DE818280C

DE818280C - Verbindung eines Metalls mit einem anderen Stoff mittels eines Klebemittels

Info

Publication number: DE818280C
Application number: DEP48476A
Authority: DE
Inventors: Emil Dr-Ing Hammerschmid
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-07-12
Filing date: 1949-07-12
Publication date: 1951-10-25

Description

Verbindung eines Metalls mit einem anderen Stoff mittels eines Klebemittels Die Erfindung betrifft die Verbindung eines Metalls mit einem anderen Stoff mittels eines Klebemittels. Die bisher bekannten Verbindungen dieser Art halten Beanspruchungen nur bis zu solchen Grenzen aus, daß solche Verbindungen für viele Zwecke bisher nicht in Betracht kommen. Ein' Zweck der Erfindung ist eine Verbindung, die außerordentlich große Drucke aushält. Sie ist sowohl geeignet, mit dem Metall ein anderes Metall, z. B. eine Leichtmetallplatte, als auch andere Stoffe, z. B. eine Platte aus einem kunstharzgetränkten Gewebe, zu verbinden. Derartige Verbindungen eignen sich vor allem dort, wo gleichzeitig verschiedene Arten von Materialbeanspruchungen vorkommen, z. B. eine holte Festigkeit durch die Stahlunterlage und ein hoher Reibungskoeffizient durch die Auflage gewährleistet werden sollen.
Gemäß der Erfindung erfolgt die Klebeverbindung dadurch, daß die zu verklebende Oberfläche des Metalls mit zahlreichen Erhöhungen (Spitzenoberfläche) versehen wird, die das Klebemittel infolge des beim Kleben ausgeübten Druckes von den Spitzen dieser Erhöhungen völlig oder bis auf eine äußerst dünne Schicht wegdrücken. Das Klebemittel befindet sich also nur in den zwischen den Spitzen befindlichen Rinnen. Wird eine solche Verbindung im Betrieb einem sehr hohen Druck ausgesetzt, so verhindern die an dem aufgeklebten Stoff anliegenden Erhöhungen, daß das Klebemittel einer Druckbelastung ausgesetzt wird, der es nicht standhalten kann. Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei Klebeverbindungen zwischen zwei glatten Flächen Klebemittel, die auch sehr hohe Drucke aushalten können, bei Überlastung zerfallen, so daß ihre Klebewirkung aufhört.
Vorzugsweise wird die Oberfläche des Metalls in einer Weise mit Erhöhungen versehen, daß der Querschnitt durch eine solche Metalloberfläche eine Sägenform zeigt, wobei die Höhe der Zähne zwischen o, i und 2 mm; vorzugsweise zwischen 0,4 und i mm, liegt. In vielen Fällen ist es zweckmäßig, hierbei die Sägezähne einseitig zu unterschneiden. Das ist in einfacher und sehr zweckmäßiger Weise dadurch möglich, daß man an der Metalloberfläche Kerben nach Art der Feilenhaue anbringt. Dieses Feilenhauverfahren ist für den meist in Betracht kommenden Stahl sehr geeignet und schnell durchzuführen. Die Richtung einer Unterschneidung, die dabei leicht erzielt werden kann, wird der Beanspruchung im Betrieb angepaßt. Bei diesem Verfahren kann man auch ohne Schwierigkeit einander kreuzende Feilenhaue anordnen.
Die Zeichnung zeigt Schnitte durch verschiedene Verbindungen gemäß der Erfindung.
In I# ig. i ist die Oberfläche des Stahlkörpers a mit Einkerbungen b derart versehen, daß quer über das ganze Stück gehende Rippen c von dreieckigem Querschnitt entstanden sind. Die Kerben b haben eine Tiefe von 0,5 mm. Auf diese Oberfläche ist eine 2 mm starke Platte d festgeklebt, die aus einem bekannten Kunststoff besteht, der aus der Tränkung festgepreßter Gewebeschichten mit einem Kunstharz hergestellt worden ist. Die Verklebung erfolgt durch einen Klebestoff, der vor dem Auflegen der Platte d auf den Körper a auf die Oberfläche des Körpers a aufgebracht worden ist. Beispielsweise durch einen unter Druck und Wärme erhärtenden Klebestoff. Besonders geeignet sind für diese9Zwecke beispielsweise Klebestoffe aus künstlichem Gummi. Ein solcher Klebestoff bleibt in der Einkerbung b und verbindet sich dort mit den Oberflächen der Teile a und d. Bei dem Druck, mit dem die Teile a und d während der Härtung des Klebestoffes behandelt werden, wird der Klebestoff im Bereich der Spitzen der Rippen c gänzlich oder doch bis auf eine äußerst dünne Schicht weggedrückt, so daß die Körper a und d einander unmittelbar berühren. Wenn im Betrieb diese Verbindung einem sehr hohen Druck ausgesetzt wird, so wird der an den Einkerbungen b liegende Klebestoff von diesem Druck weitgehend entlastet, da der Druck von den Spitzen der Rippen c übertragen wird.
