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Vorrichtung zum Einschmelzen von Stromleitern, insbesondere Metallfolien,
in Hartgläser, vorzugsweise in Quarzglas Zusatz zum Patent 71t7-3,48
Das Hauptpatent
717 348 betrifft eine Vorrichtung zum Einschmelzen von .Stromleitern, insbesondere
Metallfolien, in Hartgläser, vorzugsweise in Quarzglas, bei der zur Vermeidung eines
Absinkens der Quarzglastemperatur beim Einschmelzvorgang die Quetschformen zum Anpressen
des erweichten Quarzglases gleichzeitig als Brenner ausgebildet sind.
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Die Erfindung bezweckt, an stets gleichen Stellen der beiden Enden
eines aus Hartglas oder Quarzglas bestehenden Röhrengefäßes gleichzeitig zwei Einschmelzungen
leicht und bequem bei schneller Arbeitsweise anbringen zu können. Die Vorrichtung
weist zu diesem Zweck einen zwischen zwei Satz gleichzeitig zur Einwirkung kommender,
in ihrem gegenseitigen Abstand regelbarer Quetschformen symmetrisch und einschwenkbar
gelagerten Halter für ein an beiden Enden mit eingelegten Stromleitern versehenes,
beiderseits zu quetschendes Quarzglasrohr auf-. Der durch Anschläge in seiner Einwärts-
und.Auswärtsschwenkung begrenzte Halter ist hierbei außer mit einem den Mittelteil
des Quarzrohres unterstützenden Arm mit zwei in ihrem gegenseitigen Abstand
regelbaren
Zangen versehen, die sich über den von den Quarzrohrenden vortretenden S tromzuführungsdrähten
schließen. Diese Zangen dienen gleichzeitig dazu, das Quarzrohr beiderseitig zu
unterstützen und durch Anlegen ihrer inneren Seitenflächen an die Quarzrohrstirnflächen
seitlich zu begrenzen. In zurückgeklappter bzw. auswärts geschwenkter Lage des Halters
kann das Quarzrohr leicht in richtiger symmetrischer Lage zu den beiden Quetschformen
festgelegt und dann durch einfaches Einwärtsschwenken des Halters dem Einschmelz-
und Quetschvorgang zugeführt werden. Damit kein Verziehen und Verzundern der empfindlichen
Teile der Vorrichtung stattfindet und mit größter Genauigkeit die richtige Lage
des Röhrengefäßes und der in ihr eingeschlossenen Stromleiter und Elektroden beim
Einschmelzvorgang gewahrt wird, sind die Zangen des Rohrhalters und die Gehäuse
der Quetschformen mit Kanälen für eine durchströmende Kühlflüssigkeit ausgestattet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Einschmelivorrichtung in Fig. r in Seitenansicht und in Fig. 2 in
Stirnansicht dargestellt; die Fig.3 zeigt einen Schnitt durch ein- Formoberteil
in größerem Maßstab; die Fig.4 und 5 zeigen den oberen Teil des Rohrhalters schaubildlich
und in größerem Maßstab in Oberansicht.
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Die- Vorrichtung besteht aus zwei Satz parallel nebeneinander angeordneter
Quetschformen, deren Ober- und Unterteile bis auf die in dem Formgehäuse i auswechselbar
eingesetzten ineinandergreifenden Quetschbacken 2, 3 gleichartig ausgebildet sind.
