DE1596555A1

DE1596555A1 - Teleskopspiegel-Rohling und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1596555A1
Application number: DE19661596555
Authority: DE
Inventors: Denman Robert Richard
Original assignee: Owens Illinois Inc
Current assignee: OI Glass Inc
Priority date: 1965-03-05
Filing date: 1966-03-04
Publication date: 1971-03-18
Also published as: NL6602838A; GB1167891A; CH485245A; BE677346A; JPS49326B1; US3484327A

Description

DR. ING. H. NEGENDANK 159655 S

PATBNTAN WAM HAMBURG 8β · NBUBR WALL· 41 · FEBNRUF 86 74 88 UND 8β 41 IB

TBLBQHAMM-AKSOHBXITTi IiEQBDAPATBiIT

Owens-Illinois, Inc DΓ. Expl.

Toledo, Ohio (USA) ' ■—— —.

3o März 1966

Teleskopspiegel-Rohi- ng und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Teleskopspiegel-Rohling und einen daraus gefertigten Teleskopspiegel, insbesondere einen durchsichtigen Spiegelrohling mit geringem Gewicht und geringer thermischer Ausdehnung. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung des Rohlings und des daraus gefertigten Teleskopspiegels.

Das Gießen von !Fernrohr spie gel-I-tohlingen mit großen Durchmessern und Dicken wirft ebenso besondere und schwer lösliche Probleme auf wie die auf das schleifen, Polieren, Pormen und Belegen der Reflexionsfläche folgende Handhabung und Anbringung dieser Spiegel in den Teleskopen₀ Infolge des sehr großen Gewichtes der größeren Spiegel müssen komplizierte Anbringungsvorrichtungen zur Halterung des Spiegels in dem (Teleskop benutzt v/erden, wobei dafür zu sorgen ist, daß der Spiegel bei der Bewegung des Teleskops zur Beobachtung verschiedener Himmelsflächen unabhängig von seiner Lage immer in spannungsfreiem Zustand

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BAD ORIGINAL - 2 -

Da der Zustand und die Haumform der Keflexionsfläche des fertigen Spiegels die Genauigkeit des .gespiegelten Bildes bestimmt und der Spiegel genügend starr sein muß, um die geringste Bewegung oder Verzerrung der Spiegelfläche zu vermeiden, muß die Spiegeldicke zur Gewährleistung der Starrheit ganz erheblich sein. In der Vergangenheit wurden Versuche unternommen, das Gesamtgewicht solcher Teleskopspiegel dadurch zu verringern, daß ein Spiegelrohling mit einer Mindestdicke gebildet wird, an dessen Unterfläche Glasteile gleicher Zusammensetzung angebracht werden, die als Ganzes dem Reflexionsspiegel eine gewisse Starrheit verleiht.

Ein Beispiel hierfür ist eine "Eierkarton"-Konstruktion, bei der mehrere längliche Glasstreifen, die entlang einer Längskante in Abständen geschlitzte Teilabschnitte aufweisen, mit mehreren gleichartigen, im rechten Winkel zu .diesen verlaufenden Glasstreifen verbunden sind. Die Verbindung erfolgt an den betreffenden geschlitzten Stellen, so daß die endgültige Struktur die gleiche Dicke oder Höhe wie der einzelne Streifen hat, wie es auch bei den verbundenen Kartonteilen eines Eierkartons zur Trennung der einzelnen Eier der Fall ist.

Es treten jedoch wegen der Gesamtgröße der Glasstreifen und = der Dicke des Spiegelrohlings beträchtliche Schwierigkeiten ι

f auf, wenn die Glasstreifen an ihren Verbindungsstellen bei !

hohen Temperaturen zusammengeschmolzen werden und die Oberseite, der "Eierkarton"-Struktur an die Unterseite des Spiegelrohlings angeschmolzen wird. Eine aus Glaa bestehende Rückenplatte, die ausreichend dick sein muß, um dem Spiegel,die ι

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nötige Starrheit zu geben, muß auch an die andere Fläche der 'ntilierkarton¹¹-struktur angeschmolzen werden. Da das u-ieiäen

großer Spiegel ein sehr empfindlicher Arbeitsgang ist und die Temperatur, welcher das G-las beim abkühlen ausgesetzt wird, sehr sorgfältig überwacht v/erden nuß, entstehen bei dem Versuch große Probleme, eine "Eierkarton¹¹-Glasstruktur an die Bodenflache des üpiegelrohlings und an die Hückenplatte anzuschmelzen. Um dies erfolgreich au bewerkstelligen, müssen mühselige, zeitraubende Arbeiten ausgeführt werden, die zu

den Kosten des Endproduktes erheblich beitragen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Verfahrens zur Bildung eines leichten, reflektierenden G-lasspiegels für ein !Teleskop, wobei üie Nachteile der bekannten Verfahren vermieden werden. Dabei soll ein Spiegelrohling mit geringer thermischer'Ausdehnung geschaffen werden, deren Oberfläche geschliffen, poliert, geformt und belegt werden kann, so daß der entstehende Spiegel nach .anbringung in einem Teleskop genügend starr ist, um jede Verzerrung der Ober- . fläche zu verhindern. Schließlich soll der durchsichtige Spiegelrohling aus einem thermisch kristallisierten Keramikglas

-en
bestehen. Durch das Verfahren soll/insbesondere Spiegelrohlinge von erheblicher Dicke und mit großem Durchmesser hergestellt werden, die leicht gegossen und mit geringem Zeit- und verhältnismäßig niedrigem Kostenaufwand eingebaut werden können.

Erfindungsgemäß wird der Spiegelronling aus zwei getrennten, aufeinandergelegten, aneinanderliegenden Teilen gebildet, von denen wenigstens in das eine auf seiner anliegenden !lache mit mehreren verhältnismäßig großen Hohlräumen versehen ist,

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BAD ORiGINAL

worauf die aneinanderliegenden Teile längs der Kontaktfläche unter Bildung eines starren Spiegelrohlings mit mehreren in seinem Inneren verteilten Hohlräumen zusammengeschmolzen v/erden. - ■

iiach einem anderen Merkmal der, Erfindung wird der Spiegelrohling aus einem thermisch kristallisier"baren Glas des SiOp-AIpO^- LipO-Systems gebildet, das in einem "bestimmten Semperaturbereich während einer bestimmten Zeitdauer in situ zu einem transparenten Keramikglas von geringer thermischer Ausdehnung kristallisiert, das überwiegend/lithiumhaltigei kristallinen Phasen kristallisierte Diese Phasen haben sich durch Röntgenstrahlanalyse entweder als ρ -Eucryptit oder /3 -Bucryptit-ähnliche Kristalle oder als ρ -Spodumen-ähnliche Kristalle oder "beides erwiesen.

