DE69706857T2

DE69706857T2 - Dachziegel

Info

Publication number: DE69706857T2
Application number: DE69706857T
Authority: DE
Inventors: Alexander Deschamps
Original assignee: TILETECH Ltd SHEFFIELD
Current assignee: TILETECH Ltd SHEFFIELD
Priority date: 1996-07-12
Filing date: 1997-06-26
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2017-06-27
Also published as: US6206818B1; WO1998002665A1; EP0910749A1; EP0910749B1; DE69706857D1; DK0910749T3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Kachel, insbesondere eine verschleiß- und/oder abriebfeste Kachel, einen Kachelträger und eine Kachel- und Träger-Kombination.

BESCHREIBUNG DER BISHERIGEN TECHNIK

Der Einsatz von Keramik-, Metall-, Metalllegierungs- Kacheln oder dergleichen als mindestens Teil einer verschleiß- und/oder abriebfesten Oberfläche ist bekannt.
Somit ist z. B. die Befestigung solcher Kacheln mittels eines geeigneten Bindematerials auf einem Träger oder dergleichen, der Teil der Klinge oder dergleichen eines zur Handhabung abrasiver Materialien beabsichtigten Geräts darstellt, wie beispielsweise Sichter, Zentrifugen etc., bekannt. Es ist auch bekannt, eine Vielzahl solcher Kacheln von keilartiger Konfiguration in seitlich aneinanderstoßender Beziehung zur Definition einer gekrümmten Klinge eines solchen Geräts einzusetzen.
Die vorgenannten Träger sind in im allgemeinen ein geeignetes Metall, und sie werden in der Regel durch Schweißen oder dergleichen auf dem Hauptkörper des Geräts befestigt, wobei das Schweißen nach dem Aufkleben der Kachel mittels eines geeigneten Klebstoffs vom Epoxy-Typ oder dergleichen auf den Träger durchgeführt wird.
Der an solchen Schweißvorgängen beteiligte Thermoschock kann eine nachteilige Auswirkung auf das zuvor genannte Klebematerial aufweisen, was dazu führen kann, dass sich die Kacheln während des Gebrauchs von ihren Trägern lösen.
In der WO-A-8102853 ist eine Kachel mit vorderer und hinterer Fläche und Haltelippen und ein Träger mit einem Schlitz oder einer Rille zur Aufnahme eines Teils einer Kachel und mit Lippenausbildungen beschrieben.

ZIEL DER ERFINDUNG

Demnach besteht ein Ziel der Erfindung in der Bereitstellung einer verbesserten Kachel, eines Kachelträgers und einer Kachel- und Träger- Kombination, womit die zuvor genannten Probleme behoben oder mindestens vermindert werden können.

