DE204854C

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Info

Publication number: DE204854C
Application number: DE1908204854D
Authority: DE
Filing date: 1908-04-25
Anticipated expiration: 1928-04-26

Description

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung des durch das Patent 204537 geschützten Verfahrens. Während nämlich nach dem Hauptpatent der den Schmelzraum verkleinernde Körper vorzugsweise als ein den zylindrischen Schmelzraum kolbenartig ausfüllender Stöpsel ausgebildet ist und daher nicht nur den Schmelzraum, sondern gleichzeitig auch die^ wirksame Heizfläche verkleinert, wird nach der Erfindung nicht nur dieser Nachteil vermieden, sondern die Heizfläche sogar noch vergrößert.The invention relates to a further embodiment of that protected by patent 204537 Procedure. While, according to the main patent, the one that reduces the smelting space Body preferably as a piston-like filling the cylindrical melting space Plug is formed and therefore not only the melting chamber, but at the same time the effective heating surface is also reduced, According to the invention, not only this disadvantage is avoided, but the heating surface even enlarged.

Zu diesem Zwecke wird jener Gleitkörper nicht nur in den Schmelztiegel eingeführt, sondern in das Schmelzgut — nachdem dasselbe geschmolzen ist —· hineingetaucht. Dabei ist der. Tauchkörper natürlich schmäler als der Innenraum des Tiegels,. so daß der zwischen dem Tiegel und dem Tauchkörper liegende Raum als Schmelzraum verbleibt. Wird nach Schmelzen der Masse der Tauchkörper eingetaucht, so steigt die Masse im Schmelzbehälter empor; sie verteilt sich dadurch auf eine möglichst große Heizfläche und erfährt infolgedessen die günstige Erwärmung zu einer durchgreifenden Läuterung. Hat der Tauchkörper eine dem Schmelzraum ähnliche Form, und zwar derart, daß zwischen beiden nur ein verhältnismäßig kleiner — zweckmäßig ringförmiger — Raum verbleibt, so bildet er aus dem Schmelzgut nach seinem Eintauchen eine sehr dünne Schicht, die einer außerordentlichen Wärme ausgesetzt und also wirklich in weitestem Maße geläutert wird.For this purpose, the sliding body is not only inserted into the crucible, but in the melting material - after it has melted - immersed in it. Included is the. Immersion body naturally narrower than the interior of the crucible. so that the Space lying between the crucible and the immersion body remains as a melting space. If the immersion body is immersed after the mass has melted, the mass increases Melting container up; it is thus distributed over the largest possible heating surface and as a result experiences the favorable warming to a thorough purification. If the immersion body has a shape similar to the melting space, namely in such a way that between only a relatively small - appropriately ring-shaped - space remains for both, so it forms a very thin layer from the melted material after it has been immersed, the one exposed to extraordinary warmth and thus really purified to the greatest possible extent.

Von selbst bleibt dann schon das Schmelzgut nach dem Läutern an dem Tauchkörper — da er eine geringere Temperatur hat als der Schmelztiegel — haften; der Tauchkörper kann aber auch noch besonders so eingerichtet werden, daß er das Schmelzgut sicher erfaßt und festhält. Man kann alsdann den Tiegel oder mit ihm sogar den ganzen Ofen entfernen oder umgekehrt den Tauchkörper mit der Masse aus dem Ofen herausheben.The melting material then remains on the immersion body by itself after refining - since it has a lower temperature than the crucible - adhere; the immersion body but can also be set up in such a way that it reliably detects the material to be melted and hold on. You can then remove the crucible or even the entire furnace with it or, conversely, the immersion body lift out of the oven with the mass.

