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Träger für einen Gleit- oder Reibbelag aus Kunststoff oder aus einem
anderen, sich ähnlich verhaltenden Werkstoff 1)ie l:rfilldung bezieht sich auf hochbelastete
Gleit- oder Reibbeläge aus Kunststoff oder aus einem anderen, sich ähnlich verhaltenden
Werkstoff, z. B. bei verstellbaren Grubenstempeln, Bremsen, Treibscheiben o. dgl.
Sie unterscheiden sich von den bisher für die erwähnten Zwecke dienenden Anordnungen
dadurch, daß die Gleit- oder Reibbeläge in ihrem Träger so eingebettet und. befestigt
sind, daß sie bei auftretenden erheblichen Flächendrücken keine Verformung infolge
örtlicher Überbeanspruchung und auch keine Lockerung in ihrem Sitz erfahren, den
all sie gestellten Anforderungen also in jeder Beziehung gerecht werden.
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Bei verstellbaren Grubenstempeln kann es beispielsweise zweckmäßig
sein, im Stempel unterschiedliche Reibungsflächen zu schaffen. Dies ist z. ß. der
Fall, wenn zum Zwecke einer schnellen Schloßauflastung dem Innenstempel ein Schleppkeil
zugeordnet ist, um eine sichere Mitnahme des Schleppkeiles durch den niedergehenden
Innenstempel zu gewährleisten. In der Erkenntnis, daß bei gleitender Bewegung bei
der Reibung von Stahl auf Stahl erhebliche unkontrollierbare Reibungsunterschiede
auftreten und darum nicht die Gewähr der Mitnahme des Schleppkeiles durch den Innenstempel
gegeben ist, hat man bereits vorgeschlagen, als Werkstoff für den Schleppkeil Holz
oder auch Metalle auf der Aluminiumbasis zu verwenden. Derartige Reibbeläge haben
aber den Nachteil, daß sie bei auftretenden hohen Flächenpressungen weggequetscht
werden, also eine ihre weitere Verwendung unbrauchbar gestaltende Verformung erleiden.
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Um diesem Übelstande abzuhelfen, ist man in
neuerer
Zeit dazu übergegangen, beispielsweise bei mit Schleppkeilen ausgerüsteten Grubenstempeln,
auf den Schleppkeilen Gleitbeläge aus Kunststoff oder aus einem anderen sich ähnlich
verhaltenden Werkstoff aufzubringen, wie dies bei Bremsen oder Treibscheiben an
sich bereits bekannt ist. Dabei hat man den Kunststoff in Form einer Platte irgendwie
mit dem Schleppkeil verbunden, beispielsweise auf diesen aufgeklebt, aufgenietet
oder auch schwalbenschwanzförmig in den Träger eingesetzt. Auch hat man bereits
den Kunststoff in Form einer Anzahl kreisrunder Ausstanzungen in entsprechende Löcher
des Trägers eingelegt. Umfangreiche Versuche der Erfinderin haben aber ergeben,
daß diese Art der Verbindung zwischen Kunststoff und Träger den an den Gleit- oder
Reibbelägen gestellten Anforderungen nicht standhält, da sich der Kunststoff bei
örtlicher Überbeanspruchung plastisch verformt. Durch die großen Verformungen reißen
bei aufgenieteten Verbindungen die Nieten ab, oder es wird bei aufgeklebten Verbindungen
die Klebschicht zerstört. Versuche, durch Einlegen von Drahtgeweben o. dgl. dem
Kunststoff eine höhere Festigkeit zu geben, haben in dieser Hinsicht ebenfalls nicht
befriedigt. Bei der plattenförmigen Aufbringung des Kunststoffes auf seinen Träger
liegt die Ursache darin, daß der aufgelegte, aufgenietete oder aufgeklebte Kunststoff
nicht allseitig vom Träger umfaßt ist und daher weggedrückt wird, während bei der
Einbringung desselben in Form einer Anzahl kreisrunderAusstanzungen in entsprechende
Löcher des Trägers der anteilige metallische Betrag an Reibfläche zu hoch ist und
deshalb die spezifischen Kunststoffeigenschaften nicht oder nicht hinreichend zur
Geltung kommen.
