Titel: Ueber Siemens' Glasschmelzofen mit continuirlichem Betriebe.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1872, Band 203, Nr. IX. (S. 14–19)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj203/ar203009

IX. Siemens' Patent-Schmelzwanne mit continuirlichem Betriebe auf der Glashütte des Grafen Danneskiold bei Copenhagen.

In jeder Glasfabrik findet man ein besonderes Local, nicht selten von bedeutenden Dimensionen, welches zum Anfertigen, Trocknen und Aufbewahren der Häfen, in denen die Glasmassen geschmolzen werden, verwendet wird. Ein mit vielen Häfen versehenes Local ist das beste Zeugniß für den guten und geregelten Betrieb einer Glasfabrik. Ist nun eine wohl versehene Hafenstube der Stolz des Fabrikanten, so ist sie auch eine Quelle der Bekümmerniß, wenn diese Reihen sich lichten, und jeder Fachmann weiß, wie leicht dieß vorkommen kann, wie eine weniger sorgfältige Sortirung des Rohmateriales oder eine weniger sorgsame Anfertigung (Fehler, welche sich erst nach Monaten zeigen), oder einige wiederholte Unfälle bei der Auftemperung oder dem Einsetzen Unordnung in die Hafenstube bringen kann, ohne daß es dem Fabrikanten möglich ist, diesem Uebel gleich abzuhelfen, und mit Bangigkeit sieht dieser dann dem Zeitpunkt entgegen, wo er wegen Mangel an hinreichend trockenen Häfen den Betrieb für längere Zeit einstellen muß.

Weil nun außerdem die Häfen einen großen Kostenaufwand bei dem ganzen Apparat des Glasschmelzens beanspruchen, so ist es ganz natürlich, daß man in den letzteren Jahren, wo die Glasfabrication in so mancher Richtung einen rationelleren Weg eingeschlagen hat, auch diesem Theil der Fabrication die Aufmerksamkeit zugewendet hat. Die Erfahrung hat gelehrt, daß niedere Häfen mit großer Oberfläche den hohen und engen vorzuziehen sind, und die Verfolgung dieses Grundsatzes führt leicht auf den Gedanken, den ganzen beschwerlichen Hafen-Apparat durch einen einzigen großen Hafen seine Wanne) als Schmelzofen zu ersetzen. Solche Versuche sind auch – theilweise in ziemlich großem Maaßstabe – vorgenommen worden, haben aber, so weit mir bekannt, nicht zu dauernd guten Resultaten geführt. Die Schwierigkeit liegt theilweise darin, ein Material zu finden, welches der auflösenden Kraft der Alkalien und der geschmolzenen Glasmasse in der Hitze widerstehen kann, und theilweise darin, die einzelnen Schichten der Glasmasse auf gleicher Temperatur zu erhalten. Schon in einem gewöhnlichen Hafen kommt es öfters vor, daß das Glas streifig wird, wenn die Wärmegrade oben und unten im Ofen verschieden sind; aber solche Verschiedenheiten kommen noch leichter bei der Wanne vor, weil die große Oberfläche derselben |15| schneller abgekühlt wird, sobald die Arbeitslöcher einige Zeit geöffnet sind, die mittleren Schichten aber noch dünnflüssig bleiben, während die niederen durch die äußere Abkühlung schon steif werden.

Ich war eben beschäftigt, einige kleinere Versuche mit Wannenöfen anzustellen, und hatte zu diesem Zweck einen kleinen Versuchsofen mit regenerativer Gasfeuerung angelegt, als ich in einer technischen Zeitschrift eine ausführlichere Beschreibung von Fr. Siemens' neuem Wannenofen las. Die sinnreiche Weise, auf welche die Aufgabe gelöst war, veranlaßte mich auf dieses Verfahren zu reflectiren und für die hiesige Fabrik das Patent für Dänemark zu erwerben. Einerseits um über etwaige Störungen im Betriebe und sonstige Nachtheile, welche das neue System mit sich führen könnte, Erfahrungen zu sammeln, andererseits um den bekannten Widerwillen der Glasmacher gegen alles Neue zu überwinden, ließ ich während des Baues des neuen Ofens meinen kleinen Versuchsofen gleich nach der neuen Art umbauen. Dieser kleine Ofen war zwei Monate in ununterbrochener Thätigkeit und wurde erst gelöscht, nachdem der größere Ofen in Gebrauch genommen war. An letzterem ist jetzt, seit drei Monaten gearbeitet worden, ohne daß der Betrieb irgend einen Tag unterbrochen worden wäre; jeder Zeit war gutes Glas in reichlichem Maaße vorhanden.

