DE3705830A1 - Vorrichtung zum garnieren vorgefertigter einzelteile aus keramischen massen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichung zum schlickerfreien maschinellen Garnieren von vorgefertigten vorzugsweise lederharten Einzelteilen aus keramischen Massen, wie z. B. Henkel an Tassen oder Knöpfe an Deckel, in der Rohfertigung der keramischen Industrie.

Bekannt sind Vorrichtungen, die die zu garnierenden keramischen Teile, insbesondere Henkel und Tasse, bereitstellen. In einer Vorrichtung gemäß DD-WP 2 10 230 wird an einer Kettentransporteinheit eine vertikal bewegliche Hubeinheit mit Adapterteil ohne Selbsthemmung zum Tragen der Formlingsaufnahme, eine Anschlagzahl und eine Schwenkeinheit mit speziellen Aufnahmeplatten, Unterdruckanschluß, Verteilerstück sowie eine mittels Schrittmotor schwenkbare Henkelaufnahmeeinheit angeordnet. Charakteristisch hierbei ist, daß sowohl die Tassenaufnahme als auch die Henkelaufnahme dabei in eine vorbestimmte, feste Position gebracht werden.

Eine weitere Vorrichtung zum Bereitstellen von zu garnierenden keramischen Teilen und zum Übertragen von mechanischen Schwingungen zur Durchführung des Garniervorgangs, wird im DD-WP 1 46 414 beschrieben.

Es wird der zu garnierende Formling auf einer Formlingsaufnahme mit Nut mittels einem schrittweise geschalteten Drehtisch bereitgestellt, wobei durch ein Hebel-Rollen-System die Positionierung der Nut der Formlingsaufnahme erreicht wird. In die so positionierte Nut der Formlingsaufnahme fährt ein an einem vertikal und horizontal bewegbaren Schwingungserreger befestigter federnd gestalteter Schwingstab ein, wird durch eine horizontale Bewegung an den Formling gedrückt, wobei gleichzeitig eine Henkelaufnahmeeinheit die Henkelenden an den Formling drückt. Solche Vorrichtungen beruhen auf dem Prinzip, daß der zu garnierende keramische Körper, insbesondere die Tasse, durch eine Bereitschaftseinheit positioniert und durch eine Schwingungsübertragungseinheit an der Garnierstelle erregt wird.

Nachteile bekannter Vorrichtungen bestehen in dem großen gerätetechnischen Aufwand und den zu geringen erreichbaren Taktzahlen sowie der Tatsache, daß das starre Positionieren der keramischen Einzelteile vor dem Garniervorgang eine absolute Maßhaltigkeit der Garnierteile an den Garnierflächen erfordert und der Annäherungs- bzw. Berührungsvorgang der zu verbindenden Teile zu ungenau ist bzw. mittels Sensor- und Stelltechnik aufwendig durchgeführt werden muß. Mit den bekannten Vorrichtungen ist der feste Sitz der Teile, z. B. des Henkels an der Tasse, während des Produktionsprozesses nicht sicher gegeben; außerdem tritt bei bekannten Garnierklappen beim Öffnen derselben nach dem Garniervorgang ein Verreißen des anzugarnierenden Teils, insbesondere des Henkels, aus seiner Normallage auf.

Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die die vorstehend genannten Nachteile beim schlickerfreien Garnieren keramischer vorgefertigter Einzelteile an Formlinge, insbesondere Henkel an Tassen, ausschaltet, also mit geringem gerätetechnischen Aufwand einen sicheren Garniervorgang mit hoher Taktzahl bei einwandfreier Qualität von Sitz und Lage des anzugarnierenden Teils gewährleistet.

