DE819432C

DE819432C - Device for the vacuum-tight melting of molybdenum foils in quartz

Info

Publication number: DE819432C
Application number: DEQ22A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl-Ing Thouret; Helmuth Weissbrot
Original assignee: Quarzlampen GmbH
Current assignee: Quarzlampen GmbH
Priority date: 1949-11-01
Filing date: 1949-11-01
Publication date: 1951-10-31

Description

Vorrichtung zur vakuumdichten Einschmelzung von Molybdänfolien in Quarz Für metallische Stromeinführungen in Quarzglas benutzt man dünne Folien aus Molybdän, die sich vakuumdicht in Quarzglas einschmelzen lassen. Derartige Einschmelzungen wurden bisher von Hand gemacht. Die maschinelle Einschmelzung, die an sich bei Glaseinschmelzungen bis zu einer hohen Vollkommenheit ausgebildet ist, bereitet jedoch bei Herstellung von Einschmelzungen in Quarzglas erhebliche Schwierigkeiten, weil in diesem Fall i wesentlich höhere Temperaturen notwendig sind. Infolgedessen sind die aus der Glastechnik üblichen Methoden in keinem Fall auf das Arbeiten mit Quarzglas zu übertragen.Device for vacuum-tight melting of molybdenum foils in Quartz Thin foils are used for the introduction of metallic current into quartz glass Molybdenum, which can be melted vacuum-tight in quartz glass. Such meltdowns were previously made by hand. The mechanical meltdown, which is the case with glass meltdowns trained to a high degree, but prepared at manufacture of fused quartz glass because of considerable difficulties in this case i much higher temperatures are necessary. As a result, those from the The usual methods of glass technology should never be transferred to working with quartz glass.

Es ist nun bekannt die Einschmelzung in Quarzglas mittels einer Vorrichtung vorzunehmen, bei der die zur Erhitzung des Quarzes benötigte Gebläseflamirne gleichzeitig als Backe zum Zusammenpressen des Quarzes ausgebildet ist. Diese Vorrichtung hat jedoch einige sehr wesentliche Nachteile. 1)a der Gebläsebrenner unmittelbar mit dem Quarzglas zusammenkommt und diese Berührung sogar unter einem ziemlich hohen äußeren Druck erfolgt, erwärmt sich der Gebläsebrenner sehr stark und ist infolgedessen einer starken Verzundung ausgesetzt. Dieses wirkt sich besonders deswegen als ungünstig aus, weil die Oberfläche des Gebläsebrenners, mit der die Pressung auf das Glas ausgeübt wird, feine Öffnungen besitzt, aus der die Brenngase unter Bilung der Verbrennungsflamme ausströmen. Es ist nun bekannt, daß die Einstellung einer solchen Gebläseflamme sehr sorgfältig vorgenommen worden ist. Eine nur geringe Änderung in der lichten Weite der Öffnungen ändert die Heizwirkung der Flamme sehr stark. Wenn nun aber eine Verzundung der Preßfläche vorkommt, wird sich die Verzundung besonders stark an den Düsen auswirken. Von diesen ist nun aber sogar eine größere Anzahl über di= Preßfläche verteilt. Bei der bekannten Einrichtung muß man deshalb den Kopf des Gebläsebrenners in ziemlich kurzen Abständen auswechseln, da auch die Verwendung von hochtemperaturfesten Metallen die Verzundung nicht beseitigen kann. Diesen Nachteil vermeidet die vorliegende Erfindung durch eine Vorrichtung, die aus zwei sich in festem Abstand gegenüberstehenden und auf das Quarzrohr gerichteten Gebläseflammen und zwei sich auf das Rohr hin bewegenden Backen besteht. die der Einschmelzstelle einen rechteckigen Querschnitt geben, ferner durch eine Haltevorrichtung für das Quarzrohr, die eine schnelle Bewegung des Quarzrohres aus der Erwärmungszone in die wenige Zentimeter, insbesondere weniger als 3 cm entfernte Preßzone ermöglicht. Bei der bekannten Konstruktion war man davon ausgegangen, daß man wegen der hohen Temperatur, die zur Bearbeitung des Quarzglases notwendig ist und bei der die Wärmeabgabe durch Strahlung bereits eine wesentlich raschere Abnahme der Temperatur bedeutet als bei den üblichen Gläsern, deswegen die Erhitzung und die Pressung des Quarzglases von ein und demselben Werkzeug vornehmen müsse. Man glaubt, daß lediglich in diesem Fall keine unzltläßlich große Abkühlung zwischen den beiden Arbeitsvorgängen des Erhitzens und des Pressens erfolgen würde.It is now known to melt it into quartz glass by means of a device in which the blower lamp required to heat the quartz simultaneously is designed as a jaw for pressing the quartz together. This device has however, some very significant drawbacks. 1) a the fan burner directly with the quartz glass comes together and this touch even under a fairly high one external pressure occurs, the forced draft burner heats up very strongly and, as a result, is exposed to severe scaling. This is particularly unfavorable because of this off because the surface of the forced draft burner with which the pressure is on the glass is exercised, has fine openings from which the combustion gases form the combustion flame emanate. It is now known that the setting of such a fan flame has been done very carefully. Little change in the clear The width of the openings changes the heating effect of the flame very strongly. But if now If there is scaling of the pressing surface, the scaling will be particularly strong affect the nozzles. Of these, however, there is now even a greater number over di = Distributed pressing surface. In the case of the known device, therefore, the head of the Replace the blower burner at fairly short intervals, as the use of high-temperature-resistant metals that cannot eliminate scaling. This one The present invention avoids disadvantage by a device that consists of two Fan flames facing each other at a fixed distance and aimed at the quartz tube and two jaws moving towards the tube. that of the melting point give a rectangular cross-section, furthermore by a holding device for the Quartz tube, which allows rapid movement of the quartz tube out of the heating zone in which allows a few centimeters, in particular less than 3 cm away press zone. In the known construction it was assumed that because of the high Temperature that is necessary for processing the quartz glass and at which the heat is emitted radiation already means a much more rapid decrease in temperature than with the usual glasses, hence the heating and pressing of the quartz glass with one and the same tool. It is believed that only in this If there is no excessive cooling between the two work processes of the Heating and pressing would be done.

