DE907572C - Verfahren zur Herstellung von Glasgegenstaenden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Glas aus miteinander verschweißten Glasteilen, von denen wenigstens einer gehärtet ist.

Es ist bekannt, daß Gegenstände aus gehärtetem Glas eine größere Stoßfestigkeit besitzen als solche aus gewöhnlichem Glas. Jedoch war es bisher praktisch nicht möglich, in einwandfreier Weise ein für sich hergestelltes gehärtetes Teil aus Glas mit einem anderen solchen Teil oder einem Teil aus nichtgehärtetem Glas zu verschmelzen, ohne die dem Gegenstand durch die Härtung verliehenen Festigkeitseigenschaften zu zerstören.

Bin Vonschlag, der mit diesem Ziel gemacht wurde und dementsprechend Gegenstände aus gehärteten Einzelteilen aus Glas durch Verschweißen der Teile miteinander in solcher Weise hergestellt werden sollen, daß beim Verschweißen ihre Härtungseigenschaften nicht verlorengehen, ermöglicht nicht die Herstellung von Körpern mit einwandfreien Festigkeitseigenschaften, weil bei dieser Arbeitsweise lediglich die Oberflächenschichten der Teile erweicht werden, während der Kern starr bleibt. Demzufolge können sich die Oberflächenschichten beim Abkühlen nicht frei zusammenziehen und geraten daher ihrerseits unter Zugspannungen, so daß sich in dem fertigen Gegenstand von außen nach innen aufeinanderfolgend verschiedene besondere Schichten, in welchen Zugspannungen bestehen, ergeben, und nicht eine einzige Zone wie bei einem normalen gehärteten Körper. In dieser Weise hergestellte Gegenstände sind deshalb in hohem Maße zerbrechlich, und zwar um so mehr, je näher eine Zugspannungszone an der Oberfläche des Gegenstandes liegt.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht es demgegenüber, Glasteile, von denen wenigstens einer gehärtet ist, in zufriedenstellender Weise miteinander zu verbinden, ohne daß die Wider-Ständsfähigkeit des einen oder der mehreren gehärteten Teile verengert wird, und damit in solcher Weise zusammengesetzte Körper von günstigsten Fertiigkeitseigenschaften zu erzeugen.

Dies wird bei dem neuen Verfahren dadurch erreicht, daß die Erhitzung des oder der Teile aus gehärtetem Glas einerseits auf die Zonen des oder der Teile beschränkt wird, welche miteinander in Berührung gelangen sollen und andererseits bis auf eine so hohe Temperatur erfolgt, daß der Härtungszustand in der ganzen Dicke des Gegenstandes und damit die Spannungen innerhalb desselben aufgehoben werden.

Nachstehend wird die Erfindung im einzelnen in ihrer Anwendung zur Herstellung einer Kathodenstrahlenröhre beschrieben, obwohl sie selbstverständlich nicht auf dieses Anwendungsgebiet beschränkt ist.

Von den Zeichnungen stellt
Abb. ι einen Aufriß, teilweise im Schnitt, einer «5 Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens dar;

Abb. 2 ist eine entsprechende Ansicht lediglich eines Teiles der Abb. 1 und veranschaulicht die Teile in zusammengesetztem Zustande sowie die Lage der verwendeten Beheizungsvorrichtungen;

Abb. 3 ist eine Endansieht auf die in Abb. 2 dargestellte Anordnung, und

Abb. 4 veranschaulicht die Kühlung bestimmter Teile der fertigen Röhre.

Röhren der dargestellten Art wurden bisher dadurch hergestellt, daß man einen optischen Teil 11 formte und durch Schmelzen mit einem nichtoptischen Körper oder Teil 12 verband, der in Form eines Trichters oder Kegels geblasen wurde. Der optisch geformte Teil wurde verwendet, weil durch Formen besser eine formgenauere Linse oder ein Fenster erhalten werden kann als durch Blasen und weil es notwendig ist, eine mechanische Widerstandsfähigkeit zu erreichen, die genügt, um eine Zerstörung der Röhre bei der Evakuation zu verhindern. Jedoch sind selbst bei dieser Art der Herstellung die Abmessungen der Röhre Beschränkungen unterworfen, und zwar wegen der praktisch durch die Geschwindigkeit des Formvorganges gegebenen Grenze für die Dicke des geformten Stückes, wegen des Gewichtes des fertigen Gegenstandes und auch der zu erzielenden optischen Eigenschaften.

Die Erfindung ermöglicht es, diese Schwierigkeiten dadurch auszuschalten, daß das geformte Stück 11 gehärtet und dann die Teile 11 und 12 durch Verschmelzen miteinander verbunden werden, und zwar so, daß die Härtung des Teiles 12 nur in der schmalen Zone beeinflußt wird, in welcher der Verschmelzungsvorgang erfolgt.

