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Verfahren und Ofen zum Schmelzen und Läutern von Quarz und zur Herstellung von
Quarzglasgegenständen.
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ausgebildet ist und daher nicht nur den Schmelzraum, sondern gleichzeitig auch die wirksame Heizfläche verkleinert, wird nach der Erfindung nicht nur dieser Nachteil vermieden, sondern die.
Heizfläche sogar noch vergrössert.
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sehr dünne Schicht, die einer ausserorden@lichen Wärme ausgesetzt und also wirklich in weitestem Masse geläutert wird.
Von selbst bleibt dann schon das Schmelzgut nach dem Läutern an dem Tauchkörper- da er eine geringere Temperatur hat als der Schmelztiegel - haften; der Tauchkörper kann
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Unebenheiten. welche etwa durch die innere Tiegelwand entstanden sind, eine glatte Aussenfläche. Das Aufblasen einer geschmolzenen Quarzglasmasse mittelst eines darin liegenden Rohres mit seitlichen Durchbohrungen ist an sich bekannt. Man kann die Masse auch aussen gtiitten und umgestalten mittels besonderer Pressvorrichtungen o. dgl., die man nach Entfernen des Schmelztieels in deh Ofen einführt. Man konnte zwar-wie es in der deutschen Patentschrift
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nach dem Formen nur die Form wieder gegen den Schmelzbehälter vertauscht zu werden braucht, um weiter schmelzen zu können. . *) Erstes Zusatzpatent Nr. 43197.
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Wird der Tauchkiirper mitsamt der Masse aus dem Ofen herausgehoben oder umgekehrt der Ofen und Tiegel entfernt, so kann die Formung des P, ohmolzgutes natürlich aueh ausserhalb des Ofens geschehen, und zwar entweder am Tauchkörper besonders durch Aufblasen in einer weiteren Form oder nach Ablösen durch Einpressen der Masse in eine Form, wie es die deutsche Patentschrift Nr. 172466 zeigt. An sich ist es auch bekannt, im elektrischen Ofen in vorläufiger Gestalt erhaltene geschmolzene Quarzglasmasae nach der Entfernung aus dem Ofen durch Blasen weiter zu gestalten (s. die deutsche Patentschrift Nr. 174509).
Ein Schmelzofen, mit welchem dieses Verfahren ausgeführt werden kann, ist in der Zeichnung dargestellt.
In der Untermauerung a lagert, von der aus Schamotte-o. dgl. feuerfesten Masse bestehenden Platte b festgehalten und auf der Stützplatte y ruhend, der Kohleticgel q. Dieser ist so eingerichtet,
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Damit hierbei die Widerstandsmasse, welche innerhalb des Kohleringes d liegt und den Tiegel einschliesst, nicht herausfällt, ist über dem Kohletiegel q ein verschiebbares Rohr s an den Tiegel anschliessend so angeordnet, dass sich beide zugleich verschieben. Dabei sind der Tiegel und das Rohr zweckmässig so einander angepasst, dass ihre Querschnitte gleich sind. Werden alsdann beide, der Tiegel sowohl als auch das Rohr, gleichmässig im Ofen nach unten verschoben, so behält dadurch die Widerstandsmasse ihre Lage bei.
Das Verfahren wird mit diesem Ofen in der Weise ausgeführt, dass, nachdem das Schmelzgut in dem Tiegel q geschmolzen ist, der-in diesem Falle zweckmässig auch seitlich durchbohrte-
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hinoingetaucht wird. Hierbei steigt die Masse in dem ringförmigen Raume zwischen dem Tauchoder Gleitkörper t und dem Tiegel q empor und bleibt an dem Tauchkörper haften, da auf seiner Oberfläche das Schmelzgut keine Erwärmung erfährt, wohl aber die höchste Erwärmung an der Innenwand des Tiegels q, besonders gerade nach dem Einführen des Körpers t.
Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel kann der Gleitkörper t von einem Gestänge 11 getragen und dadurch bewegt werden, dass letzteres in an der Untermauerung befestigten
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schiebung des Tiegels q und des Rohres s durch ein Zahngestänge v erfolgen, von welchem oben das Rohr s festgehalten wird, während der Tiegel q unten durch eine in der Höhe verschieden einstellbare Stützplatte nach oben an das Rohr s herangepresst wird. Durch die Schraubenspindel wird die Platte w natürlich erst an den Boden des Tiegels herangepresst, nachdem die
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so senken sich der Tiegel q und das Rohr s gleichzeitig abwärts, wobei sich der Tiegel von dem
Schmelzgut abstreift. Die Abwärtsbewegung des Gestänges v wird so weit geführt, bis der Tiegel q ausserhalb des Schmelzofen liegt.