Das Eigenthümliche bei dem Wannenofen von Siemens besteht darin, daß der Erfinder die einzelnen Stufen des Schmelzprocesses gesondert hat, damit jede derselben in einem besonderen Raume ausgeführt werden kann. In dem großen Schmelzraum wird das Gemenge eingelegt und das Einschmelzen bewerkstelligt. In Folge seines specifischen Gewichtes sinkt das geschmolzene Glas zu Boden und fließt durch die dort angebrachten Canäle in den nächsten Raum, wo es in einem dünnen Strom über eine Brücke geleitet wird, wobei gewissermaßen jedes einzelne Theilchen der geschmolzenen Glasmasse der unmittelbaren Einwirkung der Gasflamme ausgesetzt ist Nachdem die Glasmasse hier den größten Hitzegrad überstanden hat, sinkt sie in den für die Läuterung bestimmten Raum und endlich von diesem in den Arbeitsraum, um dem Glasmacher zur weiteren Behandlung zu dienen. Die Glasmasse ist demnach, bis sie den Arbeitsraum erreicht, in einer ununterbrochenen schlangenförmigen Bewegung; jede einzelne Abtheilung des Glaserzeugungsprocesses (Schmelzen, Läutern und Ausarbeiten) wird ununterbrochen und zu gleicher Zeit ausgeführt, eine jede in dem dazu bestimmten Raum, und zwar so, daß zur selben Zeit wo man das Gemenge in das eine Ende des Ofens legt, die fertige Masse am anderen Ende ausgearbeitet wird. Wir haben also einen Ofen mit vollständig continuirlichem Betriebe, |16| bei welchem eine Besetzung von Arbeitern die andere ablöst, und keine andere Unterbrechung vorkommt als die, welche den Arbeitern zum Ausruhen nothwendig ist; während man bisher einen solchen continuirlichen Betrieb nur bei den sogenannten französischen Oefen kannte, welche mit bedeckten Häfen höchstens zu feineren Weißglaswaaren benutzt werden konnten, ist durch die Erfindung von Fr. Siemens derselbe Endzweck auf eine weit vollkommenere Weise erreicht worden, und zwar so, daß der neue Ofenbetrieb sich namentlich für gewöhnlichere Glassorten (wie Bouteillenglas) eignet.

Die Schwierigkeiten, welche bisher mit der Anwendung des Wannensystemes verbunden waren, sind durch Siemens' Erfindung vollständig beseitigt. Wie oben erwähnt, bestanden diese Schwierigkeiten namentlich in der Herstellung eines hinlänglich feuerfesten Materiales zur Anfertigung der Wannen, und demnächst in der verschiedenen Temperatur der einzelnen Schichten der Glasmasse. In Siemens' Ofen bleibt dagegen jede einzelne Abtheilung ununterbrochen auf derselben Temperatur und das geschmolzene Glas fließt in dem Arbeitsraume in dem Maaße ein, als der Inhalt desselben durch die Ausarbeitung vermindert wird; zum Erkalten ist keine Zeit gegeben. Daß also der Ofen die bei gewöhnlichen Oefen bei dem Uebergange von Schmelzhitze zur Arbeitshitze unvermeidliche Aenderung der Temperatur nicht erleidet, – daß ferner jeder einzelne Raum immer in derselben Höhe von schmelzender oder geschmolzener Glasmasse bedeckt und dadurch der unmittelbaren Einwirkung der Hitze entzogen ist, diesen Umständen müssen wir es zuschreiben daß diese Oefen in viel geringerem Grade als gewöhnliche Wannenöfen unter der Einwirkung der Hitze leiden; vielleicht müssen wir es auch, wenigstens in Bezug auf den Boden, der stetigen Bewegung der Glasmasse zurechnen, daß die geschmolzene Masse außer Stand gesetzt ist, auf einen einzelnen Punkt einzuwirken; endlich ist es dem eigenthümlichen Verfahren beim Schmelzen (daß dieses jedesmal nur mit kleinen Einlagen ausgeführt und daß das schmelzende Gemenge über einen großen Raum verbreitet wird) zuzuschreiben, daß sich keine Glasgalle bildet und daß diese Oefen weniger als gewöhnliche Glasöfen durch die Alkalidämpfe angegriffen werden.