Wird nach dem Entfernen des Schmelztiegels an seine Stelle eine Form in den Ofen gesetzt, so kann eine weitere Behandlung der Masse im Ofen durch Aufblasen erfolgen." Der Tauchkörper ist hierbei hohl, mit einer Druckluftleitung verbunden und mit seitlichen Durchbohrungen versehen. Durch Ausblasen von Luft aus diesen seitlichen Öffnungen wird die Masse vom Tauchkörper entfernt und an die Innenwand der Form herangepreßt und erhält dadurch unter Beseitigung von Unebenheiten, welche etwa durch die innere Tiegelwand entstanden sind, eine glatte Außenfläche. Das Aufblasen einer geschmolzenen Quarzglasmasse mittels eines darin liegenden Rohres mit seitlichen Durchbohrungen ist an sich bekannt. Man kann die Masse auch außen glätten und umgestalten mittels besonderer Preßvorrichtungen ο. dgl., die man nach Entfernung des Schmelztiegels in denAfter removing the crucible, a mold will be put in its place in the furnace is set, the mass can be further treated in the oven by blowing it up. " The immersion body is hollow, connected to a compressed air line and to the side Provide through holes. By blowing air out of these side openings the mass is removed from the immersion body and pressed against the inner wall of the mold and thereby gets rid of bumps caused by the inner crucible wall are created, a smooth outer surface. Inflating a melted Quartz glass mass by means of a tube lying in it with lateral through-holes is known per se. The mass can also be smoothed out and remodeled by means of special pressing devices ο. Like. Which after removal of the crucible in the

Ofen einführt. Man könnte zwar — wie es in der Patentschrift 113817 beschrieben ist — das Schmelzrohr selbst als endgültige Form benutzen, jedoch hat diese Maßnahme außer dem schon oben angedeuteten Mangel den Nachteil, daß man den ganzen Ofen erst erkalten lassen muß, bevor man neues Gut schmelzen kann, wogegen gemäß der Erfindung nach dem Formen nur die Form wieder gegen den Schmelzbehälter vertauscht zu werden braucht, um weiter schmelzen zu können.Furnace introduces. One could - as described in patent specification 113817 - Use the melting tube itself as the final shape, however this measure has except the disadvantage already indicated above, that the whole oven has to be cooled down first must leave before new material can be melted, whereas according to the invention only the shape again after the molding needs to be exchanged for the melting container in order to continue melting can.

Wird der Tauchkörper mitsamt der Masse aus dem Ofen herausgehoben oder umgekehrt der Ofen und Tiegel entfernt, so kann die Formung des Schmelzgutes natürlich auch außerhalb des Ofens geschehen, und zwar entweder am Tauchkörper besonders durch Aufblasen in einer weiteren Form oder nach Ablösen durch Einpressen der Masse in eine Form, wie es die Patentschrift 172466 zeigt. An sich ist es auch bekannt, im elektrischen Ofen in vorläufiger Gestalt erhaltene geschmolzene Quarzglasmasse nach der Entfernung aus dem Ofen durch Blasen weiter zu gestalten (s. Patentschrift 174509).If the immersion body is lifted out of the furnace together with the mass or vice versa If the furnace and crucible are removed, the shaping of the melting material can of course also be done done outside the furnace, either on the immersion body, especially by inflating it in a further form, or after Detachment by pressing the mass into a mold, as shown in patent 172466. It is also known per se, molten ones obtained in the electric furnace in a preliminary form Quartz glass mass continues to increase after removal from the furnace by blowing design (see patent specification 174509).

Ein Schmelzofen, mit welchem dieses Verfahren ausgeführt werden kann, ist in der Zeichnung dargestellt.A melting furnace with which this process can be carried out is in US Pat Drawing shown.

In der Untermauerung α lagert, von der aus Schamotte- o. dgl. feuerfesten Masse bestehenden Platte b festgehalten und auf der Stützplatte r ruhend, der Kohletiegel q. Derselbe ist so eingerichtet, daß er nach Entfernung der Platte r nach unten hin aus dem Ofen herausgezogen werden kann. Damit hierbei die Widerstandsmasse, welche innerhalb des Kohleringes d Hegt und den Tiegel einschließt, nicht herausfällt, ist über dem Kohletiegel q ein verschiebbares Rohr s an den Tiegel anschließend so angeordnet, daß sich beide zugleich verschieben. Dabei sind der Tiegel und das Rohr zweckmäßig so einander angepaßt, daß ihre Querschnitte gleich sind. Werden alsdann beide, der Tiegel sowohl als auch das Rohr, gleichmäßig im Ofen nach unten verschoben, so behält dadurch die Widerstandsmasse ihre Lage bei.The coal crucible q is stored in the underlay α , held by the plate b consisting of fireclay o. The like. Refractory mass and resting on the support plate r. The same is arranged in such a way that, after the plate r has been removed, it can be pulled downwards out of the oven. So that the resistance mass, which lies within the carbon ring d and encloses the crucible, does not fall out, a displaceable tube s is arranged on the crucible above the carbon crucible q in such a way that both move at the same time. The crucible and the tube are expediently adapted to one another in such a way that their cross-sections are the same. If both, the crucible as well as the tube, are then pushed evenly downwards in the furnace, the resistance mass thereby maintains its position.

