-
B e s c h r e i b u n g zu der Patentanmeldung betreffend Verfahren
und Vorrichtung zum Konstanthalten der Scherbenstärke beim Ilerstellen keramischer
Hohlkörper durch Schlickergießen.
-
Es ist bekannt, keramische Hohlkörper wie beispielsweise Kaffeekannen,
aber auch hohlwandige grobkeramische Gegenstande wie beispielsweise Waschbecken
durch Schlickergießen herzustellen. Bei diesem auch als Schlickergießverfahren bezeichneten
Verfahren wird Schlicker in eine poröse, zwei- oder mehrteilige Gießform gefüllt,
um an deren innenwand während einer bestimmten Stillstandszeit einen als Scherben
bezeichneten keramischen ITiederschla- zu bilden, wonach der übrigbleibende Schlicker
aus der Gießform ausgegossen und der Scherben soweit getrocknet wird, da;3 er aus
der Gießform entnommen werden kann. Beispielsweise betragt beim Schlickergießen
von Kaffeekannen od.dgl. der Wassergehalt des Schlickers 32 - 36 %, die Scherbenbildungs-Zeit
6 - & Minuten und die auf das Ausgießen des Restschlickers @olgende Trocken-
oder Ansteifzeit 5 - 40 Minuten, je nachdem @@ der Trocknungsvorgang mit Warmluft
gefördert wird oder unter normalen Umgebungsbedingungen stattfindet. Die Dicke des
entstehenden Scherbens hängt bei Verwendung einer bestimmten
Gießform
und eines Schlickers von gegebener Zusammensetzung bekannter Maßen von der Scherbenbildungszeit
ab, so daß man es bisher für ausreichend gehalten hat, die Scherbendicke dadurch
festzulegen, daß man eine bestimmte Scherbenbildungszeit vorgegeben hat.
-
Der erfindung liegt die Beobachtung zugrunde, daß bei aufeinander-folgenden
Gießvorgängen in einer und derselben Gießform mit einem bestimmten Schlicker die
entstehenden Scherben in ihrer Dicke vom vorgegebenen Sollwert gelegentlich selbst
dann abweichen, wenn die vorgegebene Scherbenbildungszeit genau eingehalten worden
ist. Solche Abweichungen treten vor allem dann auf, wenn der Zeitabstand zwischen
aufeinander-folgenden Gießvorgängen veränderlich ist, so daß die Gießform nach dem
entnehmen des Scherbens mehr oder wniger stark trocknet, ehe sie erneut mit Schlicker
gefüllt wird.
-
Je nach ihrem Trocknungszustand saugt die Gießform dann von dem eingefüllten
Schlicker in einer bestimmten Zeit eine mehr oder weniger große 'riassermenge an,
und von dieser T.Jassermenge hängt die Dicke des sich bildenden Scherbens ab.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Konstanthalten
der Scherbenstärke beim Herstellen keramischer Hohlkörper durch Schlickergießen
zu schaffen, also ein Schlickergießverfahren, das bei aufeinander-folgenden Gießvorgängen
in einer gegebenen Form und mit einem bestimmten Schlicker Scherben von gleicher
Dicke entstehen läßt.
-
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die nach dem
Füllen der Gießform während der Scherbenbildung stattfindende Senkung des Schlickerpegels
in der Gießform um ein vorbestimmtes Maß als Signal für das Beenden der Scherbenbildung
durch Ausgießen des Restschlickers benutzt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird der Kestschlicker also nicht nach einer vorbestimmten Scherbenbildungszeit
ausgegossen
sondern dann, wenn an einer vorbestimmten Absenkung des Schlickerpegels erkennbar
ist, daß die Gießform eine bestimmte Wassermenge angesaugt hat, gleichgültig ob
sie hierfür eine mehr oder weniger lange Zeit benötigt hat.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dai3 die Dicke des
entstehenden Scherbens von der Anfangsfeuchtigkeit der Gießform und auch von den
Umgebungsbedingungen, die das Wasseransaugvermögen der Gießform beeinflussen können,
unabhängig ist. Wenn mehrere gleichartige Formen gleichzeitig mit Schlicker gefüllt
werden, genügt es, die Absenkung des Schlickerpegels in einer dieser Formen zu beobachten,
um den liest Schlicker aus sämtlichen Formen gleichzeitig auszugießen, sobald der
Schlickerpegel in der einen Form um das vorgegebene Iqaß gesunken ist. Wenn die
einzelnen Formen immer gleichzeitig gefüllt und entleert werden, kann damit gerechnet
werden, daß zu Beginn jedes Gießvorganges, gleichgültig ob er in einem kürzeren
oder längeren Zeitabstand auf den vorangehenden folgt, sämtliche Gießformen einen
ungefähr gleichen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen.
