Paul Simon's Walzverfahren zur Herstellung von Tafel- und Spiegelglas; von Dr. Emil Tscheuschner. Mit Abbildungen. Simon's Walzverfahren zur Herstellung von Tafelglas. Seit der groſsen von Lucas de Nehou gegen das Ende des 17. Jahrhunderts hervorgerufenen Umwälzung in der Fabrikation des Spiegelglases durch Einführung des Gieſsverfahrens in diese hat die Erzeugung von Glastafeln, sofern man die formgebende Behandlungsweise ausschlieſslich im Auge behält, nichts Neues aufzuweisen, obschon es an älteren und jüngeren Vorschlägen hierzu keineswegs mangelt. In diesen letzteren tritt insbesondere mehrfach die Idee zu Tage, das Glas in dem zähflüssigen, plastischen Zustande, in welchem die bei höherer Temperatur gebildete und geläuterte Schmelze durch mäſsige Abkühlung übergeführt werden kann und in welchem sie, wie in der Tafelglasfabrikation, auch auf dem gesammten Gebiete der Hohlglasfabrikation durch das Blasen zur Verarbeitung gelangt, zu Platten von beliebiger Flächenausdehnung und Stärke auszurecken, indem man dasselbe in ähnlicher Weise, wie dies bei der Herstellung von Metallblechen der Fall, nach und nach eine Reihe rotirender Walzenpaare mit allmählich abnehmenden Walzenabständen passiren läſst. Schon G. Mackay wollte 1854 zu dem Ende mehrere Walzenpaare mit wagerecht neben einander liegenden Walzen anwenden, auf deren oberstes das flüssige Glas ausgegossen werden sollte, um alsdann durch die senkrecht und parallel darunter liegenden, immer enger gestellten und dementsprechend schneller rotirenden Paare als bildsame Platte aufgenommen und weiter gestreckt zu werden. Ein ähnliches Verfahren schlug ferner Imbert 1859 und Flamm 1866 vor, nur wollte der erstere das geschmolzene Material aus dem über die obersten Walzen geführten Hafen nach Entfernung eines im Boden desselben befindlichen Stöpsels ausflieſsen lassen, während der letztere, hierin schon den der jetzigen Wanne zu Grunde liegenden Gedanken andeutend, den ganzen Ofen zu einem einzigen hochstehenden Hafen gestaltete, aus dessen centraler Bodenöffnung das Glas ausflieſsen sollte, während in einer ringförmigen Vertiefung der Bodenperipherie etwaige Verunreinigungen zurückblieben. Weiterhin lieſs sich E. Picard in Brüssel 1887 eine Ausglühgalerie zum continuirlichen Kühlen eines Glasbandes von unbegrenzter Länge patentiren (D. R. P. Nr. 42036), welch letzteres gleichfalls durch einen Walzapparat gebildet wird. Zu dem Ende ist nach Fig. 1 unmittelbar über einem Walzenpaare WW, dessen Achsen parallel in einer Wagerechtebene liegen, ein Einguſstrichter T angeordnet, welcher in dem Maſse mit flüssigem Glase aus einem Wannenofen B gespeist wird, wie er andererseits dasselbe an die Walzen abgibt. Fig. 1., Bd. 274, S. 248 Das aus den letzteren nach unten hin austretende Glasband wird von einer Anzahl von Führungsrollenpaaren rr aufgenommen, welche derart in einem Viertelskreisbogen liegen, daſs die parallelen Achslinien jeden Paares in eine Radialebene fallen. Nachdem das Glasband zwischen diesen Rollenpaaren einen Viertelskreis durchlaufen, gelangt es auf einen langen, von dicht neben einander in einer sehr wenig geneigten Ebene liegenden Tragrollen gebildeten Vorschubtisch der Kühlgalerie K, aus deren hinterem Ende erkaltet austretend es in Platten zerschnitten wird. Die Glasbahn wird beim Passiren der Galerie durch Richtwalzen W1 von etwaigen Wellen befreit und durch riemengetriebene Zugwalzen W2 fortbewegt. Der praktischen Durchführung aller dieser Vorschläge steht