AT334954B - Von der raumkante getrennt ausgebildeter auflageschuh fur materialbewegungsschaufeln - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft einen von der Räumkante getrennt ausgebildeten Auflageschuh für
Materialbewegungsschaufeln,   z. B.   für Schneepflüge, Kompostierungstürme, bestehend aus einem mit einer Schicht aus verschleissfestem Material beschichteten Träger. 



   Derartige Auflageschuhe unterliegen einer äusserst grossen Beanspruchung hinsichtlich ihrer Abriebfestigkeit. 



   Demzufolge ist es bekannt, für diesen Zweck mit besonders harten Metallen bzw. Metallverbindungen beschichtete Eisenplatten zu verwenden. Derartig aufgebaute Auflageschuhe haben aber eine Reihe von
Nachteilen. Ihre Herstellung ist äusserst aufwendig, da die Verbindung von entsprechend harten Spezialstählen mit der Eisenträgerplatte nur bei äusserst hohen Temperaturen   z. B.   durch Schweissen erreicht werden kann. Noch aufwendiger und energiekonsumierender ist das Aufbringen von Hartmetallen auf Eisenträger. Ein weiterer
Nachteil der bekannten Auflageschuhe besteht darin, dass sie infolge ihrer Härte die Fläche, an der sie reiben, stark beschädigen. Nicht unterschätzt werden darf auch die Tatsache, dass durch die Reibung zwischen den
Auflageschuhen und   z.

   B.   im Fall von Schneepflügen der Strassendecke grosser Lärm hervorgerufen wird, der für den Fahrer des betreffendes Fahrzeuges schwere gesundheitliche Schäden zur Folge haben kann. 



   Es sind auch Materialbewegungsschaufeln bekannt, die Schürfleisten aus elastomerem Material aufweisen. 



   Das Einsatzgebiet derartiger Materialbewegungsschaufeln mit jedoch auf kleine Dimensionen mit relativ geringer
Kapazität beschränkt, da das Gewicht der Schaufel allein auf der Schürfleiste liegt, diese aber nur begrenzt belastet werden kann. Bei zu hoher Belastung kann das elastomere Material der Schürfleiste kleinen Hindernissen, wie sie etwa bei Schaufeln von Schneepflügen häufig auftreten,   z. B.   vorstehenden Steinen, Kante od. dgl. nicht mehr ausweichen ; es reisst ein und hat damit seine Brauchbarkeit verloren. Um diesem Problem zu begegnen wurde bereits vorgeschlagen, Materialbewegungsschaufeln, die Schürfkanten aus elastomerem Material besitzen, mit Rädern zu versehen, die im wesentlichen das Gewicht der Schaufeln tragen.

   Der Nachteil dieser
Ausführungsform liegt in der zu geringen Haltbarkeit der Räder, da diese einerseits aus Gründen des
Raumbedarfs im Verhältnis zur Grösse der Schaufel nur einen kleinen Durchmesser aufweisen können, und anderseits hohe Belastungen tragen müssen. Ausserdem erfordert das Anbringen der Räder auf der Schaufel eine relativ aufwendige Konstruktion, die im Gegensatz zu den,   z. B.   bei Schneepflügen, häufig auftretenden, äusserst robusten Beanspruchungen steht. 



   Ausserdem wirken auf die Schürfleiste bei einer derartigen Konstruktion nicht nur die Reibungskräfte von der Unterlage, sondern auch Stauch- und Zugkräfte. Die Materialeigenschaften der Schürfleiste müssen einem Kompromiss zwischen diesen Erfordernissen entsprechen, so dass die Lebensdauer relativ gering ist. 



   Desweiteren sind durch die USA-Patentschrift Nr. 3, 640, 005 Gleitschuhe bekannt, die mit der Räumkante in einer Ebene liegen und die Funktion einer Stossdämpfung aufweisen. 



   Ziel der Erfindung ist es, einen das Gewicht der Materialbewegungsschaufel tragenden Auflageschuh zu schaffen, der auf Grund eines weichen, abriebfesten Materials beim Reiben gegen seine Unterlage nur wenig Geräusch verursacht und gleichzeitig eine hohe Lebensdauer aufweist. 