Selbstverständlich ist es am rathsamsten, ein so gutes und feuerfestes Material als nur möglich zu verwenden; daß man sich aber auch mit weniger gutem behelfen kann, habe ich gefunden, indem ich die zum Boden der Wanne bestimmten Steine nicht in hinlänglicher Menge zur rechten Zeit geliefert bekommen konnte, und daher einen Theil des Bodens aus gewöhnlichen englischen feuerfesten Steinen (Ramsay), auf die hohe |17| Kante gestellt, bauen ließ, ohne daß sich nur eine Spur von Auflösen des Bodens gezeigt hat. Bei Siemens habe ich eine Wanne gesehen, deren Boden (aus Sandthon) nach sechsmonatlichem Betriebe vollkommen unbeschädigt war, so daß nur die Wände einer Erneuerung bedurften.

Indem ich nun zur Besprechung der Vortheile der Siemens'schen Patent-Wanne übergehe, muß ich die Bemerkung vorausschicken, daß ich die regenerative Gasfeuerung früher nicht angewendet habe, und daß ich daher nicht mit Sicherheit unterscheiden kann, was in Bezug auf Brennstoff- und Materialverbrauch der regenerativen Gasfeuerung und was dem Wannensystem zu Gute kommt. Doch unterliegt es kaum einem Zweifel, daß das Wannensystem in jenen beiden Punkten unmittelbare große Vortheile mit sich führt, indem der Wärmeverlust vermieden wird, welcher unter anderen Umständen stattfinden würde, wenn der Ofen von der Schmelzhitze zur Arbeitshitze gebracht würde, so wie auch der Wannenofen eine vollständigere Ausnutzung der Hitze gestattet, da das Gemenge über einen größeren Raum verbreitet wird, und daher die Hitze auf einmal auf eine größere Masse desselben einwirken kann, als dieses bei einem gewöhnlichen Schmelzofen möglich ist. Ein Gemenge von so strengflüssiger Beschaffenheit, daß es in einem gewöhnlichen Glasofen kaum geschmolzen werden könnte, wenigstens nicht ohne unverhältnißmäßigen Feuerungsaufwand, und welches in einem regenerativen Hafenofen gewiß sehr lange Zeit zum Schmelzen gebrauchen würde, schmilzt ohne Schwierigkeit im Wannenofen. Das Gemenge welches ich verwendet habe, besteht aus einem an Kali ziemlich armen Feldspath in Verbindung mit Kalkmergel und mit Zusatz von Sand, Flußspath und etwas Kochsalz. Es ist dieß ein Gemenge welches ich in unseren älteren Oefen gar nicht hätte schmelzen können, und welches jetzt im Wannenofen ein gutes, vollständig blankes und sehr haltbares Glas gibt. – Als besonderen Vortheil des Wannenofens muß ich ferner angeben, daß die bedeutenden Kosten der Häfen gänzlich in Wegfall kommen; der Ofen selbst ist nicht viel theurer als ein gewöhnlicher Glasofen, und wenn man berücksichtigt daß Boden und Decke mehrere Campagnen aushalten können, so stellt er sich sogar billiger. Endlich erspart man den Theil des Gemenges, welches sich in Form von Herd- oder Canalglas sonst der Bearbeitung entzieht oder höchstens nach einer abermaligen Schmelzung verwendet werden kann.

Doch besteht der wesentliche Vortheil des neuen Ofens im continuirlichen Betrieb und in der daraus folgenden größeren Erzeugungsfähigkeit.