Das Verfahren wird mit diesem Ofen in der Weise ausgeführt, daß, nachdem das Schmelzgut in dem Tiegel q geschmolzen ist, der — in diesem Falle zweckmäßig auch seitlich durchbohrte — den Schmelzraum verkleinernde Körper t vollständig in die geschmolzene Masse — wie gezeichnet — hineingetaucht wird. Hierbei steigt die Masse in dem ringförmigen Räume zwischen dem Tauchoder Gleitkörper t und dem Tiegel q empor und bleibt an dem Tauchkörper haften, da auf seiner Oberfläche das Schmelzgut keine Erwärmung erfährt, wohl aber die höchste Erwärmung an der Innenwand des Tiegels q, besonders gerade nach dem ■ Einführen des Körpers t. The method is carried out with this furnace in such a way that, after the melt has melted in the crucible q , the body t , which in this case is expediently pierced laterally, is completely immersed in the melted mass - as shown. Here, the mass rises in the annular space between the immersion or sliding body t and the crucible q and remains attached to the immersion body, since the melt material does not experience any heating on its surface, but the highest heating on the inner wall of the crucible q, especially just afterwards the ■ insertion of the body t.

Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel kann der Gleitkörper t von einem Gestänge u getragen und dadurch bewegt werden, daß letzteres in an der Untermauerung befestigten Trägern 0. dgl., etwa durch Zahngetriebe, verschoben wird. Unabhängig hiervon kann die Verschiebung des Tiegels q und des Rohres s durch ein Zahngestänge υ erfolgen, von welchem oben das Rohr s festgehalten wird, während der Tiegel q unten durch eine in der Höhe verschieden einstellbare Stützplatte w nach oben an das Rohr s herangepreßt wird. Durch die Schraubenspindel wird die Platte w natürlich erst an den Boden des Tiegels herangepreßt, nachdem die Platte r entfernt ist. Wird alsdann durch die gezeichnete Kurbel das Gestänge υ niederbewegt, so senken sich der Tiegel q und das Rohr s gleichzeitig abwärts, wobei sich der Tiegel von dem Schmelzgut abstreift. Die Abwärtsbewegung des Gestänges υ wird so weit geführt, bis der Tiegel q außerhalb des Schmelzofens liegt. Alsdann wird der Tiegel gegen eine bezüglich ihres äußeren Durchmessers mit dem Tiegel übereinstimmende Form ausgetauscht, wobei die Druckplatte w zunächst etwas abwärts-, nach Anbringen der Form jedoch wieder emporbewegt wird, damit sich auch die Form oben fest gegen das Rohr s heranpreßt. Alsdann wird das Gestänge υ wieder hochgewunden, so daß die Form in den Heizwiderstand hineingelangt und dort nach Belieben beheizt werden kann. Nunmehr wird durch die Leitung m Druckluft, Dampf o. dgl. dem Tauchkörper t zugeführt, so daß sie dessen öffnungen entströmt. Hierdurch aber löst sich die geschmolzene Masse von dem Tauchkörper wieder ab und preßt sich an die glatten Innenwände der Form heran, so daß Unebenheiten, die vorher entstanden sind, z. B. durch Sprünge des Tiegels, beseitigt werden. Vor dem Blasen muß das Schmelzgut oben, unter Umständen, wenn durch den Tauchkörper die Masse rohrförmige Gestalt erhalten hat, auch unten an den Körper t fest herangepreßt und an ihm besonders festgehalten werden. Es ist übrigens bekannt, eine um einen hohlen durchlöcherten und mit Preßluftzuführung versehenen Kern liegende geschmolzene Quarzglasmasse dadurch aufzublasen, daß man die Masse an den Enden gegen den Kern festklemmt und zwischen den Klemmstellen durch Ausblasen von Preßluft aus den Kernöffnungen aufbläst. Die Festhaltung der Masse am Kern kann im vorliegenden Falle wie folgt geschehen.In the illustrated embodiment, the sliding body t can be carried by a linkage u and moved by the fact that the latter is displaced in carriers 0, the like, fastened to the underpinning, for example by toothed gears. Independently of this, the crucible q and the tube s can be displaced by means of a toothed linkage υ , by which the tube s is held at the top, while the crucible q is pressed upwards against the tube s by a support plate w adjustable in height. By means of the screw spindle, the plate w is of course only pressed against the bottom of the crucible after the plate r has been removed. If the rod υ is then moved down by the drawn crank, the crucible q and the tube s sink downwards at the same time, the crucible stripping away from the melted material. The downward movement of the rod υ is carried out until the crucible q is outside the melting furnace. The crucible is then exchanged for a shape that matches the crucible in terms of its outer diameter, the pressure plate w initially being moved a little downwards, but up again after the mold has been attached, so that the shape is also pressed firmly against the tube s at the top. Then the linkage υ is wound up again so that the mold gets into the heating resistor and can be heated there as desired. Now compressed air, steam or the like is fed to the immersion body t through the line m , so that it flows out of its openings. As a result, however, the molten mass detaches itself from the immersion body and presses itself against the smooth inner walls of the mold, so that bumps that have previously arisen, for. B. can be eliminated by cracks in the crucible. Before blowing, the melted material must be pressed firmly against the body t at the top, under certain circumstances when the mass has been given a tubular shape by the immersion body, and must be held firmly to it. Incidentally, it is known to inflate a molten quartz glass mass lying around a hollow perforated core provided with compressed air supply by clamping the mass at the ends against the core and blowing it up between the clamping points by blowing compressed air out of the core openings. The retention of the mass on the core can be done as follows in the present case.

