DE2403051A1 - Auflageschuh fuer materialbewegungsschaufeln - Google Patents

Auflageschuh fuer materialbewegungsschaufeln

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DE2403051A1
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DE
Germany
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elastomer
support shoe
layer
shoe according
polyurethane
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Pending
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DE2403051A
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English (en)
Inventor
Max Aspelmayr
Erich Wasinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutschen Semperit GmbH
Original Assignee
Deutschen Semperit GmbH
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/28Small metalwork for digging elements, e.g. teeth scraper bits
    • E02F9/2808Teeth
    • E02F9/285Teeth characterised by the material used
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01HSTREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H5/00Removing snow or ice from roads or like surfaces; Grading or roughening snow or ice
    • E01H5/04Apparatus propelled by animal or engine power; Apparatus propelled by hand with driven dislodging or conveying levelling elements, conveying pneumatically for the dislodged material
    • E01H5/06Apparatus propelled by animal or engine power; Apparatus propelled by hand with driven dislodging or conveying levelling elements, conveying pneumatically for the dislodged material dislodging essentially by non-driven elements, e.g. scraper blades, snow-plough blades, scoop blades
    • E01H5/065Apparatus propelled by animal or engine power; Apparatus propelled by hand with driven dislodging or conveying levelling elements, conveying pneumatically for the dislodged material dislodging essentially by non-driven elements, e.g. scraper blades, snow-plough blades, scoop blades characterised by the form of the snow-plough blade, e.g. flexible, or by snow-plough blade accessories
    • E01H5/066Snow-plough blade accessories, e.g. deflector plates, skid shoes

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  • Architecture (AREA)
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Description

