DE1072782B

DE1072782B - Process for the production of a low-stress fusion of two or more glasses with different properties

Info

Publication number: DE1072782B
Application number: DENDAT1072782D
Authority: DE
Inventors: Berlin-Charlotteniburg Hans-Wolfganig Knauer
Original assignee: LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt/M
Publication date: 1960-01-07

Description

Bekanntlich treten in Verschmelzungen von Gläsern, deren Ausdehnungskoeffizienten und Transformationspunkte nicht aneinander angepaßt sind, nach dem Abkühlen große mechanische Spannungen auf, die häufig zur Zerstörung der Anschmelzungszone führen. Es ist bekannt, z. B. durch Anwendung von mechanischen Schwingungen, die Anschmelzzone so zu gestalten, daß die Gläser ineinander eindringen, so daß auf eine gewisse Breite des Verschmelzungsbereiches Gemische aus beiden Gläsern entstehen, die ofrensichtlieh nicht einheitlich sind, sondern ein Gemenge der beiden Gläser enthalten. In diesem treten verhältnismäßig geringe Kräfte auf. Das Ergebnis dieser Gemengebildung ist jedenfalls, daß die mit den üblichen Mitteln sichtbar gemachten Spannungen weder in der eigentlichen Verschmelzungszone noch in deren Nachbarschaft ein gefährliches Maß erreichen können.It is well known that fusions of glasses, their expansion coefficients and transformation points occur are not matched to each other, after cooling, large mechanical stresses that often lead to the destruction of the melting zone. It is known e.g. B. by using mechanical Vibrations to make the melting zone so that the glasses penetrate one another, so that Over a certain width of the fusion area, mixtures of the two glasses arise, which are clearly visible are not uniform, but contain a mixture of the two glasses. In this step proportionally low forces. In any case, the result of this mixture formation is that with the usual Means made visible tensions neither in the actual fusion zone nor in its vicinity can reach dangerous levels.

Um eine solche Kombination einfach und wirksam erzielen zu können, wird bei einem Verfahren zur Herstellung einer spannungsarmen Verschmelzung zweier oder mehrerer Gläser, mit verschiedenen physikalischen oder chemischen Eigenschaften erfindungsgemäß die Verschmelzung mit Hilfe eines Rotationsoder Schleuderverfahrens bei gleichzeitigem Erweichen der Gläser vorgenommen. ^a5In order to be able to achieve such a combination simply and effectively, in a method for producing a low-stress fusion of two or more glasses with different physical or chemical properties, according to the invention, the fusion is carried out with the aid of a rotation or centrifugal process with simultaneous softening of the glasses. ^a 5

Es ist zwar bekannt, Glashohlkörper, auch solche mit verschiedenen optischen Eigenschaften, mit Hilfe eines Rotations- oder Schleuderverfahrens bei gleichzeitigem Erweichen der Gläser miteinander zu verschmelzen und dabei durch Anordnen eines oder mehrerer Berührungskörper in der Ebene der miteinander zu verschmelzenden Ränder dafür zu sorgen, daß der Durchmesser der Ränder nicht über das gewünschte Maß hinausgeht.It is known to use hollow glass bodies, including those with different optical properties a rotation or centrifugal process while softening the glasses together and thereby by arranging one or more Contact body in the plane of the edges to be fused together to ensure that the The diameter of the edges does not exceed the desired dimension.

Da bei diesem Verfahren aber keine geschlossene Form zur Begrenzung der Auswirkung des Schleuderns verwendet wird, kann sich bei dem bekannten Verfahren nur eine dichte Schmelznaht bilden. Es ist somit mit diesem Verfahren nicht möglich, Gläser, deren Ausdehnungskoeffizienten und Transforniationspunkte nicht aneinander angepaßt sind, derart zu verschmelzen, daß nach dem Abkühlen keine groß en mechanischen Spannungen auftreten, da sich kein inniges Gemenge bilden kann.However, since this method does not have a closed shape to limit the effects of the spinning is used, only a tight fusion seam can form with the known method. So it is This process does not allow glasses, their coefficients of expansion and transformation points are not adapted to one another to fuse in such a way that, after cooling, no large mechanical Tensions arise because no intimate mixture can form.

