BE1001575A6

BE1001575A6 - Element, zoals zaagblad, snijschijf, slijpschijf en dergelijke en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk element.

Info

Publication number: BE1001575A6
Application number: BE8800397A
Authority: BE
Inventors: Johan Vanderstraeten
Original assignee: Emiel Vanderstraeten P V B A
Priority date: 1988-04-08
Filing date: 1988-04-08
Publication date: 1989-12-05

Abstract

Element, zoals zaagblad, snijschijf, slijpschijf en dergelijke, dat bestemd is om aan een relatief hoge snelheid onderworpen te worden ten opzichte van en in contact met een voorwerp, met het kenmerk dat dit element minstens gedeeltelijk bedekt is met een relatief harde laag materie (2) die minstens gdeeltelijk vermengd is of doordrongen is met een geluiddempend materiaal, meer bepaald met een visco-elastisch materiaal (4).

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Element, zoals zaagblad, snijschijf, sliipschijf en dergelijke en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk element. 



   De uitvinding heeft betrekking op een element, meer bepaald een werktuig, zoals een zaagblad, een snijschijf, een slijpschijf en dergelijke, dat meestal bestaat uit metaal en dat bestemd is om aan een relatief hoge snelheid onderworpen te worden ten opzichte van en in contact met een voorwerp van beton, hout, glas, natuursteen, kunststof, metaal, enz. 



   De thans gebruikte werktuigen van dit type veroorzaken bij hun gebruik meestal een voor de gebruiker en zelfs voor de omgeving zeer hinderend geluid, ingevolge het ontstaan van trillingen met een bepaalde frekwentie bij het contact van het werktuig met het te bewerken voorwerp, dat dikwijls van zeer hard materiaal is. 



   De uitvinding heeft hoofdzakelijk tot doel aan deze nadelen te verhelpen en dit op een zeer eenvoudige wijze, zonder dat aan de constructie of zelfs het basismateriaal, waaruit het element bestaat, iets gewijzigd dient te worden. 



   Tot dit doel is dit element minstens gedeeltelijk bedekt met een relatief harde laag materie die minstens gedeeltelijk vermengd is of doordrongen is met een visco-elastisch materiaal. 



   In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding is genoemde laag materie poreus. 



   In een meer specifieke uitvoeringsvorm van de uitvinding bestaat genoemde laag materie hoofdzakelijk uit aan elkaar hechtende deeltjes en dit zodanig dat deze laatste, onder invloed van in het element opgewekte trillingen, die ontstaan ingevolge het contact van het element op genoemde relatief hoge snelheid met een voorwerp, ten opzichte van elkaar enigszins kunnen 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 bewegen, waarbij deze deeltjes grotendeels omhuld zijn door genoemd visco-elastisch materiaal, dat door de relatieve beweging van deze deeltjes afwisselend uitgezet en samengedrukt wordt en aldus trillingsenergie van de laag materie in thermische energie omzet. 



   De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van het hierboven beschreven element. Deze werkwijze wordt gekenmerkt door het feit dat men het deel van het element, dat met genoemde harde laag materie dient bedekt te worden, aan een oppervlaktebehandeling onderwerpt, ten einde er voor te zorgen dat, bij het nadien aanbrengen van deze laag materie, een duurzame hechting van deze laatste op het element ontstaat, men deze laag materie aanbrengt door deze in gesmolten toestand onder vorm van druppels te spuiten op het element en dit door bijvoorbeeld gebruik te maken van op zichzelf bekende 
 EMI2.1 
 technieken, zoals de zogenaamde"J-gun","Jetkote","arcspray", "flamespray","vacuumplasmaspray", en men de tussen de op het element gestolde druppels genoemde geluiddempend materiaal, meer bepaald het visco-elastisch materiaal, brengt. 



   Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hierna volgende beschrijving van enkele bijzondere uitvoeringsvormen van het element volgens de uitvinding alsook van een werkwijze voor het vervaardigen van dit element ; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de draagwijdte van de uitvinding niet ; de hierna gebruikte verwijzingscijfers hebben betrekking op de hieraan toegevoegde figuren. 



   Figuur 1 is een vooraanzicht van een gedeelte van een element, meer bepaald cirkelzaag, volgens de uitvinding. 



   Figuur 2 is een schematische voorstelling van 
 EMI2.2 
 een gedeeltelijke dwarsdoorsnede volgens de lijn II-II van figuur 1. 



  In deze beide figuren hebben dezelfde 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 verwijzingscijfers betrekking op dezelfde delen. 