Der Erfingung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum schlickerfreien Garnieren mittels mechanischer Schwingungen zu schaffen, die mit geringem gerätetechnischen Aufwand die Bereitstellung und Positionierung des Formlings sowie die Schwingungsübertragung in einer Einheit vereint und das Berühren der Garnierflächen zwischen vorgefertigtem Einzelteil und Formling sowie den Garniervorgang gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird das dadurch gelöst, daß an einen bekannten Hubzylinder, Anschlageinheit und Adapterteil ohne Selbsthemmung, erfindungsgemäß eine Schwingungsübertragungseinheit integriert wird, wobei der Schwingungserregerstößel des Schwingungserregers bzw. seine Verlängerung gleichzeitig als Träger für den Adapter ohne Selbsthemmung, die Formlingsaufnahme und damit dem Formling dient. Der freistehende obere Bereich des Schwingungserregerstößels ist elastisch biegsam ausgebildet. Die Garniervorteilaufnahme für das zu garnierende vorgefertigte Einzelteil wird, insbesondere bei Henkeln, beweglich ausgeführt, daß heißt, daß auch nach dem Schließen der Garnierklappe die Garnierteilaufnahme beweglich bleibt. Der Frequenzbereich für die Schwingungserregung liegt dabei über den bisher bekannten Werten bei über 200 Hz bis 800 Hz in Abhängigkeit von Form und Masse des Formlings und des Garnierteils. Eine vorteilhafte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die zusätzliche Anordnung eines horizontalen Schwingungserregers in Höhe des elastischen Bereiches des Schwingungserregerstößels.

Die elastische Ausführung des oberen Bereichs des Schwingungserregerstößels sowie die durch Anschläge begrenzte Beweglichkeit der Garnierteilaufnahme gewährleisten einwandfreie Berührungs- und Verbindungsflächen zwischen vorgefertigten keramischen Einzelteilen und Formling. Beim Heranfahren des in der Garnierteilaufnahme liegenden vorgefertigten Einzelteils mittels Garniereinheit an den Formling wird selbiger aus der Nullage gedrückt und garantiert im Zusammenhang mit der Beweglichkeit der Garnierteilaufnahme und damit des zu garnierenden vorgefertigten Einzelteils das Ausgleichen bestehender Unpäßlichkeiten zwischen beiden keramischen Teilen. Das Anpassen der zu garnierenden Berührungs- und Verbindungsflächen der vorgefertigten Einzelteile und Formlinge aus keramischen Massen wird vorteilhaft unterstützt mit dem zusätzlich angeordneten horizontalen Schwingungserreger im elastischen Bereich des Schwingungserregerstößels.

Beispiel 1

Die Vorrichtung wird an einem Ausführungsbeispiel in Verbindung mit beiliegender Figur erläutert.

Auf der speziellen Formlingsaufnahme 2 werden die Formlinge 1 mittels geeigneter Transporthalterung 4, beispielsweise einer Kette oder einem Drehtisch, intermittierend bereitgestellt. Die kombinierte Hub/Anschlag/Schwingungserregereinheit ist wie folgt aufgebaut:

Auf einem Hubzylinder 11 ist der Schwingungserreger 10 mit seinem Schwingungserregerstößel 5 einschließlich Adapter 3 sowie die Hülse 9 mit dem Führungslager 7 für den Schwingungserregerstößel 5 fest angeordnet. Das Gehäuse 8 und das Anschlagteil 6 nehmen die Hülse 9 auf.

Der Formling 1 mit der Formlingsaufnahme 2 sitzen zu Beginn des Vorgangs in der Transporthalterung 4 und die oben beschriebene Einheit ist soweit abgesenkt, daß sich der Adapter 3 unterhalb der Transporthalterung 4 befindet. Über der Einheit ist mittig der mit weichem elastischen Material beschichtete Gegenhalter 18, vertikal verstellbar und arretierbar, in bakannter Weise angeordnet.

