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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von eine plane Oberfläche aufweisenden Tafeln aus einzelnen Mann an Mann verlegten Hartmaterialplättchen für Beläge in Maschinen, z. B. Papiermaschinen, in welchen einem Vlies aus breiige Material Flüssigkeit entzogen wird.
Aus der DE-OS 2026457 wurde es bekannt, grössere Spalte zwischen einzelnen Hartmaterialplatten, die somit nicht Mann an Mann verlegt sind, mit einem weichen, schmier-und gleitfähigen Kunststoff, insbesondere unter Zuhilfenahme mechanischer Hilfsmittel wie Federn od. dgl., zu überbrücken. Die Festigkeit der gesamten Platte ist hier naturgemäss bescheiden, da sie von dem weichen Brückenmaterial bestimmt wird. Darüber hinaus unterliegt dieses Material im Betrieb einer Abtragung, wodurch die scharfen Kanten der einzelnen Hartmaterialplatten freigelegt werden. In solchen Fällen ist dann das über die Hartmaterialplatten gleitenden Sieb gefährdet.
Hartmaterialtafeln werden als Unterstützungs-, Absaug- und Entwässerungselemente für ein darübergleitendes Sieb verwendet, so dass diese Teile als Brusttische, Siebtischeinrichtungen, Vorderund Hinterleisten hiezu, Deflektoren, Stütztische, Foils (Einfachfoils, Multifoils, Vacufoils, fix und verstellbar), Nasssaugkastenbeläge, Flachsaugerbeläge, ausgebildet als Lochplatten, Langlochplatten, Platten mit Schlitzdessin, mit Schrägdessin, Platten mit Langschlitzen durchgehend, Rohrsaugerbeläge wie Filzsaugkasten, eingesetzt werden können.
Beim Einsatz von Hartmaterialien für solche Beläge bewirken produktionsbedingte Umstände, dass ein wirtschaftliches Herstellen oxydkeramischer Teile nur in begrenzten Grössenabmessungen erfolgen kann, da alle diese Teile gesintert werden und bei bzw. nach dem Sintervorgang ein starker Verzug und ein Werfen der oxydkeramischen Teile stattfindet, was ein Nachbearbeiten auf mechanischem Wege, vornehmlich durch Schleifen verursacht, was die Herstellung ausserordentlich verteuert. Man hat daher die mit dem Sieb in gleitender Berührung stehenden Beläge aus nebeneinander dichtverlegten Einzelteilen aus oxydkeramischen Körpern hergestellt. Trotz genauester Bearbeitung der Unterlagsteile und Aufspannflächen und engsten Toleranzen bei der Herstellung der Einzelteile ist es jedoch nicht gelungen, alle Schwierigkeiten zu eliminieren, die bei der Montage derartiger Leisten auftreten.
Trotz aller Sorgfalt kam es immer wieder zu Beschädigungen der darübergleitenden Siebe, dadurch, dass Einzelkanten aus dem Verband herausragten, bzw. dass während des Betriebes der Maschine durch Vibrationserscheinungen Einzelsegmente sich zu bewegen begannen, Siebe beschädigten, was zu ausserordentlich hohen Kosten führte. Darüber hinaus werden durch Verspannungen der Tragkörper Spannungen auf die vielen dicht aneinanderliegenden Oxydkeramiksegmente übertragen, was zu Brüchen führt.
Diese Schwierigkeiten und Nachteile lassen sich jedoch vermeiden, wenn bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art, gemäss der Erfindung die einzelnen Hartmaterialplättchen bevorzugt von mindestens 1, 2 mm Stärke, auf eine plane Fläche aufgelegt und die Fugen zwischen den Mann an Mann liegenden Elementen unter Anwendung von Wärme und/oder Druck in der Plattenebene mit Material gefüllt werden. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Tafeln zeigen bei ihrem Einsatz als Belag in Maschinen, in welchem einem Vlies aus breiige Material Flüssigkeit entzogen wird, ein Höchstmass an Betriebssicherheit und Schonung für die darübergleitenden empfindlichen Siebe. Die Oberfläche ist praktisch fugenlos. Die Tafeln können nach dem erfindungsgemässen Verfahren praktisch in beliebiger Grösse verzugsfrei hergestellt werden.
