 40 gegenüber der Verschmelzung 71 werden die Öffnungen 4Oi in den Brennern 40 wirksam, so daß die Flammen 49 auf die Verschmelzung gerichtet werden. Auch dabei rotiert der Kolben 74 gegenüber den Brennern. Auf die bereits beschriebene Weise wird dann die Brennstoffzuführung zu den Brennern mittels der oberen Hälfte 52 b des Ventilkastens 52 dosiert. Durch die Leitung 67 hindurch wird ein Gas unter Überdruck in das Innere des Kolbens 74 eingelassen; weiterhin wird ein Druck auf die Außenseite des Kolbens mittels einer etwa geheizten Rolle 72 ausgeübt, die auf einem schwenkbaren Arm 73 befestigt ist. Gleichzeitig wird die erzielte Verschmelzung 71 in Richung der Achse X-X dadurch etwas ausgedehnt, daß der Tisch 10 samt dem Halter 11 etwas herabbewegt wird. Auf diese Weise verliert die Anschmelzzone ihre aufgestauchte Gestalt und bekommt sowohl innen als auch außen eine nahezu glatte Oberfläche. Der Kolben ist dann fertig und kann aus der Vorrichtung entfernt werden. In der Verschmelzung ist die Einwirkung einzelner Flammen nicht mehr bemerkbar. Durch die Erhitzung mittels der auf die Stirnflächen gerichteten Flammen wird erreicht, daß in der Verschmelzung ein Temperaturgradient in der Breiterichtung des Umfangs kaum oder überhaupt nicht auftritt.

Es ist einleuchtend, daß praktisch sämtliche in der Maschine durchzuführenden Handlungen und Bearbeitungen von einem Steuermechanismus geregelt werden können, der nach einem vorher bestimmten Programm, das z. B. in mehreren Nocken auf einer weiteren als Nockenwelle ausgebildeten Meisterwelle festgelegt ist, ausgebildet werden kann. Einfachheitshalber ist auf diesen Teil der Maschine hier nicht näher eingegangen.

In der Praxis hat sich ergeben, daß man bei Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung zu einer Verschmelzung gelangt, bei der die beiden Stirnflächen der Gegenstandsränder über ihre ganze Oberfläche miteinander verschmolzen sind. Diese günstigen Ergebnisse sind insbesondere als eine Folge der Tatsache anzusehen, daß jeder Oberflächenteil der Stirnflächen der Wirkung jedes Brenners mehrmalig ausgesetzt gewesen und dabei die Regelung der Brennstoffzuführung im wesentlichen in Abhängigkeit von der relativen Geschwindigkeit der Brenner gegenüber dem Umfang der Ränder gewählt ist.

In bestimmten Fällen, unter anderem auch abhängig von der Form des Umfangs der Ränder, ist es möglich, mehrere der in den Positionen rings um den Gegenstand angeordneten Brenner derart auszubilden, daß dabei keine Dosierung der Brennstoffzuführung stattfindet. Dagegen muß eine Anzahl weiterer Brenner, wenn der Umfang der Gegenstände unrund ist, bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung mit Brennstoffzuführungsmitteln versehen sein, die je Umdrehung der zu verschmelzenden Gegenstände geregelt werden.

