DE3544752C1 - Verfahren zur Herstellung von Siebbauteilen unterschiedlicher Laenge fuer Systemsiebboeden und Siebbauteil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Siebbauteilen unterschiedlicher Länge für Systemsiebböden gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf ein Siebbauteil.

Es ist aus der DE-AS 28 32 747 bekannt, solche Siebbauteile für Systemsiebböden im Offen-Gußverfahren herzustellen. Dabei wird der flüssige Kunststoff in oberseitig offene Formen eingefüllt, wozu manuelle oder mechanische Gießvorrichtungen eingesetzt werden und wobei unter atmosphärischem Druck das Gießmaterial bearbeitet wird. Die Wiederverwendbaren offenen Formen sind relativ einfach aufgebaut und entsprechen in ihren Abmessungen den Kurz- und den Langbauteilen.

Weiterhin ist es aus der DE-AS 28 32 747 bekannt, solche Siebbauteile im Spritz­ gußverfahren herzustellen, wobei das flüssige Kunststoff­ material unter Druck in eine geschlossene Spritzgußform eingepreßt wird. Spritzgußformen, die zur Entnahme des fertigen Werkstücks teilbar sein müssen, Anguß- und Entlüftungskanäle erfordern und an die jeweilige Spritzgußmaschine anzupassen sind, sind um ein Vielfaches teurer als die einseitig offenen Formen, die für das Offen-Gußverfahren erforderlich sind. Da auch hier für jede Größe der Siebbauteile eine eigene Form benötigt wird, bemüht man sich, die Anzahl der Siebbau­ teile unterschiedlicher Länge gering zu halten, um ent­ sprechend den Aufwand für die Spritzgußformen zu verringern. Außerdem geht man über die 2¹/₂fache Länge einer quadratischen Grundform der Siebbauteile nicht hinaus, da für längere Siebbauteile die Einspritzmengen und Schließkräfte der üblicherweise eingesetzten Spritzgußmaschinen nicht ausreicht.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, nach dem die Siebbau­ teile mit unterschiedlicher Länge in Spritzgußqualität hergestellt werden können, wozu nur eine Spritzgußform in einem einzigen Format entsprechend der Grundform und eine relativ kleine Spritzgußmaschine erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren nach der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch das deutsche Gebrauchsmuster 69 15 606 ist es grundsätzlich bekannt, einen Plattensiebboden bzw. eine Siebmatte aus miteinander verschweißten, vorgefertigten Siebformteilen oder Einzelplatten herzustellen. Dabei werden die Siebformteile auch schon im Stumpfschweißverfahren miteinander verbunden, wobei eine Verschweißung sowohl an den Längsseiten als auch an den Querseiten der Siebform­ teile vorgesehen ist. Allerdings sind die geschweißten Siebmatten nicht für die Verwendung bei Systemsiebböden bestimmt und geeignet, insbesondere trifft dort das Problem der Einhaltung eines vorgegebenen Rastermaßes mit Siebbau­ teilen unterschiedlicher Länge und auch die Sicherung einer konstanten, jeweils systemabhängigen Teilung der Befestigungselemente an den Siebbauteilen nicht auf. Weiter werden dort immer nur Siebbauteile gleichen Formats ver­ wendet, so daß sich eine Unterscheidung in Kurzbauteile und Langbauteile erübrigt. Deshalb können nach dem be­ kannten Verfahren die Siebbauteile sogleich als Rohlinge miteinander verschweißt werden.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß mit einem minimalen Aufwand für die Spritzgußwerkzeuge Siebbauteile unterschiedlicher Länge im Spritzgußverfahren mit gleichbleibender Qualität hergestellt werden können. Denn die Qualitätsvorteile, die sich schon aufgrund der kleineren Dimensionen bei den Kurzbauteilen ergeben, finden sich zwangsläufig auch bei den Langbauteilen, und es besteht anders als bei der Herstellung der Langbauteile in einer dafür vorgesehenen, separaten Spritzgußform nicht die Gefahr, daß die Lochabstände und auch die Lochweiten an einer Stelle anders als in den übrigen Bereichen der Langbauteile sind. So wird auch bei den Langbauteilen eine große Einheitlichkeit der Siebzonen erzielt.

