DE9408337U1 - Arbeitsplatte - Google Patents
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Description
• · · · &phgr; ■* ·■·
7079/II/rp
Carl Aug. Picard GmbH & Co. KG
Hasteraue 9 r D-42857 Remscheid
Hasteraue 9 r D-42857 Remscheid
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitsplatte, bestehend aus einer metallischen Grundplatte und einer auf
dieser ein- oder beidseitig angeordneten dünneren Verschleißschutzplatte .
Es ist bekannt bei den vorstehenden Arbeitsplatten, die Verschleißschutzplatte auf der Grundplatte mit mechanischen
Mitteln zu befestigen. Diese Art der Befestigung ist technisch sehr aufwendig und ermöglicht nicht die Herstellung
einer innigen kraftschlüssigen Verbindung zwischen den beiden Platten.
Auch ist es bekannt, mittels eines Klebers die beiden Platten zu verbinden. Bei diesen Klebeverbindungen zwischen
beispielsweise Metallen, Metallen und Hartmetallen und Metallen und Keramiken verursacht der Kleber aufgrund der
Schwindung beim Aushärteprozeß Eigenspannungen, die bei dünnwandigen Verschleißschutzplatten zum Verzug führen.
Hierbei ist es vollkommen gleichgültig, von welchem Klebstoff system der Kleber abstammt. Beispielsweise werden für
ein Epoxidharzsystem Werte bis zu 20 N/mm2 induzierte Eigenspannungen
in der Klebefläche hervorgerufen. Gerade im Verschleißschutz, wo eine dünne teure Verschleißschutzplatte
auf eine dickere billige Grundplatte aufgebracht wird, führen solche Eigenspannungen bei ungleicher Wandstärkenverteilung
zum Verzug. Eine wirtschaftliche Herstellung der Bauteile ist dann nicht mehr möglich. Um dies
zu vermeiden, müßte der Klebewerkstoff im Idealfall die
gleichen mechanischen und thermischen Eigenschaften wie die beiden zu verklebenden Partner aufweisen, was jedoch nicht
erreichbar ist.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine gattungsgemäße Arbeitsplatte zu schaffen, bei der die beiden
Platten durch Kleben verbunden werden, wobei jedoch die Eigenspannung in der Klebeschicht weitgehend reduziert
wird, so daß ein Verzug vermieden werden kann.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Verschleißschutzplatte
mit der Grundplatte mittels einer Klebstoffolie vollflächig verbunden ist, die aus einem
strukturellen Trägermaterial und einem auf diesem beidseitig aufgebrachten polymeren Klebstoff gebildet ist.
Hierbei besteht vorteilhafterweise das Trägermaterial aus einem Gewebe oder Vlies aus Glasfasern, Zellstoff, Polyamidfasern
und/ oder Kohlefasern.
Durch die Erfindung sind die mechanischen Eigenschaften der
Klebstoffolie den Eigenschaften der zu verklebenden Platten derart angepaßt, daß ein Eigenschaftsprofil gegeben ist,
das etwa bzw. in der Nähe zwischen den Eigenschaftsprofilen der zu verklebenden Platten liegt. Durch die Zugabe des
strukturellen Verstärkungsstoffs können nicht nur die bereits bekannten Vorteile des Verstärkens von Klebstoffen,
nämlich unter anderem eine höhere Klebeschichtfestigkeit genutzt werden, sondern auch die aus der Verstärkung von
Kunststoffen bekannten Vorteile. So führt z.B. der Zusatz von 30 Gew.% Glasfasern in Form eines Glasfasergewebes zu
einer Verdoppelung der Zugfestigkeit, einer Verdreifachung des &Egr;-Moduls und der Reduzierung der Schrumpfung und der
Längenausdehnung auf ein Drittel. Hierdurch wird der Abbau der Eigenspannungen zwischen den beiden Platten erreicht.
Die erfindungsgemäße Klebstoffolie kann auch als Formzuschnitt
mit den bekannten Vorteilen eingesetzt werden. Damit können z.B. Platten miteinander verklebt werden, die
Löcher oder Durchbrüche aufweisen. Gerade feine Strukturen müssen nach dem Verkleben nicht gereinigt werden. Erfindungsgemäß
wird die Klebstoffolie als Zuschnitt aufgelegt und erst dann der eigentliche Klebeprozeß gestartet,
beispielsweise durch Wärme, Druck, Mikrowellen oder ähnlichem.
