EP0013404B1

EP0013404B1 - Verfahren zum Schleifen von gekrümmten Oberflächen nichtmetallischer, fester Rotationskörper, insbesondere Glaskörper, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: EP0013404B1
Application number: EP79105310A
Authority: EP
Inventors: Wolfgang Landgraf; Walter Scharf; Heinrich Dr. Ing. Simon
Original assignee: Schott Zwiesel Glaswerke AG
Current assignee: Schott Zwiesel Glaswerke AG
Priority date: 1978-12-23
Filing date: 1979-12-21
Publication date: 1983-07-27
Also published as: JPS56500128A; US4447991A; DE2855895C2; DE2966011D1; DE2855895A1; WO1980001261A1; EP0013404A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleifen von gekrümmten Oberflächen nichtmetallischer, fester Rotationskörper, insbesondere Glaskörper, mit Hilfe eines Werkzeuges, das elastisch beweglich gegen den gedrehten festen Körper angedrückt fest gehalten wird, wobei das Werkzeug der zu bearbeitenden Oberfläche teilweise angepaßt ist, und die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bei der Fertigung von Kelch- oder Stielgläsern wird entweder der Stiel auf den geblasenen Kelch aufgepreßt, oder der Kelch wird auf den gepreßten Kelchfuß aufgeblasen. Hierbei ergeben sich die aus einer Glaspresse kommenden, komplizierten Formen z. B. der Bodenplatte und des Stieles des Kelchglases, die mit Toleranzabweichungen hergestellt sind.
Die Fertigung des Stieles kann in einer zwei-oder mehrteiligen Form erfolgen. Beim Pressen entstehen dadurch mehr oder weniger stark ausgeprägte Längsnähte, die besonders auf der Bodenplatte des Stieles sichtbar sind. Die Herstellung durch Pressen ist wirtschaftlich und eignet sich daher besonders für die Fabrikation von Massenartikeln. Dennoch ist es das Bestreben, deren Qualität zu verbessern. Um also die notwendigerweise geprägten Längsnähte für das Auge wenigstens weniger stark hervortreten zu lassen, hat man der Bodenplatte und mitunter auch dem Stiel einen polygonförmigen Querschnitt gegeben, der sich auslaufend bis in die Bodenplatte herabzieht. Die Teilungsfuge der Form liegt dann direkt auf der Kante des Polygons. Wünscht man einen rotationssymmetrischen Stiel, so läßt sich die Teilfuge optisch nicht mehr verbergen.
Es sind bereits Verfahren zur Umgehung dieses Nachteils bekannt, bei weichen das Kelchglas so geformt wird, daß der Stiel mit einer angepreßten Tulpenform endet. Nach dem Ansetzen des Stiels an den Kelch wird diese Tulpe bis zum plastischen Zustand erhitzt und mit entsprechend ausgebildeten Kohlebacken unter Drehung zur Bodenplatte geformt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Bodenplatte hierdurch konzentrisch, meist unschöne Streifen erhält.
Es gäbe zwar die Möglichkeit, die Preßnaht an der Bodenplatte durch Abschleifen zu entfernen, was teilweise von Hand durchgeführt wird, wonach anschließend poliert wird. Dieses Verfahren unter Verwendung eines rotierenden Schleifkörpers ist aber infolge der Handarbeit sehrteuer.
Die Mechanisierung dieses Handverfahrens mußte auch bislang aus folgenden Gründen scheitern: Kelche und Stiele für Kelchgläser werden im plastischen Zustand spanlos mittels Blasen bzw. Pressen gefertigt. Eine solche Fertigung hat naturgemäß im Gegensatz zum spanabhebenden Verfahren eine größere Toleranz von mehreren Zehntel Millimetern, die sich auf die Rundheit, die Koaxialität und den Winkelversatz von Kelchachse und Stielachse bemerkbar macht. Aus diesen Gründen ist es nicht möglich, ein Glas am Stiel und/oder Kelch derart fest einzuspannen, daß es genau rund läuft. Eine dann auf die Oberseite des Bodens aufgesetzte profilierte Schleifscheibe müßte die Unsymmetrien einseitig abschleifen; und dies so lange, bis sämtliche Nähte abgeschliffen sind. Dadurch wird unverhältnismäßig viel Glasmaterial abgetragen, und die Bearbeitungszeit ist nachteilig lang.