-
Die Senkung des Schlickerspiegels um das vorbestimmte Maß läßt sich
je nach Art und Größe der Gießform auf verschiedene Weise beobachten und, falls
erwünscht, in einen fiteuerimpuls für eine selbsttätig arbeitende Vorrichtung zum
Ausgießen des Restschlickers umsetzen. Hierzu lassen sich beispielsweise fotoelektrische
methoden und Einrichtungen verwendc-n.
-
vine wegen ihrer Einfachheit und Zuverlässigkeit bevorzugte Vorrichtung
zum Durchführen des beschriebenen Verfahrens umfaßt erfindungsgeuiäß zwei Elektroden,
die einem sich beim füllern der Gießform über den Schlicker schließenden Stromkreis
mit einer bei Stromunterbrechung ansprechenden Signal- und/ oder Steuereinrichtung
für das Ausgießen des Restschlickers
angehören und beide bis zu
dem unteren Schlickerpegel, der bei der Scherbenbildung erreicht werden soll, in
die Gießform eintauchen, und von denen die eine Elektrode an diesem Schlickerpegel
endet.
-
Es ist grundsätzlich möglich, die Gießform jeweils bis zu ihrem oberen
Hand zu füllen oder durch entsprechende Gestaltung der Einfüllvorrichtung dafür
-zu sorgen, daß der Schlicker beim-Füllen einen bestimmten Pegel in einem festgelegten
Abstand unterhalb des Gießformrandes genau erreicht.
-
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kommt es indessen
nicht auf die Höhe des Schlickerpegels zu Beginn der Scherbenbildung sondern allein
darauf an, um welches Maß sich der Schlickerpegel in einer bestimmten Gießform ährend
der Schlickerbildung senkt. Deshalb ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise
derart weitergebildet, daß die eine der beiden elektroden zusammen mit einer dritten,
am wenigsten tief in die Gießform eintauchenden elektrode einem zweiten Stromkreis
angehört, der eine das Füllen der Gießform mit Schlicker beendende zweite Steuereinrichtung
enthält.
-
Bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann
es, besonders bei schlanken Formen, zweckmäßig sein, wenn an den Stromkreis der
beiden unteren lektroden eine das Füllen der Gießform mit Schlicker verlangsamende
dritte Steuereinrichtung angeschlossen ist. Die zweite und die dritte Steuereinrichtung
können beispielsweise auf ein gemeinsäflies Absperrventil in einer Schlickerzulaufleitung
derart einwirken, clai, die dritte Stwuercinrichtung das Ventil drosselt, wenn der
Schlicker beim Füllen der Gießform dicht vor seinem vorgegebenen oberen Pegel steht,
und. daß die zweite Steuereinrichtung das Ventil dann vollstandig absperrt, sobald
der obere Pegel erreicht ist
Schließlich ist es vorteilhaft, wenn
die Elektroden an einer in bezug auf die Gießform ortsfesten oder feststellbaren
Halterung einzeln höhenverstellbar befestigt sind.
-
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
-
In der Zeichnung ist eine mehrteilige Gießform 2 zum Gießen einer
Kaffeekanne nach dem Schlickergießverfahren dargestellt. Über der Gießform 2 endet
eine Schlickerzulaufleitung 4, die ein elektromagnetisch betätigbares Absperrventil
6 enthält. In die Gießform 2 tauchen drei Elektroden verschieden tief ein, nämlich
eine untere Elektrode 8, eine mittlere Elektrode 8t und eine obere Elektrode 8t.
Die Elektroden 8, 8t und 8" sind, jede einzeln höhenverstellbar, an einer gemeinsamen
Halterung 10 aus elektrisch isolierendem Werkstoff befestigt. Die Halterung 10 kann,
wie dargestilt, ortsfest über der Gießform 2 angeordnet sein; die Halterung könnte
aber auch an einem senkrecht nach oben verschiebbaren Schlitten oder einem nach
oben schwenkbaren Hebel ausgebildet sein, was vor allem dann vorteilhaft ist, wenn
die Gießform 2 jeweils nach dem Gießen in der Waagerechten fortbewegt werden soll.
-
Die Gießform ist im dargestellten Beispiel in einem Gestell 12 gehalten,
das um eine waagerechte Achse 14 nach unten kippbar ist; die Gießform kann sich
beim Kippen des Gestells 12 nicht verschieben, läßt sich aber leicht aus dem gekippten
Gestell herausnehmen. Das Gestell 12 kann Platz für mehrere, in Blickrichtung hintereinander
angeordnete Gießformen aufweisen. Am Gestell 12 greift ein Regel 16 einer elektromagnetischen
Verriegelungsvorrichtung 18 derart an, daß das Gestell normalerweise in seiner abgebildeten
Stellung festgehalten ist, in der die Gießform 2 senkrecht steht. Das Gestell 12
weist einen Schlickerkanal 20 auf, der sich in einen nicht dargestellten oammelbehalter
entleeren kann.
