DE2161161A1

DE2161161A1 - Verfahren zum Umformen eines Glasrohrendes

Info

Publication number: DE2161161A1
Application number: DE19712161161
Authority: DE
Inventors: Raymond Farmington Mich. Nalepka (V.StA.)
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1970-12-10
Filing date: 1971-12-09
Publication date: 1972-07-06
Also published as: NL7116893A; GB1338881A; FR2117961B1; US3715197A; FR2117961A1

Description

Beim Aufweiten oder bei einem andersartigen Umformen eines Glasrohres treten bei der Anwendung bekannter Techniken wegen der Dehnung des Materials üickenabnahmen in den Wänden auf. Bei einigen Anwendungen der zum Stand der Technik gehörenden Aufweittechniken, z.B. beim Ausformen der Einführöffnungen von Kanalelektronenvervielfachern, ist das Ausmaß einer solchen Aufweitung begrenzt, da das fertige Produkt großen Stoßbelastungen unterworfen werden kann und die verringerte Wanddicke umso mehr bruchanfällig ist. Bei Versuchen, den aufgeweiteten Abschnitt mittels eines Umformdorns mit einer winkeligen Formgebung umzuformen, z.B. mit einem rechteckingen Querschnitt, war weiterhin die Wanddicke des aufgeweiteten Teils unzureichend, um eine übermäßige iJickenabnahme am äußeren Rand zu verhindern, oder die Dicke der inneren Abschnitte war zu groß, um mittels der

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normalerweise benutzten relativ zerbrechlichen Kohledorne umgeformt zu werden.

Uni diesem Übelstand abzuhelfen, offenbart die vorliegende lirf indung ein Verfahren für das Aufweiten oder ein anderweitiges Umformen von handelüblichen Glasrohren, bei dem ein zusätzlicher Rohrabschnitt über den vorhandenen Abschnitt des aufzuweitenden oder umzuformenden Glasrohrs geschoben und mit diesem an einem Lnde zum Aufbau eines Vorformlings verschmolzen|wird, wobei danach übliche Aufweit- oder Umformtechniken auf diesen Vorformling angewendet werden, um einen aufgeweiteten oder andersartig umgeformten Abschnitt einer relativ dickwandigen Konstruktion zu schaffen.

Jie Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Glasrohrabschnittes, der den Schritten des die Erfindung darstellenden Verfahrens unterworfen wird,und

Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Glasrohrabschnittes, der einem abgewandelten Verfahren gemäß der Erfindung und zusätzlich einem weiteren Formgebungsprozeß unterworfen wird.

In der Fig. 1 wird ein aus einem Glasrohr bestehendes Rohstück 10 im Schnitt gezeigt, das auf Länge geschnitten ist und die ge-

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- 3 wünschte Zusammensetzung und Wanddicke aufweist.

Im zweiten Verfahrensabschnitt wird ein zweiter Glasrohrabschnitt 12 von gleicher Zusammensetzung und gerade ein Gleiten ermöglichender Paßform über das eine Ende des kohstücks geschoben, während im dritten Verfahrensabschnitt die Enden der Rohre 10 und 12 unter direkter Einwirkung von Wärme zusammengeschmolzen werden, wie es zeichnerisch dargestellt ist, wodurch diese Enden der Rohre abdichtend miteinander verbunden v/erden, um einen Vorformling 14 gemäß der Erfindung zu liefern.

Während des vierten Schritts wird der Vorformling in eine Aufheizkammer 16 vorgeschoben, die einen konischen Aufweitdorn 18 enthält, und auf diesem Dorn aufgeschoben, wie es beim Verfahrensschritt 5 dargestellt ist.

Die Temperatur in der Aufheizkammer 16 wird so eingestellt, daß die besondere Glaszusammensetzung des Vorformlings 14 in ausreichender Weise erweicht werden kann, daß eine Umformung des Vorformlings entsprechend der Form des konischen Aufweitdorns 18 möglich ist und ein darauf folgendes Verschmelzen der Rohre 10 und 12 gewährleistet ist, damit nach Entfernung aus der Aufheizkammer 16 und einem Abkühlen ein einstückiges Fertigteil 20 gemäß dem dargestellten Schritt 6 erzeugt worden ist.