Man hat auch schon nach Möglichkeiten gesucht, das Entfernen der Naht durch Schleifbänder vorzunehmen, deren Umlenkrolle über die Naht geführt werden muß. Diese Verfahren scheiterten aber an dem hohen wirtschaftlichen Aufwand an Maschinen und Werkzeugen.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist aus der Patentschrift US-A-3 160 994 bekannt, bei welchem kegelstumpfförmige Becher um ihre Hauptachse rotierend mit ihrer offenen Oberseite nach unten gerichtet auf eine Vielzahl von Honsteinen aufgedrückt gehalten werden. Zwar wird im bekannten Fall der Rotationskörper in Drehung versetzt, damit er an den mehr oder weniger festgehaltenen Honsteinen vorbeigezogen werden kann, weil der Mundrand dieses Glasgefäßes bearbeitet werden soll. Jeder Honstein seinerseits ist aber um einen Stift und zusätzlich um eine Schwenkstelle auch während des Betriebes kippbar bzw. schwenkbar gelagert, um unter anderem einer etwaigen Unrundheit des Glaskörpers ausweichen zu können. Die Bearbeitung des Mundrandes erfordert keineswegs vergleichbare Schleifarbeit wie die Bearbeitung von flächigen Stellen auf den Mantelflächen eines solchen Rotationskörpers. Zum Abschleifen einer Trennlinie oder eines Grates am Mundrand eines Glases genügt der schwache Werkzeugeingriff der bekannten Maschine, deren mechanische Bewegungen und Lagerungen überdies zu einem komplizierten Aufbau führen. Beim Schleifen von Mantelflächen ergeben sich hingegen andere Probleme. Schleifmittel braucht nach dem bekannten Verfahren z. B. nicht zugeführt zu werden, denn es genügt der Einsatz eines Honsteines, um einen unerwünschten Grat am Mundrand eines Glases abzutragen.
Ferner ist es aus der Patentschrift US-A-1467517 bekannt, Linsen zu polieren, wobei insbesondere Pech oder Wachs als Poliermittel eingesetzt wird. Es ist zwar auf S. 4 beschrieben, das Polierwerkzeug in Intervallen vom Werkstück abzunehmen, um mit einer Bürste ein Abrasivmittel und Wasser zuzuführen, eine solche Flüssigkeitszufuhr in Intervallen wird aber im gleichen Atemzug als nachteilig hingestellt und statt dessen eine andere Art Flüssigkeitszufuhr empfohlen. Außerdem handelt es sich dabei um das Polieren von Linsen, und das Polierwerkzeug soll auch von der Linse in Intervallen getrennt werden. Ferner wird die Zeit zwischen zweier solcher Intervalle dadurch bestimmt, daß der Arbeitsraum trocken wird; alles Bedingungen, die erfindungsgemäß nicht auftreten.
Betrachtet man ferner noch die Patentschrift US-A-1 652494, so kann dort lediglich im Hinblick auf die Ausbildung der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens festgestellt werden, daß ein starres Werkzeug gegen eine Art punktförmige Stelle des zu bearbeitenden festen Körpers angepreßt wird, woraus sich eine umlaufende Nut, Rille oder ein Band ergibt, welches mit einer flächigen Bearbeitung einer Mantelfläche des Glaskörpers nicht vergleichbar ist. Außerdem wird Schleifmittel über eine Drehbürste laufend in die Nut gestreift und die Halterung des Werkzeuges ist im wesentlichen tangential zu dem sich drehenden Werkstück angeordnet. Mit der bekannten Maschine sind flächige Bearbeitungen, insbesondere auf den Mantelflächen von Glaskörpern, nicht möglich.