Als Ergebnis der in-situ Kristallation findet man in dem erfindungsgemäßen Spiegelrohling aus Keramikglas eine Vielzahl regellos orientierter, in der Glasmatrix dispergierter Kristalle* Im wesentlichen alle Kristalle des Keramikglases haben einen Durchmesser unter 1/3/U, wobei die Messung längs der größten Linearabmessung des Kristalls erfolgte. I '

Bin anderes "Brfindungsmerkmal "besteht in der Bildung eines leichten durchsichtigen Teleskopspiegel-Eohlings aus Keramikglas, der einen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von -10 χ 10"⁷ bis +10 x 10"^ (O bis. 300 ⁰C), vorzugsweise von etwa 0 hat.

Bin weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß innerhalb einer Zone eine Glasmasse geschmolzen gehalten wird, während

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mehrere Hohlräume in einer Oberfläche des geschmolzenen Glases begrenzt werden, worauf die Viskosität der Masse zunehmend gesteigert wird,- bis diese von selbst stehen bleibt und die Hohlräume vollständig ausgeprägt sind. Anschließend wird auf diese mit Hohlräumen besetzte Oberfläche eine Glasplatte aufgesetzt, die Schichtung wird während einer Zeitdauer erhitzt, die zum Schmelzen ihrer aufeinanderliegenden Flächen ausreicht, so daß ein 'üeleskopspiegeirohling aus Glas gebildet wird, in dessen Inneren mehrere Hohlräume angeordnet sind.

•Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung ο

Fig. 1 ist ein Querschnitt eines-Teiles des erfindungsgemäßen ' · Seleskopspiegelrohlings nach dem Eingießen in eine Form.

Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung in auseinanderge- y' zogener Anordnung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen l'eleskopspiegelrohlings in vergrößertem Maßstab.

Figo 3 ist ein Querschnitt einer Ausführungsform des . erfindungsgemäßen !TeleskopSpiegelrohlings.

Fig. 4 ist ein Querschnitt einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen !eleskopspiegelrohlings.

Fig. 5 ist ein Querschnitt eines Heiles des erfindungegemäßen !eleskopspiegelrohlings nach Einguß in eine Form, und

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Pig. 6-ist eine Teilansicht einer anaeren Ausführungsforrn der erfindungsgemäßen Grundplatte.

Zur praktischen Durchführung der Erfindung kann das Grundplattenteil des Spiegelrohlings dadurch gebildet werden, daß geschmolzene G-lasmasse in eine ringförmige Form 10 gegebenwird, die mit mehreren nach oben und nach innen verjüngten, rechteckigen Vorsprängen 11 versehen ist (Pig. 1). ITach Abkühlung und Entnahme aus der Form hat die Grundplatte 12 auf einer Oberfläche mehrere abwärts und nach innen verjüngte Hohlräume 13 (Fig_o 2)« Die der Hohlraumfläche 14 gegenüberliegende-Fläche 15 soll die Reflexionsfläche des Spiegels darstellen.

Eine ringförmige gläserne R lic kenplatte 16 von gleichem Durchmesser wie die Grundplatte 12 wird mit einer ihrer Oberflächen 17 auf die Oberfläche 14 der Grundplatte.12 gelegt» Der zweiteilige Glaskörper wird erhitzt, bis die aneinanderliegenden Flächen 14, 17 geschmolzen sind und einen Glasspiegelrohling 18 bilden, in dessen Inneren mehrere Hohlräume 13 verteilt sind.

Nach Fig. 2 nehmen die Hohlräume 13 die Gestalt der Vorspränge 11 der Form 10 an. Während sich die aufwärts und nach außen konisch verlaufenden Flächen 19 unter Bildung einer scharfen Ecke" (nicht gezeigt) treffen können, wenn das Glas der Grundplatte Quarzglas, Borsilikatglas oder ein ähnliches Glas ist, müssen diese Ecken bei thermisch kristallisierbaren Gläsern abgerundet sein, damit unkontrollierte Kristallisation an den scharfen Ecken und damit erheblich Beeinträchtigungen der

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t und Ji)i,_;eiiaciia±'ten des üxniegelrohlings vermieden werden. ' ■

Der erf indungsgeuiüs hergestellte durchsichtige 3piegelrohlin_c> 18 hat uas aussehen einer einteiligen Einheit (Fig. '3), wobei

sich die Hohlräume in bezug auf die Dicke des Hohlings in deaden i.litte befinden,, G-egebenenf alls ist. es möglich, mehrere uffnungen 21 vorzusehen, die durch die Dicke der Rückenplatte 16 reichen und jeweils gegenüber einen Hohlrum 13 der Grundplatte 12 angeordnet und mit diesem verbunden sind (Fig. 4)° Die ΰ-röße dieser uffnungen 21, ihre Sah! und ihr Abstand von benachbarten Öffnungen 21 ist so gewählt, daß die Starrheit des Bohlings 18, die durch die verschmolzenen Platten 12, 16 erreicht wird, nicht wesentlich geringer als bei einer Platte 16 ohne Öffnungen 21 ist. Die Öffnungen können auch

durch die Seitenwandung 21· aer C-rundplatte 12 reichen und iurcli ien Vor3prung 11, so daß alle oder einige iiohlräusie miteinejider

verbunden sind und so einen Zugang sur äußeren. «.tno.sphere' herstellen. Im Hinblick auf die sehr hohen 'Temperaturen jedoch, bei denen der gläsern—e erfindungsgesäße öpiegelrohling hergestellt wird, beeinträchtigt die Tatsache, daß die Hohlräume 13 von der iitiaosphLre abgetrennt sind, den Betrieb des Teleskopspiegels nicht, da die iLnderungen der atmosphärischen Bedingungen während des Teleskopbetriebes keine so starke 3-asexpansion in den Hohlräumen verursacht, daß die Reflexionseigenschaften des Spiegels dadurch beeinflußt werden.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausfüiarungsform kann die geschmolzene jlasiiia.jse in die i'crni gegcsaen .werden,oder die iora

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■--"'■■■ BAD ORIGINAL

kann mit Glasbruch gefüllt v/erden, der dann bei erhöhter [Temperatur eingeschmolzen wird.

