DE366241C - Gleitschutzfliese - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN
AM 3. JANUAR 1923.

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

- JYt 366241 -KLASSE 80 b GRUPPE 8

(Ni₉O₅₃ VI\8ob*)

Norton Company in Worcester, Massachusetts, V. StA.

Gleitschutzfliese.
Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Juli 1920 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 29. April 1918 beansprucht.

Die Erfindung bezieht sich auf Gleitschutzfliesen, deren Oberfläche einen hohen Reibungskoeffizienten und eine große Widerstandsfähigkeit gegen die Abnutzung durch den Verkehr hat,

Es sind bereits zahlreiche Arten von solchen Stufen u. dgl. vorgeschlagen worden. Bisher hat sich aber kein Stoff für die Oberfläche gefunden, der seine Gleitschutzeigenschaften und seine ursprüngliche Form in genügendem

Maße beibehält, wenn er der ununterbrochenen Abnutzung durch den Verkehr auf öffentlichen Wegen ausgesetzt ist. Holz, Ziegel, Pflastersteine und Kunststeine, wie Beton, nutzen sich schnell ab und neigen dann zum Glattwerden. Man hat daher härtere Stoffe verwendet, die nicht nur der Abnutzung widerstehen, sondern ihre ursprüngliche rauhe Beschaffenheit und zufriedenstellende Gleit-Schutzeigenschaften behalten sollten, wie z. B. eine Mischung aus außerordentlich hartem, körnigem Stoff, wie Korund, mit gewöhnlichen Fußbodenbelagstoffen, wie Beton. Aber auch derartige Platten u. dgl. sind nicht dauerhaft, weil die abschleifende Wirkung des Verkehrs die harten Körner aus dem Bindemittel herausreißt und das Bindemittel selbst abnutzt. Es ist auch vorgeschlagen worden, ein eisernes, netzartiges Rahmenwerk zu benutzen, um solches Gleitschutzmaterial aus Zement an Ort und Stelle festzuhalten und zu verhindern, daß es zu schnell zerbrochen oder abgenutzt wird. Hierbei wurde jedoch durch die Abnutzung bald eine Metalloberfläche freigelegt, die selbst eine Gefahr bildet, weil sie glatt und schlüpfrig wird. Außerdem ist es bei solchen Treppenstufen notwendig, die Vorderkante der Stufe aus Eisen herzustellen, während gerade diese Vorderkante die größten Sicherungen gegen Ausgleiten bieten muß, weil die Fußgänger geneigt sind, nahe an der Kante auf die Stufen zu treten und so in Gefahr sind, darauf auszugleiten. Es ist auch vorgeschlagen worden, harte, körnige Stoffe in Eisen oder andere Metalle zu gießen oder einzubetten. Hiergegen bestehen aber dieselben Bedenken wie gegen das Metallnetzwerk.

Es hat sich nun ergeben, daß eine zufriedenstellende Gleitschutzfläche einheitliche und gleichförmige Reibungseigenschaften auf der ganzen Oberfläche haben muß, auf der sie der größten Abnutzung ausgesetzt ist, und daß die hierzu benutzten Stoffe sämtliche erforderlichen Eigenschaften besitzen müssen, ohne daß zur Ergänzung Verstärkungen erforderlich sind, die auf der Trittfläche zutage treten.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß man Körner von sehr großer

So Härte, vorzugsweise solche aus kristallinischer Tonerde oder anderen Stoffen vom Härtegrad 9 oder darüber, in solcher Menge durch ein geschmolzenes keramisches Bindemittel vereinigt, daß sie in der Masse überwiegen und diese noch porös bleibt. Das Bindemittel besteht zweckmäßig aus einer Tonmasse, die einen leicht schmelzbaren Ton enthält; bei der Herstellung der Fliese wird das Brennen vorteilhaft so lange fortgesetzt, bis im Bindemittel eine Bildung von Kristallen eintritt.
In den Abbildungen ist

Abb. ι eine schaubildliche Ansicht einer Form einer Fliese gemäß der Erfindung.

Abb. 2 ist ein schematischer Schnitt durch eine solche Fliese, die in Beton am Rande eines Bahnsteiges eingebettet ist.

Als Bindemittel wird vorzugsweise eine glasartig schmelzbare Tonmischung benutzt, die z. B. Feldspat im Gemisch mit Flußton (slip clay) und Steingutton (ball clay) in den den Fachleuten bekannten Verhältnissen enthält und bei Erhitzung auf 1300° C schmilzt. Ein solches Tonbindemittel bewirkt in geschmolzenem Zustand eine außerordentlich innige Verbindung mit der Oberfläche der Gleitschutzstoffe. Wenn Aluminiumoxyd den Hauptbestandteil der harten Körner bildet, so hat die geschmolzene Tonmasse eine lösende Wirkung auf die Oberfläche des Oxydkorns, wodurch das Gebilde im wesentlichen homogen wird und die Körner fest an ihrer Stelle gehalten werden.

Die Fliese kann nach bekannten keramischen Arbeitsweisen irgendwelcher Art hergestellt werden. Man kann z. B. die Stoffe in trockner Form in den gewünschten Verhältnissen, z. B. 23 Prozent Bindemittel und 77 Prozent Tonerde, mischen. Nach genügender Anfeuchtung der Mischung, derart, daß sie ihre Form * beibehält, wird sie vorzugsweise in einer Stahlform von geeigneter Gestalt einem hohen Druck unterworfen, um die Masse zu verdichten. Da der Block in diesem Zustande keine Festigkeit oder Widerstandsfähigkeit· gegen Abnutzung hat, wird er zuerst getrocknet und dann in einem geeigneten keramischen Ofen bei einer Temperatur von etwa 1300⁰ C gebrannt, die von der besonderen Beschaffenheit d.er benutzten Bestandteile abhängt, um dem Bindemittel eine glasartige Beschaffenheit zu geben. Das Brennen erfolgt langsam, damit die Körper nicht zerstört werden, so daß die Behandlung z. B. 100 Stunden dauert, worauf die Fliese etwa ebensolange langsam abgekühlt wird.

