DE10117153C1 - Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus Quarzglas - Google Patents
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Abstract
Bei einem bekannten Verfahren für die Herstellung eines Zylinders aus Quarzglas in einem eine Anziehphase und eine Ziehphase umfassenden Vertikalziehprozess wird ein eine Innenbohrung mit einem oberen Ende und einem unteren Ende aufweisender Hohlzylinder aus Quarzglas, mit dem unteren Ende beginnend, einer Heizzone zugeführt, darin bereichsweise erweicht und unter Schließung der Innenbohrung kollabiert, wobei während der Ziehphase in der Innenbohrung des Hohlzylinders ein gegenüber einem außerhalb davon anliegenden Außendruck (P¶a¶) verringerter Innendruck (P¶i,Z¶) angelegt wird. Um hiervon ausgehend ein einfaches und kostengünstiges Verfahren anzugeben, das eine ausreichende Reinigung und Trocknung der Innenbohrung des Hohlzylinders gewährleistet und das gleichzeitig eine Kontamination der Innenwandung durch Partikel aus der Ofenatmosphäre verhindert, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass während der Anziehphase das untere Ende (19) mindestens zeitweise offen gehalten wird und dass im Bereich des offenen, unteren Endes (19) ein Gasfenster (20) erzeugt wird, indem in die Innenbohrung (4) von dem oberen Ende her ein Gasstrom (10) eingeleitet und dadurch im Bereich des offenen Endes (19) ein gegenüber dem Außendruck (P¶a¶) erhöhter Innendruck (P¶i,A¶) aufrechterhalten wird.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus
Quarzglas in einem eine Anziehphase und eine Ziehphase umfassenden
Vertikalziehprozess, indem ein eine Innenbohrung mit einem oberen Ende und
einem unteren Ende aufweisender Hohlzylinder aus Quarzglas mit dem unteren
Ende beginnend einer Heizzone zugeführt, darin bereichsweise erweicht und unter
Schließung der Innenbohrung kollabiert wird, wobei während der Ziehphase in der
Innenbohrung des Hohlzylinders ein gegenüber einem außerhalb davon
anliegenden Außendruck (Pa) verringerter Innendruck (Pi,Z) angelegt wird.
Bei derartigen Bauteilen handelt es sich um Quarzglasstäbe oder um Vorformen
für optische Fasern.
Aus der EP-B 598 349 ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer
Vorform für optische Fasern durch Überfangen eines Kernstabs aus dotiertem
Quarzglas mit einem Mantelglasrohr nach der sogenannten Stab-in-Rohr-Technik
bekannt. Dabei wird in der Bohrung eines dickwandigen Hohlzylinders aus
Quarzglas ein Kernstab angeordnet und diese Anordnung in vertikaler
Orientierung mit ihrem unteren Ende beginnend einem Ziehofen zugeführt und
darin zonenweise erweicht. Dabei wird der Hohlzylinder auf den Kernstab kollabiert
und gleichzeitig wird die Anordnung elongiert.
In dem Ringspalt zwischen Hohlzylinder und Kernstab wird während des
Kollabierens und Elongierens gegenüber dem außen anliegenden
Atmosphärendruck ein Unterdruck von 200 bis 1000 mm Wassersäule (entspricht
20 mbar bis 100 mbar) aufrechterhalten. Um die Einstellung des Unterdrucks auch
während der Anziehphase - während der die Innenbohrung des Hohlzylinders
noch nicht vollständig kollabiert ist - zu erleichtern, wird das untere Ende des
Hohlzylinders verschlossen. Ohne diese Maßnahme würden in die Innenbohrung
des Hohlzylinders Partikel aus der Ofenatmosphäre eingesaugt.
