DE2823692C2

DE2823692C2 - Verfahren zur Herstellung von mit einem nippelartigen Pumprohransatz versehenen Glaskolben

Info

Publication number: DE2823692C2
Application number: DE19782823692
Authority: DE
Inventors: Franz Josef Grewe; Paul 5100 Aachen Hellwig; Klaus 5180 Eschweiler Stenke
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1978-05-31
Filing date: 1978-05-31
Publication date: 1982-03-25
Also published as: DE2823692A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von mit einem nippelartigen Pumprohransatz versehenen Glaskolben für zylindrische Lampen, insbesondere Halogenlampen, oder Elektronenröhren, bei dem ein Glasrohr mit einer für zwei Kolben bestimmten Länge in seinem mittleren Bereich erwärmt und zu einem Pumprohransatz doppelter Länge ausgezogen wird.

Die so hergestellten Doppelkolben werden anschließend in der Mitte getrennt, worauf an den nippelartigen Pumprohransatz ein Pumprohr angeschmolzen wird. Hierfür muß der Pumprohransatz möglichst genau den Abmessungen des anzuschmelzenden Pumprohres entsprechen; insbesondere muß der Innendurchmesser des Pumprohransatzes eng toleriert sein.

Derartig hergestellte Kolben, insbesondere aus hitzebeständigem Glas, z. B. aus Vycor- oder Quarzglas, werden vorwiegend für Lampen in optischen Systemen verwendet, beispielsweise für Halogen-Auto- und Projektionslampen. Zur Vermeidung von Streulicht sollen die Kolben möglichst runde Kolbenkuppen haben, deren Wandstärke gleichmäßig ist und der Wandstärke des übrigen Kolbens entspricht. Außerdem muß die Kolbenkuppe glatt, d. h. riefenfrei, sein, damit sich die schwarze Farbe hält, mit der bei einigen Autolampentypen die Kolbenkuppe aus lichttechnischen Gründen versehen wird.

Bei dem aus der US-PS 25 23 006 bekannten Verfahren zur Herstellung von mit einem nippelartigen Pumprohransatz versehenen Glaskolben wird der erwärmte mittlere Bereich des Glasrohres um einen vorgegebenen Wert zwangsgesteuert ausgezogen, worauf die so entstandene Einschnürung mit Hilfe einer Formrolle bearbeitet wird. Hierbei wird jedoch die spätere Pumprohransatzöffnung in undefinierbarer Weise zugedrückt und kann im Extremfall sogar zulaufen. Durch das zwangsgesteuerte Ausziehen des Glasrohres, unabhängig von der Viskosität des erhitzten Glases, bilden sich ungleichmäßige Kolbenkuppen mit ίο unregelmäßiger Glasverteilung.

Aus der DE-OS 14 21 715 ist ferner ein Verfahren zur

Herstellung von Kolben für Sofittenlampen bekannt, bei dem ein Glasrohr doppelter Kolbenlänge in der Mitte erwärmt und dann, offenbar ebenfalls zwangsgesteuert, ausgezogen wird, wobei sich nippelartige Ansätze bilden, in die später Lampenelektroden eingeschmolzen werden. Die Abmessungen dieser nippelartigen Ansätze

sind für den beabsichtigten Zweck nicht kritisch und können große Toleranzen aufweisen. Eng tolerierte Pumprohransätze lassen sich damit nicht erreichen.

Außerdem sind die mit diesem Verfahren erzielbaren Kolbenkuppen ungleichmäßig und von Undefinierter Form. Hitzebeständige Gläser lassen sich auf diese Weise praktisch nicht zu Kolben mit runden Kuppen verarbeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von zwei Lampenkolben aus einem Rohr aus hitzebeständigem Glas zu schaffen, mit dem sich Kolben mit runden und riefenfreien Kolbenkuppen und Pumprohransätzen mit gut reproduzierbaren Abmessungen in Massenfertigung herstellen lassen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren eingangs erwähnter Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das aus hitzebeständigem Glas bestehende Glasrohr an einem Ende in axialer Richtung unverstellbar festgehalten und am anderen Ende derart auf konstanten Zug belastet wird, daß es lediglich in Abhängigkeit von der Viskosität seines erwärmten mittleren Bereiches ausgezogen und geformt wird, wobei während des Ausziehvorganges ein Gasstrahl in das Glasrohr eingeblasen wird, dessen Durchmesser in etwa dem gewünschten Innendurchmesser der Pumprohransätze entspricht.

Hierbei erfolgt das Ausziehen des Glasrohres nicht zwangsweise, d. h. zeitgesteuert, sondern lediglich in Abhängigkeit von der Viskosität des erwärmten Glases, wodurch erreicht wird, daß sich beim Ausziehen gleichmäßig runde Kolbenkuppen bilden. Durch das gleichzeitige Einblasen eines Gasstrahles, z. B. Luft, Sauerstoff, Stickstoff, Edelgas oder CO₂, läßt sich während des Ausziehvorganges eine gleichmäßig große Pumprohransatzöffnung erreichen. Die kühlende Wirkung des Gasstrahles hält die Viskosität des Glases im Inneren höher, so daß es dort zu keiner Verformung kommt, während gleichzeitig durch weitere Erwärmung von außen dem Glas eine bestimmte Form ohne Zuhilfenahme mechanischer Formwerkzeuge gegeben werden kann.

