DE804081C - Verfahren und Vorrichtung zur Formgebung runder Gegenstaende - Google Patents

Description

• [0001]
  Verfahren und Vorrichtung zur Formgebung runder Gegenstände Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Formgebung von runden Gegenständen aus keramischen Massen, insbesondere Tonwaren.
• [0002]
  Die Formgebung keramischer Massen zu runden Körpern erfolgt üblicherweise durch Einwirkung eines Kerbholzes auf ein Stück oder einen Klumpen plastischer Rohmasse oder Tons in einer Schlegelmaschine, wodurch das Tonstück in Form eines flachen, vorzugsweise annähernd kreisförmig gestalteten Werkstückes ausgebreitet wird, das man gemeinhin als Formling bezeichnet. Dieser Formling wird dann auf eine Spezialform gebracht, die auf einer Töpferscheibe gedreht und der Einwirkung eines profilgebenden Werkzeuges ausgesetzt wird, «-elches die Tonmasse in die gewünschte Form bringt.
• [0003]
  Die vorliegende Erfindung bezweckt die Verbesserung des Herstellungsverfahrens und die Schaffung einer verbesserten Vorrichtung, um den Arbeitsgang zu vereinfachen und die Notwendigkeit zur Herstellung eines Formlings vor der eigentlichen Formgebung der flachen Ware, wie z. B. Teller oder Untertassen, einzusparen und ungelernte Arbeiter mit der Herstellung derartiger Gegenstände auf schnellem und wirtschaftlichem Wege zu betrauen.
• [0004]
  Die Erfindung besteht im allgemeinen darin, das ganze Stück in einem Arbeitsgang in Form zu bringen, indem es der Einwirkung einer Walze unterworfen wird, deren Umfangsform der gewünschten Gestalt entspricht, die das Werkstück erhalten soll.
• [0005]
  Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.
• [0006]
  Fig. i ist eine Vorderansicht der formgebenden Maschine.
• [0007]
  Fig. 2 ist eine Seitenansicht derselben.
• [0008]
  Fig. 3 gibt eine ähnliche Ansicht wie Fig. i als abgeänderte Ausführungsform wieder.
• [0009]
  Fig.4 veranschaulicht ein elektrisches Schaltschema.
• [0010]
  Die Fig. i und 2 lassen eine Bank oder einen Rahmen io der Maschine erkennen, die bzw. der ein Lager i i für eine senkrechte Welle 12 aufweist, die im folgenden als Scheibenwelle bezeichnet wird. Diese Welle wird durch geeignete oder bekannte Mittel je nach Erfordernis von Zeit zu Zeit gedreht. Antriebsvorrichtungen für Töpferscheibenwellen gibt es schon in verschiedensten Ausführungen, und die genauen Einzelheiten des Antriebes bilden keinen Teil der Erfindung. Die Scheibenwelle 12 trägt einen Kopf 14, in welchem sich eine Form 15 befindet, auf der die Tonmasse 16 ihr Profil erhält. Der Tisch oder Rahmen io weist aufrechte Stützen 2o für einen Schwenkarm 21 auf, der im folgenden als Formarm bezeichnet wird, und dessen Schwenkpunkt bei 22 liegt. Das hintere Ende des Schwenkarms ist bei 23 ausgewuchtet. Das vordere Ende hat eine Bohrung, in welche der Zapfen eines einen Schlitz 25 aufweisenden Hebels 24 hineinpaßt. In diesen' Schlitz 25 greift ein anderer Hebel 26 ein, der darin mittels des Bolzens und der Mutter 27 befesiigt ist. Beide Hebel stehen rechtwinklig zueinander. Der Hebel 26 hat einen Schlitz 28, in welchem eine Welle 29 befestigt ist, die zu diesem Zwecke ein Schraubgewinde zur Aufnahme der Mutter 3o hat. Die Welle 29 erstreckt sich unter einem passenden Winkel gegen die Mitte des Scheibenkopfes 14. Auf der Welle dreht sich eine Walze 31, deren Umfangsprofil der Gestalt des Werkstückes entspricht, das auf der Maschine seine Formgebung erfahren soll. Die Walze verjüngt sich bis zu einem Punkte, der, wie aus Fig. i ersichtlich, während des Formgebungsvorganges im Mittelpunkt des Werkstückes liegt. Dieser Punkt befindet sich auf der Drehachse der Walze, die, wie ersichtlich, sich in geneigter Lage über die Form erstreckt und einen stumpfen Winkel mit der Drehachse der Scheibenwelle 12 bildet. Die Walze 31 kann aus jedem geeigneten Werkstoff bestehen. Ihre Oberfläche kann mit einem Schmierfilm bedeckt werden, und das Schmiermittel kann beispielsweise als Zerstäuberstrahl oder -nebel auf die Walze aufgespritzt oder mittels eines Dochtes oder Schwammes der Oberfläche zugeführt werden. Die Walze kann auch erhitzt werden, beispielsweise durch ein in ihrem Innern befindliches elektrisches Element, dem die elektrische Energie durch Bürsten zugeführt wird oder mittels Leitungen, die durch ein Loch in der Welle 29 eingeführt werden. Ein Schaberwerkzeug zur Bearbeitung der Kanten des Werkstückes kann vorgesehen werden, wie es bei Töpfereimaschinen bekannt ist, und ein solches könnte entweder unabhängig betätigt oder von dem Arm 21 getragen werden. Der formgebende Arm 2i kann entweder selbsttätig oder von Hand betätigt werden, doch benutzt man vorzugsweise einen selbsttätig arbeitenden Arm. Auch für diese Bewegung solcher formgebenden Arme sind verschiedene Anordnungen bekannt und im Gebrauch, und die vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt auf irgendeinen besonderen Antrieb zur Erzielung des periodischen Hebens und Senkens des formgebenden Arms um seine Schwenkachse.