indessen von vornherein ein Umstand entgegen, welchen die Urheber jener nicht genügend berücksichtigt haben. Es läſst sich nämlich das Glas in demjenigen Zustande der Bildsamkeit, in welchem es zur Erzielung brauchbarer Glastafeln auf die Walzen gebracht werden muſs, mittels glatter Cylinder nicht verarbeiten, da es von den letzteren nicht mitgenommen wird, sondern in ähnlicher Weise, wie man dies auch bei Stücken fetten weichen Thones beobachten kann, nach ihrer Krümmung sich formend, auf ihnen spielt. Ist aber das Glas so weich, daſs es hinreichend tief in den Zwischenraum der Walzen eintritt, um von diesen erfaſst und nachgezogen zu werden, so erhält man Platten von jener stark rauhen Oberfläche des gegossenen und mit der Walze ausgebreiteten Spiegelglases, weil die weiche Masse unterhalb der Linie des stärksten Druckes beständig aus den Walzen hervorquillt. Die bedeutenden ökonomischen Vortheile, welche für die Spiegel- und eventuell auch für die Tafelglasfabrikation sich ergeben muſsten, wenn es gelingen würde, beide Glassorten in der gedachten Weise zu erzeugen, veranlaſsten Paul Simon in Sulzbach-Saarbrücken zu einer Reihe von Versuchen zur Ermittelung eines zum Ziele führenden Verfahrens, und es fand derselbe endlich ein solches in der Anwendung längsgewellter parallel und wagerecht neben einander liegender Walzen, welche, durch Zahnräder entsprechend gekuppelt, bei der Drehung stets gleichen Durchgangsraum für die zu erzeugende Glastafel zwischen sich frei lassen. Derartige Walzen erfassen das Glas ohne Weiteres, mag ihnen dieses in Gestalt starker, gegossener und entsprechend erkalteter Blöcke, wie in Fig. 2, aus einem Fülltrichter, wie in Fig. 1, oder direkt von dem Boden einer Schmelzwanne zugeführt werden, indem sie gleichzeitig in den beiden letzteren Fällen den vielleicht zu trägen Zufluſs des Glases durch ihre kräftige Zugwirkung wirksam ergänzen. Sind die Walzen aus sorgfältig polirtem Metalle gefertigt, laufen sie bei genauer Profilirung und Lagerung, sowie unter dem Einflüsse exact gearbeiteter Kuppelzahnräder durchaus ruhig und gleichen Abstand einhaltend, sind sie entsprechend vorgewärmt und zur Verhütung eines jeden Anhaftens der weichen Glasmasse mit einem äuſserst dünnen Ueberzuge von Kohlenstaub, Oel, Wachs, Harz o. dgl. versehen, wie dies in gleicher Weise auch bei den Formen für Preſsglas der Fall, so lassen sich mit nur einem Paare derselben selbst dicke Guſsblöcke zu etwa 1cm starken Tafeln von fast untadelhaft blanker Oberfläche auswalzen, die von einem unter den Walzen hinfahrenden Wagen aufgenommen, beim Ablegen auf diesen von etwaigen Wellen durch eine Streckwalze befreit und in den Kühlofen geschoben werden können. Geht hiernach die Herstellung starker Spiegelgläser nach dem Simon'schen Verfahren in einfachster Weise von statten, so gewinnt das letztere in noch höherem Maſse an Interesse durch eine sinnreiche Erweiterung, welche seine Anwendung zur Erzeugung von schwachem Tafelglase in so vorzüglicher Weise ermöglicht, daſs man mit ziemlicher Bestimmtheit die gänzliche Verdrängung der jetzt üblichen Fabrikationsmethode des Streckens geblasener Walzen voraussagen darf. Ein weiteres Auswalzen der von dem ersten Walzenpaare gelieferten starken Platte durch ein zweites, vielleicht gar noch ein drittes senkrecht unter jenem in gewissem Abstande angeordnetes Paar mit engerer Durchgangsöffnung verbietet sich schon aus dem Grunde, weil das mehr und mehr erstarrende Glas eine weitere Pressung nicht