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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen hohler Glasbausteine Gegenstand
der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen hohler Glasbausteine
aus ihren gepreßten Hälften. Es ist bekannt, zur Lösung dieser Aufgabe die getrennt
erzeugten Steinhälften an ihren Rändern zu erhitzen und anschließend durch Pressen
aneinanderzufügen, so daß ein luftdicht verschlossener Hohlstein entsteht. Das Herstellen
der Steinhälften bei einem bekannten Verfahren erfolgt in zusammenklappbaren Formen,
die so ausgebildet sind, daß nach dem Pressen die beiden Formhälften zur Vereinigung
der gepreßten Steinhälften gegeneinander bewegt werden können. Man hat weiter auch
schon vorgeschlagen, die Steinhälften' vor dem Vereinigen .an ihren Rändern mit
einem Bindemittel zu versehen.
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Das Verfahren der Erfindung ermöglicht gegenüber dem bekannten Stand
der Technik ein fortlaufendes Herstellen von hohlen Glasbausteinen; indem das Herstellen
der Steinhälften, das Erhitzen ihrer Ränder, das Auftragen des Bindemittels auf
die Ränder, das Zusammenfügen und Vereinigen der einzelnen Steinhälften in paarweise
angeordneten Formen geschieht,. die auf bzw. an einem in geschlossener Kreisbahn
geführten endlosen Förderband an in der Bewegungsrichtung des Förderbandes liegenden
Achsen schwenkbar angeordnet sind, wobei das Förderband in zwei waagerechten Bahnen
geführt wird, auf deren oberen das Herstellen der Glassteinhälften und. auf deren
unteren das erneute Erhitzen der Ränder der Einzelteile, das Auftragen des Bindemittels
und durch Zusammenklappen der Formen das Zusammenfügen der einzelnen Steinhälften
zum Vereinigen miteinander erfolgt.
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Das fortlaufende Herstellen von allseitig
geschlossenen
Hohlziegeln aus Tön ist bereits bekannt. Es werden dabei zwei aus einer Strangpresse
kommende Tonstränge zwischen zwei Hohlräume eindrückende Preßvorriel%` tungen hindurchgeführt,
dann derart wieder zusammengebracht und anschließend in Weise quer durchgeschnitten,
daß die allse, geschlossenen Hohlziegel entstehen. Ton und Glas sind aber so verschiedene
Werkstoffe, daß sich die für die Durchführung des bekannten Verfahrens vorgeschlagenen
Maßnahmen nicht auf das Bearbeiten von Glas übertragen lassen. So kann z. B. das
Vereinigen der beiden aus Ton bestehenden Hohlziegelhälften bei üblichen Temperaturen
erfolgen; während die Steinhälften aus Glas ein starkes Erhitzen der Ränder erfordern,
um eine dauerhafte und dichte Verbindung der beiden Steinhälften zu erreichen.
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Die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und eine zur Durchführung
des Verfahrens geeignete Vorrichtung ist als Beispiel nachstehend an Hand der Zeichnung
beschrieben. Es zeigen: Fig. i einen Teilseitenaufriß der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
wobei einzelne "feile geschnitten sind, Fig..2 einen Schnitt nach der Linie 2-2
der Fig. i,.
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Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig: 1, Fig. q. einen
Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig. i, Fig. 5 einen Teilseitenaufriß der Vorrichtung
mit mehreren Erhitzungs- und Auftrageeinrichtungen für das Bindemittel, die in Betriebsverbindung
mit den beweglichen Forinen stehen, Fig.6 einen der Fig.5 ähnlichen Teilseitenaufriß
der Vorrichtung; aus dem das Verschieben der Erhitzungseinrichtung von einem Satz
Formen zum nächsten Satz beim Erhitzen der Ränder der Halbsteine hervorgeht, Fig.
7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 der Fig. i und Fig.8 einen den Fig.5 und 6 ähnlichen
Teilseitenaufriß mit den Einrichtungen zum Erhitzen und zum Überziehen der Ränder
in einer anderen Stellung.
