DE69091C - Verfahren und Vorrichtung zur Her-] stellung von Glastafeln, -Cylindern, -Röhren und dergl - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bisher werden Glastafeln in der Weise hergestellt, dafs man einen Hohlcylinder bildet, denselben in Richtung der Achse aufsprengt und dann streckt, wie dies bei Fensterglas geschieht, während nach einem anderen Verfahren zwei flache Tafeln hergestellt werden, welche an ihren oberen Enden an einem sogenannten Fangstück anhaften und welche dann, ehe die Tafeln in den Kühlofen kommen, von diesem Fangstück getrennt werden. Letztere Art der Herstellung wird bei breiten und dicken Glastafeln , sowie bei Hohlkörpern angewendet, während man bei leichten Gegenständen die Herstellung mittelst Cylinders vorzieht.

Das ,vorliegende Verfahren zur Herstellung von Glastafeln, -Cylindern, -Röhren u. dergl. ist dadurch gekennzeichnet, dafs man die untere Kante eines zweckmäfsig aus Glas bestehenden Fangstückes in die Glasschmelze eintaucht, so dafs die geschmolzene Glasmasse an der Kante des Fangstückes haften bleibt und ein Theil derselben aufwärts gezogen werden kann. Von der Stärke der Fangstückkante , dem Flüssigkeitsgrade der Glasmasse und der Geschwindigkeit der aufwärts gehenden Bewegung ist die Dicke der Wandung des herzustellenden Glaskörpers abhängig. Die Dicke und Gleichmäfsigkeit der Glaswandung wird aufserdem noch durch Kühlvorrichtungen bestimmt, welche oberhalb des Spiegels der Glasschmelze in Thätigkeit treten und den von hier aus hochgezogenen Körper abkühlen. Wenn die Wandung des Glases sehr stark sein soll, müssen mehrere derartige Einrichtungen vorgesehen werden.

Fig. ι der Zeichnungen zeigt einen Längsschnitt durch die zur Ausübung des Verfahrens dienende Vorrichtung mit Siemens'schem Regenerativgasofen;

Fig. 2 zeigt den mittleren Theil der Fig. 1 in gröfserem Mafsstabe;

Fig. 3 ist eine schaubildliche Ansicht der Vorrichtung bei der Herstellung von cylindrischen Körpern, theilweise im Schnitt;

Fig. 4 zeigt die Vorrichtung für die Herstellung von rechteckigen Körpern,

Fig. 5 eine schaubildliche Ansicht der Kühlvorrichtung für Glastafeln und

Fig. 6 die schaubildliche Ansicht des zur Herstellung von Glastafeln nöthigen Fangstückes.

Das Glas kann in den beiden Wannen A und B, Fig. 1, geschmolzen oder in dieselben eingeführt und in geeignetem Zustande erhalten werden. Vortheilhafter ist es jedoch, die Masse in den Wannen selbst zu schmelzen, zu welchem Zwecke die Regenerativgasöfen C¹ und D¹ vorgesehen sind.

Der Boden der Wannen A und B wird mit feuerfesten Steinen ausgekleidet, welche durch eine Metallunterlage gehalten werden, die von Säulen oder Trägern getragen wird, um so freien Raum unter den Wannen zu erhalten.

Die Ofenwölbungen, welche sich über die Wannen A und B erstrecken, führen abwärts bis an den Boden der Wannen und sind dort mit geeigneten Oeffnungen α versehen oder bilden mit dem Boden der Wannen einen niedrigen Spalt. Durch letzteren tritt das

schwere und feine Glas in die Abtheilungen A und B aufserhalb der Wandungen b, Fig. 2.

Der Zutritt des Glases aus den Wannen A und B in die Abtheilungen A¹ und B¹ wird durch Schieber C, Fig. 2, geregelt, welche aus Eisen bestehen können und einen Hohlraum besitzen, in welchen Wasser oder ein anderes kühlend wirkendes Mittel einströmen kann, um die Schieber gegen die Hitze des geschmolzenen Glases zu schützen.

Die Schieber werden mittelst der Schraubenspindeln D, welche mit Handrädern versehen sein können, gehoben und gesenkt.

Werden die Schieber abwärts gezogen, so liegen deren obere Enden in gleicher Ebene mit dem Boden der Wannen A und B und die Glasmasse fliefst ruhig unter die Wandungen b hinweg in die Abtheilungen A^l und jB¹, bis die Masse in den Wannen A und B und den Abtheilungen A¹B¹ gleich hoch steht.

Werden die Wannen A und B stets entsprechend dem Verbrauch mit frischem Material beschickt, so wird der Spiegel der Masse in den Abtheilungen A¹ B¹ stets gleich hoch bleiben.

Die Abtheilungen A¹ und B¹ können vollständig von einander getrennt sein oder, wie in Fig. 3 dargestellt, mit einander zusammenhängen; letztere Anordnung ist bei der Herstellung von cylindrischen Körpern nothwendig, während die getrennte Anordnung bei der Herstellung von Glastafeln angewendet wird.

Der in senkrechter Richtung bewegliche hohle Tauchkolben E, Fig. 1 bis 3, wird durch Wasser, Luft oder andere kühlend wirkende Mittel abgekühlt, damit derselbe infolge der auf ihn einwirkenden Hitze sich nicht ziehen kann und die Möglichkeit gegeben ist, das den Cylinder umgebende Glas abzukühlen bezw. abzuschrecken.

Der Kolben E kann in geeigneter Weise gehoben und gesenkt werden, z. B. vermittelst eines Seiles F, welches von einem festen Punkt auf einer Seite des Kolbens unter dessen unteres Ende hinweggeht, von hier aufwärts über eine Rolle und schliefslich nach der Trommel G läuft.

Durch diese Anordnung wird eine continuirliche Bewegung des Kolbens erreicht, welcher auch in geeigneter Weise geführt sein kann, um eine vollkommen regelmäfsige Bewegung zu sichern.

Der Kolben bewegt sich zwischen den Abtheilungen .A¹ und B¹ der Wannen. Zwischen den Kolben und den Wandungen der Abtheilungen mufs ein genügender Raum für den Durchzug der Luft vorhanden sein, während, um übermäfsiges Erhitzen des Kolbens zu vermeiden, die den Kolben gegenüberliegenden Wandungen der Abtheilungen geneigt sind (Fig. i, 2, 4 und 5).

Das Glas, welches in die Abtheilungen A¹ und B¹ gelangt, wird durch die Luft abgekühlt und hierdurch auf den richtigen Flüssigkeitsgrad gebracht. Um jedoch eine zu schnelle Abkühlung des Glases zu verhindern, sind die Klappen H, Fig. 1, vorgesehen, welche an ihren unteren Enden mit den Wandungen b durch Scharniere verbunden sind.

Diese Klappen können auch abkühlend wirken, während die Masse aus den Abtheilungen ^4¹B¹ gezogen wird.

Wie die Fig. 1, 2, 3, 4 und 5 zeigen, sind die Wandungen der Abtheilungen A^l B' in der Nähe des Kolbens verhältnifsmäfsig schwach hergestellt und auch aufwärts geführt. Wenn nöthig, können sie hohl hergestellt und durch Wasser, Luft oder dergleichen abgekühlt werden. Der hohle oder massive Kolben E, beliebiger Form, ist oben mit einem wegnehmbaren Kopfstück /, Fig. 3 und 4, versehen, dessen Gestalt sich nach der Form des herzustellenden Gegenstandes richtet.

In den Fig. 1, 2 und 3 ist der Kolben E behufs Herstellung eines Hohlglascylinders mit einer runden Kappe / versehen, auf welcher das mit einem Rand c versehene Fangstück / aufsitzt, das zweckmäfsig aus Glas besteht.

Der Rand c dieses Fangstückes mufs ziemlich weit nach abwärts reichen, damit derselbe beim Senken des Kolbens in die geschmolzene Glasmasse etwa 2,5 bis 5 cm eindringen kann, wobei die Kappe / auf die obere Kante der Wandung der Abtheilungen gelangt.

Hat die Glasmasse den gewünschten Flüssigkeitsgrad erreicht, so dafs sie aus den Wannen A B in die Abtheilungen A¹ B¹ fliefst, so wird der Kolben E so weit gehoben, dafs die Kappe / daran angebracht werden kann, worauf das Fangstück über die Kappe gestülpt wird. Nun wird der Kolben gesenkt, bis die Kante c des Fangstückes in die Glasmasse so weit eintaucht, dafs ein theilweises Schmelzen der Kante und deren Vereinigung mit der Glasmasse stattfindet, derart, dafs beim Hochgehen des Kolbens die geschmolzene Glasmasse von dem Fangstück mitgenommen wird.

Wie oben bemerkt, wird der Kolben mittelst Wasser oder eines anderen kühlend wirkenden Mittels abgekühlt, wobei die am Kolben aufwärts strömende Luft, sobald sie den Kolben berührt, abgekühlt wird und folglich die innere Oberfläche des mit dem Fangstück aufwärts gehenden Glaskörpers erhärtet. Bevor das Fangstück in die geschmolzene Glasmasse taucht, mufs letztere bis zu dem bestimmten Flüssigkeitsgrad abgekühlt werden, damit die Tafel genügend dick ausfällt. Ist die Tafel zu schwach , so · kann sie beim Ausziehen leicht zerbrechen. Die kühlende Wirkung des

Tauchkolbens und der atmosphärischen Luft bewirkt ein ganz genaues Kühlen und Härten der Tafel, so dafs bei sorgfältigem Betrieb und bei bestimmter Schnelligkeit in der Aufwärtsbewegung des Kolbens die Stärke der Tafel genau bestimmt werden kann.