Die Innenwandung des Hohlzylinders wird vor dem Vertikalziehprozess in
Flusssäure gereinigt. Zum Reinigen und Trocknen der Innenwandungen ist häufig
auch während der Anziehphase eine Spülung mit einem reaktiven oder einem
inerten Spülgas vorteilhaft. Diese Reinigungs- und Trocknungsmaßnahmen
werden durch ein einseitiges Verschließen der Innenbohrung jedoch erschwert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und kostengünstiges
Verfahren anzugeben, das eine ausreichende Reinigung und Trocknung der
Innenbohrung des Hohlzylinder gewährleistet und das gleichzeitig eine
Kontamination der Innenwandung durch Partikel aus der Ofenatmosphäre
verhindert.
Diese Aufgabe wird ausgehend von dem oben genannten Verfahren
erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass während der Anziehphase das untere
Ende mindestens zeitweise offen gehalten wird, und dass im Bereich des offenen
Endes ein Gasfenster erzeugt wird, indem in die Innenbohrung von dem oberen
Ende her ein Gasstrom eingeleitet und dadurch im Bereich des offenen Endes ein
gegenüber dem Außendruck (Pa) erhöhter Innendruck (Pi,A) aufrechterhalten wird.
Der Vertikalziehprozess umfasst eine Anziehphase und die eigentliche Ziehphase.
Während der Anziehphase liegt in der Innenbohrung mindestens zeitweise ein
gegenüber dem Außendruck erhöhter Innendruck (Pi,A), und während der
eigentlichen Ziehphase ein verringerter Innendruck (Pi,Z) an.
Die Anziehphase dauert solange an, bis das untere Ende der Innenbohrung des
Hohlzylinders durch Kollabieren oder durch Aufschmelzen des Hohlzylinders auf
ein in der Innenbohrung angeordnetes Bauteil verschlossen ist. Die Öffnung der
Innenbohrung (im folgenden auch als "Bohrungsöffnung" bezeichnet) weist somit
einen kreisförmigen oder eine ringförmigen Öffnungsquerschnitt auf.
Während der Anziehphase ist die Innenbohrung mindestens zeitweise offen, so
dass die Innenbohrung vor dem Ziehprozess und während der Anziehphase mit
einem Inertgas oder mit einem Behandlungsgas im Durchfluss gespült werden
kann. Dadurch wird eine effektive Reinigung oder Behandlung der Innenwandung
des Hohlzylinders ermöglicht.
Durch Diffusion, unterstützt durch Aufrieb (Thermik) und Strömung (Kamineffekt),
können Partikel - auch entgegen einer Gasströmung - in die Innenbohrung
gelangen. Um dies zu verhindern, wird im Bereich der Bohrungsöffnung ein
Gasfenster erzeugt. Das Gasfenster verhindert einen Eintrag von Partikeln aus der
Ofenatmosphäre in die Innenbohrung, solange diese noch offen ist. Das
Gasfenster wird dadurch erzeugt, dass in die Innenbohrung von dem oberen Ende
her ein Gasstrom eingeleitet wird. Der Gasstrom erschwert jedoch das Kollabieren
der Innenbohrung. Die Durchflussmenge des Gasstroms wird daher idealerweise
auf das zur Erzeugung eines wirksamen Gasfensters gerade notwendige Minimum
beschränkt. Die minimal erforderliche Durchflussmenge hängt vom
Öffnungsquerschnitt und von den thermischen Gegebenheiten im Einzelfall ab.
Anhand weniger Versuche kann die Gasströmung so eingestellt werden, dass die
Strömungsgeschwindigkeit des Gases im Bereich der Bohrungsöffnung ausreicht,
um den Eintrag von Partikeln in die Innenbohrung wirksam zu verhindern. Als
Gasstrom in diesem Sinne sind Inertgase - wie Stickstoff, Argon oder
Inertgasgemische - besonders geeignet,
Als Maß für die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der Bohrungsöffnung wird
erfindungsgemäß der Innendruck (Pi,A) herangezogen. Dieser wird während der
Anziehphase im Bereich des offenen Endes der Innenbohrung auf einem
gegenüber dem Außendruck (Pa) erhöhten Wert gehalten. Während beim
Übergang von der Anziehphase zur eigentlichen Ziehphase anstelle des erhöhten
Innendrucks (Pi,A) der gegenüber dem Außendruck (Pa) verringerte Innendruck
(Pi,Z) angelegt wird.
Es hat sich bewährt, den während der Anziehphase eingestellten, erhöhten
Innendruck (Pi,A) zu regeln, wobei als Stellgröße der Regelung der Durchfluss des
in die Innenbohrung eingeleiteten Gasstroms verwendet wird. Im Verlauf der
Anziehphase verringert sich der freie Öffnungsquerschnitt der Bohrungsöffnung.
Bei gleicher Durchflussmenge des Gasstroms erhöhen sich dadurch die
Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der Bohrungsöffnung und der Innendruck
(Pi,A). Um eine optimierte Strömungsgeschwindigkeit (im wesentlichen
gleichbedeutend mit einer minimalen, noch wirksamen Durchflussmenge)
beizubehalten, wird der Innendruck in der Innenbohrung gemessen und geregelt.
Bei ansteigendem Innendruck wird die Durchflussmenge des Gasstroms
verringert.
In einer bevorzugten Verfahrensweise wird der Innendruck (Pi,A) während der
Anziehphase im wesentlichen konstant gehalten. Dadurch kann während der
Anziehphase auch die Strömungsgeschwindigkeit im Bereich der Bohrungsöffnung
im wesentlichen konstant gehalten werden.
Vorteilhafterweise wird zur Erzeugung eines Unterdrucks in der Innenbohrung
beim Übergang von der Anziehphase zur Ziehphase der erhöhte Innendruck (Pi,A)
auf den verringerten Innendruck (Pi,Z) allmählich verringert. Durch die allmähliche
Druckverringerung kann eine radiale Verformung der Innenbohrung im erweichten
Bereich vermieden werden. Erst wenn eine hinsichtlich dieser Verformung kritische
Phase überschritten ist - beispielsweise sobald die Bohrungsöffnung vollständig
geschlossen ist, wird der Innendruck in der Innenbohrung auf den vorgegebenen
Unterdruck eingestellt. Auf diese Weise gelingt es, in der eigentlichen Ziehphase
einen vergleichsweise geringen Innendruck (hohen Unterdruck) einzustellen, ohne
dass es zu radialen Verformungen des Hohlzylinders kommt. Der niedrigere
Innendruck ermöglicht wiederum ein schnelleres Kollabieren der Innenbohrung
während der Ziehphase und somit eine Beschleunigung des Ziehverfahrens.
Als "Unterdruck" wird der absolute Betrag der Druckdifferenz zwischen dem
außerhalb der Innenbohrung im Bereich der erweichten Zone anliegenden
Außendruck und dem Druck in der Innenbohrung (Innendruck) definiert. Der
Außendruck entspricht im einfachsten Fall - aber nicht notwendigerweise -
Atmosphärendruck. Da der Innendruck niedriger ist als der Außendruck haben die
Unterdruckwerte positives Vorzeichen. Im Sinne dieser Definition ist somit eine
Verringerung des Innendrucks gleichbedeutend mit einer Vergrößerung des
Unterdrucks.
Die "allmähliche" Verringerung des Innendrucks während der Anziehphase erfolgt
vorzugsweise stetig, wobei aber eine Verringerung in kleinen Einzelschritten für
den technischen Erfolg der erfindungsgemäßen Lehre unschädlich ist.
Infolge des Schließens der Bohrungsöffnung wird der Übergang von der
Anziehphase zur Ziehphase durch einen charakteristischen Druckanstieg in der
Innenbohrung eingeleitet, dem zunächst durch die Druckregelung entgegengewirkt
werden kann. Es hat sich als günstig erwiesen, die Durchflussmenge des
Gasstroms zu messen, wobei definitionsgemäß der Übergang von der
Anziehphase zur Ziehphase einsetzt, sobald die Durchflussmenge gleich Null ist.