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Wie aus den Figuren hervorgeht, werden . in Formen i i, die auf einer
Fördervorrichtung io angeordnet sind, aus geschmolzenem Glas i2 Hälften 13 der hohlen
Glasbausteine hergestellt. Die Fig. 1, 2, 5, 6 und 8 zeigen ferner, daß bei der
Weiterbewegung dieses Förderbandes die Formen i i mit den darin befindlichen Steinhälften
13 in ihre unigekehrte Lage gelangen. Weitere Einzelheiten dieser Vorrichtung sind
in den Figuren nicht dargestellt. Wenn nun die Formen i i in ihre umgekehrte Lage
gelangen, wirken sie als Träger zum Fortbewegen der Steinhälften 13 auf --ihrer
Bewegungsbahn, denn da durch das A.'ressen der Glasmasse i2 zu Steinhälften 13 tlie
Außenflächen an die Wandungen der Foren dicht angedrückt werden, bleiben die Steinhälften
infolge der Reibung zwischen Form und Glas auch in der umgekehrten Lage der Formen
i i in diesen hängen.
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Die T'örderv orrichtung i o wird durch einen Riementrieb 14 (Fig.
2) von einer Welle 15 angetrieben, die ihrerseits ihren Antrieb von einem Motor
111 mit einem Reduziergetriebe 16 erhält.
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An dem Rahmen 17 sind zwei parallele Längsführungen 18 mit Nuten angeordnet
(Fig. 1, 2, 6), in denen ein Schlitten i9 sich waagerecht hin und herbewegt, dessen
eines Ende mit einer geschlitzten Verlängerung 2o ausgerüstet ist (Fig. 1, 5), in
welcher regelbar ein Querhaupt 21 angeordnet ist, das mittels einer Regelschraube
22 in der Verlängerung 2o eingestellt werden kann, um die Stellung des Schlittens
i9@ in Längsrichtung zu regeln. Das Querhaupt 21 steht durch Verbindungsstangen
23 in Betriebsverbindung mit einer Herzscheibe 2q., die auf einer Welle 25 angeordnet
ist, die sich in Lagern 26 des Rahmens 17 dreht. An der Herzscheibe 24. greifen
zwei Rollen 27 an; die von Wellen 28 getragen werden, die zwischen den Verbindungsstangen
23 liegen. Durch die Drehung der Herzscheibe 24 um die Welle z5 wird der Schlitten
1g hin und her bewegt.
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Die Herzscheibe 24 wird in Zeitabhängigkeit von der Bewegung der Fördervorrichtung
io betätigt und dementsprechend die Welle 25 (Fg. 2) durch Kegelräder 36 über eine
i Welle 37 angetrieben, die ihrerseits ihren Antrieb durch -Kegelräder 38 von der
Welle 15 erhält. Die Herzscheibe 24 wird so durchgebildet, daß bei ihrer gleichmäßigen
Umdrehung mit einer durch die Art der Getriebe 36
und 38 bestimmten Geschwindigkeit
die Bewegung des Schlittens ig vorwärts in der Bewegungsrichtung der umgekehrten
Formen i t gleichzeitig mit der Bewegung der Formen und mit der gleichen Geschwindigkeit
erfolgt.
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Mehrere paarweise angeordnete Heizeinrichtungen 30 (Fig. i) führen
unter dem Einfluß von Stangen 31, die in Führungen 32 des Schlittens ig gleiten,
eine senkrechte Gleitbewegung aus.
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Durch diese Heizeinrichtungen werden die Ränder der Halbsteine 13
in den Formen i i fortschreitend erhitzt; zu diesem Zwecke sind die- Heizeinrichtungen
mit am Ende offenen rechteckigen Heizkammern 33 ausgerüstet, in denen sich entsprechend
geformte elektrische Heizelemente 34 befinden.
Bei der Bewegung
der Heizeinrichtungen 30 in ihre obere Lage im Schlitten ig, werden die Heizelemente
in die unmittelbare Nähe der Ränder der Halbsteine 13 in den Formen i i gebracht,
wobei die Ränder der Heizkaminern 33 die Ränder der umgekehrten Formen i i berühren.
