DE2030369C3

DE2030369C3 - Verfahren zur Herstellung eines gasundurchlässig verschmolzenen, bildleitenden faseroptischen Elements und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE2030369C3
Application number: DE2030369A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: American Optical Corp
Current assignee: Warner Lambert Technologies Inc
Priority date: 1969-06-20
Filing date: 1970-06-19
Publication date: 1979-09-13
Also published as: JPS4927710B1; DE2030369B2; NL7008491A; FR2046935A1; DE2030369A1; FR2046935B1; GB1290408A; US3625669A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 5 genannten Art.

Bei den mit einem solchen Verfahren herzustellenden faseroptischen Elementen kann es sich z. B. um eine bildleitende faseroptische Frontplatte handeln, die z. B. einen Durchmesser von nur 12,7 mm hat und einige tausend oder mehr dünne, langgestreckte iichtleitende Glaskomponenten umfaßt, die einen Innenleiter aus Glas mit einem hohen Brechungsindex haben, der von einer Ummantelung aus Glas mit einem niedrigeren Brechungsindex umgeben ist. Bei der Bildung von kleinen oder großen faseroptischen Frontplatten ergibt sich durch die sehr große Anzahl parallel zueinander angeordneter lichtleitender Glaskomponenten eine sehr große Anzahl benachbarter Seitenwandflächen, die in der fertigen einheitlichen Struktur alle so vollständig miteinander verschmolzen sein sollen, daß sie gasundurchlässig sind, und gleichzeitig soll bei der fertigen Struktur weder Gas noch Luft in Zwischenräumen zwischen den Glaskomponenten eingeschlossen sein. Solche Gas- oder Lufteinschlüsse können in einer derartigen Struktur Blasen bilden, die dem optischen Wirkungsgrad der Struktur als bildübertragende Frontplatten abträglich sind.

Bei einem bekannten Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art (US-PS 32 24 851) steht die Ummantelung etwas über die Enden des Glasfaserbündels vor, und beide vorstehenden Ummantelungsenden sind über je einen Saugstutzen gestülpt, der von einer mit Unterdruck beaufschlagbaren Zuleitung durchlaufen wird. Die Saugstutzen dienen gleichzeitig als beidseitige Halterung der das Glasfaserbündel enthaltenden Ummantelung. Der in der Heizkammer geschaffene Druck wirkt daher lediglich seitlich auf die das Glasfaserbündel enthaltende Ummantelung, während die Endflächen des Glasfaserbündels während dieses Vorgangs lediglich einem geringen Atmosphärendruck oder einem durch Ansaugen geschaffenen Unterdruck ausgesetzt sind. Das Ergebnis dieser Druckbehandlung bei dem bekannten Verfahren ist es, daß das Bündel erheblich verlängert wird, d. h. seine ursprüngliche Form eine gewisse Verzerrung erfährt, wenn ein sehr hoher Zusammenpreßdruck ausgeübt wird. Die genannte Verzerrung wird um so größer, je höher der ausgeübte Zusammenpreßdruck ist. Zusätzlich zu dem Nachteil einer nicht zu vermeidenden Verzerrung des Form des Faserbündels ergibt sich daher bei dem bekannten Verfahren auch der Nachteil, daß die Höhe des Zusammenpreßdrucks, der in der Praxis anwendbar ist, beschränkt ist.

Ferner ist ein Verfahren bekannt (US-PS 33 55 273), bei dem das Glasfaserbündel in einer Heizkammer, die mit Überdruck beaufschlagbar ist, mittels eines axial auf das Bündel wirkenden Stempels gestaucht, d. h. durch

Kompression varkürzt wird. Der Überdruck dient bei diesem Vorgang dazu, den Dampfdruck von in der Glasmasse enthaltenen Substanzen zu übertreffen und dadurch die übermäßige Bildung von Gasblasen im Glas zu unterbinden. Die mittels des Stempels ausgeführte Stauchung führt zu einer Veränderung des Verhältnisses von Länge zu Querschnitt des Glasfaserbündels.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die angestrebte Gasundurchlässigkeit und Freiheit von Gaseinschlüssen des faseroptischen Elements zu erreichen, ohne daß die ursprüngliche geometrische Form des zu behandelnden Glasfaserbündels wesentlich verändert wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 5 angegebenen Merkmale gelöst

