DE2030369B2 - Verfahren zur Herstellung eines gasundurchlässig verschmolzenen, bildleitenden faseroptischen Elements und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines gasundurchlässig verschmolzenen, bildleitenden faseroptischen Elements und Vorrichtung zur Durchführung dieses VerfahrensInfo
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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 lichtleitende
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 lieh tiefender Glaskomponenten eine sehr
große Anzahl benachbarter Seitenwandflächen, die in der fertigen einheitlichen Struktur alle so vollständig
miteinander verschmolzen sein sollen, daß sie gasundurchlässig sind, and 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 genanntun An(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 verkürzt wird. Der Oberdruck 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 daii 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 sicn aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
im Zusammenhang mit der Zeichnung. Es zeigt
Fi 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 Teiis 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 eine sehr große Vi
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 ίο 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 y>
vorbestimmten Brechungsindex aufweisen. Obwohl in Fig. 1 nur eine begrenzte Anzahl von Komponenten
gezeigt ist aus Gründen der Klarheit, ist jedoch zu beachten, laß 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 der Größe der einzelnen lichtleitenden
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 22b verschlossen ist, die ebenfalls aus dünnem Metall bestehen, und diese Teile sollten miteinander
nahtverschweißt sein, um eine gasdichte Umhüllung zu schaffen, mit Ausnahme eines geei(rx;ten langgestreckten
Rohres 24 aus dem gleichen ivi aerial, 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, weiche 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
Geiäß selbst bei einer erhöhten Temperatur für Glasschmelzzwecke sehr hohen Drücken widerstehen
kann. Es wird mit Drücken bis zu 1406 bar gerechnet, während die Temperaturen der sich in eier Kammer 28
befindenden Teile bis zu 7600C ansteigen. Ein kompaktes (nichtporöses) Keramikfutter 34 ist auf die
Innenwände des Gefäßes 32 aufgebracht, und eine elektrische Heizschlange 30 ist in das Futter eingebettet;
die entgegengesetzten Enden der Heizschlange erstrecken sich nach außerhalb des Gefäßes und sind bei
30a und 306 gezeigt. Der sehr schwere Verschlußteil 36 ist während der Ausführung des Verfahrens durch eine
Viehai:l von Schrauben 40 auf das Gefäß 32 fest
aufgeschraubt.
Es kann wünschenswert sein, das Heizgsfäß 32 mit
einer starken Schicht von wärmeisolierendem Material. z. B. Asbest 42, zu umgeben, um die Hitze soweit wie
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 Verschlußteil 36, sondern durch diesen
erstreckt sich auch eine Hochdruckleitung 44 zur Zuführung eines inerten Gases in das Innere des
Gefäßes 32. Die Röhre 24 weist eine einstellbare Büchse 26a und einen Dichtungsring 25b auf, die dazu dienen,
das Entweichen von unter hohem Druck stehenden
Gasen 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 angeordnet, 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 angeordncien
Manschetten 38, 39 auf der Röhre mit gegenüberliegenden Seiten des sich verjüngenden Keils.
Ein Wechselveutil 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 erfindungsgemäßen Verfahrens
ist also derart, daß, wenn das zusammengesetzte 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 oh""-halb der
Schmelztemperatur des Badmaterials angehoben. 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
I imhüllung 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 einen 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 isostatischer 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, während die Temperatur auf einen gewünschten Grad
verringert wird. Dieser hohe Druck hat einen Wert zwischen 350 und 1410 bar und die Schmelztemperatur
is bewegt sich zwischen 593 und 7600C.
Es kann wünschenswert sein, den hohen isostatischen Druck auf das umhüllte Bündel aufrechtzuerhalten,
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, der hohen Druck zu verringern, und es kann sogar
wünschenswert sein, zu diesem Zeitpunkt den Block aus der Kammer 28 zu entfernen und ihn zum Zweck eines
ausgedehnten gesteuerten Abkühlungszyklus in einem Glühofen anzuordnen. Auf diese Weise kann der hohe
Druck auf den Block aufrechterhalten werden während der Zei· in der es noch möglich ist, daß sich Gase in dem
Block bilden, und zwar nicht nur nahe den Schmelztemperaturen, sondern kontinuierlich, bis die Temperatur
erreicht ist, bei der die Masse zu fließen beginnt. Aul diese Weise werden bessere Ergebnisse erhalten, als es
möglich wäre in Fällen, bei denen der Druck verringert wird, bevor der Block oder die Frontplatte der
Abkühlungsprozeß beginnen.