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Der Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde, den Reibbelag bei Lasteinwirkung
an seiner Formänderung zu hindern, was möglich ist, wenn er in seinem Träger so
eingebettet ist, daß nur seine Reibfläche frei liegt, die wiederum von ihrer Gegenfläche
vollkommen abgedeckt wird. Die Erfindung schlägt daher vor, den Träger des Gleit-
oder Reibbelages rahmenartig oder bettartig zu gestalten und den Gleit- oder Reibbelag
hierin so einzubringen und notfalls zu befestigen, daß er vom Rahmen oder Bett bis
auf seine Reibfläche allseitig umschlossen ist. Dabei kann der Gleit- oder Reibbelag
aus Kunststoff oder dem sich ähnlich verhaltenden Werkstoff in Form einer Platte,
in den Rahmen bzw. in das Bett eingelegt, eingeklebt oder eingenietet sein oder
aber auch in Form von Pulver oder Brei eingebracht werden, wobei das Pulver oder
der Brei einer nachträglichen Erhärtung unterliegen. In allen Fällen erfolgt die
Einbringung des Gleit- oder Reibbelages so, daß dessen Oberfläche und Trägeroberfläche
eine Ebene oder nahezu eine Ebene bilden. Als Werkstoff für den Träger dient dabei
zweckmäßig ein Werkstoff niedrigen Elastizitätsmodules, dessen an der Gleitung oder
Reibung teilnehmende Fläche nur eine geringe, die spezifischen Eigenschaften des
Gleit- oder Reibbelages nicht beeinflussende Größe besitzt. Bei der Verwendung eines
Rahmens als Träger des Gleit- oder Reibbelages hat man es auch noch in der Hand,
dem Kunststoff oder ähnlichen Werkstoff auf seiner Rückseite einen anderen Reibwert
zu geben, indem man ihn aufrauht oder ihn auch mit einem Kunststoff oder ähnlichen
Werkstoff geringeren Reibwertes verbindet, wobei dann der Rahmen in seiner Gleit-
oder Reibfläche auf dieser Seite ebenfalls nur eine die spezifischen Eigenschaften
dieses Kunststoffes oder Werkstoffes nicht beeinflussende Größe besitzt.
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In der Zeichnung ist der erfindungsgemäße Vorschlag in einigen Ausführungsmöglichkeiten
veranschaulicht, womit jedoch noch nicht alle Ausführungsmöglichkeiten erschöpft
sind.
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Bei der Ausführung gemäß den Abb. i und 2, von der Abb. i eine Stirnansicht
und Abb. 2 einen Querschnitt darstellt, ist mit i die Gleit- oder Reibplatte aus
dem erwähnten Kunststoff oder Werkstoff bezeichnet, die in den Träger in Form eines
Bettes 2 aus geeignetem Werkstoff, wie Aluminium, Elektron oder auch aus Kunststoff
eingelegt oder auch eingeklebt ist, und zwar so, daß der Träger 2 mit einer schmalen
Leiste 3 die Kunststoffplatte i allseitig bis auf die Gleit- oder Reibfläche umfaßt.
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Die Abb. 3 und 4 zeigen in den gleichen Ansichten die gleiche Ausführung
wie vorher, nur daß hier die Kunststoffplatte i anstatt durch Einklebung oder auch
zusätzlich hierzu im Trägerbett 2 mittels Nieten 4 befestigt ist, statt dessen auch
die Verbindung mittels Schrauben erfolgen kann.
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Bei der Ausführung gemäß den Abb. 5 und 6 dient als Träger für den
Kunststoff ein Rahmen. In diesen Rahmen 2 ist die Kunststoffplatte i eingelegt und
auf deren Rückseite ein Metall 6 mit Notlaufeigenschaften aufgespritzt. Auf diese
Weise ist auf der Rückseite des Gleit- oder Reibbelages eine Gleit-oder Reibfläche
niedrigeren Reibwertes geschaffen, die noch eingefettet oder graphitiert werden
kann. Ein Gleit- oder Reibbelag mit zwei Flächen verschiedenen Reibwertes kann in
besonderen Fällen wünschenswert sein, wenn es darauf ankommt, am Stempel zwischen
letzterem und dem Schleppkeil eine Gleitfläche hohen Reibwertes zu schaffen, während
die am Schloß anliegende Fläche nur geringen Reibwert besitzen darf.
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Die Abb. i und 8 zeigen dann den Erfindungsgedanken im Horizontalschnitt
in seiner speziellen Anwendung bei Schleppkeilen verstellbarer Grubenstempel, und
zwar in Abb. 7 bei einem Innenstempel mit ebenverlaufender Gleitfläche und in Abb.
8 bei einem solchen mit gewölbt verlaufender Gleitfläche. In beiden Fällen ist die
Kunststoffplatte i unmittelbar in den vom niedergehenden Innenstempel 7 mitgenommenen
Schleppkeil 8 eingelegt und hierin irgendwie befestigt.
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Durch die erfindungsgemäße, bis auf die Gleit-oder Reibfläche allseitige
Umschließung des Kunststoffes oder ähnlichen Werkstoffes ist der Gleit- oder Reibbelag
bei auftretenden örtlichen Überbeanspruchungen gegen Ausweichen und damit gegen
Verformung gehindert, es wird also eine außerordentliche Festigkeit beim Kunststoff
erreicht, indem er durch das allseitige Umschließen praktisch
nicht
zusammendrückbar ist. Auch werden hierdurch die Befestigungsmittel nicht oder nur
unwesentlich auf Abscherung beansprucht, die Verbindung erleidet also keine den
Gleit- oder Reibbelag unbrauchbar gestaltende Zerstörung. Da der den Gleit- oder
Reibbelag umschließende Träger aus einem Werkstoff niedrigen Elastizitätsmodules
besteht und dessen an der Gleitung oder Reibung teilnehmende Fläche nur eine geringe
Breite besitzt, übt der Träger keinen nennenswerten Einfluß auf das spezifische
Verhalten des Kunstbelages aus. Bei der Verwendung als Gleitbelag für mit Schleppkeilen
ausgerüsteten Grubenstempeln, deren Innenstempel zum Zwecke der Zentrierung des
Innenstempels eine gewölbte Gleitfläche 9 besitzen, wie es die Abb. 8 der Zeichnung
zeigt, kommt noch ein weiterer wesentlicher Vorteil hinzu. Bei gewölbten Flächen
und exzentrischer Belastung versucht sich der Stempel schräg zu stellen, wodurch
bekanntlich erhebliche Flächenpressungen auftreten, die von den Kunststoffen nicht
aufgenommen werden können und die das Bestreben haben, den Kunststoff zu verformen.
Hat sich bei der erfindungsgemäßen Einlagerung des Kunststoffes in den Schleppkeil
letzterer in seinen Leisten dieser Wölbung des Innenstempels angepaß't, so erfolgt
erst dann die Belastung des Kunststoffes. Es wird also die Pressung unter Schonung
des Kunststoffes zunächst von der "Trägerleiste des in der Festigkeit höherliegenden
Werkstoffes aufgenommen, um erst nach erfolgter Anpassung der beiden Reibflächen
zueinander von der Gesamtfläche des Schleppkeiles aufgenommen zu werden.
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Der ,erfindungsgemäße Vorschlag ist in der Hauptsache in seiner Anwendung
als Gleitbelag für verstellbare Grubenstempel gedacht. Das schließt jedoch nicht
aus, daß er auch überall dort Verwendung finden kann, wo gleiche oder ähnliche Verhältnisse
vorliegen, beispielsweise bei Reibbelägen für Bremsen, Treibscheiben o. dgl.