Dadurch, daß nach der Erfindung der im Heizkammerinneren geschaffene Druck nicht nur auf die Seitenflächen der das Bündel enthaltenden Ummantelung, sondern auch auf deren beide Endflächen wirkt, wird die ursprüngliche geometrische Form, d. h. das Verhältnis von Dicke zu Länge des Faserbündels, im Lauf der Behandlung im wesentlichen beibehalten.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigt

F i g. 1 einen Teilquerschnitt eines Teils eines Bündels von vielen einzelnen lichtleitenden stabähnlichen oder faserähnlichen Glaskomponenten, die bei der Ausführung der Erfindung verwendet werden;

Fig. 2 einen Teilquerschnitt eines Teils einer Frontplatte oder eines Blockes, welcher gemäß der Erfindung geformt wurde;

Fig.3 einen Vertikalschnitt durch eine Anordnung, die bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird;

F i g. 4 einen Teilquerschnitt eines Teils eines Bündels aus vielen lichtleitenden Multifaserkomponenten aus Glas, die ebenfalls bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden können; und

Fig.5 einen Vertikalschnitt einer abgewandelten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird damit eingeleitet, daß man in bekannter Weise fine sehr große Vielzahl von gleichen einzelnen, lichtleitenden stabförmigen oder faserförmigen Glaskomponenten parallel nebeneinander eng aneinanderliegend anordnet, wie es durch Fig. 1 gezeigt ist, zur Bildung eines Bündels gewünschter Größe. In Fig. 1 ist eine Anordnung von eng aneinanderliegenden einzelnen ummantelten faseroptischen Elementen oder Komponenten gezeigt, wobei die einzelnen Elemente mit 12 bezeichnet sind und jeweils einen Glasleiter 16 mit hohem Brechungsindex und einen äußeren Glasmantel 18 eines niedrigeren vorbestimmten Brechungsindex aufweisen. Obwohl in F i g. 1 nur eine begrenzte Anzahl von Komponenten gezeigt ist aus Gründen der Klarheit, ist jedoch zu beachten, daß die verwendete Anzahl lichtleitender Elemente oder Komponenten im allgemeinen sehr groß ist. da für eine Frontplatte vorbestimmten Querschnittsbereiches, wie es in der Technik wohlbekannt ist, der Grad der Bildauflösung in dem durch die Anordnung übertragenen Bild unmittelbar vergrößert wird durch eine Erhöhung der Anzahl und eine entsprechende Verringerung Her Cirnße Her einzelnen lirhtleitenHen Komponenten.

Eine auf diese Weise gebildete Anordnung 20 von lichtleitenden Komponenten (Fig.3) kann eine bedeutende Länge haben, da während der Formung eines einheitlichen Blockes aus diesen Komponenten an allen Außenteilen des Bündels isostatische Druckbedingungen zur Anwendung gelangen, und wenn dies der Fall ist, können größere scheibenähnliche Tafeln und eine größere Anzahl solcher scheibenähnlicher Tafeln gebildet und von einem Block geschnitten werden, als es bisher möglich war bei Anwendung bekannter Verfahren zur Herstellung bildübertragender Frontplatten.

Vorzugsweise ist das Bündel vollständig von einer dünnen Umhüllung aus reaktionslosem Metall, z. B. Eisen oder korrosionsfreiem Stahl, umgeben, und diese Umhüllung kann mit in Längsrichtung verlaufenden Wellungen (nicht gezeigt) in den Seitenwänden versehen sein, und zwar aus noch zu beschreibenden Gründen. Es ist zu beachten, daß die Umhüllung 22 an ihren entgegengesetzten Enden durch Abdeckmittel 22a und 226 verschlossen ist, die ebenfalls aus dünnem Metall bestehen, und diese Teile so'.en miteinander nahtverschweißt sein, um eine gasdichte "Umhüllung zu schaffen, mit Ausnahme eines geeigneten langgestreckten Rohres 24 aus dem gleichen Material, das für Evakuierungs- und Stützzwecke vorgesehen ist, wie noch beschrieben wird.