ZUSAMMENFASSUNG DER VERSCHIEDENEN ASPEKTE DER ERFINDUNG

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Kachel, insbesondere eine verschleiß- und/oder abriebfeste Kachel mit einer vorderen Arbeitsfläche und einer hinteren Montagefläche, einem Paar von beabstandeten, parallelen, der hinteren Montagefläche beigefügten Gleitflächen bereitgestellt, wovon mindestens eine Gleitfläche eine Lippenausbildung zur Bereitstellung, während des Gebrauchs, einer seitlichen Gleitinsertion der Kachel in einen komplementären Aufnahmeschlitz eines Kachelträgers, wobei die oder jede Lippenausbildung in Richtung der vorderen Fläche einen mechanischen Widerstand gegenüber einer unbeabsichtigten Ablösung der Kachel von dem Träger bereitstellt.
Die Kachel kann aus Aluminiumoxid sein.
Bei einer Kachel mit einer Lippenausbildung kann letztere nach unten oder nach oben ragen und könnte durch eine Rippe oder einen Flansch aufgebaut sein. Bei einer Kachel mit zwei gegenüberliegenden Lippenausbildungen kann eine schwalbenschwanzartig sein.
Mindestens eine Rille, typischerweise von konkavem Profil, kann auf der hinteren Fläche der Kachel bereitgestellt sein.
Die Kachel kann von im Wesentlichen keilartiger Konfiguration mit einem Paar von gegeneinander geneigten, radial verlaufenden Endflächen, einer innersten Tangentialfläche und einer äußersten Fläche mit einem flachen gekrümmten Profil sein.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung von unabhängiger Bedeutung wird ein Kachelträger zur Aufnahme einer Kachel bereitgestellt, umfassend ein Körperelement mit einem seitlich offenen Schlitz, der mindestens zum Teil durch ein Paar von gegeneinander weisende parallele Montageflächen definiert ist, wobei zwischen die Flächen beabstandete Gleitflächen einer Kachel seitlich eingeschoben werden können, wobei mindestens einer Montagefläche eine Lippenausbildung unter Bereitstellung eines mechanischen Widerstands gegenüber einer unbeabsichtigten Entfernung einer seitlich eingeschobenen Kachel in einer nicht seitlichen Vorwärtsrichtung beigefügt ist, und mit einer Öffnung, die eine Verbindung zwischen einer Basis des Schlitzes und einer hinteren Öffnung der Kachel herstellt, wodurch ein Klebstoff von außerhalb des Trägers durch die Öffnung unter Eintritt in den Schlitz und Herstellung des Kontakts mit einer hinteren Fläche einer seitlich eingeschobenen Kachel injiziert werden kann.
Vorzugsweise ist der Träger aus Stahl.
Vorzugsweise ist der Träger mit zwei gegenüberliegenden Lippenausbildungen bereitgestellt, wobei mindestens eine der Ausbildungen eine Rille oder einen Schwalbenschwanz umfaßt.
Das Aufkleben einer Kachel auf ihren Träger kann beispielsweise unter Einsatz eines geeigneten Klebstoffs, wie beispielsweise eines geeigneten Epoxyklebstoffs oder dergleichen, durchgeführt werden.
Oberhalb des Schlitzes kann der Träger mit einer planaren Trägerquerfläche für einen Teil der hinteren Fläche einer eingeschobenen Kachel bereitgestellt sein. Zur Gewährleistung des Kontakts des Klebstoffs mit einem solchen Teil kann eine planare Fläche mit einer Querrille vorgesehen sein, die kurz vor den terminalen Enden der Trägerfläche endet, wobei die Querrille für den fluiden Fluß des Klebstoffs über eine Zwischenverbindungsrille mit dem Schlitz in Verbindung steht.
Vorzugsweise ist der Träger von einem solchen Aufbau, dass er, innerhalb von Grenzen, einen Bereich von Kachelgrößen tragen kann.
