DE3127878C2

DE3127878C2 - Vorrichtung zum Verformen vorgefertigter keramischer Hohlkörper im plastischen Zustand

Info

Publication number: DE3127878C2
Application number: DE19813127878
Authority: DE
Inventors: Helmut 5434 Dernbach Materne
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1981-07-15
Publication date: 1985-02-28
Also published as: DE3127878A1

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verformen vorgefertigter keramischer Hohlkörper (2) im plastischen Zustand vorgeschlagen; dabei wird ein Verformungswerkzeug mit einem Paar Arbeitsköpfe eingesetzt, welche gleichzeitig von innen und von außen auf die Wandung des zu verformenden Hohlkörpers (2) einwirken. Es können komplizierte Profile, insbesondere bauchige (untergriffige) Profile bei keramischen Hohlkörpern von einfacher Grundform einfach dadurch erzielt werden, daß die Arbeitsköpfe als Drehkörper (3, 4) ausgebildet sind und bei gleichzeitiger Drehung des Hohlkörpers (2) auf diesen einwirken. Die Drehkörper (3, 4) weisen eine Profilierung auf, welche dem gewünschten Querschnitts profil des Hohlkörpers (2) insgesamt entsprechen kann oder aber nur einen Abschnitt davon ausmacht. Im letzteren Falle ist eine besondere Beweglichkeit der Drehkörper (3, 4) während der Verformung vorgesehen, welche beispielsweise über eine Schablone (10) gesteuert werden kann.

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verformen vorgefertigter keramischer Hohlkörper im plastischen Zustand, bestehend aus einer drehbar gelagerten, gegebenenfalls angetriebenen Aufnahme für den Hohlkörper und einem Verformungswerkzeug mit einem Paar Arbeitsköpfe, welche gleichzeitig von innen und von außen auf die Wandung des zu verformenden Hohlkörpers einwirken. Es handelt sich also um eine Vorrichtung, mit deren Hilfe vorgefertigte Hohlkörper in einem weiteren Bearbeitungsgang verformt oder umgeformt werden sollen.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (vgl. DE-OS 24 52 194, Fig. 3) ist als Verformungswerkzeug ein Klopfwerkzeug vorgesehen. Nach jenem Erkenntnisstand bedarf es zur erfolgreichen Umformung in jedem Falle einer rhythmisch klopfenden Einwirkung. Dies ist jedoch nur mit einem verhältnismäßig hohen apparativen Aufwand zu realisieren.

Hier setzt die Erfindung an. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der bekannten Art zu schaffen, bei welcher der apparative Aufwand verringert ist und die auch für das Verformen von Hohlkörpern aus

einfachen keramischen Massen geeignet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Arbeitsköpfe des Verformungswerkzeuge» als auf einer Achse freilaufende Drehkörper ausgebildet sind, die auf die Wandung des Hohlkörpers klopffrei einwirken.

Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung lassen sich auf überraschend einfache und rationelle Weise Hohlkörper verformen. Damit steht der Weg zu einer Massenherstellung von Hohlkörpern mit kunstvollen oder komplizierten Profilen, darunter bauchigen oder sogenannten untergriffigen Profilen, frei. Es können auch einfache keramische Massen zur Anwendung kommen, z. B. Stanzmassen, wie sie für Pflanztöpfe gebraucht werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die zuletzt vorgeschlagene Gliederung der Drehkörper in mehrere horizontale Abschnitte — man könnte auch von Scheiben sprechen — soll unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten ausgleichen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung für zwei Ausführungsbeispiele weiter beschrieben. Darin zeigt

F i g. 1 die Gesamtansicht einer Vorrichtung in schematischer Vereinfachung und

F i g. 2 bis 7 die Teilansicht einer anderen Vorrichtung, nämlich mit anders profilierten Drehkörpern in den wesentlichen Stellungen während eines Verformungsvorgangs.

Nach F i g. 1 besteht eine erfindungsgemäße Vorrichtung aus einer drehbar gelagerten Aufnahme 1 für einen vorgefertigten keramischen Hohlkörper 2 und einem Verformungswerkzeug mit einem Paar Arbeitsköpfe in Form von Drehkörpern 3, 4. Die Aufnahme 1 ist hier eine angetriebene Drehscheibe mit einer muldenförmigen Ausnehmung für den Boden des Hohlkörpers 2. Der Hohlkörper 2 ist ein Gefäß mit einfachem Querschnittsprofil, nämlich einer glatten jeweils nach außen bzw. oben gerichteten Wandung. Von dieser Grundform soll der Hohlkörper 2 in die gestrichelt angedeutete bauchige oder untergriffige Vasenform überführt werden. Die Drehkörper 3, 4 sind hier beide freilaufend auf einer Achse ausgebildet, wobei der Drehkörper 3 von innen und der Drehkörper 4 von außen auf die Wandung des Hohlkörpers 2 einwirkt. Beide Drehkörper sind beim eigentlichen Verformungsvorgang im Abstand der gewünschten Wandstärke im wesentlichen fest zueinander gehalten; dabei wirkt der Drehkörper 4 etwas oberhalb des Drehkörpers 3 auf die Wandung des Hohlkörpers 2 ein.