   Alhoewel de uitvinding betrekking kan hebben op alle soorten elementen die bestemd zijn om aan een relatief hoge snelheid, zowel volgens een rotatie-, translatie- of gecombineerde   translatie-rotatiebeweging   onderworpen te worden ten opzichte van en in contact met een willekeurig voorwerp, wordt hierna, ter illustratie van de uitvinding, enkel een cirkelzaag beschreven, die bijvoorbeeld bestemd is voor het bewerken van beton of natuursteen. 



   Volgens de uitvinding wordt dit element gekenmerkt door het feit dat minstens één zijde ervan minstens gedeeltelijk bedekt is met een relatief harde laag materie, die bij voorkeur een slijtvaste laag is en die minstens gedeeltelijk vermengd is of doordrongen is met een geluiddempend materiaal, meer bepaald met een visco-elastisch materiaal. 



   Het betreft hier bij voorkeur de zijde van het element die in contact komt met het genoemd voorwerp tijdens het bewerken van dit laatste bij middel van het element. 



   Bij het in figuur 1 voorgesteld cirkelvormig zaagblad worden beide grote zijden 1 volledig met een dergelijke laag materie 2 bedekt, die bij voorkeur open poriën 3 vertoont om het inbrengen van een visco-elastisch materiaal 4 mogelijk te maken. 



   Deze porositeit is meestal begrepen tussen 3 en 20   %   en bij voorkeur tussen 5 en 10 %. 



   In de specifieke uitvoeringsvorm die vooral geillustreerd wordt door figuur 2 bestaat de laag materie 2 hoofdzakelijk uit aan elkaar hechtende deeltjes 5 en dit zodanig dat deze laatste, onder invloed van in het zaagblad opgewekte trillingen met een relatief hoge frekwentie, ten opzichte van elkaar enigszins kunnen bewegen. Op deze manier kunnen de vorm en het volume van de tussen deze deeltjes voorziene poriën 3 in functie van deze trillingen veranderen rond een bepaalde vorm en 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 . volume die zij vertonen wanneer het zaagblad in ruststand is. 



   Door deze relatieve beweging van de deeltjes wordt dan het visco-elastisch materiaal 4, dat zieh in de poriën 3 bevindt, afwisselend uitgezet en samengedrukt, zodanig dat trillingsenergie, die dus in de laag materie 2 opgewekt wordt, in thermische energie binnen dit visco-elastisch materiaal 4 omgezet wordt. 



   De trillingen die in het zaagblad opgewekt worden ontstaan ingevolge het contact van het zaagblad op relatief hoge snelheid met een te zagen voorwerp, zoals bijvoorbeeld een blok beton of natuursteen. 



   Zeer goede resultaten werden bereikt met een laag materie 2 die hoofdzakelijk bestaat uit aan elkaar hechtende korrels of partikels met een gemiddelde diameter vertonen die begrepen is tussen 50 en 150 microns. 



   Deze korrels kunnen echter vervangen worden door vezels met bijvoorbeeld een lengte tussen 20 en 100 microns en een doormeter van 10 tot 40 microns, welke op een statistische manier met elkaar vermengd zijn om aldus genoemde porositeit en dit op een zo homogeen mogelijke manier te verzekeren. 



   Eventueel kan de laag materie 2 zelfs bestaan uit een mengsel van korrels en vezels. 



   Verder kan genoemde laag materie 2, in sommige gevallen, slechts in bepaalde zones hechten op het zaagblad en op andere zones minstens gedeeltelijk los zijn ten opzichte van het zaagblad, zoals in de Belgische octrooiaanvraag 08800265 van dezelfde titularis. De zones waar deze hechting zieh voordoet is dan meestal begrepen tussen 75 en 95   %   van het totale oppervlak van deze laag materie 2. 



   In een zeer voordelige en praktische uitvoeringsvorm van de uitvinding, bestaat de laag materie 2 hoofdzakelijk uit een slijtvaste stof, zoals een carbide, een 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 nitride, een oxyde of een legering met slijtvaste eigenschappen. 



  Afhankelijk van de aard van het gebruikte visco-elastisch materiaal 4 zou eventueel, in een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding, de laag materie beschermd kunnen worden door een dergelijk slijtvaste stof. 



  Zeer voldoeninggevende resultaten werden verkregen wanneer het visco-elastisch materiaal bestaat uit een op zichzelf bekend fenolhars. 



