1877.
Klasse 32.
ROBERT GOTTHEIL in BERLIN. Verfahren zum Kühlen des Glases.
Patentirt im Deutschen Reiche vom 17. Juli 1877 ab.
Die bisherigen Verfahren zum Kühlen des Glases, d. h. zum Ueberführen der eben geformten
fertigen und noch heifsen Glaswaaren in den Zustand der gewöhnlichen Temperatur und einer solchen Widerstandsfähigkeit, dafs sie
zum Gebrauche geeignet sind, sind zweierlei Art:
1. Das ältere, auch jetzt noch fast allgemein gebräuchliche Verfahren besteht darin, dafs die
eben geformte noch heifse Waare schnell in einen sogenannten Kühlofen gebracht wird,
welcher eine Temperatur von annähernd 800 bis 900 Grad hat und in welchem sie sich dann
entweder ohne weiteres, oder in einem darin erhitzten Kühlhafengang allmälig abkühlte.
2. Das neuere Verfahren dagegen besteht in dem plötzlichen Abkühlen, Tempern der eben
fertig gewordenen heifsen Glaswaare durch Eintauchen oder Abschrecken in Bädern von hoher
Siede-Temperatur.
Auch wurde an einigen Orten zu diesem Zweck Dampf vorgeschlagen.
Diese Methoden liefern jedoch beide nur eine unvollkommene Waare, indem sie an sehr wesentlichen
organischen Fehlern kranken.
Die unter 1 erwähnte Methode des Kühlens in sogenannten Kühlöfen hat den wesentlichen
Fehler, dafs die in keinem Ofen zu vermeidende Zugluft schädlich auf das Glas einwirkt und
durch ungleichmäfsige Abkühlung in den verschiedenen Theilen der Gläser Spannungen erzeugt,
welche deren Haltbarkeit bedeutend beeinträchtigen. Auch geht in diesen Oefen die
Abkühlung viel zu langsam vor sich, wodurch ebenfalls die Haltbarkeit der Waare leidet.
In der unter 2 erwähnten Methode der Kühlung durch Bäder dagegen geht die Abkühlung der
Waare wieder viel zu schnell vor sich und geschieht besonders an den verschieden starken
Theilen der Waare zu ungleichmäfsig, indem sich an der Oberfläche viel schneller die Abkühlung
und Härtung vollzieht, als im Inneren. Aus diesen Gründen konnte auch die Haltbarkeit
der so erzeugten und gekühlten Waare keine besonders grofse sein.
Eine gute Kühlung der Glaswaare mufs daher weder zu schnell noch zu langsam stattfinden
und zwar vor allen Dingen unter völligem Abschlufs der äufseren Luft und möglichst gleichmäfsig
in allen Theilen erfolgen. Diese Bedingungen hat der Erfinder in so vollkommener
Weise durch die vorliegende Kühlmethode realisirt, dafs das nach derselben gekühlte Glas selbst
sehr starkem Stofse, hohem Falle und jedem vorkommenden plötzlichen Temperatur-Wechsel
auch dann nocl·^ widersteht, wenn selbst die
Wandstärken der Waaren sehr bedeutende Verschiedenheiten aufweisen.
Die vorliegende Kühlmethode besteht nun im Wesentlichen darin, dafs die zu kühlenden Glasartikel,
wie sie von der Pfeife oder auch von der Form kommen, sofort auf erwärmte Metalluntersätze
gebracht und durch Kapseln, die sich möglichst nahe an die Gestalt der Waare anschliefsen,
ohne dieselbe zu berühren, gegen jeden Luftzutritt geschützt werden.
Aufserdem werden noch, um eine zu schnelle und dadurch ungleichmäfsige Abkühlung der
äufseren Theile von starkwandigen Partien der Waare gegenüber den inneren zu vermeiden,
diesen stärkeren Partien der Waare erwärmte starkwandige Metallstücke genähert, welche die
zu schnelle Abkühlung der äufseren Schicht dieser stärker gehaltenen Theile der Glaswaare verhindern
und eine gleichmäfsige Abkühlung der äufseren und inneren Schichten der starkwandigen
Theile und dadurch deren grofse Haltbarkeit verursachen.
Nach dieser allgemeinen Erläuterung der Grundlagen des vorliegenden neuen Kühlverfahrens
wird es nur weniger Worte bedürfen, um zu erklären, wie dasselbe auszuführen ist.
Die zu kühlenden Glasartikel werden also (wie bereits erwähnt) direct von der Pfeife bezw.
von der Form weg so schnell als möglich ohne Aufenthalt auf bereitstehende vorgewärmte
Metalluntersätze gestellt, und es wird sofort durch Ueberdecken von Stürzen (Glocken) aus dünnem
Metall der Zutritt der Luft vollkommen abgeschlossen.
Die Form der Untersätze richtet sich natürlich nach der Form der zu kühlenden Glaswaare.
