DE2452194A1 - Verfahren und vorrichtung zur formgebung und oberflaechengestaltung von plastischen massen - Google Patents

Description

• "Verfahren und Vorrichtung zur Formgebung und Oberflächengestaltung von plastischen Passen" Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen zur Formgebung und Oberflächengestaltung von plastischen Nassen, um aus ihnen bestimmte körperliche Gegenstände zu formen.
• Insbesondere sollen keramische Nassen im plastischen Zustand bearbeitet werden. Diese können sich z.B. auf der drehbaren Töpferscheibe, Rollervorrichtung od.dgl. befinden, wenn es sich um die Herstellung von Rotationskörpern, Hohlkörpern wie Vasen, Töpfen, Isolatoren od.dgl. handelt, oder auch um die Behandlung stranggezogener Arsen wie z.B. Spaltplatten od.dgl.
• Zur Erzeugung von Vasen od.dgl. baut das Verfahren nach der Erfindung auf der alten Handfertigung auf der Töpferscheibe auf. Die Aufgabe besteht darin, das Arbeitstempo sehr zu beschleunigen, das Material u.a. für Isolatoren zu verdichten, die Wandstärke exakt zu bestimmen und nicht auf den kreisrunden Querschnitt bei der Formgebung beschränkt zu sein, Mit der Formgebung äGil gleichzeitig, also im gleichen Arbeitsgang auch das äußere Dekor z.B. in reliefartiger Gestalt erzeugt werden können.
• Die töpferische Tlandfertigung erfolgt bekanntlich bei ständig naßgehaltener Nasse. Die Finger gleiten rutschend innerhalb und außerhalb des Ilohlkörpers an der Nasse. Der Wasserbedarf ist für diesen Gleitvorgang stndlg zu ergänzen, Es gehört besondere Begabung und lange Schalung zum Facharbeiter dazu, um die Formgebung und die Innenaltung einer möglichst konstanten Wandstärke zu beherrschen. Solche Erschwerungen sollen nach der Erfindung entfallen, Die Aufgabe besteht ferner darin, vorhandene Verfahrensmethoden in ihrem Ve-lauf exakter und wirtschaftlicher zu gestalten, sowie die zur Ausfahrung benötigten Vorrichtungen zu verbessern.
• Im sogenannten Roller-Verfahren werden bekanntlich offene keramische Hohlkörper in einer Feuchtigkeit aufsaugenden äußeren Form dadurch erzeugt, daß der in die Form eingebrachte Nasseklumpen durch Rotationsbewegung an die Wand gedrückt und dadurch geformt wird0 Der Energiebedarf ist bei diesem Vorgang betrachtlich. Es stellt sich deshalb die Aufgabe, diesen zu verringern.
• Im Strangpressen-Verfahren werden z.B » Spaltplatten, Isolatorenrohlinge oder Reaktionsringe für die chem. Industrie hergestellt und z.B. auch in der äußeren Oberflächengestaltung bearbeitet. Diese Bearbeitung geschieht bei Spaltplatten durch das Vorbeiziehen von die Oberfläche bearbeitenden Rollen, Stempeln od.dgl. Hierbei entstehen lrusterv die sich nicht immer mit der abgeschnittenen Länge des betreffenden Stückes dicken. Deshalb ist es auch aus asthetischen Gründen zweckmäßig, die Oberflächengestaltung mit dem Abschneidevorgang in zeitliche Deckung miteinander zu bringen.
• Diese Aufgaben werden nach der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Werkzeug rhytmisch klopfen wenigstens von einer Seite auf die plastische Masse einwirkt. Jiierbei soll das Werkzeug zur 13earbeitung keramischer Massen lit hoher Frequenz von z.B.
• 3.ooo und mehr Schlfigen/min. klopfen. Durch dieses Verfahren kann auf die plastische tasse sowohl zur Formgebung als auch zur äußeren Oberflächengestaltung, z.b. einer Reliefstruktur, so eingewirkt werden, daß mit verhältnismäßig geringem Eraftaufwand vielseitige Wirkungen erzielt werden können.
• Durch den punktförmig in hoher Frequenz angreifenden Klopfvorgang wird die Oberfläche geschont und insbesondere kein unzulässig deformierender Druck auf den keramischen Körper ausgeübt. Es können beliebige Strukturen an der Oberflache erzeugt werden.
• Dics ist mit den benannten, großflächigen Andriic;formen nicht zu erreichen.