Die Drehkörper 3, 4 sind an einer Art Schlitten 5 angeordnet, welcher in Richtung des Doppelpfeils 6 entlang einer Säule 7 vertikal beweglich ist. Gleichzeitig ist der Schlitten 5 in Richtung des Doppelpfeils 8 horizontal beweglich, nämlich mitsamt der Säule 7 um einen Drehpunkt 9 am Fuße der Säule 7 schwenkbar. Während für die Vertikalbewegung ein (hier nicht dargestellter) Antrieb mit konstantem Vorschub vorgesehen ist, wird die Horizontalbewegung mittels einer Schablone 10 gesteuert. Letztere entspricht dem gewünschten Querschnittsprofil des fertigen Hohlkörpers 2 und ist verstell- und auswechselbar an einer Anschlagschiene ti angebracht.

Wie ersichtlich, weist der Schlitten 5 an seiner den Drehkörpern 3,4 abgewandten Seite eine Gleitrolle 12 auf; damit stützt er sich gegen die Schablone 10 ab. Für den dauernden Eingriff der Gleitrolle 12 mit der Schablone 10 sorgt ein auf die Säule 7 einwirkendes Drehmoment, welches mittels einer Feder, eines Gewichtszuges

ο. a. erzeugt werden kann. Je nachdem, wie weit die Schablone 10 in der jeweiligen Höhe vor- oder zurückspringt, schwenkt die Säule 7 mit dem Schlitten 5 und den Drehkörpern 3,4 vor oder zurück.

Die Drehkörper 3,4 sind damit vertikal und horizontal beweglich. Das Profil der Drehkörper 3, 4 braucht dann lediglich so zu sein, daß sich damit jeweils ein schmaler Abschnitt am Hohlkörper 2 verformen läßt Dazu eignen sich besonders einerseits eine Birnenform, wie beim Drehkörper 3. und andererseits eine Teller- ίο form, wie beim Drehkörper 4. Mit solchen Drehkörpern lassen sich eine Vielzahl von Querschnittsprofilen bei Hohlkörpern verwirklichen, wobei lediglich entsprechende Schablonen bereitgehalten zu werden brauchen. Als Material kommt für die Drehkörper insbesondere Kunststoff in Betracht.

Im übrigen ist der Drehkörper 4 noch um einen Drehpunkt 13 am Schlitten 5 schwenkbar. Diese Beweglichkeit dient der Einstellung auf die gewünschte Wandstärke zu Beginn der Verformung wie aus dem Lösen des Drehkörpers 4 vom Hohlkörper 2 am Ende der Verformung. Im Interesse einer leichten und schonenden Arbeitsweise kann die Schwenkbarkeit des Drehkörpers 4 auch während der Verformung, zumindest in Grenzen, erhalten bleiben. Dazu ist der Drehkörper 4 in der gewünschten Stellung nicht total fixiert, sondern elastisch gehalten (abgefedert). Die verbleibende Beweglichkeit ist mit Doppelpfeil 14 angedeutet.

Für das Anbringen und Verstellen der Drehkörper 3, 4 am Schlitten 5 bestehen natürlich eine Vielzahl von Möglichkeiten. Sie richten sich nach dem jeweils gewünschten Querschnittsprofil. So können die Drehkörper 3,4 beispielsweise auch innerhalb des Schlittens 5 in ihrer Höhe und ihrem gegenseitigen Abstand verstellbar sein. Selbstverständlich sind sie auch insgesamt auswechselbar.

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist wie folgt. Zunächst wird bei hochgefahrenem Schlitten 5 ein vorgefertigter Hohlkörper 2 auf die Aufnahme 1 gesetzt. Der Drehkörper 3 ist zusammen mit dem Schlitten 5 zunächst soweit nach vorn geschwenkt, daß sich der Drehkörper 3 über dem Hohlkörper 2 befindet; gleichzeitig ist der Drehkörper 4 zurückgeschwenkt. In diesem Zustand kann der Schlitten 5 sodann bis auf die Arbeitshöhe der Drehkörper 3, 4 abgesenkt werden, wo die Verformung beginnen soll. Spätestens jetzt beginnt sich die Aufnahme 1 zu drehen. Der Schlitten 5 wird mit dem Drehkörper 3 etwa zurückgeschwenkt, bis der Drehkörper 3 die Wandung des Hohlkörpers 2 von innen berührt. Danach schwenkt der Drehkörper 4 von außen bei. Die Drehkörper 3,4 haben jetzt die in F i g. 1 gezeigte Stellung erreicht. Dabei dreht sich der Drehkörper 3 im Sinne der Aufnahme 1 und der Drehkörper 4 gegenläufig dazu.

