Titel: | Fabrication gläserner Wasserleitungsröhren, worauf sich Freeman Roe, Ingenieur am Strand in der Grafschaft Middlesex, am 22. April 1845 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 99, Jahrgang 1846, Nr. LXXXVI., S. 354 |
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LXXXVI.
Fabrication gläserner Wasserleitungsröhren,
worauf sich Freeman
Roe, Ingenieur am Strand in der Grafschaft Middlesex, am 22. April 1845 ein Patent ertheilen
ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions, Jan.
1846, S. 46.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Roe's Fabrication gläserner Wasserleitungsröhren.
Gewöhnlich werden Wasserleitungsröhren aus Eisen in Stücken von 6 bis 10 Fuß Länge
angefertigt und letztere auf verschiedene Weise zusammengefügt. Glas dagegen, ein
Material, das sich wegen seiner Undurchdringlichkeit, Glätte und Unfähigkeit zu
rosten, ganz gut zu diesem Zwecke eignen würde, ist bisher noch nicht in diesem
Sinne zur Anwendung gekommen, theils aus ökonomischen Rücksichten, theils weil es an
einem Mittel fehlte, um Röhren von gleichförmigem Kaliber aus Glas zu verfertigen,
und die Verbindung zahlreicher Röhrenstücke mit Schwierigkeiten verknüpft war. Jene
ökonomischen Zweifel sind neuerdings gehoben worden, indem die Kosten des Materials
unter die des Eisens gesunken sind.
Den Gegenstand meiner Erfindung nun bildet die Anfertigung gläserner
Wasserleitungsröhren von der zu solchen Zwecken üblichen Länge und gleichförmigen
Bohrung, die sich eben so leicht wie andere Röhren direct mit einander verbinden
lassen. Das von mir beobachtete Verfahren ist folgendes. Zur Erhitzung des Glases,
woraus die Röhren verfertigt werden sollen, wende ich heiße Gebläseluft oder Ströme
einer Mischung von Luft und Wasserstoffgas an, ähnlich denjenigen, deren man sich
beim autogenischen Löthverfahren bedient. Solcher Luft- oder Gasströme bediene ich mich
entweder ausschließlich während der Vorbereitung und Fabrication des Glases oder als
eines Hülfsmittels, wenn hohe Hitzegrade erforderlich seyn sollten. Die Art und
Weise, wie man die Luft erhitzt und nachher in den Schmelzofen leitet, hängt in
gewissem Maaße von Umständen ab, d. h. sie wird entweder bei einem gewöhnlichen
Glasofen angewandt, oder man baut für diesen besondern Zweck einen Ofen. In
Anwendung auf einen gewöhnlichen Glasofen wird die Luft in einem großen Gasometer
gesammelt und dann mittelst Drucks durch eine erhitzte Kammer geleitet, durch welche
sie circulirt, bis sie den erforderlichen Hitzegrad erreicht hat, worauf man sie in
ähnlichem Sinne wie die erhitzte Luft beim Eisenschmelzprocesse verwendet. Es
sollten indessen Mittel eingeführt werden, um den Zutritt der kalten Luft zu dem
Ofen abzusperren oder dieselbe nach Bedürfniß zuzulassen, was durch zweckmäßig
angebrachte Thüren erreicht werden kann. Ist ein Ofen für die Anwendung erhitzter
Gebläseluft besonders eingerichtet, so darf der Zug nur von der Seite des erhitzten
Windes stattfinden, und nur zur Aufgabe des Brennmaterials ist entweder vorn oder an
der Seite eine Thür anzubringen.
Fig. 11
liefert die Seitenansicht, Fig. 12 die Frontansicht
eines Apparates zur Anfertigung von Glasröhren größerer Dimensionen. A ist ein Tiegel aus feuerfestem Thon; b, c ein Fig. 13 im Durchschnitt
dargestellter röhrenförmiger Metallkern, welcher sorgfältig mit geglühtem Thon (baked clay) überzogen ist. Dieser Kern wird von hinten
nach vorn durch den Tiegel A geschoben und die hintere
Oeffnung, durch die er tritt, rings um ihn geschlossen; die vordere Oeffnung a dagegen bleibt offen; er ist durch geeignete Lager an
dem hinteren Ende so unterstützt daß er genau und ohne die Seiten zu berühren, durch
die Mitte der vordern Oeffnung tritt, so daß das Glas rings um ihn herum fließen
kann. Der Durchmesser des Kerns ist ein wenig kleiner als das Kaliber der zu
verfertigenden Röhre, und der Raum zwischen ihm und dem Umfang der vordern Mündung
a sollte der verlangten Dicke der Röhre möglichst
nahe kommen. Der Kern ist hohl, damit beständig ein Luftstrom mit Hülfe eines bei
b in geeignetem Abstände vom Tiegel angebrachten
Mechanismus durch denselben geleitet werden kann. d, d ist eine Röhrenform, bestehend aus zwei Theilen, die
durch Scharniere so mit einander verbunden sind, daß sie sich leicht öffnen und
schließen lassen; f eine röhrenförmige Stange, mit deren
Hülfe die Röhre gezogen wird. Diese Stange endigt sich an dem innern Ende in eine
längliche Schüssel e und ist hinter der letzteren mit
einer Scheibe versehen, deren Durchmesser dem Durchmesser der anzufertigenden
Glasröhre gleichkommt.