Mit dem neuen Verfahren spart man nicht nur einen Teil der enormen Werkzeugkosten für die Herstellung der Langbauteile im Spritzgußverfahren ein, auch der übrige Herstellungs­ aufwand ist geringer. Denn für die Fertigung der Langbau­ teile mußte eine große Spritzgußmaschine mit großem Spritzvolumen und großer Schließkraft eingesetzt werden, und es mußte mit hohen Spritzdrücken gearbeitet werden, um auch die langen Formen möglichst lunkerfrei und an allen Stellen möglichst gleichzeitig mit dem flüssigen Kunststoff ausfüllen zu können. Die Spritzgußkosten erhöhen sich hierdurch ganz erheblich. Das entfällt bei dem erfindungs­ gemäßen Verfahren, weil man mit dem kleinen Format der Grundform und mit relativ kleinen Spritzgußmaschinen auskommt.

Desweiteren bieten die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Siebbauteil-Rohlinge den Vorteil einer ver­ einfachten Lagerhaltung, denn daraus können im Bedarfsfall sofort Kurzbauteile und/oder Langbauteile gefertigt und bereitgestellt werden. Vor allem kann eine Bereithaltung von Siebbauteilen in unterschiedlicher Länge entfallen.

Schließlich kann man nach dem neuen Verfahren Siebbauteile von erheblicher Länge herstellen, die beispielsweise auch das Fünffache der Grundform betragen können. Bislang haben die einteilig im Spritzgußverfahren hergestellten Lang­ bauteile eine Länge von maximal dem 2¹/₂fachen der quadratischen Grundform gehabt, mit vertretbarem Aufwand sind längere Bauteile als einstückig im Spritzgußverfahren hergestellte Elemente nicht zu bewältigen. Die erfindungsgemäß viel länger her­ stellbaren Langbauteile ermöglichen es, die Anzahl der Stoßfugen bei einem Systemsiebboden zu reduzieren. Das ist dann besonders beachtlich, wenn die Siebfeder der Siebbau­ teile kleine Spaltweiten haben, denn dann müssen die Stoß­ fugen eine hohe Dichtigkeit besitzen, um nicht ein Korn durchzulassen, daß größer als das durch die betreffende Spaltweite hindurchpassende Korn ist. In heiklen Fällen legt man besonders Dichtungen zwischen die Stoßseiten der Siebbauteile, auch in diesem Punkt verringert sich der Aufwand bei der Verwendung von langen Langbauteilen. Überdies lassen sich die an ihren Stoßseiten beschnittenen Kurzbauteile dichtend aneinanderfügen.

Soweit es die mögliche Armierung der Siebbauteile betrifft, läßt sich der Vorbereitungs- und Materialaufwand reduzieren, wenn zumindest bei den Längsstegen, die zwischen den zuein­ ander parallelen Auflagerstegen liegen, eine Armierung entfällt. Beim Aushärten des Kunststoffes schwinden daher die Siebbauteile im Bereich der nicht armierten Längsstege, und es kommt zu einer konkaven Einbuchtung an den quer zu den Längsstegen liegenden Seiten der Siebbauteile. Auch deshalb fertigt man die Rohlinge mit einem zusätzlichen Schwundübermaß, das in jedem Falle abgeschnitten werden muß, also auch dann, wenn noch das für den Schweißvorgang erforderliche Aufmaß auf den Quer­ seiten der Siebbauteile verbleiben soll. Trotz weggefallener Längsarmierung im Mittenbereich der Siebbauteile erhält man dann gerade Querseiten, was für einen gleichmäßigen Schmelzabtrag des für den Schweißvorgang vorgesehenen Auf­ maßes wichtig ist. Dadurch wird die Maßhaltigkeit der Langbauteile insbes. bei fehlender Mittenarmierung in Längsrichtung sicher­ gestellt.