erfahren könnte, ohne gleichzeitig eine solche Einbuſse an Glanz und Glätte zu erleiden, vermöge deren es zur Fensterverglasung durchaus unbrauchbar werden würde. Diese Erwägungen veranlaſsten Simon, das weitere Ausstrecken der Glasbahn zwar auch mit Hilfe von Walzen, aber unter Benutzung eines von denselben ausgeübten, der Ausdehnung des Glases beim Blasen in seiner Wirkung ähnelnden Zuges an Stelle des Druckes sich vollziehen zu lassen. Wollte man lediglich durch die Druckwirkung der Walzen die Streckung bewirken, so müſste die Umfangsgeschwindigkeit des zweiten Paares genau in demselben Verhältnisse diejenige des ersten Paares übertreffen, als beim Durchgange der Glasbahn durch das erstere deren Stärke vermindert werden, ihre Länge demnach zunehmen würde. Indem nun Simon die Umfangsgeschwindigkeit des zweiten Paares über jenes Verhältniſs hinaus um ein Gewisses vermehrt und somit den Walzen die Fähigkeit verleiht, eine Glasbahn von gröſserer Länge fortzuführen, als sie diese durch bloſses Auswalzen der beständig von oben her kommenden Glasmenge erzeugen, läſst er in dem zwischen beiden Walzenpaaren befindlichen Theile der Glasbahn eine Spannung entstehen, vermöge deren jene sich in ihrer ganzen Breite bis zur Deckung des vorhandenen Mancos auszieht. Fig. 2., Bd. 274, S. 250 Da aber das letztere bei der Arbeit in jedem Augenblicke aufs Neue entsteht, so bleibt die Spannung constant und die Glasbahn wird daher fortwährend gleichmäſsig ausgezogen. In Folge dessen nimmt nach Fig. 2 die aus den oberen Walzen, den Preſswalzen, austretende weiche Masse schnell an Stärke ab, und hierbei in gleichem Maſse sich abkühlend, gewinnt sie bald solche Consistenz, daſs sie der vorhandenen Spannung zu widerstehen vermag und daher nicht mehr weiter ausgezogen wird, sondern die erlangte Stärke beibehält. Wie also beim Spinnen des Glases die Dicke des Fadens von dem mehr oder minder reichlichen Nachschmelzen des Glasstäbchens und der Umfangsgeschwindigkeit des Haspels abhängt, so wird auch bei dem Simon'schen Walzverfahren die Stärke der erhaltenen Glasbahn bei annähernd gleicher Consistenz des auf die Walzen gebrachten Glases durch das Verhältniſs zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten der oberen Preſs- und der unteren Zugwalzen bedingt werden. Bei der Construction der Walzwerke muſs daher unbedingt dafür Sorge getragen werden, daſs dieses Verhältniſs auch während des Ganges schnell und leicht beliebig sich innerhalb gewisser Grenzen variiren lasse, und es wird bei dem geringen Aufwände von mechanischer Arbeit, welcher von den Zugwalzen verlangt wird, dieser Anforderung ohne Schwierigkeit entsprochen werden können. Bei dem schnellen Passiren der weichen Glasmasse durch die Preſswalzen wird deren blanke Oberfläche wenig oder gar nicht alterirt und selbst kleine Unebenheiten, welche sich bilden, verschwinden alsbald wieder bei dem nachfolgenden Ausziehen, analog etwa dem Vorgange bei der Herstellung von Flaschen mit gerieftem Halse, bei welcher die dem Posten auf der Riffelplatte eingedrückten Einkerbungen an den wenig aufgetriebenen Theilen des Halses fast unverändert sich erhalten, während sie auf dem anschlieſsenden Conus mehr und mehr sich verflachen und an dem weiten Bauche der Flasche gänzlich verschwinden. Durch das Ausziehen wird demnach das Glas völlig blank und transparent erhalten, wie beim Blasen der Tafelglaswalzen durch den Luftdruck, oder, in noch näher liegendem Vergleiche, wie bei der Mondglasfabrikation