EP0481952A1 - Auswechselbarer Verschleissteil - Google Patents

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EP0481952A1
EP0481952A1 EP91890222A EP91890222A EP0481952A1 EP 0481952 A1 EP0481952 A1 EP 0481952A1 EP 91890222 A EP91890222 A EP 91890222A EP 91890222 A EP91890222 A EP 91890222A EP 0481952 A1 EP0481952 A1 EP 0481952A1
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Manfred Gstettner
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Boehler Ybbstalwerke GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27L—REMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
    • B27L11/00—Manufacture of wood shavings, chips, powder, or the like; Tools therefor
    • B27L11/005—Tools therefor

Definitions

  • the invention relates to an interchangeable wear part, in particular a wear plate or wear shoe, for protecting components against abrasive removal, in particular in machine-technical facilities, such as, for example, woodworking and wood crushing machines and the like, or for at least partially armoring on walls exposed to abrasion.
  • a wear plate or wear shoe for protecting components against abrasive removal, in particular in machine-technical facilities, such as, for example, woodworking and wood crushing machines and the like, or for at least partially armoring on walls exposed to abrasion.
  • Wear parts or armor and the like have the purpose of preventing abrasion of construction or machine parts from material removal or keeping them as low as possible in order to increase the service life of such parts and / or operational safety.
  • Wear elements are often used in machines in order to counteract a change in the geometric conditions by ablation, which can have a disruptive effect on the work functions.
  • Armor can be easily made by frequently welding wear-resistant filler metal to the component or machine part.
  • this has the disadvantage that distortion phenomena can occur due to the introduction of heat into the part, and a costly rework is usually required to smooth the surface.
  • the invention has for its object to provide an interchangeable wear part of the type mentioned, which has high wear resistance and durability, has low risk of breakage and is easy to attach with high stability.
  • This object is achieved in that the wearing part is formed from a base part made of tough material and a support part made of a material having a high wear resistance, the base part and the support part being connected to one another over a large area and the base part having a fastening element by means of which the wear part is releasably attachable to the component.
  • Preferred embodiments and developments of the invention can be found in the following description and the characterizing parts of the subclaims.
  • the wearing part 1 shown in FIG. 1 is a plate-shaped element provided with a fastening means, which consists of a support part 3 made of wear-resistant tool steel (e.g. DIN work number 1.2080) and a base part 2 made of a weldable structural steel .
  • the plate-shaped element was made of a composite material, for example Composite steel sheet worked out, this (s) from two material parts, which are metallically connected, existing plate or sheet with a thickness of 12 mm was produced by roll welding. A thermal treatment or hardening takes place with a view to the highest wear resistance and hardness of the support part 3.
  • the attachment of a fastening element 4 was carried out by arc welding or butt welding to form a weld or weld bead 5.
  • the fastening element 4 in the area of the connection 5 to the base part 2 can also be enlarged or have a larger diameter. This is preferably advantageous if larger bending stresses also occur.
  • the thickness of the base part 2 is equal to or greater than the thickness a of the support part 3.
  • the support part 3 can also be made of hard metal and cannot be removed from the base part 2 by soldering or the like be connected.
  • the support part 3 can be created by welding plating the base part 2.
  • Fig. 2 shows a wearing part 1 according to the invention and a conventional part 1 ', installed in a rotating ring of a cutting device. This ring equipped with knife 7 rotates in the direction R, with the cutting wooden parts being moved in the opposite direction.
  • the wearing part 1 shown in area A according to the invention shows a uniform removal to a small extent from the surface 32 of the support part when producing wood chips 3.
  • a conventional wearing part 1 ' is shown, which has a threaded bore and is fastened to the ring part by means of a screw 4'.
  • a screw 4' In the case of abrasive stress, there is an increased removal of the materials in the area of the screw opening and, furthermore, a local scouring 9 of the wearing part 1 '.
  • the screw connection may also be loosened and / or knocked out, in particular due to an unsteady load under high stress, which means that it is often necessary to retighten the screws or to replace the wearing parts.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen auswechselbaren Verschleißteil zum Schutz von Bauteilen gegen abrasive Abtragung. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß der Verschleißteil (1) aus einem Grundteil (2) aus zähfestem Werkstoff und einem Auflageteil (5) aus einem eine hohe Verschleißfestigkeit besitzenden Werkstoff gebildet ist, wobei der Grundteil (2) und der Auflageteil (3) miteinander flächig verbunden sind und der Grundteil (2) ein Befestigungselement (4) aufweist. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen auswechselbaren Verschleißteil, insbesondere Verschleißplatte oder Verschleißschuh, zum Schutz von Bauteilen gegen eine abrasive Abtragung, insbesondere in maschinentechnischen Einrichtungen, wie beispielsweise Holzbearbeitungssowie Holzzerkleinerungsmaschinen und dergleichen, oder zum zumindest teilweisen Panzerungsbesatz von auf Abrasion beanspruchten Wandungen.