Das gleiche gilt auch für das aus der Patentschrift DE-C-345 618 bekannte Verfahren. Dort sind nicht einmal die Werkzeuge starr sondern nachgiebig, nämlich Schwämme oder Chamoislederstücke.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte eingangs erwähnte Verfahren auch zum Flächenschleifen und Abtragen von Graten oder Stufen größerer Materialmengen anwendbar zu machen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung im Hinblick auf das Verfahren dadurch gelöst, daß dem Arbeitsraum zwischen Werkzeug und der Mantelfläche des festen Körpers fließfähiges Schleifmittel zugeführt wird und das Werkzeug periodisch an die zu bearbeitende Mantelfläche angedrückt wird. Im Gegensatz zu allen bekannten Verfahren wird fließfähiges Schleifmittel erfindungsgemäß in einen Arbeitsraum geführt, der an der Mantelfläche eines festen Körpers, d. h. über ein größeres flächiges Gebiet verteilt vorgesehen ist. Außerdem wird das Werkzeug periodisch angedrückt oder mit anderen Worten der Druck periodisch entlastet. Mit dem neuen Verfahren ist es möglich, die beim Pressen entstandenen, oben beschriebenen Nähte auf den Glaskörpern zu entfernen, wobei hier ein formgebendes Werkzeug unter kontinuierlicher Schleifmittelzugabe arbeitet. Man ist durch das neue Verfahren überraschend in der Lage, in weniger als 30 Sekunden, vorzugsweise weniger als 15 Sekunden, die Nähte zu entfernen. Man ist grundsätzlich von dem bisher üblichen Arbeitsprinzip beim Materialabtrag abgegangen, nämlich Elastomere, elastische Werkzeuge, z. B. sich drehende Scheiben oder dergleichen, zu verwenden, die starr gelagert sind. Erfindungsgemäß folgt das Werkzeug dem zu bearbeitenden, festen Körper elastisch durch die federnde Lagerung. Das Werkzeug kann z. B. ein Formkörper aus Stahl sein und damit kann man in sehr wirksamer Weise und kurzer Zeit auch Längsnähte an Kelchglasfüßen so weit abtragen, daß sie optisch nicht mehr ohne weiteres feststellbar sind. Damit erhält das in der Maschinenproduktion maschinell, gegebenenfalls vollautomatisch, hergestellte Glas eine Güte und Qualität, die bislang nur im Handbearbeitungsverfahren erreichbar war. Durch das neue Verfahren wird einem Maschinenglas ein höherwertiger Markt eröffnet, obwohl man die wirtschaftlichen Vorteile des Pressens des Glasunterteils nicht verläßt. Durch das Pressen hat man nämlich vielseitige Gestaltungsmöglichkeiten, niedrige Herstellungskosten und erhält blanke Oberflächen. Durch das Abschleifen werden die Oberflächen nur teilweise angerauht und können durch Polieren in kürzester Zeit wieder ihre blanke Oberfläche erhalten.
Die großen Schwierigkeiten, mit den bekannten Verfahren und bei den erfolglosen Versuchen in Betrieben lassen sich u. a. dadurch erklären, daß die beim Pressen des Glasfußes entstandene Naht nicht ein Grat als solcher ist, sondern eine Stufe, so daß ein kurzzeitiges Abschleifen mit feinen Schleifbändern, deren Führungsrollen längs der Kontur des Fußes geführt würden, mit geringem Anpreßdruck nicht den gewünschten Effekt erbringen würden.
Durch die Erfindung ist ein anderer, unüblicher Weg eingeschlagen worden, wonach das Werkzeug unter kräftigem Anpreßdruck, dennoch aber elastisch gelagert, relativ zum Glaskörper bewegt wird. Trotz der hohen Anpreßdrücke ist es dabei vorteilhaft, wenn der feste Körper, d. h. der Glaskörper, gedreht wird und das Werkzeug elastisch beweglich gelagert im Raum feststeht und stellenweise gegen den festen Körper angedrückt gehalten wird. Das Feststehen im Raum bedeutet das Vermeiden von Schwenk-oder Kippbewegungen, wodurch der gesamte Aufbau der erfindungsgemäßen Maschine wesentlich robuster gestaltet werden kann. Man könnte zwar das Werkzeug gleichzeitig auf die gesamte Oberfläche des zu bearbeitenden Körpers aufdrücken, durch die Rotationsbewegung genügt aber nur eine Teilberührung, wodurch sich u. a. der Vorteil einer kleineren bewegten Masse ergibt. Gegenüber der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der eingangs beschriebenen bekannten Art, die auch einen Drehteller zur Aufnahme und Befestigung des festen Körpers und ein an mindestens einem Teil seiner Oberfläche angepreßtes, elastisch gelagertes, starres Werkzeug aufweist, ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Halter des Werkzeuges in bezug auf die Rotationsachse des Werkstückes radial zustellbar ist und das Werkzeug eine an die Mantelfläche des Werkstückes anlegbare, sektorförmige Arbeitsfläche hat. Zwar ist die Sektorform einer Arbeitsfläche aus dem Stand der Technik an sich schon bekannt, neu ist hingegen die Bearbeitung der Mantelfläche und damit das Anlegen einer sektorförmigen Arbeitsfläche an eine Mantelfläche des Werkstückes, z. B. eines Hohlglases. Im Gegensatz zu der seitlichen äußeren Oberfläche eines Glases steht der Mundrand, der nicht als Mantelfläche zu bezeichnen ist. Außerdem kann durch die radiale Zustellbarkeit des Halters das Werkzeug mit kompakteren Mitteln geführt und gestützt werden, so daß die für das flächige Schleifen erforderlichen hohen Anpreßdrücke mit einer robusten Maschine !eichter aufbringbar sind. Durch die elastische Lagerung des Werkzeuges weicht dieses in allen Raumrichtungen um geringe Beträge aus, übt aber dennoch einen erheblichen Anpreßdruck auf die zu bearbeitende Oberfläche aus, so daß die im Querschnitt als Stufe ausgebildete Naht, welche dem Beobachter wie ein Grat erscheint, in sehr kurzer Zeit abgetragen werden kann. Da sich die Flächen von Werkstück und Werkzeug in jedem Augenblick der Drehung optimal anpassen und somit keine Spitzenbeanspruchungen auftreten, wie dies bei einer starren Lagerung der Falle wäre, werden sowohl das Werkzeug als auch der zu bearbeitende Glaskörper weitestgehend geschont, und das trotz des starken Anpreßdrukkes.
Ein Werkzeug mit den vorstehend genannten Merkmalen kann die verschiedensten Konturen haben, d. h., es können durch die Erfindung auch Oberflächen geschliffen oder poliert werden, die sich auf maschinell hergestellten, z. B. gepreßten Kelchgläsern, insbesondere deren Füßen, finden.
Das möglicherweise aus Stahl hergestellte starre Werkzeug kann man durch spanabhebende Bearbeitung oder auch Pressen oder Gießen so kompliziert formen, daß jede denkbare Kontur erreichbar ist. Auf diese Weise ist mit einfachen Mitteln jedes zweckmäßige Werkzeug herstellbar. Wenn der starre Teil als Werkzeug eine komplizierte Kontur in Negativform hat, welche der positiven Kontur eines zu bearbeitenden Werkstückes entspricht, kann man verständlicherweise alle gewünschten Bearbeitungen mit überraschender Wirkung und in kurzer Zeit vornehmen.
Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung auch, wenn Kanäle in dem Werkzeug für die Zufuhr von Schleifmittel vorgesehen sind. Weil das Werkzeug im wesentlichen ortsfest gehalten wird, kann mittels Schläuchen und Leitungen, oder aber auch über Bürsten oder Schwämme flüssiges Schleifmittel laufend in den Arbeitsraum gepumpt werden. Weil das Werkzeug periodisch an die zu bearbeitende Mantelfläche angedrückt wird, erreicht man ein gutes Zuführen von Schleifmittel zu dem Arbeitsraum bzw. der Arbeitsfläche.
Zweckmäßig ist es aber auch, wenn erfindungsgemäß der Drehteller als angetriebene Topfscheibe ausgebildet ist und eine Mittelstütze aufweist zum Aufstellen des festen Körpers, der durch eine Spanneinrichtung festlegbar ist. In der Topfscheibe kann in einer ringförmigen Vertiefung um die Mittelstütze herum ein größerer Vorrat an Schleifmittel gehalten werden, der dann über kurze Wege bequem dem Bearbeitungsraum zugeführt werden kann. Die Spanneinrichtung kann z. B. ein pneumatischer Zylinder sein, der über ein elastisches, drehbar gelagertes Druckstück aus Kautschuk, Kunststoff oder dergleichen das Werkstück, z. B. ein Kelchglas, von oben auf die Mittelstütze weich aufdrücken kann. Das Lösen kann man ersichtlich vorprogrammiert periodisch steuern.