Da die Gleitschutzeigenschaften des Stufenkörpers in gewissem Maße von der Größe der Körner abhängen, wird die Korngröße benutzt, die für die besondere Stelle, an der die Stufe benutzt werden soll, am geeignetsten erscheint. Wenn auch natürlich verschiedene Korngrößen benutzt werden können, wird doch vorzugsweise ein verhältnismäßig feines Korn benutzt, da ein solches Material keine erhebliche zerstörende Einwirkung auf Schuhleder hat und doch das Ausgleiten verhindert. Außerdem ermöglicht ein feineres Korn ein gewisses Gleiten des Fußes und erleichtert so das Gehen, während, wenn der Fuß durch die Gleitschutzteilchen plötzlich festgehalten würde, eine ermüdende Beanspruchung der Muskeln eintreten würde.

Auf diese Weise erhält man eine keramische Fliese, die jedoch keineswegs einejn Block aus Glas oder Porzellan mit darin eingebetteten harten Körpern ähnlich ist. Vielmehr sind darin die körnigen Teilchen, die aus vorher geschmolzener Tonerde bestehen, durch eine glasartige keramische Masse zu einem dichten porösen Körper verbunden, dessen Porosität im gegebenen Beispiel 30 Prozent bei einer Wasseraufnahmefähigkeit von 15 Prozent beträgt. Die Tonerdekörner, die den größten Teil des Körpers bilden, werden durch das Schwinden der geschmolzenen keramischen Masse zu einem dichten Körper aneinander gezogen. Die glasartige Masse bildet gewissermaßen verbindende Brücken zwischen den benachbarten Oberflächen der Körner und läßt dazwischen verstreute Räume frei, so daß ein großer Teil der Kornoberfläche freiliegt

und außerdem scharfkantige Poren vorhanden sind, die die Sicherheit erhöhen.

Häufig findet man, daß die Glasmasse mit Nadeln von Sillimanit durchsetzt ist, die zwischen den Oberflächen . der Tonerdekristalle liegen. Die Bildung eines derartigen Gefüges erklärt teilweise die Härte und Dauerhaftigkeit des Bindemittels.

Wegen der Leichtigkeit, mit der solche Fliesen in Zement verlegt und festgehalten werden können, werden sie vorzugsweise so gestaltet und ausgeführt, daß sie in Verbindung mit einer Zementschicht benutzt werden können. Bisher war es nicht möglich, eine Sicherheitsstufe zu verlegen, indem man einfach einen Block aus Gleitschutzmaterial in Zement einbettete, und es mußten daher zum Festhalten der Stufe komplizierte Einrichtungen benutzt werden. Ein wesentliches Kennzeichen der Erfindung ist die Bequemlichkeit und Leichtigkeit, mit der eine Trittfläche hergestellt werden kann, indem man Zement oder Beton in Verbindung mit den keramischen Fliesen benutzt.

In Abb. ι ist eine Form einer Fliese dargestellt, die besonders für Treppenstufen oder Bordschwellen, z. B. auf Bahnsteigen neben einem Gleis, geeignet ist. Wie ersichtlich, bildet die Fliese eine flache Platte 1 mit zusammenhängender oberer Fläche 2 zum Auftreten, einer abgerundeten Kante 3 an der oberen Vorderseite, wo die Abnutzung am meisten eintritt, und einem schwalbenschwanzförmigen Teil 4 mit geneigten Kanten 5 auf der Rückseite, um eine Verbindung mit einer Betonmasse herzustellen und die Fliese festzuhalten. Natürlich können andere geeignete Formen zur Verbindung mit dem Zement oder andere Mittel zum Festhalten der Fliesen benutzt werden.

Um solche Fliesen beispielsweise auf einem Bahnsteig zu verlegen, wird eine Zementunterlage 6 hergestellt und eine Reihe Sicherheitsfliesen ι an der vorderen Kante der Lauffläche eingebettet. Die Fliese wird in den Belag versenkt oder rückwärts von ihr Zement verlegt, so daß die Oberfläche 2 der Fliese mit der Zementoberfläche 7 des Bahnsteiges abschneidet und in derselben Ebene liegt. Auf diese Weise erhält man eine glatte, zusammenhängende ebene Trittfläche, die in keiner Weise das Gehen oder das Fahren von Karren stört, der Abnutzung während langer Zeit widersteht und die Sicherheit der Fußgänger vollkommen und gleichmäßig wahrt.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Gleitschutzfliese o. dgl. mit das Ausgleiten verhindernden, gegen "Abnutzung widerstandsfähigen Körnern, dadurch gekennzeichnet, daß Körner, vorzugsweise aus kristallinischer Tonerde oder anderen Stoffen vom Härtegrad 9 oder darüber, in solcher Menge durch ein geschmolzenes keramisches Bindemittel vereinigt sind, daß sie in der Masse überwiegen und diese noch porös bleibt.

2. Gleitschutzfliese nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einer einen leicht schmelzbaren Ton enthaltenden Tonmasse besteht.

3. Gleitschutzfliese nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie bis zur Bildung von Kristallen im Bindemittel gebrannt ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.