Die horizontal bewegliche Garniereinheit 15 in bekannter technischer Lösung mit einer Hubbegrenzung durch den einstellbaren Anschlag 16 trägt die vorzugsweise um 90° zu öffnende Garnierklappe 14 und diese wiederum die Garnierteilaufnahme 13. Die Besonderheit besteht darin, daß die Garnierteilaufnahme 13 nach Aufnahme des vorgefertigten Einzelteils aus keramischen Massen 12 und Schließen der Garnierklappe 14 begrenzt mittels verstellbarer Anschläge 17 drehbar bleibt. In Fig. 1 ist die Garnierklappe 14 in geöffnetem Zustand, das vorgefertigte Einzelteil 12 jedoch in positionierter Lage - also so, als wäre die Garnierklappe 14 geschlossen - dargestellt.

Der Schwingungserregerstößel 5 ist so ausgebildet, daß sein unteres Ende zwischen Einspannstelle im Schwingungserreger 10 und Führungslager 7 in der Hülse 9 steif und sein oberes Ende zwischen Führungslager 7 und Adapter 3 elastisch ist.

Dies wird durch verschiedenes Material, z. B. Glasfiber/Stahl oder wie im Beispiel durch verschiedene Querschnitte bei gleichem Material, im Beispiel Stahl, erreicht. Als Normallage wird die entspannte Lage des Schwingungserregerstößels, also im Beispiel die lotgerechte Lage, bezeichnet.

Die Vorrichtung funktioniert folgendermaßen:

Der Hubzylinder 11 bewegt, aus seiner unteren Stellung kommend, den Schwingungserreger 10 und damit die Hülse 9 einschließlich Führungslager 7 sowie den Schwingungserregerstößel 5 einschließlich Adapter 3 nach oben und drückt dadurch den Formlingsträger 2 mit dem Formling 1 aus der Transporthalterung 4. Der Hubvorgang wird durch das Anschlagteil 6 begrenzt und damit die Positionierung des Formlings 1 beendet. Durch den Gegenhalter 18 wird ein kraftschlüssiger Kontakt zwischen Formling 1, Formlingsaufnahme 2, Adapter 3 und Schwingungserregerstößel 5 während des Vibrationsvorgangs gewährleistet.

Parallel zum Transport und der Positionierung des Formlings 1 wird in bekannter Weise das vorgefertigte Einzelteil 12 in die Garnierteilaufnahme 13 eingelegt und zwar so, daß die Enden des vorgefertigten Einzelteiles 12 aus der Garnierteilaufnahme 13 herausragen. Die Garnierklappe 14 ist dabei geöffnet und befindet sich vorzugsweise in horizontaler Lage. Mit dem Schließen der Garnierklappe 14 ist die Bereitstellung des vorgefertigten Einzelteiles 12 beendet, und der Garniervorgang kann beginnen. Zu diesem Zwecke bewegt sich die Garniereinheit 15 bis zum einstellbaren Anschlag 16. Der Anschlag 16 wird so eingestellt, daß die Enden des vorgefertigten Einzelteiles 12 den Formling 1 einschließlich Formlingsaufnahme 2, Adapter 3 und Schwingungserregerstößel 5 aus der Normallage drücken. Die dabei entstehende Federkraft und die Beweglichkeit der Garnierteilaufnahme 13 zwischen den Anschlägen 17 gewährleisten das Anliegen der Enden des vorgefertigten Einzelteiles 12. Mit dem Anfahren der Garniereinheit 15 an den Anschlag 16 wird gleichzeitig oder wenig zeitverzögert der Schwingungserreger 10 eingeschaltet und damit das vorgefertigte Einzelteil 12 an Formling 1 angarniert. Mit der Einstellung des Anschlags 16 kann eine wunschgemäße Differenz zwischen Normallage und Lage des Formlings 1 bei Beginn des Garniervorgangs eingestellt werden. Damit werden maßliche und formmäßige Differenzen des vorgefertigten Einzelteils 12 und des Formlings 1 ausgeglichen und die erforderliche Anpreßkraft der keramischen Teile beim Garniervorgang gewährleistet.