  • Auflageschuh für Materialbewegungsschaufeln Die vorliegende Erfindung betrifft einen Auflageschuh fUr Materialbewegungsschaufeln, wie z.B. in Kompostierungstürmen, bei Schneepflügen od.dgl., aus einem mit einer Schichte aus verschleißfestem Material beschichteten Träger.
  • Derartige Auflageschuhe unterliegen einer äußerst großen Beanspruchung hinsichtlich ihrer Abriebfestigkeit. Demzufolge ist es bekannt, fUr diesen Zweck mit besonders harten Metallen bzw. Metallverbindungen beschichtete Eisenplatten zu verwenden. Derartig aufgebaute Auflageschuhe huben aber eine Reihe von Nachteilen. Ihre Herstellung ist Uußerst aufwendig, da die Verbindung von entsprechend harten Speziclstdhlen mit der Eisentrogerplatte nur bei äußerst hohen Temperaturen z.B. durch Schweißen erreicht werden kann. Noch aufwendiger und energiekonsumierender ist das Aufbringen von Hartmetallen auf Eisentruger.
  • Ein weiterer Nachteil der bekannten Auflageschuhe besteht darin, daß sie infolge ihrer Härte die Fldche, an der sie reiben, stark beschädigen. Nicht unterschützt werden darf auch die Tatsache, daß durch die Reibung zwischen den Auflageschuhen und z.B. im Fall von Schneepflügen der Straßendecke großer LUxm hervorgerufen wird, der fur den Fahrer des betreffenden Fahrzeuges schwere gesundheitliche Schulen zur Folye 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 Icami das elastomere @aterial der Schürfleiste kleinen Hindernissen, wie sie etwa bei Schaufeln von Schneepflügen häufig auftreten z.B. verstehenden Steinen, Kanten od.dgl., nicht mehr ausweichen; es reißt ein und l1at damit seine Brauchbarkeit verloren. Um diesem Problem cu 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 Große der Schanfei nur einen kleinen Durchmesser aufweisen können, und andererseits äußerst hohe Relartungen 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 stellt.
  • Außerdem wirken auf die Schürfleiste bei einer dcinriiicn Konstruktion nicht nur die Reibungskräfte von der Unterlage sendern auch Stauch-und Zugkräfte. Die Materialeigenschaften der Schürfleiste müssen einem Kompromiß zwischen diesen Erfordernissen entsprechen, so daß die Lebensdauer relativ gering ist.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher ein Auflageschuh, der aus einem weichen, abriebfesten Material besteht, 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 Schichte ein Elastomeres ist1 das eine Abriebfestigkeit von 20 bis 150 mm3 -gemessen nach DIN 53 516 - aufweist. Es war Uberraschend, daß ein Elastomeres mit der genannten Abriebfestigkeit den überaus hohen Beunspruchullgen, denen es bei diesem Verwendungszweck ausgesetzt ist, nicht nur gewachsen ist, sondern sogar eine weit höhere Lebensd@uer aufweist, als die für denselben Verwendungszweck bisher benUtzte:i metallarmierten Trdger. Das Phänomen dieser hohen Beanspruchbarkeit und somit Lebensdauer findet seine Ursache in der Elastizität und dem damit verbundenen Ausweichvermögen des verwendeten llaterials. Ein hindernis, über welcl1es der Auflageschuh geschoben wird, bewirkt ein teilweises Zusammendrücken des Materials an der beanspruchten Stelle, sodaß die auf die Oberflache des Materials wirkende Zerstörungskraft nur einen Bruchteil derjenigen betrugt, 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 arfolgt, wodurch die Arbeitsbedingungen wesentlich verbessert sind.
  • Eine besonders hohe Lebensdauer des erfindungsgemäßen Auflageschuhes kann dadurch erreicht werden, daß das Elastomere eine Hdrte von 75 bis 900 Shore A aufweist. Ein Elastomeres in diesem Härteintervoll ist so hart, daß seine Deformierbarkeit eine gute Schwingung~ dämpfung gewöhrleistet und andererseits so weich, daß eine Versprödung auch bei tieferen Teinparaturen vermieden wird.
  • Eine optimale Ddrnpfung der auftretenden Schwingungen kann dadurch erreicht werden, daß das Elastomere eine Polyurethan ist.
  • Polyurethane besitzen eine große innere Dämpfung und können deshalb Stöße und liechselbelastungen besonders gut aufnehmen. Damit verbunden ist eine besondere Schonung der gesamten Vorrichtung, wodurch deren Lebensdauer wesentlich erhöht ist. Auch die Gerduschentwicklung ist in diesem Falle besonders gering. Ein zusdtzlicher Vorteil von Polyurethan ist seine gute Költefestigkeit (bis minus 40° Celsius), sowie seine große chemische Resistenz, z.B. gegen Natriumchlorid.
  • Die Eigenschaften des Polyurethans sind für diesen Verwendungszweck besonders vorteilhaft, wenn es aus polyurdhanbildenden Komponenten mit einem NCO/OII Verhältnis von 102 bis 115 aufgebaut ist.
  • Muß der Auflageschuh nur eine verhältnismäßig geringe Last tragen, so ist es besonders vorteilhaft, wenn das Elastomere eine Porosität von maximal 10; aufweist. Dadurch is-t eine besonders gunstige Federcharakteristik bei geringerem Materialbedarf gesichert.
  • Eine besonders gute l-litterungsbestdlldiglceit und UV-Beständigkeit kann erreicht werden, wenn das Elastomere ein Gummi ist.
  • Eine besonders einfache Steuerung der gewünschten Eigenschaften bezüglich Abrieb, ilürte und Elastizitöt ist dann gegeben, wenn das Elastolilere FUllstoffe, z.B. Ruß, Kaolin, Kieselsäure oder dgl., enthält. Zur Erhöhung der Lebensdauer des erfindungsgemdßen Auflageschuhs ist es vorteilhaft, wenn das Elastomere Zusätze zur Erhöhung der Gleitfähigkeit z.B. Graphit, Silikonöle od.dgl. enthält, Dem selben 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 vorne am Trager kufenförmig hochgezogen ist. Dadurch kann die Einreißbelastung beim Auftreffen des Auflageschuhs auf ein Hindernis wesentlich herabgesetzt werden, da die der Fortbewegung im Wege stehenden Hindernisse nunmehr kontinuierlich unter den Auflageschuh gedruckt werden, ohne daß eine augenblickliche, ruckartige Beanspruchung der Vorderkante des Auflageschuhs auftritt.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielhaft näher erldutert. Es zeigen Fig.1 und Fig.2 einen Lungsschnitt durch einen Auflagescl1uh und Fig.3 einen Querschnitt durch einen Auflageschuh.
  • Der Auflageschuh nach Fig.1 besteht aus einem Trager 2, der Laschen 3 mit Löchern 4 aufweist. Über die Löclior 4 ist die Befestigungsmöglichkeit an die Materialbewegungsschaufel gegeben. Der Träger 2 kann z.B. aus Eisen, Stahl, einem verstärkten Kunststoff oder dgl.
  • bestehen. Er trägt eine Schicht 1 aus einem Elastomeren. Vorzugsweise ist das Elastomere ein Polyurethan. Eine beispielhafte Nischungs zusammensetzung eines fUr diesen Zweck zu verwendenden Polyurethans lautet wie folgt: 100 Gewichtsteile Diisocyanat (z.B. 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 1,5-Naphtylendiisocyanat oder 3,3'-Bistoluylendiisocyanat), 18 Gewichtsteile Polyol (z.B. ein Polyester vom Molekulargewicht 2000 - 3000, Hydroxylzahl 50 - 60), 2 Teile Vernetzer (z.B. Butandiol @ 1,4 oder Bis - methylenorthochloranilin), eventuell Füllstoffe (z.B. Kaolin, Talkum, Kieselsaure, Kalk) eventuell Weichmacher, eventuell Zusätze zur Erhöhung der Gleitfähigkeit (z.B. Graphit, Silikonöle), eventuell Zusätze zur Erhöhung der UV-Beständigkeit ("Tinovin" (R)). Um eine ausreichend gute Verbindung zwischen dem Metallträger und der Schichte 1 aus dem Elastomeren zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, wenn der entfettete Metallteil vor dem Aufgießen des Elastomeren mit einem Haftvermittler (z.B. "Chemosil") eingestrichen ist.
  • Die Dicke der Schicht 1 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 gekrummt und weist ansonsten den gleichen Aufbau wie der noch Fig.1 auf. Fig.3 zeigt einen Auflageschuh, dessen Schicht 1 Rillen 5 aufweist.
  • - Patentansprüche -

