DE745142C

DE745142C - Glasfaden und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE745142C
Application number: DESCH111034D
Authority: DE
Inventors: Armand Lamesch
Original assignee: Schlesische Spiegelglas Manufactur Carl Tielsch GmbH
Current assignee: Schlesische Spiegelglas Manufactur Carl Tielsch GmbH
Priority date: 1936-09-30
Filing date: 1936-10-01
Publication date: 1944-02-28

Description

Glasfaden und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf einen in neuartiger Weise ausgebildeten Faden aus Glas oder ähnlichen in der Hitze spinnfähigen Stoffen, welcher besonders vorteilhafte Eigenschaften für die Herstellung von Gebilden daraus, wie Isolierwatte, Garne, Stoffe, Saide o. dgl., aufweist, und ein Verfahren zur Herstellung solcher Fäden.
Bekannt sind volle Fäden aus Glas, die durch Ausziehen: von Glasstäben oder der aus Ofenöffnungen ausfließenden Glastropfen oder durch Zerschleudern eines Glasstrahles auf einer sich drehenden Scheibe usw. hergestellt werden. Diesen Fäden haftet der Nacht,eiU an, daß sie Beanspruchungen, insbesondere B,iegungsb!eanspruchnzngen, gegenüber wenig widerstandsfähig sind. Dieser Nachteil wirkt sich insbesondere bei der Weiterverarbeitung der Glasfäden aus, während der sie starken Biegungsbeanspruchungen unterworfen werden, ebenso wie bei der Benutzung von aus solchen Glasfäden hergestellten Gebilden. Durch die Erfindung wird ein auf warmem Wege geformter Glasfaden geschaffen, der die Nachteile der bisher bekanntbewordenen Fäden vermeidet und darüber hinaus vorteilhafte Eige4schaften besitzt, die weiter unten noch erläutert werden; und ihn für besümmte Verwendungszwecke besonders geeignet machen.
Dieser Erfolg wird dadurch erzielt, daß gemäß der Erfindung der Glasfaden aus vorzugswii,se zwei, ;gegebenenfalls auch mehreren, Glasarten von im Fadenzustande verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten besteht, die miteinander verschweißt sind und die konzentrisch zueinander derart angeordnet sind, daß die eine den zentralen Teil des Fadens, d. h. die Seele bildet, während die andere oder die anderen diesen mantelartig umgeben.
Diese Kombination ergibt, daß bei der Abkühlung des Fadens das Bestreben der Seele, sich in anderem Grade zusammenzuziehen als der Mantel, die Wirkung auftritt, daß der Mantel einen anderen Spannungszustand annimmt als den, welchen er ohne diesen angenommen hätte.
Ist der Ausdehnungskoeffizient der S...-lgrößer als der des Mantels, so unterliegt i folgedessen im kalten Faden die Seele Zu `g@.-spannun"n, dagegen der Mantel Druckspan-.-nungen, d.li. der Faden besitzt die gleieen Eigenschaften, die bei Glasgegenständen ah. sich durch das sogenannte Härten hervorgerufen «-erden.
Ein derart aufgebauter Faden besitzt gegenüber gewöhnlichen Glasfäden eine wesentlich höhere Zugfestigkeit, ferner vor allen Dingen eine außerordentlich gesteigerte Biegefestigkeit, bricht vor allem weniger leicht und kann stärkere Verformungen aushalten als solche. Die außerordentlichen Möglichkeiten, die durch diese Verbesserung seiner Eigenschaften für seine Verwendung zur Herstellungder eingangs erwähnten Erzeugnisse, wie Gewebe, Garne tisw., erzielt werden, liegen auf der Hand und bedürfen keiner weiteren Erläuterung.
Aber auch Fäden, be,i denen umgekehrt wie bei den vorstehend beschriebcrien die Seele unter Druckspannungen und der Mantel unter Zugspannungen stehen, bieten Vorteile für gewisse Verw endungszwecke. Derartige Fäden werden leergestellt, indem für die Fadenseele ein Glas verwendet wird; dessen Ausdehnungskoeffizient im Fadenzustande kleiner ist als der des Glases für den Ma:ätel itn Fadenzustand.
Wie die vorstehenden Erläuterungen ohne weiteres ergeben, hat offenbar die Erfindung nichts zu tun mit älteren Vorschlägen zvie dem, in einem Hohlfaden eine Metallseele anzuordnen, ebensowenig auch mit dem, in aus Glasfäden hergestellten Gebilden Einzelfäden verschiedener Zusammensetzung zu kombinieren.
Es sind zwar Glasfäden bekannt, die aus zwei Schichten von Glas mit verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten bestehen; doch liegen diese beiden Glasschichten nebeneinander, sie können also dein Glasfaden nicht die Eigenschaften geben, die der Glasfaden nach der Erfindung hat. Diese bekannten Glasfäden liefern gewellte Glasfäden, das bekannte Engelshaar.
Nachstehend werden verschiedene Möglichkeiten zur Herstellung des neuen Fadens im einzelnen beschrieben.
Eine dieser --Möglichkeiten geht aus der Ahb. i hervor, gemäß welcher von einem Glasstab 2, der aus einer Seele 3 und einem konzentrischen Mantel .I aus Gläsern von im Fadenzustande verschiedener Ausdehnungskoeffizienten besteht, beispielsweise dessen Seele einen größeren Ausdehnungskoeffizienten aufweist als der Mantel, der Faden i gezogen wird.