Nachdem der Tiegel mit einer Quantität ziemlich flüssigen Glases gefüllt worden ist,
läßt man einen Luftwasserstoffstrom auf den Tiegel und seinen Inhalt einwirken, und
zwar entweder während der letztere sich in dem Tiegel befindet, oder während er aus
demselben hervorströmt, wodurch er auf jedem erforderlichen Temperaturgrade erhalten
werden kann. Hierauf steckt man das Ende e der Stange
f in die Mündung a,
nachdem dasselbe vorher erhitzt worden ist, damit sich das geschmolzene Glas leicht
anhängt, und zieht sodann die Stange mit einer drehenden Bewegung vorwärts und
dadurch das Glas in die Form d, d. Sobald letztere gefüllt ist, wird sie geschlossen, worauf der Arbeiter,
indem er durch ein geeignetes Ventil das außen offene Ende h der Stange f schließt, den durch den Kern
b, c gehenden Windstrom
im Innern plötzlich sich anhäufen läßt, so daß nun das Glas genau der Form sich
anschmiegt und ihre Gestalt annimmt. Die Glasröhre wird sodann von der Stange f und dem Kern b, c losgemacht und in den Glühofen gebracht.
Gebogene Röhren erfordern eine gebogene Form. Die Operation des Ziehens wird in
diesem Falle am besten aus freier Hand und dadurch vollbracht, daß man in der Form
Vertiefungen läßt. Sollen gerade Röhren mittelst eines Mechanismus gezogen werden,
so kann man der eisernen Röhre f jede rotirende Bewegung
ertheilen, indem man einfach einen Theil ihrer äußeren Fläche, wie Fig. 14 zeigt, mit einer
schraubenförmigen Leiste versieht, und diesen Theil durch eine Art Schraubenmutter
zieht.
Sollen die Glasröhren kleine Dimensionen erhalten, so werden sie auf folgende Weise
angefertigt. Zwei eiserne Röhren werden mit einander verbunden, indem man, wie Fig. 15 zeigt,
eine dritte Röhre oder Stange in dieselben steckt. Die so entstehende
zusammengesetzte Röhre wird sodann von einer Seite zur andern durch eine offene
Kugelform gesteckt und zwar durch Oeffnungen, welche der Stange als Lager dienen und
nachher geschlossen werden. Nun wird die Form auf die beim Glasguß übliche Weise mit
geschmolzenem Glas gefüllt, und sobald sich das Glas etwas abgekühlt hat, geöffnet.
Die Glaskugel wird sodann herausgenommen und eben so die innere Eisenstange; dann
wird die Glaskugel durch einen Luftwasserstoffstrom erhitzt und nach abwechselndem
Blasen und Dehnen in eine Röhrenform geblasen. Der hiezu erforderliche Wind wird
durch eine ähnliche Vorrichtung geliefert, wie die ist, deren man sich zur
Anfertigung der wohlbekannten elliptischen Glasglocken bedient.
Die Figuren 16
bis 25
stellen die Methoden dar, deren ich mich bediene, um die einzelnen Glasröhren zum
Behuf einer Wasserleitung mit einander zu verbinden, a,
Fig. 16,
ist ein eisernes oder messingenes Stück, um zwei Röhrenstücke b und c mit einander zu vereinigen. Dieses
Stück ist in seiner Mitte mit einer hohlen Erweiterung versehen, zur Aufnahme irgend
eines brauchbaren Kittes, z. B. einer Mischung von Harz, Talg und Polirsand, oder
von Schellack und Wachs. Beide Enden der Röhren b und
c werden zuerst erwärmt und dann mit dem Kitt
überzogen. Das inwendig gleichfalls mit Kitt überzogene Stück a legt man, so lang es noch warm ist, um die Röhren und gießt durch die
Oeffnung d noch mehr Kitt hinein. Auf diese Weise werden
die Röhren gut mit einander vereinigt. Das etwaige Einquellen des Kittes in das
Innere der Glasröhren, wenn die Enden derselben nicht ganz genau seyn sollten,
verhütet man leicht durch Anwendung eines baumwollenen Bandes.
Fig. 17, eine
Modification von Fig. 16, eignet sich besonders zur Verbindung von Röhrenstücken, die in
verticaler Richtung befestigt werden sollen.
Fig. 18 ist
der Durchschnitt eines Verbindungsstückes, welches über die Röhren b und c geschoben wird,
nachdem diese vorher mit in Cement getauchter Baumwolle umwickelt worden ist. Dieses
Verbindungsstück hält die Röhren dicht zusammen.
Fig. 19 ist
ein Verbindungsstück mit einem innern Rande g, welcher
verhindert daß die eine oder die andere der Röhren während der Befestigung zu weit
vorgestoßen werde.
Das Verbindungsstück Fig. 20 unterscheidet sich von dem Fig. 18 dadurch, baß es
inwendig mit einer Schraubenmutter versehen ist, welche eine an dem Ende der
Glasröhre befestigte Schraube aufnimmt.
In Fig. 21
sind die Röhren b und c mit
Flanschen versehen, und diese dienen einem ganz glatten Verbindungsstück, dessen
Enden auf die beschriebene Weise verkittet sind, als Führung.
Fig. 22 zeigt
eine andere Befestigungsmethode mit Hülfe metallener Bolzen, Ringscheiben und
Flanschen; die Bolzenlöcher sind nur in die metallenen Ringscheiben gebohrt.
In Fig. 23
befinden sich Mutter- und Vaterschraube direct an den Glasröhren, so daß
diese in einander geschraubt werden können; eine zwischengelegte Scheibe macht die
Fuge dicht.
In Fig. 24
befindet sich nur die Schraube nebst Flansche an den Röhren b und c; das Uebrige ist von Metall.
Fig. 25 zeigt
ein Verfahren Röhrenansätze anzufertigen, wenn man es nicht vorzieht dieselben bei
der Operation des Blasens und Formens, durch Anbringung eines geeigneten Loches in
der Form herzustellen.