Nach Beendigung des Garniervorgangs öffnet die Garnierklappe 14, und die Garniereinheit 15 fährt in ihre Ausgangslage zurück. In der Folge senkt der Hubzylinder 11 die vertikale Einheit in ihre untere Ausgangsstellung, wobei Formling 1 mit angarniertem vorgefertigten Einzelteil 12 und Formlingsträger 2 in die Transporthalterung 4 zurückgesetzt werden und diese nunmehr eine Teilung weiterrückt und damit den nächsten Formling 1 zuführt. Damit kann der Zyklus neu beginnen.

Beispiel 2

Eine vorteilhafte Variante ist die zusätzliche Anordnung einer horizontalen Schwingungserregereinheit 19, bestehend aus Hubzylinder mit Halterung für Schwingungserreger und Schwingungserregerstößel, in die in Beispiel 1 beschriebene Vorrichtung in Höhe des elastischen Bereiches des Schwingungserregerstößels 5. Die horizontale Schwingungserregereinheit 19 wird dabei bis an den verstellbaren Anschlag 20 gefahren, wobei Anschlag 20 so eingestellt wird, daß der horizontale Schwingungserregerstößel den Schwingungserregerstößel 5 berührt in Ruhestellung oder als eine Variante mit einer Vorspannung am Schwingungserregerstößel 5 in Ruhestellung anliegt. Mit beiden Anordnungen ist es möglich, die Schwingungserregung für den Garniervorgang horizontal und vertikal, d. h. überlagert mit separat einstellbaren Frequenzen und Amplituden, durchzuführen und den schlickerfreien Garniervorgang zu unterstützen.

• Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen  1 Formling
   2 Formlingsaufnahme
   3 Adapter
   4 Transporthalterung
   5 Schwingungserregerstößel
   6 Anschlagteil
   7 Führungslager
   8 Gehäuse
   9 Hülse
  10 Schwingungserreger
  11 Hubzylinder
  12 vorgefertigtes Einzelteil
  13 Garnierteilaufnahme
  14 Garnierklappe
  15 Garniereinheit
  16 Anschlag für Garniereinheit
  17 Anschlag für Garnierteilaufnahme
  18 Gegenhalter
  19 Horizontale Schwingungserregereinheit
  20 Anschlag für horizontale Schwingungserregereinheit

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Garnieren von vorgefertigten Einzelteilen aus keramischen Massen, insbesondere Henkel an Tassen, durch mechanische Schwingungen mittels einer horizontal beweglichen Garniereinheit mit Garnierklappe zum Halten des vorgefertigten Einzelteiles und eines vertikal beweglichen Hubzylinders mit Hülse, Anschlagteil und Adapter ohne Selbsthemmung zum Halten der Formlingsaufnahme dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Schwingungserreger (10) im vertikal beweglichen Hubzylinder (11) integriert und mit Schwingungserregerstößel (5) fest verbunden ist,
• - Schwingungserregerstößel (5) Adapter (3), Formlingsaufnahme (2) und Formling (1) trägt und zwischen Führungslager (7) und Adapter (3) elastisch ausgebildet ist,
• - das vorgefertigte Einzelteil (12) in der Garnierteilaufnahme (13), die zwischen den Anschlägen (17) beweglich ist, aus selbiger herausragt und in der Garniereinheit (15) angeordnet ist,
• - Garniereinheit (15) durch Anschlag (16) derart begrenzt ist, daß vorzugsweise außerhalb der Nullage des Schwingungserregerstößels (5) garniert wird.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß

• - zusätzlich zwischen Führungslager (7) und Adapter (3) im elastischen Bereich des Schwingungserregerstößels (5) ein horizontaler Schwingungserreger (19) angeordnet ist, und
• - der horizontale Schwingungserreger (19) den Schwingungserregerstößel (5) in seiner Nullage berührt
• - oder mit einer Vorspannung anliegt.