Es ist vorteilhaft, wenn die Klebstoffolie aus einem
Epoxidharz mit einem Glasfasergewebe gebildet wird. Die Dickentoleranz, die mit einer derartigen erfindungsgemäßen
Klebstoffolie erreicht wird, liegt im Bereich von wenigen
hundertstel Millimetern. Der Klebeprozeß wird bei der Erfindung durch Wärme ausgelöst; so kann beispielsweise die
Härtetemperatur bei ca. 1700C bei einer Härtezeit von
beispielsweise 60 Minuten liegen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nunmehr näher
erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Arbeitsplatte,
Fig. 2 eine Aufsicht auf eine als Auskleidungsplatte für Formkammern in Formmaschinen ausgebildete erfindungsgemäße
Arbeitsplatte,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie III-III in
Fig. 2 und
Fig. 4 eine Aufsicht entsprechend des Details IV in Fig. 3.
Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, besteht eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Arbeitsplatte 1 aus einem dreilagigen
Verbund. Die erfindungsgemäße Arbeitsplatte 1 kann insbesondere großformatig ausgebildet sein und weist
beispielsweise eine Länge von 2 Meter und eine Breite von 1 Meter auf. Es können auch von der Rechteckform abweichende
Formen gewählt werden. Die Arbeitsplatte 1 besteht aus einer Grundplatte 2 und einer auf dieser über eine Klebstoff
olie 3 verbundenen Verschleißschutzplatte 4. Die Grundplatte 2 besteht aus Metall, beispielsweise Stahl,
Aluminium oder dergleichen. Die Verschleißschutzplatte 4 kann beispielsweise aus einem verschleißfesten Stahl
bestehen oder aber auch aus Keramikmaterial oder Hartmetall. Das Dickenverhältnis zwischen Grundplatte 2 und
Verschleißschutzplatte 4 liegt insbesondere im Bereich zwischen 3:1 bis 15:1. Die Verschleißschutzplatte 4 besitzt
etwa eine Dicke von 1,0 bis 3 mm. Zweckmäßigerweise kann das Verhältnis vom Gesamtdicke der Arbeitsplatte zur
größten Längenausdehnung 1:20 bis 1:2000 betragen. Die Klebstoffolie 3 besteht aus einem strukturellen Trägermaterial
und einer beidseitig auf diesem befindlichen Klebstoff. Das strukturelle Trägermaterial kann ein Gewebe oder
Vlies aus Glasfasern, Zellstoff, Polyamidfasern und/oder
Kohlefasern sein. Als Klebstoff wird vorzugsweise ein Epoxidharz verwendet. Die Dicke der Klebstoffolie 3 liegt
im Bereich von etwa 0,5 bis 2 nun.
Die Klebstoffolie 3 kann insbesondere als Formzuschnitt
ausgebildet sein, hierbei können auch in der Klebstoffolie 3 beispielsweise Löcher vorgesehen werden, die mit in den
Platten 2, 4 ausgebildeten Durchbrüchen oder Löchern korrespondieren. Die Verklebung der Grundplatte 2 mit der Verschleißschutzplatte
4 mittels der Klebstoffolie 3 erfolgt vorzugsweise in einem Klebeprozeß, wobei beispielsweise
eine Härtetemperatur von 1700C vorgesehen ist und gleichzeitig
eine Druckbeaufschlagung über die gesamte Fläche der Arbeitsplatte 1 erfolgt. Bei einem beidseitigen Verkleben
jeweils einer Verschleißschutzplatte 4 über jeweils eine Klebstoffolie 3 mit der Grundplatte 2 entsteht ein fünflagiger
Verbund.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ergeben sich folgende Vorteile:
Die zu verklebenden Platten 2, 4 können fertig bearbeitet sein, d.h. nach dem Verkleben ist die erfindungsgemäße
Arbeitsplatte 1 einsatzbereit, so daß kein Fertigungsschritt nach dem Verkleben erforderlich ist.
Es tritt keine Beeinflussung der Einzeleigenschaften von der Grundplatte 2 und der Verschleißschutzplatte 4 durch
den Klebeprozeß auf, insbesondere wird der Vergütungszustand beispielsweise der Verschleißschutzplatte 4 nicht
durch die beim Klebeprozeß auftretenden Temperaturen beeinflußt.
Die Klebstoffolie 3 kann trocken aufgebracht werden, was ein einfaches Handling ermöglicht.
Die Dicke der aufgeklebten Klebstoffolie 3 ist definiert und sehr eng toleriert, so daß tatsächlich kein Planschleifen
der verklebten Platten 2, 4 mehr erfolgen muß. Die Klebefuge hat eine definierte Dicke.
Das in der Klebstoffolie 3 vorhandene strukturelle Trägermaterial ist derart einstellbar, daß auf individuelle
Anforderungen reagiert werden kann.