durch die Wirkung der Centrifugalkraft. In der vorstehenden Beschreibung des Prozesses liegt gleichzeitig die Erklärung für den Umstand, daſs die Stärke der ausgezogenen Glasbahn um ein Weniges geringer ausfällt, als der Abstand der Zugwalzen beträgt, das Glas gleitet daher anstandslos durch die letzteren hindurch, auf deren Wellen nur so viel Halt findend, als zur gleichmäſsigen Fortführung erforderlich ist, von diesen aber in Bezug auf die tadellose Beschaffenheit seiner Oberfläche keineswegs schädlich beeinfluſst. Diese Wirkung der Walzen findet indessen eine nicht unwesentliche Unterstützung in einer eigenthümlichen Wulstbildung an den beiden Rändern der Glasbahn, vermöge deren die letztere etwa den in Fig. 3 gezeichneten Querschnitt annimmt. Diese Wülste werden von den Walzen erfaſst und sichern eine durchaus gleichmäſsige Streckung des Glases, wie sie andererseits nicht minder wichtig sind für die Führung der Glasbahn selbst. Die Entstehung dieser Wülste will Simon, einer mir gewordenen Mittheilung zufolge, in der Weise erklären, daſs „das von oben kommende Glas, sobald es erfaſst wird, nirgends adhärirend, von der Mitte her gleichmäſsig laufend, in jedem Momente seine Stützpunkte zu verlieren scheine, bis zu den Enden, wo das fortwährend 10mm stark aufkommende Glas alsdann stets gleichmäſsig nachgezogen wird, während es, nicht genügend, den Abstand (der Walzen nämlich) auszufüllen, in der Mitte fortwährend seinen Halt verliert“. Ich gebe diese mir nicht ganz verständliche Erklärung kritiklos wieder, bemerke aber, daſs man sich durch einen, von einem befreundeten Glastechniker angegebenen, sehr einfachen Versuch von der Entstehung der Wülste leicht p überzeugen kann. Fig. 3., Bd. 274, S. 252 Fig. 4., Bd. 274, S. 252 Führt man nämlich ein Hefteisen tief in geschmolzenes Glas ein, faſst die an demselben haftende Masse, nachdem sie durch Abkühlung die nöthige Zähigkeit erlangt, mit einer breiten Flachzange und zieht sie nach Fig. 4 von dem Eisen ab, so bilden sich auch hier zu beiden Seiten die Wülste in ganz ähnlicher Weise wie beim Ausziehen mittels des Simon'schen Walzapparates, während das zwischenliegende Glasband durchaus eben ist. Die Wülste geben gleichzeitig Gelegenheit, den groſsen Fortschritt zu würdigen, welcher durch das Simon'sche Verfahren erreicht ist, indem sie in überzeugendster Weise den Unterschied zwischen ausgezogenem und gewalztem Glase vor Augen führen. Während nämlich, wie schon hervorgehoben, die Glasbahn, welche Simon bis zu 2m Breite herstellen will, durchaus blank und transparent bleibt, so weit sie, ohne eine Pressung zu erleiden, durch die Walzen gleitet, werden die übrigens nur ganz schmalen Ränder, die in der Stärke des Walzenabstandes aus den Wülsten gepreſst werden, rauh und undurchsichtig. Es erhellt hieraus gleichzeitig die Nothwendigkeit sehr genauer Profilirung, Lagerung und Montirung der Walzen, so daſs bei der Rotation der letzteren die freie Durchgangsöffnung unverändert bleibt; denn wenn die letztere in Folge irgend eines Fehlers veränderlich würde und zeitweilig unter das Mate der Glasstärke herabginge, so würde sich dieses alsbald in rauhen, undurchsichtigen Stellen der Glasoberfläche markiren, wie solche ja auch beim Preſsglase beobachtet werden können. Eine zuverlässige, leicht zu handhabende Stellvorrichtung zum Reguliren der Durchgangsöffnung wird daher gleichfalls nicht entbehrt werden können, wenn man eines tadellosen Functionirens des Apparates gewiſs sein