Bei der Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung entsprechend Fig. 8 haben die beiden Gegenstände 81 und 82 einen mehr oder weniger rechteckigen Umfang. Sie müssen an ihren einander ίο zugekehrten Stirnflächen 83 und 84 verschmolzen werden. Bei dieser Ausführungsform haben die verschiedenen Teile des Umfangs der Gegenstände bei einer gleichförmigen Drehung ihrer (hier weggelassenen) Befestigungsmittel allerdings verschiedene Umfangsgeschwindigkeiten, so daß die Möglichkeit einer übermäßigen Erhitzung von näher an der Drehachse liegenden Teilen des Umfangs und einer zu schwachen Erhitzung von näher an der Drehachse liegenden Teilen des Umfangs und einer zu schwachen Erhitzung von weiter von der Drehachse liegenden Teilen grundsätzlich vorliegt. In diesem Falle begegnet man diesem Nachteil durch Verwendung von Brennern 85 und 86, die an weiter auswärts liegenden Teilen ihrer Ober- und Unterfläche mehr Brenneröffnungen aufweisen als an weiter einwärts liegenden Teilen. Man kann eine stärkere Erhitzung der weiter auswärts liegenden Teile natürlich auch erreichen durch Benutzung einer gleichen Zahl von Brenneröffnungen in jedem Abstand von der Drehachse X-X, jedoch durch Zuführung von mehr Brennstoff je Zeiteinheit an die weiter auswärts liegenden Brenneröffnungen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 stehen die Brenner 85 und 86 in radialer Richtung bei der zum Verschmelzen dienenden Erhitzung still, sie werden erst in Richtung der dargestellten Pfeile nach außen bewegt, wenn die Erhitzung der Stirnflächen 83 und 84 den erforderlichen Grad erreicht hat. Wegen der nicht drehsymmetrischen Gestalt des Umfangs der Stirnflächen sind die Brennerkörper in radialer Richtung derart bemessen, daß die Brenneröffnungen in dieser Richung in einem Feld liegen, das hinsichtlich seiner Abmessung in dieser Richtung wenigstens gleich der radialen Abmessung des ringförmigen Feldes ist, in dem sich die Stirnflächen der Gegenstandsränder bei ihrer relativen Bewegung gegenüber den Brennern bewegen. Infolge des Umstandes, daß diese Brenner bei der zum Verschmelzen dienenden Erhitzung stillstehen und die Gegenstände Ränder mit einem unrunden Umfang haben, geht bei dieser Ausführungsform der Erfindung notwendigerweise eine gewisse Brennstoffmenge verloren, wenn wenigstens die Brennstoffzuführung an verschiedene Zonen in den Brennern nicht für jede Umdrehung der Gegenstände gegenüber den Brennern geregelt werden soll.

Man kann diesen Nachteil auch durch Brenner, die während der zum Verschmelzen dienenden Erhitzung stillstehen, auf die in Fig. 9 dargestellte Weise beseitigen. Hierbei besitzen die beiden zu verschmelzenden Gegenstände 87 und 88 (einfachheitshalber wieder als Glasringe dargestellt) einen kreisförmigen Außenumfang und einen Innenumfang, der teilweise aus einem Kreis und teilweise aus einer mehr oder weniger geraden Linie besteht. Hierdurch bekommen die Stirnflächen 89 und 90 eine Gestalt, die bei der Stirnfläche 90 deutlich sichtbar ist; diese Stirnflächen haben über den größten Teil 91 die Gestalt eines Ringes, der durch einen in radialer

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Richtung verbreiterten Teil geschlossen ist. Bei dieser Ausführungsform werden während der zum Verschmelzen dienenden Erhitzung in radialer Richtung stillstehende Brenner benutzt, von denen auch hier nur zwei, 93 und 94, dargestellt sind. Der Raum in diesen Brennerkörpern ist durch gestrichelt dargestellte Schotten 95 und 96 je in zwei Räume 97 und 98 bzw. 99 und 100 unterteilt. Bei dieser Ausführungsform sind die außenliegenden Räume 97 und 100 je an der Ober- und Unterseite des Brennerkörpers mit nur einer Brenneröffhung versehen, während die Räume 98 und 99 an der Ober- und Unterseite je mit zwei Brenneröffnungen versehen sind.

Die Brennstoffzuführung an diese Brenner erfolgt während der zum Verschmelzen dienenden Erhitzung durch die Hauptleitung 101, an die mit Hilfe einer Abzweigung 102 eine Leitung 103 an einer Stelle angeschlossen ist, die vor dem nachfolgend zu beschreibenden Regelmechanismus 104 liegt. An der Stelle der Abzweigung 105 wird die Leitung 103 in zwei Zweige 106 und 107 geteilt, von denen der Zweig 106 zum Raum 100 in Brennerkörper 94 und der Zweig 107 zum Raum 97 im Brenner 93 führt. Durch die andere Leitung 108, welche die Abzweigung 102 verläßt, wird das Gas dem Regelmechanismus 104 zugeführt, der grundsätzlich mit einer der Hälften des Ventilkastens 52 von Fig. 1 vergleichbar ist. Nur besteht der Unterschied, daß hier einfachheitshalber der Regelmechanismus 104 in die Leitung des Gasgemisches aufgenommen ist.