Die auf diese Weise eingeschlossene Anordnung 20, die bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung von dem Rohr 24 gehalten wird, wird zuerst so in einer Heizkammer 28 angeordnet, daß sie sich in angehobener Stellung, die durch die gestrichelten Linien 27 angedeutet ist, oberhalb einer Masse von Metall oder Salz 29 mit niedriger Schmelztemperatur befindet, welche den unteren Teil der Kammer 28 einnimmt. Das Rohr 24 erstreckt sich durch ein Verschlußteil 36 für die Kammer, und das Rohr 24 ist in diesem vertikal gleitbar, so daß die Höhe des umhüllten Bündels je nach Wunsch verändert werden kann während verschiedener Stadien des Bearbeitungszyklus.

Die Heizkammer wird gebildet durch ein sehr schweres Heizgefäß 32 aus Stahl hoher Biegefestigkeit, beispielsweise 4 bis 6% Chromstahl, der eine sehr niedrige Kriechgeschwindigkeit aufweist, so daß das Gefäß selbst bei einer erhöhten Temperatur für Giasschmelzzwecke sehr hohen Drücken widerstehen

4^r> kann. Es wird mit Drücken bis zu 1406 bar gerechnet, während die Temperaturen der sich in der Kammer 28 befindenden Teile bis zu 76O°C ansteigen. Ein kompaktes (nichtporöses) Keramikfutter 34 ist auf die Innenwände des Gefäßes 32 aufgebracht, und eine

>o elektrische Heizschlange 30 ist in das Futter eingebettet; die entgegengesetzten Enden der Heizschlange erstrecken sich nach außerhalb des Gefäßes und sind bei 30a und Mb gezeigt. Der sehr schwere Verschlußteil 36 ist während der Ausführung des Verfahrens durch eine Vielzahl von Schrauben 40 auf das Gefäß 32 fest aufgeschraubt.

Es kann wünschenswert sein, das Heizgefäß 32 mit einer starken Schicht von wärmeisolierendem Material, z. B. Asbest 42, zu umgeben, um die Hitze soweit wie

wi möglich innerhalb der Kammer 28 zu halten. Es erstreckt sich nicht nur die gleitbare Röhre 24 zur Halterung des Bündels 20 nach außen durch den abnehmbaren Verschlußtei! 35, sondern durch diesen erstreckt sich auch ?ine Hochdruckleitung 44 zur

'■ > Zuführung eines inerten Gases in das Innere des Gefäßes 32 nie Röhre 24 weist eine einstellbare Büchse 26a und einen Dichtungsring 256 auf, die dazu dienen, das Entweichen von unter hohem Druck stehenden

Oasen an Stellen um die gleitbare Röhre herum zu verhindern.

Ein mit dem Verschlußteil 36 einstückiges Joch 35 ist zur Aufnahme eines sich verjüngenden gegabelten Keils 37 aiigeurüriei, der, wenn er in seiner Arbeitsstellung rittlings auf der Röhre 24 sitzt, dazu verwendet wird, das umhüllte Bündel 20 in seiner abgesenkten Stellung zu halten durch Angreifen eines Paares von fest angeordneten Manschetten 38, 39 auf der Röhre mit gegenüberliegenden Seiten des sich verjüngenden Keils.

Ein Wechselventil 24a ist für die Steuerung von Vakuum zum Inneren der Umhüllung 22 vorgesehen und ein Hochdruckwechselventil 44a ist für die Steuerung der Hochdruckleitung 44 vorgesehen.

