-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Trinkglas mit einem Glas und
einem Fuß.
-
Trinkgläser, die
aus Teilen, welche aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind,
zusammengesetzt werden, sind bekannt. Trinkgläser, bei denen der Kelch und
der Fuß aus
Glas und der Stiel aus Metall bestehen sind ein Beispiel für diese
Trinkgläser. Eine
andere Variante ergibt sich bei einteiliger Ausführung von Stiel und Fuß als Stielfuß, welcher
beispielsweise aus Metall besteht und mit einem Glaskelch verbunden
wird. Beispielhaft sei auf Trinkgläser gemäß der
DE 1 931 9 77 U ,
DE 31 32 064 A1 und
DE 1 886 012 U hingewiesen.
-
Nach
dem Stand der Technik werden die Einzelteile beim Zusammenfügen zu einem
Trinkglas nicht direkt miteinander verbunden in der Art, daß sich zwischen
ihnen eine stoffschlüssige
bzw. stoff- und formschlüssige
Verbindung ergibt. Vielmehr wird beim üblichen Verfahren als Hilfsmittel
Klebstoff in die Verbindungsstellen der zu verbindenden Teile als Haft-
bzw. Zwischenschicht eingebracht. Diese Verfahrensweise ist mit
einem erheblichen produktionstechnischen Aufwand verbunden.
-
Die
Herstellung eines Trinkglases mit Hilfe von Klebeverbindungen, beispielsweise
bestehend aus einem Glaskelch, einem Glasfuß und einem Metallstiel, umfaßt neben
der kosten- und zeitintensiven Fertigung des Fußes und des Kelches das lagegenaue
Zusammenfügen
der einzelnen Teile. Der aus Glas geblasene Kelch erfordert, beim
Herunterkühlen
auf dem Temperband zum Schutz der empfindlichen Glasoberfläche vor
Beschädigungen
durch den Temperband-Stahltransportgurt, spezielle Liegekisten aus
hochtemperaturbeständigen
Textilwerkstoffen, da er in der Regel nur gekrümmte Oberflächen aufweist. Für die sich
anschließenden
Bearbeitungsschritte, des Absprengens des Überglases, des Schleifens des
Kelchabsprengrandes, des Anschleifens einer Klebefläche an der
Kelchunterseite und des Verschmelzens des Kelchabsprengrandes zu
einem trinkgerechten Mundrand ist immer eine kelchspezifische Haltevorrichtung
erforderlich. Für
das lagegenaue Zusammenkleben von Stiel und Fuß im ersten Schritt und dieser
Einheit mit dem Kelch im zweiten Schritt, ist ebenfalls eine Vorrichtung
erforderlich, in der auch der Aushärtevorgang der Klebeverbindungen
erfolgt.
-
Das
unter Zuhilfenahme der Klebetechnik gefertigte Trinkglas hat erhebliche
Nachteile hinsichtlich seiner Haltbarkeit bzw. Dauerfestigkeit.
Bei einer schnellen Änderung
der Umgebungstemperatur kommt es in der Klebeschicht der Verbindungsstelle zum
Aufbau von Spannungen. Ursache hierfür ist u. a. die meist unterschiedliche
Wärmeleitfähigkeit
der aus verschiedenen Materialien gefertigten Teile. Wird beispielsweise
das aus einem Glaskelch, Glasfuß und
Metallstiel bestehende Trinkglas heißem Wasser ausgesetzt, was
beim Spülen
der Fall sein kann, erhitzt sich der Metallstiel aufgrund seiner
höheren Wärmeleitfähigkeit
schneller als die Glasbauteile. Er dehnt sich dementsprechend schneller
als die aus Glas gefertigten Teile aus, was in der Verbindungsstelle
zu unterschiedlichen Dehnungen und damit zum Aufbau von Spannungen
führt.