Bei vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist das Werkzeug über zwei, unter einem Winkel zueinander verlaufende Stangen mit je einem elastischen Zwischenstück von Anpreßzylindern gehaltert. Auch diese Zylinder können pneumatisch angetrieben und vorprogrammiert periodisch immer dann gesteuert werden, wenn z. B. nach dem Festlegen eines zu bearbeitenden Glaskörpers das Werkzeug an die zu bearbeitende Oberfläche heranfährt und nach der Bearbeitung wieder abgehoben wird.
Das Werkzeug umschließt das Werkstück teilweise, wodurch ein Wegdrücken des Werkzeuges verhindert wird.
Die pneumatisch angetriebenen Zylinder erlauben damit einen pneumatisch regelbaren Anpreßdruck. Die Pneumatik hat ferner den Vorteil, daß beim Vorüberlaufen einer vorspringenden Unebenheit das Werkzeug ausweichen kann, weil die Kolbenstangen unter Erhöhung des Luftdruckes ein Stück weit in den Zylinder kurzzeitig hereingedrückt werden können.
Es kann aber auch zweckmäßig sein, wenn erfindungsgemäß an dem Werkzeug über eine Verbindungseinrichtung ein senkrecht in einem Schleifmittelbehälter bewegbarer Pinsel befestigt ist. Hierdurch ist eine besonders einfache Schleifmittelzufuhr vorgesehen.
Günstig ist es erfindungsgemäß ferner, wenn der Schleifmittelbehälter als um die Mittelstütze des Drehtellers angeordneter Ringkanal ausgebildet ist, wobei vorzugsweise in dem Ringkanal ein Spatel, der auch Durchtrittsöffnungen haben kann, schräg angestellt vorgesehen ist.
Bei weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Werkzeug die Kontur in Negativform des zu bearbeitenden Werkstückes auf, so daß auch komplizierte Formen durch die vorstehenden Maßnahmen recht einfach erstellt werden können.
Wenn erfindungsgemäß ferner das Werkzeug das zu bearbeitende Werkstück auf einen Winkel von mindestens 100° umgreift, ergibt sich eine stabile Halterung des Werkzeuges, welches sich bei Winkeln bis zu 160° wenigstens teilweise, bei einem Winkel von 170° oder gar 180° sogar ganz selbst am Werkstück halten kann. Die durch die Drehbewegung des Werkstückes entstehenden Tangentialkräfte, die das Werkzeug vom Werkstück wegzudrücken versuchen, werden durch die Werkzeugform selbst aufgefangen. Dadurch wiederum kann die Halterung mehr auf die Ausübung von Drücken in radialer Richtung auf die allgemeine Rotationsachse des Werkstückes hin ausgerichtet werden, weil seitliche Kräfte verhältnismäßig schwach auftreten.
Zweckmäßig ist es auch, wenn das Werkzeug aus Stahl, vorzugsweise gehärtetem Stahl besteht, denn dann geht der Materialabtrag vorzugsweise auf der Seite des Werkstückes und nicht auf der des Werkzeuges vonstatten.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es zeigt

Fig. 1 verschiedentlich abgebrochen und teilweise schematisch eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Schleifen oder Polieren eines Glaskörpers in der Darstellung eines Kelchglases,
Fig. 2a die Draufsicht auf den als Topfscheibe ausgebildeten Drehteller im Betriebszustand, z. B. beim Schleifen,
Fig. 2b die gleiche Ansicht wie Fig. 2a, jedoch in dem Zustand, wenn das Werkzeug vom Werkstück zurückgezogen ist,
Fig. 3a schematisch einen Schnitt durch den Fuß eines Kelchglases parallel zur Bodenplatte mit Ansicht des in Arbeitsstellung befindlichen Werkzeuges,
Fig. 3b die gleiche Ansicht wie Fig. 3a, wobei jedoch eine andere Ausführungsform eines Werkzeuges dargestellt ist, und
Fig. 4 schematisch die Ansicht eines teilweise abgebrochenen Kelchglases mit in Arbeitsstellung befindlichen Werkzeugen unterschiedlicher Ausführungsform.

In Fig. 1 wird ein als Topfscheibe ausgebildeter Drehteller 1 mit einer Mittelstütze 1a als Werkstückträger und einem konzentrisch um die Mittelstütze 1a angeordneten Ringkanal 1b über eine Drehlagerung 2 mittels V-Riemenscheibe 3 vom Motor 4 angetrieben.
