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(11) |
EP 0 922 495 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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12.03.2003 Patentblatt 2003/11 |
(22) |
Anmeldetag: 02.10.1998 |
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Verfahren zur Herstellung von Garnituren für das mechanische Bearbeiten von suspendiertem
Faserstoffmaterial sowie nach dem Verfahren hergestellte Garnitur
Method for producing components for the mechanical processing of suspended fibre material
as well as the produced components
Procédé pour la fabrication des garnitures pour le traitement méchanique des matières
fibreuses en suspension et les garnitures ainsi obtenues
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT DE FI GB SE |
(30) |
Priorität: |
10.12.1997 DE 19754807
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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16.06.1999 Patentblatt 1999/24 |
(73) |
Patentinhaber: Voith Paper Patent GmbH |
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89522 Heidenheim (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Schneid, Josef
88267 Vogt (DE)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Garnituren gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Derart hergestellte Garnituren dienen der mechanischen Bearbeitung von suspendiertem
Faserstoffmaterial. Damit ist vor allem das Mahlen von Papierfasern, Dispergieren
von Verunreinigungen und Fasern sowie das Entstippen, also das Auflösen von Faseragglomeraten
gemeint. Garnituren werden z.B. in Mahlmaschinen - sogenannte Refiner- eingebaut.
Dabei hat die Suspension in Refinern einen Feststoffgehalt von etwa 2 - 8 %. Ähnliche
Stoffdichten werden auch in Entstippern eingestellt. Auch die in Stofflösern eingesetzten
Laufräder können Garnituren in dem hier angesprochenen Sinn aufweisen, mit denen die
Naß-Zerkleinerung des eingetragenen Faserstoffmaterials durchgeführt wird. Bei Maschinen
für höhere Stoffdichten spricht man z.B. von Hochkonsistenzmühlen, Dispergern oder
Knetern. Die darin stattfindende mechanische Bearbeitung kann das ganze Faserstoffmaterial
erfassen, also auch die darin enthaltenen Störstoffe dispergieren. Solche Maschinen
haben mindestens einen Rotor und mindestens einen Stator mit entweder scheibenförmigen
oder kegelförmigen Flächen, auf denen die Garnituren angebracht werden, so daß sich
zwischen ihnen Spalte ausbilden können. Viele Garnituren weisen an den Arbeitsflächen
Stege und Nuten auf, weshalb man auch von "Messer-Garnituren" spricht. Andere Garnituren
haben die Form von Zahnringen. Es ist bekannt, daß neben der Form solcher Stege, Nuten
und Zähne auch das Material, aus dem sie bestehen, Auswirkungen auf die Bearbeitung
des Faserstoffs hat.
[0003] Die Garnituren sind einem Verschleiß ausgesetzt und müssen daher in bestimmten Intervallen
ersetzt werden. Der Verschleiß kann außerdem während der Lebensdauer dazu führen,
daß sich die Bearbeitungswirkung ändert. Form und Oberfläche der Garnituren haben
nämlich einen überragenden Einfluß auf den Bearbeitungseffekt.
[0004] Es ist daher verständlich, daß für die Entwicklung von Garnituren ein beträchtlicher
Aufwand getrieben wird, der sich in der Gestaltung ihrer Form und in der Auswahl des
Materials niederschlägt. Dabei hat es sich gezeigt, daß Materialien, die für die Bearbeitungselemente
besonders geeignet sind, Eigenschaften haben, die bei ihrer Verwendung für den Grundkörper
der Garnitur sehr problematisch sein können. Insbesondere betrifft das Materialien,
die sehr hart und spröde sind, wie z.B. Keramik, und daher nicht die für den Grundkörper
notwendige Zähigkeit aufweisen. Femer sind solche Materialien relativ teuer und aufwendig
in der Herstellung und lassen sich im Vergleich zu normalen metallischen Werkstoffen
nur mit großem Aufwand bearbeiten.
[0005] Der Grundkörper eines Bearbeitungswerkzeuges stellt die Verbindung der Bearbeitungselemente
zu den übrigen Bauteilen, z. B. denen einer Mahlmaschine, her. Wegen der hohen Kräfte,
die in einer solchen Mahlmaschine auftreten, werden an den Grundkörper besonders hohe
Festigkeitsanforderungen gestellt. Es muß auch möglich sein, ihn sicher mit der Mahlmaschine
zu befestigen, wozu z.B. hochverspannte Schrauben erforderlich sind. Wegen dieser
Anforderungen ist ein besonders festes und zähes Material erforderlich.
[0006] Aus der DE 196 03 548 A1 ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Garnituren
bekannt, bei dem diese aus getrennt hergestellten Teilen zusammengefügt werden. Diese
Publikation spricht aber nur ganz allgemein von einem Bindehilfsmittel, welches zwischen
dem Grundkörper und dem Bearbeitungselement aufgetragen wird und nennt als konkrete
Beispiele das sehr aufwendige Hochtemperaturlötverfahren unter Vakuum oder Klebeverfahren.
Diese an sich gut geeigneten Verfahren sind jedoch nicht immer anwendbar, für manche
Anwendung zu teuer oder führen bei der Wahl von billigeren Verfahren zu nicht immer
ausreichenden Festigkeiten.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zur Herstellung von Garnituren
so zu gestalten, daß besonders geeignete spröde Materialien für die Bearbeitungselemente
verwendet und auf relativ einfache Art mit dem Grundkörper verbunden werden können.
[0008] Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 27
genannten Merkmale gelöst.
[0009] Bei den Herstellungsverfahren dieser Art wird also - wie an sich bekannt - für die
Bearbeitungselemente ein anderer Werkstoff verwendet als für den Grundkörper. Das
hat den wesentlichen Vorteil, daß die Materialauswahl für die Bearbeitungselemente
abgestimmt wird auf die gewünschte Bearbeitungstechnologie, während das Material des
Grundkörpers in erster Linie auf seine Festigkeit hin und kostenmäßig optimiert wird.
[0010] Erfindungsgemäß wird die Verbindung von Grundkörper und Bearbeitungselementen elastisch,
ausreichend präzise und insgesamt preiswert ausgeführt. Die so verbundenen Teile sollen
zwar nicht zueinander bewegt werden, es dürfte sich aber die Dämpfungswirkung der
elastischen Schicht günstig auswirken. Sie baut Spannungsspitzen ab und reduziert
die zudem bei solchen Maschinen oft lästige Lärmerzeugung. Beim Vulkanisieren handelt
es sich um ein in der Produktionstechnik bereits verbreitetes Verfahren, das sich
auch bei hohen Anforderungen, z.B. bei Fahrgestellen von Kraftfahrzeugen, bewährt
hat, wo es der Verbindung von gegeneinander beweglichen Stahlteilen dient. Überraschenderweise
liefert es auch bei der Paarung von Keramik und Stahl die für die hier betrachteten
Anwendungsfälle nötigen Eigenschaften. Dabei kann eine homogene Schicht gebildet werden,
die beidseitig klebt und so aushärtet, daß sie in der Masse elastisch bleibt. Oder
es wird eine fertige elastische Materialschicht beidseitig angeklebt.
[0011] Durch Ausbildung einer Zwischenschicht, z.B. von etwa 0,5 -2 mm, kann auch das unterschiedliche
Ausdehnungsverhalten der Fügepartner ausgeglichen werden. Die Wärmeausdehnungskoeffizienten
von Keramik und Stahl unterscheiden sich nämlich beträchtlich. Bei starren Verbindungen
kann allein das schon zu Problemen führen.
[0012] Günstig ist auch, daß die Temperaturen beim Vulkanisieren weit unter dem Schmelzpunkt
der Fügepartner liegen. Es gibt noch einen weiteren Vorteil der Erfindung: In manchen
Fällen ist es dadurch möglich, daß eine verschlissene Garnitur wieder aufgearbeitet
werden kann, indem die Reste der Bearbeitungselemente entfernt und durch neue ersetzt
werden.
[0013] Die Erfindung wird erläutert anhand von Zeichnungen. Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäß hergestellte Mahlgarnitur in geschnittener Seitenansicht;
- Fig. 2
- eine Mahlgarnitur in Aufsicht;
- Fig. 3, 4 und 5
- perspektivisch: Weitere erfindungsgemäß hergestellte Garnituren;
- Fig. 6
- Garnitur mit kegelstumpfförmigem Grundkörper;
- Fig. 7
- eine weitere Variante;
- Fig. 8
- Garnitur für Disperger oder Entstipper (Ausschnitt);
- Fig. 9 bis 12
- je eine weitere Mahlgarnitur (Ausschnitt).
[0014] Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zweckmäßig, die damit hergestellten
Garnituren schematisch darzustellen.
[0015] Fig. 1 zeigt in Seitenansicht den Grundkörper 1 mit einem Bearbeitungselement 2,
das mit verschiedenen langen Leisten 4 versehen ist. Die kürzere ist geschnitten gezeichnet.
Die Leisten des Bearbeitungselementes 2 stehen um den Überstand c hervor, wodurch
eine Mahlgarnitur entsteht, die auch als Messergarnitur bezeichnet wird. An den Verbindungsflächen
zwischen dem Bearbeitungselement 2 und dem Grundkörper 1 erkennt man eine bereits
ausvulkanisierte Schicht 3, die aus einem zum Vulkanisieren geeigneten Polymer besteht.
Diese Schicht ist eben und großflächig, was für das Vulkanisieren optimal ist. Der
Grundkörper 1 ist durch nicht gezeigte, in der Regel lösbare Verbindungselemente am
Rotor 8 der Mahlmaschine befestigt, welche wiederum durch die Welle 9 angetrieben
wird. Selbstverständlich können die nach dem Verfahren hergestellten Garnituren auch
an einem Stator befestigt sein.
[0016] Fig. 2 zeigt eine ähnliche Garnitur in Aufsicht. Auch diese Darstellung ist nur schematisch.
Man erkennt einen kreisringförmigen Grundkörper 1 mit den darauf befestigten Bearbeitungselementen
2. Diese tragen wiederum Leisten 4 mit der Breite b, sind hier gerade und zum Teil
unterschiedlich lang. Solche Leisten haben eine Breite b zwischen 1 und 200 mm, vorzugsweise
1 bis 20 mm. Es sind auch gebogene Leisten vorstellbar. Die Schicht 3 kann den Grundkörper
1 auch dort bedecken, wo sich keine Bearbeitungselemente befinden. Das dient dann
auch dem Korrosions- und Verschleißschutz.
[0017] Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch anwendbar, wenn keine mit Leisten versehenen
Bearbeitungselemente, sondern - wie in Fig. 3 gezeigt - solche mit abrasiv poröser
Oberfläche 5' eingesetzt werden sollen.
[0018] Im in Fig. 4 gezeigten Beispiel sind im Grundkörper 1 Ausnehmungen 6 eingearbeitet,
in die komplementäre Erhebungen 7 des Bearbeitungselementes 2' so hineinpassen, daß
auf einer Seite ein Zentrierbund entsteht und ansonsten Raum für Dehnung oder zum
Ausgleich von Toleranzen frei bleibt. Dadurch kann auch vor dem Befestigungsschritt
eine exakte Positionierung des Bearbeitungselementes erfolgen und die Festigkeit der
Verbindung erhöht werden. Dieser zusätzliche Aufwand kann aber in vielen Fällen entfallen.
Wiederum ist die Schicht 3 an den Kontaktflächen der Fügepartner angedeutet. In anderen
hier nicht gezeigten Fällen kann der in den Ausdehnungen frei bleibende Zwischenraum
auch mit elastischem Material gefüllt werden.
[0019] In Fig. 5 ist eine mit Leisten versehene Garnitur perspektivisch dargestellt, bei
der die einzelnen Leisten als Bearbeitungselemente 2 direkt auf eine ebene Fläche
des Grundkörpers 1 befestigt sind. Für die exakte Positionierung der Bearbeitungselemente
2 kann mit Vorteil eine entsprechende Montagevorrichtung verwendet werden.
[0020] In Fig. 6 ist schematisch der Teil eines Kegelrefiners zu sehen mit darin befindlichem
Rotor 8', auf dem ein kegelstumpfförmiger Grundkörper 1' aufgesetzt ist. Dieser Grundkörper
1' enthält erfindungsgemäß aufgebrachte Bearbeitungselemente 2, von denen eines teilweise
sichtbar ist. Die Bearbeitungselemente 2 sind durch eine Schicht 3 mit dem Grundkörper
1' verbunden. Auch der ebenfalls kegelstumpfförmige Stator dieser Maschine kann mit
erfindungsgemäß hergestellten Garnituren versehen sein, muß es aber nicht.
[0021] Eine weitere Ausgestaltung von durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten
Garnituren zeigt die Fig. 7. Hierbei handelt es sich um ein den Grundkörper 1 bildendes
Kreisringsegment, das auf einem Rotor 8 angebracht ist. Bei Montage der Maschine wird
sowohl auf dem Rotor als auch auf dem Stator jeweils ein Ring aus solchen Segmenten
zusammengesetzt. Das gezeigte Segment enthält radial hintereinander mehrere Gruppen
von z. B. aufvulkanisierten Bearbeitungselementen 2. Die Aufteilung der Garnitur in
verschiedene Bearbeitungselemente ist nach praktischen Überlegungen vorzunehmen, z.B.
Handhabung und Herstellung der Bearbeitungselemente.
[0022] Den Teil eines Bearbeitungselementes 2", das weniger zur Faserveränderung (Mahlung)
als zur Dispergierung oder Entstippung des Faserstoffmaterials bestimmt ist, zeigt
die Fig. 8. Dabei handelt es sich um eine hier exemplarisch dargestellte Form von
Zahn-Ringgarnituren, wie sie in Dispergern oder Entstippern eingebaut werden. Solche
Zahnringe werden oft aus einem speziellen verschleißfesten Material hergestellt und
können komplett oder segmentweise auf dem Grundkörper durch Vulkanisieren befestigt
werden. Auch bei solchen Garnituren können - hier nicht gezeigte - Ausnehmungen und
Erhebungen angebracht sein, die die exakte Positionierung erleichtern und die Festigkeit
der fertigen Garnitur weiter erhöhen.
[0023] Denkbar ist auch die Anbringung von Verschraubungen 10 zwischen Grundkörper 1 und
Bearbeitungselement 2, wie in Fig. 9, 10 und 11 an Beispielen einer Mahlgarnitur gezeigt
ist. Gemäß Fig. 9 und 10 wird die Schraube in den Grundkörper 1 eingeschraubt. Die
Durchgangsbohrung 11 durch das Bearbeitungselement 2 ist dabei weit genug, um eine
begrenzte seitliche Ausgleichsbewegung zuzulassen. Das wichtige Maß der Garniturhöhe
H ist jedoch klar fixiert. In Fig. 10 ist die Schicht 3 des Polymers auch in die Durchgangsbohrung
und zum Schraubensitz geführt. Dieser zwar höhere Aufwand führt zu noch besserer Festigkeit
der Garnitur.
[0024] Anstelle der Schraubenverbindung kann auch eine Verbindung mit Hilfe einvulkanisierter
Noppen 12 vorgesehen werden. Diese Lösung ist in Fig. 11 dargestellt. Die Noppen 12
sind mit Vorteil aus demselben Polymer wie die Schicht 3, die zwischen Bearbeitungselement
und Grundkörper liegt. Sie sind elastisch und erhöhen auf einfache Weise die Festigkeit
der Garnitur. Die Noppen werden z.B. separat hergestellt und vor dem Vulkanisieren
in die entsprechenden Bohrungen des Bearbeitungselementes 2 bzw. Grundkörpers 1 gesteckt.
Sie können auch schon vor dem Vulkanisieren mit der Polymerplatte fest verbunden sein
und z.B. bei der Montage in den Bohrungen elastisch einrasten.
[0025] In anderen Schraubverbindungen kann das Gewinde in das Bearbeitungselement 2 eingelassen
sein, wenn dessen Material dafür geeignet ist. Ein solcher Fall ist in Fig. 12 dargestellt.
Dann wird die Bearbeitungsfläche nicht durch diese Schrauben beeinträchtigt.
1. Verfahren zur Herstellung von Garnituren für das mechanische Bearbeiten von suspendiertem
Faserstoffmaterial, insbesondere Mahlen, die sich zusammensetzen aus
- mindestens einem Grundkörper (1,1') und
- mindestens einem bei Betrieb der Garnitur von der Faserstoffsuspension angeströmten
Bearbeitungselement (2, 2', 2"),
- wobei Bearbeitungselement (2, 2', 2") und Grundkörper (1,1') getrennt voneinander
hergestellt werden,
- wobei zwischen den Kontaktflächen ein Bindemittel eingesetzt wird,
- wobei Bearbeitungselement (2, 2', 2") und Grundkörper (1,1') aneinandergefügt und
- durch einen die Bearbeitungselemente (2, 2', 2") nicht anschmelzenden Befestigungsschritt
miteinander verbunden werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Befestigungsschritt durch ein Vulkanisierungsverfahren, bei dem ein Polymer
als Bindemittel dient, ein elastischer Verbund zwischen Bearbeitungselementen (2,
2', 2") und Grundkörper (1, 1') hergestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur an den Verbindungsstellen während des Vulkanisierens auf 100° Celsius
bis 150° Celsius eingestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Vulkanisieren unter einem Absolutdruck von mindestens 3 bar durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Vulkanisieren in einer Luft-/Wasserdampf-Atmosphäre durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Polymer ein künstlicher Kautschuk ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Polymer zu einer Platte geformt und auf dem Grundkörper (1, 1') befestigt wird,
daß die Bearbeitungselemente (2, 2', 2") darauf aufgesetzt werden und anschließend
die Vulkanisation ausgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bindemittel nach dem Befestigungsschritt eine Schicht (3) von mindestens 0,5
mm Dicke (a) bildet.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bindemittel nach dem Befestigungsschritt eine Schicht (3) von mindestens 1 mm
Dicke (a) bildet.
9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bearbeitungselemente (2, 2', 2") zumindest teilweise aus Keramik hergestellt
werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bearbeitungselemente (2, 2', 2") aus einem Keramik-Verbundmaterial hergestellt
werden.
11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Bearbeitungselementen (2, 2') zur Faserstoffseite hin Leisten (4) erzeugt
werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leisten (4) einen Überstand (c) über dem Nutgrund erhalten, der zwischen 2 und
20 mm beträgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bearbeitungselemente (2, 2', 2") an ihrer Stirnfläche (5) mit einer im wesentlichen
porösen Oberfläche (5') versehen werden.
14. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Grundkörper (1, 1') mindestens eine Ausnehmung (6) eingebracht wird, in die
beim Zusammenfügen von Bearbeitungselement (2, 2', 2") und Grundkörper (1) eine Erhebung
(7) im Grundkörper hineinpaßt.
15. Verfahren nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erhebung (7) in die Ausnehmung (6) so hineinpaßt, daß ein Spalt frei bleibt.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erhebung (7) in die Ausnehmung (6) so hineinpaßt, daß ein Spalt für das Polymer
verbleibt, dessen Weite der Dicke (a) der Schicht (3) entspricht.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper (1, 1') mit einer durchgehenden Fläche versehen wird, auf der das
Bindemittel aufgebracht wird, auf dem wiederum die Bearbeitungselemente (2, 2', 2")
mit Hilfe einer Vorrichtung während des Befestigungsschrittes gehalten werden, wodurch
sich die Anbringung von Ausnehmungen und komplementären Erhebungen in den Fügepartnern
erübrigt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bindemittel in Form einer Materialbahn mit zumindest einseitig, vorzugsweise
beidseitig, senkrecht dazu hervorstehenden Erhebungen hergestellt wird, wobei die
Erhebungen so beschaffen sind, daß sie in entsprechende Öffnungen des Bearbeitungselementes
(2, 2', 2") oder des Grundkörpers (1,1') so hineinpassen, daß sie durch das Vulkanisieren
mit den Kontaktflächen der Öffnungen verbunden werden.
19. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die senkrecht hervorstehenden Erhebungen Verdickungen aufweisen, welche beim Eindringen
der Erhebungen in das Bearbeitungselement (2, 2', 2") oder den Grundkörper (1, 1')
elastisch zusammengedrückt werden und nach dem Zusammenfügen in entsprechende Erweiterungen
der Öffnungen hineinfedem (Schnappverschluß) und dadurch die Fügepartner bei Ausführung
des Befestigungsschrittes fixieren.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Vulkanisieren aus einem Polymer hergestellte Noppen (12) durch Bohrungen
gesteckt werden, die das Bearbeitungselement oder den Grundkörper (1, 1') durchdringen,
und daß die Noppen (12) durch Vulkanisieren mit der Schicht (3) verbunden werden.
21. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper (1, 1') aus einer Stahllegierung besteht mit einer Festigkeit von
mindestens 300 Newton pro Quadratmillimeter.
22. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper (1) kreisringförmig ausgebildet ist.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Form des Grundkörpers (1) im wesentlichen die eines Kreisringsegmentes ist.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Grundkörper (1') eine Kegelstumpfform hat.
25. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Befestigungsschritt auch die Herstellung einer Schraubverbindung (10) enthält.
26. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Befestigungsschritt auch die Herstellung einer Nutverbindung enthält.
27. Garnitur zum Bearbeiten von suspendiertem Faserstoff, die aus einem Grundkörper (1,
1') zum Befestigen in einer Bearbeitungsmaschine besteht, sowie aus mindestens einem
Bearbeitungselement, das im Betrieb der Garnitur von der Faserstoffsuspension angeströmt
wird und das mit einem anderen relativ dazu bewegten Bearbeitungselement (2, 2', 2")
zur Erzielung des Bearbeitungseffektes zusammenwirken kann,
dadurch gekennzeichnet,
daß Bearbeitungselement (2, 2', 2") und Grundkörper (1, 1') durch eine elastische Schicht
(3) miteinander verbunden sind, die aus vulkanisiertem Polymer besteht.
28. Garnitur nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schicht (3) eine Dicke (a) von mindestens 0,5 mm hat.
29. Garnitur nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schicht (3) eine Dicke (a) von mindestens 1 mm hat.
30. Garnitur nach Anspruch 27, 28 oder 29,
dadurch gekennzeichnet,
daß Bearbeitungselement (2, 2', 2") und Grundkörper (1) aus verschiedenen Materialien
bestehen.
31. Garnitur nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,
daß sie durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26 hergestellt ist.
1. Method for producing fittings for the mechanical processing of suspended fibrous material,
in particular beating, which fittings comprise
- at least one basic body (1, 1') and
- at least one processing element (2, 2', 2") which is subject to a flow by the fibrous
material suspension during operation of the fitting,
- processing element (2, 2', 2") and basic body (1, 1') being produced separately
from each other,
- a binding agent being introduced between the contact faces,
- processing clement (2, 2', 2") and basic body (1, 1') being fitted together and
- being connected to each other by means of an attachment step which does not melt-on
the processing elements (2, 2', 2"),
characterised in that,
an elastic bond is produced between processing elements (2, 2', 2") and basic body
(1, 1') during the attachment step by means of a vulcanisation method, in which a
polymer serves as binding agent.
2. Method according to claim 1,
characterised in that
the temperature at the connection positions during the wlcanisation is set at 100
°Celsius to 150 °Celsius,
3. Method according to claim 1 or 2,
characterised in that
the vulcanisation is implemented at an absolute pressure of at least 3 bar.
4. Method according to one of the claims 1 to 3,
characterised in that
the vulcanisation is implemented in an air/water vapour atmosphere.
5. Method according to one of the claims 1 to 4,
characterised in that
the polymer is a man-made rubber.
6. Method according to one of the claims 1 to 5,
characterised in that
the polymer is formed into a plate and mounted on the basic body (1, 1'), in that the processing elements (2, 2', 2") are placed thereon and subsequently the vulcanisation
is implemented.
7. Method according to one of the preceding claims,
characterised in that
the binding agent forms a layer (3) of at least 0.5 mm thickness (a) after the attachment
step.
8. Method according to claim 7,
characterised in that
the binding agent forms a layer (3) of at least 1 mm thickness (a) after the attachment
step.
9. Method according to one of the preceding claims,
characterised in that
the processing elements (2, 2', 2") are produced at least partially from ceramic.
10. Method according to claim 1 to 9,
characterised in that
the processing elements (2, 2', 2") are produced from a ceramic composite material.
11. Method according to one of the preceding claims,
characterised in that
strips (4) are produced on the processing elements (2, 2') orientated towards the
fibrous material side.
12. Method according to claim 11,
characterised in that
the strips (4) maintain a projection (c) beyond the groove base which is between 2
and 20 mm.
13. Method according to one of the claims 1 to 12,
characterised in that
the processing elements (2, 2', 2") are provided on their end face (5) with a substantially
porous surface (5').
14. Method according to one of the preceding claims,
characterised in that
at least one recess (6) is introduced into the basic body (1, 1'), into which an elevation
(7) in the basic body fits during fitting together of processing element (2, 2', 2")
and basic body (1).
15. Method according to claim 14,
characterised in that
the elevation (7) fits into the recess (6) such that a gap remains free.
16. Method according to claim 15,
characterised in that
the elevation (7) fits into the recess (6) such that a gap remains for the polymer,
the width of which corresponds to the thickness (a) of the layer (3).
17. Method according to one of the claims 1 to 13,
characterised in that
the basic body (1, 1') is provided with a continuous face, on which the binding agent
is applied, on which in turn the processing elements (2, 2', 2") are retained by means
of a device during the attachment step, as a result of which fitting together of recesses
and complementary elevations in the assembly partners is unnecessary.
18. Method according to one of the claims 1 to 13,
characterised in that
the binding agent is produced in the form of a material. web with elevations which
project perpendicularly thereto at least on one side, preferably on both sides, the
elevations being produced such that they fit into corresponding openings of the processing
element (2, 2', 2") or of the basic body (1, 1') such that they are bonded to the
contact faces of the openings by means of the vulcanisation.
19. Method according to claim 18,
characterised in that
the elevations which project perpendicularly have thickenings which are elastically
pressed together during penetration of the elevations into the processing element
(2, 2', 2") or into the basic body (1, 1') and spring (snap connection) into corresponding
widenings of the openings after fitting together and as a result fix the assembly
partners in position during implementation of the attachment step.
20. Method according to one of the claims 1 to 6,
characterised in that,
before the vulcanisation, knobs (12) which are produced from a polymer are inserted
through borings which penetrate the processing element or the basic body (1, 1'),
and in that the knobs (12) are bonded to the layer (3) by means of vulcanisation.
21. Method according to one of the preceding claims,
characterised in that
the basic body (1, 1') is made of a steel alloy with a strength of at least 300 Newton
per square millimeter.
22. Method according to one of the preceding claims,
characterised in that
the basic body (1) is configured in a circular ring shape.
23. Method according to one of the claims 1 to 21,
characterised in that
the shape of the basic body (1) is substantially that of a circular ring segment.
24. Method according to one of the claims 1 to 21,
characterised in that
the basic body (1') has a truncated cone shape.
25. Method according to one of the preceding claims,
characterised in that
the attachment step also includes the production of a screw connection (10).
26. Method according to one of the preceding claims,
characterised in that
the attachment step also includes the production of a groove connection.
27. Fitting for processing suspended fibrous material, which comprises a basic body (1,1')
for mounting in a processing machine, and also at least one processing element, which
is subject to a flow by the fibrous material suspension in the operation of the fitting
and which can co-operate with another processing element (2, 2', 2") which is moved
relative thereto, in order to achieve the processing effect,
characterised in that
the processing element (2, 2', 2") and basic body (1, 1') arc bonded to each other
by means of an elastic layer (3) which is made of vulcanised polymer.
28. Fitting according to claim 27,
characterised in that
the layer (3) has a thickness (a) of at least 0.5 mm.
29. Fitting according to claim 28,
characterised in that
the layer (3) has a thickness (a) of at least 1 mm.
30. Fitting according to claim 27, 28 or 29,
characterised in that
the processing element (2, 2', 2") and basic body (1) are made of different materials.
31. , Fitting according to claim 27,
characterised in that
it is produced by means of a method according to one of the claims 1 to 26.
1. Procédé de fabrication de garnitures pour le traitement mécanique d'une matière fibreuse
en suspension, en particulier le broyage, qui se composent de :
- au moins un corps de base (1, 1'), et
- au moins un élément de traitement (2, 2', 2") sur lequel arrive la suspension de
matière fibreuse pendant le fonctionnement de la garniture,
- l'élément de traitement (2, 2', 2") et le corps de base (1, 1') étant fabriqués
séparément l'un de l'autre,
- un liant étant inséré entre les surfaces de contact,
- l'élément de traitement (2, 2', 2") et le corps de base (1, 1') étant joints l'un
à l'autre, et
- étant reliés l'un à l'autre par une étape de fixation qui ne fait pas fondre les
éléments de traitement (2, 2', 2"),
caractérisé en ce que pendant l'étape de fixation par un procédé de vulcanisation, dans lequel un polymère
sert de liant, il est réalisé une liaison élastique entre les éléments de traitement
(2, 2', 2") et le corps de base (1, 1').
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température aux emplacements de liaison est réglée pendant la vulcanisation sur
100 ° Celsius à 150 ° Celsius.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la vulcanisation est conduite sous une pression absolue d'au moins trois bars.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la vulcanisation est conduite dans une atmosphère d'air et de vapeur d'eau.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le polymère est un caoutchouc synthétique.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le polymère est moulé en une plaque et est fixé sur le corps de base (1, 1'), en ce que les éléments de traitement (2, 2', 2") sont placés dessus et la vulcanisation est
ensuite exécutée.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'après l'étape de fixation, le liant forme une couche (3) d'au moins 0,5 mm d'épaisseur
(a).
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'après l'étape de fixation, le liant forme une couche (3) d'au moins 1 mm d'épaisseur
(a).
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de traitement (2, 2', 2") sont fabriqués au moins en partie en céramique.
10. Procédé selon la revendication 1 à 9, caractérisé en ce que les éléments de traitement (2, 2', 2") sont fabriqués dans un matériau composite
de céramique.
11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que sur les éléments de traitement (2, 2') vers le côté de la matière fibreuse sont produites
des baguettes (4).
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les baguettes (4) font saillie par rapport au fond de la rainure d'une hauteur (c)
qui est comprise entre 2 et 20mm.
13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que sur leur face frontale (5), les éléments de traitement (2, 2', 2") sont pourvus d'une
surface (5') sensiblement poreuse.
14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans le corps de base (1, 1') est pratiqué au moins un évidement (6) dans lequel
un relief (7) s'ajuste à l'intérieur du corps de base, lorsque l'on assemble l'élément
de traitement (2, 2', 2") et le corps de base (1).
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le relief (7) s'ajuste à l'intérieur de l'évidement (6) de manière à laisser libre
une fente.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le relief (7) s'ajuste à l'intérieur de l'évidement (6) de manière à laisser une
fente pour le polymère dont la largeur correspond à l'épaisseur (a) de la couche (3).
17. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le corps de base (1, 1') est pourvu d'une surface continue sur laquelle est appliqué
le liant sur lequel les éléments de traitement (2, 2', 2") sont maintenus à leur tour
à l'aide d'un dispositif pendant l'étape de fixation, de sorte qu'il est superflu
de pratiquer des évidements et des reliefs complémentaires dans les parties à joindre.
18. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le liant est réalisé sous la forme d'une bande de matière avec au moins des reliefs
faisant saillie au moins sur une face, de préférence sur les deux faces, perpendiculairement
à celle-ci, les reliefs étant tels qu'ils s'ajustent à l'intérieur d'ouvertures correspondantes
de l'élément de traitement (2, 2', 2") ou du corps de base (1, 1'), de façon à être
reliés, par la vulcanisation, aux surfaces de contact des ouvertures.
19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que les reliefs faisant saillie perpendiculairement présentent des surépaisseurs qui,
lorsque les reliefs pénètrent dans l'élément de traitement (2, 2', 2") ou le corps
de base (1, 1'), sont comprimés élastiquement et qui, après l'assemblage, font ressort
à l'intérieur d'élargissements correspondants des ouvertures (fermeture à encliquetage)
et de ce fait fixent les parties jointes pendant l'exécution de l'étape de fixation.
20. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'avant la vulcanisation, des boutons (12) réalisés dans un polymère sont enfoncés à
travers des perçages qui traversent l'élément de traitement ou le corps de base (1,
1'), et en ce que les boutons (12) sont reliés à la couche (3) par vulcanisation.
21. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de base (1, 1') est constitué d'un alliage d'acier d'une résistance d'au
moins 300 Newtons par millimètre carré.
22. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le corps de base (1) est en forme d'anneau circulaire.
23. Procédé selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que la forme du corps de base (1) est sensiblement celle d'un segment d'un anneau circulaire.
24. Procédé selon l'une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que le corps de base (1) a la forme d'un tronc de cône.
25. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de fixation comprend aussi la réalisation d'une liaison filetée (10).
26. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de fixation comprend aussi la réalisation d'une liaison à rainure.
27. Garniture pour le traitement d'une matière fibreuse en suspension, qui est constituée
d'un corps de base (1, 1') destiné à être fixé dans une machine de traitement, ainsi
que d'au moins un élément de traitement qui, pendant le fonctionnement de la garniture,
reçoit le courant arrivant de la suspension de matière fibreuse et qui peut coopérer
avec un autre élément de traitement (2, 2', 2") déplacé par rapport au premier, pour
obtenir un effet de traitement, caractérisée en ce que l'élément de traitement (2, 2', 2") et le corps de base (1, 1') sont reliés entre
eux par une couche élastique (3) qui est constituée d'un polymère vulcanisé.
28. Garniture selon la revendication 27, caractérisée en ce que la couche (3) présente une épaisseur (a) d'au moins 0,5 mm.
29. Garniture selon la revendication 28, caractérisée en ce que la couche (3) présente une épaisseur (a) d'au moins 1 mm.
30. Garniture selon la revendication 27, 28 ou 29, caractérisée en ce que l'élément de traitement (2, 2', 2") et le corps de base (1) sont constitués de matières
différentes.
31. Garniture selon la revendication 27, caractérisée en ce qu'elle est fabriquée au moyen d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 26.