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Maschine zum Glätten eines Werkstücks bei der Herstellung von Keramikware
Die Erfindung bezieht sich auf Maschinen zum Glätten eines Werkstücks bei der Herstellung
von 1,Z eramilcware.
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Bei der Herstellung eines keramischen Gegenstandes aus Ton ist es
üblich, einen Rohling aus feuchtem Ton herzustellen, diesen in einem Ofen teilweise
zu trocknen, dann die Oberfläche des Rohlings zu glätten und den Rohling schließlich
zu brennen. Wenn es sich um einen kreisförmigen Rohling, z. B. um einen Rohling
für einen Teller oder eine Untertasse, handelt, tnuß der Rohling für das Glätten
im allgemeinen auf einen drehbaren Werkstückhalter aufgebracht werden; der in Drehung
versetzt wird, wobei die Oberfläche des Rohlings mit einem Stück eines Glättmaterials,
das normalerweise aus Schmirgelleinwand, Filz oder Werg besteht, geglättet wird.
Das Glätten geschah Eisher in fast allen Fällen von Hand, wobei die Bedienungsperson
die Drehgeschwindigkeit des Werk-Stückhalters durch einen Fußtritt regelte und das
(lättmacerial mit den Händen hielt.
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Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine, auf welcher die
Durchführung des Glättvorgangs bei einem kreisförmigen Rohling für die Herstellung
eines keramischen Gegenstandes in verbesserter Weise möglich ist.
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7_u diesem Zweck bezieht sich die Erfindung auf die verbesserte Ausbildung
einer Maschine zum Glätten eines Werkstücks bei der Herstellung von Keramik-,vare
unter Verwendung eines drehbaren Werkstückhalters sowie von Mitteln für den Drehantrieb
dieses Halters, ferner einer Haltevorrichtung für das Glättwerkzeug und von Mitteln
für die Bewegung dieser Haltevorrichtung mit dem Werkzeug über die Oberfläche des
Werkstücks hin und von Nockenteilen mit einem solchen Nocken, der in der Maschine
leicht lösbar und entsprechend leicht gegen andere Nocken altweichender Ausbildung
austauschbar ist.
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Die Erfindung kennzeichnet sich gegenüber den bekannten Maschinen
dieser Art durch Antriebsmittel, die über eine Kupplung zu betätigen sind und die
Haltevorrichtung für das Werkzeug während der Glättarbeit unabhängig von der Abmessung
des jeweils zu bearbeitenden Werkstücks mit gleichmäßiger Geschwindigkeit bewegen,
sowie durch Mittel für die Betätigung der Kupplung, welche Mittel aufweist, die
dem Nocken zugeordnet und mit demselben gemeinsam austauschbar sind zur Bearbeitung
von Werkstücken abweichender Abmessungen.
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Gemäß - der Erfindung bewegt sich also das Glättwerkzeug über die
Oberfläche des Werkstücks, während sich letzteres in Drehung befindet, wobei der
Glättvorgang elastisch durch einen nachgiebigen Eingriff des Werkzeugs mit dem Werkstück
erfolgt. Hierbei soll im Gegensatz zu den bekannten Maschinen keine Formgebung durch
Abdrehen auf ein bestimmtes genaues Normalmaß durchgeführt werden. Es ist bei Maschinen
der letztgenannten Art bekannt, entweder das Werkstück über das Werkzeug oder das
Werkzeug über das Werkstück zu bewegen und hierbei ein hartes Polierwerkzeug zu
verwenden, welches entweder nach dem Einsatz des Drehwerkzeugs zur Arbeit kommt
oder welches durch das Drehwerkzeug selbst dargestellt ist, und zwar nachdem die
Drehrichtung des Werkstücks umgekehrt wurde. Die Polierwerkzeuge der bekannten Ausführungsformen
bearbeiten das Werkstück jedoch keinesfalls nachgiebig, so daß kein elastischer
Glättvorgang durchgeführt wird. Bei den bekannten Ausführungen werden die Schneidkanten
durch den Nocken und die Nockenrolle genau festgelegt. Da das Werkstück noch auf
dem Werkstückhalter bereits auf die genaue Abmessung abgedreht worden ist, besteht
bei den bekannten Maschinen auch keine Notwendigkeit, eine nachgiebige, elastische
Glättarbeit durchzuführen.
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Sofern nachgiebige Werkzeuge verwendet werden, um die Werkstücke unter
ähnlichen Bedingungen zu glätten, wie es bei der Maschine der Erfindung beabsichtigt
ist, ist weder vorgesehen, diese nachgiebigen
Werkzeuge in Drehung
zu versetzen, noch solche Werkzeuge über die Oberfläche des Werkstücks in einer
fortschreitenden Schraubenlinie hinweg zu führen. Ein wesentlicher Nachteil dieser
vorbekannten Ausführungsform besteht darin, daß dann, wenn ein Sandteilchen oder
ein sonstiges hartes Kornstück an der Oberfläche des Werkzeugs hängenbleibt, wie
es in keramischen Werkstätten oft der Fall sein wird, ein solches Fremdteilchen
an ein und derselben Stelle verbleibt und auf dem Werkstück eine ringförmige Vertiefung
einarbeitet. Bei dem gemäß der Erfindung umlaufenden Werkzeug, das unter der Oberfläche
des Werkstücks hinweggeführt wird, kann eine derartige Beschädigung des Werkstücks
keinesfalls eintreten.