In der in Figo 5 dargestellten JLusführungsforin kann eine Spaltringfprm 23 anstelle der VorSprünge 11 einen im wesentlichen flachen Boden oder wie in Figo. 5 einen konvexen Boden 24 haben. Während sich eine geschmolzene Glasmasse in der Form 23 befindet, wird eine Platte 26 mit mehreren

abwärts und nach innen verjüngten Vorsprängen 27, deren

Gestalt denen der Vorsprünge 11 in Fig. 1 etwa gleich ist, in das geschmolzene Gi-las 25 eingetaucht und dort so lange belassen, bis die Viskosität-des Glases etwa durch Kühlung so weit gestiegen ist, daß das Glas formbeständig ist und die in ihm ausgebildeten Hohlräume nach Entfernung der Platte ausgeprägt bleiben. Die Bodenfläche 28 der in der Form ausgebildeten Grundplatte hat nun eine konkave Form und vermindert hierdurch die Arbeit, die für das Schleifen, Formgeben und Polieren vor dem Belegen mit einem Reflexionswerkstoff, wie Aluminium, erforderlich ist.

v/enn auf der Grundplatte 12 der Fig. 2 eine konkave Oberfläche 15 erwünscht ist, kann dies leicht dadurch erreicht werden, daß in die geschmolzene Glasmischung in der in Fig. 1 gezeigten Form eine Vorderplatte (nicht gezeigt) mit konvexer Oberfläche eingesetzt wirdo V/enn eine solche Vorderplatte mit gleichem Durchmesser wie der Innendurchmesser der Form in die Form eingesetzt wird, so daß das geschmolzene Glas den gesamten Raum in der Form einnimmt, und in dieser Lage gehalten wird, bis die Glasviskosität bis auf einen Wert" gestiegen ist, wo das Glas selbsttragend ist, wird hierdurch

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eine konkave Oberfläche auf der Grund-platte gebildet.

Das folgende Beispiel zeigt eine Ausfuhrungsform der Erfindung, ohne den Erfindungsumfang zu begrenzen.

Beispiel 1

Ein thermisch kristallisierbares geschmolzenes Glas mit einer Temperatur zwischen 1450 und 1510 ⁰C wurde in eine Spaltringform aus Graphit gegossen, die auf 205 ⁰O vorerhitzt war« Die Form hatte einen Durchmesser von 40,6 cm<, Das Eingießen des geschmolzenen Glases bis auf eine Höhe von 5,1 cm erforderte etwa 15 Sekunden. Ein plattenförmiger Graphitkörper mit mehreren abwärts und nach innen verjüngten, rechteckigen Vorsprängen (wie in Fig. 5) wurde in die Form so eingesetzt, daß die Vorsprünge in das geschmolzene Glas eintauchten. Die Platte wurde 10 Sekunden mit dem Glas in Kontakt gehalten. Nach dieser Zeit war die Glasviskosität durch Abkühlung genügend weit angestiegen, daß die Form der rechteckigen Vorsprünge erhalten blieb. Die Graphitplatte wurde aus der Form gehoben und der Spaltring geöffnet, so daß die gegossene Grundplatte auf dem Formboden zurückblieb. Insgesamt waren bei der Grundplatte in der Form 11/2 bis 2 1/2 Minuten vergangen. Die Hohlräume hatten an der Oberfläche der Grundplatte

2 2

je 25 cm und am Boden 3»1 cm und waren 3,8 cm tief. Sie waren in der Grundplatte symmetrisch angeordnet. Alle Ecken und Kanten der Hohlräume waren abgerundet.

Etwa 30 Sekunden, nachdem das geschmolzene Glas in die Form eingeglossen war, wurde eine Rückenplatte aus dem gleichen . thermisch kristallisierbaren Glas dadurch gebildet, daß ^-' ^ O"

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geschmolzenes Glas mit einer Temperatur von 1450 bis 1510 ⁰C

in eine Graphitform mit. 40,6 cm Durchmesser,und glattem Boden eingegossen wurde. Es erforderte TO Sekunden, um das Glas in der Form-"Ms-auf eine Höhe von^;5,8 cm zu gießen. Als die Glasviskosität hoch genug war, um die gegossene Hückenplatte selbsttragend (formbeständig) zu machen, wurde die Form sogleich umgekippt. Dabei kam die obere Fläche der Kückenplatte ausgefluchtet auf der Oberfläche der getrennt hergestellten Grundplatte zu liegen (wie. in Fig. 2 dargestellt)» Die Temperatur der Grund- und Rückenplatte war zu dieser Zeit etwa 705 bis 927 ⁰Co Die beiden Glaskörper wurden dann in einen Ofen gesetzt, der auf eine Temperatur von etwa 540 ⁰C vorgeheizt war. Infolge Gegenwart des heißen Glases stieg die Temperatur in dem Ofen auf 621 ⁰G₀ Die beiden Glaskörper wurden 3 Stunden lang bei dieser Temperatur in dem Ofen belassen. Insgesamt waren vom Zeitpunkt des Eingießens des geschmolzenen Glases in die Form der Grundplatte bis zum !Einsetzen der beiden Teile in den Ofen etwa 3 bis 4 Minuten vergangen.

Die Ofentemperatur wurde dann mit einer Geschwindigkeit von etwa 2,8 °0/min bis auf 732 ⁰C gesteigert. Die Teile wurden 50 Stunden lang bei dieser Temperatur in dem Ofen gehalten. Am Ende dieser Zeit wurden die Teile mit einer Geschwindigkeit von 0,55 °C/min bis auf eine Temperatur von 538 O abgekühlt. ■ Dann wurde die Abkühlungsgeschwindigkeit auf etwas weniger als 2,8 °0/min gesteigert, bis Zimmertemperatur erreicht war. So wurde ein durchsichtiger Spiegelrohling mit mehreren im Inneren verteilten Hohlräumen gebildet. Er hatte einen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von O - 1 χ

10-V °o (O bis *fo&l2/O2ö4 W_R,_G1NAL

Das in dem vorstehenden !Beispiel benutzte thermisch kristallisierbare u-las für den öpiegelrohling aus Iveramikglas wurde so hergestellt, dal3 die folgenden Ghargenbestandteile in den angegebenen Mengen ■'zuer-st· zusammengeschmolzen wurden:

Bestandteile . - Anteile in kg

Petalit (1) "184,104

Zirkonsand (2) 6,875

Aluminiumoxyd (3) 17,718

Borsäure (4) 13,750

hochreiner Kalkstein (5) 11,126

Zinkoxyd 2,863

Lithiumkarboiiat 2,410 _

Titandioxyd (6) 4,125

47 atrium ' 0,567

I-Iatriuinantiiaonat .0,765

(1) 4,2 ·,; Li₂O, 16,T->o AIoO₅, 77,7 £ SiO₂, 0,4 > Ha₂O, 0,027 /ο S¹S₂O^, und andere ITebenbestandteile, einschließ lich Λ-rlühverlust.e.

(2) Analyse des Zirkonsandes ist: 33,8 -/0 SiO₂, 65,5 f° ZrO₂,

0,12 ^cp SiO.,, Ό,Ό5> Pe 0„, 0,24 Io Al₀O^ und 0,2 fo t- 2 £-J

Ceriumoxyd und möglicherv/eise Oxyde Seltener Erden.