Da die Bedingungen isostatischen Druckes von allen Seiten herrschen, ergibt sich nicht mehr als eine sehr
geringe Veränderung der Querschnittsform der Komponenten. 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
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 Frontplatte oder
w eines solchen Blockes auf. Der erhitzte Block kann bei
etwa 371°C aus der Kammer entfernt und in einem Glühofen angeordnet werden und in jeder gewün-chten
Weise geglüht werden, um die Bildung von unerwünschten Spannungen oder Schichten innerhalb der verhältnismäßig 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 Fig.2 ist ein Abschnitt einer
derartigen faseroptischen I rontplattc 46 gezeigt, die
evakuiert, erhitzt, gepreßt und zu einem einheitlichen
Element verschmolzen wurde durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Hrfindiing. Man sieht, daß
jeder der ein/einen lichtleitenden Kerne 48 dieser Platte vollständig umgeben und eingebettet ist in klares
Ummantcliingsglas 50. und da dieses Mantelglas einen
niedrigeren Brechungsindex hat als das Kernglas, ergibt
sich beim Durchgang des Lichtes von einem F.nde zum anderen eine totale innere Reflexion desselben.
Anstelle von einzelnen lichtleitenden Kernkomponenten kann auch eine große Vielzahl von vorgeformten
vielfaserigen Komponenten. /.. B. 52 in F i g. 4, verwendet
werden. Ks 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
dieser vorgeformten vielfaserigen Komponenten so nebeneinander angeordnet, daß ihre benachbarten
I lachen nicht aneinander haftende Bereiche 57 und 58 bilden. Es ist jedoch zu beachten, daß eine sehr große
Anzahl von vielfasengcn Komponenten Anwendung findet, wenn dieselben miteinander zur Bildung eines zu
bearbeitenden Blockes gewünschter Querschnittsgröße .ingeordnet werden. Nach der Verarbeitung einer
derartigen Anordnung verschwinden die mit 57 und 58 in F ι g. 4 bezeichneten Bereiche.
Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform
einer Anordnung, die bei der Ausführung des erfindungsgemäUcn
Verfahrens verwendet wird. Bei dieser abgewandelten Anordnung fallt das flüssige Bad zur
Ausübung isostatischcr Druckbedingungen weg, und statt dessen wird unter hohem Druck stehendes inertes
Gas oder Luft nur innerhalb der Heizkammer 68 angewendet, und auf diese Weise werden alle
Abschnitte der Außenseite der Umhüllung 62 für den »lock 60 isostatisch diesem Luftdruck unte-worfen. Die
dünne Umhüllung 62. die von der Zuleitung 64 getragen wird, besteh! in diesem Fall aus dünnem Metall (oder aus
Glas, da die Umhüllung nicht durch ein Salztauchbad angegriffen wird), wenn jedoch Luft als 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 w jrde. Wenn Glas
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 ο nicht bricht.
Das äußere schwere Stahlgehäuse 72 ist in vieler Hinsieht gleich dem in F i g. J gezeigten. Fs können
jedoch anstelle eines keramischen Futters innerhalb der Kammer 68, in welchem die Heizschlangen eingebettet
to 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. Hin zylindrischer
metallischer hitzereflcktierender Schutzmantel 77 ist
r, zwischen den Heizschlangen und der Isolation angeordnet. Bei einer derartigen Anordnung findet für den
Block nur eine einzige Betriebsstelliing Anwendung, während derselbe erhitzt und verschmolzen wird und
anschließend vor dem Glühzyklus mindestens auf eine
;ii Zwischentemperatur 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 F i g. 3 vorgezogen, da das Material des
2i 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
so 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
π bei der F.rhitzung metallurgischer Teile verwendet
werden, zur Beaufschlagung des Blockes mit hohem Flüssigkeitsdruck innerhalb des .Schmelzbereiches zwischen
593 und 76(TC Anwendung finden.
Bisher haben sich bei der Bildung faseroptischer
κ Frontplatten 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 weil 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 (6)
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 Ummante- , lung 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 2s
in Form einer das Bündel im wesentlichen allseitig umschließenden Umhüllung angeordnet wird, damit
der im Inneren der Heizkamnver geschaffene Druck
nicht nur auf die seitlichen Flächen sondern auch auf die Endflächen der Umhüllung und des darin
enthaltenen Bündels gleichmäßig einwirkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dal>
der isostatische Druck während des Verschmelzen zwischen 352 -.nd 1410 bar gehalten
wird.
3. Verfahren nach Anspruch ', 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 de/-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 wesentlichen 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 gekennzeichnet, 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.
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Free format text: DIEHL, H., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
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