• ilierbei wird zur Verdichtung der tasse derart beigetragen, daß Lufteinschliisse ausgetrieben werden. Letzteres ist für die Herstellung von Isolatoren besonders wichtig, die eine homogene, dichte Klasse benötigen. Die Slopffrequenz richtet ach nach der Zusammensetzung und Verarbeitung der Masse und kann bis zum Ultraschall gestei@ert werden.
• zur Ausführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Klopfwerkzeug an seinem wirksamen Ende mit einem Drehkörper, Rolle, Kugel od.dgl. ausgestattet ist.
• Dieser Drehkörper verhindert, dalo die Klopfvorrichtung I;asseteilchen in ungewünschter Weise räumlich verschiebt, oder daß sie am Klopfwerkzeug hängenbleiben. Der Drehkörper ermöglicht es deshalb, auch, ohne Zuführung von Wasser zu arbeiten, Dies ist fur die Sauberkeit und auch für den anschließenden Trocknungsprozeß von Bedeutung Erfindungsgemäß kann der Drehkörper in seiner Oberfläche so gestaltet sein, daß er die Struktur der Oberflächengestaltung des keramischen Körpers bestimmt.
• Für die innere Wandung des Hohlkörpers ist dagegen zur Bearbeitung ein Drehkörper erfindungsgemäß vorgesehen, welcher weichelastisch ausgebildet ist. Hierdurch wird eine weitgehend glatte Oberfläche geschaffen, die das Reinigen von Krügen u.dgl. erheblich erleichtert.
• Die Klopfbewegung der Vorrichtung kann nach der Erfindung dadurch bewirkt werden, daß ein Exzenter an der Achse eines Motors angebracht und mit einem an seinem wirksamen Ende lose aufsitzenden Drehkörper versehen ist. Hierdurch wird insbesondere ein Handwerkzeug geschaffen, mit dem freihändig auf den keramischen Batzen auf der Drehscheibe eingewirkt werden kann0 Die Exzenterwirkung kann besonders einfach durch eine Kröpfung eines stielförmig ausgebildeten Einsatzstückes erzielt werden, welches z.B. in eines der bekannten elektromotorisch angetriebenen Bohrwerkzeuge od.dgl. einsetzbar ist0 Mit einem solchen Handgerat läßt sich die Arbeit des Freidrehers an der Drehscheibe sowohl zur Innen- wie auch zur Außenbearbeithung sehr vereinfachen und erleichtern. Die Arbeitszeit kann auf Bruchteile zurückgehen.
• Nach anker anderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, darin das Klopfwerkzeug mittels eines Scilwingankers in rhytmisch klopfende Bewegung versetzt wird.
• Das Verfahren nach der Erfindung kann auch für verschiedene bekannte Formgebungsmaschinen zur Verbesserung ihrer Leistung vorteilhaft Verwendung finden. Das Verfahren kann erfindungsgemäß dadurch ausgeübt werden, darin die Formgebung und die Wandstürkenbestimmung eines IIohlkörpers durch zwei sich gegenüberliegende Klopfwerkzeuge erfolgt, wobei das eine Werkzeug im Innern des Hohlkörpers geführt wird und die Masse nach außen drückt, während das von außen wirkende Werkzeug die Nasse nach innen drckt.
• Hierbei wirkt zur Erzielung einer Wirkung nach innen das äußere Werkzeug oberhalb des inneren Werkzeuges auf die plastische Nasse ein, Zur Erzielung einer Wirkung nach rußen wirkt das innere Werkzeug oberhalb des äußeren Werkzeuges auf die plastische Masse ein. Vorrichtungsmäßig werden beide Werkzeuge durch eine Schablone gesXuert, die gleichzeitig die Wandstärke bestimmt.
• In den Figuren 1 bis 5 sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt.
• Blatt 1, Figur 1 zeigt einehrndelsübliche Handbohrmaschine mit ihrem Futter, in welches das ,lopfwerkzeug 1a, 1b auswechselbar für verschiedne Ausführungsformen einsetzbar ist0 Die Handbohrmaschine ist in Ansicht und das werkzeug 1a, 1b im Schnitt dargestellt.
• Blatt 1, Figur 2 zeigt in Ansicht eine keramische Vase, die auf einer Scheibe rotiert, und im plastischen Zustand mit Hilfe des Klopfwerkzeuges 1b an der äußeren Oberfläche zur Heliefbildung bearbeitet wird.
• glatt 2, Figur 3 zeigt in Ansicht eine mechanisch arbeitende Vorrichtung zur gleichzeitigen Außen- und Innenbearbeitung.eines im Schnitt dargesellten keratüi schen Körpers 8.
• Blatt 3, Figur 4 zeigt eine Klopfvorricitung nach der Erfindung in Ansicht.
• Das Klopfwerkzeug 1 befindet sich in einer im Schnitt dargestellten Gipsform 9, die sich auf einem Drehtisch befindet.
• Blatt 3, Figur 5 zeigt die skizzenhafte Darstellung eines aus der nicht dargestellten Strangpresse heraustretenden Spaltplattenstranges 1o, welcher sich auf seiner Gleitunterlage 11 auf den Betrachter zubewegt.
• In Figur 1 ist der Drehkörper in verschiedenen Ausführungsformen im Schnitt dargestellt. 1a stellt einen Drehkörper dar, der vorzugsweise aus einer weichelastischen Masse kugelförmig gebildet ist. Er soll in erster Linie dort eingesetzt werden, wo Oberflächenstrukturen nicht erwünscht sind, Er dient insbesondere der Ausbildung der inneren Oberfläche des Hohlkörpers, wie dies in Figur 3 dargestellt ist.
• Mit 1b ist ein Drehkörper zur Bearbeitung der äußeren Oberfläche beispielsweise dargestellt. Seine äußere Formgebung hängt im wesentlichen von den Wirkungen ab, die man auf die Oberflächenstruktur ausüben will.
• Die Klopfwerkzeuge 1a, 1b können, wie sich aus Figur 2 ergibt, von Hand geführt werden, oder, wie in Figur 3 f dargestellt, vollautomatisch mechanisch gesteuert werden.
• Die mechanische Vorrichtung besteht aus einer fest montierten Führungsschiene 12, an welcher eine Spindelmutter 13 befestigt ist. Das Gestell 14 gleitet, durch die Spindel 15 bewegt, in der Führungsschiene 12. Die Spindel 15 wird durch einen Motor 16 über einen Reibradantrieb 17 in Drehung versetzt. Die Spindel 15 trägt an ihrem Kopfende einen Drehtisch 18,auf dem sich ein keramischer Körper 8 befindet.
• Im Ausführungsbeispiel wurde ein keramischer Hohlzylinder gewählt, der durch die Vorrichtung in eine mehrfach geschwungene Vase 8a verformt wird.
• Die Klopfwerkzeuge 1a, Ib werden durch ein Klopfgerät 19 in Vibration versetzt. Der Abstand zwischen den beiden Werkzeugen la, 1b bestimmt die gewünschte Wandstärke des fertigen keramischen Körpers 8a.
• Zur Steuerung der Werkzeuge 1a, 1b ist eine Schablonenführung 20 vorgesehen, welche auf das Klopfgerät 19 führend einwirkt. Das Klopfgerät 19 kann auf verschiedene Weise gehalten und geführt werden. Im Ausführungsbeispiel befindet sich das Klopfgerät 19 am Ende eines Hebels 21, der sich um den Drehpunkt 22 bewegt.
• Die Vorrichtung ist wie eine Kopierfräsmaschine steuerbar.
• Die in Figur 4 skizzierte Vorrichtung ist sowohl für einfache, rotierende Gipsformen 9 wie auch für Rollermaschinen verwendbar. Eine axiale Drehbewegung des Werkzeuges ist bei dem Klopfwerkzeug im Gegensatz zur Rollervorrichtung entbehrlich.
• Die Arbeitsleistung, um die in die Gipfsform 9 eingelegte keramische Kasse an die Wandung heranzupressen und nach oben zu drücken wird durch die Klopfbewegung des Werkzeuges 1 auf die keramische Hasse bewirkt, da diese punktförmig mit hoher Frequenz angeift und deshalb bisher benötigte Energie einspart. Gleichzeitig wird durch diesen Vorgang die Nasse verdichtet und entlüftet.
• Als Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung im Zusammenwirken mit einer einfachen, auf einer Drehscheibe angebrachten Gipsform 9 dargestellt0 Das Werkzeug 1 wird durch seine exzentrische Gestalt durch den Motor 22 in Vibration versetzt. Der Motor 22 befindet sich am schwenkbaren Galgen 23 einer herkömmlichen Schabloneneindrehvorrichtung.
• Im Ausführungsbeispiel entspricht die äußere Formgebung des Klopfwerkzeuges 1 der Profilgebung der Innenwandung des keramischen Körpers, dessen äußere Gestalt durch die Formgebung der Gipsform 9 bestimmt ist.
• Figur 5 zeigt skizzenhaft die Darstellung eines aus der nicht dargestelleten Strangpresse heraustretenden Spaltplattenstranges 1o, welcher sich auf seiner Gleitunterlage 11 auf den Betrachter zubewegt. Die Klopfwerkzeuge 1 befinden sich im geöffneten Zustand beiderseits der Spaltplatte 10. Sie werden von den Vibratoren 12 an die Spaltplatte 1o auf beiden Seiten heran'ebracht, so daß sich eine Außenstruktur bildet. Hierbei kann beispielsweise so verfahren werden, daß die Vibratoren 12 mit den Klopfwerkzeugen 1 sich mit dem vorrückenden Strang11 beispiels weise im Rhytmus der Schneidvorrichtung fortbewegen.