(3) G-ewicht von Alcoa A-I4 Aluminiumoxyd, beispielsv/eise:^: 99,5 /0"Ai₂O₃, 0,03 fo Pe₂U₅, 0,10 ?b Ha₂O, 0,08 ^c/o UiO₂,-

Ö,2;^:^''5-iühv.eriuB't bei 594 ⁰C

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VÖ9-8 12/0204 - 12 -

(4) 56,2 ψ B₉O^.

(5) Kalkstein-Analyse 55,25 ^c/° CaO, 0,25 f> MgO, 0,5 & SiO₂, 0,2 fj Al₂O₅, 0,05 Io Fe₂O₃, 0,001 $> Or₂O^, 0,03 'fi Sulfat ), 0,02 )o P₂O₅, _{und ein &lühverlust von 45j6} c!_0o

(6) Gewicht des Tit-anox-GLI, welches eine nicht als Farbstoff dienende Qualität eines fast reinen TiO₂ ist, das von der Titanium Pigment Corporation vertrieben wird«,

Dieses Glas hat die folgende theoretische und für eine bestimmte Charge die angegebene analytische Zusammensetzung, angegeben in Gewichtsprozent der verschiedenen Oxyde:

	Theorie, f»	Analyse, fo
SiO₂	64,0	63,7
Al₂O₃	20,9	21,4
CaO	2,7	2,8
ZnO	1,3	0,98
Li₂O	5,9	3,80
B₂O₃	5,4	2,96
TiO₂	1,8	1,91
ZrO₂	2,0	■1,98
κ₂ο	0,2	0,18
ITa₂O ■'	—	0,65
Sb₂O₃	0,4	0,32

Die Differenzen zwischen theoretischer und tatsächlicher Zusammensetzung beruhen in erster Linie vermutlich auf der Aluminiumoxydaufnahme aus der feuerfesten Auskleidung des

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Ofens und auf 3gOj- und ZnO-Verluste durch Verflüchtigung,

Aufgrund der oben beschriebenen Hitzebehandlung dieses Glases sollte das erhaltene Keramikglas einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von -0,2 χ 10"V ⁰C (0 bis 300 ⁰C) haben.

Sin anderes Beispiel eines bevorzugten thermisch kristallisierbaren Glases, aus dem durch geeignete Hitzebehandlung gemäß der folgenden Beschreibung ein Spiegelrohling für ein astronomisches !Teleskop hergestellt werden kann, dessen Keramikglas einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 0.x-1:0"V ⁰G- (0 bis 300 ⁰G) hat. Die Hitzebehandlung dieses Glases unterscheidet sich von der oben beschriebenen dadurch, daß die Temperatur des Ofens, in den das gegossene Glas eingesetzt wird, nach dreistündigem Halten bei 620 ⁰G mit -einer Geschwindigkeit von etwa 2,8 °G/min auf 774 anstatt auf 753 ⁰G gesteigert und 48 Stunden auf dieser Temperatur belassen wird. Im übrigen ist das Verfahren das gleiche wie oben beschrieben.

Dieses Glas-wird durch Zusammenschmelzen der folgenden Ohargenbestandteile, angegebenen in Gewichtsteilen, hergestellt:

BAD ORlGINAL

109812/0204 ' " ^u " ■

Bestandteile Anteile in kg

Petalit (1) 194,085

Zirkoiisand (2) 6,873

Aluminiumoxyd (3) 16,103

hochreiner Kalkstein (4) 11., 141

Zinkoxyd 2,865

Lithiumehlorid 1,162

lithiumnitrat 0,652

Titandioxyd (5) 4,139

lTatriumantimonat 1,134

(1) Die Petalitzusammensetzung ist wie zuvor angegeben:

(2) Zirkonsand - Zusammensetzung wie zuvor.

(3) Aluminiumoxyd, "beispielsweise Zusammensetzung« 99*6

Oj, 0,03 # Fe₂O₃, 0,04 °h Ua₂O, 0,12 °/o SiO₂, 0,2 ?&

Grlühverlust bei 594 ⁰C.

(4) Kalkstein wie zuvor. (.5·) (Eitanox-GrM wie zuvor.

Dieses Glas hat die folgende theoretische Zusammensetzung,und eine tatsächliche Charge hat die folgende an&lytische Zusammensetzung, angegeben als Oxyde und chemisches Blemtnt in Gewichtsprozentt

Theorie, ;-ί> Analyse, ff>

BiG₂ 67,4 67,5

.I₂O₅ - ■■'-.· 20,9 ,22,1

OaO 2,7 2,6

ZnO 1,3 0,5

Li₂O - 3,9 3,59

TiO₂ 1,8 1,9

ZrO₂ 2,0 1,95

iiä₂0 Ό.,. 5 ^ 0-,«0

Cl 0,2 * ■ .

qv, 0 η λ ^ν- -23 ^υί^

*5Ticht analysiert "

J)I? I?-ff ^r en ζ en sind auf eine Aluminiumoxyd-Aufnahme und 'V-erflüchtigungsverluste heim ZnO zurückzuführen.

Obgleich erfindungsgemäße Celeskopspiegelrohlinge aus "bekannten Glasansätzen hergestellt werden können, die sich in der Vergangenheit als leleskopspiegel geeignet erwiesen haben, wird man vorzugsweise jedoch thermisch kristallisierbare G-läser des SiOp-Al₂O^-Ii₂O-SyStCmS benutzen. Diese Gläser können thermisch in situ kristallisieren und ein durchsichtiges Keramikglas mit niedrigem, vorzugsweise bei 0 liegenden linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten bilden.

Die leleskopspiegelrohlinge aus Keramikglas können durch thermische in situ Kristallisation der vorzugsweise benutzten thermisch kristallisierbaren erfindungsgemäßen Grundglas-

lüischung hergestellt werden, die im wesentlichen aus den folgenden Bestandteilen besteht. Die Mengen sind in Erozent-

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grenzen bezogen auf die- gesamte Glasmischung angegeben.

Bestandteile

CaO
ZnO

HgO
Na₂O

(SiO₂.+ ₂₅ (SiO₀ + -AL·,O₇ + "B₉O,, + P₉O₁-) (CaO + LgO + ZnO + Ka₂ 0) (SiO₂ + Al₂O₅ + P₂U₅ + Li₂O) + ZrO₂)

Gewichtsprozent	68	91
56 -	27	- 6
16 -	- 4,5	; mehr als 95
5,4	2	6
0 -	4
0 -	6
0 -	5
0 -	1
O -	5
0 -	mindestens 32
86 -
2,5
nichi:
2 -

wobei' das "Verhältnis von (CaO + i!,.gO + ZnO + JTa₉O + E₉O_x) zu Li₂O kleiner als 2,4 und das Verhältnis von SiO₂ : a1₂0.,_ nicht größer als 5,8, vorzugsweise nicht größer als 5,5 ist. Gute Ergebnisse wurden auch erhalten, wenn die Menge an SiO₂ bis zu 70 Gew.-J-e beträgt.

