-
Verfahren zur Herstellung von Glaskörpern mit einem rohrförmigen Glasteil
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Glaskörpern
mit einem rohrförmigen Glasteil, insbesondere von mit einem Entlüftungsröhrchen
versehenen Bodenscheiben für elektrische Entladungsröhren oder Glühlampen, bei dem
die zum Glaskörper zu formende Glasmasse gegebenenfalls unter Anwendung von Druck
geschmolzen wird.
-
Bei der Herstellung von Glaskörpern, bei der von Glas ausgegangen
wird, das durch starke Erhitzung dünnflüssig gemacht und in einer Matrize unter
Anwendung von Druck in die gewünschte Form gebracht wird, bereitet das Anbringen
eines rohrförmigen Teiles, z. B. eines Entlüftungsröhrchens, Schwierigkeiten, denn
es ist nicht möglich, ein Entlüftungsröhrchen ohne weiteres in der Matrize anzubringen,
da es an der Einschmelzstelle gleichfalls flüssig wird und dann zufließt. Es wäre
möglich, diesem Übelstand dadurch abzuhelfen, daß in der Matrize ein Metallröhrchen
vorgesehen oder an den Glaskörper eine Schnauze angepreßt wird, an die nachher das
Entlüftungsröhrchen angeschmolzen werden kann. Obwohl mit einem solchen Verfahren
gute Ergebnisse erzielt werden könnten, haftet ihm der Übelstand an, daß das Anbringen
des Entlüftungsröhrchens stets durch eine zusätzliche Bearbeitung erfolgen muß und
daß durch diese zusätzliche Ansehmelzstelle außerdem
die mechanische
Stärke des Gegenstandes beeinträchtigt wird.
-
Es war nun bereits bekannt, bei der Herstellung einer Quetschstelle
mit Entlüftungsröhrchen letzteres mit Graphit oder Asbestfasern zu füllen, welche
Stoffe mittels eines Bindemittels zu einem Stäbchen zusammengebacken waren. Nach
der Herstellung der Quetschstelle wurde das Bindemittel durch weitere Erhitzung,der
Quetschstelle zersetzt. Ein derartiges Verfahren ist jedoch nicht durchführbar,
falls das Glas bei der Herstellung des Glaskörpers auf einer derart hohen Temperatur
geschmolzen wird, daß vorzeitige Zersetzung des Bindemittels, mittels dessen das
Stäbchen gebildet worden ist, stattfinden würde. Die Herstellung von Quetschstellen
u. dgl. erfolgt nämlich bei einer Temperatur, bei der das Glas gerade umformbar
oder weich zu werden anfängt. Es, war ferner bekannt, einen stabförmigen Teil in
eine Quetschstelle einzuschmelzen, wobei der Ausdehnungskoeffizient dieses Teiles
größer als der des Glases war. Nach Abkühlung sitzt dieser Teil lose, so daß er
entfernt werden kann. Der dabei entstandene Kanal mündete in dieEntlüftungsröhre.
Auchwurde vorgeschlagen, einen stabförmigen Kern bei der Herstellung der Quetschstelle
durch das Entlüftungsröhrchen zu bewegen, wodurch letzteres an der Stelle der Quetschstelle
nicht zugedrückt werden kann. Alle diese Verfahren sind jedoch nur möglich, wenn
das Glas auf einer Temperatur verarbeitet wird, bei .der die Viskosität noch ziemlich
beträchtlich ist. Letzteres ist jedoch nicht der Fall, wenn man einen Glaskörper
in der Weise herzustellen wünscht, daß von einer Glasmasse ausgegangen wird, die
z. B. aus Glaspulver besteht und daher, wenn sie in. die richtige Form gebracht
wird, ganz geschmolzen werden muß. Es wäre in diesem Fall also notwendig, zum erstgenannten
Verfahren überzugehen; bei dem dann eine zusätzliche Bearbeitung für das "Anschmelzen
des Entlüftungsröhrchens erforderlich ist.