  Het spreekt van zelf dat men gebruik kan maken van andere kunststoffen die blijvende visco-elastische eigenschappen vertonen, zoals bepaalde epoxyharsen of polymeren van het elastomeertype. 



  Deze laag materie 2 kan door tussenkomst van een speciale aanhechtingslaag 5, welke bij voorkeur nikkelaluminium, nikkelchroom, molybdeen of soortgelijke goedhechtende metalen omvat, op de zijde 1 van het zaagblad gehecht worden. De dikte van deze laag materie kan variëren naargelang het type zaagblad maar is meestal begrepen tussen 0, en 0, mm en bij voorkeur tussen 0, en 0, mm. Deze dikte is bovendien eveneens afhankelijk van de massa, meer bepaald de dikte, van het zaagblad en van de snijrand 7 waarmee de tanden 8 op de omtrek 9 van het zaagblad voorzien zijn. 



  Tenslotte kan de laag materie 2 met een niet voorgestelde toplaag voorzien worden, zoals,"Telfon", om de oppervlakteruwheid van deze harde laag materie enigszins op te vangen. 



  Voor het vervaardigen van een cirkelzaagblad, volgens de uitvinding, gaat men uit van een op zichzelf bekend zaagblad waarvan de tanden 8 al dan niet reeds voorzien zijn van een snijrand 7. 



  In een eerste stadium onderwerpt men het oppervlak van het zaagblad, dat met genoemde harde laag materie 2 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 dient bedekt te worden, aan een behandeling om het voldoende ruw te maken zodanig dat, bij het nadien aanbrengen van deze laag materie 2, een voldoende duurzame hechting van deze laatste op dit oppervlak verkregen wordt. 



   Deze kan bijvoorbeeld verkregen worden door zandstralen met een aangepast straalmiddel, zoals een metaalslak, zand, aluminiumoxyd enz. met bij voorkeur een korrelgrootte begrepen tussen 2 en 3 mm. 



   Een andere mogelijkheid bestaat erin dit oppervlak ruw voor te slijpen of een chemische behandeling te doen ondergaan, zoals etsen. 



   In een tweede stadium kan eventueel een speciale aanhechtingslaag 6 aangebracht worden, zoals hierboven reeds beschreven werd. 



   In een derde stadium, dat het belangrijkste stadium vormt, wordt de harde laag materie 2, welke bij voorkeur dus een slijtvaste laag vormt, aangebracht. 



   Dit geschiedt bij voorkeur door het spuiten van vloeibaar metaal met een relatief grote snelheid op de te bedekken zijde 1 van het zaagblad. Hiervoor kan men gebruik maken 
 EMI6.1 
 van de op zichzelf bekende kinetische procede's, waaronder"J-gun", "jetkote","arcspray","flamespray","plasmaspray's",   "vacuumplasmaspray",   hetzij vanaf een metalen draad, hetzij vanaf metaalpoeder, hetzij vanaf vezels, en dergelijke. 



   Hierbij kan het zeer belangrijk zijn de temperatuur nauwkeurig te controleren van de metaaldruppels die op deze wijze dus op de zijde 1 van het zaagblad gespoten worden. Door een juiste keuze van deze temperatuur kan men ervoor zorgen dat de druppels voldoende viskeus zijn om enigszins als nog te onderscheiden partikels of korrels in de laag materie 2 voor te komen en dit zodanig dat een maximale poreusheid van de verkregen laag materie 2 en een relatief homogene verdeling van deze 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 poreusheid in deze laatste verzekerd wordt. Een andere parameter is de   afstand   tussen de spuitkop, waar de druppels gevormd worden, en het te bekleden oppervlak van het zaagblad. 



   In een vierde stadium wordt het visco-elastisch materiaal 4 in de poriën 3 van de harde laag materie 2 ingebracht. 



   Dit kan geschieden door impregnatie, meer bepaald vacuumimpregnatie. Het gebruik van deze laatste techniek kan vooral van belang zijn indien de poriën relatief klein zijn of het visco-elastisch materiaal een relatief hoge viscositeit vertoont. 



   Een andere techniek bestaat er bijvoorbeeld in het visco-elastisch materiaal te spuiten op de harde laag materie 2. 



   Tot slot kan, in een laatste fase, de laag materie afgewerkt worden met een niet voorgestelde toplaag, zoals "Telfon", om de oppervlakteruwheid van deze harde laag op te vangen en eventueel bij te dragen tot de demping.. Ook kan deze harde laag eventueel glad geschuurd worden nadat dus het visco-elastisch materiaal ingebracht werd. 