Es wurde gefunden, daß das fortschreitende Aufweiten des Vorformlings 14 während dessen Vorschub auf dem konischen Aufweitdorn 18 die möglicherweise zwischen den Rohren 10 und 12 eingeschlossene

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Luft austreibt und diese an einem neuerlichen Eindringen an den mit einander verschmolzenen Enden des Vorformlings gehindert ist, so daß das Fertigteil 20 frei von durch eingeschlossene Luft hervorgerufenen Poren ist. Das Verschmelzen der Enden macht aucn jede Relativbewegung zwischen den Rohrabschnitten 10 und 12 während des anfänglichen Aufweitens unmöglich.

Auf diese Weise ist das Fertigteil 20 im Bereich des aufgeweiteten Endes 22 wegen des Einbaus des zusätzlichen Rohrabschnitts verhältnismäßig dickwandig, der ohne zu einem Bauteil von unzulässiger Zerbrechlichkeit zu führen_; \\reitgehendere Aufweitungen

zuläßt.

Weiterhin wurde dies durch Verwendung eines aus handelsüblichen Glasrohren herstellbaren Vorformlings und unter Benutzung konventioneller Aufweittechniken erreicht, so daß ein wirtschaftliches Herstellungsverfahren zur Verfügung gestellt worden ist.

Auch sollte vermerkt werden, daß diese Technik - auch wenn sie besonders beim Aufweiten von Glasrohren mit kreisförmigem Querschnitt geeignet ist - auch beim Umformen von Rohrmaterial mit anderen Querschnitten oder bei anderen Umformtätigkeiteri nützlicn sein würde, z.B. beim Ausformen rechteckiger Formgebungen aus Roiireii mit Kreisquerschnitt oder überall da, wo die Umformtätigkeit dazu neigt, die Wände des Vorformlings übermäßig zu dehnen.

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In diesem Zusammenhang ist eine Abwandlung des Verfahrens , wie sie weiter unten im Zusammenhang mit der Fig. 2 beschrieben wrird, von Vorteil. Soweit das Verfahren hinsichtlich der Vorbereitung des Vorformlings (mit Ausnahme der Größenverhältnisse) mit dem bereits beschriebenen Verfahren übereinstimmt, sind die dem fünften Verfahrensschritt vorausgehenden Schritte fortgelassen worden.

Wie aus der zeichnerischen Darstellung der Schritte 5 und 6 abgelesen werden kann, greift während des Aufweitens die Aufweitung über die Länge des hinzugefügten Abschnittes 12 hinaus, so daß der aufgeweitete Abschnitt 22 einen Teilabschnitt 25 mit verringerter * Wanddicke aufweist.

Auf diese Weise kann in dem nachfolgenden Umformschritt 7 der eine winkelige Formgebung aufweisende Kohlendorn 24 das aufgeweitete Teil 20 zur Schaffung des Fertigteils 26 leicht umformen, da er nicnt auf einen verhältnismäßig dickwandigen inneren Abschnitt trifft.

Dies wird ohne übermäßige Herabsetzung der Wanddicke in derselben ^ Weise wie beim oben beschriebenen Verfahren erreicht.

In diesem Zusammenhang sollte auch vermerkt werden, daß die Länge des hinzugefügten Abschnittes 12 im Sinne einer optimalen Materialausnutzung angepaßt werden könnte insoweit eine Verdickung der Wand längs des gesamten aufgeweiteten Abschnitts nicht erforder- ; licli sein mag, da die Wand sicn im inneren Bereich nicht im ent- ί fernten im selben »laße dehnt wie an der weit außen liegenden Kante des aufgeweiteten Abschnitts. -6-

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Claims

Patentansprüche

Π ^) Verfahren zum Umformen eines Glasrohrendes, insbesondere zum Aufweiten, dadurch gekennzeichnet, daß über das Ende ein zweites Glasrohr (12) geschoben wird, die Glasrohre (10;12) auf ihren Erweichungspunkt erwärmt v/erden, die Enden der Rohre miteinander zur Bildung eines Vorformlings abdichtend miteinander verbunden werden, der Vorformling über einen geeignet geformten Dorn (18) vorgeschoben und der Vorformling dann in die gewünschte Form umgeformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des zweiten Glasrohrs (12) geringer als die Länge des Endabschnittes ist, der in dem Limformungsschritt umgeformt wird.

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