-
Die Elektroden 8, 8' und 8" sind an ein elektrisches Steuergerät
22 angeschlossen, das seinerseits mit dem elektromagnetischen Absperrventil 6, der
elektromagnetischen Verriegelungsvorrichtung 18 und einer mit der Verriegelungsvorrichtung
parallelgeschalteten Hupe 24 verbunden ist. Das Steuergerät 22 enthalt drei nicht
dargestellte Relais. Das erste Relais weist eine Haltewicklung auf, die über die
Elektroden 8 und 8' mit Strom versorgt wird, so daß dieses Relais dann abfällt,
wenn die elektrische Verbindung zwischen den beiden Elektroden 8 und 8 unterbrochen
wird; an dieses erste Relais sind die Verriegelungsvorrichtung 18 8 und die Hupe
24 derart angeschlossen, daß sie für einige Zeit unter Spannung gesetzt werden,
wenn das Relais abgefallen ist.
-
Das zweite Relais ist derart an die Elektroden 8 und 8' angeschlossen,
daß es in dem Augenblick anzieht, wenn diese elektroden beim Füllen der Gießform
2 in den Schlicker eintauchen. Mit diesem zweiten Relais ist eine Wicklung der elektromagnetischen
Betätigungsvorrichtung des Absperrventils 6 derart verbunden, daß das Ventil beim
Anziehen des Relais eine halbgedrosselte Stellung einnimmt.
-
Eine der beiden Elektroden 8 und 8' bildet zusammen mit der Elektrode
8" und der Wicklung des dritten Relais des Steuergeräts 22 einen weiteren Stromkreis;
an dieses dritte Relais ist das Absperrventil 6 derart angeschlossen, daß es die
Schlickerzulaufleitung 4 vollständig absperrt, sobald das Relais anzieht. Auch das
dritte Relais weist eine Haltewicklung auf, die verhindert, daß sich das Absperrventil
6 von selbst wieder öffnet wenn der zugehörige, die elektroden 8 und 8 oder 8' enthaltende
Stromkreis unterbrochen wird.
-
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Wenn die Gießform
2 über die Schlickerzulaufleitung 4 mit
Schlicker gefüllt wird,
erreicht der Schlicker zuerst die Elektrode 8, die am tiefsten in die Gießform eintaucht;
dies hat jedoch noch keine andere Folge als daß der Schlicker das elektrische Potential
der Elektrode 8 annimmt. Erst wenn der Schlicker beim weiteren Füllen der Gießform
2 die mittlere elektrode 8' erreicht, schließt sich der erste Stromkreis über die
Elektroden 8 und 8', was zur Folge hat, daß das Absperrventil 6 halb geschlossen
wird, so daß sich die Schlickerzufuhr durch die Leitung 4 verlangsamt. Der untere
Schlickerpegel, bei dem der erste Stromkreis über die elektroden 8 und 8' geschlossen
wird, ist in der Zeichnung mit P' bezeichnet. Beim weiteren Füllen der Gießform
2 erreicht der Schlicker schließlich auch die obere elektrode 8"; der entsprechende
obere Schlickerpegel ist mit P" bezeichnet. Bei diesem oberen Schlickerpegel P"
schließt sich das Absperrventil 6 vollständig und der Füllvorgang ist beendet.
-
Infolge der Porosität der Gießform 2 sinkt der Schlicker pegel dann
allmählich wieder. Das Unterschreiten des oberen Schlickerpegels P" hat keine Folge;
das Absperrventil 6 bleibt geschlossen. Wenn jedoch der untere Schlickerpegel P'
unterschritten und dadurch der die Elektroden 8 und 8' enthaltende erste Stromkreis
unterbrochen wird, fällt das zugehörige Relais ab und setzt die Verriegelungsvorrichtung
18 8 und die Hupe 24 unter Spannung. Infolgedessen wird der Riegel 1G zurückgezogen,
so daß das Gestell 12 nach unten kippt und der je.st des Schlickers, der sich bis
dahin nicht in Form eines Scherbens 26 an der Innenwand der Gießform 2 niedergeschlagen
hat, in den Kanal 20 ausfließt. Gleichzeitig zeigt ein von der Hupe 24 abgegebenes
Signal die Beendigung des Gießvorganges an.
-
Die Gießform 2 kann entweder sofort durch eine leere Gießform ersetzt
werden oder nach einer festgelegten Trocknungszeit geöffnet, entleert und wieder
zusammengesetzt werden.
-
Miscliließcnd wird das Gestell 12 wieder nach oben geschwenkt und
ein neuer Gießvorgang kanal beginnen.