Die Quetschbacken 2, 3 weisen wie bei der Vorrichtung nach dem Hauptpatent 717
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je eine Anzahl feiner Bohrungen 4 (Fig. 3) auf, aus denen die zum Erweichen
des Quarzglases dienenden Brennerflammen 5 austreten. Die in gegeneinander beweglichen
Jochen 6 gelagerten Formgehäuse i sind mit Zuleitungen 7, 8 für Leuchtgas. und Sauerstoff
oder Luft sowie ferner auch mit Kanälen 9 für eine mittels der Leitungen io zufließende
und abfließende Kühlflüssigkeit versehen. Die Formober- und -unterteile beider Formsätze
sind in den Haltejochen 6 quer verschiebbar gelagert, so daß mittels der Schrauben
i i ihr gegenseitiger Abstand geregelt und den Abmessungen des herzustellenden Lampengefäßes
angepaßt werden kann. Symmetrisch zwischen den beiden Form-Sätzen ist an einem kleinen
Bock 12 ein Rohrhalter schwenkbar gelagert, der im wesentlichen aus einem -Winkelhebel
13, einem an dessen oberem Ende rechtwinklig befestigten Auflegearm 14 (Fig. 5)
für das mit den Einschmelzungen zu versehende Quarzrohr 15 und zwei zu beiden Seiten
des Armes 14 angeordneten Zangen 16 besteht. Letztere sind am Hebel 13 mittels der
Schrauben 17 quer verschiebbar gelagert, um. -ihren gegenseitigen Abstand wie den
der Formsätze regeln und den Abmessungen des herzustellenden Lampengefäßes anpassen
zu können. Am vorderen Teil des Armes 14 ist eine muldenförmige Aushöhlung i8 zur
sicheren Einlegung des Quarzrohres 15 angebracht. In einem vom Arm 14 nach oben
vortretenden Steg i9 ist ein mit einem Handgriff 2o (Fig. 4) ausgestatteter, parallel
zum Arm 14 längs beweglicher Schieber 2i gelagert, dessen vorderes Ende zu einer
Gabel 22 ausgebildet ist. In vorgeschobener Stellung des Schiebers 21 hält die Gabel
22 den Mittelteil des Quarzrohres 15 in der muldenförmigen Aushöhlung 18
sicher fest. Die Gabel22 umschließt hierbei gleichzeitig ein am Quarzrohr 15 angeschmolzenes,
auf dem brückenartigen Steg ig des Schiebers 2t lagerndes Entlüftungsröhrchen 23,
an dessen freiem Ende ein Gummischlauch 24 abnehmbar aufgeschoben ist.
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In das Quarzrohr 15 sind beiderseits die einzuschmelzenden Stromleiter
(Fig. 5) eingeschoben. Im dargestellten Beispiel sind im linken Endteil des Rohres
15 zwei Metallfolien 25, 26 und im rechten Endteil eine Metallfolie 27 untergebracht.
An den inneren Enden der Metallfolien 25 und 27 sind die wendelförmigen Hauptelektroden
28, 29 und an den äußeren Enden die zur Stromzuleitung dienenden Drähte 30, 3 i
befestigt. Die Metallfolie 26 ist etwas länger ausgeführt, damit ihr beim Quetschvorgang
nicht mit einzuschmelzendes spitz zulaufendes inneres Ende 32 als Hilfselektrode
wirken kann. Der Stromzuführungsdraht 33 dieser Elektrode ist mit dem Stromzuführungsdraht
30 zu einem Bügel vereinigt, der nach vollzogener Quetschung aufgeschnitten wird,
damit die Hauptelektrode 28 und die Hilfselektrode 32 je gesondert für sich an Spannung
gelegt werden können. Der Außenteil des Stromzuführungsdrahtes 31 der Metallfolie
27 ist gleichfalls bügelartig umgebogen.
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Der obere bewegliche Schenkel jeder Zange 16 ist mit einem Handgriff
34 (Fig. 4) und außerdem mit einer drehbar gelagerten Backe 35 versehen, die an
ihrer unteren Seite eine oder mehrere Rillen 36 aufweist, die beim Schließen der
Zange die von dem Quarzrohr 15 nach außen vortretenden Stromzuführungsdrähte 30,
34 33 in sich aufnehmen. Die Länge des Quarzrohres 15 entspricht dem Abstand der
inneren Zangenflächen, so daß die Zangen das eingelegte Rohr seitlich begrenzen.
