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Maschine zum Formen keramischer Körper Die Erfindung betrifft eine
Maschine zum Formen keramischer Rohkörper, vorzugsweise solcher langgestreckter
Bauart, wie z. B. Langstabisolatoren mit mehreren Regenschutzschirmen od. dgl. Derartige
Isolatoren wurden bisher aus Massekörpern (Hubeln) auf der Drehscheibe durch besonders
erfahrene Facharbeiter von Hand hergestellt. Dieses Verfahren ist kostspielig und
ergibt nureinegeringe Leistung. Die Maschine nach der Erfindung vermeidet diese
?Kachteile. Sie ist durch die weitgehende Verwendung von zwangsläufig geführten
Formgebungswerkzeugen (Abdrehschablonen) gekennzeichnet und ermöglicht dadurch d-ie
Verwendung angelernter Hilfskräfte an Stelle der bisher nicht zu entbehrenden Facharbeiter
und eine schierhebliche Leistungssteigerung, insbesondere bei der Anfertigung großer
und schwieriger Stücke.
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Die Maschine und ,deren Arbeitsweise seien an Hand eines Ausführungsbeispieles
nach der Zeichnung näher beschrieben. Aus der Seitenansicht der Abb. i ist der wesentliche
Gesamtaufbau zu erkennen. Abb.2 und 3 zeigen Einzelheiten der Steuerung der Bewegungen
des Formgebungswerkzeuges; Abb. q. zeigt,das Formgebungswerkzeug selber.
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Der zu bearbeitende Massekörper H (Hubel) wird zwischen der als Grundplatte
dienenden Drehscheibe 2d. und der auf der Drehspindel iobefestigten, axial verstellbaren
Gegendruckplatte 12 in bekannter Weise drehbar eingespannt und kann über die `Felle
26 und die Riemenscheibe 28 in 'Umdrehungen
versetzt werden. In
einiger Entfernung seitlich davon ist in gleicher Ebene eine Gewindeleitsp.inde127
angeordnet, auf der dasFormgebungswerkzeug 16 (Abdrehschablone) zwangsläufig in
bestimmter Weise entsprechend der Gestalt des herzustellenden Körpers geführt wird.
Das Formgebungswerkzeug 16 ist zu diesem Zweck an einem Schablonenhalter 14 befestigt,
dem durch Vermittlung der Kurvenscheiben 39, 41 (vgl. Abb. 2) zwei zueinander senkrechte
Bewegungen aufgezwungen werden. Der Schablonenhalter 14 ist mit dem Kolben 36 fest
verbunden, der in vertikaler Richtung in dem Zylinder 18 spielt und durch die Druckfeder
38 beeinflußt wird. Gegen den Zwischenboden dieses Kolbens drückt in entgegengesetzter
Richtung der eine Arm des Tasthebels 46, dessen anderer Arm an seinem Ende eine
Gleitrolle 48 trägt, deren Bewegungen durch die Kurvenscheibe 41 gesteuert werden.
Der Zylinder i8 und der Drehzapfen 42 des Tasthebels sind an dem Schieber 4.o befestigt,
der zwischen den mit dem Gehäuse 25 verbundenen Gleitschienen 43 und 45 geführt
ist und dessen horizontale Bewegungen durch die Kurvenscheibe 39 und die Schiebergleitrolle
44 gesteuert werden, :die durch die Zugfedern 47 und 49 gegen den Rand dieser Kurvenscheibe
39 gepreßt wird. Der Weg des Formgebungswerkzeuges 16 ist somit- durch das beschriebene
Zusammenwirken durch die Form der Kurvenscheiben 39. 41 eindeutig festgelegt. Diese
Scheiben sitzen auf einer gemeinsamen Welle 19, die in dem Gehäuse 25 gelagert ist
und die durch Vermittlung eines in dem Gehäuse untergebrachten Zahnradgetriebes
von der Gewindeleitspinde127 aus angetrieben wird. An Stelle eines Kurvenscheibenpaares
39, 41 können aufderWelleig auch mehrereverschiedengestaltete Kurvenscheibenpaare
angeordnet sein, die zwecks unterschiedlicher Steuerung eines und desselben Formgebungswerkzeuges
bei der Formgebung aufeinanderfolgender verschieden gestalteter Teile durch Verschieben
oder Verstellen gegeneinander ausgewechselt werden können.