.bei Anwendungen der eriindungsgemäßen G-läser -und kristallinen Keramiken, bei denen der geformte Glasgegenstand eine längere Zeit in einem Temperaturbereich gehalten werden muß, u-υ die Kristallisation bei genügend langer Zeit vor sich gehen kann,·

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sollte die Lien ge an IiOp. + ZrOp ^au^ maximal etwa 3 G-ew.-p und QjiOp auf etwa 1,5 G-ew.-^L> der G-lasmischung begrenzt sein. G-ewöbhlich liegt der Bereich von SiO₂ zwischen etwa 1 und etwa 1,5 ^e/o_r insbesondere "bei der Herstellung großer G-egenstände, wie sehr starker Teleskopspiegelrohlinge mit sehr großen Durchmessern, die sehr lange G-lühzeiten erfordern, in denen das Glas' nicht vorzeitig kristallisieren darf.

Das gebildete durchsichtige kristallisierte Keramikglas enthält nach der Eontgenstrahluntersuchmig als Kristalle überwiegend lithiumhaltige kristalline Phasen aus der Gruppe, die aus ρ -Eucryptit oder ρ -Sucryptit-ähnlichen Kristallen oder aus H -spodumen oder P-Spodumen-ähnlichen Kristallen oder beiden besteht-. Die Keramik enthält viele solcher Kristalle in regelloser Orientierung in der Glasmatrlx ^di»sp er giert, die bei der in situ Kristallisation zurückbleibt. - Past alle Kristalle der Keramik haben einen Durchmesser unter 1 /3/U, gemessen längs der größten Irinearausdehnung des Kristalls. Das Keramikglas hat einen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von etwa -1Ox 10 ' bis +10 χ 10 , vorzugsweise -3 bis +3 x 10 (0 bis 300 ⁰C). Der Teleskopspiegelrohling und der daraus gebildete Teleskopspiegel hat einen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Keramikglases von etwa 0. Während außerdem der Kristalldurchmesser in der .Keramik vorzugsweise kleiner als 1/3 AX beträgt, liegt dieser Durchmesser vorzugsweise unter 1/4/U<. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn der Durchmesser kleiner als 1/10 αχ ist. ^x

Andere durchsichtige kristallisierte Keramikgläser mit geringer

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thermischer Ausdehnung, die aurch thermische in situ Kristallisation hergestellt werden, sind in anderen Anmeldungen

der Anmelderin beschrieben. Auf die Beschreibung dieser Anmeldungen bezüglich thermischer kristallisierbarer ü-las-

mischungen unter Hitzebehandlung dieser Mischungen zur Bildung durchsichtiger Keramikgläser beträchtlicher Dicke und großem Durchmesser wird verwiesen. In diesen Anmeldungen ist beschrieben, daß der endgültige thermische Ausdehnungskoeffizient der Keramikglases durch die Zusammensetzung des thermisch kristallisierbaren Glases und aurch die besondere Hitzebehandlung, der es ausgesetzt ist, bestimmt ist.

Der erfindungsgemäße Teleskopspiegelrohling, der nach dem beschriebenen.Verfahren hergestellt ist, wird auf der vorzugsweise konkaven Oberfläche der Grundplatte geschliffen, poliert und geformt, so daß die Oberfläche eine genaue parabolische Kurve annimmt» Dann wird in an sich bekannter V/eise auf die vorbereitete Oberfläche ein dünner Aluminiumbelag aufgebracht und so die Reflexionsfläche gebildet»

Wenn die erfindungsgemäßen Spiegelrohlinge aus einem thermisch kristallisierbaren Glas bestehen, sollen die Vorsprünge 11 vorzugsweise abgerundete Kanten und Ecken haben, damit eine unkontrollierte Entglasung an diesen scharfen übergängen vermieden wird. Zwar sind die Vörsprünge 11 rechteckig und verjüngt dargestellt worden* selbstverständlich sind auch andere Formen bei dem erfindungsgemäßen Spiegelrohling brauchbar, wie aus der Fig. 6 zu sehen ist.

Die Quersehnittsfläche des Hohlraumes ist nach Fig. 2 an der

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Oberfläche der Platte 12 größer als am Boden des Hohlraumes. Dieses Liexkmal ist jedoch unwesentlich. äs ist möglich, zur Herstellung der Hohlräume Elemente, Vorsjjrünge oder besonders

geformte' Einheiten zu verwenden, die an dem Boden der Form oder der Platte 26 lösbar befestigt sind und die während der Behandlungsstufe einen ^rüeil des boiegelrolilings bilden. Diese Einheiten bestehen aus einem werkstoff, der durch die hohen {Temperaturen während des Verfahrens nicht ungünstig beeinträchijgfc wird und doch durch Ausmeißeln-, Auskratzen, Schneiden uswo leicht entfernt"werden kann. Hierdurch ist die Bildung eines Hohlraumes möglich,"dessen größere ^uerschnittsflache in und dessen kleinere vaerschnittsflache an der Oberfläche des öpiegelrolilings liegt. Bein Beispiel eines solchen '..^rerkstoffes ist geformter, offenzelliger, amorpher ^uaraglasseiiaum. Der amoi'phe wu&rs ist wenigstens 98 y- reines öiliziumd-ioxyd mit Al₀O-- als größte Verunreinigung, ils hat einen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von 0,54 x 10*" / C (nur "bis 1000 ⁰C) und kann !Temperaturstoße bis .zu 1730 ⁰C aushalten. Die mittlere Dichte liegt zwischen 0,37 und 0,45 g/cm⁵.

Bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung kann man das Verfahren unter Benutzung einer anderen Erfindung abwandeln, bei der die Vorsprünge 11 aus Metall bestehen, z. B. Almniniumle gier ung. 'Wenn diese Vor spränge. 11 hohl sind, werden sie durch ,;asser gekühlt, bis man sie entfernen will. Diese Entfernungerfolgt durch Schmelzen des Metalls durch die Hitze des G-lases., vYenn die Vor Sprünge 11 massive Metallkörper sind, sind ihre Temperaturen zu Beginn der Formung der Grundplatte 12-d£rart, daß die Vorsprünge nach Entfernen

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B-ADORiGlNAL

und Umkippen der Platte 12 vor dem Anschmelzen an die Piücken-' platte 16 schmelzen und aus den in dem Glas abgegrenzten Hohlräumen ausfließen. Durch Benutzung dieses Verfahrens ist es möglich, ggfs. in der Platte 12 Kohlräume z.U. schaffen, dessen Querschnitt an der Oberfläche, die der Rückenplatte anliegt und auf diese aufgeschmolzen wird, kleiner als der ■querschnitt an der Grundfläche der Hohlräume iat_o Diese Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist besonders bei der Herstellung von Spiegelrohlingen aus Borsilikatglas, Quarzglas usw. zu verwenden.