Bei einem dritten Aspekt der Erfindung wird eine Kachel- und Träger-Kombination bereitgestellt, der Träger nach dem zweiten Aspekt der Erfindung und mit einem Klebstoff-Aufnahmeraum, der durch einen Rücken einer seitlich eingeschobenen Kachel und die Basis des Schlitzes definiert ist, wodurch der injizierte Klebstoff, zusätzlich zur mechanischen, durch das Ineinandergreifen der Kachel-Lippenausbildungen mit dem Trägerschlitz bereitgestellten Retention, diesen Raum unter Herstellung des Kontakts sowohl mit der hinteren Fläche oder einem wesentlichen Teil der hinteren Fläche einer Kachel als auch mit der Basis des Schlitzes unter klebender Retention der Kachel in dem Träger, ausfüllt.
Es wird davon ausgegangen, dass mit einer solchen Anordnung die Kachel auf dem Träger befestigt werden kann, indem einfach die Gleitflächen der Kachel in die erforderliche gegenseitige Beziehung mit dem Schlitz des Trägers gebracht und die Kachel sodann in einer Richtung rechtwinklig zur Richtung der bei Gebrauch auf die Kachel wirkenden Kraft eingeschoben wird, bis sich Kachel und Träger in der erforderlichen arretierten Beziehung befinden. Dieser dritte Aspekt stellt somit sowohl eine mechanische Arretierung als auch eine chemische Bindung zwischen Kachel und Träger bereit.
Vorzugsweise steht der Kachelträger über eine äußere Kante der Kachel dort, wo bei Gebrauch ein radiales äußeres Ende der Kombination ist, über, so dass diese Kante während der Montage der Kombination von Kachel und Träger auf einer Rolle etc. geschützt ist.
Nach einem vierten Aspekt der Erfindung von unabhängiger Bedeutung wird eine Rolle oder ein anderes Drehelement eines Geräts, wie eines Sichters oder einer Zentrifuge, bereitgestellt, die mit einer Aneinanderreihung von Kachel- und Träger-Kombinationen nach dem dritten Aspekt bereitgestellt ist, derart, dass die Kombinationen einen Kreis beschreiben, wobei nebeneinanderliegende Seitenkanten von nebeneinanderliegenden Kombinationen in eng beabstandeter, aneinanderstoßender Verbindung stehen, wobei die seitliche Verschiebung einer Kachel aus ihrem Schlitz ausgeschlossen ist.
Nach einem fünften Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Kachel- und Träger- Kombination nach dem dritten Aspekt bereitgestellt, umfassend
(i) seitliche Insertion einer Kachel in eine Aufnahmerille des Trägers durch Ineinandergreifen von komplementären Gleitflächen;
(ii) Schweißen des Trägers an eine Rolle oder eine entsprechende Komponente einer Maschine, wie eines Sichters; und
(iii) Injektion eines Klebstoffs durch die Öffnung des Trägers in den Schlitz unter Herstellung des Kontakts zwischen einer hinteren Fläche einer seitlich eingeschobenen Kachel unter Befestigung von letzterer.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es werden nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die eingeschlossenen Zeichnungen verschiedene Aspekte der Erfindung beschrieben. Es zeigen:
Die Fig. 1-4 jeweils Aufriß von vorne, hinten, Draufsicht und Schnitt A-A einer ersten Kachel- Ausführungsform nach einem ersten Aspekt der Erfindung;
die Fig. 5-8 jeweils Aufriß von vorne, hinten, Schnitt B-B und Vergrößerung des eingekreisten Teils von Fig. 7 einer ersten Träger-Ausführungsform nach dem zweiten Aspekt der Erfindung;
die Fig. 9, 10 und 11 jeweils diagrammartige Front , Rück- und Schnittansichten der Kachel- und Träger-Kombination der Fig. 1 bis 8; und
Fig. 12 die seitlich aneinanderstoßende Seite-an- Seite-Montage der Kachel- und Träger-Kombination der Fig. 9 bis 11 auf einer Rolle.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In sämtlichen Figuren sind gleichen Komponententeilen gleiche Bezugsziffern zugeordnet.
In den Fig. 1-4 ist eine Kachel 10 mit einer vorderen Arbeitsfläche 12 und einer hinteren Montagefläche 9 erläutert.
Die Kachel 10 kann beispielsweise aus einem geeigneten verschleiß- und/oder abriebfesten Material, wie Aluminiumoxid, einem geeigneten Metall oder einer Metalllegierung oder dergleichen sein, während Träger 11 beispielsweise aus Edelstahl sein kann.
Wie aus den Fig. 1 bis 4 gesehen werden kann, wird bei Gebrauch eine Kraft auf die Kachel 10 in der durch den Pfeil 15 angegebenen Richtung ausgeübt, und die Außenlinie der Kachel- und Träger-Kombination ist von im Wesentlichen keilartiger Konfiguration mit einem Paar von gegeneinander geneigten, radial verlaufenden Endflächen 1, einer innersten Tangentialfläche, die eine Gleitfläche 2 darstellt, und einer äußersten Fläche 3 mit einem flachen gekrümmten Profil.
Die untere Kante der hinteren Fläche 9 der Kachel 10 definiert zusammen mit einer gefasten Fläche 7 an der unteren Kante der Arbeitsfläche 12 eine untere Lippenausbildung 14, die über die volle Breite der Kachel 10 verläuft und an der unteren Gleitquerfläche 2 endet, während eine obere parallele Gleitfläche 5 auf der hinteren Fläche 9 etwas nach unten verschoben liegt, wobei von Gleitfläche 5 aus eine obere Schwalbenschwanz-Lippenausbildung 32 verläuft. Die sonst planare hintere Fläche 9 wird von einer Rille 6 unterbrochen, die von der Fläche 2 zur oberen Gleitfläche 5 verläuft.
Aus den Fig. 5 bis 8 kann gesehen werden, dass der Träger 11 eine Querrille 16 umfaßt, die zwischen gegeneinander weisenden, oberen und unteren parallelen Montageflächen 8 bzw. 4 definiert ist und bei Gebrauch zum Eingriff der Gleitflächen 2 und 5 einer Kachel 11 ausgelegt ist. Eine Lippenausbildung 15 verläuft von der unteren Fläche 4 nach oben, während eine Lippenausbildung 19 von der oberen Fläche 8 nach unten verläuft, unter Definition von oberen und unteren schwalbenschwanzförmigen Rillen zur mechanischen Retention einer Kachel 10 in ihrem Träger 11. Eine obere Trägerfläche 26 des Trägers ist mit einer Querrille 23 vorgesehen, die kurz vor den Enden des Trägers endet und über eine Rille 24 mit der Querrille 16 des Trägers 11 in Verbindung steht.
Wie in den Fig. 9 bis 10 gezeigt, wird die Kachel 10 auf dem Träger 11 dadurch montiert, dass ein Ende ihrer Lippenausbildung 14 und ein Ende ihrer oberen Gleitfläche 5 in Ausrichtung mit dem offenen Ende der Rille 16 und ihrer Montageflächen 8 und 4 gebracht und die Kachel 10 dann relativ zu Träger 11 eingeschoben wird, bis beide Kachelendflächen 1 in gleichem Maße über den Träger 11 hinaus leicht exponiert sind, wie in Fig. 10 gesehen werden kann.
Ist die Kachel 10 so auf dem Träger 11 befestigt, kann letzterer auf eine Substruktur, wie eine Rolle 25 des relevanten Geräts, in seiner erforderlichen Position aufgeschweißt werden, so dass bei Anordnung einer Vielzahl von solchen Kombinationen in einer Seite-an-Seite aneinanderstoßenden Beziehung, wie in den Fig. 12 angegeben, sie kollektiv einen Kreis beschreiben, der beispielsweise derjenige einer kreis- oder rollenartigen Klinge, eines Geräts, wie eines Sichters, einer Zentrifuge etc., sein kann.
Zusätzlich zur mechanischen Retention der Kachel in ihrem Träger, die durch Ineinandergreifen der Lippenausbildungen vorgesehen ist, ist die Kachel 10 chemisch an den Träger 11 durch Aufbringen eines Klebstoffs, wie beispielsweise eines geeigneten Epoxyklebstoffs, gebunden, der in einen relativ engen Spalt 17 zwischen der hinteren Fläche 9 der Kachel 10 und einer Basis 21 der Querrille 16 auf Träger 11 und auch in der Rille 6 durch Injektion von außen eines fließbaren Epoxyharz durch eine Passage oder Öffnung 20 in Träger 11 und über den Spalt 17 in den Rillen 24 und 23 abgeschieden werden kann, wobei, wie bereits beschrieben, diese chemische Bindung nach dem Aufschweißen des Trägers 11 auf die Walze 25 durchgeführt wird.