Danach wird die Verringerung des Innendrucks auf den vorgegebenen Unterdruck
eingeleitet.
Weiterhin hat es sich bewährt, den Innendruck (Pi,A) um 50 mbar pro Minute oder
langsamer zu verringern. Eine langsame Absenkung des Innendrucks mindert die
Gefahr von radialen Verformungen des Hohlzylinders im erweichten Bereich. Der
vorgegebene Unterdruck wird erst erreicht, wenn sich der Ziehprozess stabilisiert
hat, so dass die Gefahr einer Verformung beim restlichen Kollabieren des
Hohlzylinders gering ist.
Es hat sich als günstig erwiesen, den Unterdruck zunächst auf einen
vorgegebenen Sollwert einzuregeln. Unter dem "Sollwert" des Innendrucks wird ein
Absolutwert für den Druck in der Innenbohrung verstanden, der während der
eigentlichen Ziehphase in etwa einzustellen ist
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
der Unterdruck im Bereich zwischen 0 und 500 mbar, vorzugsweise oberhalb von
70 mbar, eingestellt. Durch den vergleichsweise hohen Unterdruck wird das
Kollabieren der Innenbohrung im erweichten Bereich - und damit der gesamte
Ziehprozess - beschleunigt. Diese Verfahrensweise ist besonders geeignet, wenn
die Innenbohrung eines Hohlzylinder vollständig kollabiert werden soll.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat sich insbesondere bei Einsatz eines
dickwandigen Hohlzylinders mit einem Außendurchmesser von mehr als 120 mm
und einem Verhältnis von Außendurchmesser und Innendurchmesser von
mindestens 2 bewährt. Die für das Kollabieren derartiger dickwandiger
Hohlzylinder erforderlichen Prozesszeiten werden durch das erfindungsgemäße
Verfahren deutlich verkürzt, so dass das Verfahren die Verarbeitung einer großer
Quarzglasmasse ermöglicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur kostengünstigen
Herstellung eines Bauteils in Form eines Vollzylinders für die Fertigung eines
optischen Wellenleiters, indem ein Hohlzylinder aus hochreinem, synthetischem
Quarzglas eingesetzt wird.
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand von
Ausführungsbeispielen und einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung sind
Verfahrensschritte zur Herstellung eines Quarzglasstabs durch Kollabieren und
Elongieren eines Hohlzylinders mittels des erfindungsgemäßen
Vertikalziehverfahren schematisch dargestellt, und zwar im einzelnen, in
Fig. 1 die Anziehphase unter allmählicher Schließung der Innenbohrung
und in
Fig. 2 die eigentliche Ziehphase.
Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Verfahren während der Anziehphase und
eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung. Die Vorrichtung
umfasst einen vertikal angeordneten, auf Temperaturen oberhalb von 2300°C
beheizbaren Ofen 1. In den Ofen 1 wird von oben ein Hohlzylinder 2 aus
synthetischem Quarzglas (gebrochen dargestellt) mit vertikal orientierter
Längsachse 3 eingeführt. Die Innenbohrung 4 des Hohlzylinders 2 ist nach unten
hin offen, und nach oben mit einem Stopfen 5 verschlossen. Durch den Stopfen 5
sind eine Spülleitung 6 und eine Vakuumleitung 7 in die Innenbohrung 4
hineingeführt.
Grundsätzlich sind in den Fig. 1 und 2 Gasleitungen als durchgezogene Linien,
und elektrische Leitungen als punktierte Linien dargestellt.
Die Spülgasleitung 6 ist über ein erstes Regel- und Absperrventil 8 und über ein
erstes Durchflussmessgerät 9 mit einer Stickstoffquelle verbunden, von der aus
über die Spülgasleitung 6 und die Innenbohrung 4 ein Stickstoffstrom 10 in den
Ofen 1 eingeleitet werden kann.