Die eben beschriebene Anordnung der Vorrichtung zur Durchführung des crfindungsgcmäßcn Verfahrens

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faseroptische Bündel 20 nach dem Einschließen in der Metallumhüllung 22 und Befestigung an der Röhre 24 für Zwecke der Evakuierung, es in die Heizkammer 28 abgesenkt wird, so daß es einen durch die gestrichelten Linien 27 angezeigten oberen freien Raum über dem Material 29 des Schmelzbades einnimmt, welch letzteres in dem unteren Teil der Kammer angeordnet ist. Dies wird dadurch erreicht, daß der Verschlußteil 36 in seine Arbeitsstellung abgesenkt wird. Wie Fig. 3 zeigt, kann es in der Praxis wünschenswert sein, zu diesem Zweck einen Bajonettverschluß zu benutzen, der durch eine Viertelumdrehung schnell verschlossen werden kann, nachdem sich der Verschlußteil in seiner abgesenkten Position auf dem Gehäuse 32 befindet.

Zu diesem Zeitpunkt wäre das Material des Bades, wenn es nicht vorerhitzt worden wäre, wahrscheinlich in fester Form vorhanden. Nachdem jedoch mittels der Röhre 24 das Innere der Umhüllung 22 mit dem darin befindlichen Block 20 mit einem Vakuum beaufschlagt wurde, um so viel Luft wie möglich aus dem Inneren der Umhüllung herauszuziehen, wird die Temperatur in der Kammer durch die Heizschlange 30 bis oberhalb der Srhmrl/tpmpprrstiir dos RadmatpriaR anpphnhrn Dann werden die Umhüllung und der Block mittels der Röhre 24 abgesenkt und in das Bad aus geschmolzenem Metall oder geschmolzenem Salz 29 eingetaucht. Nachdem die Umhüllung so vollständig wie möglich mittels der Röhre 24 evakuiert wurde und während die Temperatur in der Kammer 28 ansteigt, wird ein inertes Gas, z. B. Stickstoff oder Kohlendioxid, in geeigneten Mengen durch die Leitung 44 in das Innere der Kammer gepumpt, um eben hohen Druck auf das Obere des Schmelzbades auszuüben. Dieses Schmelzbad kann ein Metall sein, z. B. Zinn oder Blei, oder es könnte ein Salz sein. z. B. Natriumphosphat, oder eine eutektische Mischung, z. B. Bariumchlorid und Magnesiumchlorid. In den meisten Fällen wird jedoch das aus Salzen bestehende Schmelzbad bevorzugt.

Es ist daher zu beachten, daß durch Anwendung der verbesserten Vorrichtung und der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte nicht nur die meisten Gase und Luft, welche das Bündel 20 von lichtleitenden Komponenten, die miteinander verschmolzen werden sollen zur Bildung der einheitlichen Frontplatte oder des Blockes, umgeben und sich in diesem befinden, in einfacher Weise gleich zu Beginn durch die Röhre 24 herausgezogen werden. Durch die Verwendung des Schmelzbades aus Metall oder Salz, in welches die umhüllte Anordnung 20 eingetaucht wird, und dadurch, daß dieses Bad einem hohen Druck dadurch unterworfen wird, daß das Gas in die Kammer durch die Leitung 44 eingepumpt wird, kann ein isostalischer Druck hoher Einheitsintensität zur Anwendung gebracht werden, der in gleicher Weise auf alle Oberflächenabschnitte des zu formenden Blockes wirkt, und dieser Druck kann nicht nur aufrechterhalten werden, während der Block auf eine erhöhte Temperatur erhitzt wird, die hinreichend ist, um zu bewirken, daß sich alle benachbarten Oberflächenteile der lichtleitenden Komponenten in vollständigen Kontakt miteinander bewegen und miteinander verschmolzen werden, sondern dieser Druck wird auch anschließend aufrechterhalten, wäh rend die Temperatur auf einen gewünschten Grad verringert wird. Dieser hohe Druck hat einen Wert zwischen 350 und 1410 bar und die Schmelztemperatur bewegt sich zwischen 593 und 760"C.