   Der erfindungsgemässe Auflageschuh ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass das verschleissfeste Material der Schicht ein Elastomeres ist, das eine Abriebfestigkeit von 20 bis etwa 150   mm3   aufweist. Diese wird entsprechend der DIN-Norm 53516 vom Juni 1964 bestimmt. 



   Die Proben haben dabei zylindrische Form mit 16 mm Durchmesser und mindestens 6 mm Höhe. Das Prüfgerät ist eine Schleifvorrichtung und besteht im wesentlichen aus einer drehbar gelagerten waagrechten Walze, auf die ein Schmirgelbogen gespannt ist, und einem Probehalter. Die Walze hat 150 mm Durchmesser. Die Drehzahl der Walze muss 40 Umdr/min 1 Umdr/min betragen. Die Drehrichtung der Walze ist rechtsdrehend von der linken Stirnseite gesehen. Die Probe wird mit einer Kraft von 1 kp auf den Schmirgelbogen gedrückt und mit Hilfe eines Schlittens entlang der Walzenachse gleichmässig hin und her bewegt. Der Seitenvorschub des Schlittens beträgt 4, 2 mm je Walzenumdrehung. Die Probe wird bei jeder Walzenumdrehung an der Stossstelle der Schleiffläche kurzzeitig von der Schleiffläche abgehoben und danach wieder stossfrei aufgesetzt. 



   Als Schleifmittel ist ein Schmirgelbogen mit der Körnung 60 zu verwenden. 



   Es war überraschend, dass ein Elastomeres mit der genannten Abriebfestigkeit den überaus hohen Beanspruchungen, denen es bei diesem Verwendungszweck ausgesetzt ist, nicht nur gewachsen ist sondern sogar eine weit höhere Lebensdauer aufweist, als die für denselben Verwendungszweck bisher benutzten metallarmierten Träger. Das Phänomen dieser hohen Beanspruchbarkeit und somit Lebensdauer findet seine Ursache in der Elastizität und dem damit verbundenen Ausweichvermögen des verwendeten Materials. Ein Hindernis, über welches der Auflageschuh geschoben wird, bewirkt ein teilweises Zusammendrücken des Materials an der beanspruchten Stelle, so dass die auf die Oberfläche des Materials wirkende Zerstörungskraft nur einen Bruchteil derjenigen beträgt, die von demselben Hindernis auf die Oberfläche eines starren, undeformierbaren Materials ausgeübt wird.

   Gleichzeitig garantieren die Materialeigenschaften eines Elastomeren, dass nur eine äusserst geringe Geräuschentwicklung erfolgt, wodurch die Arbeitsbedingungen wesentlich verbessert sind. 



   Eine besonders hohe Lebensdauer des erfindungsgemässen Auflageschuhes kann dadurch erreicht werden, dass das Elastomere eine Härte von 75 bis 900 Shore A aufweist. Ein Elastomeres in diesem Härteintervall ist so hart, dass seine Deformierbarkeit eine gute Schwingungsdämpfung gewährleistet und anderseits so weich, dass eine Versprödung auch bei tieferen Temperaturen vermieden wird. 

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   Eine optimale Dämpfung der auftretenden Schwingungen kann dadurch erreicht werden, dass das
Elastomere ein Polyurethan ist, das aus polyurethanbildenden Komponenten mit einem NCO/OH Verhältnis von etwa 102 bis etwa 115 aufgebaut ist. Polyurethane besitzen eine grosse innere Dämpfung und können deshalb
Stösse und Wechselbelastungen besonders gut aufnehmen. Damit verbunden ist eine besondere Schonung der gesamten Vorrichtung, wodurch deren Lebensdauer wesentlich erhöht ist. Auch die Geräuschentwicklung ist in diesem Falle besonders gering. Ein zusätzlicher Vorteil von Polyurethan ist seine gute Kältefestigkeit (bis minus   40 C),   sowie seine grosse chemische Resistenz,   z. B.   gegen Natriumchlorid. 



   Muss der Auflageschuh nur eine verhältnismässig geringe Last tragen, so ist es besonders vorteilhaft, wenn das Elastomere eine Porosität von maximal 10% aufweist. Dadurch ist eine besonders günstige
Federcharakteristik bei geringerem Materialbedarf gesichert. 



   Zur Erhöhung der Lebensdauer des erfindungsgemässen Auflageschuhs ist es vorteilhaft, wenn das
Elastomere Zusätze zur Erhöhung der Gleitfähigkeit z. B. Graphit, Silikonöle enthält. Demselben Zweck dient auch, wenn die Schicht aus dem Elastomeren Rillen aufweist. Durch diese Rillen können kleinere Hindernisse,   z. B.   kleine Steine aufgenommen und abgeführt werden, wodurch die den Abrieb verursachende Reibung vermindert ist. 



   Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemässen Auflageschuhs sieht vor, dass die Schicht aus dem Elastomeren am Träger vorne kufenförmig gezogen ist. Dadurch kann die Einreissbelastung beim Auftreffen des Auflageschuhes auf ein Hindernis wesentlich herabgesetzt werden, da die der Fortbewegung im Wege stehenden Hindernisse nunmehr kontinuierlich unter den Auflageschuh gedrückt werden, ohne dass eine augenblickliche, ruckartige Beanspruchung der Vorderkante des Auflageschuhs auftritt. 



   Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 und 2 einen Längsschnitt durch einen Auflageschuh und Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Auflageschuh. 



   Der Auflageschuh nach   Fig. 1   besteht aus einem   Träger--2--,   der   Laschen--3--mit Löchern--4--   aufweist. Über die   Löcher--4--ist   die Befestigungsmöglichkeit an die Materialbewegungsschaufel gegeben. 



  Der   Träger--2--kann z. B.   aus Eisen, Stahl, einem verstärkten Kunststoff od. dgl. bestehen. Er trägt eine   Schicht--l--aus   einem Elastomeren. Vorzugsweise ist das Elastomere ein Polyurethan. Eine beispielhafte Mischungszusammensetzung eines für diesen Zweck zu verwendenden Polyurethans lautet wie folgt : 100   Gew.-Teile   Diisocyanat   (z. B. 4, 4'-Diphenylmethandiisocyanat, 1, 5-Naphtylendiisocyanat   oder 3, 3'-Bistoluylendiisocyanat), 18 Gew.-Teile Polyol   (z. B.   ein Polyester vom Molekulargewicht 2000 bis 3000, Hydroxylzahl 50 bis 60), 2 Teile Vernetzer   (z. B. Butandiol-1, 4   oder Bis-methylenorthochloranilin), eventuell Füllstoffe   (z.

   B.   Kaolin, Talkum, Kieselsäure, Kalk), eventuell Weichmacher, eventuell Zusätze zur Erhöhung der Gleitfähigkeit   (z. B.   Graphit, Silikonöle), eventuell Zusätze zur Erhöhung der UV-Beständigkeit. Um eine ausreichend gute Verbindung zwischen dem Metallträger und der Schicht--l--aus dem Elastomeren zu gewährleistet, ist es zweckmässig, wenn der entfettete Metallteil vor dem Aufgiessen des Elastomeren mit einem Haftvermittler eingestrichen ist. Die Dicke der Schicht--l--aus dem Elastomeren kann   z. B.   zwischen 20 und 30 mm betragen, wobei die untere Grenze durch die geforderte Mindestlebensdauer und die obere Grenze durch die erforderliche Wärmeableitfähigkeit und Einreissfestigkeit gerechtfertigt ist. 



   Der Auflageschuh nach Fig. 2 ist kufenförmig gekrümmt und weist ansonsten den gleichen Aufbau wie der nach   Fig. l auf. Fig. 3   zeigt einen Auflageschuh, dessen   Schicht --l-- Rillen --5-- aufweist.   



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Von der Räumkante getrennt ausgebildeter Auflageschuh für Materialbewegungsschaufeln, z. B. für Schneepflüge, Kompostierungstürme, bestehend aus einem mit einer Schicht aus verschleissfestem Material 
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Claims (1)

1. Polyurethan ist, das aus polyurethanbildenden Komponenten mit einem NCO/OH Verhältnis von etwa 102 bis etwa 115 aufgebaut ist. EMI2.2 <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1