Claims (1)

1. "Verfahren und Vorrichtung zur Formgebung und

   OberflUichengestaltung von plastischen Massen" Ansprüche 1.) Verfahren zur Formgebung und Oberflächengestaltung von plastischen Nassen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkzeug (1) rhytmisch klopfend wenigstens von einer Seite auf die plastische Nasse (2) einwirkt.

   2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klopfwerkzeug (1) zur Bearbeitung keramischer Nassen (2) mit hoher Frequenz von ca, 3.ooo oder mehr Schlägen pro Minute klopft.

   3.) Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Klopfwer'.zeug (1) an seinem wirksamen Ende mit einem Drehkörper (3), Rolle, Kugel od.dgl. ausgestattet ist.

   4.) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzieichnet, daß der Drehkörper (3) in seiner Oberfläche so gestaltet ist, daß er die Struktur der Oberfl^;chengestaltung des keramischen Körpers bestimmt.

   5.) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, das der Drehkörper (3) für die Bearbeitung der Innenseite eines Hohlkörpers weichelastisch ausgebildet ist.

   6.) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Exzenter (4) an der Achse (5) eines Motors (6) angebracht und mit einem an seinem wirksamen Ende lose aufsitzenden Drehkörper (3) versehen ist.

   70) Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeicrlnet, dalS das Klopfwerkzeug (1) mittels eines Schwingankers (7) in rhytmisch klopfende Bewegung versetzt wird0 80) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formgebung und Wandstärkenbestimmung eines Hohbkörpers (8) durch zwei sich gegenüberliegende Klopfwerk zeuge (1a, 1b) erfolgt, wobei das eine Werkzeug (1a) im Innern des Hohlkörpers geführt wird und die Nasse nach außen drückt, während das von außen wirkende Werkzeug (1b) die Nasse nach innen drückt.

   90) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dalb zur Erzielung einer Wirkung nach innen das äußere Werkteug (1b) oberhalb des inneren Werkzeuges (1a) auf die plastische Nasse einwirkt.

   1o.) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer Wirkung nach außen das innere Werkzeug (1a) oberhalb des äußeren Werkzeuges (1b) auf die plastische Nasse einwirkt.