Durch häufiges Wechseln
der Umgebungstemperatur und den dadurch induzierten Spannungsbelastungen
ermüdet die
Klebeverbindung mit der Zeit, bis eine Auflösung und schließlich die
völlige
Zerstörung
der Verbindung stattfindet.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trinkglas, dessen einzelne
Teile aus verschiedenen Materialien bestehen, vorzuschlagen, das
eine hohe Haltbarkeit aufweist, sowie ein Verfahren zum Herstellen
dieses Glases anzugeben, das zeit- und kostenextensiv im Vergleich
zu dem gemäß dem Stand
der Technik verwendeten Verfahren ist.
-
Diese
Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 16 aufgeführten Merkmale
gelöst.
-
Dies
bedeutet, daß die
Verbindung zwischen Stiel und Glaskelch bzw. Glasfuß unmittelbar
mit dem Ausformen der erhitzten Glasmasse zu einem Kelch bzw. zu
einem Fuß erfolgt.
Nach dem Zusammenfügen
wird das bereits in dieser Phase des Herstellungsverfahrens einteilig
vorliegende Trinkglas auf dem Temperband bis auf Raumtemperatur
abgekühlt.
Dieser Abkühlvorgang
erfolgt so langsam, daß der
Kelch, der Stiel und der Fuß annähernd gleiche Temperaturen
aufweisen und somit aufgrund ihres ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten
während
des Abkühlvorgangs
sich in gleicher Weise bzw. im gleichen Maße zusammenziehen, weshalb
sich in den Verbindungsstellen während
des Abkühlvorganges
auf Raumtemperatur keine Spannungen aufbauen können und am Ende ein aus mehreren
Teilen verschiedener Materialien bestehendes Trinkglas vorliegt,
welches in den Verbindungsstellen nahezu kräftefrei ist.
-
Die
Verbindungsstellen mit einem Glasteil der aus verschiedenen Materialien
bestehenden Teile des Trinkglases sind so auszubilden, daß die zu verbindenden
Teile ineinander übergehen
und jeweils das Teil mit der höheren
Wärmeleitfähigkeit
im Bereich der Verbindungsstelle die mindestens eine Aushebung hat,
in der Art, daß dieses
Teil im Bereich der Verbindungsstelle eine gegenüber dem übrigen Teil erhöhte Elastizität und eine
geringere Ausdehnung bei Erwärmung
aufweist. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Aushebung
sich über
dem Bereich der Verbindungsstelle hinaus erstreckt. Hierdurch wird
der positive Effekt der Aushebung im Hinblick auf eine erhöhte Elastizität und geringerer
Ausdehnung bei Erwärmung
verstärkt.
-
Bei
einem schnellen Ändern
der Umgebungstemperatur wird das Teil mit der höheren Wärmeleitfähigkeit diese Temperaturänderung
schneller nachvollziehen als das Teil mit der niedrigeren Wärmeleitfähigkeit.
Dies führt
zu unterschiedlichen Dehnungen der Teile im Bereich der Verbindungsstelle, wodurch
der Aufbau von Spannungen induziert wird, die im Extremfall zum
Bruch bzw. zum mechanischen Versagen der Verbindung führen. Wird
nun das Teil mit der höheren
Wärmeleitfähigkeit
im Bereich der Verbindungsstelle mit einer Aushebung versehen, die
in einfacher Weise durch Materialentfernung realisiert wird, so
hat dies einerseits eine erhöhte
Elastizität
und andererseits eine geringere Ausdehnung bei Erwärmung im
Bereich der Verbindungsstelle zur Folge. Das mit einer Aushebung
versehene Teil dehnt sich im Vergleich zu einem aus Vollmaterial
bestehenden Teil bei Erwärmung
weniger aus. Zudem kann sich das Teil bei Erwärmung aufgrund der Aushebung
auch nach innen ausdehnen. Durch die Aushebung hat das Bauteil in
zweifacher Hinsicht eine Möglichkeit
in der Verbindungsstelle auftretende Kräfte zu kompensieren.