• [0011]
  Die Erfindung ermöglicht die Formgebung flacher Ware unmittelbar aus Tonklumpen oder -stücken, ohne sie zuerst in einer Schlagmaschine abflachen zu müssen. Durch selbsttätige Arbeitsweise der Scheibenwelle z2 und des formgebenden Arms 2i sowie durch Zuführung abgemessener Tonstücke zur Maschine können sehr hohe Liefermengen erreicht werden.
• [0012]
  In den Fig. i und 2 ist die Walze auf ihrer Welle frei drehbar. Sie kann beispielsweise auf einem Kugellager gelagert sein.
• [0013]
  Die Fig. 3 und 4 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform, bei welcher die Walze zwangsläufig angetrieben ist, anstatt sie durch Berührung mit der Werkstückoberfläche frei abrollen zu lassen.
• [0014]
  Die in Fig.3 dargestellte Maschine besteht aus einem Rahmen io mit Lagern i i für eine Welle 12, die durch einen Motor 34 mit Käfiganker mit veränderlicher Geschwindigkeit angetrieben wird. Die Welle 12 trägt einen Kopf 14 für eine Form 15, auf welcher ein Teller oder eine Untertasse 16 aus einem rohen Tonstück mittels der Formwalze 31 ausgeformt wird, die über die Leitung 39 mit 01 versorgt wird. Die Leitung 39 ist dabei mit einer geeigneten Pumpe o. dgl. verbunden. Die Walze wird in Zwischenräumen von Hand oder mechanisch von dem Kopf 14 entfernt oder auf ihn abgesenkt. Die Mittel zur Ausführung dieser Bewegung sind auf den Zeichnungen nicht dargestellt, weil die Werkzeughebung und -senkung bei Töpfereimaschinen allgemein bekannt ist und verschiedene Möglichkeiten dafür bestehen. Die Gestalt der Walze 31 entspricht der des Werkstückes 16, d. h. Walze und Werkstück haben an allen Berührungspunkten nahezu identische Durchmesser. Der Durchmesser der Walze am Punkt P, wo sie mit dem Umfange des Werkstücks in Eingriff kommt, entspricht dem Durchmesser des Werkstücks. Der Durchmesser der Walze verringert sich proportional bis zum Mittelpunkt des Werkstücks, wo er in einen Punkt ausläuft. Es ist daher ersichtlich, daB, wenn Walze und Werkstück immer mit gleicher Geschwindigkeit umlaufen, d. h. wenn die Geschwindigkeitsänderungen bei beiden gleich sind, über den ganzen Formgebungsvorgang hinweg, daß auf den Ton fast überhaupt keine Reibung ausgeübt wird. Es wurde gefunden, daß die Ware um so vollkommener hergestellt werden kann, je vollständiger die Reibung ausgeschaltet wird. In Fig. 3 ist die Walze auf der Welle 4o eines anderen Käfigankermotors 41 von veränderlicher Geschwindigkeit gelagert. Die beiden 1\-iotoren 34 und 41 werden elektrisch geregelt, so daß ihre Geschwindigkeiten auf alle Fälle von o bis Maximum praktisch gleich sind. Bei der dargestellten Anordnung wird das mittels eines Umformers 5o in Verbindung mit einem Ittduktionsregler 51 erreicht. Derartige Geräte sind handelsüblich zur Regelung von Käfigmotoren mit veränderlicher Geschwindigkeit, und ihre Bauart bildet keinen Teil der Erfindung. In dem Schaltschema nach Fig. 4 bedeuten die Buchstaben .9, C ein Wechselstromnetz konstanter Frequenz. Die zugehörige Reglereinheit 5o mit dem angeschlossenen Induktionsregler 51 ermöglicht eine geregelte Wechselstromversorgung der Motoren 34, 41 mit veränderlicher Frequenz über die Leitungen 34°. 4i°. Durch dieses System werden die beiden Motoren und durch sie die Geschwindigkeit des Kopfes 14 und der Walze 31 innerhalb sehr feiner Grenzen synchronisiert.