Die'Rohrenden finden hierbei noch zusätzlich eine Unterstützung in an den unteren
Zangenschenkeln 16 angebrachten muldenförmig ausgehöhlten Auflageleisten 37 (Fig.
5). Die umgebogenen Enden der Stromzuführungsdrähte 30, 31, 33 werden durch an den
Außenflächen der Zangen befestigte bügelartige Seitenlaschen 38 begrenzt. Hierdurch
wird beim Schließen der Zangen erreicht, daß die Stromleiter und die Elektroden
beim Quetschvorgang stets die gleiche richtige Lage innerhalb des Quarzrohres 15
einnehmen. In den unteren Zangenschenkeln 16 sind Kanäle 39, 4o eingebettet, die
mit den zum Zufluß und Abfluß von Kühlwasser dienenden Leitungen 41, 42 in Verbindung
stehen.
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In zurückgeschwenkter Lage des Rohrhalters ruht der Winkelhebel 13
mittels des Handgriffes 43 auf einem festen Anschlag 44. In dieser Stellung wird
bei geöffneten Zangen r6 und zurückbewegtem
Schieber 21 das Quarzrohr
15 in die muldenförmige Aushöhlung 18 des Armes 14 so eingelegt, daß seine Enden
auf den Leisten 37 ruhen und seine äußeren Stirnflächen an den Innenflächen der
unteren Zangenschenkel 16 angrenzen. Sofern nicht schon vorher in das Quarzrohr
die mit den Elektroden 28, 29, 32 vereinigten Stromleiter von beiden Seiten eingeschoben
wurden, kann dies auch nach Einlegen des Quarzrohres IS in die muldenförmige Ausnehmung
18 des Armes 14 geschehen. Darauf werden die Zangen 16 geschlossen, der Schlauch
24 auf das Entlüftungsröhrchen 23 aufgeschoben und der Rohrhalter einwärts gekippt,
bis sich das Quarzrohr IS zwischen den Quetschbacken 2, 3 der Formhälften i befindet.
Die Einwärtslage des Rohrhalters wird hierbei durch die sich auf den festen Anschlag
45 legende Stellschraube 46 des Winkelhebels 13 begrenzt.
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Beim Einwärtsschwenken des Rohrhalters werden durch nicht dargestellte
Mittel Ventile, die in den Zuleitungen 7, 8 für Leuchtgas und Sauerstoff oder Luft
eingebaut sind, geöffnet, so daß an den Bohrungen 4 der Quetschbacken 2, 3 nadelartige,
gegen die Enden des Quarzrohres gerichtete Brennerflammen 5 entstehen.
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Gleichzeitig wird mittels des auf das Entlüftungsröhrchen aufgeschobenen
Gummischlauches 24 Stickstoff oder ein Stickstoff-Wasserstoff-Gemisch zugeleitet
und das Innere des Quarzrohres ausgespült, um eine schädliche Oxydation der Stromleiter
und Elektroden zu vermeiden. Beide Quetschbacken mit ihren vortretenden Brennerflammen
werden bei aufrechterhaltener Spülgasleitung anschließend bis zur Berührung m_ it
dem Quarzrohr langsam gegeneinander bewegt und sodann ruckartig fest an das inzwischen
durch die Brennerflammen erweichte Quarzrohr angepreßt, wobei alsdann, wie schon
im Hauptpatent beschrieben, die Stromleiter in den Endteilen des Quarzrohres 15
vakuumdicht eingebettet werden und der die Elektroden 28, 29, 32 aufnehmende Mittelteil
des Quarzrohres zu einem Gefäß umgestaltet wird. Nach Zurückkippen des Rohrhalters
und dem damit verbundenen Absperren der Leuchtgaszuleitung kann bei geöffneten Zangen
16 und zurückbewegtem Schieber 21 die fertige Entladungslampe aus dem Halter herausgehoben
werden.