Auf eine Weise, entsprechend der nach Fig. 1, sind die Umlaufmittel 109 und 110 der zu verschmelzenden Gegenstände 87 und 88 über eine Kettenübertragung 111 mit einer Nockenwelle gekuppelt, die sich im Regelmechanismus 104 befindet und mittels der die voneinander verschiedenen Zeitpunkte bestimmt werden, an denen dosierte Brennstoffmengen durch die aus dem Regelmechanismus 104 austretenden Gasleitungen 112 und 113 zu den Räumen 98 und 99 in den Brennern 93 und 94 geführt werden.

Bei dieser Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung erfolgt durch die Wirkung des dargestellten Mechanismus die Erhitzung zum Verschmelzen der Stirnflächen 89 und 90 der beiden Gegenstände 87 und 88 mit Hilfe der während dieser Erhitzung in radialer Richtung stillstehenden Brenner 93 und 94 in der Weise, daß die an die Räume 97 und 100 in den Brennern 93 und 94 angeschlossenen Brenneröffnungen kontinuierlich Brennstoff zugeführt wird, während infolge des Regelmechanismus 104 den Räumen 98 und 99 in den Brennern 93 und 94 nur dann Brennstoff zugeführt wird, wenn der verbreiterte Teil 92 des Umfangs der Stirnflächen der Gegenstände sich den betreffenden Brennern gegenüber befindet. Dies ist in Fig. 9 dargestellt; bei dem zwischen den verbreiterten Teilen der Stirnflächen der Gegenstände befindlichen Brenner 93 treten aus sämtlichen Brenneröffnungen Flammen heraus, während beim Brenner 94 nur aus denjenigen Brenneröffnungen Flammen austreten, die sich dem schmalen ringförmigen Teil der Stirnflächen 89 und 90 der Gegenstandsränder gegenüber befinden. Nachdem die betreffende Erhitzung den erforderlichen Grad erreicht hat, werden die Brenner, nachdem die Brennstoffzuführung abgeschlossen worden ist, in Pfeilrichtung nach außen bewegt, und die Verschmelzung kann auf die oben beschriebene Weise verwirklicht werden.

Bei dieser Ausführungsform wird also das Maß der zum Verschmelzen dienenden Erhitzung der Stirnflächen der Gegenstände durch die Gestalt dieser Stirnflächen bedingt.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Brennerkörper derart gestaltet, daß die in entgegengesetzter Richtung aus den Brennerkörpern heraustretenden Flammen in Flucht miteinander liegen. Man kann gewünschtenfalls die Achse dieser Flammen auch einen bestimmten Winkel miteinander einschließen lassen oder die Öffnungen in der Ober- und Unterseite der Brennerkörper zueinander etwas versetzen.

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Verschmelzen zweier Glasgegenstände längs ihrer einander zugekehrten, gleichgeformten, unrunden Stirnflächen, die durch Erhitzen mittels auf die Stirnflächen gerichteter, von zeitweise zwischen diesen einführbaren Brennern nach entgegengesetzten Richtungen austretender Flammen erweicht und nach Entfernen der Brenner aufeinander zu bewegt und verschmolzen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Glashohlkörper während des Erhitzungsund Schmelzvorganges gleichförmig und gleichsinnig umlaufen, ihnen ausschließlich von an sich bekannten Doppelbrennern Schmelzwärme zugeleitet wird und dabei zur Erzielung einer gleichmäßigen Erhitzung des Randes die Energiezufuhr entsprechend gesteuert wird.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenner (40) radial beweglich zur Achse [X-X) angebracht sind und eine der Relativgeschwindigkeit zwischen Brenner und Glasrand entsprechende automatische Brennstoffzufuhr haben.

3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radial beweglichen, während der Erhitzung der Ränder der Glasgegenstände stillstehenden Brennergruppen (85, 86) in radialer Richtung nach außen eine vermehrte Anzahl von Brenneröffnungen (40 a) haben.

4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennstoffzufuhr der Brennergruppen entsprechend der relativen Umlaufgeschwindigkeit gegenüber den jeweiligen Brenneröffnungen und/oder entsprechend den Glasrandverdickungen durch eine Steuerung (104) einstell- und steuerbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 933 832;
USA.-Patentschrift Nr. 2 680 332.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

© 309 507/89 1.