Für cylindrische oder Polygonkörper wird, wie Fig. ι, 2 und 3 zeigen, das Fangstück / mit einem Knopf d versehen, an welches ein Haken K greift, welcher mit einer Kette oder einem Seil L in Verbindung steht. Diese Kette läuft über eine Rolle e, welche in einem auf Schienen fahrbaren Wagen M befestigt ist. Die Schienen können oben im Gebäude bezw. in geeigneter Höhe über den Wannen angebracht werden.

Der Zweck dieser Vorrichtung ist, den durch den Kolben begonnenen Formvorgang zu vervollständigen; es wird deshalb der Kolben nur so weit gehoben, als nothwendig ist, um die Formarbeit zu beginnen und die Dicke der Wandung des herzustellenden Glaskörpers zu bestimmen. Der Kolben bleibt zunächst in dieser Stellung, indem er zugleich auf den Innenraum des Glaskörpers kühlend einwirkt.

Ist der Glaskörper auf die erforderliche Länge ausgezogen, so wird derselbe von der Glasmasse abgetrennt, so dafs keine weitere Masse mehr mitgezogen wird. Der so gezogene oder geformte Körper kann nun mittelst des Wagens M in den Kühlofen gebracht werden.

Im vorliegenden Beispiel wurde das Formen des Glaskörpers theils durch den Kolben, theils durch andere Mittel ausgeführt, es kann jedoch auch von einem dieser beiden Mittel allein ausgeführt werden, d. h. der Kolben kann so hoch gehoben werden, um das Ziehen allein auszuführen, oder das Fangstück kann gesenkt und mittelst der Kette L ohne Mitwirkung des Kolbens wieder gehoben werden; jedoch werden durch die combinirte Wirkung bessere Ergebnisse erzielt.

Wichtig ist es, die geschmolzene Glasmasse bis zu einem bestimmten Flüssigkeitsgrad abkühlen zu können, damit die Dicke der Wandung des Glaskörpers genau bestimmt und nach Belieben verändert werden kann.

Aus diesem Grunde wird in manchen Fällen der Metallbeschlag f der Abtheilungen hohl ausgeführt und mit auswärts gerichteten Rändern g, Fig. 5, versehen, welche so weit vorstehen, dafs sie mit dem Glaskörper in Berührung kommen, sobald das Glas aus der Schmelze aufwärts gezogen wird.

Auf diese Weise wird die innere Fläche, des Glaskörpers fast zugleich mit dem Formen abgekühlt. Die kühlende Wirkung der Ränder g kann durch Benutzung von besonderen Kühlapparaten H verstärkt werden, welche entweder als feste Platten oder als Metallkörper angeordnet werden können und in die Nähe des Glaskörpers gebracht werden. Es können auch hohle Metallkörper angeordnet sein, welche durch Wasser oder eine andere Flüssigkeit abgekühlt werden.

Die klappenartig hergestellten Kühler H haben die Hitze der geschmolzenen Glasmasse in den Abtheilungen zurückzuhalten; wenn sie jedoch ausschliefslich für diesen Zweck benutzt werden , werden sie zum Aufklappen mit Scharnieren versehen (Fig. 1), anstatt zum Abwärtsklappen (Fig. 5).

Die Kühlränder g und die Kühlplatten H, welch letztere mit einer Vorrichtung zum Heben und Senken versehen sein müssen, können auch dazu benutzt werden, den Glaskörper von der Glasmasse der Wanne zu trennen.

Sobald die Kühlplatten H, Fig. 5, gehoben werden, drücken deren äuisere Kanten den Glaskörper gegen die Kühlränder g, und wenn die Bewegung schnell ausgeführt wird, wird das Glas zwischen diese Kanten gedrückt und dadurch eine Trennung herbeigeführt.

Um die Kühl platten H zu bethätigen, sind die Hebel N, Fig. 5, vorgesehen, während noch eine Sperrvorrichtung angebracht ist, um die Platten in jeder Lage halten zu können.

Nach Fig. 4 erstreckt sich der Tauchkolben E mit seinen Seitenkanten bis zu den Endwandungen der Abtheilungen A¹ und B¹, so dafs hier zwischen den Kolben und die Wandung der Wanne keine Glasmasse eintreten kann. Geht also der Kolben aufwärts, so nimmt er zwei von einander getrennte Glasschichten mit, welche nur an ihren oberen Enden durch das Fangstück J mit einander verbunden sind.

Fig. 4 zeigt die Kappe I in einer zur Herstellung von Glastafeln geeigneten Form bezw. in Form eines halbrunden Stabes, welcher mit über den Kolben greifenden Ansätzen versehen ist, um die Kappe in der richtigen Lage zu halten. Die Enden der Kappe sind mit Zapfen η versehen, in welche die Haken einer Krankette eingreifen können.

