DE1267384B

DE1267384B - Verbundplatte aus einer Hartgussschicht und einer Weichschicht

Info

Publication number: DE1267384B
Application number: DEP1267A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Leo-Georg Rzepka; Dipl-Ing Wilfried Schaefer; Dr-Ing Hans Wahl
Original assignee: Wahl Verschleiss Tech
Current assignee: Wahl Verschleiss Tech
Priority date: 1960-06-25
Filing date: 1960-06-25
Publication date: 1968-05-02

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B22d

Deutsche KL: 31 b2- 7/02

Nummer: 1267 384

Aktenzeichen: P 12 67 384.6-24

Anmeldetag: 25- Juni 1960

Auslegetag: 2. Mai 1968

Die Erfindung betrifft eine Verbundplatte aus einer Hartgußschicht und einer Weichschicht, insbesondere aus zähem Walzwerkstoff, bei der die Schichten an je einer ihrer großflächigen Seiten aneinanderfügen und durch Vorsprünge und Ausnehmungen miteinander verwurzelt sind.

Eine bekannte Verschleißverkleidung für Rutschen u. dgl. hat eine Versteifungseinlage aus weichem Metall, die großflächige, dreieckförmige Durchbrechungen aufweist und an deren Rand ringsherum schwalbenschwanzförmige Aussparungen vorgesehen sind. Die Einlegeplatte aus Schweißeisen ist mit einer Hartgußschicht umgössen, die mit der Unterseite der Einlage bündig abschließt. Die bekannte Verschleißverkleidung ist nicht nach Art einer Verbundplatte ausgebildet, da die Einlageplatte an drei Seiten von der Hartgußschicht umgeben ist und nicht nur zwei etwa gleich große Schichten aneinanderliegen.

Bei einem bekannten Verbundpanzerstahl ist eine Stahlschicht durch Schweißung mit einer dehnbaren und zähen Eisenplatte verbunden. Wegen der durchgehend festen Verbindung der beiden Schichten besteht keine Möglichkeit, daß sich diese an einzelnen Stellen gegenseitig verschieben. Wird eine Verbundplatte aus dem bekannten Panzerstahl einer Biegebeanspruchung ausgesetzt, so treten Risse auf, da die beanspruchte Zone der weichen Schicht quer zur Biegerichtung sehr kurz ist und dort ein Reißen der weichen Schicht nicht vermieden werden kann.

Es ist ferner bekannt, Hartgußringe auf Zinken einer weichen Schicht aufzugießen. Für die Herstellung der Hartgußringe sind über den Zinken zu befestigende Formen erforderlich. Es sind keine Vorkehrungen getroffen, die ein Verschweißen der Hartgußringe mit der Platte aus weichem Werkstoff verhindern. Somit bestehen hier die gleichen Nachteile wie bei den vorstehend beschriebenen Panzerplatten.

Bei einem Bremsschuh ist auch bekannt, eine teilweise vom Werkstoff des Bremskörpers beidseitig bedeckte Rückenplatte vorzusehen. Der Bremskörper ist jedoch so ausgebildet, daß die Rückenplatte kaum einer Beanspruchung unterworfen ist.

Die Erfindung hat eine Verbundplatte zum Ziel, deren beiden miteinander verwurzelten Schichten gegenseitig, z. B. bei elastischer oder plastischer Verformung, eine gewisse Beweglichkeit aufweisen und damit mindestens unter starker Biegebeanspruchung gegeneinander verschiebbar sind.

Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß sich zwischen den Schichten an ihren auf der großflächigen Seite liegenden Berührungsflächen eine Haftverbindung verhindernde Trenn-

Verbundplatte aus einer Hartgußschicht und
einer Weichschicht

Anmelder:

Verschleiß-Technik Dr.-Ing. Hans Wahl,

7304 Ruit, Brunnwiesenstr. 5

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Hans Wahl, 7304 Ruit;

Dipl.-Ing. Wilfried Schäfer,

8500 Nürnberg-Laufamholz;

Dipl.-Ing. Leo-Georg Rzepka, 5239 Alpenrod

Schicht befindet. Diese Trennschicht verhindert eine Verbindung der beiden einander gegenüberliegenden Berührungsflächen der Schichten unter Ermöglichung einer innigen Verhaftung der beiden Schichten im Bereich der Wände der Vorsprünge und Ausnehmungen. Dadurch wird vermieden, daß bei unter Beanspruchung brechender Hartschicht der Bruch sich in die Weichschicht fortpflanzt. Die abgebrochenen Teile der Hartschicht werden hierbei von der Weichschicht mit Sicherheit gehalten, so daß ein Ausbrechen von Teilen des spröden Werkstoffes der Verbundplatte vermieden wird. Außer einer erheblichen Erhöhung der Lebensdauer solcher Verbundgußplatten ergibt sich auch eine große Sicherheit beim Einbau in eine Maschine, da trotz Bruches der Hartschicht keine Gefahr von deren Ausbrechen und damit Zerstören von mit der ausgebrochenen Hartschicht in Verbindung kommenden Maschinenteilen besteht.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen in Verbindung mit der Erfindungsbeschreibung und der Zeichnung, in der eine Verbundgußplatte als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt ist. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht,

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie A-A in Fig. 1. Die Hartschicht ist mit 1, die Weichschicht mit 2 bezeichnet. Die Hartschicht 1 besteht z. B. aus einem sehr verschleißfesten Gußwerkstoff, einer hochchromhaltigen Legierung höheren Kohlenstoff- gehaltes, aus Ni-Hard od. dgl. Die Weichschicht 2 besteht in diesem speziellen Fall aus einem gelochten Blech mit zahlreichen Löchern 3. Wird die Hart-

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schicht auf das Lochblech 2 aufgegossen, so verwurzelt sie sich in der Weichschicht durch zahlreiche Vorsprünge 4. Die der Hartschicht zugekehrte Oberfläche der Weichschicht 2 wird vor dem Guß vorzugsweise ganz, mindestens aber teilweise mit einem eine innige Schweißverbindung hindernden Stoff, wie Graphitpulver oder einer unschmelzbaren Schicht eines anderen Werkstoffes (z. B. Asbest), bedeckt, um an dieser Stelle eine die freie Beweglichkeit der beiden Schichten gegeneinander hindernde starre Verbindung zu vermeiden. Dagegen wird eine innige Verhaftung der beiden Schichten in den Wandungen der Rücksprünge (Löcher 3) bzw. Vorsprünge 4 herbeigeführt. Das Lochblech 2 besitzt zahlreiche, vorzugsweise gleichmäßig angeordnete Löcher. Das Verhältnis der Stärke w der Weichschicht zum Lochdurchmesser I ist vorzugsweise etwa 0,5 bis 1,5. Dadurch wird erreicht, daß bei der Durchbiegung der Verbundgußplatte eher die Wandung der Weichschicht in den Löchern 3 elastisch oder plastisch deformiert wird, bevor die Hartschichtwurzeln 4 am Übergang in die massive Hartschichtplatte brechen. Die bei dieser Deformation der Weichschicht in den Lochleibungen entstehenden Lochleibungsdrücke wirken den Zugspannungen in der der Weichschicht zugekehrten Grenzfläche der Hartschicht entgegen und heben sie großenteils auf. Da die Hartschicht gegen Druckspannungen sehr widerstandsfähig ist, nicht aber gegen Zugspannungen, wird auf diese Weise das Auftreten von gefährlichen Einrissen an der konvexen Außenfläche der gebogenen Hartschicht wirksam verhindert. Sollte im Ausnahmefall doch ein Riß in der Hartschicht entstehen, so endet dieser Riß vor der Weichschicht und die vielfältige Verwurzelung verhindert in der Weichschicht ein Herausbrechen und Herausfallen einzelner Hartschichtteile mit den entsprechenden Folgen für die ganze Einrichtung. Die Erfindung ermöglicht also die Verwendung bisher für solche Fälle nicht anwendbarer spröder, aber sehr verschleißfester Werkstoffe.

In die Hartschicht können Befestigungsmittel 5, 6, wie Muttern, Bolzen, Führungen usw., eingegossen werden. Man kann solche Befestigungsmittel auch an der Außenfläche der Weichschicht anschweißen (7) oder Gewindelöcher in die Weichschicht einbringen. Die Befestigung der Verbundgußplatte zunächst in der Form und später in dem zu schützenden Teil wird dadurch sehr erleichtert.

Es hat sich als vorteilhaft gezeigt, die Hauptlochachsen C, C und D, D gegen die Hauptachsen A, A und B, B der Verbundgußplatte zu neigen, z. B. um 60°.

An Stelle der Löcher 3 in der Weichschicht 2 können auch in die Hartschicht hineinragende Vorsprünge, z. B. zahlreiche Zungen der Weichschicht, zur Verwurzelung der beiden Schichten benutzt werden.

Das Verhältnis der Hartschichtstärke h zur Weichschichtstärke w wird zweckmäßig mit etwa 0,5 bis 1,5 gewählt. Bei einem solchen Verhältnis ergeben sich in der der Weichschicht zugekehrten (konvexen) Grenzfläche der Hartschicht geringe Zugspannungen. Man kann diese Wirkung noch unterstützen, wenn man diese beiden Grenzflächen teilweise miteinander

ίο verhaftet; es muß aber eine ganzflächige Verhaftung vermieden werden, weil sonst die Beweglichkeit der beiden Schichten gegeneinander völlig unterbunden wird.

Claims

Patentansprüche: 15

1. Verbundplatte aus einer Hartgußschicht und einer Weichschicht, insbesondere aus zähem Werkstoff, bei der die Schichten an je einer ihrer großflächigen Seiten aneinanderliegen und durch

so Vorsprünge und Ausnehmungen miteinander verwurzelt sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Schichten an ihren auf der großflächigen Seite liegenden Berührungsflächen eine Haftverbindung verhindernde Trennschicht

äs befindet.

2. Verbundgußplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht aus Graphitpulver besteht.

3. Verbundgußplatte nach Anspruch 1, dajo durch gekennzeichnet, daß die Weichschicht aus

einem gleichmäßig gelochten Stahlblech besteht.

4. Verbundgußplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hart- und die Weichschicht an den Wänden der im Stahlblech befindlichen Löcher miteinander verbunden sind.

5. Verbundgußplatte nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Stärke der Weichschicht zum Lochdurchmesser etwa 0,5 bis 1,5 beträgt.

6. Verbundgußplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Hartschichtstärke zur Weichschichtstärke etwa 0,5 bis 1,5 beträgt.

7. Verbundgußplatte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in die Hartschicht eingegossene Befestigungsmittel, wie Schrauben, Muttern, Führungen u. dgl.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 492 456, 609 904;
schweizerische Patentschrift Nr. 61 031;
USA.-Patentschrift Nr. 1 688 787;
Sonderdruck aus »Die Technik in der Landwirtschaft«,

8. Jahrgang, H. 5 (1927): R. Gockel, »Über die Verwendung von Verbundpanzerstahl im Pflugbau«.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen