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Patent Searching and Data


Title:
HARD-CHROMED SIEVE BASKET
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/008667
Kind Code:
A1
Abstract:
A hard-chromed element, in particular a sieve basket, comprises a base body (1) made from a base material, whereby a surface of the base body (1) is provided with a first hard-chrome layer (3). An indicator layer (2), visually different from the first hard-chrome layer (3) is provided between the first hard-chrome layer (3) and the base body (1). An emergency layer (2, 4) is preferably provided, with an increased wear resistance, such that a new chroming of the corroded element can be prepared unhurriedly.

Inventors:
GISIN WALTER (CH)
HEKLI MICHAEL (CH)
Application Number:
PCT/CH2002/000303
Publication Date:
January 30, 2003
Filing Date:
June 10, 2002
Export Citation:
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Assignee:
HARTCHROM AG (CH)
GISIN WALTER (CH)
HEKLI MICHAEL (CH)
International Classes:
C23C28/00; C23C28/02; D21D5/16; (IPC1-7): C23C28/02; D21D5/16; G01N3/56
Foreign References:
DE3533534A11987-04-02
DE19909871A12000-10-05
DE1294804B1969-05-08
Attorney, Agent or Firm:
Clerc, Natalia (Isler & Pedrazzini AG Gotthardstrasse 53 Postfach 6940 Zürich, CH)
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Hartverchromtes Element, insbesondere ein Siebkorb, bestehend aus einem Grundkörper (1) aus einem Grundmaterial, wobei eine Oberfläche des Grundkörpers (1) mit einer ersten Hartchrom schicht (3) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen erster Hartchromschicht (3) und Grundkörper (1) eine sich optisch von der ersten Hartchromschicht (3) unterscheidende Indikatorschicht (2) vorhanden ist.
2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die In dikatorschicht (2) aus einem Buntmetall, aus einem Kunst stoff, aus Schwarzchrom oder aus Schwarznickel besteht.
3. Element nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die In dikatorschicht (2) aus Kupfer besteht.
4. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwi schen Indikatorschicht (2) und Grundkörper (1) eine zweite Hartchromschicht (4) vorhanden ist.
5. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Hartchromschicht (4) wesentlich dünner ist als die er ste Hartchromschicht. (3).
6. Element nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwi schen der zweiten Hartchromschicht (4) und der Indikator schicht (2) eine haftvermittelnde Schicht (5) vorhanden ist.
7. Element nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die haftvermittelnde Schicht (5) ein NickelStrike ist.
8. Element nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwi schen der Indikatorschicht (2) und der zweiten Hartchrom schicht (4) eine Spannungspufferschicht (6) vorhanden ist.
9. Element nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungspufferschicht (6) aus einer galvanischen Nickel Dispersionsschicht besteht.
10. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) aus Edelstahl besteht.
Description:
Hartverchromter Siebkorb BESCHREIBUNG Technisches Gebiet Die Erfindung bezieht sich auf ein hartverchromtes Element, ins- besondere einen Siebkorb, gemäss Oberbegriff des Patentanspru- ches 1.

Stand der Technik Zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit und der Verschleissbe- ständigkeit werden Elemente, beispielsweise solche aus Stahl, galvanisch beschichtet, insbesondere technisch hartverchromt.

Dabei ist es möglich, die Hartverchromung zu erneuern, das heisst das Element erneut zu beschichten, wenn ein Teil der Hartverchromung abgetragen ist.

In der Papierindustrie, insbesondere im Altpapierrecycling, wer- den Siebkörbe aus Edelstahl eingesetzt, deren Oberflächen zur Erhöhung der Verschleissbeständigkeit mit einer Hartchromschicht versehen sind. Auch diese Siebkörbe lassen sich neu beschichten.

Die Siebkörbe bestehen jedoch aus einer Vielzahl von Stäben mit im wesentlichen dreieckigem Querschnitt und weisen somit eine Vielzahl von Kuppen auf. Die Abrasion ist an diesen Kuppen am stärksten, so dass hier die Chromschicht zuerst abgetragen wird.

Da jedoch die üblicherweise eingesetzten magnetischen Messver- fahren zur Bestimmung der Schichtdicke an diesen Kuppen versa- gen, ist es relativ schwierig, den optimalen Zeitpunkt für eine Neubeschichtung festzulegen. Eine zu frühe Neubeschichtung er- höht die Kosten und führt zu unnötigen Produktionsunterbrüchen.

Wird der Siebkorb zu lange eingesetzt, wird auch das Grundmate- rial an der Kuppe abgetragen und somit der Siebkorb irreparabel beschädigt. Im zweiten Fall ist der Schaden gravierend, da diese Körbe relativ teuer sind. Eine erneute Hartverchromung würde le- diglich einen Zwanzigstel der Herstellungskosten betragen.

Es ist bekannt, Werkzeuge mit einer Indikatorschicht zu verse- hen, welche den Verschleisszustand des Werkzeugs sichtbar macht.

So offenbart DE-A-35'33'534 ein zahnärztliches Schleifwerkzeug aus Stahl, welches eine metallische Zwischenschicht und eine silberweisse Nickelaussenschicht aufweist. Die Nickelaussen- schicht ist mit Diamanten oder anderen körnigen Schleifmitteln durchsetzt.

DE-A-199'09'871 zeigt ebenfalls eine Verschleissanzeige für ein verschleissbehaftetes Material. Diese Anzeigeschicht besteht aus Kupfer, Nickel, Chrom oder Edelmetallen.

Darstellung der Erfindung Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein hartverchromtes Element, insbesondere einen Siebkorb, zu schaffen, welches eine Erkennung eines optimalen Zeitpunktes für eine Neuverchromung ermöglicht. Diese Aufgabe löst ein hartverchromtes Element mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Erfindungsgemäss ist zwischen einem Grundmaterial und der Hart- chromschicht des Elementes eine Indikatorschicht vorhanden, wel- che sich optisch, insbesondere farblich, von der Hartchrom- schicht unterscheidet. Dadurch lässt sich auch an geometrisch komplizierten oder schwer zugänglichen Stellen, insbesondere an Kuppen, erkennen, ob die Hartchromschicht abgetragen ist.

In einer einfachen Ausführungsform ist die Indikatorschicht un- mittelbar auf das Grundmaterial aufgebracht.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Notlaufschicht mit einer erhöhten Verschleissbeständigkeit vorhanden, wobei in ei- ner ersten Variante die Indikatorschicht selber diese Notlauf- schicht bildet. In einer zweiten Variante ist zwischen der Indi- katorschicht und dem Grundmaterial eine zweite Hartchromschicht vorgesehen. Diese zweite Hartchromschicht dient als Notlauf- schicht, um das Grundmaterial bis zur Neuverchromung vor Abrasi- on zu schützen. Vorzugsweise ist dabei zwischen der zweiten Hartchromschicht und der Indikatorschicht eine Spannungspuffer- schicht vorhanden, welche Zugspannungen kompensiert und somit vermeidet, dass die Indikatorschicht rissig wird oder abplatzt.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor.

Kurze Beschreibung der Zeichnung Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzug- ten Ausführungsbeispielen, welche in den beliegenden Zeichnungen dargestellt sind, erläutert. Es zeigen : Figur 1 eine schematische, nicht massstäbliche Darstellung eines Schichtaufbaus eines erfindungsgemässen hart- verchromten Siebkorbes in einer ersten Ausführungs- form ; Figur 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausfüh- rungsform und Figur 3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausfüh- rungsform.

Wege zur Ausführung der Erfindung In Figur 1 ist ein erstes einfaches Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemässen Schichtaufbaus eines Siebkorbes dargestellt.

Der Siebkorb weist einen Grundkörper 1 aus einem Grundmaterial, vorzugsweise aus Edelstahl, auf.

Auf diesem Grundkörper 1 ist eine Indikatorschicht 2 aufge- bracht. Vorzugsweise unterscheidet sich das Material der Indika- torschicht 2 optisch, insbesondere farblich, vom Grundmaterial 1. Als Indikatorschicht 2 wird aufgrund seiner geringen Kosten vorzugsweise Kupfer verwendet. Es eignen sich jedoch auch andere Materialien, beispielsweise Buntmetalle wie Messing oder Bronze, Gold, Metallkeramiken, Metalloxide, leitfähige Kunststoffe, Schwarzchrom oder Schwarznickel. Des weiteren können die Indika- torschichten aus Metalldispersionen oder elektrochemischen Dis- persionsschichten wie Nickel oder Kupfer mit Mikrofarbkapseln als Dispergens gebildet sein oder sie können aus CVD-, PVD-oder thermischen Spritzschichten bestehen.

Auf der Indikatorschicht 2 ist eine Hartchromschicht 3 aufge- bracht, wobei die Indikatorschicht 2 so gewählt ist, dass sie sich auf jeden Fall optisch, insbesondere farblich, von der Hartchromschicht 3 unterscheidet. Wird nun die Hartchromschicht 3 abgetragen, so sticht die Indikatorschicht 2 an diesen Stellen optisch hervor und gibt zu erkennen, dass der Siebkorb neu zu verchromen ist. Besteht die Indikatorschicht 2 aus einer CVD- oder einer PVD-Schicht, so muss der Siebkorb nicht unmittelbar ausgewechselt werden, da diese Schichten eine relativ gute Ver- schleissbeständigkeit aufweisen und somit in Form einer soge- nannten Notlaufschicht einen, wenn auch kurzzeitigen Ver- schleissschutz gewährleisten. Dadurch lässt sich eine Sanierung des Siebkorbes in Ruhe planen.

Besteht die Indikatorschicht 2 aus einem anderen Material, so empfiehlt sich ein Aufbau, wie er in Figur 2 anhand eines zwei- ten, bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt ist. Zudem er- möglicht dieser Aufbau eine kostengünstigere Variante als die Verwendung der relativ teuren CVD-und PVD-Schichten. Die Schichten gemäss Figur 1 sind wiederum mit denselben Bezugszif- fern versehen. Zwischen dem Grundmaterial 1 und der Indikator- schicht 2 ist nun eine zweite Hartchromschicht 4 vorhanden, wel- che die Notlaufschicht bildet. Diese Hartchromschicht 4 weist vorzugsweise dieselbe Zusammensetzung auf wie die erste Hart- chromschicht 3, ist jedoch wesentlich dünner. Typische Werte für einen Siebkorb betragen für die erste Hartchromschicht 3 30- 450 je. m und für die zweite Hartchromschicht 4 25-30 p. m.

Zur Verbesserung der Haftung der Indikatorschicht 2 auf der zweiten Hartchromschicht 4 können verschiedene Haftvermittler und Aktivierungsverfahren eingesetzt werden. So ist, wie in Fi- gur 2 dargestellt, zwischen der zweiten Hartchromschicht 4 und der Indikatorschicht 2 je nach Material der Indikatorschicht 2 eine haftvermittelnde Schicht 5 vorhanden. Diese ist insbesonde- re bei der Verwendung von Kunststoff als Indikatorschicht 2 not- wendig. Die Materialwahl der haftvermittelnden Schicht 5 hängt von der Art der Indikatorschicht 2 ab. Beispielsweise lässt sich ein Nickel-Strike als Haftvermittler einsetzen.

In Figur 3 ist ein drittes, ebenfalls bevorzugtes Ausführungs- beispiel dargestellt, welches sich vor allem bei der Verwendung von Kupfer als Indikatorschicht 2 empfiehlt. Hier ist zwischen der haftvermittelnden Schicht 5 und der Indikatorschicht 2 eine Spannungspufferschicht 6 vorhanden, welche Scherkräfte aufnimmt.

Im hier dargestellten Beispiel besteht die haftvermittelnde Schicht 5 wiederum aus einem Nickel-Strike und die Spannungspuf- ferschicht 6 aus galvanischem Nickel. Die haftvermittelnde Schicht 5 weist eine typische Dicke von 20-60 pm und die Span- nungspufferschicht 6 eine Dicke grösser als 20 pm auf.

Im folgenden wird anhand des Ausführungsbeispiels gemäss Figur 3 beschrieben, wie die einzelnen Schichten aufgebracht werden. Der Grundkörper 1 wird gemäss einem bekannten ersten Verfahrens- schritt unter Verwendung einer Innenanode hartverchromt. Dann wird gespült und die Innenanode demontiert. Als nächstes wird ein Anodenkorb für Nickel montiert und die Hartchromschicht in einer Salzsäurelösung aktiviert. In einem optionalen Schritt wird gespült. Anschliessend wird zuerst der Nickel-Strike und anschliessend die galvanische Nickelschicht aufgebracht. Der Anodenkorb für Nickel wird demontiert und ein Anodenkorb für Kupfer wird montiert. Anschliessend wird der Siebkorb verkupfert und der Anodenkorb für Kupfer wieder demontiert, um die Montage einer verbleiten Stahlanode, einer Bleianode oder platinierten Titananode für das Hartverchromen zu ermöglichen. Dabei wird mit einer erhöhten Stromdichte angedeckt, um den Einfluss der Kup- ferschicht auf das elektrische Verhalten zu kompensieren.

Je nach Materialwahl sind Modifikationen dieses Herstellungsver- fahrens möglich. Insbesondere lässt sich die Indikatorschicht mittels thermisches Spritzen oder Tamponieren aufbringen.

Der erfindungsgemässe Siebkorb ermöglicht durch die Verwendung einer Indikatorschicht eine frühzeitige Erkennung von Abrasio- nen. Ist zudem eine Notlaufschicht vorhanden, lässt sich eine Sanierung des Siebkorbes in Ruhe vorbereiten.

Bezugszeichenliste 1 Grundkörper 2 Indikatorschicht 3 Erste Hartchromschicht 4 Zweite Hartchromschicht 5 Haftvermittelnde Schicht 6 Spannungspufferschicht