DE3321711C2

DE3321711C2 - Process for the heat treatment of cylindrical glass bodies

Info

Publication number: DE3321711C2
Application number: DE19833321711
Authority: DE
Inventors: Bertram Dipl Phys Glessner; Joachim Ing Grad Guttmann; Hans-Peter Dipl Phys Huber; Eugen Pfeiffer
Original assignee: Kabel Rheydt AG; AEG Kabel AG
Current assignee: Kabel Rheydt AG
Priority date: 1983-06-16
Filing date: 1983-06-16
Publication date: 1997-05-15
Anticipated expiration: 2003-06-17
Also published as: DE3321711A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmebehandlung zylindrischer Glaskörper nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a method for heat treatment cylindrical glass body according to the preamble of Claim 1.

Für einige Anwendungsfälle ist es erforderlich, zylindrische Glaskörper, z. B. Glasrohre, zumindest teilweise einer Wärmebehandlung auszusetzen. Ein derartiger Anwendungsfall ist beispielsweise auf dem Gebiet der Halbleitertechnologie vorhanden.For some applications it is necessary cylindrical vitreous, e.g. B. glass tubes, at least partially exposed to heat treatment. On such use case is for example on the Field of semiconductor technology available.

Dort ist es üblich, z. B. Quarzglasrohre als Schutzrohre für Diffusionsvorgänge zu verwenden, die bei erhöhten Temperaturen, z. B. 1300 K, durchgeführt werden. Bei einer derartigen Anordnung wird im allgemeinen lediglich der mittlere Bereich des Schutzrohres erwärmt.It is common there, e.g. B. quartz glass tubes as protective tubes to be used for diffusion processes that occur at elevated Temperatures, e.g. B. 1300 K can be performed. At such an arrangement is generally only the middle area of the protective tube warms up.

Soll ein derartiger Diffusionsvorgang mit Hilfe eines Schutz- und/oder Trägergases durchgeführt werden, so ist es erforderlich, das Schutzrohr zumindest an einem Endbereich im wesentlichen gasdicht mit einem Kopplungsstück für (Gas-) Zu- und/oder Ableitungen abzuschließen. Es ist zweckmäßig, das Kopplungsstück derart auszubilden, daß ein kostengünstiges Auswechseln des Schutzrohres möglich wird. Bei einem derartigen beispielhaften Anwendungsfall ist es üblich, ein langes Schutzrohr zu verwenden, so daß dessen Endbereich auf einer möglichst niedrigen Temperatur gehalten werden kann. Denn lediglich in diesem Falle ist eine zuverlässige Dichtung möglich zwischen dem Kopplungsstück, z. B. einer Schraubverbindung mit eingelegter Gummi- und/oder Kunststoffdichtung, und dem Schutzrohr. Eine derartige Anordnung ist in nachteiliger Weise unwirtschaftlich, denn außer einem unhandlichen und kostenungünstigen Glasrohr werden beispielsweise aufwendige Schutzmaßnahmen benötigt, die ein unbeabsichtigtes Zerbrechen des Glasrohres verhindern.Should such a diffusion process take place with the aid of a Protective and / or carrier gas are carried out it is necessary to attach the protective tube to at least one End area essentially gas-tight with a Coupling piece for (gas) supply and / or discharge lines complete. It is advisable to use the coupling piece to train such that an inexpensive replacement of the protective tube is possible. With such a exemplary use case, it is common for a long Use protective tube so that its end area on kept as low as possible can. Because only in this case is one reliable seal possible between the Coupling piece, e.g. B. with a screw connection inserted rubber and / or plastic seal, and the Protective tube. Such an arrangement is disadvantageous Wise uneconomical, because besides one unwieldy and Inexpensive glass tube, for example elaborate protective measures are required Prevent the glass tube from accidentally breaking.

Bekannt ist es auch (Organikum, 5. Auflage, VEB Verlag Berlin, 1965, Seiten 2, 3 und 41), einen zylindrischen Glaskörper mit mindestens einem nichtmetallischen Ansatzstück zu verbinden, das in oder über den Glaskörper geschoben wird. Bei hoher thermischer Belastung ist hierbei durch eine Überbeanspruchung des Dichtmaterials mit Undichtigkeiten zu rechnen.It is also known (Organikum, 5th edition, VEB Verlag Berlin, 1965, pages 2, 3 and 41), a cylindrical Glass body with at least one non-metallic Attachment piece to connect that in or over the vitreous is pushed. At high thermal stress in this case by overstressing the sealing material to expect leaks.

Bei einer bekannten Verbindung (US-PS 2 169 194) von Glaskörpern mit dichtem Preßsitz werden die Oberflächen der miteinander zu verbindenden Teile mit einem Metall beschichtet. Eine Gefahr der Wärmeübertragung durch Strahlung im Glas von einem Teil auf das angrenzende besteht nicht.In a known compound (U.S. Patent 2,169,194) of Glass bodies with a tight press fit become the surfaces the parts to be joined together with a metal coated. A risk of heat transfer through Radiation in the glass from one part to the adjacent does not exist.

Im wesentlichen das Gleiche gilt für ein anderes bekanntes Verfahren (DE-PS 3 55 883), bei dem es um das Zusammenschmelzen der Glasteile von Glühlampenkolben und anderen Glaskörpern geht.Essentially the same applies to another known method (DE-PS 3 55 883), in which it is about Fusion of the glass parts of the bulb and other vitreous bodies.

Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Erzeugung eines Vakuums in einem Glasbehälter sowie dem luftdichten Abschluß desselben (US-PS 3 536 462) erfolgt keine Temperaturbehandlung, die eine Wärmeableitung erforderlich machen würde, vielmehr ist bei der Durchführung des Verfahrens auf einen möglichst geringen Wärmeverlust zu achten.In another known method for generating a Vacuum in a glass container as well as the airtight one The same (US Pat. No. 3,536,462) is not completed Temperature treatment, which is a heat dissipation would require, rather is at the Execution of the method to the lowest possible Watch out for heat loss.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren anzugeben, das im Endbereich eines zylindrischen Glaskörpers einen möglichst großen Temperaturunterschied ermöglicht, so daß insbesondere ein durch eine erhöhte Temperatur zerstörbares Halte- und/oder Kopplungsstück anschließbar wird.Based on this state of the art Invention based on the object of a generic Specify the procedure in the end of a cylindrical glass body as large as possible Temperature difference allows, so that in particular holding device that can be destroyed by an increased temperature and / or coupling piece can be connected.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale. Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.This object is achieved by the im characterizing part of claim 1 specified Features. Refinements and developments are the Removable subclaims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungs beispielen unter Bezugnahme auf schematische Zeichnun gen näher erläutert. Es zeigenThe invention is based on execution examples with reference to schematic drawings gene explained in more detail. Show it

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 1 shows a first embodiment,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel. Fig. 2 shows a second embodiment.

Fig. 1 zeigt einen Glaskörper 1, z. B. ein Quarzglas rohr 1, in dessen einen Endbereich 2. zwei ineinander geschobene Ansatzstücke 3 eingeschoben werden, die z. B. ebenfalls aus Quarzglas bestehen. Zur Verminderung der störenden Wärme- und/oder Strahlungsleitung von dem Glaskörper 1 zu den Ansatzstücken 3 werden diese ledig lich radial miteinander verlötet und/oder verschmolzen. Zur zusätzlichen Ableitung der im Glaskörper 1 und/oder den Ansatzstücken 3 geführten Strahlung ist es möglich, den Glaskörper und/oder mindestens ein Ansatzstück an den jeweiligen Endbereichen in der dargestellten Weise trichterförmig zu erweitern. In Abhängigkeit von dem zu erzeugenden Temperaturunterschied ist es weiterhin möglich, die Anzahl der Ansatzstücke 3 zu ändern. Fig. 1 shows a vitreous body 1 , for. B. a quartz glass tube 1 , in one end portion 2 . two nested extensions 3 are inserted, the z. B. also consist of quartz glass. To reduce the annoying heat and / or radiation conduction from the glass body 1 to the extension pieces 3 , these are simply radially soldered and / or fused together. For additional derivation of the radiation guided in the vitreous body 1 and / or the attachment pieces 3 , it is possible to expand the vitreous body and / or at least one attachment piece at the respective end regions in the manner shown in a funnel shape. Depending on the temperature difference to be generated, it is also possible to change the number of extension pieces 3 .

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen stabförmigen Glaskörper 1. Bei einem der Ansatzstücke 3 wird eine dargestellt. Querschnittsver ringerung des Endbereiches vorgenommen zur Ableitung der im Glaskörper erzeugten Strahlung. The exemplary embodiment shown in FIG. 2 relates to a rod-shaped glass body 1 . One of the extension pieces 3 is shown. Cross-sectional reduction of the end area made to derive the radiation generated in the vitreous.

Bei einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbei spiel wird mindestens ein Ansatzstück stabförmig ausge bildet, z. B. aus Glas, Keramik oder Glaskeramik.In a further embodiment, not shown game at least one extension is made rod-shaped forms, e.g. B. made of glass, ceramics or glass ceramics.

Es ist vorteilhaft, das erfindungsgemäße Verfahren anzuwenden bei Herstellungsverfahren, für die besonders hohe Temperaturen erforderlich werden, z. B. bei der Herstellung von innenbeschichteten Vorformen für Quarz glas-Lichtwellenleiter gemäß dem MCVD-Verfahren und/oder beim Ziehen von Quarzglas-Lichtwellenleitern aus einer rohr- oder stabförmigen Quarzglas-Vorform.It is advantageous to use the method according to the invention to be used in manufacturing processes for which high temperatures are required, e.g. B. at the Manufacture of internally coated preforms for quartz glass fiber optic cable according to the MCVD process and / or when pulling quartz glass optical fibers from a tubular or rod-shaped quartz glass preform.

Claims

1. A method for the heat treatment of cylindrical glass bodies in the production of optical waveguides, in which a glass preform is first produced at high temperature and then the optical waveguide is also drawn from this glass preform using high temperature, with at least one end of the glass body for its handling during the heat treatment A non-metallic attachment piece is attached, characterized in that an attachment piece ( 3 ) with a heat and / or radiation line cross-section which is reduced in relation to the glass body end ( 1 ) is used.

2. The method according to claim 1, characterized in that an extension piece ( 3 ) made of glass, ceramic or glass ceramic is used.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a rod and / or tubular extension piece ( 3 ) is used.

4. The method according to claim 1 or one of the following, characterized in that a glass body ( 1 ) made of quartz glass is used.