In der gezeigten gegenseitigen Zuordnung werden v, die Drehkörper 3, 4 anschließend gemeinsam mit dem Schlitten 5 entlang der Säule 7 nach oben geführt, wobei sie eine dem Profil der Schablone 10 entsprechende Horizontalbewegung ausführen und im Ergebnis den Hohlkörper 2 in die gestrichelt angedeutete Vasenform mit bauchigem (untergriffigem) Profil verformen.

Am Ende des Verformungsvorgangs wird der Drehkörper 4 gelöst, der Schlitten 5 mit dem Drehkörper 3 etwas vorgeschwenkt und danach der Schlitten 5 mit beiden Drehkörpern 3,4 aus dem Bereich des Hohlkör- ts pers 2 hochgefahren. Die Aufnahme 1 gelangt zum Stillstand, und der fertig verformte Hohlkörper 2 kann entnommen werden. Nach üblicher Weiterbehandlung kann er schließlich dauerhaft gebrannt werden.

Nach den Fi g. 2 bis 7 wird ein keramischer Hohlkörper von zunächst einfacher Grundform in einen Blumenübertopf mit bauchigem Profil verformt. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind jetzt Drehkörper 3a. 4a vorgesehen, welche nicht nur einer. Abschnitt des keramischen Hohlkörpers 2a verformen können, sondern den keramischen Hohlkörper 2a gleich insgesamt. Die Drehkörper 3a. 4a brauchen also während der eigentlichen Verformung nicht mehr in vertikaler und horizontaler Richtung weiterbewegt zu werden. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß der Drehkörper 3a angetrieben ist. während die Aufnahme la und der Drehkörper 4a freilaufend sind.

Die einzelnen Bearbeitungsschritte lassen sich wie folg) ablesen. Zunächst werden die Drehkörper 3a. 4a über den Rand des zu verformenden Hohlkörpers 2a geführt (vgl. Fig. 2) und danach im Abstand von der Wandung auf die gewünschte Arbeitshöhe abgesenkt (vgl. F i g. 3). Anschließend wird der angetriebene Drehkörper 3a horizontal in Arbeitsstellung gebracht, das ist hier bis zur Berührung mit der Wandung des Hohlkörpers 2a. Der Hohlkörper 2a gerät dadurch mitsam· der Aufnahme la in Drehung (vgl. Fig.4). Daraufhin wird der Drehkörper 4a in Richtung auf den Drehkörper 3a gegen die Wandung des Hohlkörpers la gedrückt bis zu einem Abstand, der sich nach der Wanddicke des Hohlkörpers 2a richtet (vgl. Fig. 5). Bei letztgenanntem Schritt erfolgt bereits die vollständige Umformung des keramischen Hohlkörpers 2a. Danach brauchen die Drehkörper 3a, 4a nur wieder voneinander (vgl. F i g. 6) und aus dem Bereich des fertigen Hohlkörpers 2a (vgl. F i g. 7) entfernt zu werden. Sodann kann der fertig geformte Hohlkörper 2a entnommen und der beschriebene Vorgang mit einem neuen vorgefertigten Hohlkörper la wiederholt werden. Wie Versuche gezeigt haben, erfordert der beschriebene Verformungsvorgang vom Aufsetzen eines vorgefertigten Hohlkörpers 2a bis zum Abnehmen des fertig geformten Hohlkörpers 2a einen Zeitaufwand von weniger als 10 Sekunden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verformen vorgefertigter keramischer Hohlkörper im plastischen Zustand, bestehend aus einer drehbar gelagerten, gegebenenfalls angetriebenen Aufnahme für den Hohlkörper und einem Verformungswerkzeug mit einem Paar Arbeitsköpfe, welche gleichzeitig von innen und von außen auf die Wandung des zu verformenden Hohlkörpers einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsköpfe des Verformungswerkzeuges als auf einer Achse freilaufende Drehkörper (3, 4) ausgebildet sind, die auf die Wandung des Hohlkörpers (2) klopffrei einwirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Drehkörper (3a, Aa) angetrieben ist und die Aufnahme (\a) freilaufend ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkörper (3,4) auf einem Schlitten (5) o. dgl. montiert sind, für den eine Vertikal- und Horizontalbewegung vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkörper (3, 4, 3a,4a,Jgegeneinander schwenkbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Drehkörper (4) elastisch gehalten, insbesondere abgefedert ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkörper (3, 4) einzeln höhenverstellbar sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper (4), welcher von außen auf die Wandung des Hohlkörpers (2) einwirken soll, in etwa tellerförmig ist und der Drehkörper (3). welcher von innen einwirken soll, in etwa tropfen- oder birnenförmig ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehkörper aus mehreren horizontal geteilten, frei gegeneinander drehbaren Abschnitten bestehen.