Es kann wünschenswert sein, den hohen isostatischen

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während das Bündel graduell auf die Temperatur abgekühlt wird, bei der die Preßmasse zum Fließen kommt, d.h. auf eine Temperatur zwischen 371 und 427°C. je nach der Art des verwendeten Glases. Zu diesem Zeitpunkt kann es dann wünschenswert sein, den hohen Druck zu verringern, und es kann sogar wünschenswert sein, zu diesem Zeitpunkt den Block aus

2> der Kammer 28 zu entfernen und ihn zum Zweck eines ausged .'inten gesteuerten Abkühlungszyklus in einem Glühofen anzuordnen. Auf diese Weise kann der hohe Druck auf den Block aufrechterhalten werden während der Zeit, in der es noch möglich ij:. daß sich Gase in dem

in Block bilden, und zwar nicht nur nahe den Schmelztemperaluren, sondern kontinuierlich, bis die Temperatur erreicht ist, bei der die Masse zu fließen beginnt. Auf diese Weise werden bessere Ergebnisse erhalten, als es möglich wäre in Fällen, bei denen der Druck verringert wird, bevor der Block oder die Frontplatte den Abkühlungsprozeß beginnen.

Da die Bedingungen isostatischen Druckes von allen Seiten herrschen, ergibt sich nicht mehr als eine sehr geringe Veränderung der Querschnittsform der Kom-

JO nonunion Andererseits werden durch diesen hohen Druck die eingeschlossenen kleinsten Gasblasen oder Lufttaschen in hohem Maß verringert und sogar in dem Glas absorbiert. Im allgemeinen wird nur ein verhältnismäßig kurzer Zeitraum der Erhitzung bei minimalen

'j Schmelztemperaturen zur Anwendung gelangen, und daher treten keine nachteiligen Wirkungen auf die lichtleitenden Eigenschaften der vielen lichtleitenden Kerne innerhalb des Ummantelungsglases einer aus verschmolzenen Fasern bestehenden FrontplaU; oder

"Ό eines solchen Blockes auf. Der erhitzte Block kann bei etwa 371⁰C aus der Kammer entfernt und in einem Glühofen angeordnet werden und in jeder gewünschten Weise geglüht werden, um die Bildung von unerwünschten Spannungen oder Schichten innerhalb der verhält- > nismäßig massiven verschmolzenen Glasmenge, die den faseroptischen Block oder die faseroptische Frontplatte bildet, zu verhindern.

Ein derartiger einheitlich geformter, verschmolzener faseroptischer Block kann anschließend in Querrichtung

w> durch geeignete Mittel, z. B. eine Diamantensäge, in eine Vielzahl einzelner scheibenähnlicher Elemente geschnitten werden, und jedes derartige Element kann anschließend auf seinen gegenüberliegenden Flächen optisch bearbeitet werden, so daß es eine für Luft

<■■"· undurchlässige lichtleitende faseroptische Frontplatte oder ähnliches bildet, die frei von eingeschlossenen Gastaschen oder'-blasen und die dadurch bewirkten optischen Fehler ist. In F i g. 2 ist ein Abschnitt einer

derartigen faseroptischen Frontplatte 46 gezeigt, die evakuiert, erhitzt, gepreßt und zu einem einheitlichen Element verschmolzen wurde durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung. Man sieht, daß jeder der einzelnen iichtleitenden Kerne 48 dieser Platte vollständig umgeben und eingebettet ist in klares Ummantelungsglas 50, und da dieses Mantelglas einen niedrig.·: en Brechungsindex hat als das Kernglas, ergibt sich bein) Durchgang des Lichtes von einem Ende zum anderen eine totale innere Reflexion desselben.

Anstelle von einzelnen Iichtleitenden Kernkomponenten kann auch eine große Vielzahl von vorgeformten vielfaserigen Komponenten, r. R. 52 in Fig. 4, verwendet werden. Es ist zu beachten, daß jede dieser Komponenten eine Vielzahl von Kernen 54 aus Glas hohen Brechungsindex aufweisen, die umgeben sind von einem Mantelglas 56 von niedrigerem Brechungsindex und mit diesem verschmolzen sind. In F-' i g. 4 sind vier die Umhüllung bildet, wird die Kammer 68 erst dann mit Druck beaufschlagt, nachdem die Temperatur in der Kammer oberhalb der anfänglichen Fließtemperatur des Glases ist, um sicherzustellen, daß die Umhüllung nicht bricht.