-
Verschiedenste
Ausführungsformen
und Materialkombinationen sind denkbar, beispielsweise Ausführungsformen,
bei denen der Stiel und der Fuß einteilig
als Stielfuß ausgebildet
sind und aus demselben Material bestehen, vorzugsweise Metall oder Keramik.
Aber auch Ausführungsbeispiele,
bei denen der Stiel und der Fuß jeweils
einzeln zu verbindende Teile sind und aus verschiedenen Materialien
bestehen. Der Stiel kann beispielsweise im wesentlichen aus Metall
oder Keramik bestehen, während
der Fuß im
wesentlichen aus Glas bestehen kann.
-
Vorteilhafterweise
ist die mindestens eine Aushebung an ihrem Aushebungsgrund trichter-
oder kalottenförmig
ausgebildet und im Bereich der Mantelfläche der mindestens einen Aushebung
mindestens ein Langloch vorgesehen. Dieses Langloch unterstützt die
Steigerung der Elastizität
infolge der Aushebung und ist vorteilhaft hinsichtlich einer Ausdehnung
bei Erwärmung.
Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
beschreibt die durch die Mantelfläche der mindestens einen Aushebung
gebildete Außenkontur
einen Zylinder oder ein in Richtung der Verbindungsstelle zulaufendes
Kegelsegment.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist mindestens ein Teil im
Bereich der Verbindungsstelle einen Vorsprung auf. Dieser führt ergänzend zu
der durch das Zusammenfügen
der Teile im erhitzten Zustand gebildeten stoffschlüssigen Verbindung
zu einer zusätzlichen
formschlüssigen
Verbindung. Vorzugsweise weist der Vorsprung hierzu eine viereckige
oder ballige Querschnittsform auf und sitzt am Stielende. Die durch
den Vorsprung realisierte formschlüssige Verbindung erhöht die Haltbarkeit der
Verbindung und damit die Qualität
des Trinkglases.
-
Die
Erfindung wird anhand dreier Ausführungsbeispiele gemäß der Zeichnungsfiguren
näher erläutert. Hierbei
zeigt:
-
1 eine
Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles
des Trinkglases,
-
1b einen
Schnitt in Längsrichtung
durch die Verbindungsstelle von Kelch und Stiel des in 1 gezeigten
Trinkglases im Bereich der Einzelheit Z,
-
1c einen
Schnitt in Längsrichtung
durch die Verbindungsstelle von Fuß und Stiel des in 1 gezeigten
Trinkglases im Bereich der Einzelheit Y,
-
2 eine
Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles
des Trinkglases, und
-
3 eine
Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispieles des Trinkglases.
-
1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Trinkglases,
bestehend aus dem Kelch 1, dem Stiel 2 und dem
Fuß 3.
Der Stiel 2 und der Fuß 3 sind
einzeln angefertigte Teile, die zu verbinden sind.