Bei einer anderen, hier nicht gezeigten Ausführungsform ist der umlaufende Drehteller 1 mit der Mittelstütze 1a in zwei getrennt voneinander sich drehende Maschinenteile aufgeteilt. Zum einen ist das Mittelstück, der Werkstückträger 1a, gelagert vorgesehen, zum anderen ist der Ringkanal 1b getrennt gelagert und wird getrennt angetrieben. Er kann z. B. mit einer geringeren Drehzahl als die Mittelstütze 1a a umlaufen.
In der Mitte auf der Mittelstütze 1a, die als Werkstückträger dient, ist eine Ausnehmung als Zentrierung vorgesehen, in welcher sich der Fuß 5a des Kelchglases 5 befindet, der bearbeitet werden soll. Von oben wird das Kelchglas 5 mit Hilfe eines am Maschinenrahmen befestigten Zylinders 6, einer Kolbenstange 6a und eines Druckstückes, das mittels Drehlager 6b gegenüber dem mitdrehenden Klemmstück 6c feststeht, angedrückt gehalten. Auf diese Weise kann das Kelchglas 5 über den jeweils eingestellten Luftdruck mit Hilfe des Zylinders 6 mehr oder weniger stark in der Zentrierung auf der Mittelstütze 1 a angedrückt gehalten werden.
Das Werkzeug ist in Fig. 1 im Schnitt dargestellt und mit 7 bezeichnet. In den Fig.2a und 2b ist eine Draufsicht auf das Werkzeug 7 gezeigt, wobei in den Fig. 1 und 2 die gleiche Ausführungsform des Werkzeuges 7 verwendet wird, in Draufsicht ein das Werkstück 5a zur Hälfte umgreifendes Werkzeug 7.
In Fig. 3a ist in der linken Hälfte eine andere Ausführungsform eines Werkzeuges 7a gezeigt, welches das Werkstück 5a nur etwa auf einem Winkelbereich zwischen 100 und 120°C umgreift. Dafür kann gemäß der strichpunktierten Linie ein ähnliches Werkzeug 7b gegenüberliegend angeordnet sein. Der Gegendruck beider Werkzeuge 7a und 7b kann sich ausgleichend eingestellt werden.
In Fig. 3b ist eine weitere andere Ausführungsform des Werkzeuges 7 dargestellt, welches den Fuß 5a des Kelchglases 5 um mehr als einen Winkelbereich von 180°, nämlich etwa 200°, umschließt.
In Fig.4 ist schließlich eine weitere andere Ausführungsform zweier Werkzeuge 7a und 7b gezeigt, die in unterschiedlicher Höhe den Fuß 5a des Kelchglases 5 von gegenüberliegenden Seiten aus bearbeiten. Hierbei wird das Werkzeug 7a in Richtung des Pfeiles 20 und das Werkzeug 7b in Richtung des Pfeiles 21 auf den Fuß 5a aus entgegengesetzten Richtungen angedrückt. Diese resultierende Druckrichtung 20 bzw. 21 ergibt sich je nach der Ausführungsform der Maschine gegebenenfalls durch den direkten Druck einer Kolbenstange 8a, 10a oder 10b, deren Anpreßdruck pneumatisch regelbar separat eingestellt werden kann.
Betrachtet man Fig. 1, so erkennt man, daß das Werkzeug 7 von einer horizontal angeordneten Stange 10a über ein elastisches Zwischenstück 11 von einem Anpreßzylinder 10 und von einer Stange 8a über ein elastisches Zwischenstück 9 vom Anpreßzylinder 8 gehalten wird. Es versteht sich, daß je nach dem Anpreßdruck die Resultierende mehr oder weniger in der Horizontalen oder Vertikalen liegt, so daß der Anpreßdruck in gewünschter Weise auf die Stelle des Fußes 5a gerichtet ist, an welcher besonders viel Material abgetragen werden soll. Zum Beispiel kann man den Anpreßdruck oben etwas stärker wählen. Es ist bevorzugt, den spezifischen, d. h. flächenbezogenen, Anpreßdruck gleichbleibend zu halten.