Bei dem gegebenen Ausführungsbeispiel erfolgen die Verbindungen der Teile 11 und 12, welche vorher hergestellt worden sind und von welchen der eine oder beide vorher gehärtet worden sein können, zu der Röhre durch Verschmelzen in einfacher Weise auf einer in Abb. 1 mit 13 bezeichneten Drehbank zur Bearbeitung des Glases. Diese Drehbank ist mit einem hohlen Dorn 14 ausgerüstet, welcher durch einen Motor angetrieben und von einem verstellbaren Schlitten 15 getragen wird. Auf dem Dorn sitzt ein Napf oder eine Stirnplatte 16 von geringer Tiefe, die vorzugsweise mit einer isolierenden Schicht oder Platte 17 ausgerüstet ist. Mit dem anderen Ende des Domes 14 ist eine Evakuierungsleitung 18 verbunden, derart, daß das Teil 11, welches durch Verschweißen mit dem Teil 12 verbunden werden soll, einfach und in geeigneter Weise gegen die Platte 17 zentriert und durch das Vakuum an Ort und Stelle gehalten wird. Das entgegengesetzte Ende der Drehbank ist in ähnlicher Weise mit einem verschiebbaren Schlitten -20 ausgerüstet, welcher einen durch einen Motor angetriebenen Hohldorn 21 trägt. Dieser Hohldorn besitzt einen mit Klauen versehenen Kopf 22, der eine Paßhülse 23 trägt, mit deren Hilfe das Teil 12 befestigt werden kann. Eine Röhre 24, mit welcher ein biegsames Rohr 25 verbunden ist, ist durch den Dorn 21 hindurchgeführt und trägt eine nicht dargestellte äußere Hülse zum Zweck der Einführung in das kleine Ende des Teiles 12. Mittels dieser Einrichtung kann der Arbeiter Luft in die herzustellende Röhre einblasen, um hierdurch eine Verformung der erhitzten Teile zu verhindern, wenn während des Verschmelzungsvorganges eine zu große Wärmemenge zur Wirkung gelangen sollte. Die für den Schmelz vor gang notwendige Wärme wird durch eine ringförmige Heizvorrichtung ^J geliefert, die an einer geeigneten Stelle zwischen den Schlitten 15 und 20 auf der Bank befestigt und mit einer gewissen Anzahl von Düsen 28 ausgerüstet ist. Diese Düsen sind so angeordnet, daß sie spitze, nadeiförmige Flammen auf die Teile 11 und 12 zur Einwirkung bringen, sobald durch die Drehung der Kurbeln der .Schlitten 15 und 20 der eine derselben gegen den anderen geführt worden ist, worauf die Schlitten gemeinsam vorwärts und rückwärts verschoben werden, und zwar in dem Maße, welches notwendig ist, um zu erzielen, daß die spitzen Flammen ein schmales Band längs der Be- ito rührungslinie der beiden Teile beheizen und um die Teile in innigen Kontakt miteinander zu bringen, bis sie völlig miteinander verschmolzen sind. Wenn an der Verbindungszone eine besonders glatte Oberfläche geschaffen werden soll, so kann diese noch während der Einwirkung der Wärme geformt bzw. planiert werden.

Wenn es erwünscht ist, können der Röhrenkörper und die schmale Zone längs der Verbindungslinie der beiden Teile gekühlt werden. Diese Kühlung iao kann mittels einer Vorrichtung erfolgen, wie sie schematisch in Abb. 4 dargestellt ist. Diese Vorrichtung besteht aus einem Behälter, der ein geeignetes Kühlbad 30 enthält, in welches die Röhre durch eine röhrenförmige Vorrichtung 31 auf die für die Kühlung des Glases in der vorerwärmten

schmalen Zone notwendige Tiefe eingetaucht werden kann, ohne den Härtungszustand des mittleren Teiles des geformten Stückes, welcher beim Gebrauch großen Beanspruchungen ausgesetzt ist, nennenswert zu beeinträchtigen.

!Das letztbeschriebene Verfahren eignet sich nicht zur Kühlung lediglich der schmalen Zone längs der Verbindungslinie der beiden Teile, welche erwünscht ist, wenn beide Teile vorher gehärtet wurden. Jedoch kann die (Kühlung dieser Zone allein in sehr zufriedenstellender Weise dadurch erfolgen, daß man lediglich diesen Teil der fertigen Röhre in das Kühlbad eintaucht, wie dies in Abb. 4 rechts dargestellt ist und nun die Röhre langsam in Drehung versetzt. Selbstverständlich kann die Kühlung außerdem auch erzielt werden, während die Röhre auf der Drehbank verbleibt, indem man lediglich die Einstellung der Düsen 28 ändert, Flammen von größerer Breite und geringerer In-

ao tensität erzeugt als die, welche für den Schmelzvorgang verwendet werden, und gleichzeitig die Röhre in Drehung versetzt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung von Glasgegenständen aus miteinander verschweißten Glasdurch Erhitzen und Zusammenfügen der Teile, von denen wenigstens einer aus gehärtetem Glas besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung des oder der Teile aus gehärtetem Glas einerseits auf die Zonen des oder der Teile beschränkt wird, welche miteinander in Berührung gelangen sollen und andererseits bis auf eine Temperatur gesteigert wird, durch welche der Härtungszustand in der ganzen Dicke des Gegenstandes, d. h. die Spannungen, die darin bestehen, aufgehoben werden.
2. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch ι für die Herstellung eines Gegenstandes aus miteinander verschweißten Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Teile aus gehärtetem Glas Becherform besitzen und mit den anderen Teilen des Gegenstandes an der Kante dieses Bechers vereinigt werden, derart, daß die Erhitzung der zu verschweißenden Kanten erfolgen kann, ohne daß der größte Teil des betreffenden Teiles der Erhitzung ausgesetzt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Miteinanderverschweißung die Gegenstände einer örtlichen Kühlung unterzogen werden, die sich nicht auf die Teile aus gehärtetem Glas erstreckt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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