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Das kastenförmige Gehäuse 25 ist über einen konsolartigen Träger mit
der Führungshülse 21 verbunden, die während der Bearbeitung des Hubels H an der
Führungsstange 29 auf und ab gleitet, wenn die Gewindeleitspinde127 in verschiedenen
Richtungen umläuft. Um seine Beweglichkeit zu erleichtern, ist das Gehäuse 25 durch
ein Gegengewicht 31 ausgewogen, das an dem über die Seilrollen 13 und 15 geführten
Seil i i befestigt ist. Die Gewindeleitspinde127 wird über ein auf verschiedene
Geschwindigkeiten im Vor- und Rückwärtsgang umschaltbares Getriebe 35 beliebig,
z. B. durch den Elektromotor 37, angetrieben.
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Auf der Gewindeleitspindel27 sitzt, die Drehbewegungen der Gewindeleitspindel
in Auf- und Abwärtsbewegungen des Gehäuses25 und damit des Formgebungswerkzeuges
übertragend, eine im Gehäuse 25 nicht drehbar gelagerte Gewindehülse und über dieser
ein Kegelrad mit Gewindenabe, das auf der Gewindeleitspindel axial verschiebbar,
jedoch mit dieser nicht drehbar verbunden ist. Durch dieses Kegelrad wird über eine
durch das Handrad 23 ausrückbare Zahnradübersetzung die Bewegung der Gewindeleitspindel
auf die Welle i9 der Kurvenscheiben 39, 41 übertragen, die zu der bereits erläuterten
Steuerung der Bewegungen des Formgebungswerkzeuges dienen.
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Zur Aufnahme des durch das Formgebungswerkzeug 16 auf den Hubel H
ausgeübten Druckes beim verspanen (Abdrehen) ist eine mit dem Gehäuse 25 verstellbar
verbundene Hubelführung 2o angeordnet, die sich längs des Hubels verschiebt und
diesen in der Nähe der Bearbeitungsstelle ganz oder teilweise umschließt. An Stelle
der verschiebbaren Hubelführung kann auch unter Umständen eine feststehende Hubelführung
verwendet werden. Die längs verschiebbare Hubelführun:g kann zweckmäßig mit einem
ihrer Bewegung voreilenden Abdrehmesser 22 versehen sein.
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Das Formgebungswerkzeug wird vorzugsweise als bügelförmige Schablone
16 aus Metallband ausgeführt und mit einer Spanabführung versehen, die den bei der
Bearbeitung des Hubels abfallenden Massespänen freien Durchtritt gestattet. Die
Schablone muß ferner derart geformt sein, daß der Spanwinkel y (vgl. Abb. 4) nicht
zu klein ist, sondern mindestens etwa 65° beträgt, damit die von dem Hubel bei der
Formgebung abfallenden Massespäne nicht zu stark gebrochen werden. An den Bearbeitungsstellen
wird dann auchkeinunzulässig hoher Druck auf den Hubel ausgeübt, der diesen, zumal
bei großer Länge in Schwingungen versetzen und beschädigen könnte.
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Die Abb. r veranschaulicht auch die Herstellung des Rohkörpers eines
Langstabisolators auf der Maschine. Der indieMaschineeingespannteHube1H wird zunächst
auf möglichst genaues Durchmessermaß abgedreht. Dies geschieht durch Vorschieben
der lotrechten Schneidkante s der Formgebungsschablone 16 (Abt. 2) auf das. entsprechende
Durchmessermaß und Entlangführen dieser Schneidkante längs der zylindrischen Hubeloberfläche,
zweckmäßig im verhältnismäßig raschen Aufwärtsgang der Schablone 16. Zu diesem Zweck
wird zunächst das Handrad 23 (durch Rechtsdrehung) in .di ej enige Schaltstellung
gebracht, in der das Übersetzungsgetriebe zwischen der Gewindeleitspindel und der
Welle der Kurvenscheiben 39, 41 entkuppelt (ausgerückt) isst und .dann an dem Vorgelege
35 die höchste Drehzahl der Gewindeleitspindel und die der Aufwärtsbewegung, des
Werkzeuges entsprechende Drehrichtung eingestellt. Bei dieser Aufwärtsbewegung wird
der Hubel auf das vorgesehene Durchmessermaß abgedreht, während gleichzeitig die
Führungshülse 2i an der Führungsstange 29 aufwärts gleitet, bis kurz vor Beendigung
dieses Arbeitsganges der Endschalter 17 betätigt und damit der Motor 37 stillgesetzt
wird.