Der Betrieb der Bouteillenöfen ist auf den meisten Hütten so geordnet, daß entweder 12 Stunden mit 2 Stunden Ruhezeit (also 10 |18| Arbeitsstunden) 20–21 Mal in 30 Tagen (demnach 200–210 Arbeitsstunden in 30 Tagen), oder 9 Stunden mit 1 Stunde Ruhezeit (also 8 Arbeitsstunden) 27–28 Mal in 30 Tagen (demnach 216 bis 224 Arbeitsstunden) gearbeitet wird; dagegen kann bei Siemens' Wannenofen dieselbe Zahl von Glasmachern, in zwei Schichten getheilt, in 30 Tagen 30 Mal 12 Stunden mit 2 Stunden Ruhezeit, also in 30 Tagen 300 Arbeitsstunden arbeiten. Wenn nun auch die Production nicht ganz im Verhältniß zu der verlängerten Arbeitszeit wächst, so kann sie doch auf diese Weise durch dieselbe Besetzung um 1/4 bis 1/3 gesteigert werden. Der Arbeitsverdienst der Glasmacher steigert sich mit der vergrößerten Production; ihre Arbeit ist bei dem neuen System zwar eine verlängerte, aber sie geht zu geregelten Zeiten vor sich, und außergewöhnliche Arbeiten wie Häfeneinsetzen, Häfenstopfen, Glasausschöpfen u.s.w. fallen weg. – Sollte das Verlangen nach achtstündiger Arbeitszeit sich auch auf die Glasfabrication erstrecken, so wird man demselben ohne Nachtheil entsprechen können, indem man in 24 Stunden mit 3 Besetzungen anstatt mit 2 wechselt. Die Glasproduction wird hierdurch noch gesteigert werden, theils weil man die Ruhestunden erspart, theils weil die Arbeiter in der kürzeren Zeit eine verhältnißmäßig größere Arbeit liefern als in der längeren Arbeitszeit. – Da bei Siemens' Wannenofen wie bei jedem anderen Glasofen, besonders solchen mit Gasfeuerung, der Feuerungsverbrauch keineswegs in dem Verhältnisse steigt als der Ofen vergrößert wird, so eignet er sich namentlich für Großbetrieb.

Einen Fehler hat dieser Ofen mit jedem Wannenofen gemein, daß nämlich nur eine Glasmasse oder Farbe gearbeitet werden kann. Indessen wird man wohl auf den meisten mittelgroßen Hütten, wenn auch unter eingeschränkteren Verhältnissen, so viele Arten von Bouteillen in derselben Farbe und Masse herzustellen haben, daß es sich lohnt sie in einem solchen Ofen anfertigen zu lassen.

Mein Wannenofen ist zwar nicht so groß, als mir erwünscht wäre, ich habe ihn aber doch mit gutem Erfolge angewandt. Es arbeiten daran 2 Besetzungen à 7 Mann, deren Production aber so groß ist wie die einer Besetzung von 18 Mann bei einem Ofen älterer Einrichtung. Siemens hat bei jedem seiner Wannenöfen 2 Besetzungen à 12 Mann. Von großer Bedeutung für den kleineren Betrieb wäre es, wenn man den ganzen Ofen durch eine niedere Mauer der Länge nach theilen könnte, so daß man gleichzeitig in zwei Glasmassen zu arbeiten vermöchte. Aus Furcht daß sich die Zwischenmauer nicht halten würde, habe ich dieß noch nicht versucht. Auch habe ich den Wanennofen bis jetzt nur zur Bouteillenfabrication gebraucht; es scheint aber keinem Zweifel zu unterliegen, daß |19| er zu den meisten anderen Glassorten zu verwenden ist, besonders zu gewöhnlichem Weißglas.

Bekanntlich hat Siemens continuirliche Häfen nach denselben Grundsätzen wie die Wannenöfen construirt, welche sich besonders in den Fällen empfehlen, wo in mehreren Glassorten gearbeitet werden soll. Ich habe sie zu Medicingläsern in einem gewöhnlichen französischen Ofen mit directer Einfeuerung angewandt, und zwar mit ziemlich gutem Erfolge; sie eignen sich jedoch besser zur Verwendung bei Gasfeuerung, da durch diese eine größere Ueberhitze hervorgebracht werden kann.

Durch Fr. Siemens' Erfindung treten die Glashütten in die Reihe der geregelten Fabriken ein. Die Uebelstände welche früher der Glasfabrication dadurch anhafteten, daß die Arbeit zu verschiedenen Zeiten, bald am Tage, bald in der Nacht ausgeführt werden mußte, und daß die Arbeiter in unmittelbarer Nähe der Hütte wohnen mußten, um zur Arbeit geweckt zu werden wenn die Glasmasse gaar war, sind hierdurch entfernt. Die Arbeiter treffen zur bestimmten Zeit in der Hütte ein und verlassen dieselbe zur bestimmten Zeit, ganz wie in jeder anderen Fabrik. Der ganze kostspielige Apparat der Arbeiterwohnungen kann also wegfallen, und es ist die Möglichkeit gegeben, die Glashütten nach den großen Städten, den Plätzen des Absatzes zu verlegen, wodurch die Entwickelung der Glasindustrie sehr gefördert würde.

Bernh. Friehling.

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