• [0015]
  Die Erfindung ist nicht beschränkt auf diese oder andere besondere Mittel zur Synchronisierung der Geschwindigkeiten der Teile 15 und 31. weil es klar ist, daß beliebige Mittel zur Regelung der Geschwindigkeiten mit ausreichendem Genauigkeitsgrade Anwendung finden können.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Formgebung runder, vorzugsweise flacher Gegenstände aus keramischen Massen, z. B. Tellern oder Untertassen, auf Formen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Masseklumpen ohne vorherige Vorformung der Masse auf eine Form gebracht und die Form in Drehung versetzt wird, während ein walzenförmiges Formwerkzeug auf die keramische Masse einwirkt, dessenUmfangsprofildem Profil des fertigen Werkstückes an seiner Außenfläche, d. h. der nicht in Berührung mit der Form stehenden Fläche, entspricht, so daß die runden Gegenstände, wie Teller oder Untertassen, in einem einzigen Arbeitsgang ihre endgültige Gestalt erhalten.
2. 2. Vorrichtung zur Formgebung runder, vorzugsweise flacher Gegenstände aus keramischen Massen, wie Teller oder Untertassen, auf Formen, gekennzeichnet durch eine drehbare Form, ein walzenförmiges Formwerkzeug, dessen Profil dem Außenprofil des fertigen Werkstücks, d. h. der nicht in Berührung mit der Form stehenden Oberfläche des Werkstücks entspricht, sowie durch Mittel, um das walzenförmige Formwerkzeug auf einen Klumpen auf die Form aufgebrachter keramischer :fasse einwirken zu lassen, wobei sich das walzenförmige Werkstück vom Umfange zum Mittelpunkt des Gegenstandes, der geformt werden soll, erstreckt, derart, daß der ganze Gegenstand in einem einzigen Arbeitsgang geformt wird.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Haltekopf für die Formen, der um eine senkrechte Achse drehbar ist, sowie durch einen das walzenförmige Formwerkzeug derart tragenden Arm, daß die Achse des walzenförmigen Formwerkzeugs in der Formstellung nach unten gegen die senkrechte Achse des Formhalters geneigt ist, wobei das walzenförmige Werkzeug ein zugespitztes Ende hat, welches in der Formstellung genau im Mittelpunkt des zu formenden Gegenstandes liegt.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung angebracht ist, mit der die Oberfläche des walzenförmigen Formwerkzeuges mit Schmiermitteln versehen werden kann.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2, 3 oder 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Formwerkzeuges beheizbar ist.
6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, gekennzeichnet durch eine kraftbetriebene Welle, einen von der Welle getragenen Werkzeuglialter, der Formen zu halten vermag, einen oberhalb des Werkzeughalters schwenkbar gelagerten Formarm zur Erzeugung einer Hebe-und SenkbeNvegung des Arms um seinen Schwenkpunkt sowie ein walzenförmiges von dem Schwenkarm getragenes Formwerkzeug, das während der Bewegungen des Arms auf die auf der im Formhalter befindliche Form aufgebrachte keramische Masse aufgesetzt werden kann, wobei das #,valzenförmige Werkzeug so gestaltet ist, daß es die gesamte Oberfläche des Werkstückes formen kann.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Formarm einen Hebel trägt, in welchem ein weiterer Hebel einstellbar gelagert ist, und das walzenförmige Formwerkzeug vom zweiten Hebel einstellbar getragen wird. so daß die Stellung des walzenförmigen `'Werkzeugs in zwei Richtungen einstellbar ist. B.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das walzenförmige Formwerkzeug auf der keramischen Masse frei drehbar ist.
9. 9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das walzenförmige Formwerkzeug während seiner Berührung mit der keramischen -fasse zwangsläufig drehbar ist. io. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Antrieb des walzenförmigen Werkzeugs und der keramischen Masse mit im wesentlichen gleichen Geschwindigkeiten. i i. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des walzenförmigen Werkzeugs und der Durchmesser des Werkstücks an allen in Berührung stehenden Punkten im wesentlichen gleich sind. 1a. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9, io oder i i, gekennzeichnet durch einen mit der Hauptwelle unmittelbar verbundenen Elektromotor veränderlicher Geschwindigkeit, einen mit dem walzenförmigen Werkzeug unmittelbar verbundenen Elektromotor veränderlicher Geschwindigkeit sowie durch Mittel zur Synchronisierung der Motorgeschwindigkeiten, die aus einem einzigen Umformersystem mit Einankerumformer und zugehörigem Induktionsregler bestehen, die Wechselstrom konstanter Frequenz dem Netz entnehmen und beide Motoren versorgen und regeln.