DE392910C

DE392910C - Verfahren zur Herstellung optischer Glaeser

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Publication number: DE392910C
Application number: DEP44589D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-07-15
Filing date: 1922-07-14
Publication date: 1924-03-27
Also published as: GB188721A; FR553937A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 27. MÄRZ 1924

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- Jlft 392910 -KLASSE 32 a GRUPPE 6

(P445*9

Charles Algernon" Parsons in Newcastle-on-Tyne, Engl.

Verfahren zur Herstellung optischer Gläser.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Juli 1922 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund von Anmeldungen in England vom 15. Juli und 23. Juli 192t beansprucht.

Nach dem bekannten Verfahren zur Herstellung optischer Gläser wird das Glas, nachdem es im Hafen geschmolzen und geläutert worden ist, von Hand oder unter Zuhilfenahme mechanischer Hilfsmittel umgerührt, indessen es langsam abkühlt, bis es zu zähflüssig geworden ist, um ein weiteres Umrühren zu gestatten. Bas Rührwerkzeug wird dann aus dem Hafen entfernt, kann aber auch in demselben verbleiben. Die langsame Abkühlung wird dann in dem Hafenofen weiter fortgesetzt, oder der Hafen wird in einen besonderen Kühlofen zur vollständigen Abkühlung gebracht. Fast immer findet sich nach dem Erkalten der Inhalt des Hafens in eine größere Anzahl unregelmäßiger Stücke zersprungen vor, wodurch ein großer Verlust an brauchbaren Glasstücken entsteht, schon bevor es in geeigneter Form der weiteren Abarbeitung zugeführt ist.

Die Erfindung bezweckt, aus dem Hafeninhalt eine größere Ausbeute an brauchbaren Stücken optischen Glases als bisher zu erzielen. Es wurde festgestellt, daß die Splitterung in erster Linie darauf zurückzuführen ist, daß die Zusammenziehung des Glases beim Abkühlen größer ist als diejenige des Hafens. ' Demzufolge entstehen im Glase Spannungen, denen es keinen Widerstand zu bieten vermag, ίο Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß das Glas im Hafen abgekühlt wird, bis es in einen solchen zähflüssigen Zustand gelangt, daß es in der Lage ist, seine Form beizubehalten, worauf die Glasmasse im ganzen von den Hafenwandungen abgelöst wird.

Die Abtrennung des Hafens vom Inhalt kann ■/.. B. durch Ausstanzen, Abschneiden, Ausbohren, äußeres Schmelzen der Glasmasse erfolgen, so daß ein großer Teil Glas erhalten wird, der nach langsamer Abkühlung keine Sprünge oder Risse mehr aufweist.

Um die Glasmasse von dem Hafen zu trennen, kann der Hafen auch von außen behämmert, gepreßt, gewalzt oder sonst mechanisch !«arbeitet und dadurch in verhältnismäßig kleine Stücke gebrochen oder auch zermahlen werden. Die Stücke werden dann von der im Hafen befindlichen Glasmasse losgelöst.

Abb. ι zeigt in Ansicht und zum größten Teil im Schnitt eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung.

Abb. 2 zeigt im Schnitt eine andere Aus- 1 führungsform der Vorrichtung.