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Für die nunmehr folgende Abwärtsbewegung des Werkzeuges, bei der die
Konturen der hinterschnittenen Schirme oder Mäntel des Rohkörpers herausgearbeitet
wsrden, wird zuerst das Übersetzungsgetriebe (durch Linksdrehung) des Handrades
23 eingerückt, wodurch die selbsttätige Horizontal
- und Vertikalsteuerurng
des Werkzeuges durch die Kurvenscheiben 39, 41 eingeschaltet wird. Hierauf wird
das Vorgelege 35 auf eine verminderte Umdrehungszahl und die der Abwärtsbewegung
des Werkzeuges entsprechende Drehrichtung der Gewindeleitspindel eingestellt.
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Das Formgebungswerkzeug 16 besteht bei dem Ausführungsbeispiel zweckmäßig
aus zwei hintereinander angeordneten Teilen, einem Vorschneider a und einer dem
Umriß der Schirme genau angepaßten Fertigschablone b. Diese Schablonen werden durch
die Kurvenscheiben 39, 41 selbsttätig unter gleichzeitigem Senken gegen den Hubel
H geführt, nach Herausschneiden (Herausdrehen) derüberschüssi:gen Masse unter gleichzeitigem
Heben aus diesem wieder herausgezogen, sodann um eine dem Schirmabstand entsprechende
Teilstrecke weitergesenkt und zum Formen des nachfolgenden Schirmes wieder wie vorher
gegen den Hubel geführt. Dieses Spiel setzt sich in aufeinanderfolgenden selbsttätigen
Arbeitsgängen fort, bis der Rohkörper auf seiner ganzen Länge mit den vorgesehenen
Schirmen versehen ist und die Führungshülse 21 in ihrer unteren Endstellung den
Endschalter 33 betätigt, wodurch die Maschine stillgesetzt wird.
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Die Kurvenscheiben 39, 41 erhalten zweckmäßig eine solche Gestalt,
daß sie das Formgebungswerk beim Herausschneiden (Abdrehen) der Masse aus dem Hubel
in mäßig raschem Arbeitsgang und nach beendeter Formungsarbeit beim Herausheben
bzw. Herausführen der Schablone bis zu deren erneutem Ansetzen an den Hubel zwecks
Formung des nachfolgenden Schirmes in beschleunigtem Leergang steuern.
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Für keramische- Körper mit zahlreichen, über deren Länge verteilten,
gleichartigen Teilen, wie Regenschutzschirmen an Langstabisolatoren u. dgl., können
die Formgebungswerkzeuge auch so ausgebildet sein, daß in einem Arbeitsgang mehrere
solcher gleichartigen Teile gleichzeitig geformt «-erden.
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Etwa noch vorzunehmende Sonderbearbeitungen des zu formenden Rohkörpers,
z. B. das Formen der kegelstumpfförmigen Enden an Langstabi,solatoren, können durch
besondere, z. B. mittels Druckluft oder Druckflüssigkeit oder durch mechanische
und/oder elektrische Mittel gesteuerte Formgebungsw erkzeuge ausgeführt werden,
die in der Abb. i nicht dargestellt sind. Durch weitere mechanische oder elektrische
Mittel kann das Einrücken der Steuerung des Formgebungswerkzeuges, das Umschalten
von Drehrichtung und Umlaufgeschwindigkeit der Gewindeleitspindel, die Betätigung
der Steuerung der für eine etwaige Sonderbearbeitung erforderlichen Sonderwerkzeuge
und das Stillsetzen der Maschine nach beendeter Bearbeitung des Hubels usw. selbsttätig
erfolgen, so daß die Maschine ohne jede besondere Bedienung betrieben werden kann.
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Außer zylindrischen Hubeln lassen sich auch kegelförmige Hubel auf
der Maschine selbsttätig bearbeiten. In diesem Fall kann die Gewindeleitspindel
27 samt der Führungsstange 29 gegen die Drehachse des Hubels schwenkbar angeordnet
sein. Statt dessen kann auch die Drehachse des zu bearbeitenden Hubels gegen die
Lotrechte schwenkbar sein.