-
Mittels eines Verfahrens gemäß der Erfindung ist es jedoch möglich,
die Herstellung des Glaskörpers und das Einschmelzen des rohrförmigen Teiles in
den letzteren in einem .einzigen Arbeitsgang erfolgen zu lassen und trotzdem die
anderen den bekannten Verfahren anhaftenden tiel-stände zu vermeiden. Gemäß der
Erfindung wird ein mit einem rohrförmigen Glasteil, z. B. einem Entlüftungsröhrchen,
versehener Glaskörper .dadurch hergestellt, daß dieser vorher hergestellte rohrförmige
Teil zumindest teilweise mit einem pulverförmigen Stoff gefüllt und gegebenenfalls
zusammen mit anderen einzuschmelzenden Körpern in einer Matrize angeordnet wird,
worauf die Matrize mit einer Glasmasse gefüllt wird; die gegebenenfalls unter Anwendung
von Druck durch Erhitzung zur Schmelzung gebracht wird, so daß diese Masse mit einem
Teil des rohrförmigen Teiles zu einem Glaskörper verschmilzt und dann der pulverförmige
Stoff aus, dem rohrförmigen Teil entfernt wird. Es wird dadurch auf zweckdienliche
Weise erreicht, daß die ganze Glasmasse geschmolzen werden kann, ohne daß der rohrförmige
Teil zufließt. Es wird auf diese Weise eine vollkommene Verschmelzung der Glasmasse
mit dem Röhrchen erzielt, und es erübrigt sich das, gesonderte Anschmelzen eines
Röhrchens an den bereits hergestellten Glaskörper. Der pulverförmige Stoff ist selbstverständlich
.derart zu wählen, daß er bei den während der Bearbeitungen auftretenden Temperaturen
nicht eine derartige Änfderung erfährt, daß er seine Aufgabe, den rohrförmigen Teil
offen zu halten, nicht mehr erfüllen oder aus diesem Teil nicht mehr entfernt werden
könnte; so soll das Pulver .eine derartige Zusammensetzung und Reinheit besitzen,
daß Zusammenbacken oder. Sintern nicht auftritt, da.in diesem Fall das Entfernen
dieses Stoffes praktisch unmöglich ist. Wird ferner ein bei einer gewissen Temperatur
schmelzender Stoff angewendet, so soll dieser Schmelzpunkt wesentlich höher als
der der gebräuchlichen Glassorten sein, also höher als iooo bis iaoo° C. Als Materialien
kommen beispielsweise in Frage: feinpulveriger Quarz, Sand, Pulver hochschmelzender
Metalle, wie Wolfram oder Molybdän, Graphitpulver u. dgl. Da eine sehr günstige
Wirkung erhalten wird, wenn bei der Herstellung des Glaskörpers ein nicht übermäßig
höher Druck angewendet wird, ist die Erfindung mit großem Vorteil bei der Herstellung
jener Körper .anwendbar, bei denen das Schmelzen von Glaspulver unter Anwendung
eines sehr geringen Druckes erfolgt und ein Glaskörper erhalten wird, der mindestens
zu 5 % aus feinverteilten Hohlräumen besteht.
-
Ein gemäß dem Verfahren nach der Erfindung hergestellter Glaskörper
eignet sich insbesondere als Bodenplatte oder -scheite für elektrische Entladungsröhren
oder Glühlampen. Es ist jetzt möglich geworden, den ganzen Boden nebstEntlüftungsröhrchen
und Metallteilen, wie Zuführungsdrähten, in einem einzigen Arbeitsgang herzustellen.
Die Metallteile können dabei vorzugsweise gleichzeitig als, Kontaktstifte dienen.
-
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird an Hand der Zeichnung
näher erläutert, in der Fig. i eine Matrize zur Herstellung eines Glaskörpers gemäß
der Erfindung darstellt und die Fig. a und 3 Ausführungsformen solcher Glaskörper
zeigen; Fig. q. stellt eine abgeänderte Ausführungsform dar, die sich insbesondere
zum Anbringen von rohrförmigen Körpern großer Länge eignet.
-
In Fig. i bezeichnen i und a den oberen bzw. unteren Stempel einer
Matrize. Im unteren Stempel ist eine Bohrung vorhanden, in der ein. rohrförmiger
Körper 3, im vorliegenden Fall ein Entlüftungsrö'hrchen angeordnet ist, oder mit
einem pulverförmigen Stoff q. gefüllt ist. Außerdem weist der untere Stempel weitere
Bohrungen auf, in denen Metallstäbe 5 vorgesehen werden können; die als Stromzufü'hrungsleiter
und gegebenenfalls gleichzeitig als Kontaktstifte ausgebildet sein können und in
den herzustellenden Glaskörper einzuschmelzen sirnd.
