DE1078292B

DE1078292B - Verfahren zur Herstellung duenner Faeden aus Kieselsaeure

Info

Publication number: DE1078292B
Application number: DEL21315A
Authority: DE
Inventors: Hermann Loosli
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-03-12
Filing date: 1955-03-03
Publication date: 1960-03-24
Also published as: CH320240A; GB765632A; FR1192906A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung dünner. Fäden aus Kieselsäure.

Es ist bekannt, Quarzfäden z. B. als dünne Aufhängefäden für Meßsysteme durch rasches Auseinanderziehen der beiden Enden eines in der Mitte erweichten Quarzstäbchens, z. B. durch Abschleudern des einen Teils mittels einer Armbrust oder, eines Gummibandes, herzustellen. Aber es fehlte bisher ein geeignetes Verfahren zur Herstellung von dünnen Quarzfäden in größeren Mengen auf wirtschaftliche Weise. Wegen der, hohen Erweichungstemperatur des Quarzes (über 1500° C) sind die bei der Herstellung von Glasfäden angewendeten Verfahren ungeeignet. Es ist zwar ein Verfahren zum Bearbeiten von Gegenständen aus Glas, Bergkristall u. dgl. bekanntgeworden, bei dem Werkstoffe verwendet werden, die bei den erforderlichen Temperaturen und Bearbeitungsvorgängen nicht am Glas, Bergkristall u. dgl. anhaften, z. B. Wolfram, Molybdän u. dgl. Bei diesem Verfahren wird das Werkstück mit einem erhitzten Wolfram-Werkzeug bearbeitet, wobei das Werkzeug mittels einer Gebläseflamme erhitzt wird. Da jedoch die genannten Werkstoffe in Gegenwart von Sauerstoff bereits bei 600° C, also noch weit unterhalb des Erweichungspunktes von Quarz, zu oxydieren beginnen, läßt sich dieses Verfahren nicht für die Herstellung dünner Quarzfäden anwenden.

Andere bekannte Verfahren und Vorrichtungen zum Schmelzen von Glas verwenden z. B. Düsen aus Platin; aber bei schon etwa 1600° C ist Platin butterweich. Dieses Metall ist also für Quarz ungeeignet.

Die Erfindung zeigt nun einen Weg, wie durch Verwendung von Wolfram eine wirtschaftliche Fertigung von Quarzfäden möglich ist. Erfindungsgemäß wird dazu elektrisch zumindest auf Erweichungstemperatur des Behandlungsgutes geheiztes, mindestens eine Bohrung als Ziehloch aufweisendes bandförmiges Wolfram als Düse in einer Inertgasatmosphäre verwendet.

Dieses neuartige Herstellungsverfahren dünner Fäden aus Kieselsäure, unter Verwendung von Wolfram, wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Mit 1 ist das Wolframband bezeichnet, das in eine Isoliermasse 4, z. B. Zirkondioxyd, eingebettet ist und durch Stromdurchgang elektrisch erhitzt wird. 2a und 2b sind die entsprechenden Anschlußstücke für die Zuführungen 11 α, 11 & des elektrischen Stromes. Das Wolframband 1 ist mit diesen Zuleitungen gut leitend verbunden, z. B. zwischen den miteinander verschraubten Teilen 17 und 18 in einer Kupferbüchse 19 hart verlötet oder verschweißt. Das Wolfr.amband ist in einem auf der Grundplatte 14 befestigten Gehäuse 5 untergebracht, um zu verhindern, daß z. B. Luftsauerstoff auf das erhitzte Wolframband 1 ge-

zur Herstellung dünner Fäden
aus Kieselsäure

Anmelder:
Hermann Loosli, Zürich (Schweiz)

Vertreter: Dr. M. Eule, Patentanwalt,
München 13, Kurfürstenplatz 2

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom. 12. März 1954

Hermann Loosli, Zürich (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

langt. Über der Isoliermasse 4 kann noch eine weitere, besondere Wärmeisolierung 6, z. B. Kieselgur, angeordnet sein. Die Kieselsäure 8 wird oben durch das Gehäuse 5 eingeführt, während die rotierende Trommel 7 zum Abziehen des Fadens 9 unterhalb des Gehäuses 5 angeordnet ist. Mit 10 sind noch Öffnungen zur Zuführung eines inerten Gases, z. B. Stickstoff, angedeutet, so daß das Wolframband 1 mindestens in der Umgebung des Ziehloches 3 von dem inerten Gas umgeben ist.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende:

Das Wolframband 1 mit den Abmessungen von beispielsweise 60 · 10 · 1 mm wird mit elektrischem Strom auf eine Temperatur von etwa 1900° C erhitzt. Hierbei schmilzt der mit leichtem Druck auf dem Ziehloch 3 aufliegende Kieselsäurestab von etwa 3 mm Durchmesser. Die geschmolzene Kieselsäure tritt durch das Ziehloch 3, das z. B. einen Durchmesser von 2 mm hat, in Form von Tropfen hindurch. Diese können mittels der Trommel 7 zu Fäden beliebiger Stärke ausgezogen und aufgespult werden. Die Dicke des Fadens hängt dabei von verschiedenen Faktoren ab, unter anderem von der Temperatur des durch das Ziehloch 3 austretenden Tropfens und von der Abzugsgeschwindigkeit des Fadens bzw. der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 7. Im beschriebenen Beispiel beträgt diese Abzugsgeschwindigkeit etwa 10 m/s.

An Stelle eines festen Stabes aus Kieselsäure kann auch ein Pulvergemisch verwendet werden, das mit

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einer geeigneten Nachschubvorrichtung dauernd leicht auf das Wolframband 1 gedrückt wird. Ferner können im Wolframband 1 zwei oder noch mehr Ziehlöcher vorgesehen sein, so daß gleichzeitig mehrere Fäden miteinander oder in einer bestimmten Reihenfolge gesponnen werden können.

Die Anschlußleitungen 11 a, 11 b bestehen mit Vorteil aus Röhr.en, durch welche ein Kühlmittel geleitet wird zur Kühlung der Befestigungsstellen 17., iS, 19 des Wolframbandes 1. Dabei sind die Rohrleitungen 11 b gekrümmt zum Zwecke, die Ausdehnung und die Schrumpfung des Wolframbandes aufzunehmen. Zu diesem Zwecke ist ferner der Teil 12 im Teil 13 verschiebbar gelagert. An Stelle einer Federung der Zuleitungen 11 & kann auch eine solche im Gehäuse 5 vorgesehen werden, z. B. dadurch, daß die Einführungsstellen 20 für die Zuleitungen besonders elastisch ausgeführt sein können. Außerdem kann es noch zweckmäßig sein, ein Rohr 15 vorzusehen, das ein Eindringen von Luftsauerstoff in den Raum 16 unterhalb des Ziehloches 3., der von inertem Gas, z. B. Stickstoff, erfüllt ist, erschwert. Selbstverständlich sind alle Zuleitungen und Befestigungsstellen so weit abgedichtet, daß durch die Zufuhr von inertem Gas ein leichter Überdruck im Gehäuse 5 gegenüber dem Außenraum vorhanden ist, wodurch ebenfalls ein Eindringen von Luftsauerstoff verhindert ist.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung dünner Fäden aus Kieselsäure, gekennzeichnet durch Verwendung von elektrisch, zumindest auf Erweichungstemperatur des Behandlungsgutes geheiztem, mindestens eine Bohrung als Ziehloch aufweisendem bandförmigem Wolfram als Düse in einer Inertgasatmosphäre.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 332 071, 723 330,
809 949, 825 457, 834 890, 862 652;

französische Patentschriften Nr. 919622, 1001127;

K. A. Hofmann, »Anorganische Chemie«, 1954, S. 669, letzter Absatz, und S. 670, 3. Absatz;

Zeitschrift »Brennstoffe und Wärmewirtschaft«, 1924, Bd. 6, Nr. 6, S. 140/141;

R. Kiefer und W. Hotop, Pulvermetallurgie und Sinterwerkstoffe, Berlin, 1943, S. 238, Zahlentafel 45, !.Abschnitt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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