Das äußere schwere Stahlgehäuse 72 ist in vieler Hinsicht gleich dem in F i g. 3 gezeigten. Es können jedoch anstelle eines keramischen Futters innerhalb der Kammer 68, in welchem die Heizschlangen eingebettet

in sind, andere Arten von Isolationsmaterial verwendet werden, und ein derartiges Isolationsfutter aus Asbest ist bei 74 angedeutet, wobei die Heizschlangen 70 innerhalb desselben angeordnet sind. Ein zylindrischer metallischer hitzereflektierender Schutzmantel 77 ist zwischen den Heizschlangen und der Isolation angeordnet. Sei einer derartigen Anordnung findet für den Block nur eine einzige Betriebsstellung Anwendung, während derselbe erhitzt und verschmolzen wird und

UIC5CI vuigciOiTuten vicnasc-i iyen iNuuipuncMicii SO nebeneinander angeordnet, daß ihre benachbarten Flächen nicht aneinander haftende Bereiche 57 und 58 bilden. Es ist jedoch zu beachten, daß fine sehr große Anzahl von vielfaserigen Komponenten Anwendung findet, wenn dieselben miteinander zur Bildung eines zu bearbeitenden Blockes gewünschter Oueischniti.sgröOe angeordnet wenden. Nach der Verarbeitung einer derartigen Anordnung verschwinden die mit 57 und 58 in F i g. 4 bezeichneten Bereiche.

F i g. 5 zeigt eine abgewandelte Aust'ü'irungsform einer Anordnung, die bei der Ausführung des erfindungs^jmäßen Verfahrens verwendet wird, flei dieser abgewandelten Anordnung fällt das flüssige Bad zur Ausübung isostatischer Druckbewilligungen weg. und statt dessen wird unter hohem Druck stehendes inertes Gas oder Luft nur innerhalb der Hci/kammcr 68 angewendet, und aiii diese Weise werden alle Abschnitte der Außenseite der Umhüllung 62 für den Block 60 isostatisch diesem Luftdiuck unterworfen. Die dünne Umhüllung 62, die von der /cleitung 64 getragen wird, besieht in diesem Fall aus dünnem Metall (oder aus Glas, da die Umhüllung nicht durci em Salztauchbad angegriffen wird), wenn ieiioL h luft h!s Druckmedium verwendet wird, muß eine vollständige Abdichtung vorgesehen und aufrechterhalten werden, da alle Luft, die in das Innere der Umhüllung unter hohem Druck eindringt, auch in den Glasblock 60 eindringen würde und nachteilig auf den Block wirken würde. Wenn Glas aiLMmnudiu νυι ut-iii wiuii£.jriwu;) mn

Zwischentemperdtur abgekühlt wird.

Es kann manchmal schwierig sein, vollständig zu verhindern, daß Gase in das Innere der Umhüllung eintreten, und aus diesem Grund wird die Ausführungsform gemäß Fig. 3 vorgezogen, da das Material des

2^r} Schmelzbades, selbst wenn es nach Erreichen höherer Drücke in die Umhüllung eindringen würde, nicht weiter in den Block eindringen und diesen beschädigen würde. Dies würde jedoch nicht notwendigerweise der Fall sein, wenn Luft in das Innere der Umhüllung eindringt. Wenn eine dünne Metallumhüllung verwendet wird, gestatten es die dünnen Wellungen desselben, daß die Umhüllung unter Druck leichter auf die genaue Form des in ihr enthaltenen Blockes nachgibt. Wenn ein Flüssigkeitstauchbad verwendet wird, können Salzbarren, wie sie

j5 bei der Erhitzung metallurgischer Teile verwendet werden, zur Beaufschlagung des Blockes mit hohem Flüssigkeitsdruck innerhalb des Schmelzbereiches zwischen 593 und 760⁰C Anwendung finden.