Die Formgebung erfolgt bei dem Verfahren nach der Erfindung also ausschließlich durch den Einfluß der Erwärmung des Glasrohres unter Ausnutzung der bei hitzebeständigem Glas ausgeprägten Oberflächenspannung, wobei ein gezielter Gasstrahl für einen definierten Innendurchmesser der Pumprohransatzöffnung sorgt. Das Verfahren kommt ohne Formwerkzeug aus. Die erzielten Kolben besitzen Kuppen mit einer gleichmäßigen Glasverteilung und einem eng tolerierten Ansatz zum Anschmelzen eines Pumprohres.

Vorzugsweise wird die Zugbelastung durch ein am Glasrohr angreifendes Gewicht erzeugt Anstelle eines Gewichtes kann auch eine am Glasrohr angreifende Zugfeder verwendet werden. Zweckmäßigerweise wird das ausziehende Glasrohr vertikal angeor dnet

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert In den

F i g. 1 bis 3 sind mehrere Verfahrensschritte zur Herstellung zweier mit einem Pumprohransatz versehener Glaskolben schematisch dargestellt

F i g. 4 zeigt, wie an einen so hergestellten Glaskolben ein Pumprohr angeschmolzen wird.

Nach F i g. 1 wird ein Rohr 1 aus Vycorglas in vertikaler Stellung am oberen Ende von Spannzangen 2 ergriffen, die in axialer Richtung unverschiebbar bleiben, sich aber während sämtlicher Verfahrensschritte um die Längsachse des Glasrohres 1 drehen. Am unteren Ende greift an das Glasrohr 1 ein Gewicht 3 an, wodurch das Glasrohr 1 auf Zug belastet wird. Mit Hilfe eines Glasbrenners 4 wird das Glasrohr 1 in seinem mittleren Bereich erwärmt, so daß dort das Glas erweicht Infolge des Gewichtes 3 wird das Glasrohr 1 in seinem mittleren Bereich in Abhängigkeit von der Viskosität des erwärmten Glases in Richtung des Pfeiles P so weit ausgezogen, bis das Gewicht 3 gegen einen Anschlag 16 stößt (F i g. 2). Die gesamte Ausziehlänge ist mit L angegeben. Während des Ausziehvorganges läuft der Gasbrenner 4 mit nach unten.

Durch diesen Ausziehvorgang bilden sich zwei runde Kolbenkuppen 5 und 6, die in eine Einschnürung 7 übergehen, welche nach dem Üurchtrennen den Pumprohransatz der beiden so hergestellten Lampenkolben 8 und 9 bilden.

Während des gesamten Ausziehvorganges wird mit Hilfe eines in das Glasrohr 1 eingeführten Blasrohres 10 ein Gasstrahl 11, z. B. Luft, eingeblasen, dessen

lü Durchmesser in etwa dem gewünschten Innendurchmesser der Einschnürung 7 und damit der Pumprohransätze entspricht Durch Rauf- und Runterfahren des Gasbrenners 4 läßt sich während der Aufrechterhaltung des Gasstrahles 11 die Form der Kolbenkuppen 5 und 6 gegebenenfalls noch vervollkommnen.

Gemäß F i g. 3 wird der so erzielte Doppelkolben 8,9 in der Mitte seiner Einschnürung 7 mit Hilfe einer Schneidrolle 12 in zwei Einzelkolben mit nippelartigem Pumprohransatz 13 getrennt Anschließend werden die Einzelkolben 8 bzw. 9 gemäß Fig.4 mit einem Pumprohr 14 versehen, indem dieses auf den Pumprohransatz 13 aufgesetzt und dann beide Teile mit Hilfe eines Gasbrenners 15 miteinander verschmolzen werden.
Auf die beschriebene Weise lassen sich Rohrstücke aus hitzebeständigem Glas mit Durchmessern zwischen 10 und 25 mm zu Kolben mit Pumprohransätzen mit Öffnungen zwischen 2 und 4 mm mit ±0,2 mm Toleranz verarbeiten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von mit einem nippelartigen Pumprohransatz versehenen Glaskolben für zylindrische Lampen, insbesondere Halogenlampen, oder Elektronenröhren, bei dem ein Glasrohr mit einer für zwei Kolben bestimmten Länge in seinem mittleren Bereich erwärmt und zu einem Pumprohransatz doppelter Länge ausgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das aus hitzebeständigem Glas bestehende Glasrohr (1) an einem Ende in axialer Richtung unverstellbar festgehalten und am anderen Ende derart auf konstanten Zug belastet wird, daß es lediglich in Abhängigkeit von der Viskosität seines erwärmten mittleren Bereiches ausgezogen und geformt wird, wobei während des Ausziehvorganges ein Gasstrahl (iil) in das Glasrohr eingeblasen wird, dessen Durchmesser in etwa dem gewünschten Innendurchmesser der Pumprohransätze (7 bzw. 13) entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugbelastung durch ein am Glasrohr (1) angreifendes Gewicht (3) erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugbelastung durch eine am Glasrohr (1) angreifende Zugfeder erzeugt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das auszuziehende Glasrohr (1) vertikal angeordnet wird.

5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Gasstrahles (11) ein Blasrohr (10) in das Glasrohr (1) eingeführt wird.