Das Werkzeug 7 wird also durch den pneumatischen Druck in den Anpreßzylindern 8, 10 elastisch gegen den Fuß 5a angedrückt. Wenn eine vorspringende Unebenheit auf dem Fuß 5a auf das Werkzeug 7 zuläuft, weicht dieses dadurch aus, daß die Kolbenstange 8a oder 10a in den Zylinder 8 bzw. 10 hineingedrückt wird.
Durch die richtige Regulierung des pneumatischen Druckes in den Anpreßzylindern 8 und 10 kann man eine z. B. in Fig. 4 durch den Pfeil 20 gezeigte Resultierende von Anpreßkraft und Anpreßrichtung erhalten, so daß in gewünschter Weise der Abtrag von Material am Werkstück nur in dieser gewünschten Richtung erfolgt, und zwar derart gleichmäßig, daß sich die Werkzeugkontur praktisch nicht ändert. Es versteht sich, daß man mehrere Kolbenstangen 8a, 10a vorsehen kann und diese auch unter den verschiedensten Winkeln anordnen kann, um über das Druckniveau in den Anpreßzylindern 8 und 10, welches jeweils getrennt regelbar eingestellt werden kann, die Resultierende, d. h. den Druck in Betrag und Richtung, genau einzustellen.
Der Anpreßzylinder 8 ist über Bolzen 8b am Gestell 14 befestigt, an welchem auch das Zwischenstück 11 mit der Stange 10a angebracht ist. Auf der dem Zwischenstück 11 gegenüberliegenden Seite des Gestells 14 ist die Kolbenstange des Anpreßzylinders 10 befestigt, der über einen Bolzen 10b an der Grundplatte 17 der Maschine gehaltert ist. Das Gestell 14 ist gemäß Darstellung in Fig. 1 nach rechts und links durch die Tätigkeit des Anpreßzylinders 10 beweglich, und zwar mit Hilfe eines gegen Verdrehung gesicherten Längslagers 15, neben welchem auch der Schutzbalg 16 gezeigt ist, der das Eindringen von Schmutz, z. B. Schleifmittel, in eine nicht dargestellte Nutenlagerung verhindert. Mit dem Gestell 14 bewegen sich die Stangen 8a und 10a und damit das Werkzeug 7 relativ zu dem auf der Mittelstütze 1 a gehalterten Fuß 5a des Kelchglases 5. Ferner bewegt sich mit dem Gestell 14 auch der über die Konsole 14a am Gestell 14 angebrachte Zylinder 12. An dem freien Ende seiner Kolbenstange ist über eine verstellbare Klemm- oder Schraubeinrichtung 12a ein Pinsel 13 angebracht. Aus diesem läuft während des Schleifvorganges in der Darstellung der Fig. 1 und 2a Schleifmittel auf den zu bearbeitenden Fuß 5a auf. Bei der Darstellung der Fig. 2b hat sich durch Bewegen des Gestells 14 zusammen mit dem daran angebrachten Teil nach rechts der Zylinder 12 mit Pinsel 13 ebenfalls nach rechts bewegt und befindet sich dann über dem mit Schleifmittel 18 gefüllten Ringkanal 1b.
In Fig.2a ist ferner ein schräg angestellter Spatel 19 mit Durchtrittslöchern gezeigt. Er dient der Homogenisierung des im Ringkanal 1 b befindlichen Schleifmittels. Er ist gemäß der schematischen Darstellung ortsfest, während sich das Schleifmittel 18 zusammen mit dem Ringkanal 1b in Richtung des in den Fig. 2a und 2b gezeigten gebogenen Pfeiles 22 umläuft. Mit Hilfe des Spatels 19 wird ein Absetzen der schweren Bestandteile des Schleifmittels auf dem Grund des Ringkanals 1b in vorteilhafter Weise verhindert.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform könnte das Werkzeug 7a z. B. aus . gehärtetem Stahl und das auf der Gegenseite angeordnete Werkzeug 7b als Gegendruckstück aus gleitfähigem Kunststoff bestehen. Die oben beschriebenen Ausführungsformen zeigen, daß die Werkzeuge 7a, 7b gegebenenfalls aus verschiedenen Richtungen und zu verschiedenen Zeiten an den Fuß 5a, d. h. das zu bearbeitende Werkstück, angepreßt werden.