Uin den Faden zu spinnen, wird in an sich bekannter Weise das Ende des Stabes 2 er-

hetzt, hierdurch erweicht, wobei die einzel-

"ie@n Schichten miteinander verschweißen, und

den ausgezogen. Der so erhaltene Faden he-

,'s gzt die gleiche konzentrische Anordnung

4er Bestandteile des Ausgangsstabes in den

gleichen relativen 1Jickenverlialtnissen der Schichten, wie sie in letzterem vorhanden sind.

Der in der Abbildung gezeigte Glasstab 2 besteht aus zwei miteinander verschweißten Gläsern von im Fadenzustande verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten. Statt dessen kann selbstverständlich auch eine Kombination von zwei konzentrisch zueinander, mit oder ohne Zwischenraum zwischen einander angeordneten, voneinander unabhängigen Glaskörpern entsprechender Eigenschaften verwendet werden. Hierbei kann der zentrale Teil voll ausgebildet sein oder auch eine Bohrung besitzen, d. h. Röhrenform haben. Im letzteren Falle ergibt sich der Vorteil daß man im Inneren des Ganzen eine Heizvorrichtung anbringen kann, mit deren Hilfe di-Temperatur und das Abschmelzen der Enclen der Neiden Glaskörper sich besser regeln läßt. Gegebenenfalls ist es auch möglich, in dieser `'eise den Faden noch mit einer zentralen Bohrung zu versehen, so daP er dann aus einer durchbohrten Seele und einem diese umgebenden Mantel besteht, was ebenfalls utitcr Umständen Vorteile bietet. Hohle Glasfäden sind an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.
Abb. 2 zeigt eine andere -Möglichkeit zur Herstellung von Fäden nach der Erfindung, in deni man die beiden verschiedenen Glassorten ans konzentrisch zueinander angeordneten :lustrittsöftnungen 5 und 6 zweier verschiedener, ineinander angeordneter Behälter oder Schmelzgefäße; und S austreten läßt. Aus der Abbildung ist ohne weitere Lrläuterung verständlich, wie sich die heidtte Gläser von im Fadenzustande verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten zu d-eiV endgültigen Faden, der den Gegenstand der Erfindung bildet, vereinigen.
Obwohl vorstehend zwei -Möglichkeiten der Herstellung des neuen Fadens iiti einzelnen beschrieben worden sind, ist selbstverständlich die Erfindung nicht auf diese beispielweise erläuterten Herstellungsarten beschränkt, sondern diese können vielfach abgeändert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlasen. Auch kann der neue Faden in allen Fällen sowohl als Vollfaden wie auch in der gelegentlich der Erläuterung des ersten der Herstellungsverfahren angegebenen Weise als Hohlfaden ausgebildet sein. Bei Fäden aus mehr als zwei Schichten wird der Erfindungsgedanke dadurch erfüllt, daß wenigstens eine der Seelenschichten einen anderen Ausdehnungskoeffizienten imFadenzustande aufweist als wenigstens eine der Mantelschichten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: Faden' aus Glas oder ähnlichen in der Hitze spinnfähigen Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß er aus konzentrisch zueinander liegenden, miteinander verschweißten Glasschichten von im Fadenzustande verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht.
2. Glasfaden nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei gewöhnlicher Temperatur der Mantel des Fadens unter Druckspannungen und die Seele des Fadens unter Zugspannungen steht, oder umgekehrt. o 3.
Verfahren zum Erzeugen des Fadens nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzei.chnet, daß der Faden unter Abschmelzen des zu verformenden Glases von einem Glasstab ausgesponnen wird, welcher aus mehreren zueinander konzentrisch liegenden Glasschichten, und zwar vorzugsweise ,einer - zentralen Schicht, von einem im Fadenzustande höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten und einer Mantelschicht von einem im Fadenzustande niedrigeren Ausdeh nungskoeffizienten besteht. d..
Verfahren zum Erzeugen des Fadens nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden unter Abschmelzen des zu verformenden Glases von zwei voneinander getrennten, konzentrisch zueinander mit oder ohne Abstand voneinander angeordneten Körpern aus Glas von im Fadenzustande verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten gesponnen wird, von denen der innere Körper als Röhre oder als Vollstab ausgebildet sein kann.
5. Verfahren nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung dies inneren Körpers eine Heizvorrichtung angeordnet ist, durch welche der Schmelzvorgang an der Spitze des Stabes geregelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch ¢, dadurch gekennzeichnet, daß der Faden aus dem aus zwei konzentrischen Austrittsöffnungen zweier Behälter, die geschmolzenes Glas von im Fadenzustande verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten enthalten, austretenden Glase gesponnen wird.