DE226809C

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Publication number: DE226809C
Application number: DENDAT226809D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei der Erzeugung von Quarzglasgegenständen durch Zusammenschmelzen feinkörnigen Quarzes (z. B. Quarzsand) mit Hilfe einer Form treten viele Luftblasenbildungen auf, die sich in den Wandungen der Gegenstände zeigen. Um diese Erscheinung zu beseitigen, wird nach der vorliegenden Erfindung so verfahren, daß man einen Formkern aus einem für elektrische Heizwiderstände geeigneten

ίο Stoffe (z. B. Siliziumkarbid mit Graphit) in feinkörnigen Quarz einbettet und durch Einschalten in einen Stromkreis so erhitzt, daß das am Kern anlagernde Schmelzgut zusammenschmilzt, darauf von dem erschmolzenen Körper das überschüssige, nicht angeschmolzene Schmelzgut entfernt und den um den Kern liegenden Körper unter Einwirkung des elektrischen Stromes vom Kern aus und unter Anwendung einer Knallgasflamme von außen bis zum Verschwinden der eingeschlossenen Gasblasen weiter erhitzt. Man hat zwar schon zur Herstellung von Quarzglasgegenständen Quarzsand um einen als elektrischer Widerstand dienenden Kern zusammengeschmolzen, den gebildeten Gegenstand, nötigenfalls nach Entfernung des nicht angeschmolzenen Sandes, vom Kern entfernt und ihn unmittelbar anschließend auch von außen durch elektrische Widerstandserhitzung durchschmolzen. Diese Nachbehandlung ist aber zur Entfernung der in die Masse eingeschlossenen Luftblasen nicht ausreichend, ebensowenig wie die ebenfalls bekannte nachträgliche Behandlung mit dem Knallgasgebläse eines unter Zuhilfenahme einer Form durch Zusammenschmelzen von Sand hergestellten und erkalteten Rohstückes. Wesentlich für die Erzielung eines blasenfreien durchsichtigen Gegenstandes (also von Quarzglas im eigentlichen Sinne im Gegensatz zu den undurchsichtigen, besser Quarzgut genannten Gegenständen) ist die äußere Anwendung der Knallgasflamme gleichzeitig mit der Widerstandserhitzung von innen. Eine zu dem zu erschmelzenden Gegenstand passende Form wird aus Stoffen, welche bei Temperaturen 4-5 von 2000 ° — dem Schmelzpunkt der .Kiesel- , säure — noch ihre Form behalten und auch keinerlei Verbindungen mit der Kieselsäure eingehen sowie auch keinerlei Verunreinigungen — durch Loslösung von Teilchen, wie z. B. Kohle — des Schmelzgutes verursachen und als Widerstandserhitzer in den elektrischen Strom eingeschaltet werden, z. B. Siliziumkarbid, ' hergestellt, wobei man zweckmäßig diese Form durch Beimengen von leitenden Stoffen, z. B. Graphit, leitend macht. Diesen so hergestellten Kern bettet man in feinkörnigen Quarz ein und schickt dann den elektrischen Strom durch den Formkern. Naturgemäß schmilzt das unmittelbar an der Form anliegende Schmelzgut zuerst, während das äußere Schmelzgut nicht zum Sintern gelangt. Ist das Schmelzgut am Kern überall geschmolzen, so daß es eine feste Hülle bildet, so entfernt man das noch nicht gesinterte, außenliegende Schmelzgut. Man erkennt den Zeitpunkt, wann das überschüssige Schmelzgut entfernt werden kann, daran, daß das am Kern anliegende Schmelzgut hell durch das außenliegende ungeschmolzene Schmelzgut durchleuchtet. Zeigen sich an einzelnen Stellen des erschmolzenen Gegenstandes nach dem Entfernen des überschüssigen Schmelzgutes offene Stellen, so muß auf diese Stellen nachträglich

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Claims

Schmelzgut aufgetragen werden. Man setzt darauf den Gegenstand noch einige Zeit der Einwirkung der elektrischen Erhitzung aus und beginnt ihn dann zugleich von außen vermittels der Knallgasflamme zu behandeln und fertig zu schmelzen. Die Knallgasflamme hat nach der Erfahrung des Erfinders (siehe Patentschrift 168574) ^eme besondere Eignung zum Entfernen der Gaseinschlüsse im Quarzgut.

Nach dem Erkalten nimmt man aus dem fertiggeschmolzenen Körper den Kern heraus, was sich in der Regel leicht ausführen läßt, da sich der Kern beim Erkalten mehr zusammenzieht als der Quarzglaskörper. Die Behandlung des Quarzkörpers vermittels der Knallgasflamme von außen hat den Zweck, denselben von zwei Seiten zum Schmelzen, und da die Luftblasen naturgemäß an der äμßeren, wenig geschmolzenen Seite des Gegen-Standes lagern, solche zur Verdrängung und so den Körper zur vollständigen Verglasung zu bringen.

fATENT-ANSPRUCH: ,

Verfahren zur Herstellung von Qüarzglasgegenständen durch Zusammenschmelzen des körnigen Gutes und Behandeln der Außenfläche des so gebildeten Rohstückes mit dem Knallgasgebläse bis zum Verschwinden der eingeschlossenen Gasblasen, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Formkern aus einem für elektrische Heizwiderstände geeigneten Stoffe (z. B. Siliziumkarbid mit Graphit) in feinkörnigen Quarz einbettet und durch Einschalten in einen Stromkreis so erhitzt, daß das am Kern anlagernde Schmelzgut zusammenschmilzt, darauf von dem erschmolzenen Körper das überschüssige, nicht angeschmolzene Schmelzgut entfernt und den um den Kern liegenden Körper unter Einwirkung des elektrischen Stromes vom Kern aus und unter Anwendung einer Knallgasflamme von außen bis zum Verschwinden der eingeschlossenen Gasblasen weiter erhitzt.