Im Falle einer duroplastischen Verbindung zwischen der Grundplatte 2 und der Verschleißschutzplatte 4 kann die
Grundplatte 2 durch thermische Zerstörung oder mechanisches Abtragen wieder genutzt werden. Im Falle einer thermoplastischen
Verklebung kann die Grundplatte 2 durch Anschmelzen der Klebeschicht wiederverwendet werden.
In Fig. 2 ist eine Auskleidungsplatte 6 dargestellt, wie sie beispielsweise zur Auskleidung von Formkammern von
Formmaschinen zur Herstellung von Formblöcken oder Gußformen verwendet wird und die als Arbeitsplatte gemäß der
Erfindung ausgebildet ist. Die Auskleidungsplatte 6 besteht, wie dies aus Fig. 3 zu erkennen ist, aus der Grundplatte
2 und der Verschleißschutzplatte 4, die durch die Klebstoffolie 3 miteinander verbunden sind. Die Verschleißschutzplatte
4 besitzt zahlreiche Entlüftungsdüsen 7, die vorzugsweise über die gesamte Fläche verteilt sein können.
Die Entlüftungsdüsen 7 sind jeweils z.B. in Flächenbereichen ausgebildet, und zwar z.B. in Kreisflächenbereichen.
Ein derartiger Kreisflächenbereich ist in Fig. 4 etwa maßstabsgerecht gezeigt, wobei die Entlüftungsdüsen 7
vorzugsweise als parallel zueinander verlaufende Schlitze ausgebildet sind. Diese Schlitze sind vorzugsweise durch
Laserstrahl-Technik hergestellt, wobei der Laserstrahl automatisch so steuerbar ist, daß sich die Schlitze der
Düsen 7 sehr schnell in wenigen Sekunden herstellen lassen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Entlüftungsdüsen 7 als parallel zueinander verlaufende Schlitze ausgebildet,
welche von der Innenfläche nach der Außenfläche zu, d.h. in Luftaustrittsrichtung, leicht konisch erweitert
sind. Diese konische Erweiterung wird durch die Einstellung des Laserstrahls erreicht, so daß diejenige Seite der Verschleißschutzplatte
4, an der der Laserstrahl austritt, die Innenfläche zum Hohlraum einer mit der Auskleidungsplatte
6 ausgekleideten Formkammer bildet. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß die Entlüftungsdüsen 7 ausschließlich in
der Verschleißschutzplatte 4 vorhanden sind. Die Grundplatte 2 besitzt demgegenüber im Bereich der Entlüftungsdüsen 7 Luftaustrittsöffnungen 8. Diese Luftaustrittsöffnungen
8 sind in der Grundplatte 2 z.B. als zylindrische Bohrungen hergestellt. In der Klebstoffolie 3 sind im Bereich
der Luftaustrittsöffnungen 8 und des Kreisflächenbereichs der Entlüftungsdüsen 7 insbesondere durchmessergleiche
Lochungen 11 vorhanden. Zur Befestigung der Auskleidungsplatte 6 an äußeren, nicht gekennzeichneten Maschinenteilen,
können in der Grundplatte 2 Gewindebohrungen 9 ausgebildet sein. Die Grundplatte 4 besteht zweckmäßigerweise
aus einem Stahl mit mittleren chemischen Zusammensetzungskomponenten 0,16% C, 0,25% Si, 1,15% Mn und 0,95% Cr.
Die Verschleißschutzplatte 4 ist vorzugsweise gehärtet und besteht aus einem Stahl mit den mittleren chemischen
Zusammensetzungskomponenten von 1,55% C, 12% Cr, 0,7% Mo und 1,0% V.
··· »&igr; »fa
Die Luftaustri-ttsbereiche, in denen die Entlüftungsdüsen 7
angeordnet sind, können eine beliebige Ausbildung besitzen. Auch können die Entlüftungsdüsen 7 beispielsweise einen
kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Die Lochungen 11 und die Luftaustrittsöffnungen 8 werden zweckmäßigerweise so
ausgebildet, daß eine optimale Luftströmung erreicht wird. Zum Herstellen der Entlüftungsdüsen 7 kann auch die Wasserstrahl-Technik
oder das Drahterodieren eingesetzt werden.
Claims (15)
1. Arbeitsplatte (1), bestehend aus einer metallischen
Grundplatte (2) und einer auf dieser ein- oder beidseitig angeordneten dünneren Verschleißschutzplatte
(4),
dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschutzplatte (4) mit der Grundplatte (2)
mittels einer Klebstoffolie (3) vollflächig verbunden ist, die aus einem strukturellen Trägermaterial und
einem auf diesem beidseitig aufgebrachten polymeren Klebstoff gebildet ist.
2. Arbeitsplatte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Trägermaterial ein Gewebe oder Vlies aus Glasfasern,
Zellstoff, Polyamidfasern und/oder Kohlefasern ist.