Die Hartmaterialplättchen können hiebei aus Oxydkeramik wie Aluminiumoxyd, Siliciumcarbid, Zirkoniumoxyd, Wolframcarbid, Borcarbid, Titancarbid, Zirkoniumcarbid, Titanborid oder Zirkoniumborid, gegebenenfalls auch aus Gemengen dieser Substanzen, auch mit Beimengungen aus Siliciumoxyd und oder glasartigen Bestandteilen, die einen Maximalanteil von 10% haben dürfen, hergestellt werden. Je nach Breite der mit einem Belag aus Hartmaterial zu versehenden Maschine können die Tafeln in einer der geforderten Breite entsprechenden Breite und auch Form hergestellt werden. Aus Transportgründen kann der Belag aber auch aus zwei oder drei Tafeln zusammengesetzt werden. Die Tafeln sind mit einem Tragunterteil fix und unverrückbar verbunden.
Dieser harte, starre, mineralische Bestandteile enthaltende, gegebenenfalls durch ein Traggerüst armierte und vorzugsweise von Kunststoff umhüllte Tragunterteil wird zweckmässig erst nach der Verbindung der einzelnen Oxydkeramikelemente aufgebaut, geformt, ausgehärtet und fertig bearbeitet.
In Weiterbildung des erfindungsgemässen Verfahrens ist vorgesehen, dass die benachbarten Hartmaterialplättchen durch Einwirkung von auf den Bereich der Fuge konzentrierter Hitze, z. B. einem Plasmastrahl, einem Lichtbogen oder einer Gasflamme, gegebenenfalls in inerter Atmosphäre oder unter Vakuum miteinander verschmolzen werden. Hiebei können die zur Verwendung gelangenden Hart- materialplättehen so weit vorbereitet werden, dass diese genau an den Stossfugen zueinander geschliffen
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werden und bereits in jene Gesamtform gebracht sind, die den fertigen Belag darstellt. Unter Einwirken der konzentrierten Hitze werden die Plättchen im Fugenbereich zum Erweichen gebracht. Die Plättchen können dann aneinandergepresst werden.
So wird Fuge nach Fuge durch Verschmelzen der Platten miteinander zum Verschwinden gebracht.
Die Fugen können in Weiterbildung der Erfindung auch dadurch zum Verschwinden gebracht werden, dass die Fugen mit geschmolzenem glas- oder emailartigem Material gefüllt werden, wobei gegebenenfalls das Material durch Flammspritzen, bevorzugt unter inerter Atmosphäre oder Vakuum in die Fugen eingebracht wird. Die aneinandergrenzenden Hartmaterialplättchen werden dabei zumindest unter Wärmeeinwirkung, bevorzugt jedoch auch durch Druckanwendung, miteinander verbunden.
Gemäss einer weiteren erfindungsgemässen Verfahrensvariante ist vorgesehen, dass die Fugen mit einem Hart- oder Weichlot bzw. einem Gemisch aus Hart- und Weichlot, gefüllt werden, wobei vor dem Einbringen des Lotes die Seitenflächen der Hartmaterialplättchen, z. B. durch Aufdampfen, metallisiert werden, wobei bevorzugt die Mindestzugfestigkeit nach dem Aushärten von 2500 N/cm2 beträgt. Die Verbindung der Hartmaterialplättchen kann hiebei wieder durch Einwirkung von Druck, gegebenenfalls Wärme, erfolgen.
Es ist auch möglich, in besonderer Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens die Fugen mit einem Klebemittel, bevorzugt mit einem schnellhärtenden Einkomponentenkaltkleber, z. B. auf Cyanacrylatbasis oder einem Zweikomponentenkleber auf Epoxyharz- oder Polyesterbasis zu füllen. Bei Anwendung dieses Verfahrens sind die Fugen gut zu säubern. Der Kleber kann hiebei allein durch Druck, gegebenenfalls unter Wärmeeinwirkung zum Aushärten gebracht werden. Die Kleber dürfen jedoch keinesfalls elastisch sein, sondern müssen nach dem Aushärten hart und starr sein. Der Klebstoffilm darf nicht mehr als 0, 1 mm Dicke aufweisen, um keine Möglichkeit für eine elastische Dehnung zu geben.
Hiefür vorgesehene Kleber sind z. B. lösungsmittelfreie, rasch polymerisierende, kalthärtende Einkomponentenkleber auf Cyanoacrylatbasis. Austauschweise können jedoch auch Zweikomponentenkleber, z. B. auf der Basis von Epoxydharzen oder Polyesterharzen Verwendung finden. Die Druckfestigkeit soll 8500 N/cm2 nach DIN 53454 nach der vollständigen Abbindung und/oder die Zugfestigkeit mindestens 2500 N/cm2 nach DIN 53455 und/oder die Biegefestigkeit mindestens 45, 0 N/cm2 nach DIN 53452 betragen.