Nachdem das
beispielsweise mit Sand gefüllte Entlüftungsröhrchen 3 und die Leiter 5 in der Matrize
angeordnet worden sind, wird der Raum zwischen den Stempeln z. B. mit Glaspulver
6 gefüllt. Bei der Erhitzung, bei der das Glaspulver schmilzt, wird die Matrize
geschlossen, und der Glaskörper wird unter einem geringen Druck in die richtige
Form gepreßt. Am oberen Stempel sind ähnliche Öffnungen für die oberen Enden des
Entlüftungsröhrchens und der Leiter vorgesehen. Nach dem Preßvorgang ist .ein Körper?
(Fig. 2) erhalten, der aus Glas einer solchen Struktur besteht, daß es mindestens
zu 5 0% aus feinverteilten Hohlräumen besteht, im vorliegenden Fall ein Bodenteil
für eine Entladungsröhre, oder Glühlampe. Der Sand, läßt sich auf einfache Weise,
z. B. durch Klopfen, aus dein Entlüftungsröhrchen entfernen, worauf das Röhrchen
.durch Abschneiden des geschlossenen Endes geöffnet werden kann.
-
Die Anwendung eines pulverförmigen Stoffes, wie Sand, hat den weiteren
Vorteil, daß man nicht an eine bestimmte Form eines Entlüftungsröhrchens gebunden
ist. So ist es auch möglich, ein Entlüftungsröhrchen oder einen sonstigen rohrförmigen
Teil zu tyenutzen, dessen innerer Raum eina beliebige Form hat. In Fig. 3 ist :beispielsweise
ein gegebenenfalls elastischer rohrförmiger Teil dargestellt, der z. B. für den
Anschluß eines Gummischlauches benutzt werden kann, wobei der Sand nach der Herstellung,des
Glaskörpers 8 -ohne weiteres aus dem Raum der gewellten Röhre io entfernt werden
kann. Die Einschmelzstelle 9 kann gewünschtenfalls ebenfalls wellenförmig sein.
Durch Abschneiden des Endes des Röhrchens io wird eine offene Röhre erhalten. Dieses
Ende kann jedoch auch zuvor bereits offen sein, wobei vorzugsweise eine Matrize
nach Fig.4 angewendet wird.
-
Ist ein langgestreckter rohrförmiger Teil einzuschmelzen, so kann
die Matrize nach Fig. 4 angewendet werden, bei der ii und 12 den oberen bzw. unteren
Stempel bezeichnen und die lange Röhre 13 nach oben weiterläuft und: am einen Ende,
das vorzugsweise mit einem Flansch versehen sein kann, auf der unteren Matrize 12
aufruht. Es. ist einleuchtend, daß die Füllung mit pulverförmigem Stoff sich nur
@so weit zu erstrecken braucht, wie zur Vermeidung der Gefahr, daß die Röhre 13
zuschmilzt und zufließt, erforderlich ist. Die Sandfüllung 14 braucht also nicht
die ganze Röhe 13 zu füllen. Nach dem Anbringen der Röhre 13 und der Leiter 16 wird
die Matrize wiederum mit Glaspulver 15 gefüllt und erhitzt, wobei der Glaskörper
unter geringem Preßdruck entsteht.
-
Wün.sc'ht man einen Körper aus klarem Glas ohne feinverteilte Hohlräume
herzustellen, so'muß der Druckgesteigert werden, wodurch das Glaspulver zu einer
gasfreien Glasmasse verschmilzt. Ein gemäß dem Verfahren nach der Erfmd.'ung hergestellter
Glaskörper ist für alle möglichen Zwecke anwendbar. Obwohl :im vorstehenden nur
dne Anwendung als Röhren- oder Lampenboden beschrieben worden ist, ist ein derartiger
Körper zu allen möglichen Zwecken anwendbar, z. B. als Deckel für einen Vakuumexsikkator
und sonstige Räume, bei denen Gase oder Flüssigkeiten zu- oder abgeführt werden
können müssen. Es ist auch möglich, eine beliebige Anzahl rohrförmiger Teile in
Glaskörper anzubringen. Selbstverständlich braucht der Glaskörper selbst ebensowenig
stets plattenförmig zu sein, sondern kann jede Form besützen, die gemäß dem obenbeschriebenen
Verfahren erhalten werden kann.