   In een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding kan de laag materie 2 aangebracht worden onder vorm van een legering welke bestaat uit deze materie en een stof die langs chemische weg achteraf gemakkelijk verwijderd kan worden. 



   Aldus, door het verwijderen van deze stof uit de op het zaagblad gestolde druppels van deze legering kan men uiteindelijk een laag verkrijgen met relatief grote poriën die dan met het visco-elastisch materiaal 4 gevuld kunnen worden. 



   Een dergelijke legering kan bijvoorbeeld gevormd worden uit ijzer en koper, waarbij men het koper uit de op het zaagblad gestolde druppels van deze legering kan wegetsen 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 alvorens het visco-elastisch materiaal aan te brengen. 



   De uitvinding is uiteraard niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding en binnen het raam van de uitvinding kunnen meerdere veranderingen overwogen worden   o. m.   wat betreft de toegepaste werkwijze voor het verkrijgen van een harde poreuse laag en voor het aanbrengen van het visco-elastisch materiaal. Ook kan de aard van dit visco-elastisch materiaal zeer verschillend zijn. Dit geldt eveneens voor de harde laag materie die dus bij voorkeur een slijtlaag vormt. 



   Het is vooral van belang dat de laag materie 2 uit een voldoend stevig skelet bestaat dat een voldoende mechanische sterkte vertoont, maar tevens een zekere vervormbaarheid behoudt onder invloed van de opgewekte trillingen. Hieruit volgt dan ook dat de verschillende deeltjes in zekere zin aan elkaar gelast moeten worden en zich bijvoorbeeld niet vrij mogen bevinden in het visco-elastisch materiaal, althans voor wat het merendeel van deze deeltjes betreft. 



   Verder kan men in sommige gevalden het visco-elastisch materiaal samen met de harde laag materie op het element aanbrengen. 



   In een nog andere uitvoeringsvorm kan men op het element een harde laag materie op een zodanige wijze aanbrengen dat een zeer ruw en oneffen buitenoppervlak vormt, waarbij deze ruwheid en oneffenheid grotendeels weggewerkt wordt door het aanbrengen van het visco-elastisch materiaal in de holten die zieh aldus in dit buitenoppervlak vormen. 



   Als geluiddempend materiaal kan in principe gebruik gemaakt worden van elke materie, meer bepaald polymeer, die in de tijd niet volledig uithardt en bij voorkeur de materie waaruit de harde laag bestaat kan bevochtigen, zonder deze echter aan te tasten.

Claims

Conclusies 1. Element, zoals zaagblad, snijschijf, slijpschijf en dergelijke, dat bestemd is om aan een relatief hoge snelheid onderworpen te worden ten opzichte van en in contact met een voorwerp, met het kenmerk dat dit element minstens gedeeltelijk bedekt is met een relatief harde laag materie (2) die minstens gedeeltelijk vermengd is of doordrongen is met een geluiddempend materiaal, meer bepaald met een visco-elastisch materiaal (4).

2. Element volgens conclusie 1, met het kenmerk dat genoemde laag materie (2) poreus is.

3. Element volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de laag materie open poriën (3) vertoont om het indringen van een visco-elastisch materiaal (4) mogelijk te maken.

4. Element volgens één van de conclusies 2 of 3, met het kenmerk dat de porositeit van genoemde laag materie (2) begrepen is tussen 3 en 20 % en bij voorkeur tussen 5 en 10 %.

5. Element volgens een van de conclusies 1 tot 4, met het kenmerk dat genoemde laag materie (2) hoofdzakelijk bestaat uit aan elkaar hechtende deeltjes (5) en dit zodanig dat deze laatste, onder invloed van in het element opgewekte trillingen, die ontstaan ingevolge het contact van het element op genoemde relatief hoge snelheid'met een voorwerp, ten opzichte van elkaar enigszins kunnen bewegen, waarbij deze deeltjes (5) grotendeels omhuld zijn door genoemd visco-elastisch materiaal (4), dat door de relatieve beweging van deze deeltjes afwisselend uitgezet en samengedrukt wordt en aldus trillingsenergie van de laag materie (2) in thermische energie omzet.

6. Element volgens een van de conclusies 1 tot 5, met het kenmerk dat genoemde laag materie (2) hoofdzakelijk bestaat uit aan elkaar hechtende korrels of partikels (5) met een <Desc/Clms Page number 10> gemiddelde diameter begrepen tussen 50 en 150 microns.

7. Element volgens één van de conclusies 1 tot 5, met het kenmerk dat genoemde laag materie (2) hoofdzakelijk bestaat uit vezels met een lengte tussen 20 en 100 microns en een doormeter van 10 tot 40 microns.

8. Element volgens een van de conclusies 1 tot 7, met het kenmerk dat genoemde laag materie (2) slechts in bepaalde zones hecht op het element en op andere zones minstens gedeeltelijk los is ten opzichte van het element.

9. Element volgens conclusie 8, met het kenmerk dat de zones waar genoemde laag materie (2) hecht op het element begrepen is tussen 75 en 95 % van het totale oppervlak van deze laag materie (2).

10. Element volgens een van de conclusies 1 tot 9, met het kenmerk dat de genoemde laag materie (2) hoofdzakelijk uit een slijtvast metaal bestaat.

11. Element volgens een van de conclusies 1 tot 10, met het kenmerk dat genoemde laag materie (2) hoofdzakelijk bestaat uit of bedekt is met een slijtvaste stof, zoals een carbide, een nitride, een oxyde of een legering met slijtvaste eigenschappen.

12. Element volgens één van de conclusies 1 tot 11, met het kenmerk dat het geluiddempend materiaal, meer bepaald het visco-elastisch materiaal (4), bestaat uit een fenolhars.

13. Element volgens een van de conclusies 1 tot 12, met het kenmerk dat genoemde laag materie (2) hecht op het element door tussenkomst van een aanhechtingslaag (6) welke bij voorkeur nikkelaluminium, nikkelchroom, molybdeen of soortgelijke goedhechtende metalen bevat.

14. Element volgens een van de conclusies 1 tot 13, met het kenmerk dat de dikte van genoemde laag materie (2) <Desc/Clms Page number 11> EMI11.1 begrepen is tussen 0, en 0, mm, en bij voorkeur tussen 0, en 0, mm.

115. Werkwijze voor het vervaardigen van een element volgens een van de vorige conclusies, met het kenmerk dat men het deel (1) van het element dat met genoemde harde laag materie (2) dient bedekt te worden aan een oppervlaktebehandeling onderwerpt, ten einde er voor te zorgen dat, bij het nadien aanbrengen van deze laag materie (2), een duurzame hechting van deze laatste op het element ontstaat, men deze laag materie (2) aanbrengt door deze in gesmolten toestand onder vorm van druppels te spuiten op het element en dit door bijvoorbeeld gebruik te maken van op zichzelf bekende technieken, zoals de zogenaamde "J-Gun".

"Jetkote", arcspray","flamespray","vacuumplasmaspray", en men de tussen, de op het element gestolde druppels genoemde geluiddempend materiaal, meer bepaald het visco-elastisch materiaal (4), brengt.

16. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk dat men de laag materie (2) aanbrengt onder vorm van een legering van deze materie met een stof die langs chemische weg achteraf gemakkelijk verwijderd kan worden, waarbij men deze stof verwijdert uit de op het element gestolde druppels van deze legering en men vervolgens in de ontstane poriën genoemd geluiddempend materiaal, meer bepaald het visco-elastisch materiaal (4), brengt.

17. Werkwijze volgens conclusies 16, met het kenmerk dat men op het element eerst, in gesmolten toestand, een laag van een ijzer-koper legering aanbrengt en men vervolgens het koper minstens gedeeltelijk wegetst, alvorens in deze laag genoemd geluiddempend materiaal te brengen.

18. Werkwijze volgens een van de conclusies 15 tot 16, met het kenmerk dat men het geluiddempend materiaal, meer bepaald het visco-elastisch materiaal (4), door impregnatie in genoemde harde laag materie brengt. <Desc/Clms Page number 12>

19. Werkwijze volgens conclusie 18, met het kenmerk dat men het visco-elastisch materiaal (4) door vacuumimpregnatie in genoemde harde laag materie brengt.

20. Werkwijze volgens een van de conclusies 15 tot 17, met het kenmerk dat men het visco-elastisch materiaal (4) door spuiten in genoemde harde laag materie (2) brengt.

21. Werkwijze volgens een van de conclusies 15 tot 20, met het kenmerk dat men genoemde harde laag materie (2) afwerkt met een toplaag, zoals"Telfon", om de oppervlakteruwheid van deze harde laag materie (2) op te vangen.

22. Werkwijze volgens één van de conclusies 15 tot 21, met het kenmerk dat men genoemde harde laag materie (2) nagenoeg glad schuurt na het visco-elastisch materiaal (4) ingebracht te hebben.