Alsdann wird der Tiegel gegen eine bezüglich ihres äusseren Durchmessers mit dem Tiegel übereinstimmende Form ausgetauscht, wobei die Druckplatte'W zunächst etwas abwärts-, nach Anbringen der Form jedoch wieder emporbewegt wird, damit sich auch die Form oben fest gegen das Rohr s heranpresst. Alsdann wird das Gestänge wieder hochgewunden, su dass die Form in den Heizwiderstand hineingelangt und dort nach Belieben beheizt werden kann. Nunmehr wird durch die Leitung 1n Druckluft, Dampf o. dgl. dem Tauch- körper t zugeführt, so dass sie dessen Öffnungen entströmt.
Hierdurch aber löst sich die geschmolzene Masse von dem Tauchkörper wieder ab und presst sich an die glatten Innenwände der Form heran, so dass Unebenheiten, die vorher ent- standen sind, z. B. durch Sprünge des. Tiegels, beseitigt werden. Vor dem Blasen muss dus Schmelz- gut obun, unter Umständen, wenn durch den Tauchkörper die Masse rohrförmige Gestalt erhalten hat, auch unten an den Körper t fest herangepresst und an ihm besonders festgehalten werden. Es ist übrigens bekannt, eine um einen hohlen durchlöcherten und mit Pressluftzuführung versehenen Kern liegende geschmolzene Quarzglasmasse dadurch aufzublasen, dass man die Masse 'an den Enden gegen den Kern festklemmt und zwischen den Klemmstellen durch Ausblasen von
Pressluft aus den Kernönnungen aufbläst.
Da Festhalten der Masse am Korn kann-im vor- liegenden Falle wie folgt geschehen.
Auf den Tauchkörper t wird oben ein Gleitring aufgeschoben, so dass er während des Ein- . taüchens des Körpers in das. Schmelzgut bezw. während des Läutems oberhalb des Schmelz- gutes liegt und dasselbe nicht berührt. Der Gleitring ist an seiner dem Tauchkörper zugewandten
Innenfläche konisch, nach unten hin sich erweiternd, ausgestaltet. Nachdem die Quarzmasse geschmolzen ist, verschiebt man den Gleitring nach unten, so dass sein konischer Innenrand das Schmelzgut von der Innenwand des Schmelztiegels an den Tauchkörper herandrückt. Das
Schmelzgut wird also gewissermassen zwischen dem Gloitring und dem Tauchkörper festgekeilt.
Ist die Masse genügend bearbeitet, so wird der Gleitring nach oben zurückgeschoben, so dass
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Der Deckel f des Schmelzofens ist zweckmässig leicht abnehmbar eingerichtet, damit man nach Bedarf die Widerstandamasse ergänzen und überhaupt in das Innere des Ofens hineingelangen kann. Um den Tiegel vor seinem, Entfernen aus dem Ofen stromfrei zu machen, andererseits dieForm leicht mit dem Strom zu verbinden, kann an Stelle des an dem Tiegel befestigten Elektrodenringes beispielsweise eine Elektrodenplatte auf der Stützplatte r vorgesehen sein.
Dadurch, dass der Tiegel oder die Form auf die Stützplatte bezw. auf deren Elektrodenplatte gestellt wird, ist die Stromverbindung hergestellt. Umgekehrt ist durch einfaches Abnehmen
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haupt die besondere Ausbildung des Ofens in den sonstigen Einzelheiten sehr verschiedenartig möglich und für die Erfindung nicht wesentlich ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Schmelzen und Läutern von Quarz nach dem Patente Nr. 43196 und zur Herstellung von Quarzglasgegenständen, dadurch gekennzeichnet, dass nach vollzogener Schmelzung der den Schmelzraum verkleinernde Körper in das Schmelzgut hineingetaucht wird, so dass der Schmelzraum verkleinert, die auf das Gut wirkende Heizfläche aber gleichzeitig vergrössert wird, zu dem Zwecke, die von der Heizwand ausstrahlende Wärme auf eine möglichst dünne Schicht des Schmelzgutes wirken zu lassen.