will. Andererseits aber wird man von der, die blanke Oberfläche der Glasbahn sehr gleichmäſsig vernichtenden Wirkung einer etwas zu engen Durchgangsöffnung nützlichsten Gebrauch bei der Erzeugung von Kathedralglas machen können. Ueber die weitere Behandlung der ausgewalzten oder vielmehr ausgezogenen Glastafeln bemerkt die Patentschrift, daſs dieselben entweder, wie bekannt, zwischen zwei Lineale gepreſst, abgetrennt und aufgehängt, oder auf eine schiefe Ebene, ein Band ohne Ende, auf Rollen, oder endlich auf einen unter den Walzen hinfahrenden Wagen abgelegt werden können, um sodann in den Kühlofen zu gelangen. Ich bin indessen ermächtigt, hinzuzufügen, daſs Simon die in Fig. 5 skizzirte Einrichtung auszuführen beabsichtigt. Zwischen zwei mit breiten Einfahrten versehenen 5 bis 10m langen Streck- und Kühlöfen S und S1 ist der Walzenapparat W eingebaut, unter welchem der Ablegewagen TT auf einem Geleise hin und her fährt. Sobald die von oben her aus den Ausziehwalzen austretende Glasbahn das vordere Ende des bereits im Vorgehen begriffenen Wagens erreicht, wird sie an dieses nach Fig. 2 angepreſst und legt sich nun bei entsprechender Geschwindigkeit des Wagens als ebene Tafel auf den Wagentisch auf. Ist der Wagen am Ende des Streckofens angekommen, so wird die auf demselben liegende Glasbahn auf Bänke B herübergezogen, um dort geglättet zu werden, während der Wagen seinen Rücklauf vollführt und die nächste Glasbahn in den gegenüberliegenden Streckofen transportirt. Beide Strecköfen sind bei GG mit Gasfeuerung versehen. Fig. 5., Bd. 274, S. 253 Das vorstehend in groſsen Umrissen skizzirte Simon'sche Verfahren zur Herstellung von Tafel- und Spiegelglas, welches in Deutschland (unter Nr. 49538), Belgien und Frankreich bereits patentirt worden, während die Patentirung in Oesterreich-Ungarn, England und Nordamerika demnächst zu erwarten ist, schlieſst gleichzeitig auch die Erzeugung von perforirtem Glase zu Ventilationszwecken unter Anwendung einer an ihrer Peripherie mit Stiften oder Hohlstanzen besetzten Walze in sich. Die Walzen haben in diesem Falle solchen Abstand, daſs die Stanzen der einen den Umfang der anderen gerade berühren und somit die durchpassirende Glasbahn durchlochen. Es wird sich empfehlen, zu diesem Zwecke ein besonderes cylindrisches Walzenpaar in den Apparat einzuschalten. Ferner lassen sich auch A. Fenner's unzerbrechliche Glasplatten mit eingepreſstem Geflechte (D. R. P. Nr. 46278) mit Hilfe des Simon'schen Apparates gewinnen, wenn man das Drahtgeflecht nach Fig. 6 von einem seitlich gelagerten Haspel aus gleichzeitig mit der Glasbahn zwischen die unteren Walzen einführt und den Abstand der letzteren, sowie deren Umlaufsgeschwindigkeit so wählt, daſs sie pressend auf die Glasbahn wirken und dieser somit das Drahtgeflecht incorporiren. Fig. 6., Bd. 274, S. 254 Das Simon'sche Verfahren zur Herstellung von Tafel- und Spiegelglas bezeichnet unzweifelhaft die genial ersonnene Lösung einer viel umworbenen Aufgabe. Es beseitigt endgültig die bei den übermäſsig gesteigerten Ansprüchen an die Gröſse der Glastafeln Gesundheit und Leben in bedenklichster Weise gefährdende Arbeit der Walzenbläser und stellt trotzdem, selbst wenn man zur Bedienung und Ueberwachung des Apparates eine Belegschaft von sechs Mann erforderlich erachtet, eine Ersparniſs von 0,25 M. für den Quadratmeter Glas in Aussicht. Möge daher dem Erfinder recht bald Gelegenheit geboten werden, seine jedenfalls sehr beachtenswerthen Ideen zu verwirklichen.