Claims (10)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Auflageschuh für Materialbewegungsschaufeln, wie z.B. in Kompostierungstürmen,bei Schneepflügen od. dgl., aus einem mit einer Schichte dus verschleißfestem Material beschichteten Träger, dadurch gekennzeichnet, daß das verschleißfeste Material der Schichte 1 ein Elastomeres ist, das eine Abriebfestigkeit von etwa 20 bis etwa 150 mm3 - gemessen nach DIN 53516 - aufweist.
  2. 2. Auflageschuh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomere ei @ärte von etwa 75 bis etwa 900 Shore A aufweist.
  3. 3. Auflageschuh nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomere ein Polyuretlian ist.
  4. 4. Auflageschuh nacii Anspruch 3 wird durch gekennzeichnet, daß das Polyurelhan aus poyurethanbildenden Komponenten mit einem NCO/OH Verhältnis von etwa 102 bis etwa 115 aufgebaut ist.
  5. 5. Auflageschuh nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomere eine Porositat von maximal 10% aufweist.
  6. 3. Auflageschuh nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomere ein Gummi ist.
  7. 7. Auflugoschuh nach einem der Anspruche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomere Füllstoffe, z.B. Kaolin, Kieselsäure oder dgl.
    enthält.
  8. 8. Auflageschuh nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomere Zusätze zur Erhöhung der Gleitfdhigkeit, z.B. Grophit, Silikonöle od.dgl. enthält.
  9. 9. Auflageschuh nach einem der Anspruche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht 1 aus dem Elastomeren Rillen 5 aufweist.
  10. 10. Auflageschuh nach einem der AnsprUche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht 1 aus dem Elastomeren oi Träger 2 vorne kufenförmig gezogen ist.
    L e e r s e i t e
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