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Bei den bekannten Maschinen bleibt die Zeitdauer und demnach die erzielbare
Leistung unverändert, gleich, ob ein Werkstück kleinerer oder größerer Abmessungen
bearbeitet werden soll, da der Arbeitszvklus der bekannten Maschinen durch eine
Umdrehung einer bestimmten Welle bestimmt wird. Dagegen wird bei der Maschine der
Erfindung diese Zeitdauer vermittels eines Nockens in weitem Umfange veränderlich
gesteuert, wobei die erfindungsgemäße Maschine so eingerichtet ist, daß zwar die
Haltevorrichtung für das Werkzeug mit gleichförmiger Geschwindigkeit unabhängig
von der Ausmessung des zu bearbeitenden Werkstücks bewegt wird, daß jedoch diese
Bewegung lediglich so weit durchgeführt wird, als es die jeweilige Abmessung des
zu bearbeitenden Werkstücks gerade erfordert. Es ist daher bei der erfindungsgemäßen
Maschine im Gegensatz zu den bekannten Maschinen möglich, die Maschinenleistung,
gemessen in Werkstücken je Stunde, zu steigern, wenn gegenüber größeren Werkstücken
kleinere Werkstücke zur Bearbeitung kommen.
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Nach einem besonderen Erfindungsgedanken ist die Haltevorrichtung
für das Werkzeug auf einem Träger für die Durchführung einer Drehbewegung um eine
Achse befestigt, die rechtwinklig zur Drehachse des Werkstückhalters verläuft, wobei
dieser Träger um eine Achse schwenkbar gehalten wird, die parallel zur Drehachse
verläuft, und der Antrieb für diese Schwenkbewegung über die genannte Kupplung erfolgt.
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Bevorzugt ist das Werkzeug mit einem Filzkissen ausgerüstet, das durch
die Borsten einer Bürste elastisch gegen das Werkstück drückt.
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Die erfindungsgemäße Maschine ermöglicht vor allem ein rasches und
gleichmäßiges Glätten bei der Herstellung von Keramikware, wobei durch die Verwendung
des sich drehenden Glättwerkzeugs dem Werkstück eine besonders glatte Oberfläche
verliehen werden kann.
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Nachfolgend wird die Erfindung zum besseren Verständnis derselben
an Hand schematischer Zeichnungen für beispielsweise Ausführungsformen näher beschrieben.
Es zeigt Fi. 1 eine Ansicht der Maschine gemäß der Erfindung' im Aufriß von der
linken Seite, Fig.2 eine Ansicht von vorn und teilweise im Schnitt eines oberen
Teils der Maschine, Fig. 3 eine Draufsicht der Maschine, F ig. 4 ein;. Seitenansicht
von links, teilweise im Schnitt, der Mittel zum Antrieb eines (in dieser Figur nicht
gezeigten) Zahnsegments der Maschine, selche Mittel auf der rechten Seite der in
Fig. 2 dar-,gestellten Maschine angeordnet sind, Fig. 5 eine Ansicht des oberen
Teils der Maschine i :n Aufriß von links, wobei Teile einschließlich des Werl;stückhalters
weggenommen sind, Fig. 6 eine linke Seitenansicht eines sich drehenden Glättwerkzeugs
der dargestellten Maschine und der Verstellelemente, durch welche das Werkzeug auf
einem Halteelement angeordnet ist, Fig. 7 ein Ansicht, teilweise im Schnitt, in
Richtung des Pfeils VII der Fig. 6, Fig.8 eine- Schnittansicht einer Klinke der
dargestellten Maschine, Fig.9 eine Ansicht im Schnitt nach der Lire IX-IX der Fig.
8, @` Fig. 10 bis 14 schematische Ansichten, welche die -' relativen Stellungen,
gesehen von der linken Seite der Maschine, eines Werkstücks, des Glättwerkzeugs
und der Mittel zur Bewegung des letzteren über einen Oberflächenteil des Werkstücks
im Betrieb der Maschine zeigen, wobei Fig. 10 und 11 die Maschine in einer Einstellung
zur Bearbeitung eines Rohlings für einen Teller zu Beginn und nach Beendigung der
Bearbeitung des Werkstücks darstellen, Fig.12 die dargestellte Maschine in einer
Einstellung zur Bearbeitung eines Rohlings für eine Zuckerschale und Fig. 13 und
14 die Maschine in einer Einstellung zur Bearbeitung eines Rohlings für eine flache,
steilwandige Schale mit Teilen, welche das Werkzeug zu Beginn und nach Beendigung
des Bearbeitungsvorgangs durch das Werkzeug steuern, wobei das Werkzeug und das
Werkstück in Fig. 14 nichtgezeigt sind, um die Darstellung einer Kurvenplatte und
eines Kurvenfolgeorgans der Maschine zu ermöglichen, Fig. 15 eine der Fig. 6 ähnliche
Ansicht des Glättwerkzeugs der Maschine, wobei jedoch das Werkzeug in einer Lage
relativ zum Halteelement gezeigt ist, in die es beim Einstellen der Maschine in
der in Fig. 12 und 13 gezeigten Weise gebracht worden ist, und wobei ein Teil des
Werkzeugs weggebrochen dargestellt und eine Achse, um die das Werkzeug einstellbar
ist, durch ein Kreuz angegeben ist, Fig.16 eine Ansicht im Schnitt (die einem im
Schnitt gezeigten Teil auf der rechten Seite der Fig. 2 entspricht) eines Teils
der Antriebseinrichtung für den Antrieb eines Zahnsegments eines Trägers, der die
Bewegung eines Glättwerkzeugs bei einer abgeänderten Ausführungsform der Maschine
gemäß der Erfindung während des Betriebs derselben über ein Werkstück bewirkt, Fig.17
eine Vorderansicht eines linken Seitenteils der in Fig. 16 gezeigten Antriebseinrichtung,
Fig. 18 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie XVIII-XVIII der Fig. 17 und Fig.
19 eine auseinandergezogene Darstellung von Teilen am linken Ende einer in Fig.16
gezeigten Welle.
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Die dargestellte Maschine besitzt ein Geste1130 (Fig. 1), das auf
dem Fußboden aufgestellt werden kann. Das Gestell trägt einen waagerechten Tisch
34. Auf dem Tisch 34 sind drei senkrechte Stützen 36 angeordnet, welche eine waagerechte
Plattform 38 tragen. Auf der Plattform 38 ist ein drehbarer Werkstückhalter S für
den Antrieb durch einen Elektromotor 46 angeordnet, der durch einen Fußtritt 132
in Gang gesetzt werden kann.
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Die dargestellte Maschine ist mit einem drehbaren elastischen Glättwerkzeug
T (Fig. 5, 6 und 7) ausgerüstet, das so angeordnet ist, daß es auf ein auf dem Werkstückhalter
angeordnetes Werkstück wirken kann. Das Werkzeug T weist eine Spindel 180 auf, auf
der eine kreisförmige Bürste 182 mit radial abstehenden Borsten und ein kreisförmiges
Filzstück
184, dessen Durchmesser etwas größer ist als der der Bürste,
angeordnet sind. Die Spindel 180 befindet sich in einer Bohrung in einem
Gehäuse 186. Das Gehäuse 186 ist durch zwei einander gegenüberliegende, axial ausgefluchtete
Schrauben 188 an den Armen eines Gleitstücks 190 gelagert, wobei die Achsen der
Schrauben 188 im rechten Winkel zu der der Spindel stehen und in einer senkrechten
Ebene durch die Achse der Spindel liegen. Die Einstellung des Gehäuses 186 um die
Achse der Schrauben 188 wird durch zwei Anschlagschrauben 192 bestimmt, welche an
Rippen 194 des Gehäuses (Fig. 7) anliegen. Die Schrauben 192 und das Gleitstück
190 sind auf einem zusammengesetzten Schwenkarm 196 angeordnet, wobei das Gleitstück
190 mit einer gekrümmten Zunge 198 ausgebildet ist, die in eine gekrümmte Nut oder
Eintiefung 200 im Arm 196 eingreift. Durch eine von zwei Bohrungen im Arm 196 erstreckt
sich eine Schraube 202, welche in eine Gewindebohrung im Gleitstück 190 eingeschraubt
ist, so daß das letztere in einer von zwei Stellungen längs der Nut 200 festgestellt
werden kann. Die Achse des Krümmungsmittelpunkts der gekrümmten Nut 200 liegt bei
der Bearbeitung eines Werkstücks längs der Arbeitsstelle des Werkzeugs, wie nachfolgend
näher erläutert wird. Die eine dieser zwei Einstellstellungen des Gehäuses ist in
Fig. 6, die andere in Fig. 15 gezeigt, wobei in Fig. 15 ein Teil des Werkzeugs T
weggebrochen dargestellt ist und ein Kreuz den Krümmungsmittelpunkt der gekrümmten
Nut 200 anzeigt.
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Die Mittel zum Drehen des Werkzeugs T der dargestellten Maschine bestehen
aus einer Riemenscheibe 204 (Fig. 1 und 5), die auf der Spindel 180 angeordnet ist,
und aus einem endlosen Riemen 206, welcher über die Riemenscheibe 204, gleichachsige
Führungsscheiben 208, runde Führungsscheiben 210, 212 (Fig. 1) und über eine Antriebsriemenscheibe
214 gelegt ist. Die Führungsscheibe 210 ist frei drehbar an einem Arm 216 gelagert,
der vom Tisch 34 nach oben absteht. Die Riemenscheibe 212 ist an einem Endteil einer
langen Stange 218 frei drehbar, die an ihrem anderen Ende eine Rolle 220 trägt,
welche auf dem Tisch 34 aufruht und in einer Führung frei gleiten kann, die durch
zwei vom Tisch 34 nach oben abstehende Pfosten gebildet wird, welche an ihrem oberen
Ende durch eine waagerechte Stange 221 miteinander verbunden sind. Ein Mittelteil
der Stange 218 ist mit einem Glied 222 gelenkig verbunden, das am Arm 216 angelenkt
ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß das Gewicht der Stange 218 und der
Riemenscheibe 216 den Riemen 206 ungeachtet der Bewegungen des Werkzeugs T unter
einer im wesentlichen gleichbleibenden Spannung hält, wie sich aus dem Nachstehenden
noch näher ergibt. Die Antriebsriemenscheibe 214 ist auf einer Welle 224 angeordnet,
welche eine Riemenscheibe 225 trägt, die bei in Betrieb befindlicher Maschine ständig
durch den Motor 46 angetrieben wird.
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Nachfolgend werden die Mittel zur Durchführung und Steuerung der Bewegung
des Werkzeugs T über die Oberfläche eines Werkstücks im Betrieb der dargestellten
Maschine beschrieben.
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Der zusammengesetzte Schwenkarm 196 (Fig. 5) wird durch zwei Gußstücke
240, 242 aus Aluminiumlegierung (Fig. 2, 3 und 5) gebildet, die durch Stangen 244,
246 gekoppelt sind, deren Enden mit einem Gewinde zur Aufnahme von Muttern 248 versehen
sind. Der Arm 196 ist auf einem Träger 250 schwenkbar, der mit ausgefluchteten waagerechten
Bohrungen versehen ist, durch welche sich gleichachsige Drehzapfen 252, 254 erstrecken.
Auf dem Drehzapfen 252 sind die Riemenscheiben 208 angeordnet und zwischen diesen
das Gußstück 240, welches das Werkzeug T trägt und in dem die Nut 200 ausgebildet
ist. Der Drehzapfen 254 trägt das Gußstück 242. Das Gußstück 240 erstreckt sich
von der Achse der Drehzapfen 252 und 254 nach vorn, während sich das Gußstück 242
nach vorn und rückwärts erstreckt. An seinem hinteren Ende trägt das Gußstück 242
ein Gewicht 256, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß in allen Stellungen,
die der zusammengesetzte Arm 196 im Betrieb der dargestellten Maschine einnimmt,
das Gewicht 256 den Arm 196 um die Drehzapfen 252, 254 so belastet, daß das Werkzeug
T angehoben ist.
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Auf dem Drehzapfen 254 ist ferner ein Kurvenfolgearm 258 angerdnet,
der durch zwei parallele Stahlplatten gebildet wird, welche sich vom Drehzapfen
254 nach vorn erstrecken und eine Kurvenrolle 260 tragen. Die Platten des Arms 258
sind geschlitzt, so daß ein bogenförmiger Schlitz 261 vorhanden ist, durch welchen
sich die Stange 246 erstreckt. Auf diese Weise ist die Schwenkbewegung des zusammengesetzten
Arms 196 relativ zum Arm 258 begrenzt. Das Gewicht 256 ist nicht groß genug, um
den Arm 258 anzuheben.
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Der Träger 250 ist mittels eines breiten gegossenen Glieds 262 an
einem Ständer 264 gelagert, der auf der Plattform 38 der dargestellten Maschine
angeordnet ist. Das Glied 262 erstreckt sich daher von einer Spindel 266 nach unten,
die im Ständer 264 angeordnet ist, und ist mit einer Achse 268 (Fig. 5) mit dem
unteren Ende des Trägers gelenkig verbunden. Auf der Achse 268 ist mit dem
Träger 250 ferner ein hohler Träger 269 (Fig. 2, 5 und 10 bis 14) gelenkig
verbunden, der mittels einer Spindel 304 schwenkbar gelagert ist. Die Spindel 304
ist durch Kugellager 306, 308 in einem Gehäuse 310 gelagert, das an der rechten
Seite der dargestellten Maschine angeordnet ist. Die Spindel 304 ist gleichachsig
zur Spindel 266 angeordnet. Der obere Teil des hohlen Trägers 269 ist mit
einer Deckelplatte 267 versehen. Vorderhalb der Achse 268 ist bei 271 am hohlen
Träger 269 ein Handgriff 270 angelenkt. Der Handgriff 270 ist mit einem länglichen
Schlitz 272 (Fig. 5) versehen, zu welchem hin drei Ausnehmungen 274, 275 und 276
offen sind. Auf der Plattform 38 angeordnete Laschen 278 (Fig. 2) tragen einen Stift
280, der sich durch den Schlitz 272 erstreckt und von einer der drei Ausnehmungen
aufgenommen werden kann, so daß der Handgriff und damit der hohle Träger 269 und
das Glied 262 eine von drei Stellungen einnehmen können, wobei die drei Stellungen
des Glieds drei Stellungen um die Achse der Spindel 266 (vgl. Fig. 10, 12 und 13)
sind.
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Die vom Arm 258 getragene Kurvenrolle 260 liegt bei der dargestellten
Maschine auf einer feststehenden Kurvenplatte 282 (Fig. 5) auf, die auf der Plattform
38 rechts vom Werkstückhalter angeordnet ist. Die Platte 282 wird durch einen Kurvenplattenhalter
284 gestützt und ist durch eine Schraube 286 in ihrer Lage gesichert. Nach dem Lösen
der Schraube 286 kann die Platte 282 weggenommen und durch eine andere Kurvenplatte
ersetzt werden. Die Platte 282 weist eine Kurvenfläche 288 auf, die im wesentlichen
die gleiche oder annähernd die gleiche Form wie das zu bearbeitende Werkstück nach
einem Radius der Oberfläche desselben hat. An ihrem hinteren Ende weist die Platte
282 ein Widerlager 290 auf, durch das eine Ruhestellung des Arms 258 bestimmt wird,
während am vorderen Ende der Fläche 288 ein Anschlag 292 für einen nachstehend noch
näher beschriebenen
Zweck vorgesehen ist. Die Fläche 288 ist so
angeordnet, daß sie parallel oder annähernd parallel zur und auf der gleichen oder
im wesentlichen gleichen Höhe sowie im gleichen oder im wesentlichen gleichen Abstand
von den Drehzapfen 252, 254 liegt wie die Oberfläche des Werkstücks auf dem Werkstückhalter.
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Im Betrieb der dargestellten Maschine verschwenkt die Bedienungsperson
den Arm 196 um die Achse der Drehzapfen 252, 254 (unter Benutzung der Stange 244
als Handgriff), um die Stange 246 nach vorn in den Schlitz 261 in eine Stellung,
in welcher der Arm 196 relativ zum Arm 258 verklinkt ist, wie nachstehend beschrieben,
zu bringen, worauf der Träger 250 im Uhrzeigersinn (gesehen in Fig. 5) um die Achse
268 verschwenkt wird, so, daß der Arm 258 die Kurvenrolle 260 längs -der Kurvenfläche
288 nach vorn und das Werkzeug T über die Fläche des Werkstücks schiebt.
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Nachfolgend werden die kraftbetätigten Mittel für das Verschwenken
des Trägers 250 beschrieben.
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Der Träger 250 trägt ein Zahnsegment 300 (Fig. 5), das an diesem durch
Bolzen 301 befestigt ist, welche sich unter der Deckelplatte 267 des hohlen Trägers
269 erstrecken. Das Zahnsegment 300 ist innerhalb des hohlen Trägers 269 angeordnet
und kämmt mit einem Zahnrad 302, das auf der Spindel 304 befestigt ist. Auf der
Spindel 304 ist innerhalb des Gehäuses 310 ein verzahntes Kupplungsglied 312 befestigt,
während auf einem Hülsenteil 313 des Gliedes 312 und auf diesem gleitbar ein gegenüberliegend
verzahntes Kupplungsglied 314 frei drehbar angeordnet ist. Das gleitbare Kupplungsglied
314 trägt ein Schneckenrad 316, das im Betrieb der dargestellten Maschine durch
eine -Schnecke 318 (Fig. 4) angetrieben wird, welche auf einer senkrechten Welle
320 angeordnet ist, die im Gehäuse gelagert und welche an ihrem unteren Ende eine
Riemenscheibe 322 trägt, die durch einen Riemen 324 von einer Riemenscheibe 66 aus
angetrieben wird, die sich auf einer Welle befindet, welche den Werkstückhalter
trägt. Die Gleitbewegung des Kupplungsglieds 314 längs der Spindel 304 in bzw. außer
Antriebseingriff mit dem Kupplungsglied 312 (welche Bewegung nicht ausreicht, den
Antrieb des Schneckenrads durch die Schnecke zu unterbrechen) wird durch einen Winkelhebel
324 (Fig.2) bewirkt. Der Winkelhebel 324 ist auf einem waagerechten, sich nach vorn
und rückwärts erstreckenden, am Gehäuse 310 befestigten Bolzen 326 angeordnet und
wird durch eine Torsionsfeder 327 (gesehen in Fig.2) ständig entgegengesetzt dem
Uhrzeigersinn um den Bolzen 326 belastet. Ein sich nach unten erstreckender bügelförmiger
Arm des Hebels trägt Rollen 328, die sich in einer Umfangsnut 330- des Kupplungsglieds
314 befinden. Ein zweiter Arm des Hebels 322 ist mit dem Innendraht 332 eines Bowdenseils
334- verbunden. Die eine Hülse 336 des Seils 33@@ ist an ihrem einen Ende an einem
Arm 338 befestigt. der am Gehäuse 310 durch Schrauben 340 angebracht ist. Der andere
Endteil der Hülse 336 des Seils 334 ist an einem Gleitstück 342 befestigt, das auf
einer arn Kurvenfolgearm 258 angelenkten Klinke 344. angeordnet ist (s. Fig. 8 und
9). Die Klinke 344 ist bei 346 am Arm 258 schwenkbar gelagert und weist einen sich
nach unten erstreckenden Teil 348 auf, der so angeordnet ist, daß er am Anschlag
292 der Kurvenplatte 2082 zur Anlage kommt, wenn sich die Rolle 260 längs der Fläche
288 bewegt (Fig. 5). Das Gleitstück 342 ist mit einem Flansch ausgebildet und so
angebracht, daß es in Nuten 350 eines oberen Teils 352 der Klinke gleitbar ist,
wobei ein Kopf einer Schraube 354 sich teilweise in Einkerbungen des Gleitstücks
erstreckt, so daß bei in eine Gewindebohrung 356 in der Klinke eingesetzter Schraube
die Verstellung des Gleitstückes 342 längs der Nuten 350 durch Drehen der Schraube
erfolgen kann. Das Gleitstück 342 weist einen Mittelkanal 358 auf, der zu den Nuten
350 parallel verläuft und in dem ein Block 360
zur Gleitbewegung angeordnet
ist. Der Block 360 ist am Draht 352 des Seils 334 befestigt und mit eines Lippe
362 ausgebildet, die am unteren Ende des Gleitstücks 342 zur Anlage kommen kann.
Wenn der Block 360 nach unten gezogen wird, wird der Draht 332 relativ zur Hülse
336 gezogen und der Hebel 324 um den Bolzen 326 verschwenkt, was zur Folge hat,
daß das Kupplungsglied 314 in Antriebseingriff mit dem Kupplungsglied 312 gebracht
wird.
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Das Ziehen des Blocks 360 nach unten relativ zum Gleitstück 342 im
Betrieb der dargestellten Maschine geschieht durch die Bedienungsperson, wenn sie
den zusammengesetzten Arm 196 um die Achse der Drehzapfen 252, 254 verschwenkt,
um die Stange 246 zum vorderen Ende des Schlitzes 261 zu bewegen. Ein sich nach
vorn erstreckender Teil des Gußstücks 242 trägt daher ein Auslö@seelement 364, das
an der Lippe 362 angreift und diese nach unten drückt. Die Klinke 344 ist durch
eine Feder 366 (gesehen in Fig. 5 und 8) entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn belastet,
und wenn die Lippe 362 nach unten gedrückt wird, tritt das Auslöseelement 364 zwischen
die Lippe 362 und das Gleitstück 342 ein, wodurch sowohl der Draht 332 relativ zur
Hülse 336 gezogen gehalten wird, um die Kupplungsglieder 312, 39.4 im -Eingriff
miteinander zu halten, als auch verhindert wird, daß das Gewicht 256 den Arm 196
wieder zurückschwenkt.
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Wenn die Kupplungsglieder 312,314 in der beschriebenen Weise während
des Betriebs der dargestellten Maschine eingerückt worden sind, dreht sich das Zahnrad
302, was zur Folge hat, daß über das Zahnsegment-300 der Träger 250 um die Achse
268 verschwenkt wird. Dieses Verschwenken des Trägers 250 bewirkt, daß der Kurvenfolgearm
258 durch den Drehzapfen 254 so verlagert wird, daß die Kurvenrolle 260 längs der
Fläche 288 rollt. Während dieser Verlagerung des Arms 258 bewegen sich dieser,
der Arm 196 und das Werkzeug T als eine Einheit, da eine Relativbewegung zwischen
den Armen 258 und 196 durch das Auslöseelement 364 verhindert wird, das mit der
Klinke 344 in Eingriff gekommen ist. Diese Einheit ruht jedoch auf der Fläche 288
nur unter ihrem Eigengewicht auf und ist um die Achse der Drehzapfen 252, 254 schwenkbar.
Eine Feineinstellung des Arms 196 relativ zum Arm 258 kann durch Drehen der Schraube
354 geschehen, durch welche Einstellung natürlich die relative Lage des Werkzeugs
T und der Kurvenrolle 260 verstellt wird. Wenn sich daher ein kreisförmiger Rohling
B für einen Teller auf dem Werkstückhalter S befindet, bearbeitet das Glättwerkzeug
T die Oberseite des Tellers und beschreibt bei der Drehung des Werkstückhalters
und einer Bewegung des Werkzeugs längs einer Bahn, die einen Halbmesser des Rohlings
im Stillstand desselben darstellen würde, eine spiralförmige Bahn. Wie ersichtlich,
befindet sich, da der erwähnte Halbmesser, längs welchem sich das Werkzeug T bewegen
würde, parallel oder im wesentlichen parallel zur Kurvenfläche 288 ist, deren Profil
er entspricht und auf der gleichen oder im wesentlichen der gleichen Höhe liegt
und den gleichen oder im wesentlichen den gleichen Abstand von der Achse der Drehzapfen
252, 254 hat,
derjenige Teil des Werkzeugs T, der am Werkstück angreift,
in waagerechter oder nahezu waagerechter Ausfluchtung mit dem auf der Kurvenfläche
aufliegenden Teil der Rolle 260, so daß dieser Teil des sich drehenden Werkzeugs
sich über das Werkstück von dessen Umfang zu dessen Mitte bewegt, wobei es seinem
Profil folgt.
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Nachdem im Betrieb der dargestellten Maschine das Werkzeug
T die Mitte des Rohlings B erreicht hat, kommt der nach unten ragende
Teil 348 der Klinke 344 am Anschlag 292 der Platte 282 zur Anlage, so daß eine weitere
Vorwärtsbewegung des Arms 258 zur Folge hat, daß die Klinke um den Gelenkbolzen
346 verschwenkt wird, wodurch das Auslöseelement 364 aus seiner Lage zwischen der
Lippe 362 und dem Gleitstück 342 der Klinke 344 heraustritt. Dieses Heraustreten
bewirkt, a) daß der Arm 196 unter der Wirkung des Gewichtes 256, gesehen in Fig.
5, entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird, bis die Stange 246 mit dem
rückwärtigen Ende des Schlitzes 261 in Eingriff kommt, und b) der Winkelhebel 342,
gesehen in Fi;g. 2, unter der Wirkung der Feder 327 um den Bolzen 326, entgegengesetzt
dem Uhrzeigersinn, verschwenkt wird, um das Kupplungsglied 314 außer Eingriff mit
dem Kupplungsglied 312 zu bringen. An dem einen Ende der Spindel 304 ist eine Riemenscheibe
368 befestigt, auf der ein Draht 370 befestigt und ein- oder zweimal gewickelt und
von der der Draht nach unten zum oberen Ende einer Schraubenzugfeder 372 geführt
ist, deren unteres Ende am Fußboden befestigt ist. Der Draht 370 ist so angeordnet,
d'aß bei der Trennung der Kupplungsglieder 312, 314 voneinander sich die Spindel
304 unter der Wirkung der Feder 372 in einer Richtung dreht, die derjenigen entgegengesetzt
ist, in welcher sie durch das Kupplungsglied 314 angetrieben wurde, was zur Folge
hat, daß der Träger 250 und der Arm 258 in durch die Anlage der Kurvenrolle
260 am Widerlager 290 bestimmte Ruhestellungen zurückgeführt werden
und damit eine Arbeitsfolge der dargestellten Maschine beendet wird.
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Fig. 10 und 11 zeigen die relative Stellung des hohlen Trägers 269
des Werkzeugs T und des Werkstücks, gesehen von links, wenn die dargestellte Maschine
zur Bearbeitung des Rohlings B eingestellt ist, der in der Zeichnung ohne Werkstückhalter
dargestellt ist. In Fig. 10 sind die Stellungen des Werkzeugs T und der Stange 246
vor einer Arbeitsfolge der Maschine mit voll ausgezogenen Linien gezeichnet, während
die Stellungen, die sie einnehmen, nachdem die Bedienungsperson das Auslöseelement
364 mit der Klinke 344 in- Eingriff gebracht hat, d. h. ihre Stellungen zu Beginn
der Arbeitsfolge der Maschine, mit gestrichelten Linien gezeichnet sind.
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Fig. 11 zeigt die Stellungen der genannten Teile am Ende der Arbeitsfolge.
Wie ersichtlich, befindet sich der Stift 280 in der Ausnehmung 274 des Handgriffs
270. Fig. 12 zeigt die relativen Stellungen der gleichen Teile der dargestellten
Maschine, wenn diese zur Bearbeitung eines Rohlings B' für eine Zuckerschale eingestellt
ist, wobei die Stellung den in Fig. 10 gezeigten entsprechen. Zur Bearbeitung des
Rohlings B' wurde, wie ersichtlich, der Handgriff 270 so bewegt, daß sich
der Stift 280 in der Ausnehmung 275 befindet. Das Gehäuse 186 ist
ebenfalls in seine in Fig. 15 gezeigte Stellung relativ zum Arm 196 eingestellt
worden.
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Fig. 13 und 14 entsprechen den Fig. 10 und 11 und stellen die relativen
Stellungen der Teile der dargestellten Maschine dar, wenn diese zur Bearbeitung
eines Rohlings B" für eine flache, steilwandige Schale eingestellt sind. Das Gehäuse
186 ist, wie in Fig. 15 gezeigt, eingestellt und der Stift 280 befindet sich in
der Ausnehmung 276. In Fig. 14 sind das Werkstück und das Werkzeug T nicht dargestellt,
um die Stellung der verwendeten Kurvenplatte 282' und der Kurvenrolle 260 sowie
des nach unten ragenden Teils 348 der Klinke 344 besser zu zeigen.
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Wenn ein wesentlich kleineres Werkstück als der Rohling B zu bearbeiten
ist, isst die arbeitende Fläche der Kurvenplatte wesentlich kürzer, so daß eine
Kurvenplatte für einen Rohling mit einem kleineren Durchmesser einen Anschlag an
einer dem Anschlag 292 entsprechenden Stellung und ein Widerlager, das dem Widerlager
290 ähnlich ist, aufweist, jedoch wesentlich weiter vorn ist als das Widerlager
290. Die Querbewegung des Werkzeugs T wird dadurch kleiner, so daß für die Durchführung
einer Arbeitsfolge der Maschine weniger Zeit erforderlich ist. Bei kleineren Werkstücken
ist daher die Zahl der während eines gegebenen Zeitraums bearbeitbaren Werkstücke
größer als bei größeren Werkstücken.
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Die Mittel zur Halterung des Werkzeugs T und der Kurvenrolle 260 der
dargestellten Maschine in der Weise, daß sich diese Mittel als eine Einheit bewegen,
wenn das Werkzeug sich quer zum Werkstück bewegt, sind derart, daß sich die Kurvenrolle
und die Arbeitsstelle des Werkstücks parallel oder im wesentlichen parallel bewegen.
Die Form der Kurvenplatte zur Steuerung der Bewegung des Werkzeugs quer zu einem
Werkstück vorn einem besonderen Profil läßt sich leicht herstellen, da die Kurvenfläche
der Platte zweckmäßig eine genaue Wiedergabe des Profils des Werkstücks längs eines
Halbmessers desselben ohne vergrößerte oder verkleinerte Abmessungen ist.
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Im folgenden werden die Mittel beschrieben, durch welche das Werkzeug
T bei seiner Bewegung quer zum Werkstück während des Betriebs der dargestellten
Maschine zum Anhalten gebracht werden kann. Diese Mittel bilden einen Teil einer
anderen Ausführungsform der vorangehend beschriebenen Maschine. Mit Ausnahme der
Abänderungen von der beschriebenen Maschine ist sie dieser gleichartig ausgebildet.
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Wie Fig. 16, 17, 18 und 19 zeigen, ist die Spindel 304' der abgeänderten
Ausführungsform der Maschine gemäß der Erfindung (die an Stelle der Spindel 304
der vorangehend beschriebenen Ausführungsform vorgesehen ist und sich, gesehen in
Fig. 2 und 16, weiter nach links erstreckt) in Kugellagern 306, 308 gelagert und
trägt das Kupplungsglied 312, auf dem ferner das Kupplungsglied 314 frei angeordnet
ist. Links des Lagers 306 (Fig. 16) trägt die Spindel 304' eine auf sie aufgekeilte
Hülse 602. Auf der Hülse 602 ist ein Zahnrad 302' (an Stelle des Zahnrades 302)
frei drehbar angeordnet, das an der linken Seite eines Flansches 604 der Hülse 602
anliegt. (Ein benachbarter Teil des hohlen Trägers 269 ist zur Aufnahme des Flansches
604 in geeigneter Weise ausgespart.) Das Zahnrad 302' befindet sich mit dem Zahnsegment
300 im Eingriff. Ferner weist das Zahnrad 302' zu seiner Achse parallele Bohrungen
auf, welche sechs Ausnehrnungen 606 (Fig. 1) bilden, in die sechs Druckfedern 608
eingesetzt sind. Die Federn 608 werden in den Ausnehmungen 606 durch eine am linken
Ende der Hülse 602 angeordnete Deckelscheibe 610 unter Druck gehalten.
Die Scheibe 610 ist mit Bohrungen zur Aufnahme von drei Flachkopfschrauben
612 versehen, die in das Zahnrad 302' eingeschraubt werden, wobei die für die Schrauben
vorgesehenen Bohrungen durch die Scheibe610 auf eine.-größere Tiefe ausgesenkt
sind,
als der Dicke der Schraubenköpfe entspricht, so daß, wenn die Schrauben nicht fest
angezogen sind, eine geringfügige Bewegung der Scheibe und des Zahnrads relativ
zueinander in der Achsrichtung der Spindel 304' möglich ist, welche durch die Federn
608 atuseinandergedrückt werden. Auf dem mit Gewinde versehenen abgesetzten linken
Endteil der Spindel 304' liegt an einer Schulter 614 derselben eine drehbare N ockenscheibe
616 an, die in der eingestellten Stellung um dieAchse der Spindel durch eine Beilage-"cheibe
617 und eine Mutter 618 gesichert ist.
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Der Träger 250 der dargestellten Maschine ist bei der abgeänderten
Ausführungsform mit einem Arm 620 (Fig. 18) versehen, der auf Bolzen 301' angeordnet
ist, durch welche das Zahnsegment 300 am Träger befestigt ist. Der Arm 620 schwingt
daher im Betrieb der dargestellten Maschine mit dem Zahnsegment. Am hohlen Träger
269 ist auf einem Drehzapfen 271 (ebenso wie der Handgriff 270) ein Arm 626 schwenkbar
gelagert, der mit einem gekrümmten Schlitz 630 ausgebildet ist, welcher sich auf
der linken Seite des Arms als gekrümmte Rinne 631 fortsetzt. E;in Anschlag 632 mit
einer gekrümmten Rippe 634 (Fig. 17) ist so angeordnet, daß er längs des Schlitzes
630 und der Rinne 631 gleitbar ist und (wenn sich der Arm 626 in einer Arbeitsstellung
befindet) im Weg des vom Träger 250 getragenen Arms 620 liegt. Der Anschlag wird
in der eingestellten Stellung längs des Schlitzes 630 und der Rinne 631 durch eine
Klemmschraube 636 festgestellt.
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Eine Bewegung des Arms 626 um den Drehzapfen 271 kann, um den Anschlag
aus dem Weg des Arms 620 zu bringen, bei der abgeänderten- Ausführungsform der Maschine
durch die Kurvenscheibe 616 erfolgen. Für diesen Zweck ist die Kurvenscheibe 616,
wie Fig. 18 zeigt, mit einer Umfangsausnehmung 638 ausgebildet, und trägt der Arm
626 einen Fuß 640, der normalerweise auf dem Umfang der Kurvenscheibe aufruht. Wenn
sich der Fuß 640 in der Ausnehmung 638 befindet, liegt der Anschlag 632 im Weg des
Arms 620. Wenn der Fuß 640 aus der Ausnehmung heraustritt, wird der Anschlag aus
dem Weg des Arms 620 angehoben. Eine Zugfeder 642 wirkt zwischen einem Haken 644
am Arm 626 und einem Stift 646 am hohlen Träger 269 und zieht den Fuß
640 gegen die Kurvenscheibe 616.
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Die beschriebene Anordnung ermöglicht ein Verweilen des Glättwerkzeugs
T während seiner Querbewegung zum Werkstück im Betrieb der Maschine nach der abgeänderten
Ausführungsform, und zwar an einer gewählten Stelle des Werkstücks und für eine
gewählte Dauer. Bei der Bearbeitung des Rohlings B kann es z. B. wünschenswert sein,
daß das Glättwerkzeug am »Fuß« des Rohlings, d. h. an einer kurzen, jedoch steil
geneigten ringförmigen Rippe R od. dgl., die in Fig. 3 durch gestrichelte konzentrische
Linien angedeutet ist, verweilt, Der Anschlag 632 wird daher im Schlitz 630 und
in der Rinne 631 so eingestellt, daß er den Arm 620 anhält, wenn im Betrieb der
dargestellten Maschine das Werkzeug T die Rippe R erreicht. Ferner wird die Mutter
618 gelockert und die Kurvenscheibe 616 in eine Stellung verdreht, so daß sich der
Fuß 640 des Arms 626 in dem Teil 638 befindet, wenn der Arm 620 den Anschlag
632 erreicht (und dabei angehalten wird) und durch die Kurvenscheibe nach
der gewünschten Verweildauer angehoben wird. Es ist zweckmäßig, diesen Teil
638 deT Kurvenscheibe mit numerierten Teilstrichen zu versehen, welche die
Zahl der Umdrehungen des Werkstückhalters S angeben, während welcher das Werkzeug
bei seiner Ouerbewegung verweilt, wenn beim Einstellen der Kurvenscheibe auf der
Welle 304' die erstere in eine Stellung gedreht wird, bei der die gewünschte Zahl
einer auf der Deckelplatte 267 vorgesehenen Markierung gegenüberliegt.
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Im Betrieb dieser Ausführungsform der Maschine wird, nachdem der Anschlag
632 und die Kurvenscheibe 616 so eingestellt worden sind, daß sich das gewünschte
Verweilen an der Rippe R des Rohlings B ergibt, der zusammengesetzte Arm 196 durch
die Bedienungsperson verschwenkt, so daß das Werkzeug T auf den Rohling abgesenkt
und das Kupplungsglied 314 im Eingriff mit den Zähnen des Kupplungsglieds 312 bewegt
wird, so daß die Spindel 304' angetrieben wird. Das Werkzeug T beginnt sich daher
quer zum Rohling B zu bewegen, wobei das Zahnrad 302' (für den Antrieb des Zahnsegments
300) durch Reibung angetrieben wird, welche durch die Federn 608, die das Zahnrad
gegen den Flansch 604 des Glieds 602 und die Scheibe 610 gegen die Kurvenscheibe
616 drücken, erzeugt wird. Wenn das Werkzeug T die Rippe R des Rohlings B erreicht,
kommt jedoch der Arm 620 in Anlage am Anschlag 632 und wird das Segment 300 zum
Stillstand gebracht, wobei das Glied 603 auf dem Zahnrad 302' schleift. Nach der
eingestellten Verweildauer wird der Fuß 640 durch die Kurvenscheibe 616 angehoben
und der Reibungsantrieb des Segments 300 wiederhergestellt, so daß die Querbewegung
des Werkzeugs T wieder fortgeführt wird und die Maschine in der vorangehend beschriebenen
Weise ihre Arbeitsfolge beendet.
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Um sicherzustellen, daß das Zahnrad 302' (und damit das Segment 300)
und die Spindel 304' ihre ursprünglichen Ausgangsstellungen in der richtigen Lage
zueinander am Ende einer Arbeitsfolge bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform
der Glättmaschine einnehmen, ist der Flansch 604 des Glieds 602 mit zwei entgegengesetzt
gerichteten Umfangsnasen 650 (Fig. 19) versehen, die so angeordnet sind, daß sie
an zwei Ansätzen 652 angreifen können, die vom Zahnrad 302', gesehen in Fig. 18,
nach rechts abstehen und von denen in der Zeichnung nur einer sichtbar ist. In ihren
ursprünglichen Ausgangsstellungen befinden sich die Nasen 650 in Anlage an den Ansätzen
652, und während der Verweilung des Werkzeugs T im Betrieb der Maschine bewegen
sich die Nasen 650 von den Ansätzen 652 weg. Wenn jedoch die Spindel 304' unter
der Wirkung der Feder 372 nach Beendigung des Glättvorgangs zurückgedreht wird,
kommen die Nasen 650 wieder in Anlage an den Ansätzen 652 (entweder bevor oder nachdem
das Zahnrad 302' und das Segment 300 in ihre ursprünglichen Stellungen,
je nach der wirksamen Reibung zwischen dem Zahnrad 302' und der Scheibe
610 einerseits und dem Glied 602 und der Kurvenscheibe 616
andererseits,
zurückgekehrt sind), um zu gewährleisten, daß die ursprünglichen Stellungen dieser
Teile wiederhergestellt werden.
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Bei der letztbeschriebenen Ausführungsform der Glättmaschine gemäß
der Erfindung sind ferner Mittel vorgesehen, die einen Gewindebolzen 660 (Fig. 17
und 18) aufweisen, der in der eingestellten Stellung in einer Hülse 662 gesichert
ist, welche in einer geschlitzten, am Arm 626 vorgesehenen Nase 664 eingespannt
ist, um den Arm 626 in seiner unwirksamen Stellung zu halten, in der sich
der Anschlag 632 außerhalb des Wegs des Arms 620 befindet, wenn bei der Bearbeitung
eines Werkstücks kein Stillstand des Werkzeugs T bei seiner Querbewegung stattfinden
soll. Der Gewindebolzen 660 kann in der
Hülse 662 so eingestellt
werden, daß ein Kopf desselben an dem hohlen Träger 269 anliegt und den Arm
626 in seiner unwirksamen Stellung hält.
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Bei beiden vorangehend beschriebenen Ausführungsformen der Glättmaschine
gemäß der Erfindung liegt die Drehachse des Werkzeugs T in einer senkrechten Ebene,
in der sich die Achse des Werkstückhalters befindet. Es hat sich für den Betrieb
der Maschine als zweckmäßig erwiesen, den Werkstückhalter, gesehen von oben, beim
Glätten entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn mit 500 U/min zu drehen und das Werkzeug
T (gesehen in Fig.2 von unten) entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn mit 50 U/min zu
drehen, um eine glatte Oberfläche des Werkstücks zu erzielen. Durch eine Verstellung
der Schrauben 192 kann jedoch die Achse des Werkzeugs T auch zu dieser Ebene geneigt
werden.