Die Erfahrung hat aber nun gezeigt, daß man diese Schwierigkeiten durch die oben angegebenen Maßnahmen beseitigen kann, wenn man nämlich die Gebläsebrenner in unmittelbarer Nähe von der Preßvorrichtung anordnet. Voraussetzung ist allerdings hierbei, daß das zu bearbeitende Quarzrohr von einer Haltevorrichtung getragen wird, die in der Lage ist, das Quarzrohr aus der Erwärmungszone rasch in die Preßzone zu bewegen.But experience has now shown that you can face these difficulties can eliminate by the above measures, namely if you use the fan burner arranged in the immediate vicinity of the pressing device. However, this is a prerequisite here that the quartz tube to be processed is carried by a holding device, which is able to move the quartz tube from the heating zone quickly into the pressing zone to move.

Eine weitere Erfindung betrifft die Ausbildung der Backen, mit der die Pressung der Einschmelzstelle vorgenommen wird. Es ist zweckmäßig, daß eine der beiden Backen zwei seitliche Wangen hat, die die gegenüberliegende Backe seitlich umfassen. Auf diese Weise wird das seitliche Ausweichen des Quarzes verhütet.Another invention relates to the formation of the jaws with which the pressing of the melting point is carried out. It is advisable that a of the two cheeks has two lateral cheeks, the opposite cheek laterally include. This prevents the quartz from dodging to the side.

Im Hinblick auf die sehr gedrängte Anordnung ist es unbedingt erforderlich, daß unmittelbar nach dem Erhitzen, also noch während des Pressens, die Gebläseflamme stark gedrosselt wird, um eine unnötige Erhitzung des gesamten Gerätes zu verhüten. Dieses ist wichtig im Hinblick darauf, daß die eigentliche Erhitzungszeit meist kleiner ist als die Zeit für den Preßvorgang und die notwendige Arbeitsvorbereitung.In view of the very compact arrangement, it is essential to that immediately after heating, that is, while pressing, the fan flame is strongly throttled in order to prevent unnecessary heating of the entire device. This is important in view of the fact that the actual heating time is mostly is less than the time for the pressing process and the necessary work preparation.

Man kann den Arbeitsablauf beschleunigen, indem man die Bewegungsmechanismen, die man i. für die Bewegung der Haltevorrichtung für das Quarzrohr, 2. für die Bewegung der Backen und 3. für die Drosselungsvorrichtung braucht, derart miteinander kuppelt, daß sie durch die Bewegung eines einzigen Hebels nacheinander in der gewünschten Weise betätigt werden.The workflow can be accelerated by using the movement mechanisms, which one i. for moving the holding device for the quartz tube, 2. for moving the jaws and 3rd needs for the throttling device, so couples with each other, that they are successively in the desired position by the movement of a single lever Way to be operated.

