DE3421676A1 - Schraemmeissel - Google Patents
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Description
VON KREISLER SCHONWALD EISHOLD FUES
VON KREISLER KELLER SELTING WERNER
PATENTANWÄLTE
Dr.-Ing. von Kreisler 11973
Dr.-lng.K.W. Eishold ti981
Dr.-lng.K.W. Eishold ti981
Belzer-Dowidat GmbH Dr.-Ing. K. Schönwald
Werkzeug-Union ^1™5,..
Hastener Straße 4-8 Dip-Chem. Alek von Kre,sler
Dipl.-Cnem. Carola Keller
Dipl.-Ing. G. Seifing
Dipl.-Ing. G. Seifing
5600 Wuppertal 12 Dr. H.-K. Werner
DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF
D-5000 KÖLN 1
Sg-Fe
8. Juni 1984
Schrämmeißel
Die Erfindung betrifft einen Schrämmeißel mit einem im wesentlichen stabförmigen Träger und einer in einer
Ausnehmung des Trägers befestigten Meißelspitze aus Hartmetall.
Schrämmeißel werden im Bergbau eingesetzt, um Kohle, Gestein, o.dgl. abzutragen. An einem rotierenden
Meißelträger sind zahlreiche Schrämmeißel befestigt, die mit ihren Meißelspitzen auf das Gestein einwirken.
Bei den bekannten Schrämmeißeln sind die stiftförmigen Meißelspitzen in eine Ausnehmung des Trägers eingelötet.
Dieses Einlöten erfolgt, nachdem der Träger gehärtet ist. Die zum Löten erforderliche Temperatur liegt
über der Umwandlungstemperatur des Trägermaterials.
Dadurch treten nach dem Löten in der Nähe der Meißelspitze, also in dem am stärksten beanspruchten Bereich
des Trägers, unterschiedliche Gefügearten (Martensit,
-st -
Austenit, usw.) auf, wodurch die Festigkeit des Trägermaterials in diesem kritischen Bereich verringert wird.
Es ist ferner bekannt, die Meißelspitze vor dem Härten des Trägermaterials einzulöten. Bei der anschließenden
Härtung wird die Temperatur bis an die Arbeitstemperatur des Lotes erhöht, die in der Regel über dem Umwandlungspunkt
liegt. Silberlote liegen zwar im Liquidpunkt tiefer, jedoch ist Silber für den genannten Zweck
außerordentlich teuer. Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, daß das Lot, das Trägermaterial und das
Hartmetall unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten haben, so daß bei der thermischen Nachbehandlung
Spannungen entstehen, die ggf. zu Rissen im Hartmetall führen können, das gegen Zugspannungen sehr empfindlich
ist.
In beiden genannten Fällen tritt der zusätzliche Nachteil auf, daß das Hartmetall entweder beim Einlöten
oder beim Härten des Trägermaterial über 8000C erwärmt
wird. Diese thermische Beanspruchung führt unter Luftzufuhr zur Zerstörung der Wolfram-Karbide und Wolfram-Säure
wird frei. Diese Rißgefahr kann nur dadurch vermieden werden, daß die thermische Behandlung unter
Schutzgasatmosphäre durchgeführt wird. Hierdurch wird die Herstellung jedoch wesentlich verteuert. Schließlich
ist das Hartmetall empfindlich gegen schockartiges Abkühlen, bei dem Risse auftreten. Aus diesem Grund muß
das Abkühlen in Graphit erfolgen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schrämmeißel der eingangs genannten Art zu schaffen,
der eine über den ganzen Trägerkörper definierte Festigkeit und damit eine höhere Lebensdauer hat.
_ Of _
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß zwischen der Meißelspitze und der Wand der Ausnehmung
eine Buchse im Preßsitz eingefügt ist.
Nach der Erfindung erfolgt die Befestigung der Meißelspitze am Träger nicht durch Löten, sondern durch eine
eingepreßte Buchse. Hierdurch ist es möglich, den Träger ohne eingesetzte Meißelspitze optimal zu härten
bzw. zu vergüten, um ein gleichmäßiges Metallgefüge zu erreichen. Die Buchse sitzt im Preßsitz zv/ischen
Meißelspitze und Träger. Diese Buchse gleicht die beim Betrieb auftretenden Temperaturspannungen aus. Beim
Arbeitseinsatz können Temperaturen bis zu 5000C auftreten.
Die unterschiedlichen Wärmedehnungen von Träger und Meißelspitze werden durch die Buchse kompensiert.
Dadurch, daß das Gefüge des Trägermaterials beim Einsetzen der Meißelspitze nicht thermisch verändert wird,
ergibt sich eine hohe Festigkeit des Trägers in der Nähe der Meißelspitze. Außerdem werden Rißbildungen der
Meißelspitze vermieden. Hierdurch wird die Festigkeit, insbesondere gegen die im Bergbau auftretenden Schlag-
und Stoßbeanspruchungen, erhöht.