Allgemein soll die Zugfestigkeit der Verbindung mindestens 2500 N/cm2 betragen, um eine einheitliche Plattenoberfläche und die Homogenität der Gesamtplatte sicherzustellen, so dass beim Betrieb in der Papiermaschine keine Vakuumverluste entstehen können.
Aus technologischen Gründen ist es zweckmässig, dass die Plattenstärke der Oxydkeramikplatten nicht zu gross wird, um Gefahren durch Wärmeschock und Wärmebehandlung auszuschalten. Es ist daher zweckmässig, die Ausdehnung der Bauteile, welche aneinandergefügt werden sollen, so auszuwählen, dass das Verhältnis zwischen Stärke der Oxydkeramikplatten und grösster Längenausdehnung derselben in fertigverarbeitetem Zustand 1 : 40 nicht unterschreitet.
Sollten nach dem Zusammenfügen der Einzelsegmente aus Oxydkeramik Wülste an der Ober- oder Unterfläche entstehen, so sind diese nach dem Erkalten bzw. Aushärten der Verbindungsstellen gegebenenfalls abzuschleifen. Nach dem erfolgten Zusammenfügen der Einzelplatten aus Oxydkeramik zu einer gemeinsamen kompakten Einheit wird der Tragkörper für den Gesamtbelag aufgebaut, verarbeitet und die harte Oberfläche so weit nachgeschliffen und poliert, dass ein klagloser Betrieb möglich ist.
Um gleiche Höhenlage zwischen benachbarten Plättchen zu sichern, können in die Hartmaterialplättchen vor dem Füllen der Fugen die Fugen überbrückende Elemente eingelegt werden.
Es ist auch möglich, dass die Verbindung der einzelnen Hartplatten aus Oxydkeramik mittels mineralischer, metallischer, gegebenenfalls organischer Hilfsstoffe erfolgt, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von Keilen oder zahnförmigen und nutförmigen, gewindeartigen Zwischenteilen mit Kerben und Gegenkerben und dass gegebenenfalls die Hilfsmittel nach dem Aushärten eine Mindest (zug) festigkeit von 2500 N/cm2 und/oder eine Mindestdruckfestigkeit von 8500 N/cm2 aufweisen und dass bevorzugt die Mindestbiegefestigkeit der gesamten, verbundenen Platten mindestens 45, 0 N/cm2 beträgt.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird nachstehend an Hand von Beispielen, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen, Fig. 1 und 2 in einem Querschnitt mehrere auf einem Tisch liegende Hartmaterialplättchen vor dem Verbinden, Fig. 3 im Grundriss eine Anordnung von Oxydkeramikplatten, ebenfalls bevor diese miteinander verbunden werden, Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Tafel, die aus einzelnen Hartmaterialplättchen aufgebaut ist in einer Lage, in der die einzelnen Hartmaterialplatten
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5Trägerunterteil zu dessen Befestigung an der Kastenkonstruktion der Maschine betrifft. In Fig. 9 ist mit --12-- wieder das Sieb bezeichnet, welches in Richtung des Pfeiles --P-- über die Foilleiste läuft.
Der Trägerunterteil --10-- kann in eine Aufnahmeleiste der Kastenkonstruktion--13--der Papiermaschine eingeschoben werden.
In Fig. 10 ist ein Flachsaugerbelag ersichtlich, dessen Oberfläche von einer den Notwendigkeiten, die
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dargestellt sind, sind praktisch für alle Belagarten, wie auch Rohrsauger, Filzsaugkastenbeläge u. dgl. anwendbar. Grundsätzlich ist darauf hinzuweisen, dass die Oberfläche der Platte durch Verbinden von Einzelsegmenten miteinander zu einer kompakten Einheit erfolgt, so dass eine fugenlose Oberfläche jeweils von der Tafel --10-- gebildet ist. Dadurch, dass die mit dem Sieb --12-- im Zuge des Betriebes in Berührung tretende Oberfläche der Tafel --7-- praktisch plan ist, kann das Sieb ausserordentlich geschont werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von eine plane Oberfläche aufweisenden Tafeln aus einzelnen Mann an Mann verlegten Hartmaterialplättchen für Beläge in Maschinen, z. B. Papiermaschinen, in welchen einem Vlies aus breiigem Material Flüssigkeit entzogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Hartmaterialplättchen bevorzugt von mindestens 1, 2 mm Stärke, auf eine plane Fläche aufgelegt und die Fugen zwischen den Mann an Mann liegenden Elementen unter Anwendung von Wärme und/oder Druck in der Plattenebene mit Material gefüllt werden.