Zur Durchführung der Erfindung mit der in Abb. ι dargestellten Vorrichtung verwendet man einen offenen Hafen a oder einen solchen mit abnehmbarer Haube. Ist der Rührprozeß beendet, so läßt man den Hafen noch weiter abkühlen, bis das Glas mindestens so zäh geworden ist, daß es seine Form im wesentlichen l>eibehält und eine Entmischung nicht mehr erleidet, aber auch nicht härter ist als etwa Blei. Der Hafen wird dann schnell aus dem Ofen entfernt, in ein eisernes Gehäuse b eingesetzt und unter eine nicht dargestellte Presse gebracht. Ein Stahlrohr c von etwas kleinerem Durchmesser als der innere Durchmesser des Hafens und mit ahgeschärfter Unterkante d, das mit Kaolin oder einer anderen das Glas abweisenden Masse bestrichen ist, wird dann schnell in die im Hafen befindliche Glasmasse c eingedrückt. Im Boden des Gehäuses b befindet sich eine kreisrunde Vertiefung f, deren Durchmesser etwas größer ist als der des Stahlrohres, und deren Tiefe etwas größer ist als der Boden des Hafens, so daß das Stahlrohr aus dem Boden des Hafens in diese Vertiefung hinein eine kreisrunde Scheibe ausstanzen kann. Man erhält auf diese Weise aus der fio Glasmasse eine Glassäule, die mit einem Teil des Hafenbodens zusammenhängt. Das Rohr c wird dann etwas angehoben und ein wagerecht bewegliches Messer h mit angeschärfter Schneide durch einen Druckzylinder k in die Schlitzöffnung -des Gehäuses eingetrieben, so daß es den Hafenboden von der Glassäule abschneidet. Das Rohr und die Glassäule werden dann aus dem Hafen α entfernt. Zur Vermeidung des Festbrennens des Glases am Metall kann während des Arbeitsvorganges diese.-mit Kaolin, Aluminiumoxyd oder einem anderen geeigneten Stoff überzogen werden.

Das Stahlrohr kann auch, nachdem es in die Glasmasse eingetrieben wurde, schnell wieder emporgezogen werden, worauf der entstandene ringförmige Zwischenraum z. B. mit Kaolin ausgefüllt und die Glassäule völlig entfernt und der anhaftende Boden abgeschnitten wird.

Obgleich als Beispiel ein rundes Stahlrohr angegeben wurde, kann ebensowohl auch ein Rohr beliebigen Querschnitts benutzt werden. Der Ingot kann weiterhin, solange er noch weich ist, aufgeschnitten, gepreßt oder durch Walzen in die Form von Scheiben oder in eine beliebige andere Form gebracht werden.

Nach Abb. 2 wird das nicht dargestellte Stahlrohr mit seiner angeschärften Kante anstatt durch den Hafenboden hindurch getrieben zu werden, kurz über demselben angehalten und dann wieder herausgezogen. Der entstandene ringförmige Raum η wird schnell mit Kaolin oder einem anderen geeigneten Pulver angefüllt, damit die Wiedervereinigung der mittleren Glassäule e mit dem umgebenden Ringkörper vermieden wird. Nachdem der Hafen-alsdann aus dem Gehäuse herausgenommen ist, wird er auf einen Drehteller 0, der durch das Zahngetriebe /' angetrieben wird, gesetzt, worauf mehrere Schneidmesser s, von denen in Abb. 2 nur ein einziges dargestellt ist, ioo durch den Preßstempel k gegen den Glashafen vorgeschoben werden, um den gesamten Hafenboden vom Glaskörper abzuschneiden.

Anstatt den Glaskörper auszustanzen und abzuschneiden, kann man ihn auch ausbohren und an Stelle des angeschärften Stahlrohres kann zum Ausschneiden der Glassäule ein sich drehendes, mit sägeartigen Zähnen versehenes Rohr benutzt werden. An die Stelle des Schneidmessers kann auch eine Kreissäge treten. Bei solchen Anordnungen müssen genügend große Umfangsgeschwindigkeiten gewählt werden.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird der Hafen von der Glasmasse durch schnelle starke Erhitzung seiner Außenseite losgelöst. Zu diesem Zweck läßt man den Hafen nach dem Umrühren des Glases allmählich so weit abkühlen, bis die gesamte Glasmasse in sich fest geworden ist; jedoch darf die Abkühlung nicht so weit getrieben werden, daß das Glas springt. Alsdann wird der Hafen

aus dem Ofen entfernt, und es werden in seinen Boden und die Seitenwandungen Löcher eingebohrt, worauf der Hafen mit dem Boden nach oben in einen hochvorerwärmten Ofen gestellt wird. Hier werden heiße Stichflammen auf ι den Boden und die Seitenwandungen des ; Hafens gerichtet, so daß die mit den Hafen- : wandungen in Berührung stehende Glasschicht schmilzt und der mittlere Glasblock in einen

ίο geeigneten Aufnahmebehälter herausgleitet, , wobei die Luft durch die in den Tiegel eingebohrten Löcher nachströmt. Zur Unterstützung des Herausgleitens des Glasblockes kann durch ' die Löcher Druckluft eingepreßt werden.