Ist letztere gleichwandig, so genügt als Untersatz eine vorgewärmte dünne Metallplatte. Für
Gläser, Flaschen etc. dagegen mit dickem Boden, wie für Fufsgläser etc.-müssen die Untersätze entsprechend
dick sein und aufserdem einen Rand haben, um die zu schnelle Abkühlung der äufseren
Schichten dieser dickeren Glastheile zu verhindern.
In ähnlicher Weise müssen die Untersätze für Henkelgläser (Seidel etc.) noch einen ent-
sprechenden Ansatz haben, welcher den Henkel umschliefst und eine zu schnelle Abkühlung in
den äiifseren Schichten der dicken Theile verhindert.
Selbstverständlich können Untersätze wie Stürzen aus demselben oder verschiedenem
Stoff sein, ja sogar aus einem schlechten Wärmeleiter bestehen; jedoch ist ein guter Wärmeleiter,
also Metall, entschieden vorzuziehen, da das Glas, je schneller es ohne Luftzutritt abkühlt
oder wenigstens 300 bis 400 Grad verliert, um so widerstandsfähiger wird.
Allerdings hat, wie auch oben aus der Einleitung zu ersehen, die Schnelligkeit der Abkühlung,
wenn sie vortheilhaft wirken soll, ihre Grenze, und sind eben deshalb für die dicken
Glastheile die stärkeren Untersätze, event, mit Rand oder Extra-Ansätzen nöthig.
Nach den an den bisherigen Versuchen gemachten Erfahrungen genügt für die Untersätze
ein Boden von 0,01 m; Dicke und ein Rand von
0,006 m Wandstärke durchschnittlich für alle zu kühlenden Glasartikel, woraus sich ja die Grenze
für die Schnelligkeit der Abkühlung von selbst ergiebt; es ist selbstverständlich, dafs diese
Dimensionen nach Umständen und nach den obigen Principien vergröfsert oder verkleinert
werden können.
Die Stürzen (Glocken) bestehen am besten aus möglichst dünnem Metallblech und es ist
für Flaschen, die starke Ringe an der Mündung haben, rathsam, eine kleine erwärmte Metallhülse
aufzusetzen, welche die Glasringe umschliefst und mit ihrem durchbohrten Boden auf der
Mündung der Flasche aufliegt. Kurz, man bringt allen starkwandigen Glastheilen auch entsprechend
starke vorgewärmte Stücke, am besten aus Metall, möglichst nahe, um so den Luftzutritt und zu
schnelle und ungleichmäfsige Abkühlung zu verhindern.
Selbstverständlich stellt man die zu kühlenden Glas-Artikel mit ihren heifsen Untersätzen am
besten auf eine ebene, als Tisch dienende nicht angewärmte Platte. Es kommt auch auf den
Durchmesser der Untersätze und die Höhe des Randes derselben so genau durchaus nicht an,
eben so wenig auf den Durchmesser und die Höhe der Stürzen, wenn nur eben die Glas-Artikel
bequem darin stehen können, ohne irgend wo anzustofsen, und der Rand der Untersätze
annähernd so hoch reicht, dafs er die Waare so weit umschliefst, als sie nicht gleichmäfsig ist.
Man kann dann die so gekühlten Gegenstände noch ziemlich heifs wegnehmen, mufs sie aber
dann in einer Kiste vor Luftzug schützen. Besser nimmt man die Waare erst dann aus den Hülsen
etc., wenn sie eben nur noch handwarm ist.
Die Vortheile des neuen Verfahrens sind folgende:
1. Grofse Ersparnifs durch Beseitigung der Kühlöfen.
2. Vermeidung jedweden Bruches.
3. GröfsererWerth der Fabrikate durch gröfsere Haltbarkeit.
4. Bedeutende Zeitersparnifs in der Fabrikation, besonders der der Flaschen durch Vermeidung
des Kühlprocesses im Kühlofen.
Als neu wird hervorgeboben: das Kühlen der Gläser zur Vergröfserung ihrer Widerstandsfähigkeit,
indem man sie direct von der Pfeife resp. Form weg unmittelbar auf vorgewärmte Metalluntersätze oder vorgewärmte Untersätze aus
anderem Material bringt und sie schnell durch Kapseln möglichst vor jedem Luftzutritt bewahrt,
wobei gleichzeitig das ungleichmäfsige Abkühlen der ungleichwandigen, besonders der starkwandigen
Theile der Waare durch entsprechend starke vorgewärmte Ansätze der Untersätze, welche in
die Nähe der ungleichwandigen Theile der Glaswaare gebracht werden, gehindert und so eine
allseitig gleichmäfsige und verhältnifsmäfsig
nicht zu schnelle und nicht zu langsame Abkühlung aller Theile der Glaswaare und
hierdurch wieder eine überaus gesteigerte Haltbarkeit derselben erzielt wird, in der Weise und
zu dem Zwecke, wie oben beschrieben und erläutert.