  • Verschleißteile oder Panzerungen und dergleichen haben den Zweck, bei abrasiven Beanspruchungen von Bau- oder Maschinenteilen eine Materialabtragung zu verhindern oder möglichst niedrig zu halten, um die Lebensdauer derartiger Teile und/oder Betriebssicherheit zu erhöhen. Vielfach werden Verschleißelemente in Maschinen eingesetzt, um einer Änderung der geometrischen Bedingungen durch Abtragung, welche sich störend auf die Arbeitsfunktionen auswirken können, entgegenzuwirken. Auf einfache Weise kann eine Panzerung durch oftmaliges Aufschweißen von verschleißfestem Schweißzusatzwerkstoff auf den Bau- oder Maschinenteil erfolgen. Dies hat jedoch den Nachteil, daß durch die Wärmeeinbringung in den Teil Verzugserscheinungen auftreten können und zumeist eine aufwendige Nacharbeit zur Glättung der Oberfläche erforderlich ist.
  • Es ist bekannt, auswechselbare Verschleißteile aus Werkstoffen, welche einen hohen Widerstand gegen abrasive Abtragung aufweisen, zu fertigen. Derartige harte oder gehärtete Werkstoffe sind zumeist sehr spröde , sodaß hohe Bruchgefahr des Verschleißteiles, insbesondere bei stoßartiger Beanspruchung, gegeben ist. Weiters sind diese Werkstoffe nicht oder nur ungenügend schweißbar, sodaß eine Befestigung der Verschleißelemente zumeist mittels durchgehender Bolzen oder Schrauben erfolgt, was zusätzlich eine Schwächung des Elementes darstellt. Im praktischen Betrieb entstehen gegebenenfalls eine stirnseitige Abtragung des Befestigungselementes und eine Auskolkung des Verschleißteils im benachbarten Bereich der Bohrung. Darüberhinaus ist die Stabilität der Befestigung zumeist nicht ausreichend.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen auswechselbaren Verschleißteil der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher hohe Verschleißfestigkeit und Lebensdauer besitzt, geringe Bruchgefahr aufweist und einfach, mit hoher Stabilität, befestigbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verscheißteil aus einem Grundteil aus zähfestem Werkstoff und einem Auflageteil aus einem eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisenden Werkstoff gebildet ist, wobei der Grundteil und der Auflageteil miteinander flächig verbunden sind und der Grundteil ein Befestigungselement aufweist, mittels welchen der Verschleißteil lösbar am Bauteil befestigbar ist. Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung und den kennzeichnenden Teilen der Unteransprüche zu entnehmen.Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.
  • Es zeigen in schematischer Darstellung
    • Fig. 1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Verschleißteil,
    • Fig. 1a ein Detail zur Verbindung eines Befestigungselementes,
    • Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Verschleißteil A und einen herkömmlichen Verschleißteil B in einer Einrichtung zum Zerspanen von Holz.
  • Bei dem in Fig. 1 dargestellten Verschleißteil 1 handelt es sich um ein mit einem Befestigungsmittel versehenes, plattenförmiges Element, welches aus einem Auflageteil 3 aus verschleißfestem Werkzeugstahl (z.B. DIN-Werkst.Nr. 1.2080) und einem Grundteil 2 aus einem gut schweißbaren Baustahl besteht. Das plattenförmige Element wurde aus einem Werkstoffverbundmaterial, z.B. Verbundstahlblech herausgearbeitet, wobei diese(s) aus zwei Werkstoffteilen, welche metallisch miteinander verbunden sind, bestehende Platte oder Blech mit einer Stärke von 12 mm durch Walzschweißen hergestellt worden war. Eine thermische Behandlung bzw. eine Härtung erfolgt im Hinblick auf höchste Verschleißfestigkeit und Härte des Auflageteiles 3. Die Anbringung eines Befestigungselementes 4 wurde durch Lichtbogenschweißen bzw. Stumpfschweißen unter Bildung einer Schweißung bzw. Schweißraupe 5 vorgenommen. Überraschenderweise konnte festgestellt werden, daß trotz Wärme- einbringung in den Grundteil 2 beim Anschweißen des Befestigungs- elemtentes 4 keinerlei Anlaßeffekte bzw. örtliche Härteverluste des Werkstoffes des Auflageteiles 3 entstehen. Weiters wurde gefunden, daß im praktischen Langzeiteinsatz ein gleichmäßiger Verschleiß der Oberfläche 32 des Auflageteiles 3 eintritt, eine hohe Bruchsicherheit, auch bei einseitiger schlagender Beanspruchung des Verschleißteiles 1 gegeben ist und die Einspannung fest und stabil bleibt.
    Wie in Fig. 1a dargestellt ist, kann auch das Befestigungselement 4 im Bereich der Verbindung 5 mit dem Grundteil 2 vergrößert sein bzw. einen größeren Durchmesser aufweisen. Dies ist vorzugsweise dann vorteilhaft, wenn zusätzlich größere Biegebeanspruchungen auftreten. Besondere Stabilität und Haltbarkeit des Verschleißteiles wird dann erreicht, wenn die Dicke des Grundteiles 2 gleich oder größer ist als die Dicke a des Auflageteiles 3. Es kann zum Beispiel auch der Auflageteil 3 aus Hartmetall gefertigt und mit dem Grundteil 2 durch Lötung oder dergleichen nicht lösbar verbunden sein. Weiters kann der Auflageteil 3 durch Schweißplattieren des Grundteiles 2 erstellt sein. Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Verschleißteil 1 und einen herkömmlichen Teil 1′, eingebaut in einen rotierenden Ring einer Zerspanungseinrichtung. Dieser mit Messer 7 bestückte Ring dreht sich in Richtung R, wobei die zerspanenden Holzteile in der Gegenrichtung bewegt werden. Der im Bereich A dargestellte Verschleißteil 1 gemäß der Erfindung zeigt bei der Herstellung von Hackschnitzeln eine gleichmäßige Abtragung in geringem Ausmaß von der Oberfläche 32 des Auflageteiles 3. Die Befestigung des Verschleißteiles 1 am Bauteil bzw. Ringteil 6 mittels Befestigungselementes 4 und einer Mutter bleibt auch im Dauerbetrieb stabil und wartungsfrei. Im Bereich B ist ein herkömmlicher Verschleißteil 1′ dargestellt, welcher eine Gewindebohrung aufweist und mittels einer Schraube 4′ am Ringteil befestigt ist. Bei abrasiver Beanspruchung erfolgen im Bereich des Schraubendurchbruches ein verstärkter Abtrag der Materialien und weiters eine örtliche Auskolkung 9 des Verschleißteiles 1′. Weiters wird auch, insbesondere durch eine unstete Belastung bei hoher Beanspruchung, gegebenenfalls die Schraubverbindung gelockert und/oder ausgeschlagen, wodurch ein oftmaliges Nachziehen der Schrauben oder ein Austausch der Verschleißteile und erforderlich werden kann.