In der Abbildung ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch dargestellt.A device according to the invention is shown schematically in the figure shown.

Das Quarzrohr i, in dessen Innern sich die einzuschmelzende Molybdänfolie befindet, liegt auf einem Aufnahmetisch 2 und wird dort z. B. durch eine Feder 3 festgehalten. In der dargestellten Lage ist das Quarzrohr in der Erwärmungszone. Es wird von dem Gebläsebrenner 4 erwärmt. Nachdem das Quarzrohr genügend hoch erhitzt ist, wird der Aufnahmetisch 2 mittels des Randgriffs 5 nach links bewegt, so daß das Quarzrohr i aus der Erwärmungszone in die wenige Zentimeter daneben befindliche Preßzone bewegt wird. Zu diesem Zweck ist der Aufnahmetisch 2 schwenkbar, z. B. mittels der Arme 6, befestigt. Die Preßvorrichtung besteht aus den Preßbacken 7 und B. Die untere von beiden hat zwei seitliche Wangen 9; die obere Backe 7 hat eine entsprechende Breite, so daß das Quarz an der Einschmelzstelle bei dem PreUorgang einen rechteckigen Querschnitt erhält. Die Preßbacken 7 und 8 sind in einer Führung io verschiebbar gelagert und können mittels der Arme i i und eines nicht dargestellten Handgriffs gegeneinanderbewegt werden. Die Gaszuführung zum Gebläsebrenner 4 erfolgt über eine Drosselvorrichtung 12, die mittels eines Handgriffs 13 getätigt «-erden kann. Es ist also erforderlich, unmittelbar nach dem Vorbewegen des Aufnahmetisches 2 mittels des Handgriffs 13 die Gaszuführung zu drosseln, so daß schon während des Preßvorganges die Heizwirkung der Gebläseflamme 4 unterbunden ist. Die Führung io ist ihrerseits über Querarme an einem starken Stativ befestigt, so daß die beim Preßvorgatig auftretenden Kräfte ohne weiteres von der `orrichtung aufgenommen werden. Der AufnahmetISC112 besitzt zweckmäßig in der Mitte eine Aussparung, so daß die Erwärmung und Pressung des nuarzrohres i ungehindert vor sich gehen kann.The quartz tube i, inside which the molybdenum foil to be melted is located is located on a recording table 2 and is there z. B. by a spring 3 held. In the position shown, the quartz tube is in the heating zone. It is heated by the fan burner 4. After the quartz tube is heated sufficiently high is, the receiving table 2 is moved to the left by means of the edge grip 5 so that the quartz tube i from the heating zone into the one a few centimeters next to it Press zone is moved. For this purpose, the receiving table 2 is pivotable, for. B. by means of the arms 6 attached. The pressing device consists of the pressing jaws 7 and B. The lower of the two has two lateral cheeks 9; the upper jaw 7 has a corresponding width so that the quartz at the melting point during the process receives a rectangular cross-section. The jaws 7 and 8 are in a guide io mounted displaceably and can by means of the arms i i and one not shown Handle are moved against each other. The gas supply to the forced draft burner 4 takes place via a throttle device 12, which is activated by means of a handle 13 can. So it is necessary immediately after moving the shooting table forward 2 to throttle the gas supply by means of the handle 13, so that already during the Pressing process, the heating effect of the blower flame 4 is prevented. The tour io is in turn attached to a strong tripod via cross arms, so that the Preßvorgatig occurring forces are easily absorbed by the `device. The recording ISC112 has a recess in the middle so that the Heating and pressing of the nuarzrohres i can go on unhindered.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the vacuum-tight melting of Molybdenum foils in quartz glass tubes, characterized by two spaced apart fan burners facing each other and directed towards the quartz tube and two each other jaws moving towards the tube, giving the melting point a rectangular cross-section give, furthermore, by a holding device for the quartz tube, which allows a quick movement of the quartz tube from the heating zone to a few centimeters, especially less possible as a pressing zone 3 cm away.

2. Apparatus according to claim i, characterized characterized in that one of the cheeks has two side cheeks around the side Avoid moving the quartz.

3. Apparatus according to claim i, characterized by means of a fast-acting throttle device for the fan flames.

4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the movement mechanisms for the movement of the holding device for the quartz tube and the jaws and for the throttle device are coupled together so that they are operated by movement of a lever will.