Zweckmäßig verwendet man für die Herstellung der Kurzbau­ teile und der Langbauteile Rohlinge, die in ihren beiden außenliegenden Querstegen, die senkrecht zu den Auflager­ stegen verlaufen, je zumindest eine Armierung, insbesondere einen Armierungsstab haben. Beim Verschweißen solcher Roh­ linge liegen dann parallel zur Schweißnaht in den miteinander querseitig verbundenen Stegen zwei Armierungen nebeneinander. Das ist deshalb von besonderem Vorteil, weil die Langbauteile nach aller Erfahrung in ihren Mittenbereichen stärker be­ ansprucht werden als zu den außenliegenden Querstegen hin. So erhält man ohne zusätzliche Maßnahmen eine verstärkte Armierung gerade an denjenigen Stellen, an denen sie aufgrund höherer Beanspruchung gebraucht wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 die Draufsicht auf einen Rohling zur Her­ stellung von Siebbauteilen unterschiedlicher Länge,

Fig. 2 die Draufsicht auf ein aus dem Rohling nach Fig. 1 hergestelltes Kurzbauteil,

Fig. 3 die Draufsicht auf ein aus dem Rohling nach Fig. 1 hergestelltes Bauteil mit quer­ seitigem Aufmaß vor dem Verschweißen und

Fig. 4 die Draufsicht auf ein aus drei Bauteilen gemäß Fig. 3 zusammengeschweißtes Lang­ bauteil.

Fig. 1 zeigt einen Rohling 1 zur Herstellung von Siebbauteilen unterschiedlicher Länge, wobei dieser Rohling 1 bereits alle Merkmale der daraus herzustellenden Kurzbauteile 2 (Fig. 2) und Langbauteile 4 (Fig. 4) mit Ausnahme der Ausbildung seiner Querseiten 6 besitzt. Der Rohling 1 besitzt deshalb bereits eine quadratische oder eine rechteckige (nicht darge­ stellt) Grundform, bei der zwischen einandergegenüberliegenden Längs­ seiten 5 und den Querseiten 6 unterschieden wird, weil an den Längs­ seiten 5 Auflagerstege 7 liegen, die sowohl bei dem Kurzbauteil 2 als auch bei dem Langbauteil 4 in Längsrichtung von Stützstreben einer Unterstützungskonstruktion liegen. Im Bereich der längsseitigen Auflagerstege 7 hat der Rohling 1 Befestigungs­ elemente 8 in Gestalt von unterseitig vorstehenden Be­ festigungsvorsprüngen oder randlichen Ausnehmungen, über die die Befestigung des fertigen Siebbauteils an der erwähnten Unterstützungskonstruktion erfolgt.

Zwischen den Auflagerstegen 7 erstrecken sich Querstege 9, in die eine Armierung 10 beispielsweise in Gestalt eines Stahlstabes eingebettet ist. In Längsrichtung mittig zwischen den Auflagerstegen 7 liegt noch ein Längssteg 11, der eine Armierung nicht besitzt.

Der Rohling 1 und entsprechend die Siebbauteile 2 und 4 besitzen von den Querstegen 9 und den Längsstegen 7 und 11 abgegrenzte Felder 13, in deren Bereich sich die Sieb­ öffnungen befinden. Die Felder 13 können einstückig im Spritzgußverfahren mit den übrigen Stegen 7, 9 und 11 hergestellt sein, zum anderen können die Felder 13 auch nachträglich in einen durch diese Stege gebildeten Rahmen eingefügt sein. Zudem zählen auch sogenannte Blindbauteile zu den Siebbauteilen 2 und 4 sowie den entsprechenden Rohlingen 1, die Sieböffnungen nicht besitzen und an besonders beanspruchten Stellen oder an Randzonen des betreffenden Systemsiebbodens verwendet werden.

Gegenüber dem in Fig. 2 dargestellten Kurzbauteil 2 besitzt der Siebbauteil-Rohling 1 an den Querseiten 6 ein inneres Aufmaß A und ein äußeres Schwundübermaß B. Das Schwundüber­ maß B wird vorgesehen, weil nach dem Spritzgießens des Rohlings 1 beim Aushärten des Kunststoffmaterials im Bereich des nicht armierten Mittensteges 11 ein Schwund in Längs­ richtung eintritt, so daß sich die Querseiten 6 des Rohlings 1 konkav nach innen hin einziehen. In der Darstel­ lung von Fig. 1 ist das Übertrieben wiedergegeben, während die auftretende leichte Krümmung der Lochzonen und der Armierungen im Außenbereich nicht gezeichnet ist. Bei einem Rohling, der in der Grundform eine Abmessung von 300 × 300 mm hat, kann der Schwund in der Mitte der Querseiten 6 immerhin in der Größenordnung von 0,5 bis 1 mm liegen, deshalb müssen die Querseiten 6 nachträglich begradigt werden.

Wird aus dem Rohling 1 gemäß Fig. 1 ein Kurzbauteil 2 entsprechend Fig. 2 gefertigt, werden in einem Arbeitsgang sowohl das Schwundübermaß B als auch das Aufmaß A durch mechanische Bearbeitung, wie Abmessern, abgetragen. Danach sind die Längsseiten 5 und die Querseiten 6 des Kurz­ bauteils 2 gleich lang.

Aus dem Rohling 1 gemäß Fig. 1 können aber auch Langbauteile 4 nach Fig. 4 hergestellt werden, wozu zunächst das Schwund­ übermaß B durch mechanische Bearbeitung abgetragen wird, so daß die Querseiten 6 des Rohlings 1, auf denen das Aufmaß A noch nach wie vor verbleibt, lediglich begradigt sind. Ein solches begradigtes Bauteil 3 zeigt Fig. 3, wobei hier das noch verbliebene Aufmaß A an den Querseiten 6 dem Aufmaß A nach Fig. 1 auch maßstabmäßig entspricht. Aus mehreren Bauteilen 3 werden dann die Langbauteile 4 nach Fig. 4 zusammengeschweißt, was mittels Stumpfschweißung im Bereich der benachbart zu liegen kommenden Querseiten 6 geschieht. Dadurch entstehen quer zu den Längsseiten 5 liegende Schweißstellen 12, an denen zunächst das abgeschmolzene Kunststoffmaterial des Aufmaßes A einen umlaufenden Grat bildet, der mittels mechanischer Bearbeitung entfernt wird. Dieser durch den Schweißvorgang bedingte Materialverlust kann durch eine exakte Breite des Aufmaßes A so exakt vorbestimmt werden, daß bei der Stumpfschweißung mittels eines geeigneten Heizschwertes die Maßhaltigkeit des Lang­ bauteils 4 in Längsrichtung so exakt ist, daß die Be­ festigungselemente 8 an den Längsseiten 5 eine vorgegebene Teilung auch über die Schweißstellen 12 hinweg einhalten.

Im Bereich der Schweißstellen 12 besitzen die Langbauteile 4 eine doppelte Armierung 10, denn die zusammengefügten Bau­ teile 3 (Fig. 3) besitzen in ihren an den Schweißstellen 12 jeweils benachbart liegenden Querstegen 9 je eine Armierung 10, so daß insgesamt die Langbauteile 4 im Bereich der Schweißstellen 12 besonders verstärkt sind.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von Siebbauteilen unter­ schiedlicher Länge für Systemsiebböden, wobei die Siebbauteile im wesentlichen die Gestalt einer Platte oder zumindest eines Rahmens mit Längs- und Querstegen haben, aus einem schweißbaren Kunststoff bestehen, sich in Kurzbauteile mit einer quadratischen und/oder recht­ eckigen Grundform sowie in Langbauteile mit einer zwei- oder mehrfachen Länge dieser Grundform gliedern und jeweils an an beiden Längsseiten angeordneten Auflagerstegen unterseitig vorstehende Befestigungs­ elemente oder randliche Befestigungsausnehmungen im Abstand einer bestimmten Teilung unabhängig von ihrer Länge haben, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebbauteile zunächst als Rohlinge (1) in der Grundform mit einem Aufmaß (A) zuzüglich einem Schwundübermaß (B) an ihren quer zur Auflagerung verlaufenden Seiten (6) gefertigt und aus den Rohlingen (1) die Kurzbauteile (2) unter Abschneiden des Aufmaßes (A) sowie des Schwundübermaßes (B) und die Langbau­ teile (4) nach dem Abschneiden lediglich des Schwundübermaßes (B) durch Stumpfschweißen an den Querseiten (6) unter Abschmelzen des Aufmaßes (A) hergestellt werden.

2. Siebbauteil, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ausgehend von einem Rohling (1), der wenigstens in seinen beiden außen­ liegenden Querstegen (9) je zumindest eine Armierung (10) hat, die Langbauteile (4) an den Schweißstellen (12) je eine doppelte Querarmierung (10) haben.