-
1b,
in der die Verbindungsstelle von dem Glaskelch 1 und dem
Stiel 2 dargestellt ist, zeigt beispielhaft Ausführungsformen
der verschiedenen Merkmale der Verbindung bzw. des Trinkglases.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
hat der Stiel 2 die gegenüber dem Glas höhere Wärmeleitfähigkeit
und ist somit in der Verbindung Kelch/Stiel das Teil, das im Bereich
der Verbindung eine Aushebung 4 aufweist. Diese Aushebung 4 ist
zylinderförmig
bezüglich
der Längsachse
des Stiels 2 und am Aushebungsgrund 7 trichterförmig ausgebildet,
hat somit entsprechend Ähnlichkeit
mit einem Sackloch. Von dem aus Vollmaterial gefertigten Stiel 2 verbleibt
im Bereich der Verbindungsstelle aufgrund der Aushebung 4 nur
ein ringförmiger
Querschnitt mit der Wanddicke s. Dies hat zur Folge, daß der Stiel 2 im
Bereich der Verbindungsstelle wesentlich elastischer wird und die
Möglichkeit
hat, sich bei Erwärmung
nach innen auszudehnen in Richtung der Aushebung 4. Zudem
fallt die Ausdehnung des im Verbindungsbereich als Hohlprofil ausgebildeten
Stiels 2 geringer aus als dies bei einem aus Vollmaterial
gefertigten Stiel 2 der Fall wäre. Zudem weist der Stiel 2 einen
Vorsprung 6 am Stielende auf, durch den zusätzlich eine
formschlüssige
Verbindung zwischen Kelch 1 und Stiel 2 hergestellt
wird. Um die Vorteile der höheren
Elastizität
und der geringeren Ausdehnung bei Erwärmung optimal zu nutzen, erstreckt
sich die Aushebung soweit in den Stiel 2 hinein, daß der Aushebungsgrund 7 nicht mehr
im Bereich der Verbindungsstelle liegt. Die durch die Mantelfläche 8 der
Aushebung 4 gebildete Außenkontur beschreibt einen
Zylinder.
-
1c zeigt
die Verbindung zwischen Stiel 2 und Fuß 3. Der Stiel 2 hat
die höhere
Wärmeleitfähigkeit
und aus diesem Grunde ist er wiederum das Bauteil, das die Aushebung 5 aufweist.
Diese ist ähnlich wie
die in 1b dargestellte Aushebung 4.
Der Stiel 2 weist aber keinen Vorsprung 6 im Bereich
der Verbindungsstelle auf, so daß es sich bei dieser Verbindung
nur um eine stoffschlüssige
handelt.
-
2 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel des
Trinkglases. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß der Stielfuß 9,
bestehend aus Stiel 2 und Fuß 3, einteilig ausgeführt ist,
d. h. Stiel 2 und Fuß 3 sind
aus demselben Material, beispielsweise Keramik oder Metall, und
müssen
nicht in einem speziellen Verfahrensschritt verbunden werden. Die
Verbindung zwischen dem Stielfuß 9 und
dem Kelch 1 kann in der Weise erfolgen wie oben anhand
der 1b erläutert worden
ist.
-
3 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
des Trinkglases, bei dem der Stiel modular aufgebaut ist. Bei dem
gezeigten Ausführungsbeispiel
besteht der Stiel 2 aus dem oberen Stieladapter 10,
dem unteren Stieladapter 11 und dem Stielmittelstück 12.
Der obere Stieladapter 10 hat die höhere Wärmeleitfähigkeit und wird, wie unter 1b beschrieben,
mit dem Glaskelch 1 verbunden. Der untere Stieladapter 11 hat
ebenfalls eine gegenüber
dem mir ihm zu verbindenden Fuß 3 höhere Wärmeleitfähigkeit.
Die Verbindung erfolgt in der oben anhand von 1c erläuterten
Weise. Unterer und oberer Stieladapter (10, 11) sind
an ihrem freien Ende so ausgebildet, daß sie ein Stielmittelstück 12 zwischen
sich aufnehmen können.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist dieses Stielmittelstück 12 einteilig
und aus Holz. Gleichwohl sind für
den modular aufgebauten Stiel 2 und für den modular aufgebauten Fuß 3 die
unterschiedlichsten Variationen denkbar. Auch die Möglichkeit,
das hier einteilig ausgeführte
Stielmittelstück 12 modular
aufzubauen, wobei die einzelnen Teile aus verschiedenen oder demselben
Material bestehen, ist zu berücksichtigen.
-
- 1
- Kelch
- 2
- Stiel
- 3
- Fuß
- 4
- obere
Aushebung
- 5
- untere
Aushebung
- 6
- Vorsprung
- 7
- Aushebungsgrund
- 8
- Mantelfläche
- 9
- Stielfuß
- 10
- oberer
Stieladapter
- 11
- unterer
Stieladapter
- 12
- Stielmittelstück