Bei der Herstellung von Spiegelrohlingen aus quarzglas gemü.ß der voratehenden Lehre der Erfindung, jedoch ohne die Verwendung ausschmelzbärer Vorsprünge, würde der oben genannt«

amorphe ^uarzglasschaum nicht anv/enabar sein. In· diesem i'alle würce man zur Herstellung der Vorsprünge 11 beispielsweise Graphit nehmen, um die infolge Gasentwicklung in dem ilohling entstehenden Gasblasen zu vermindern, kann an das System ein

Vakuum angelegt werden. In Abwandlung hierzu können irgendwelche Gasblasen durch ein Drucksystem in dem Boden des geschmolzenen Quarzes in der Porm gehalten werden. Bei Herstellung eines Quarzspiegels wird Sand in die Form gotan, welche die Vorsprünge zur Bildung der Hohlräume aufweist. Uann wird der band eingeschmolzen.

In dieser Beschreibung wie in den oben erwähnten Patentanmeldungen sind die Ausdrücke ρ -Eucryptitkristalle und Q -Eucryptit-ähnliche Kristalle in geändertem Sinn benutet worden, ρ -Eucryptit wird oft als Kristall aus 1 LIo 1 Lithium-

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. oxyd,- 1 Mol Aluminiunioxyd und 2 Mol Siliziumdioxyd bezeichnet. In dieser Anmeldung bezeichen beide Ausdrücke Kristallarten mit β -i'ucryptitstruktur, die durch Itöntgenstrahluntersuchung angezeigt wird. Die Maxima des Eöntgendiagramms können dabei leicht verschoben sein, wenn nicht genau 2 Hole, sondern mehr oder weniger SiOp enthalten sind. In gleicher Ί/eise wurden die Ausdrücke ß-Bpodumenkristalle und ρ -Spodumen-ähnliche Kristalle abweichend zur Beschreibung kristalliner Arten mit der Struktur des p-Spodumens benutzt, die 4 Liole Siliziumdioxyd auf 1 Mol Aluminiumoxyd und 1 Mol Lithiumoxyd enthalten, wobei aber die Maxima etwas verschoben sind, wenn die Kristallstruktur mehr oder weniger als 4 Mole SiO₂ enthält. In den Ansprüchen werden die Ausdrücke ß -Eucryptit und β -Spodumen in diesem allgemeinen Sinne benutzt.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist zu entnehmen, daß der erfindungsgemäße Spiegelrohling und der daraus hergestellte Spiegel aus zwei Glasplatten besteht, die aneinander befestigt oder zusammengeschmolzen sind, Eine Platte, die Grundplatte^ hat Hohlräume, die sich von der mit der anderen Platte, der Rückenplatte, verschmolzenen Seite forterstrecken. Die Grundfläche dieser Hohlräume hat von der anderen Seite der Grundplatte Abstand, so daß von der Grundfläche dieser Hohlräume bis zu der genannten anderen Seite eine Glasschicht von einiger Dicke stehenbleibt, die bei dem Spiegelrohling geschliffen und poliert wird und eine Reflexionsfläche enthält. .

Wenn die Grundplatte äßa Spiegels oder des Spiegelrohlings aus vollständig glasigem Werkstoff hergestellt wird, kann

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die Eüekenplatte aus einem anderen glasigen .,erkstoff bestehen. Um jedoch an der öchraelzebene zwischen den beiden Platten Spannungen infolge temperaturSchwankungen beim 3-ebrauch zu vermeiden, sollen die ,/erkstoffe beider Platten eine möglichst kleine Differenz ihrer thermischen Ausdehnungskoeffizienten haben. Vorzugsweise sollte der ,/erkstoff beider Platten die gleiche G-laszusammensetzung haben. '·ίβηη die Gx'undplatte des Spiegels oder des Spiegelrohlings ein lieramikglas ist und der Spiegel bei Semperaturunderung eine möglichst geringe iLnderung der Form haben soll, was besonders aurch Keramikglas mit praktisch fehlender thermischer Ausbildung erreicht wird, müssen beide Platten aus der gleichen thermisch kristallisierbaren Glasmischung gebildet werden. Sie müssen mit der gleichen Hitzebehandlung zusammengeschmolzen v/erden, wodurch die beiden Platten zu einem Hohling aneinander be-

-isfestigt werden. Schließlich muß die Kristalltion zur Bildung des gleichen Keramikglasea in dem Rohling und in dem Endprodukt, d.h. im Spiegel, durchgeführt werden. In diesem Fall haben beide Keramikglasplatten die gleichen physikalischen Eigenschaften, die notwendig sind, um die Erzeugung von Spannungen, Veränderungen in der Geaalt und in der Größe an den nicht bearbeiteten Flächen v/ährend des Schleifens und Polierens auf ein Minimum herabzusetzen und einen Spiegel mit den besten Eigenschaften zu erzeugen.

Die Erfindung wurde an !TeleskopSpiegelrohlingen erörtert. Es ist offensichtlich, daß auch andere große Glasformkörper

oder -gegenstände, bei denen insbesondere ein geringes Gewicht wichtig ist, nach, dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden können. Diese Gegenstände können beispielsweise als

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IConstruktioiiseiiiheiten, einschliowlich 3au"blöc;cen, i¹ UlIp latte η", uav;i Ln üer j-au- und iCoiistruktionsindustrie verv/endet werden.

BAD ORIGINAL

1098 12/0204

Claims

15965S5

DR. ING. H. NEGENDANb

PAT JB N TAN WAM

ΒΛΚΒΠΒβ 36 · NBUBR WALt 41 · FEESKTJF 86 74 88 UND 36 41 15

IrSOHBIX¹Tt KEOEDAPATBKT

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Owens-Illinois, Inc.
Toledo, Ohio

3. Harz 1966 Patentansprüche

. Leichter Teleskopspiegelrohling, dadurch gekennzeichnet, daß an einer glasigen Grundplatte mit zwei gegenüberliegend angeordneten überflächen, an deren einer nach innen und unten reichende Hohlräume ausgebildet sind, eine glasige Rückenplatte befestigt ist, wodurch der Grundplatte Starrheit verliehen wird, und daß eine Oberfläche der Rückenplatte an benachbarten Kontaktflächen mit der Oberfläche der Grundplatte verschmolzen ist, auf der die genannten nach innen reichenden Hohlräume (13) ausgebildet sind.

2. Spiegelrohling nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (12) und die Rückenplatte (16) durchsichtig sind und aus der gleichen Glasmischung bestehen.

3. Spiegelrohling nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Oberfläche (15) der Grundplatte (12) konkav ausgebildet ist.

