DE4221085A1 - Schneidenelement zum Lösen von Gestein - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Schneidenelemente an Schnei­ den der Graborgane von Gewinnungsgeräten für Gestein.

Bekannt sind eine Vielzahl von Schneidenelementen. Sie un­ terscheiden sich in Abhängigkeit von ihrem Verwendungs­ zweck. Ebenso sind eine Vielzahl von Verschleißschutzmaß­ nahmen für diese Schneidenelemente bekannt. Die bekannten Lösungen haben alle den Nachteil, daß keine Kombination von Verschleißschutz und Erneuerung der Schneidengeometrie während des Gewinnungsvorganges über die Standzeit des Schneidenelementes besteht.

Während bei verschiedenen Ausführungen eine gleichbleiben­ de Verschleißfläche als Kriterium für das "Scharfbleiben" eines Schneidenelementes angestrebt wird, ist durch andere Gestaltung eine relativ hohe Standzeit der Schneidenelemen­ te möglich. Nachteilig dabei ist die kontinuierliche Verän­ derung der Schneidengeometrie während des Gewinnungsvorgan­ ges und der mit dieser Veränderung verbundene ansteigende Energiebedarf.

Bei der DD-PS 2 62 050 ist der Schneidwinkel bei Einsatzbe­ ginn optimal gewählt. Bei fortgesetzter Gewinnung von Ge­ stein verändert sich dieser Winkel durch Verschleiß. Der Energiebedarf steigt. In der DD-PS 2 93 394 wird ein aus­ wechselbares Schneidenelement dargestellt; hier wird eine gute Nutzung des Verschleißvorrates erzielt, aber die Schneidwirkung nimmt ab.

Beim Gewinnungsvorgang von Gestein kommt es auf eine mög­ lichst langzeitige Erhaltung der Schnittwinkelverhältnisse an der Schneide an und dafür bieten die bekannten Ausfüh­ rungen keine Lösung.

Das Anbringen von verschleißmindernden Materialien wird technisch an den Begrenzungsflächen der Schneidenelemente realisiert, wobei die beim Gewinnungsvorgang entstehende Verschleißfläche selbst eine untergeordnete Rolle beim Ge­ gewinnungsvorgang einnimmt. Bei allen bekannten Ausfüh­ rungen erhöht sich der Energiebedarf beim Lösen des Ge­ steins mit fortschreitender Liegezeit der Schneidenelemente.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Schneidenelement so zu gestalten, daß die Schneidwirkung während des Gewinnungs­ vorganges auf das zu lösende Gestein unabhängig vom Be­ trachtungszeitpunkt während der Liege- oder Einsatzzeit der Schneidwirkung zu Beginn der Liegezeit entspricht bzw. diese Schneidwirkung periodisch wiederhergestellt wird. Die Schneidengeometrie ist periodisch über die gesamte Liegezeit konstant zu halten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß von der Schneidenunterseite (Freifläche) des Schneidenelemen­ tes ausgehend, vorzugsweise parallel zur Schneidkante und orthogonal zur Vorzugsschnittrichtung in Aussparungen im Grundkörper Verschleißschutzelemente eingebracht werden. Dabei wird der Materialabtrag an der Schneidenoberfläche (Spanfläche) des Schneidwerkzeuges nicht verhindert. Die in die Aussparungen eingebrachten Verschleißschutzele­ mente sind in einem Winkel α zur Schneidenunterseite ange­ bracht, der dem Winkel α₁ an der Schneidkante entspricht. Die Verschleißschutzelemente sind mit einer Verschleiß­ schutzschicht an der Schneidenunterseite (Freifläche) ver­ bunden oder von dieser überdeckt.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die zugehörige Zeichnung zeigt das Schneidenelement zum Lö­ sen von Gestein, bestehend aus dem Grundkörper 1, hier in Form einer Schneide, Aussparungen 2 sowie den Verschleiß­ schutzelementen 3.

Auf der Unterseite des Grundkörpers 1 ist eine Verschleiß­ schutzschicht 4 angebracht.

Die Aussparungen 2 sind parallel zur Schneidkante 5 und orthogonal zur Vorzugsschnittrichtung 6 angeordnet. Die nicht orthogonal zur Schneidenunterseite (Freifläche) des Schneidwerkzeuges angebrachten Aussparungen 2 gestatten eine wesentlich höhere Belastung der Verschleißschutzele­ mente 3 in normaler Abbaurichtung.

Partielle Ausbrüche der Verschleißschutzschicht 4 durch Unterspülen werden vermieden.

Der Winkel α zwischen der Schneidenunterseite 7 und den Verschleißschutzelementen 3 ist gleich dem Winkel α₁ zwischen der Schneidenunterseite 7 und der Schneidenober­ seite 8.

Während der Liegezeit des Schneidenelementes kommt es zu einem kontinuierlichen Abtragen der Schneidenoberseite 8 und gleichzeitig auch zu einem Abtragen der auf der Schnei­ denunterseite 7 aufgebrachten Verschleißschutzschicht 4. Infolge der größeren Verschleißbeständigkeit der Verschleiß­ schutzschicht 4 erfolgt das Abtragen auf der Schneidenunter­ seite 7 langsamer und der Winkel α₁ verkleinert sich so­ lange, bis die Schneidkante 5 das erste Verschleißschutzele­ ment 3 erreicht hat. Infolge der Neigung des Verschleiß­ schutzelementes 3 unter dem Winkel α wird somit die ur­ sprüngliche Schneidengeometrie an der Schneidkante 5 wie­ derhergestellt. Nach dem vollständigen Abtragen des ersten Verschleißschutzelementes 3 beginnt der Vorgang erneut und wiederholt sich periodisch solange, bis alle Verschleiß­ schutzelemente 3 abgetragen sind.

Claims (4)

1. Schneidenelement, zum Lösen von Gestein, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in einer oder mehreren Aussparungen (2), die parallel zur Schneidkante und orthogonal zur Vorzugsschnittrichtung angeordnet sind, sich parallel zueinander zugeordnete Verschleißschutzelemente (3) befinden.

2. Schneidenelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich­ net, daß die in den Aussparungen (2) angeordneten Ver­ schleißschutzelemente (3) in einem Winkel α zur Schnei­ denunterkante angebracht sind, der dem Winkel α₁ an der Schneidkante entspricht.

3. Schneideelement nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich­ net, daß die Verschleißschutzelemente (3) mit einer Verschleißschutzschicht (4) an der Schneidenunterseite miteinander verbunden sind oder durch diese überdeckt werden.

4. Schneidenelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die in den Aussparungen (2) angeordneten Ver­ schleißschutzelemente (3) entweder eigenständige Bau­ elemente sind, die form- oder stoffschlüssig einzeln in die Aussparungen (2) eingebracht werden oder die beim Aufbringen der Verschleißschutzschicht (4) mit dieser gleichzeitig entstehen.