Claims

1. Kachel, insbesondere eine verschleiß- und/oder abriebfeste Kachel, umfassend

i) eine vordere Arbeitsfläche (12) und eine hintere Montagefläche, die definiert ist durch einen oberen Flächenteil (9A) und einen unteren Flächenteil (9B), der rückwärtig von dem oberen Flächenteil (9A) beabstandet ist, wobei sich der obere und untere Flächenteil (9A und 9B) in parallelen Ebenen befinden;

ii) eine nach oben ragende obere Lippenausbildung (22), die eine obere Kante des unteren Flächenteils (9B) definiert; und

iii) eine nach unten ragende untere Lippe (14), die eine untere Kante sowohl des unteren Flächenteils (9B) als auch der Kachel (1) definiert, dadurch gekennzeichnet, dass

iv) die untere Lippe (14) durch eine gefaste Fläche (7), die in Richtung des unteren Flächenteils (9B) verläuft, definiert ist, wobei eine untere Fläche (2) der unteren Lippe. (14) nicht spitz zulaufend und nach oben von einem Scheitelpunkt (A) gestuft ist, der geometrisch von dem unteren Flächenteil (9B) und der gefasten Fläche (7) emporragt, und dass wenigstens eine Rille (6), typischerweise von konkavem Profil, in der hinteren Fläche (9) der Kachel (10) vorgesehen ist.

2. Kachel nach Anspruch 1 aus Aluminiumoxid.

3. Kachel nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lippenausbildung (22) halb-schwalbenschwanzartig ist.

4. Kachel nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie im Wesentlichen eine keilartige Konfiguration mit einem Paar von gegeneinander geneigten radial verlaufenden Endflächen (1), eine unteren Fläche (2) und eine obere Fläche (3) mit einem flachen gekrümmten Profil aufweist.

5. Kachelträger (11) zur Aufnahme einer Kachel (10), umfassend

1) eine Kachel-aufnehmende Querrille (16), die mindestens zum Teil durch eine Basis (21) und eine nach oben emporragende Lippenausbildung (15) definiert ist;

ii) eine nach unten ragende Lippenausbildung (19) zur Bereitstellung eines mechanischen Widerstandes gegenüber der Kachelentfernung zur Ergänzung der Klebebefestigung einer Kachel an einem Träger (11);

iii) eine Fläche (4), die von der Basis (21) der Rille (16) nach vorne ragt; dadurch gekennzeichnet, dass

iv) die nach oben ragende Lippenausbildung (15) sich von einem Ende der Fläche (4) distal von der Basis (21) erstreckt, so dass die nach oben ragende Lippenausbildung (15) bezüglich der nach unten ragenden Lippenausbildung (19) nach vorne verschoben ist, und

v) eine Öffnung (20) zwischen der Basis (21) der Rille (16) und einer hinteren Fläche des Trägers die Verbindung zur Klebstoffinjektion herstellt.

6. Träger nach Anspruch 5 aus Stahl.

7. Träger nach den Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (11) über der Rille (16) mit einer Trägerquerfläche (26) für einen Teil (9) der hinteren Fläche einer eingeschobenen Kachel (10) ausgestattet ist.

8. Träger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche (26) mit einer Querrille (23) ausgestattet ist, die kurz vor den Abschlussenden der Fläche (26) endet, wobei die Querrille (23) mit der Rille (16) für den fluiden Fluss von Klebstoff über eine Zwischenverbindungsrille (24) in Verbindung steht.

9. Kachel- und Träger-Kombination, mit der Kachel nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und mit dem Träger nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klebstoffaufnahmeraum durch eine hintere Fläche (9) einer Kachel und die Basis der Rille (16) definiert ist.

10. Kombination nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (11) dort, wo bei Gebrauch ein radiales äußeres Ende der Kombination ist, über eine äußere Kante der Kachel (10) übersteht, so dass diese Kante während der Montage der Kombination von Kachel und Träger auf einer Rolle (25) geschützt ist.

11. Rolle oder anderes Drehelement eines Gerätes, wie eines Sichters oder einer Zentrifuge, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Vielzahl von Kacheln und Trägerkombinationen nach Anspruch 9 oder 10 in einer Seite-an-Seite-Anordnung so ausgestattet ist, dass die Kombinationen einen Kreis beschreiben, wobei nebeneinander liegende Seitenkanten von nebeneinander liegenden Kombinationen in eng beabstandeter, aneinanderstoßender Verbindung stehen, wobei die seitliche Verschiebung einer Kachel (10) aus ihrer Rille (16) ausgeschlossen ist.

12. Rolle oder ein anderes Drehelement nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (11) einer Kombination von Kachel und Träger vor Aufbringen von Klebstoff an dem Drehelement durch Schweißen befestigt wird.