Hierbei umfassen bei der oberen Lage der Heizeinrichtungen die Heizkammern 33 die
hervorstehenden Ränder der Halbsteine 13, und in dieser Lage werden die Heizeinrichtungen
und°dieJormen zusammen mit gleicher Geschwindigkeit während eines Teiles des Kreislaufes
der erfindungsgemäßen Vorrichtung fortbewegt. -Ein Paar Auftragseinrichtungen q.ö,
'die der Reihe nach mit den Formpaaren i i zusammenwirken, um die erhitzten Ränder
der Halbsteine 13 mit einem Bindemittel zu überziehen, sind mit Stangen ¢1 verbunden,
die in Führungen 42 des Schlittens ig eine Gleitbewegung äiisführen. Jede dieser
Einrichtungen besitzt einen am Ende offenen -rechteckigen Behälter 43, der ein geeignetes
Bindemittel, -beispielsweise geschmolzenes Aluminium A, enthält, das :durch !ein
Heizelement 44. in geschlossenem Zustand gehalten wird.
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In der oberen, in Fig. i gezeigten Lage der Auftrageinrichtungen q:o
reichen die -vorstehenden Ränder der Halbsteine 13 in den Formen i i in den Behältern
43 und tauchen in das geschmolzene Aluminium ein, so, daß sie vollkommen damit überzogen
werden. Die Einrichtungen q.o bewegen sich vorwärts mit den aufeinanderfolgenden
Formen während eines Teiles jedes Kreislaufes des Schlittens ig. Da dic@Ränder der
Halbsteine 13 bei ihrer Berührung mit dem geschmolzenen Aluminium sehr heiß sind,
erfolgt eine . chemische und mechanische Bindung zwischen dem Glas und -dem Alüminitün,
wobei die chemische Bindung teilweise auf der chemischen Reaktion und Verbindung
zwischen dem freien Alkali des Glases und dem Aluminium beruht.
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Obschon jede geeignete Anzahl von hin und her, gehenden Paaren von
Heizeinrichturig-en 3o zum Zusammenarbeiten mit ebensio vielen Paaren von Formen
i i gewählt werden kann, sind zur Veranschaulichung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen
Vorrichtung drei Paare für genügend erachtet worden. .
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Wenn der Schlitten ig das Endweines Weges in der Bewegungsrichtung
der Formen i i erreicht hat, werden mittels einer besonderen Vorrichtung die Einrichtungen
3o und 40 unter der Einwirkung--der. Schwere von den Formen i i wegbewegt und die
heruntergegangenen- Einrichtungen durch -Zurückbewegen mit den nächsten Formenpaaren
in Verbindung gebracht, die auf die Unterseite des endlosen Förderbandes gelangt
sind. So bewirkt jeder Rückwärtshüb des Schlittens ig ein Verschieben der heruntergegangenen
Einrichtungen um die Länge eines Formenpaares und bringt ein nachfolgendes Formenpaar,
paar in den Bereich der Heizeinrichtungen 30.
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Auf diese Weise werden die Förmenpaare nach und nach in Betriebsverbindung.
mit jedem Paar der Heizeinrichtungen gebracht, so daß die Ränder der - Halbsteine
fortschreitend erhitzt werden, bevor sie mit dem Bindemittel aus den Behältern 4:3
der Auftrageinrichtungen 40 überzogen werden.
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Die Vorrichtung zum Senken der Heiz-und Auftrageinrichtungen
30 und q.o geht deutlich aus Fig. i hervor. Sie besteht aus einem hin und
her gehenden Schlitten 45 mit Nocken, der in Führungen 46 gleitet, die an dem Rahmen
17. angebracht- sind. Dieser Schlitten ist mit flachen Längsnuten 4.7 versehen,
in denen ein Schieber so mit Nocken ¢8 gleitet, die geneigte Flächen 52 und
obere waagerechte Flächen 56 besitzen. Die Nocken 4.8 sind paarweise angeordnet
und wirken zusammen mit den unteren Enden der Stangen 31 der Hei>-einrichtüngen
30 und der Stangen 4.1 der Auftrageinrichtungen 4.0, die die genannten Einrichtungen
in Betriebsverbindung mit den Formen i i bringen. Hierzu sind die unteren Enden
der Stangen 31 und 4a mit Rollen 49, ausgerüstet, die bei einer Relativbewegung
der Schlitten ig und 4.5 aufwärts oder abwärts auf den entsprechenden Nocken wandern.