4. Spiegelrohling nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rüokenplatte (16) mit mehreren

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3D0D0

■ Jf -

Offnungen (21) versehen ist, die gegenüber den Hohlräumen (13) der Grundplatte (12) angeordnet und mit diesen verbunden sind. ■ ' ' ' ■ ■ ₄

5. Spiegelrohling nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (12) und die Rückenplatte (16) aus einem wenigstens teilweise kristallisierten Keramikglas- mit geringer thermischer Ausdehnung bestehen.

6, Spiegelrohling nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das thermisch kristallisierbare G-las im wesentlichen

• die folgende Zusammensetzung hat:

Bestandteile

SiO

G-ewichtsprozent

Li₂O CaO

ZnO

^B2°3 IiO₉

MgO Na₂O

(SiO₂ J (SiO₂ !■ (OaO +

? 2np'-+- Wm₂Q)

56 - 68 - 91 18 - 27 - 6\ 3,4 -4,5 it meür als 93" 0 - 3 ^δ BAD ORIGINAL 0 -2 - 3 .«■ ο . -4 0 ■ - 6 0 ■ -3 ο . -3 ο . - 1 0 · -3 mindestens 82 86 - 2*5 ntal .2 -

v/obei das Verhältnis von (CaO + äigO + ZnO + ITa₂O + ~xi..O~) : Li₂ ⁰ kleiner als 2,4 und das Verhältnis von SiO₂ : nicht größer als 3»8 ist und das genannte ICeramikglas' als überwiegende Kristallart lithiumhaltige kristalline Phasen aus ρ -jäucryptit, Q -Spoaucien und deren Mischungen enthält, und daß viele solche Kristalle in regelloser Orientierung in einer "bei der in situ Kristallisation zurückbleibenden G-lasmatrix des Keramikglases dispergiert sind, wobei im wesentlichen alle Kristalle einen längs der größten Idneardiinension gemesse nen Durchmesser unter 1/3/U haben.

7. Spiegelrohling nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die thermisch kristallisier bare G-lasmischung ein Verhältnis von SiO₂ χ Al₂Q* von höchstens 3,5 hat.

8. Spiegelrohling nach Anspruch 6 oder 7_f dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an TiO₂ + ZrO₂ in der thermisch kristallisier bar en G-lasmischung nicht größer als 3 G-ew.-5ö und das IiO₂ in einer Menge von etwa 1 bis etwa 1,5 Gew.-^ anwesend ist.

9. Spiegelrohling nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte und die Hückenplatte im wesentlichen gleiche thermische Ausdehnungskoeffizienten in dem Bereich von -10 bia +10 χ IQffy ⁰G (O bis 500 H) haben. ■-,;'

10. Spiegelrohling nach einem der AnsprUohe t bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenstoßenden llfeohtn (19)

jedes Hohlrauaee (13) eint gewölbte Ytrfcindun«ekantt (20) f OtS ? 1102 %k BAD ORIGINAL« 4 _m -

begrenzen.

11. iapiegelrohling nach einem der Ansprüche 1 bis 1.0, dadurch gekennzeichnet, daß seine Dicke wenigstens 40 cm beträgt.

12. Verfahren zur Herstellung eines leichten Teleskopspiegelrohlings nach Anspruch 1 bis 11,- dadurch gekennzeichnet, daß eine Glasmasse in einer £o.ne geschmolzen gehalten wird und dabei mehrere Hohlräume in einer Oberfläche der Glasmasse ausgebildet werden, worauf die Viskosität der Hasse zunehmend gesteigert wird, bis sie selbsttragend (formbeständig) ist und die Hohlräume darin beständig ausgeprägt sind, worauf diese Glasmasse aus der Zone entfernt wird und eine Glaspktte auf die mit Hohlräumen besetze Oberfläche der Glasmasse gelegt wird und daß dann beide Platten zusammen so lange erhitzt werden, bis ihre

aufeinanderliegenden Flächen unter Bildung eines leles-. kopspiegelrohlings mit mehreren im Inneren angeordneten Hohlräumen schmelzen. .

15· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet» daß die Glasmasse und die aufgelegte Glasplatte die gleiche Glaszusammensetzung haben. ■

14- Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der aufgelegten Glasplatte mehrere durch die Dicke hindurchgehende Öffnungen ausgebildet werden, die solchen Abstand voneinander haben, daß jede von ihnen jgegenüber einem Hohlraum angeordnet und mit diesem verbunden ist.

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15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14,. dadurch gekennzeichnet, daß aus einem thermisch kristallisierbaren Glas bestehende Glasplatte auf die mit Hohlräumen versehene Oberfläche der selbsttragenden thermisch kristallisierbaren Glasmasse gelegt wird und die Gläser so lange erhitzt werden, bis die aufeinanderliegenden !'lachen schmelzen und daß die

-is-Gläser einer thermischen in situ Kristal lotion ausgesetzt werden, so daß sich ein durchsichtiger leichter Teleskopspiegelrohl'ing aus kristallisiertem Keramikglas mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten und mehreren Hohlräumen,in seinem Inneren bildet. ■

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch'gekennzeichnet, daß ein geschmolzenes thermisch kristallisierbares Glas gleichzeitig in einer zweiten Zone gehalten und seine Viskosität

bis
in dieser Zone gesteigert wird,/das Glas selbsttragend ist, worauf die Gläser .aus der ersten und zweiten Zone, nachdem sie selbsttragend geworden sind, entfernt werden und die Oberfläche des in der zweiten Zone gebildeten Glases in Kontakt mit der mit mehreren Hohlräumen versehenen Oberfläche des in der ersten Zone gebildeten Glases gebracht wird und die Gläser so weit erhitzt werden, daß die aufeinanderliegenden Flächen unter Bildung des TeleskopSpiegelrohlings schmelzen.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,

daß das thermisch kristallisierbare Glas dem System SiOg-Al₂O₃-LipO zugehörig ist.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Oberfläche des Glases in der ersten

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■ie

Zone ausgebildeten Hohlräume eine ^uerschnittsfläche haben, die an der Grlasöberfläche am größten ist und nach innen in die Oberfläche hinein abnimmt«,

19· Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die der mit Hohlräumen besetzten oberfläche gegenüberliegende Pläche des geschmolzenen Glases in-der ersten Zone konkav gehalten wird, bis die Viskosität des Glases in der ersten Zone angestiegen und das Glas selbsttragend ist, so daß eine konkave Oberfläche auf dem leleskopspiegelrohling ausgebildet wird.

