DE540940C - Verfahren und Form zum Fertigblasen von Rohformlingen aus Quarz - Google Patents

Description

Bekanntlich werden Gegenstände aus undurchsichtigem, geschmolzenem Quarz nach den gebräuchlichen Verfahren durch Ausblasen eines röhrenförmigen Schmelzlings in einer Form erhalten. Diese Schmelzlinge haben die Form eines Zylinders und werden aus dem Rohmaterial durch Schmelzen um einen Kohlewiderstand erhalten. Ihre innere Oberfläche ist glatt und gut verglast und hat das für Quarzglas charakteristische perlmutterartig glänzende Aussehen. Die äußere Oberfläche des Formlings ist im Gegensatz dazu mit ungeschmolzenen, an dem Schmelzung mehr oder weniger festgesinterten Sandkörnchen bedeckt.

Das Vorhandensein dieser nicht geschmolzenen, nur festgesinterten Schicht, die bei der weiteren Formgebung zwischen dem sich ausdehnenden Schmelzung und der Wand der Form zerdrückt wird, gibt den Gegenständen aus undurchsichtigem Quarzgut ihr unregelmäßiges, beuliges, rauhes und daher unansehnliches Aussehen. Ferner verhindert die anhängende, in ihrer Stärke nicht regelbare Sandschicht, daß die Endabmessungen des fertigen Glasgegen-Standes genau sind. Man hat bereits vorgeschlagen, die Form mit Öffnungen für die Entfernung des Sandes, der vom Formling herabfällt, zu versehen. Diese Anordnung ist zwar zweckmäßig, jedoch nicht genügend, denn der größte Teil des ungeschmolzenen Sandes fällt nicht herab, sondern bleibt an der plastischen Masse hängen.

Man hat ferner vorgeschlagen, die Formlinge vor ihrer Einführung in die Form abzubürsten, aber dieses Verfahren gefährdet die Durchführung des Form Vorganges, weil die anhängende Sandschicht die Außenseite des Formlings gegen die Abkühlung während seines Transportes vom Ofen zur Form gegen Wärmeverlust schützt. Wenn man diese Schutzschicht wegnimmt, gefährdet man die eigentliche Formgebung und läuft, mit Rücksicht darauf, daß die verschiedenen Zonen der Oberfläche des Rohformlings verschieden stark abkühlen — die inneren Schichten weniger als die äußeren —, Gefahr, daß in der Form die Ausdehnung des Formlings unregelmäßig erfolgt.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges Verfahren zum Formen solcher Quarzschmelzlinge, bei dem diese Schwierigkeiten vermieden und unmittelbar bei der Formgebung eine regelmäßige Oberfläche ohne Beulen und genaue Abmessungen des fertigen Gegenstandes erhalten werden. Das Verfahren besteht darin, daß in der Wand der Form Höhlungen, Löcher, Rillen und ähnliche Vertiefungen ausgespart werden, die gleichmäßig über die Oberfläche der Form verteilt sind und genügend nahe beieinanderliegen. Die gesamte Fläche dieser Öffnungen entspricht zweckmäßig etwa der Hälfte der nutzbaren inneren Oberfläche der Form, und ihre Tiefe ist so groß, daß ihr gesamter Rauminhalt mindestens die Menge Sand aufnehmen kann, die als Sandschicht am

Rohformling hängt. Durch diese neuartige Verfahrensmaßnahme wird erreicht, daß die Ablagerung des überschüssigen Sandes in der Wand der Form selbst stattfindet und die endgültige Gestalt des Körpers nicht mehr dadurch beeinflußt wird.

Auf der beiliegenden Zeichnung, die Ausführungsformen der zur Durchführung der Erfindung erforderlichen Formen zeigt, stellt Fig. ι ίο im Schnitt ein Bruchstück der Formwand dar. α ist die Formwand (beispielsweise Stahlguß oder Spezialstahl), δ ist die äußere Oberfläche der Form, c die eigentliche formgebende Innenwand der Form.

In dieser Innenwand sind gleichmäßig die Hohlräume d verteilt.

Die Erfahrung zeigt, daß man beim Aufblasen eines Rohformlings in einer solchen Form ein Formstück erhält, dessen äußere Oberfläche genau in Form und. Abmessungen mit der Tangente e-e¹ an die innere Wand der Form zusammenfällt, während der Sand, der an dem Formling hing, regelmäßig die Hohlräume d ausfüllt. Die erhaltenen Gegenstände sind daher praktisch vollkommen frei von anhaftendem Sand, sind daher ohne Beulen und haben eine regelmäßige Oberfläche. · Auf diese besondere Weise ist es möglich, unmittelbar aus dem Schmelzung Gegenstände mit vollkommen ebener Außenfläche zu erhalten.

Wenn die einzelnen Hohlräume eine genügend kleine Öffnung haben, dringt der geschmolzene Quarz infolge seiner großen Viskosität in diese nicht ein; ihre Tiefe muß wenigstens so groß sein, daß der Gesamtinhalt der Hohlräume der höchstmöglichen Menge des am Schmelzung hängenden Sandes entspricht. Es ist nicht schwierig, diese Tiefe zu ermitteln und notwendigenfalls zu erhöhen. Bei dem Beispiel nach Abb. 1 würde man gute Ergebnisse mit Hohlräumen von 2 bis 3 mm Öffnung und 5 mm Tiefe erhalten.