Im Betrieb, d. h. zum Abschleifen der als Rippe erscheinenden Stufe am Fuß 5a des Kelchglases 5, wird zunächst Schleifmittel in den Ringkanal 1 b eingefüllt, sodann das Kelchglas 5 aufgesetzt und durch Betätigung des Zylinders 6 mit Hilfe des Klemmstückes 6c festgeklemmt. Dann fährt man den mit Schleifmittel gefüllten Pⁱnsel 13 durch Betätigen des Zylinders 12 aus dem Ringkanal 1b heraus, so daß von oben gesehen der Zustand gemäß Fig. 2b erreicht ist. Sodann wird durch Betätigung des Anpreßzylinders 10 das Gestell 14 nach links gefahren, so daß der in den Fig. 1 und 2a gezeigte Betriebszustand erreicht ist. Durch die richtige Einregelung der Drücke in den Anpreßzylindern 8 und 10 wird die richtige Resultierende für den Druck erreicht, den das Werkzeug 7 auf den Fuß 5a ausübt. Der Motor 4 treibt den Fuß 5a etwa 10 Sekunden lang drehend unter dem Werkzeug 7, wonach die unschöne Stufe im wesentlichen abgeschliffen ist. Die Anpreßzylinder 8, 10 werden betätigt, so daß das Werkzeug 7 mit Pinsel 13 gemäß gestricheltem Pfeil 23 in Fig. 2a in die Stellung gemäß Fig. 2b gefahren werden kann. Sodann wird der Zylinder 12 betätigt, der Pinsel 13 taucht in das Schleifmittel 18 im Ringkanal 1b ein, füllt sich, und das Arbeitsspiel beginnt von neuem.
Es versteht sich, daß durch die Drehung des Ringkanals 1b das Schleifmittel 18 laufend an dem ortsfesten, schräg angestellten Spatel 19 und durch dessen Durchtrittslöcher hindurch bewegt wird, so daß sich die schweren Bestandteile nicht auf dem Grund des Ringkanals absetzen können und eine Homogenisierung des Schleifmittels gewährleistet ist.

Claims

1. Verfahren zum Schleifen von gekrümmten Oberflächen nichtmetallischer, fester Rotationskörper (5), insbesondere Glaskörper, mit Hilfe eines Werkzeuges (7), das elastisch beweglich gegen den gedrehten festen Körper (5) angedrückt fest gehalten wird, wobei das Werkzeug (7) der zu bearbeitenden Oberfläche teilweise angepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Arbeitsraum zwischen Werkzeug (7) und der Mantelfläche des festen Körpers (5) fließfähiges Schleifmittel zugeführt wird und das Werkzeug (7) periodisch an die zu bearbeitende Mantelfläche angedrückt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Drehteller (1) zur Aufnahme und Befestigung des festen Körpers (5) und einem an mindestens einem Teil seiner Oberfläche angepreßten, elastisch gelagerten, starren Werkzeug (7), dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (8a, 10a) des Werkzeuges (7) in bezug auf die Rotationsachse des Werkstückes (5) radial zustellbar ist und das Werkzeug (7) eine an die Mantelfläche des Werkstückes (5) anlegbare, sektorförmige Arbeitsfläche hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Kanäle in dem Werkzeug (7) für die Zufuhr von Schleifmittel vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehteller (1) als angetriebene Topfscheibe ausgebildet ist und eine Mittelstütze (1a) aufweist zum Aufstellen des festen Körpers (5), der durch eine Spanneinrichtung (6) festlegbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (7) über zwei unter einem Winkel zueinander verlaufende Stangen (8a, 10a) mit je einem elastischen Zwischenstück (9, 11) von Anpreßzylindern (8, 10) gehaltert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Werkzeug (7) über eine Verbindungseinrichtung (14, 14a) ein senkrecht in einem Schleifmittelbehälter (1, 1b) bewegbarer Pinsel (13) befestigt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifmittelbehälter als um die Mittelstütze (1a) des Drehtellers (1) angeordneter Ringkanal (1 b) ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Ringkanal (1b) ein Spatel (19), vorzugsweise mit Durchtrittsöffnungen, schräg angestellt vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (7) die Kontur in Negativform des zu bearbeitenden Werkstückes (5) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (7) das zu bearbeitende Werkstück (5) auf einem Winkel von mindestens 100° umgreift.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug aus Stahl besteht.