An der Vakuumleitung 7 sind zwischen einer Vakuumpumpe 11 eine erste
Druckmessdose 12 und - nach einem zweiten Absperrventil 13 - eine zweite
Druckmessdose 14 vorgesehen. Die von der Vakuumpumpe 11 abgesaugte Abluft
ist in Fig. 1 mit dem Richtungspfeil 15 symbolisiert.
Spülgasleitung 6 und Vakuumleitung 7 sind über eine Verbindungsleitung 16
miteinander verbunden, wobei die Verbindungsstellen der Verbindungsleitung 16
einerseits (Spülleitung 6) - in Strömungsrichtung des Stickstoffstroms 10 gesehen
- vor dem Regel- und Absperrventil 8, und andererseits (Vakuumleitung 7) vor der
Vakuumpumpe 11 liegen. In der Verbindungsleitung 16 ist ein drittes Regel- und
Absperrventil 17, das über ein zweites Durchflussmessgerät 18 mit der zweiten
Druckmessdose 14 verbunden ist, vorgesehen. Weiterhin ist die erste
Druckmessdose 12 mit dem zweiten Absperrventil 13 und - über das erste
Durchflussmessgerät 9 - mit dem Regel- und Absperrventil 8 verbunden.
Das untere Ende 19 der Innenbohrung 4 ist während der Anziehphase offen.
Durch den von oben in die Innenbohrung 4 eingeleiteten Stickstoffstrom 10 wird
während der Anziehphase im Bereich des unteren Endes 19 ein Gasfenster 20
erzeugt, das einen Eintrag von Partikeln in die Innenbohrung 4 vermindert.
In Fig. 2 ist die gleiche Vorrichtung dargestellt, wie in Fig. 1. Sofern in Fig. 2
identische Bezugsziffern wie in Fig. 1 verwendet sind, so bezeichnen diese
gleiche oder äquivalente Bauteile und Bestandteile der Anlage, wie die
entsprechenden Bezugsziffern in Fig. 1. Auf die obigen Erläuterungen wird
insoweit verwiesen.
Fig. 2 zeigt den auf die Anziehphase folgenden Verfahrensschritt, die eigentliche
Ziehphase. Dabei wird aus dem im Ofen 1 erweichten Hohlzylinder 2 unter Einsatz
eines (in Fig. 2 nicht gezeigten) Abzugs ein Quarzglasstab 21 gezogen, wobei in
der Innenbohrung 4 ein - gegenüber dem im Innenraum des Ofens 1 anliegenden
Atmosphärendruck - verringerter Innendruck (Pi,Z) eingestellt wird.
Nachfolgend wird eine für das erfindungsgemäße Verfahren typische
Verfahrensweise anhand den Fig. 1 und 2 näher beschrieben:
Der Hohlzylinder 2 hat einen Außendurchmesser von 150 mm und eine Wandstärke von 50 mm. Nachdem der Ofen 1 auf seine Solltemperatur von ca. 2300°C aufgeheizt ist, wird der Hohlzylinder 2 mit dem unteren Ende 19 von oben in den Ofen 1 eingefahren und bei einer Position etwa in der Mitte des Ofens 1 erweicht. Sobald sein unteres Ende 19 abschmilzt, wird der Hohlzylinder 1 mit einer Absenkgeschwindigkeit von 18 mm/min abgesenkt.
Der Hohlzylinder 2 hat einen Außendurchmesser von 150 mm und eine Wandstärke von 50 mm. Nachdem der Ofen 1 auf seine Solltemperatur von ca. 2300°C aufgeheizt ist, wird der Hohlzylinder 2 mit dem unteren Ende 19 von oben in den Ofen 1 eingefahren und bei einer Position etwa in der Mitte des Ofens 1 erweicht. Sobald sein unteres Ende 19 abschmilzt, wird der Hohlzylinder 1 mit einer Absenkgeschwindigkeit von 18 mm/min abgesenkt.