Ferner ist bekannt, Glasrohre dadurch zu formen, 4-5 daß man das Glas in eine Form gibt, die der späteren Glasaußenwand entspricht. Läßt man die Form rotieren, so verteilt sich das durch Erhitzen verflüssigte _s Glas infolge der auftretenden Zentrifugalkräfte an der Formwand zu der gewünschten Form. Dieses bekannte Verfahren wird nun erfindungsgemäß zur Herstellung von Verschmelzungen von beispielsweise zwei verschiedenen Glasrohren benutzt, indem man die beiden Glasrohrabschnitte aufeinanderstellt, durch Erhitzen Verfahren zur Herstellung
einer spannungsarmen VerschmelzungIt is also known to shape glass tubes by giving the glass a shape that corresponds to the later outer wall of the glass. Is allowed to rotate the mold, then distributes the liquefied by heating _s glass due to the centrifugal forces occurring on the mold wall into the desired shape. This known method is now used according to the invention for the production of fusions of, for example, two different glass tubes by placing the two glass tube sections on top of one another, by means of heating
a low-tension fusion

zweier oder mehrerer Gläser
. mit verschiedenen Eigenschaften :two or more glasses
. with different properties:

Anmelder:Applicant:

LICENTIA Patent-Verwaltungs -G. m. b. H._r Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1LICENTIA Patent Administration -G. mb H. _r Frankfurt / M., Theodor-Stern-Kai 1

Hans-Wolfgang Knauer, Berlin-Charlottenburg,
ist als Erfinder genannt wordenHans-Wolfgang Knauer, Berlin-Charlottenburg,
has been named as the inventor

erweicht, wobei durch die Schleuderwirkung der Rotation erreicht wird, daß die beiden Gläser in ihrer Grenzzone eine gewünschte Durchmischung erfahren. Insbesondere tritt dies dann ein, wenn eines der beiden Gläser bereits bei einer niedrigeren Temperatur erweicht als das andere, da es dann die Oberfläche des anderen Glases auf eine gewisse Breite zu überziehen sucht. Man kann diesen Vorgang auch dadurch fördern, daß der Rohrabschnitt aus dem einen Glas eine größere Wandstärke aufweist als der aus dem anderen. Das Ergebnis dieses Verfahrens ist, wie die Versuche ergeben haben, eine spannungsarme Verschmelzung der beiden Gläser. Es ist so möglich, Gläser miteinander zu verschmelzen, deren Ausdehnungskurven in ihrem Verlauf erheblich voneinander abweichen, was sich sowohl in den Zahlenwerten des Ausdehnungskoeffizienten als auch des Transformationspunktes zeigen kann. Nach dem bisher üblichen Verfahren wäre eine solche Verschmelzung nur unter Anwendung eines oder mehrerer Zwischengläser möglich. Es ist dem Fachmann ohne weiteres verständlich, welche große Erleichterung es bedeutet, wenn man z. B. von einem an eine Eisenlegierung angepaßten Glas zu einem an Wolfram angepaßten Glas unmittelbar übergehen kann.softens, which is achieved by the centrifugal effect of the rotation that the two glasses in their Experience a desired mixing in the boundary zone. In particular, this occurs when one of the two Glasses already soften at a lower temperature than the other, as it is then the surface of the seeks to cover another glass to a certain width. This process can also be promoted by that the pipe section from one glass has a greater wall thickness than that from the other. As the tests have shown, the result of this process is a low-stress fusion of the two glasses. It is thus possible to fuse glasses with one another, their expansion curves differ significantly in their course, which is reflected in the numerical values of the Can show expansion coefficients as well as the transformation point. According to the usual Such a fusion would only be possible using one or more intermediate glasses. The person skilled in the art can easily understand what a relief it is when one z. B. from a glass adapted to an iron alloy to a glass adapted to tungsten directly can pass.

Es hat sich gezeigt, daß es zweckmäßig ist, in der angegebenen Anordnung den inneren Durchmesser der zum Schleudern benutzten Form an den beiden Enden nicht gleich zu wählen, da sonst die Gefahr besteht, daß das eine Glas das andere auf seine ganze Länge überzieht und dessen Eigenschaften auch an dem Ende beeinflußt, wo dies nicht erwünscht ist. Es ist daherIt has been shown that it is useful in the specified arrangement, the inner diameter of the Do not choose the same shape used for spinning at both ends, otherwise there is a risk of that one glass covers the other along its entire length and its properties also at the end influences where this is not desired. It is therefore

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vorteilhaft, die Form innen z. B. derart konisch auszubilden, daß das Glas mit höherer Erweichungstemperatur an seinem der Verschmelzung abgewandten Ende nahe an der Form anliegt.advantageous, the shape inside z. B. to be conical in such a way that the glass with a higher softening temperature at its end facing away from the fusion rests close to the mold.

Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Ausübung des Verfahrens nach der Erfindung. Die Form besteht aus zwei Teilen 1 und 2, in die die Rohrabschnitte 3 und 4 aus verschiedenen Gläsern eingesetzt sind. Wird nun die Form beispielsweise mittels einer Hochfrequenzspule bei gleichzeitiger Rotation erhitzt, so erweicht zunächst bei niedrigerer Temperatur das Glas 4 und überzieht den Rohrabschnitt 3 auf eine gewisse Breite. Bei weiterer Erhitzung vermischt es sich mit dem nunmehr erweichenden Glas 3, so daß in einer Grenzzone 6 (Fig. 2) die gewünschte Verschmelzung entsteht. Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, ist die Form 1 leicht konisch ausgebildet, wodurch verhindert wird, daß das Glas 4 das Glas 3 auf die ganze Länge hin umkleidet. Der Winkel des Konus bestimmt die Breite der Verschmelzungszone. Es ist erwünscht, daß eine solche Kombination der beiden Gläser nur in einer begrenzten Zone 6 erfolgt.The figures show exemplary embodiments of the practice of the method according to the invention. Form consists of two parts 1 and 2, in which the pipe sections 3 and 4 from different glasses are inserted are. If the mold is now heated, for example by means of a high-frequency coil with simultaneous rotation, so initially the glass 4 softens at a lower temperature and covers the pipe section 3 to a certain extent Broad. With further heating it mixes with the now softening glass 3, so that in a boundary zone 6 (Fig. 2) the desired merging occurs. As can be seen from Fig. 1, the Form 1 is slightly conical, which prevents the glass 4 from the glass 3 over the entire length dressed down. The angle of the cone determines the width of the fusion zone. It is desirable that such a combination of the two glasses takes place only in a limited zone 6.

Es ist durchaus möglich, das angegebene Verfahren auch zur Verschmelzung dreier Gläser miteinander zu verwenden. Fig. 3 gibt eine entsprechende Anordnung von Form und Glasrohrabschnitten- wieder. Auch in diesem Fall ist es zweckmäßig, die Form innen konisch, und zwar in diesem Fall doppelt konisch zu gestalten. Das Ergebnis des so hergestellten Rohres ist in Fig. 4 dargestellt. In Fig. 3 bedeuten wieder 1 und 2 die zweiteilige Form, 3, 4, und 5 die Glasrohrabschnitte, wobei 4 dickwandiger als 3 und 5 gewählt ist. In Fig. 4. sind 6 und 7 die Verschmelzungszonen. It is entirely possible to use the specified method to fuse three glasses together. Fig. 3 shows a corresponding arrangement of the shape and glass tube sections. In this case, too, it is expedient to make the shape conical on the inside, in this case double conical. The result of the tube produced in this way is shown in FIG. In Fig. 3, 1 and 2 again mean the two-part form, 3, 4, and 5 the glass tube sections, with 4 having thicker walls than 3 and 5. In Fig. 4 , 6 and 7 are the merging zones.

Es ist grundsätzlich auch möglich, von Glasabschnitten anderer Form, z. B. von Glasstäben, auszugehen, die aufeinandergestellt werden, da sich infolge der Schleuderwirkung stets ein Glasrohr ergeben wird. In den Figuren ist jedoch nur die Benutzung von Rohrabschnitten gezeigt.In principle, it is also possible to use glass sections other form, e.g. B. of glass rods, which are placed on top of each other, as a result the centrifugal effect will always result in a glass tube. In the figures, however, is only the use of Pipe sections shown.

Claims

Patent claims:

1. Process for producing a low-stress fusion of two or more glasses with considerably different physical or chemical properties, characterized in that that the fusion with the help of a rotary or centrifugal process with simultaneous softening of glasses in one. Form is made.

2. The method according to claim 1, characterized in that the two glasses before the fusing process are available as pipe sections.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the glass with the lower Softening point has a greater wall thickness.

4. The method according to claim i, characterized in that the centrifugal mold is conical in the interior

. is designed, wherein the angle of the cone determines the width of the fusion zone.

Considered publications:
German patent specification No. 157 823.

1 sheet of drawings