Die erhebliche Viskosität der geschmolzenen Kieselsäure ist im vorliegenden Fall ein günstiger Faktor. Es ist aus diesem Grunde nicht notwendig, daß die Hohlräume voneinander unabhängig sind. Man kann ebensogut, was die Konstruktion wesentlich vereinfacht, sie als Rillen oder in Gestalt eines zusammenhängenden Netzes gestalten. Es genügt, daß die Breite der Rillen oder des Netzes nicht größer ist als ungefähr die Hälfte der Dicke des zu formenden Stückes. Man muß weiter dafür Sorge tragen, daß, wenn man Rillen oder ein Netz von Rillen benutzt, dieses so angeordnet ist, daß eine Verschiebung des Sandes durch die Schwerkraft im Inneren der Rillen nicht eintreten kann. Zum Beispiel werden, wenn man Körper in einer vertikalen Form zu formen beabsichtigt, die Rillen regelmäßig horizontal in den vertikalen Flächen angeordnet. Wenn man jedoch die Form horizontal anordnet, wird man die Rillen parallel mit der Achse der Form anordnen.

Bei allen vorstehenden Beispielen sind die Rillen oder Hohlräume unmittelbar in der Wand der Form ausgespart. Man kann statt dessen in manchen Fällen jedoch, um die Konstruktion einfacher zu gestalten, die nutzbare Oberfläche der Form vollkommen als durchlöcherten Einsatz in den eigentlichen Formkörper oder als eine Art Rost ausbilden. Hierbei sind grundsätzlich zwei Fälle für den Einbau dieser Hilfsvorrichtungen in die eigentliche Form zu berücksichtigen:

Für Formen von großen Abmessungen bzw. für solche, bei denen eine ganz erhebliche Genauigkeit notwendig ist, muß der perforierte Einsatz bzw. Rost, aus dem dann die wirksame Oberfläche der Form besteht, gegen das Innere so abgestützt sein, daß er dem Druck Widerstand leisten kann.

In Abb. 2 ist eine solche Form dargestellt: α ist die Wand der Form, die die mechanischen Beanspruchungen aufzunehmen hat, b ist ihre äußere Oberfläche.

Gegen die Innenfläche legt sich ein Rost, der aus kleinen Eisenplatten f besteht. Der Abstand d zwischen diesen Eisenplatten wird gesichert durch Distanzplättchen g, die auf Bolzen oder Stäben h, die das Ganze zusammenhalten, go sitzen.

Wenn es sich dagegen darum handelt, kleine Stücke zu formen und man nicht durch die geringe Widerstandsfähigkeit des durchbohrten Einsatzes oder Rostes gegen mechanischen Druck beschränkt ist, verzichtet man auf die feste Form ganz und arbeitet allein mit einem Einsatz usw., den man beispielsweise in der Öffnung einer Platte montiert.

Abb. 3 zeigt einen vertikalen axialen Schnitt und Abb. 4 eine teilweise Ansicht des Grundrisses einer solchen Anordnung.

i ist eine Tragplatte für den Einsatz k, deren innere Oberfläche der Form des endgültigen Stückes entspricht und eine Auflage m hat. Dieser Einsatz k ist mit Hohlräumen oder Durchbrechungen I versehen, die entweder als Löcher oder Rillen bzw. als Kombination beider Anordnungen gleichzeitig ausgebildet sind. Wichtig für die Durchführung des Formvorganges ist, abgesehen von der Sorge um die Widerstandsfähigkeit des Einsatzes gegen den Preßdruck, einzig und allein, daß die Hohlräume einen genügenden Raum bieten, um den dem Formling anhängenden Sand aufzunehmen.

Absichtlich ist der Einsatz mit seiner Öffnung nach unten dargestellt worden, um besser u zeigen, daß es auf die Entfernung des Sandes durch Schwerkraft nicht ankommt, sondern daß es lediglich nötig ist und vollkommen genügt, ihn in den Hohlräumen gemäß der Erfindung abzulagern.

Es ist nicht nötig, daß die neue Konstruktion mit der bekannten Anordnung der Luftlöcher in der Form verbunden wird, die lediglich den Zweck haben, die Luft im Augenblick der Formgebung entweichen zu lassen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zum Fertigblasen von zweckmäßig im Widerstandsschmelzofen erzeugten Rohformlingen aus Quarz oder ähnlichen in der Hitze plastischen Massen in einer Form, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandung dieser Form mit vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordneten Höhlungen, Löchern, Rillen oder ähnlichen Vertiefungen von derartiger Größe und derartigem Umfang versehen ist, daß diese in der Lage sind, das an der Außenfläche des Rohformlings noch haftende, bei seiner Er- ao zeugung nur oberflächlich verschmolzene Ausgangsmaterial, das beim Blasvorgang an den scharfen Kanten der Höhlungen usw. abgestreift wird, völlig aufzunehmen, so daß eine möglichst glatte Oberfläche des geblasenen Gegenstandes erzielt wird.
2. 2. Form zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtoberfläche der Höhlungen, Löcher, Rillen, Öffnungen usw. etwa der Hälfte der ganzen inneren Formoberfläche entspricht.
3. 3. Form zur Ausführung des· Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem äußeren Formmantel ein aus mehreren einzelnen Stücken, beispielsweise nach Art eines Rostes, zusammengesetzter Einsatz eingesetzt ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen