DE19809697C2

DE19809697C2 - Werkzeug zum Schleifen und Polieren rotationssymmetrischer Ränder hohler keramischer Gegenstände wie Tassen und dergl.

Info

Publication number: DE19809697C2
Application number: DE1998109697
Authority: DE
Inventors: Dieter Volkmann
Original assignee: THURINGIA NETZSCH FEINKERAMIK
Current assignee: THURINGIA NETZSCH FEINKERAMIK
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 1999-12-23
Anticipated expiration: 2018-03-07
Also published as: DE19809697A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug zum Schleifen und Polieren rotationssymmetrischer Ränder hohler keramischer Gegenstände wie Tassen und dergl. mit mindestens einem profilierten nicht rotierenden Schleifmittel, das an einer Haltevorrichtung vertikal beweglich ist und auf die keramischen Gegenstände einwirkt, die in einer Halterung zentriert sind und mit dieser rotieren.

Aus dem DE-GM 18 87 647 ist eine Vorrichtung zum Bearbeiten keramischer Artikel auf einer Drehscheibe bekannt, bei der die Tassenränder bearbeitet werden. Hierzu sind zwei Werkzeuge über Parallelogrammführungen mit Stößeln verbunden, die auf einer Kurvenscheibe abrollen. Die Werkzeuge sind mit einer konkaven Bearbeitungsoberfläche versehen, die entsprechend dem Beispiel, jedoch nur für eine Vorbehandlung, eingesetzt werden. Die Endberarbeitung erfolgt über das in der dortigen Fig. 2 dargestellte Werkzeug, bei dem ein Schleifband für den Schleifvorgang eingesetzt wird. Schleifbänder unterliegen wegen ihrer mit Druck beaufschlagten Führung in einem Führungsstück erheblicher Beanspruchung, wobei der Elastizität beim Einsatz von abriebstarken Beschichtungen enge Grenzen gesetzt sind, die das Erzeugen feingeschliffener Flächen erschweren.

Die DE 38 06 857 A1 zeigt und beschreibt eine Schleif- und Poliermaschine zum Bearbeiten der Standränder bei Porzellan- oder Keramikartikeln. Die Trockenschleifvorrichtung ist mit zwei rotierenden Schleifscheiben besetzt. Die Schleifscheiben sind, da sie vorwiegend zur Bearbeitung von nicht rotationssymmetrischen Standrändern eingesetzt werden und aufgrund ihrer relativ kleinen aktiven Arbeitsflächen neig- und schwenkbar. Zur Erzeugung einer relativ hochwertigen Oberfläche der Standränder ist deshalb ein häufiges Umstellen der Position der Schleifscheiben und/oder eine entsprechende Drehzahlanpassung notwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Schleifvorgang an Rändern an keramischen Gegenständen zu verbessern, zu verkürzen und den Schleifmittelbedarf zu senken. Diese Aufgabe wird bei einem Werkzeug der gattungsgemäßen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Aufgrund der vorteilhaften Ausbildung der Erfindung weist der Schleifklotz eine überdimensionierte Rille auf, die ein Teilsegment aus dem Gesamtumfang des Randes des keramischen Körpers, beispielsweise einer Tasse, ist. Die Rille mit ihrer Beschichtung gibt dem Rand bei entsprechender Berührung und Rotation des Gegenstandes die gewünschte Form- und Oberflächenqualität. Der Einsatz einer Diamantschicht erwieß sich als besonders geeignet bezüglich der damit erreichten Schleif- und Polierqualität und der Standzeit. Der damit verbundene Einsatz von Wasser erhöht die Oberflächenqualität des fertig bearbeiteten Gegenstandes, da sich aus dem Wasser und dem keramischen Abrieb ein Schleifmittelfilm bildet. Es hat sich gezeigt, daß die Verlängerung des Schleifklotzes und damit die Wegstrecke, auf der der Gegenstand mit der Diamantschicht kontaktiert, wesentlichen Einfluß auf die erreichte Oberflächenqualität ausübt. Erfindungsgemäß wird der optimale Wert erreicht bei einem Verhältnis von der Länge des Schleifklotzes zur Stärke des Scherbens von 3-15 : 1. Unter dem Begriff Scherben versteht der Fachmann auf dem keramischen Gebiet alle keramischen gebrannten Produkte, wie Tassen, Teller, Schüsseln, Terrinen, Schalen, und dergleichen. Die mit dem Schleifklotz zu bearbeitenden Flächen sind somit alle Stand- oder Fußrandflächen, sowie Mundrand-, Bordrand- und Umfangsrandflächen. Die Stärke "S" bezieht sich demnach auf die jeweils genannten Randstärken der vorgenannten Randformen.

Da keramische Gegenstände während ihrer Herstellung verschiedenen Wärmephasen ausgesetzt sind, bleiben insbesondere im Mundrandbereich Formunregelmäßigkeiten nicht aus. Es hat sich deshalb gezeigt, daß eine Überdimensionierung der Rille in Bezug auf den Querschnitt des Scherbens im Verhältnis von 1,5-2,5 : 1 vorteilhaft ist. Bei diesem Verhältnis lassen sich die Ränder der Gegenstände optimal in sehr kurzer Zeit bearbeiten. Unterstützend und die Oberflächenqualität verbessernd wirkt es sich aus, wenn der Schleifklotz abweichend von der Umfangslinie des Gegenstandes während der Bearbeitung um einen Winkel von 1-10° in oder entgegengesetzt der Drehrichtung in Bezug auf die Umfangslinie der keramischen Gegenstände verdreht wird. Mit dieser Maßnahme erreicht man eine Vergrößerung der Kontaktfläche des Randes mit der Oberfläche der Rille des Schleifklotzes. Zwischen dem Schleifklotz und dem Gegenstand baut sich in bestimmten Winkelstellungen ein optimaler Anpreßdruck auf. Zusammen mit dem während des Bearbeitungsvorgangs entstehenden Schmirgelfilm, der sich je nach Drehrichtung in Taschen an der Außen- oder Innenseite der Gegenstände bildet, wird die Schleifqualität verbessert. Unter bestimmten Voraussetungen, die von der Form der Ränder abhängig sind, kann auch das Vibrieren der Schleifklotzes vorteilhaft sein.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Ansicht des Schleifwerkzeugs mit einer Schleifvorrichtung,

Fig. 2 den Schleifklotz und ein Tassendetail in der Draufsicht,

Fig. 3 eine schematische Darstellung von Tasse und Schleifklötzen

Fig. 4 einen Teil des Schleifklotzes in Seitenansicht.

Fig. 1 stellt ein Ausführungsbeispiel des Werkzeugs dar, bei dem ein keramischer Gegenstand 10 in Form einer Tasse in einer Haltevorrichtung 12 mit einer Artikelaufnahme 14 sitzt. Die Haltevorrichtung 12 steht mit einem Antrieb in Verbindung, dessen Antriebswelle 16 an der Unterseite der Artikelaufnahme 4 befestigt ist. Die Drehrichtung des Antriebs ist umkehrbar. Zur Stabilisierung der Position der Tasse hat die Artikelaufnahme 14 einen Schlitz 18, der die Tasse über den Henkel 20 fixiert und zentriert. Die Schleifklötze 22, 24 sind vertikal beweglich, wozu sie über Stangen 26, 28 mit einer Traverse 30 verbunden sind. An der Traverse 30 greift die Kolbenzylindereinheit 32 an, die das Werkzeug hebt und senkt, wobei die Führung 34 mit den beiden Stangen 36, 38 stabilisiert und führt.

Aus Fig. 2 ist der Teilbereich des Randes 40 einer Tasse zu entnehmen. Der Schleifklotz 22 mit einer Länge L weist eine Rille 44 auf. Die Länge L des Schleifklotzes kann 3 bis 15 mal solange sein wie die Scherbenstärke S. Der Schleifklotz 22 kann um einen Winkel von 1-10° zur Umfangslinie des keramischen Gegenstandes verdreht werden. Je nach Drehrichtung der Tasse bzw. nach Einstellung des Schleifklotzes 22 entstehen zwischen dem Rand des Scherbens und den Innenflächen des Schleifklotzes 22 Taschen 50, 52, die als Sammelraum für den entstehenden Schmirgelfilm dienen.

Fig. 3 stellt die diametrale Anordnung der Schleifklötze 22, 24 dar.

Fig. 4 zeigt einen Schleifklotz 22, 24, der hier aus zwei Teilbereichen besteht, nämlich einer Trägerschicht 54 und einer Diamantschicht 56. Die Diamantschicht 56 wird im Druck- Sinterverfahren angebracht. Die Oberflächenrauhigkeit ist individuell zu bestimmen. Unterschiedliche Schleifklötze können unterschiedliche Werte aufweisen. Die Schleifklötze 22, 24 können über eine Vibrations- oder Oszilliereinrichtung 58, 60 mit Schwingungen beaufschlagt werden, vgl. Fig. 1.

Claims

1. Werkzeug zum Schleifen und Polieren rotationssymmetrischer Ränder (40) hohler keramischer Gegenstände (10) wie Tassen und dergleichen mit mindestens einem profilierten nicht rotierenden Schleifmittel, das an einer Haltevorrichtung (12) vertikal beweglich ist und auf die keramischen Gegenstände (10) einwirkt, die in einer Haltevorrichtung (12) zentriert sind und mit dieser rotieren, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleifmittel aus einem Schleifklotz (22, 24) besteht, der an seiner wirksamen Oberfläche eine überdimensionierte Rille (44) mit der Querschnitts- und Umfangskontur des jeweiligen Randes (40) des keramischen Gegenstandes (10) aufweist, wobei die Oberfläche der Rille (44) mit einer Schleifschicht (56) aus hochverschleißfestem Material, vorzugsweise aus Diamant, versehen ist und die Länge (L) der Rille (44) des Schleifklotzes (22, 24) zur Stärke (S) des Scherbens ein Verhältnis von 3-15 : 1 aufweist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (B) der Rille (44) des Schleifklotzes (22, 24) zur Stärke (S) des Scherbens ein Verhältnis von 1,5-2,5 : 1 aufweist.

3. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen (48) der Rille (44) bogenförmig und parallel zueinander angeordnet sind.

4. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifklotz (22, 24) mit einer Vorrichtung in Verbindung steht, die ein Verdrehen des Schleifklotzes (22, 24) um einen Winkel (W) von 5-10° in Bezug auf die Umfangslinie des keramischen Gegenstandes (10) ermöglicht.