2Oo Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das thermisch kristallisierbare geschmolzene Glas im wesentlichen die folgende Zusammensetzung hat:

Bestandteile Gewichtsprozent

SiO₂

Li₂O OaO

ZnO

^B2°3 IiO₂ ZrO₂ MgO

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56 - 68 18 - 27 3,4 - - 4,5 O - 3 O - 2 O - 4 ■'■ O - 6 O - 3 O - 3 O - ¹ , _ --/ BAD ORIGINAL - 7 -

-Sh- 3 e standteile ·*(/ Gewicht spr oz ent

P₂O₅ " 0-3

(SiO₂ + Al₂O₅) mindestens

(SiO₀ + Al₀O, + 3_o0, + P₉Of-) 86 - 9-1

(CaO + MgO + ZnO + ITa₂U) 2,5 -.6 '„

(SiO₂ + Al₂O₅ + P₂O₅ + Li₂O) nicht mehr als

(TiO₀ + ZrO₀) 2-6

wobei das Verhältnis von (GaO + MgO + ZnO + ^a₀O + B₂O₅) s Li₀O kleiner als 2,4 und das Verhältnis von oiO_P : Al₀O., nicht größer als 3,8 ist.

■21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von SiO₂ : Al₂O₅ in der thermisch kristallisierbaren Glasmischung nicht größer als 3,3 ist»

22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß

die Menge an (EiO₀ + ZrO₀) in der thermisch kristallisierbaren Gasmischung nicht größer als etwa 3 Gew.-76 ist und die Menge an TiO₂ zwischen etwa 1 und etwa 1,5 Gew»-Jo beträgt.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 22, daduroh gekennzeichnet, daß die thermisch kristallisierbaren Gläser\ so weit erhitzt werden, daß sie thermisch in situ zu

einem durchsichtigen Keramikglas kristallisieren, das ale I überwiegende Kristallart viele lithiumhaltige Kristalle aus der aus α -Bucryptit, ^-Spodumen und deren Mischungen bestehenden Gruppe in regelloser Orientierung enthält, wobei die Kristalle in der bei der in situ Kristallation zurückbleibenden Glasmatrix dispergiert .sind und. „fast allt

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einen Durchmesser unter 1/3 /U, gemessen entlang ihrer längsten Iinearausdehnu:i,3 ^ab?"¹. -

nach einem der Ansprüche 12 Ms 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Teleskopspiegelrohling einen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten in Gea Temperatur bereich vor 0 bis 300 ⁰C τοη 10 χ 10"⁷ Ms -10 χ 10~^? hat.

_5° "Verfahren nach einem der Ansprüche 12 Ms 14, ,dadurch gekennzeichnet, das? die C-Ip.SEiesse für die ΰ-ruiidplatte und die jlreisp Platte die gleiche G-laszusammensetzung hat und daß die Grlasuiassen durch Hitzebehandlung unter Lilcung eines Spiegelrohlings' zusammengeschmolzen werden, wobei die genaiinten Platten die gleichen physikalischen Eigenschaften haben.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 M^s 24, dadurch gekennzeichnet, daß auf die thermische in situ Kristallisation durch behandlung bei einer bestimmten Temperatur als erste atufe die Temperatur .mit gesteuerter jjastiegsgeschwindigkeit auf einen zweiten "v/ert gesteigert wird, bei dem. die Gläser ' zur- Vervollständigung der Kristallisation gehalten werden, und die G-läser werden in den genannten Zonen gehalten und später zur /lontaktschmelzung und thermischen in situ

-■ kristallisation zusammengebracht und dann im wesentlichen

-isiiur auf die Temperatur der ersten iiristal^tionsstufe abge-

;. kühlt.

?l.. . Vorrichtung zur Herstellung einer glasigen Grundplatte, die unter bildung eines leichten TeleskopSpiegelrohlings an eine xiiickenplatte angeschmolzen v/ird, dadurch gekennzeichnet,

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-JIr-

daß an dem Boden einer oben offenen mit einer Seitenwandung versehenen iorm nach oben vorstehende, nach oben und innen verjüngte Vorsprünge angebracht sind, die in vorbestimmter Weise so angeordnet sind, daß in der i'orm eine glasige Grundplatte entsteht, die auf der an die Kückenplatte anzuschmelzenden Seite zwischen Hohlräumen mit Kippen von im wesentlichen gleicher Breite versehen ist.

28c Vorrichtung zur Herstellung einer glasigen Grundplatte, die. zur Herstellung eines Teleskopspiegelrohlings an eine iiückenplatte angeschmolzen wird, gekennzeichnet durch eine aus Seitenwandungen und Boden bestehenden oben offenen j/'oru (23) und eine starre Platte (28) mit-Abmessungen, die der von der Innenseite der öeitenwandungen in vorbestimiater Höhe begrenzten ^uerschnittsfläche entsprechen, wobei an der

starren Platte (26) abwärtsgerichtete Vorspränge (2?) angebracht sind, deren Querschnitt am Ende kleiner als der -..uerschnitt an der der Bodenfläche der starren Platte (28) anliegenden Grundfläche ist und die in einem vorbestimmten Schema angeordnet sind, so daß mit der Form zusammen eine Grundplatte gebildet wird, die auf der an die iiückenplatte anzuschmelzenden beite mit Hohlräumen versehen ist, die durch Rippen von im wesentlichen gleicher Breite voneinander getrennt sind.

29· Leichter Formkörper, gekennzeichnet durch eine glasige Grundplatte mit zwei gegenüberliegend angeordneten Oberflächen, wobei in einer dieser Oberflächen mehrere sich abwärts und nach innen erstreckende Hohlräume ausgebildet sind, und einer an der Grundplatte befestigten, dieser o^arjrjieit

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verleihenden glasigen Eückenplatte, wo "bei eine Oberfläche der Riickenplatte mit den anliegenden Plächen der mit na,ch innen gerichteten besetzten Oberfläche der Grundplatte verschmolzen ist.

30. Leichter Formkörper, gekennzeichnet durch je eine durchsichtige, wenigstens teilweise kristallisierte Grund- und Bückenplatte, die aus einem Keramikglas mit geringer termischer Ausdehnung bestehen, längs benachbarter Kontaktflächen verschmolzen sind und durch thermische in situ Kristallation aus einem kristallisierbaren Glas gebildet sind, wobei die mit der anliegenden Fläche der Eüclcenplatte verschmolzene Oberfläche der Grundplatte mit mehreren abwärts und nach innen in die Grundplatte hineinreichenden Hohlräumen versehen ist.

31. Verfahren zur Herstellung eines leichten Formkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß eine geschmolzene Glasmasse in einer Zone gehalten wird, während mehrere Hohlräume.in einer Oberfläche der Glasmasse ausgebildet wird, und daß die Viskosität der Masse stufenweise gesteigert wird, bis sie selbsttragend ist und die Hohlräume dadurch ausgeprägt sind, worauf die selbsttragende Glasmasse aus der Zone entfernt wird und auf die mit den Oberflächen besetzte Oberfläche der Glasmasse eine Glasmasse gelegt wird, worauf "beides so lange erhitzt wird, bis ihre aneinanderliegenden Flächen unter Bildung eines glasigen Formkörpers mit mehreren im Inneren verteilten Hohlräumen schmalzan.

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