Zur Erleichterung der Durchlöcherung des Hafens können gleich bei seiner Herstellung im Boden und in den Seitenwandungen Vertiefungen vorgesehen werden, so daß an diesen Stellen eine geringe Wandstärke entsteht, die leicht durchstoßen werden kann, ohne daß dabei der ganze Hafen zerbricht.

Zur Erwärmung des Hafens oder zum Ausschmelzen des isolierten mittleren Glasblockes können verschiedene Heizmittel angewendet werden, z. B. Acetylen-Sauerstoffbrenner oder elektrisch beheizte Öfen.

Nach der zweiten Ausführungsform der Er- ' findung, bei welcher also eine Art Herausschälung des Glaskörpers stattfindet, wird der Hafen, nachdem er zuvor durch Hämmern:, Quetschen oder Walzen zerbrochen wurde, zweckmäßig durch Aufblasen eines kalten i Luftstromes abgekühlt. Die Abkühlung kann auch durch direktes Aufspritzen von Wasser i oder einer anderen Kühlflüssigkeit auf die Außenseite oder auf die benachbarten äußeren ' Glasschichten erfolgen. Durch diese örtliche : Abkühlung der Hafenstücke ziehen sich die- ί selben sofort zusammen und zerspringen, so '

daß sie leicht abgelöst werden können. _:

Der Hafen kann auch vor der mechanischen Bearbeitung auf der Außenseite abgekühlt wer- j den.

Bisweilen ist es erforderlich, den Hafen abwechselnd zu brechen und dann zu kühlen, so lange, bis schließlich sämtliche Bruchstücke vom Glaskörper entfernt sind.

Claims

Patent-Ansprüche:

τ. Verfahren zur Herstellung optischer Gläser, dadurch gekennzeichnet, daß man die geschmolzene Glasmasse im Hafen so weit abkühlen läßt, bis sie zäh genug geworden ist, um eine gegebene Form beizubehalten, und sie dann der Hauptmasse nach von dem Hafen trennt.
2. Verfahren nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die Loslösung des Glases vom Hafen durch Ausstanzen, Abschneiden, Ausbohren oder durch äußerliches Schmelzen der Glasmasse bewirkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hafen von außen durch mechanische Bearbeitung in kleine Stücke zerbrochen und so von der Glasmasse entfernt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausstanzen des Glases, unter Umständen auch des Hafenbodens, ein Rohr benutzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasblock durch schnelle starke Erhitzung der Außenseite des Hafens herausgeschmolzen wird, ohne selbst zu schmelzen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden sowie die Seitenwandungen des Hafens angebohrt oder mit später zu durchbohrenden Vertiefungen versehen werden und dann der Hafen vor dem Erhitzen umgekehrt wird, wobei zur leichteren Entfernung des Glasblockes durch die Bohrungen Druckluft eingeführt werden kann.
7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur leichteren Entfernung der zertrümmerten Stücke des Hafens die Stücke oder das Glas abwechselnd erhitzt und abgekühlt werden oder ein abwechselndes Erhitzen und Kühlen der mechanischen Bearbeitung vorausgehen kann.
8. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 4, gekennzeichnet durch ein um den Hafen passendes Gehäuse (b), in dessen Boden sich eine engere Vertiefung (f) befindet zur Aufnahme des ausgestanzten Bodens des Hafens.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (b) unten und seitlich einen wagerechten Schlitz aufweist, in den zur Loslösung des am Glaskörper haftenden Hafenbodens eine Abschneidevorrichtung eingeschoben wird.
10. Vorrichtung zur Ausübung des im Anspruch 1 und 4 gekennzeichneten Verfahrens, gekennzeichnet durch einen drehbaren, zur Aufnahme des Tiegels dienenden Tisch (0) und mehrere Schneidvorrich- n₀ tungen zum Abschneiden des Hafenbodens vom Glaskörper.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.