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Um die wirksame Länge aller Nocken gleichzeitig ändern. zu können,
ist in der Nut _4 .7 ein Schieber 5o vorgesehen; der in Längsrichtung eingestellt
werden kann und von welchem sich aufwärts Nockenverlängerungen 51 neben den Nocken
4.8 erstrecken. Eine Regelschraube 53, mit welcher die Stellung des Schiebers 5o
gegenüber dem Schlitten 4.5 eingestellt werden kann, dient zur gemeinsamen Einstellung
der wirksamen Länge der Nocken 48, so daß die Zeit, während welcher die Ränder der
Steinhälften mit den Heiz-und Auftrageinrichtungen 30 und 40 in Betriebsverbindung
stehen, geändert werden kann.
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Die wirksame Länge der Nocken 51-. kann einzeln durch Schrauben 54.
geregelt werden, die durch- Schlitze 55 in diesen Nocken-hindurchgehen. Auf diese
Weise kann .die Zeit, während welcher die Ränder der Steinhälften mit den einzelnen
Heiz- und Auftrageinrichtungen 30, q:0 in Betriebsverbindung stehen, für jede Einrichtung
30, 40 gesondert geregelt werden. .
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Um den Schlitten 45 -in Zeitabhängigkeit von den Bewegungen des Schlittens-ig
und der Fördervorrichtung io zu betätigen; ist eine Trommel 6o (Fig. i) unterhalb
des
Schlittens 45 vorgesehen. Diese- Trommel wird von einer waagerechten
Welle 61 getragen, die in Lagern 62 ruht und axial auf der Welle 61 durch Regelschrauben
63 begrenzt eingestellt werden kann. Auf dieser Trommel ist eine Nockenbahn 64 vorgesehen;
die mit einem Nocken oder einer Rolle 65 zusammenarbeitet, so daß beim Drehen der
Trommel der Schlitten 45 hin und her bewegt wird. Die Trommel 6ö wird in Zeitabhängigkeit
von der Herzscheibe 24 angetrieben, und dementsprechend wird die Welle 61 dieser
Trommel über Kegelräder 66 durch die Welle 15 betätigt.
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Wie aus Fig.4 hervorgeht, kann durch einen Bolzen 67, der wahlweise
mit einer Reihe von Bohrungen 68 zusammenarbeiten kann; die bogenförmig nahes dem
Umfang der Trommel 6o angeordnet sind, die Hinundherbewegung des Schlittens 45 gegenüber
der Hinundherbewegung des Schlittens ig vor-bzw. nachgestellt werden.
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Die Bahn 64 der Trommel 6o ist so beschaffen, daß beim Beginn des
Vorwärtshubes # des Schlittens ig (Fig. i) der Schlitten 45 eine Mittelstellung
in seinem Vorwärtshub einnimmt, wobei die Rollen 49 auf den waagerechten Flächen
56 der Nocken 48 sich befinden und die Heiz- und Auftrageinrichtungen 30; 40 in
Betriebsverbindung mit den Farmen i i stehen.
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Während des ersten Viertels des Kreislaufes drehen sich die Herzscheibe
24 und die Trommel 6o um je -go°, so daß sie die in Fig. 5 gezeigte Lage einnehmen.
Mithin erreicht am Ende des ersten Viertels der Schlitten 45 das Ende seines Vorwärtshubes,
wälirend der Schlitten ig sich in eine Mittelstellung auf seinem Vorwärtshub bewegt.
Bei dieser Bewegung überlagern sich die Vorwärtshube der beiden Schlitten, und die
Rollen 49, die auf den erhöhten waagerechten Flächen 56 der Nocken 48 gleiten, halten
die Einrichtungen 30 und 4o in Berührung mit den Formen.
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Während- des zweiten Viertels drehen sich die Elemente 24 und 6o wieder
um go° und nehmen die Stellung nach Fig. 6 ein. In dieser Lage erreicht der Schlitten
i9 das Ende seines Vorwärtshubes, während der Schlitten 45:-eine Mittelstellung
auf seinem Rückwärtshub einnimmt. Daher werden die Nocken 48 unter den Rollen 49
weggezogen, die nun an den geneigten Flächen 52 heruntergehen, so d-aß die Elemente
3o und- 40 gesenkt werden und außer Berührung mit den Formen gelangen.
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Während des dritten Viertels drehen sich die Elemente 24 und 6o weiter
um go° und nehmen die in Fig.8 gezeigte Stellung ein, wobei der Schlitten ig in
der Mittelstellung des Rückwärtshubes und der Schlitten 45 am Ende des Rückwärtshubes
sich befindet. Wie Fig. 8 weiter zeigt, stehen hierbei die Nocken 48 außer Eingriff
mit den Rollen 49.
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Während des letzten Viertels bewegen sich die Elemente 24 und 6o wieder
um go°; so daß sie die Anfangsstellung nach Fig. i einnehmen. In diesem letzten
Viertel bewirkt der Schlitten 45 bei Beginn seines Vorwärtshubes, daß die Nocken
48 mit den zurückkehrenden Rollen. 49 zusammentreffen, welche nach oben auf den
schrägen Flächen 52 gleiten, so daß die Elemente 30, 4o hochgehoben werden, wenn
der Schlitten i9 sich demEnde seines Rückwärtshubes nähert.
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Während jedes Kreislaufes der Vorrichtung bewegt die Fördereinrichtung
io die umgekehrten Formen i i derart, daß j ede Form in die Stellung gelangt, die
vorher durch die nächst vorhergehende Form bei Beginn des Kreisprozesses eingenommen
war. Auf diese Weise wird, wenn die Elemente 30"4o bei der Vollendung jedes Kreislaufes
hochgehoben werden, eine aufeinanderfolgende Betriebsverbindung mit den Formen hergestellt,
um die Ränder der Halbsteine fortschreitend zu erhitzen.. Die aufeinanderfolgenden
Formenpaaren t kommen nach ihrer Betriebsverbindung mit dem letzten Paar der Heizeinrichtungen
30 mit den Auftrageinrichtungen 4o in Verbindung, wobei die erhitzten Ränder
mit dem geschmolzenen Aluminium behandelt werden, wie dies bereits beschrieben worden
ist.
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Aus der Fig. 3 ist zu ersehen, wie die Formen gegeneinander geführt
werden, um die in ihnen befindlichen Steinhälften miteinander zu vereinigen. Die
Formen i i sind an Achsen 7o aufgehängt und werden mit den Zapfen 72 in Gleitbahnen
73, 74. geführt, die von dem Rahmen 17 getragen sind. Von dem waagerechten Teil
der Gleitbahnen, der die waagerechte Lage der Formen sichert, ist nur das Ende 74
in der Zeichnung berücksichtigt; nach den Heiz- und Bindemittelbehältern sind die
Gleitbahnen nach abwärts geneigt; dieser Teil der Gleitbahnen ist mit 73 bezeichnet.
Wenn die Zapfen 72 in, die Gleitbahnen 73 gelangen, wird zunächst eine Riegelvorrichtung
ausgelöst, die die Formen an der Unterseite der Fördervorrichtung festhält, und
dann bewegen sich die Zapfen 72 in den Gleitbahnen 73 nach abwärts, so daß die in
den Formen befindlichen Steinhälften sich mit den mit Bindemitteln versehenen Rändern
berühren und aneinandergepreßt werden: Unter Umständen ist es wünschenswert, die
beiden Steinhälften durch eine Verbindung Glas auf Glas zusammenzufügen. Hierzu
müs- i sen die Ränder der Halbsteine durch eine starke örtliche Hitze in einen plastischen
Zustand
übergeführt werden. Diese örtliche Erhitzung kann in der
Weise erfolgen, daß die Kammern 43 der Elemente 4o in einem geschmolzenen Stoff
gefüllt werden, welcher nicht am Glas haftet und der genügend heiß ist, um den plastischen
Zustand der Ränder herbeizuführen. Dieser Stoff kann ein geeignetes Metall, beispielsweise
geschmolzenes Blei, sein, das einen hohen Schmelzpunkt hat und im geschmolzenen
Zustand keine Affinität für Glas besitzt.
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Wie aus den vorstehenden Ausführungen hervorgeht, ist infolge der
zeitlichen Abstimmung der einzelnen Arbeitsvorgänge aufeinander und der :besonderen
Regelungsmöglichkeit einzelner Arbeitsvorgänge durch den erfindungsgemäßen Vorschlag
eine selbsttätige Vorrichtung zur Herstellung hohler Glasbausteine geschaffen worden,
die den verschiedensten Arbeits- und Betriebsbedingungen angepaßt werden kann.