Bisher haben sich bei der Bildung faseroptischer P'rontplatten von Größen bis zu 76,2 mm, die frei von eingeschlossenen Blasen und ähnlichem sind, Schwierigkeiten ergeben. Durch Beachten der Lehren der vorliegenden Erfindung ist es jedoch möglich, Blöcke von weit größeren Querschnittsgrößen zu formen, und es können sogar Frontplatten von 40,46 χ 40,46 cm und noch größer erzeugt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines gasundurchlässig verschmolzenen, bildleitenden faseroptischen Elements, wobei ummantelte lichtleitende Glaskomponenten parallel in bezug aufeinander angeordnet werden, und das Bündel in einer Ummantelung aus luftundurchlässigem Material angeordnet wird und die Ummantelung in einer Heizkammer eingeschlossen wird und aus der Ummantelung Luft und Gase evakuiert werden und das Innere der Heizkammer mit einem hohen Fluidumdruck beaufschlagt wird, so daß die Ummantelung und die von der Ummantelung bedeckten Oberflächenteile des darin enthaltenen faseroptischen Bündels einem hohen einheitlichen Druck unterworfen werden und wobei die Temperatur in der Kammer erhöht wird, um ein Verschmelzen aller Flächenabschnitte benachbarter Komponenten des Bündels zu bewirken, während das Bündel dem genannten hohen Druck unterliegt, und wobei anschließend der Druck mindestens so lange aufrecht erhalten wird, bis die Temperatur des Bündels auf einen Punkt unterhalb seines Fließzustandes abgesunken ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bündel in einer Ummantelung in Form einer das Bündel im wesentlichen allseitig umschließenden Umhüllung angeordnet wird, damit der im Inneren der Heizkammer geschaffene Druck nicht nur auf die seitlichen Flächen sondern auch auf die Endflächen der Umhüllung und des darin enthaltenen BüiJels gleichmäßig einwirkt.

2. Verfahren nach Anspruch ! dadurch gekennzeichnet, daß der isostatisrhe Druck während des Verschmelzens zwischen 352 und J ·* 10 bar gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der isostatische Fluiddruck bewirkt wird durch ein inertes Gas, das die Umhüllung und das darin enthaltene Bündel lichtleitender Komponenten umgibt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung und das darin enthaltene Bündel lichtleitender Komponenten in ein flüssiges Bad eingetaucht werden, bevor der Druck und die Schmelztemperatur zur Anwendung gelangen.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Kammer zur Aufnahme des in einer Umhüllung befindlichen Bündels von lichtleitenden Glaskomponenten, einer Zuleitung zur Evakuierung im vvesentlichen der gesamten Luft und Gase aus dem Inneren der in der Kammer angeordneten Umhüllung, einer weiteren Zuleitung zur Zufuhr eines hohen Fluiddrucks zum Inneren der Kammer, und Heizmitteln zum Erhitzen des in der « Kammer befindlichen umhüllten Bündels auf die Schmelztemperatur der faseroptischen Komponenten, während das umhüllte Bündel mit dem genannten hohen Druck beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die das Bündel (20; 60) im w> wesentlichen allseitig umschließende Umhüllung (22; 62) in der Kammer (28; 68) von der in das Innere der Umhüllung (22; 62) führenden erstgenannten Zuleitung (24; 64) getragen wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn- · zeichnet, daß die Kammer (28) in ihrem unteren Innenteil Material (29) enthält, das bei einer erhöhten Temperatur, die geringer ist als die Schmelztemperatur der faseroptischen Glaskomponenten (12), ein Schmelzbad bildet, daß das Innere der Kammer (28) eine solche Größe hat, daß die Kammer die Umhüllung (22) und das Bündel (20) in angehobener Stellung oberhalb dem Schmelzbad (29) aufnehmen kann, und daß Mittel zum Bewegen der Umhüllung (22) und des Bündels (20) aus der angehobenen Stellung in eine in das Schmelzbad (29) eingetauchte Stellung vorgesehen sind.