Fig. 6 zeigt eine für die Verbindung mit der Kappe und dem Kolben, Fig. 4 und 5, geeignete Form des Fangstückes. Dasselbe ist der Krümmung der Kappenoberfläche entsprechend gebogen und mit Rändern versehen, welche so lang sind, dafs beim Senken des Kolbens dieselben in die Schmelze eintauchen können.

Das Fangstück kann aus einer Glastafel auf die Weise hergestellt werden, dafs man dieselbe auf einen mit einer dem Umrifs des Fangstückes entsprechenden Vertiefung versehenen Block bringt, worauf man die Platte so weit erhitzt, dafs sie sich genau der inneren

Fläche der Vertiefung anpafst; das Fangstück kann natürlich verschiedene Formen besitzen.

Stellt man Glastafeln durch Eintauchen eines eisernen Stabes her, welcher dann aufwärts gezogen wird, so erhält man keine guten Ergebnisse, denn die Ausdehnungsfähigkeit des Glases ist von der des Eisens sehr verschieden und infolge dessen zerspringt das Glas sehr leicht, wenn es von dem Fangstück oder dem sich hier ansetzenden Theil getrennt wird.

Bei Benutzung eines aus Glas bestehenden Fangstückes fallen diese Uebelstände vollständig weg, denn jedem Fachmann ist bekannt, dafs, wenn Glas in eine Schmelze eingetaucht wird, sich dasselbe bald mit der Schmelze verbindet, wodurch beim Herausnehmen des Glasstückes eine Glasschicht von gleichmäfsiger Dicke mitgezogen wird.

Bei Anwendung der aufserhalb der Wannen liegenden Schieber C, deren Oberkanten die Wanne derart abschliefsen, dafs von der Schmelze nichts aus der Wanne dringen kann, wird eine schnelle Abnutzung der Wanne vermieden. Die Wannen selbst können in beliebiger Anzahl angeordnet werden.

Damit an den Ecken der feuerfesten Wandung keine Glasschicht sich ansetzen kann, wird der Metallbeschlag f der Abtheilungen mit nach innen ragendem Rande z, Fig. 4, versehen, gegen welchen die Kanten des Glases gezogen werden. Dieser Rand dient auch dazu, die Glaskanten ganz oder theilweise abzukühlen bezw. abzuschrecken, wodurch ein Ansetzen an die Seitenkante i oder ein Verschmelzen mit derselben verhindert wird.

Natürlich können Einzelheiten der Vorrichtung abgeändert werden, ohne am Wesen der Erfindung selbst etwas zu ändern , z. B. können die Kette L, die Rolle oder das Seil F durch andere Vorrichtungen ersetzt werden, während an Stelle der zum Bethätigen der Schieber C dienenden Schrauben Hebel treten können. Ebenso können die Regenerativgasöfen durch andere Heizmittel ersetzt werden.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:
   Verfahren zur Herstellung von Glaskörpern verschiedener Form, darin bestehend, dafs man die abwärts ragende, der Form des herzustellenden Körpers entsprechende Kante eines aus Glas bestehenden Fangstückes (J) in die Schmelze eintaucht, die Kante des Fangstückes ganz oder theilweise mit der Glasmasse sich verschmelzen läfst und dann das Fangstück mit der sich daran ansetzenden Glasschicht aufwärts zieht.
   Zur Ausführung des unter 1. gekennzeichneten Verfahrens zur Herstellung von Glaskörpern verschiedener Form eine Vorrichtung , bestehend aus Wannen (A B) mit gebotenenfalls zusammenhängenden Abtheilungen (A¹ B¹), zwischen welchen der in senkrechter Richtung geführte Kolben (E) sich auf- und abbewegt, der mit einem Fangstück (J) versehen ist, welches beim Senken des Kolbens in die Schmelze eintaucht und unabhängig vom Kolben (E) bethätigt und in den Kühlofen gebracht werden kann.

   Bei der unter 2. gekennzeichneten Vorrichtung zur Herstellung von Glaskörpern verschiedener Form:

   a) eine Wanne (A)- mit Auslafsöffhung (a) in der Wandung (b) und einem in senkrechter Richtung mittelst Sch raubenspindel (D) bethätigten Schieber (C);

   b) ein senkrecht geführter, mit einer abnehmbaren Kappe (I) und einem auf die Kappe (I) passenden Fahgstück (J) versehener Kolben (E);

   c) ein aus Glas bestehendes, mit abwärts ragenden Seitenkanten (c) versehenes Fangstück (J);

   d) die gegen den Glaskörper hin gerichteten Ränder (g);

   e) die zu Kühlzwecken dienenden Klappen (H) oberhalb der Abtheilungen (A¹B¹).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.