DE2439620B2

DE2439620B2 - Metallplatte für den Belag von Fahrbahnen, insbesondere eines Flugzeuglandeplatzes

Info

Publication number: DE2439620B2
Application number: DE2439620A
Authority: DE
Inventors: Maximilian Haddonfield N.J. Palena (V.St.A.)
Original assignee: Harsco Corp
Current assignee: Enviri Corp
Priority date: 1974-08-07
Filing date: 1974-08-19
Publication date: 1980-09-04
Also published as: BE822851A; DE2439620A1; JPS551403B2; NL7416191A; FR2281808A1; GB1484023A; DE2439620C3; FR2281808B1; JPS5120729A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Metallplatte für den Belag von Fahrbahnen, insbesondere eines Flugzeuglan- deplatzes, die tut Aufrauhung miteinander und mit der Plattenoberseite verbundene Hartstoffteilchen aufweist. Bei einer bekannten Metallplatte dieser Art besteht die Aufrauhung aus mineralischen Hartstoffteilchen, die durch ein Kunststoff-Bindemittel mitein- ander und mit der Platte verbunden sind.

Die bekannte Platte ist insofern nachteilig, als die Aufrauhung hohen Temperaturen und Verformungen nicht ausreichend standhält.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Widerstandsfähigkeit der Metallplatten-Aufrauhung entsprechend zu erhöhen.

Die Aufgabe wird erfindungsg~rnäß dadurch gelöst, daß die Hartstoffteilchen aus Aluminiumoxid bestehen und durch eine Vielzahl von -.rstarrten Alumi- nium-Schmelztröpfchen sowie durch einen aufgespritzten Überzug aus Aluminium festgelegt sind.

Die Aufrauhung der erfindungsgemäßen Metallplatte ist gegenüber den Düsenstrahlen der Flugzeuge widerstandsfähiger. Sie übersteht Verformungen der Platte noch besser. Außerdem erfordert sie nicht die bei Kunststoff-Bindemitteln notwendige Aushärtungszeit.

In der Zeichnung ist die Herstellung der Mctailplattcn-Aufrauhung dargestellt. Ks zeigt

Fig. 1 eine vereinfachte Ansicht der Platte, die in einem Reinigungsschritt durch Aufblasen eines Schleifmittels gereinigt wird,

Fig. 2 eine schematischc Ansicht einer Platte, auf welcher rauhe Hartstoff-Teilchen ausgebreitet werden,

Fig. 3 das Aufspritzen der Aluminiumschmclztröpfchen, und

Fig. 4 das Aufspritzen des Aluminiumüberzugs.

Die Metallplatte 1 hat beispielsweise eine Größe ss von 0,6 X 3,7 m. Sie bewegt sich relativ zu dem Werkzeug in der Richtung des Pfeiles und wird zunächst einer Oberflächenreinigung ausgesetzt. In Fig. 1 sprüht eine Blasvorrichtung 2 Teilchen 3 eines Schleifmittels über die Oberfläche der Platte, um sic mi zu reinigen. In Fig. 2 bringt eine Zuführeinrichtung 4 die Hartstoffteilchen 5 lose auf die Oberfläche der Platte auf. In 1 ig. 3 ist eine bekannte und im Handel erhältliehe l.ichtbogcn-Mctallsprit/vorrichtung mil der Bi'/.tigszahl 7 bezeichnet. Sie enthalt einen Alumi- »,< niumdralil 9, der dem Lichtbogen 10 zugeführt wird, und eine l.ufthlascinrichtimg 8 zum Aufspritzen der Aluminiumvhmel/.tröpfehcn auf «lie Platte. Die aufgespritzten Schrnelztröpfehen kleben aneinander, an den Hartstoffteilchen S und an der Metallplatte 1. Es ist anzunehmen, daß sie nicht eine reine mechanische Bindung, sondern auch eine Art von Oberflächeneffektbiridung komplexer Natur haben.