3. Arbeitsplatte nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff aus einem Epoxidharz gebildet ist.
dadurch gekennzeichnet, daß der Klebstoff aus einem Epoxidharz gebildet ist.
4. Arbeitsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dickenverhältnis der Grundplatte (2) zur Verschleißschutzplatte (4) etwa 3:1 bis 15:1 beträgt.
dadurch gekennzeichnet, daß das Dickenverhältnis der Grundplatte (2) zur Verschleißschutzplatte (4) etwa 3:1 bis 15:1 beträgt.
• ··
• · i
5. Arbeitsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschutzplatte (4) eine Dicke von etwa 1,0 bis 3 mm aufweist.
dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschutzplatte (4) eine Dicke von etwa 1,0 bis 3 mm aufweist.
6. Arbeitsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Klebstoffolie (3) etwa 0,5 bis 2 mm beträgt.
dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Klebstoffolie (3) etwa 0,5 bis 2 mm beträgt.
7. Arbeitsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis vom Gesamtdicke der Arbeitsplatte zur größten Längenausdehnung 1:20 bis 1:2000 beträgt.
dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis vom Gesamtdicke der Arbeitsplatte zur größten Längenausdehnung 1:20 bis 1:2000 beträgt.
8. Arbeitsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (2) aus Stahl oder Aluminium besteht.
dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (2) aus Stahl oder Aluminium besteht.
9. Arbeitsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschutzplatte (4) aus einem gehärteten Stahl, aus Keramikmaterial oder Hartmetall besteht.
dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschutzplatte (4) aus einem gehärteten Stahl, aus Keramikmaterial oder Hartmetall besteht.
10. Arbeitsplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Verschleißschutzplatte (4) Entlüftungsdüsen (7) hergestellt sind, die sich ausschließlich in der Verschleißschutzplatte (4) befinden, und daß die Grundplatte (2) im Bereich der Entlüftungsdüsen (7) Luftaustrittsöffnungen (8) besitzt.
dadurch gekennzeichnet, daß in der Verschleißschutzplatte (4) Entlüftungsdüsen (7) hergestellt sind, die sich ausschließlich in der Verschleißschutzplatte (4) befinden, und daß die Grundplatte (2) im Bereich der Entlüftungsdüsen (7) Luftaustrittsöffnungen (8) besitzt.
11. Arbeitsplatte nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die
*»■♦ ··♦ <f « »
Entlüftungsdüsen (7) durch Laserstrahl-Technik, Wasserstrahl-Technik oder Drahterodier-Technik hergestellt
sind.
12. Arbeitsplatte nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsdüsen (7) als parallel zueinander verlaufende Schlitze ausgebildet sind, welche in Luftaustrittsrichtung konisch erweitert sind.
dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsdüsen (7) als parallel zueinander verlaufende Schlitze ausgebildet sind, welche in Luftaustrittsrichtung konisch erweitert sind.
13. Arbeitsplatte nach einem der Ansprüche 10 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsdüsen (7) in Kreisflächenbereichen angeordnet sind, und daß die Luftaustrittsöffnungen (8) in der Grundplatte (2) als zylindrische Bohrungen ausgebildet sind.
dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsdüsen (7) in Kreisflächenbereichen angeordnet sind, und daß die Luftaustrittsöffnungen (8) in der Grundplatte (2) als zylindrische Bohrungen ausgebildet sind.
14. Arbeitsplatte nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisflächenbereiche der Entlüftungsdüsen (7) reihenweise gleichmäßig über die Verschleißschutzplatte (4) verteilt sind.
dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisflächenbereiche der Entlüftungsdüsen (7) reihenweise gleichmäßig über die Verschleißschutzplatte (4) verteilt sind.
15. Arbeitsplatte nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffolie (3) im Bereich zwischen den Entlüftungsdüsen ( 7) und den Luftaustrittsöffnungen (8) Lochungen (11) aufweist, deren Durchmesser vorzugsweise dem Durchmesser der Kreisflächenbereiche der Entlüftungsdüsen (7) entsprechen.
dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffolie (3) im Bereich zwischen den Entlüftungsdüsen ( 7) und den Luftaustrittsöffnungen (8) Lochungen (11) aufweist, deren Durchmesser vorzugsweise dem Durchmesser der Kreisflächenbereiche der Entlüftungsdüsen (7) entsprechen.
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|---|---|---|---|
| DE9408337U Expired - Lifetime DE9408337U1 (de) | 1993-12-28 | 1994-05-20 | Arbeitsplatte |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9408337U1 (de) |
-
1994
- 1994-05-20 DE DE9408337U patent/DE9408337U1/de not_active Expired - Lifetime
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