Auf den Tauchkörper t wird oben ein Gleitring aufgeschoben, so daß er während desA sliding ring is pushed onto the top of the immersion body t , so that it can move during the

Eintauchens des Körpers in das Schmelzgut bzw. während des Läuterns oberhalb des Schmelzgutes liegt und dasselbe nicht berührt. Der Gleitring ist an seiner dem Tauchkörper zugewandten Innenfläche konisch, nach unten hin sich erweiternd, ausgestaltet. Nachdem die Quarzmasse geschmolzen ist, verschiebt man den Gleitring nach unten, so daß sein konischer Innenrand das Schmelzgut von derImmersion of the body in the melting material or during the refining above the Melting material lies and does not touch it. The slip ring is on its the immersion body facing inner surface conical, widening towards the bottom, designed. After this the quartz mass has melted, one moves the sliding ring downwards so that its conical inner edge of the melt material from the

ίο Innenwand des Schmelztiegels an den Tauchkörper herandrückt. Das Schmelzgut wird also gewissermaßen zwischen dem Gleitring und dem Tauchkörper festgekeilt. Ist die Masse genügend bearbeitet, so wird der Gleitring nach oben, zurückgeschoben, so daß die Schmelzmasse wieder frei wird. Zur Befestigung des Schmelzgutes unten am Tauchkörper kann in derselben. Weise verfahren werden, indem man einen solchen Gleitring auch unten auf das Ende des Gleitkörpers aufsteckt. Natürlich muß dann der Ring umgekehrt liegen, so daß seine konische Innenfläche nach oben sich erweitert. Zur Befestigung der Schmelzmasse wird der Ring dann nach oben verschoben.ίο Inner wall of the crucible on the immersion body pushes up. The melting material is so to speak wedged between the sliding ring and the immersion body. Is the Mass processed enough, the sliding ring is pushed back up, so that the Melt mass is released again. For fastening the melted material at the bottom of the immersion body can be in the same. Way to be done by putting such a slip ring also below slipped onto the end of the sliding body. Of course, the ring must then be inverted so that its conical inner surface faces widens above. The ring is then upwards to attach the enamel postponed.

Durch geeignete Preßvorrichtungen kann, wie schon erwähnt, eine Veränderung der äußeren Gestalt der Masse an dem Körper t in verschiedenartigster Weise geschehen, während die Masse nur von dem Rohr s umgeben ist, indem man jene Vorrichtungen in den Ofen einführt. Die Formung der Masse kann indessen,, wie ebenfalls bereits erwähnt, auch außerhalb des Ofens erfolgen, wenn der Tauchkörper t mitsamt-der an-ihm haftenden Masse aus dem Ofen heraus in eine Form hmeinbewegt oder der Ofen entfernt wird. Das Verfahren bleibt im übrigen dasselbe.By means of suitable pressing devices, as already mentioned, the external shape of the mass on the body t can be changed in the most varied of ways, while the mass is only surrounded by the tube s, by introducing these devices into the furnace. The molding of the mass can, however, also take place outside of the furnace, as already mentioned, if the immersion body t together with the mass adhering to it is moved out of the furnace into a mold or the furnace is removed. The procedure remains the same for the rest.

Der Deckel/ des Schmelzofens ist zweckmäßig leicht abnehmbar eingerichtet, damit man nach Bedarf die Widerstandsmasse ergänzen und überhaupt in das Innere des Ofens hineingelangen kann. Um den Tiegel q ·. vor seiner Entfernung aus dem Ofen stromfrei zu machen, andererseits die Form leicht mit dem Strom zu verbinden, kann an Stelle des an dem Tiegel befestigten Elektrodenringes beispielsweise eine Elektrodenplatte auf der Stützplatte r vorgesehen sein. Dadurch, daß der Tiegel oder die Form auf die Stützplatte bzw. auf deren Elektrodenplatte gestellt . wird, ist die Stromverbindung hergestellt. Umgekehrt ist durch einfaches Abnehmen des Tiegels von jener Platte die Strom verbin dung gelöst. Die Bewegungsorgane für den Tiegel q, das Rohr s, den Tauchkörper t, die Form, die Stützplatten usw. sind natürlich ganz beliebig, wie überhaupt die besondere Ausbildung des Ofens in den sonstigen Einzelheiten sehr verschiedenartig möglich und für die Erfindung nicht wesentlich ist.The cover / melting furnace is conveniently set up so that it can be easily removed so that the resistance mass can be added as required and the inside of the furnace can be reached at all. To the crucible q ·. To make current-free before its removal from the furnace, on the other hand to easily connect the mold to the current, instead of the electrode ring attached to the crucible, for example, an electrode plate can be provided on the support plate r. In that the crucible or the mold is placed on the support plate or on its electrode plate. the power connection is established. Conversely, the power connection is released by simply removing the crucible from that plate. The movement organs for the crucible q, the tube s, the immersion body t, the shape, the support plates, etc. are of course quite arbitrary, just as the special design of the furnace in the other details is very different and not essential for the invention.

Claims

Patent Claims:

i. Process for melting and refining quartz according to patent 204537 and for the production of quartz glass objects, characterized in that after the melting has been completed, the body reducing the melting space is dipped into the melting material _a , so that the melting space is reduced, but the heating surface acting on the material is enlarged at the same time for the purpose of allowing the heat radiating from the heating wall to act on the thinnest possible layer of the material to be melted.

.2. Method according to claim 1, characterized characterized in that the crucible or the like. Removed from the furnace and in its place a mold is introduced into the furnace and brought around the melting material hanging on the immersion body in which a further processing of the mass takes place within the melting furnace.

3. The method according to claim 1, characterized in that the immersion body together with the mass is led out of the melting furnace or the furnace is removed from the immersion body and the remodeling of the mass freed from the crucible (q) takes place outside the furnace.

4. Melting furnace for carrying out the method according to claims 1 to 3, characterized in that the crucible (q) with a tubular body (s) is connected so that this body occurs when the crucible is removed in its place and the resistance mass in their location.

5. melting furnace for performing the method according to claims 1 to 3 or according to claim 4, characterized in that the immersion body (t) by a rod (u) and the tube (s) and at the same time with it the crucible (q) through a other rods (v) can be moved, the latter being provided with a device, preferably a screwable plate (w) , by means of which the crucible and the tube are held together during the displacement.

1 sheet of drawings.