Die anfänglich am unteren Ende 19 offene Innenbohrung 4 ist am oberen Ende mit
dem Stopfen 5 verschlossen. Im Ofeninnenraum herrscht annähernd
Atmosphärendruck (Pa). In der Anziehphase wird in der Innenbohrung 4 ein
leichter Überdruck gegenüber Pa erzeugt und aufrechterhalten. Hierbei ist das
Regel- und Absperrventil 8 geöffnet und das Absperrventil 13 ist geschlossen.
Über die Spülleitung 6 wird ein Stickstoffstrom 10 in die Innenbohrung 4
eingeleitet. Der Durchfluss des Stickstoffstroms 10 wird mittels der Regel- und
Absperrventile 8 (bzw. 17) geregelt, wobei das Regel- und Absperrventil 8
gemeinsam mit dem ersten Durchflussmessgeräts 9 einen Durchflussregler (MFC)
bildet. Die Regelung des Stickstoffstroms 10 erfolgt derart, dass sich in der
Innenbohrung 4 ein im wesentlichen konstanter Innendruck (Pi,A) von 1,5 mbar
einstellt. Hierzu wird der Innendruck (Pi,A) mittels der ersten Druckmessdose 12,
die mit dem ersten Durchflussmessgerät 9 verbunden ist, kontinuierlich gemessen
und der Durchfluss des Stickstoffstroms 10 entsprechend eingestellt (Stellgröße
der Druckregelung). Aufgrund der so erzeugten Gasströmung und des
Innendrucks (Pi,A) bildet sich im Bereich des unteren Endes der Innenbohrung 4
ein Gasfenster 20, das eine Eindiffusion von Partikeln in die Innenbohrung
während der Anziehphase wirksam verhindert.
Im Bereich einer Verformungszone erweicht der Hohlzylinder 2 und die
Innenbohrung 4 kollabiert dabei allmählich. Der damit einhergehende Anstieg des
Innendruck (Pi,A) wird zunächst durch entsprechende Reduzierung der Stickstoff-
Durchflussmenge mittels der oben beschriebenen Durchflussregelung (MFC;
Durchflussmessgerät 9 und Regel- und Absperrventil 8) kompensiert. Beim
vollständigen Schließen der Innenbohrung 4 geht der Stickstoffstrom 10 gegen
Null. Daraufhin wird von Überdruckregelung auf Unterdruckregelung umgeschaltet.
Hierzu wird das Regel- und Absperrventil 8 geschlossen und das Absperrventil 13
wird geöffnet.
Während der Anziehphase wird der Vakuumpumpe 11 über das offene regel- und
Absperrventil 17 und über die Verbindungsleitung 16 ein Stickstoffstrom zugeführt,
um in der Vakuumleitung 7 - bis zum Absperrventil 13 - einen vorgegebenen,
konstanten Unterdruck aufrecht zu erhalten. Es wird nach dem von der zweiten
Druckmessdose 14 gemessenen Unterdruck geregelt. Diese Maßnahme dient
dazu, dass beim Umschalten von Übekdruckregelung auf Unterdruckregelung
bereits ein konstanter Unterdruck in der Vakuumleitung 7 anliegt.
In der eigentlichen Ziehphase ist die Innenbohrung 4 beidseitig verschlossen und
der Stab 21 wird - mit einem geregelten Durchmesser von ca. 90 mm - mit
annähernd konstanter Abzugsgeschwindigkeit abgezogen. In dieser Phase wird in
der Innenbohrung 4 mittels Vakuumpumpe 11, Regel- und Absperrventil 17 und
Druckmessdose 12 ein geregelter Unterdruck erzeugt, dessen Sollwert anfänglich
auf 0 mbar eingestellt ist und der mit einer Rampe von 50 mbar/min auf den Soll-
Unterdruck von etwa -100 mbar (gegenüber Atmosphärendruck (Pa)) abgesenkt
wird. Der Regelkreis hierfür umfasst die Vakuumpumpe 11, das Absperr- und
Regelventil 17, das Durchflussmessgerät 18 sowie die Druckmessdose 12.
Während der Ziehphase wird der erwähnte konstante Differenz-Innendruck (Pi,Z)
von etwa 100 mbar aufrecht erhalten. Dabei handelt es sich um einen
vergleichsweise hohen Unterdruck, der - insbesondere bei dem eingesetzten,
dickwandigen Hohlzylinder 2 - zu einem raschen Kollabieren der Innenbohrung 4
beiträgt.
Der so erhaltene Stab 21 wird in geeignete Teilstücke abgelängt und als Vorform
für die Herstellung von optischen Fasern eingesetzt.
Claims (11)
1. Verfahren zur Herstellung eines Zylinders aus Quarzglas in einem eine
Anziehphase und eine Ziehphase umfassenden Vertikalziehprozess, indem ein
eine Innenbohrung mit einem oberen Ende und einem unteren Ende
aufweisender Hohlzylinder aus Quarzglas, mit dem unteren Ende beginnend
einer Heizzone zugeführt, darin bereichsweise erweicht und unter Schließung
der Innenbohrung kollabiert wird, wobei während der Ziehphase in der
Innenbohrung des Hohlzylinders ein gegenüber einem außerhalb davon
anliegenden Außendruck (Pa) verringerter Innendruck (Pi,Z) angelegt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass während der Anziehphase das untere Ende (19)
mindestens zeitweise offen gehalten wird, und dass im Bereich des offenen,
unteren Endes (19) ein Gasfenster (20) erzeugt wird, indem in die
Innenbohrung (4) von dem oberen Ende her ein Gasstrom (10) eingeleitet und
dadurch im Bereich des offenen Endes (19) ein gegenüber dem Außendruck
(Pa) erhöhter Innendruck (Pi,A) aufrechterhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendruck
während der Anziehphase (Pi,A) geregelt wird, und dass als Stellgröße der
Regelung der Durchfluss des in die Innenbohrung (4) eingeleiteten Gasstroms
(10) verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der
Innendruck (Pi,A) während der Anziehphase im wesentlichen konstant gehalten
wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass zur Erzeugung eines Unterdrucks in der Innenbohrung
(4) beim Übergang von der Anziehphase zur Ziehphase der erhöhte
Innendruck (Pi,A) auf den verringerten Innendruck (Pi,Z) allmählich verringert
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Durchflussmenge des Gasstroms (10) gemessen wird, und dass der Übergang
einsetzt, sobald die Durchflussmenge gleich Null ist.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der
Innendruck (Pi,A) um 50 mbar pro Minute oder langsamer verringert wird.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck auf
einen vorgegebenen Sollwert eingeregelt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass ein Unterdruck unterhalb von 500 mbar eingestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unterdruck von
mindestens 70 mbar eingestellt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass ein dickwandiger Hohlzylinder (2) mit einem
Außendurchmesser von mehr als 120 mm und einem Verhältnis von
Außendurchmesser und Innendurchmesser von mindestens 2,0 eingesetzt
wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass zur Herstellung eines Zylinders für die Fertigung eines
optischen Wellenleiters ein Hohlzylinder (2) aus hochreinem, synthetischem
Quarzglas eingesetzt wird.
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
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DE2001117153 DE10117153C1 (de) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus Quarzglas |
Publications (1)
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DE2001117153 Expired - Fee Related DE10117153C1 (de) | 2001-04-05 | 2001-04-05 | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus Quarzglas |
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DE (1) | DE10117153C1 (de) |
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2002
- 2002-03-27 WO PCT/EP2002/003447 patent/WO2002081393A1/de not_active Application Discontinuation
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