Bei der Befestigung der Meißelspitze wird keine Wärmeenergie benötigt und es ist auch keine exakte Temperatureinstellung
erforderlich. Die Verwendung einer Schutzgasatmosphäre und die sonst auftretende Entkohlung
entfallen.
Die Erfindung ist bei allen Schrämmeißeln mit runden Meißelspitzen anwendbar, insbesondere bei solchen, die
einen runden Schaft haben.
Die Buchse besteht vorzugsweise aus Werkzeugstahl. Sie knnn oni'wodor aus oinor zylindrischen IIüIüo bostrhen
oder längsgeteilt bzw. geschlitzt sein.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Schrämmeißels, der aus einem gehärteten
stabförmigen Träger und einem in einer Ausnehmung des Trägers befestigten Meißelspitze besteht. Dieses Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, daß auf die Meißelspitze eine Buchse kalt aufgepreßt wird und daß die
Meißelspitze mit der Buchse kalt in die Ausnehmung des vergüteten Trägers eingepreßt wird.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht des Schrämmeißels, teilweise
geschnitten,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Buchse,
Fig. 3 eine längsgeschlitzte Buchse und
Fig. 4 eine geteilte Buchse.
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Der dargestellte Schrämmeißel weist einen stabförmigen Träger 10 auf, der mit einem rückwärtigen Schaft in
eine Bohrung eines (nicht dargestellten) Meißelträgers eingesetzt wird und frei von diesem absteht. Zur Befestigung
des Trägers 10 an dem Meißelhalter dient eine Sperrnut 12. Der Träger 10 besteht aus vergütetem
Stahl.
Am vorderen Ende des Trägers 10 befindet sich eine zylindrische Ausnehmung 13 bzw. Bohrung, in die der
zylindrische Schaft 14 der Meißelspitze 15 eingesetzt ist. Der aus der Ausnehmung 13 herausragende Teil 16
der Meißelspitze 15 hat eine sich nach außen verjüngende Form, um an der abzutragenden Fläche anzugreifen.
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Der Schaft 14 der Meißelspitze 15 ist von einer zylindrischen
Buchse 17 umgeben, die im Preßsitz zwischen der Wand der Ausnehmung 13 und dem Schaft 14 sitzt. Die
Buchse 17 besteht aus Werkzeugstahl und hat eine Wandstärke von ca. 1 mm. Die Buchse 17 ist zusammen mit dem
Schaft 14 der Meißelspitze in die Ausnehmung 15 eingepreßt worden, nachdem die thermische Behandlung des
Trägers 10 zuvor abgeschlossen worden war.
Die Fign. 2 bis 4 zeigen verschiedene Ausführungsformen
der Buchse. Die Buchse 17 gemäß Fig. 2 entspricht dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Sie besteht aus einem
Zylinder, dessen Wand durchgehend geschlossen ist. Die Buchse 17' in Fig. 3 erweist einen Längsschlitz 19 auf
und die Buchse 17" gemäß Fig. 4 besteht aus zwei Halbschalen, die zusammengesetzt eine zylindrische Form
ergeben. Die geschlitzte oder geteilte Ausführungsform
hat den Vorteil, daß sich die Buchse besser auf den Ringspalt zwischen dem Schaft 14 und der Wand der Ausnehmung
13 einstellen kann.
An dem Träger 10 ist eine kleine Querbohrung 18 vorgesehen, die in den Boden der Ausnehmung 13 mündet, um
die Ausnehmung beim Einpressen der Meißelspitze und der Buchse 17 zu entlüften, so daß kein Luftstau in der
Ausnehmung entsteht.
- Leerseite -
Claims (6)
1. Schrämmeißel nit einem im v/esentlichen stabförmigen
Träger (10) und einem in einer Ausnehmung (13) des Trägers befestigten Meißelspitze (15) aus
Hartmetall,
dadurch gekennzeichnet, daß zv/ischen der Meißelspitze (15) und der Wand
der Ausnehmung (13) eine Buchse (17) im Preßsitz eingefügt ist.
2. Schrämmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (17) aus Werkzeugstahl besteht.
3. Schrämmeißel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (17) aus gehärtetem
Stahl besteht.
4. Schrämmeißel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse längsgeteilt
oder geschlitzt ist.
5. Schrämitieißel nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß sich eine Entlüftungsbohrung (18) vom Boden der Ausnehmung (13) durch
den Träger (10) nach außen erstreckt.
6. Verfahren zur Herstellung eines Schrämmeißels, der aus einem gehärteten stabförmigen Träger (10) und
einer in einer Ausnehmung (13) des Trägers befestigten Meißelspitze (15) besteht,
dadurch gekennzeichnet, daß auf die Meißelspitze (15) eine Buchse (17)
kalt aufgepreßt wird und daß die Meißelspitze (15) mit der Buchse (17) kalt in die Ausnehmung (13)
des vergüteten Trägers (10) eingepreßt wird.
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