Unter dem Druck, dem die Verbindung während des Härtens ausgesetzt wird, drückt sich, wenn die Rippen c genügend weit auseinanderstehen, die Oberfläche des Stückes d unter Umständen an der Einkerbung b ein wenig ein, wie dies die gestrichelte Linie e zeigt. Auch können sich die Spitzen der Rippen c ein wenig in die Platte d eindrücken. Dadurch wird eine weitere Verzahnung der beiden Teile a und d herbeigeführt, die es ermöglicht, daß die Verbindung eine sehr große Belastung in Richtutig ihrer Oberfläche aushalten kann. Das ist vor allem von großem Interesse, wenn eine solche Verbindung für Bremsbeläge u. dgl. benutzt werden soll.
Fig. z_ zeigt in etwas kleinerem Malistab eine ähnliche Anordnung wie Fig. i, bei der jedoch die Rippen einen größeren Abstand voneinander besitzen und abgerundet sind.
Fig. 3 zeigt eine ähnliche Anordnung, bei der die Rippen durch Feilenhaue hergestellt und unterschnitten sind.
Fig.4 zeigt den Schnitt durch eine Oberfläche, bei der Vertiefungen und entsprechend scharfe Erhöhungen durch kurzes Überstrahlen mit harten Körnern hergestellt worden sind, die eine Größe von i mm und mehr und eine spitzkantige Form besitzen. Die Wucht, mit der diese Teilchen aufgeschleudert werden, muß so groß sein, daß Vertiefungen in der Größe von etwa 0,4 mm und mehr erreicht werden. Die Körner, vorzugsweise solche von Schleifsteinen, müssen dabei so groß sein und die Überstrahlung darf nur so kurz sein, daß die ganze Oberfläche in einer Ebene liegende Spitzen behält.
Die Verbindung durch das Aufkleben ist in vielen Fällen einfacher und billiger als andere bisher benutzte Befestigungsarten. Manche r@nwendungsmöglichkeiten werden sich bei hoch beanspruchten Teilen erst daraus ergeben, daß es jetzt möglich ist, zwei verschiedene Materialeigenschaften, die bei einem Material nicht gleichzeitig auftreten, in einfacher Weise zu kombinieren.
Eine Anwendungsmöglichkeit ergibt sich z. B. bei hoch beanspruchten Bremsbelägen. Bei Grubenstempeln können nach dem Verfahren Einlagen oder Keile mit einer Oberfläche mit hohem Reibungskoeffizienten versehen werden, die trotz der außerordentlich hohen Drucke hält und infolge des Abnutzens ständig ihren Reibungskoeffizienten beibehält. Das gleiche gilt auch für andere Bauteile im Grubenausbau, die sich unter hohem Druck ineinanderschieben sollen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verbindung eines Metalls mit einem anderen Stoff mittels eines Klebemittels, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verbindende Oberfläche des Metalls mit zahlreichen Erhöhungen (Spitzenoberfläche) versehen ist, die das Klebemittel infolge des beim Kleben ausgeübten Druckes von den Spitzen dieser Erhöhungen völlig oder bis auf eine sehr dünne Schicht wegdrücken.
2. Verbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen die Form von Rippen haben.
3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen die Form von einseitig unterschnittenen Rippen haben.
4. Verbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloberfläche im Querschnitt Sägeform besitzt.
5. Verbindung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen eine Höhe von o, i bis z mm, vorzugsweise von 0,4 bis i mm, besitzen.
6. Verbindung nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen durch Feilenhaue hergestellt sind.
7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einander kreuzende Feilenhaue angeordnet sind. B.
Verbindung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen durch kurzes Überstrahlen mit Körnern eines harten Stoffes erzeugt worden sind.
9. Verbindung nach einem der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck beim Verkleben so groß ist, daß die aufzuklebende Fläche stellenweise bis unterhalb der gedachten Ebene durchhängt; welche die Spitzen der Erhöhungen verbindet. io. Verwendung der Verbindung nach einem der Ansprüche i bis 8 für Bremsbeläge. i i. Verwendung der Verbindung nach einem der Ansprüche i bis 8 für Teile von Grubenstempeln oder anderen beim Grubenausbau benutzten unter Druck ineinander verschieblichen Bauteilen.