Claims (11)

  1. Auswechselbarer Verschleißteil, insbesondere Verschleißplatte oder Verschleißschuh, zum Schutz von Bauteilen gegen eine abrasive Abtragung, insbesondere in maschinentechnischen Einrichtungen, wie beispielsweise Holzbearbeitungs- sowie Holzzerkleinerungsmaschinen und dergleichen, oder zum zumindest teilweisen Panzerungsbesatz von auf Abrasion beanspruchten Wandungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißteil (1) aus einem Grundteil (2) aus zähfestem Werkstoff und einem Auflageteil (3 aus einem eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisenden Werkstoff gebildet ist, wobei der Grundteil (2) und der Auflageteil (3) miteinander flächig verbunden sind und der Grundteil (2) ein Befestigungselement (9) aufweist , mittels welchen der Verschleißteil (1) lösbar am Bauteil (6) befestigt ist.
  2. Verschleißteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsfläche (31) zwischen Grundteil (2) und Auflageteil (3) im wesentlichen parallel zur auf Verschleiß beanspruchten Außenoberfläche (32) des Auflageteils (3) gebildet ist.
  3. Verschleißteil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flächige Verbindung (31) zwischen Grundteil (2) und Auflageteil (3) eine metallische Bindung oder Lötverbindung ist.
  4. Verschleißteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Grundteil (2) und Verschleißteil (3) bestehende Körper aus Verbundwerkstoff besteht.
  5. Verschleißteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Verschleiß beanspruchte Außenoberfläche (32) des Auflageteiles (3) frei von Durchbrüchen, Gewindelöchern oder dergleichen ist.
  6. Verschleißteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auflageteil (3) durch Aufschweißen einer verschleißfesten Legierung gebildet ist.
  7. Verschleißteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißteil 1, insbesondere der Auflageteil (3) , wärmebehandelt, z.B. vergütet oder gehärtet, ist.
  8. Verschleißteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungselement (4) unlösbar, insbesondere durch eine Schweißung (5), mit dem Grundteil (2) verbunden ist.
  9. Verschleißteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Befestigungselementes (4) im Bereich der unlösbaren Verbindung (5) mit dem Grundteil (2) vergrößert ist.
  10. Verschleißteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im Bereich der unlösbaren Verbindung mit dem Befestigungselement (4) der Grundteil (2) eine Vertiefung aufweist, welche mit Befestigungsmitteln (5), z.B. Schweißung bzw. Schweißzusatzwerkstoff oder Lot, gefüllt ist.
  11. Verschleißteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Auflageteiles (a) gleich oder kleiner ist als die größte Dicke des Grundteiles (g).
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