Fig, 4 zeigt die Endstufe der Herstellung, in welcher der Überzug aus Aluminium aufgebracht wird. Der elektrischen Lichtbogen-Metallspritzvorrichtung 7 wird wiederum ein Aluminiumdraht i> zugeführt, so daß der Endüberzug auf den gebondeten Hartstoffteilchen 5 aus Aluminium besteht und schließlich die aufgerauhte Oberfläche 11 ergibt. Die elektrische Lichtbogen-Metallspritzvorrichtung? ist in Fig. 4 näher bei dem Werkstück dargestellt.

In der anfänglichen Befestigungsstufe haben sich die folgenden besonderen Bedingungen in bezug auf die Testexemplare als zufriedenstellend erwiesen. Die Lichtbogenvorrichtung ist in einem Abstand von 45 cm von der Platte angeordnet. Die Zerstäubungsluft wird mit 7-17,6 N/cm² zugeführt. Elektrische Energie wird mit 30 V und 100 A zugeführt. Der Aluminiumdraht hat einen Durchmesser von 0,3 cm. Der Strahl ist mechanisch schwach genug, so daß er die zunächst losen Hartstoffteilchen 5 nicht wegbläst. Die Temperatur des Aluminiums ist, wenn es die Platte erreicht, so niedrig, daß es nicht abspritzt. Es wird angenommen, daß die Aluminiumtröpfchen in der Größenordnung von 10 bis 25 μπι liegen. Sie sind so heiß, daß sie in einem geschmolzenen Zustand fließfähig und plastisch sind. Die Geschwindigkeit der Alumi niumschmelziröpfchen liegt in der Größenordnung von 140 m/s. Es wird angenommen, daß nach dem Auftreffen eine Art Feste-Phase-Verbindung der Aluminiumschmelztröpfchen miteinander, mit den Hartstoffteilchen und mit der Platte für die vorerwähnte Klebe-Verbindung wesentlich ist.

Der Aluminiumüberzug kann mit einer elektrischen Lichtbogenkanone aufgebracht werden, die etwa 7,6 cm von der Platte entfernt ist, wobei Zcrstäubungsluft mit 49 N/cm* zugekihrt wird und die Spannung 30 V und die Stromstärke 200 A beträgt.

Zur Herstellung können die folgenden allgemeinen Bedingungen angewandt werden:

1. Die Platte wird auf eine Palette gelegt.

2. Die Palette wird auf eine Fördereinrichtung aufgesetzt.

3. Die Platte bewegt sich mil einer Geschwindigkeit von 0,72 m/min längs der Fördereinrichtung unter einer mit Dampf oder Lösungsmittel arbeitenden Reinigungseinheit hindurch.

4. Eine Urcthanmaske wird auf die Matte aufgelegt, wobei die Fläche frciblcibt, die gereinigt werden soll. Die Fläche wird mit Teilchen eines Schleifmittels geblasen.

5. Die Maske wird entfernt.

6. Aluminiumoxid wird mit einer Zuführeinrichtung auf der Platte ausgebreitet.

7. Die Platte wird unter die Lichtbogen-Metallspritzvorrichtung (Vorbondungskanone) bewegt, die in Querrichtung eine Hin- und Herbewegung mit einer Geschwindigkeit von 60 m/min ausführt. Die Bondungskanone ist in einem Abstand von 45 cm von der Platte angeordnet. Zcrstäuhungsluft wird mit 7 N/cm"' bei 100 A und 30 V zugeführt. Fs ist ein Aliiminitimdraht mit einem Durehmesser von 0.3 em vorgesehen. Der üherzugsauftrag betrügt >(l his Ι20μιη.

•S. Der abschließende Überzug wird aufgebracht.

Die Platte bewegt sich unter einer Gruppe von drei elektrischen Lichtbogenkanonen, die einen Abstand von 20 cm voneinander haben und sich mit einer Geschwindigkeit von 60 m/min in Querrichtung hin- und herbewegen. Die Kanonen sind 7,6 cm von der Platte entfernt, Zerstäubungsluft wird mit 49 N/cm² bei 200 A und 30 V zugeführt. Aluminiumdraht mit einem Durchmesser von 0,3 cm wird durch die Kanonen hindurch zugeführt, die einen Überzug von ungefähr 152 bis 203 um auftragen.

9. Die Platte erreicht eine Temperatur von ungefähr 65° C und wird durch Sprühen mit 1,27 bis 25,4 um Farbe, Marine-Grün, überzogen.
Es hat sich herausgestellt, daß Aluminium des mit 1345,-Legierung bezeichneten Typs und ein Aluminiumoxid des mit Alundum-0,7 mm bezeichneten Typs geeignet sind.

Es können auch gebrauchte Metallplatten nachträglich in der erfindungsgemäßen Form ausgebildet werden.

Im folgenden wird eine Aufstellung einiger Tesis gegeben. Zusätzliche Daten, die sich auf die Experimente und in einigen Fällen allgemein auf alle von ihnen beziehen, werden nacii der Aufstellung angegeben.

Testexemplar 1:

57 g eines Aluminiumoxids, gebondet in einer vorbereitenden und einer abschließenden Überzugsstufe von mittels Lichtbogen bis zu einer Dicke von 381 bis 508 μπι aufgespritztem reinem Aluminium. Dann Anstreichen mit einer grünen Farbe auf Fischölbasis bis zu einer Dicke von 12,7 bis 25,4 μπι.
Testexemplar 2:

57 g eines anderen Aluminiumoxids in zwei Stufen, wie beschrieben, mit einer Platte verbunden,

und zwar mit insgesamt 305 bis 381 μη) elektrisch aufgespriizten reinen Aluminiums, an schließend gestrichen, wie bei dem Testexemplar 1 beschrieben.

Testexemplar 3:

85 g des Aluminiumoxids des ersten Testexemplars, verbunden mit einer Platte mittels Lichtbogen in zwei Stufen, wie beschrieben, mit 381 bis 457 μπι aufgespritzten reinen Aluminiums.

ίο Überstrichen, wie zuvor beschrieben.

Testexemplar 4:

85 g des Aluminiumoxids des ersten Testsxemplars, verbunden mit der Platte mit 304 bis 508 μπι von mittels elektrischem Lichtbogen in zwei Stufen, wie beschrieben, aufgespritztem

Aluminium. Überstrichen, wie mit Bezug auf die anderen Exemplare beschrieben.
Testexemplar 5:

71g des Aluminiumoxids des ersten Testexemplars, verbunden mit der Plat»··=; mit 304 bis 457 um reinen Aluminiums, weiches in wei Stufen, wie beschrieben, mittels Lichtbogen aufgespritzt wurde. Überstrichen, wie mit Bezug auf die anderen Exemplare beschrieben.

Die Griffigkeitseigenschaften der Testexemplare wurden gemäß den §§ 3.9 und 3.7 von MIL-C-81346 für Gleitreibung auf einer öligen Oberfläche mit einer Gummiberührungsfläche ermittelt.

Testexemplar

Reibungskoeffizient

1,09
0,97

Alle Testergebnisse zeigen ausgezeichnete Griffigkeitseigenschaften. Die Überzüge blieben nach drei Landehakenauftrefftests intakt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch;

Metallplatte für den Belag von Fahrbahnen, insbesondere eines Flugzeuglandeplatzes, die zur Aufrauhung miteinander und mit der Plattenoberseite verbundene Hartstoffteilchen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartstoffteilchen (S) aus Aluminiumoxid bestehen und durch eine Vielzahl von erstarrten Aluminiumschraelztröpfchen sowie durch einen aufgespritzten Überzug aus Aluminium festgelegt sind.