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"Verwendung eines Teilringes aus thermoplastischem
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Kunststoff als Anschlagring" Die Erfindung betrifft die Verwendung
eines Teilringes aus thermoplastischem Kunststoff als Anschlagring zur Befestigung
von Schrämpicken in ihren Schrämpickenaufnahmen. - Allgemeiner ausgedrückt bezieht
sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Befestigung von solchen Schrämpicken
in einer Schrämpickenaufnahme,
- wobei die Schrämpicken einen über
die Schrämpickenaufnahme vorstehenden Schrämpickenschaft mit unterhalb eines Bundes
umlaufender Ringnut aufweisen und der Teilring in die Ringnut einlegbar sowie auf
die umgebende Fläche der Schrämpickenaufnahme auflegbar ist.
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Im Rahmen der (aus der Praxis) bekannten Maßnahmen der beschriebenen
Gattung bzw. Zweckbestimmung wird als Anschlagring ein Sprengring nach DIN 471,
472 verwendet. Derartige Sprengringe sind Flachstahlringe mit Spreizöffnung. Sie
müssen unter Spreizung in die Ringnut eingesetzt werden. Sowohl bei der Montage
als auch bei der Demontage muß der Sprengring gespreizt werden. Zur Spreizung des
Sprengringes sind insbesondere dann, wenn es sich um große Durchmesser handelt,
aufwendige Werkzeuge erforderlich. Nichtsdestoweniger entspricht ein derartiger
Sprengring als Flachstahlring den Anforderungen nicht. Tatsächlich sind Schrämpicken
in ihrer Schrämpickenaufnahme sowohl in Richtung der Schaftachse als auch in radialer
Richtung mit erheblichem Spiel gelagert. Das axiale Spiel beträgt im allgemeinen
mehrere Millimeter. Diese Spiellagerung ist erforderlich, damit die Schrämpicken
beim Arbeiten sich um ihre Schaftachse drehen können und folglich ein gleichmäßiges
Abarbeiten der Spitze der Schrämpicken erreicht wird, die im allgemeinen mit Hartmetall
bestückt sind. Das gilt insbesondere für solche Schrämpicken, die längs des Umfanges,
z. B.
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auf Schraubenlinien, von Schrämköpfen oder Schrämwalzen angeordnet
sind, die ihrerseits um ihre Achse rotieren. Die Schrämpicken erfahren dann Reaktionskräfte,
die die Drehbewegung bewirken.
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Sprengringe in Form von Flachstahlringen sind für die beschriebenen
Beanspruchungen aus mehreren Gründen wenig geeignet. Einerseits sind sie ohnehin
nicht für die Aufnahme scherender Beanspruchungen ausgelegt, solche erfahren sie
jedoch wegen des beschriebenen Spiels in Richtung der Schaftachse und weil sie sich
von der Ringnut aus bis über die angeschlossene Fläche der Schrämpickenaufnahme
erstrecken und gerade dort als Anschlagring wirken. Im übrigen gelangt Gesteinsstaub
zwischen Sprengring und Ringnut sowie zwischen Sprengring und zugeordneter Fläche
an der Schrämpickenaufnahme. Das führt zu erheblichen abrasiven Verschleißbeanspruchungen,
die die Dicke des Sprengringes alsbald reduzieren, die darüber hinaus aber auch
die Ringnut und den umgebenden Bereich in der Schrämpickenaufnahme abarbeiten. Häufig
kommt es infolge dieser abrasiven Beanspruchungen zu einem so weitgehenden Verschleiß
des Sprengringes, daß dieser bricht. Das ist gefährlich. Im übrigen bedingen die
beschriebenen abrasiven Beanspruchungen am Schrämpickenschaft und an der Schrämpickenaufnahme,
daß die Brauchbarkeit und damit die Standzeit beachtlich reduziert wird. Sie ist
im übrigen auch deshalb nicht befriedigend, weil die Hartmetallbestückung an der
Schrämpickenspitze häufig ungleichmäßig abgearbeitet wird, die beschriebene Drehbewegung
der Schrämpicken um die Schaftachse also nicht ausreichend erfolgt oder blockiert
wird. Hinzu kommt, daß, insbesondere im nassen Gebirge, der Gesteinsstaub auch eine
Art Mörtel oder Gesteinsbeton bildet, in den sich der Sprengring einbettet, so daß
er gleichsam einbetoniert ist und danach nur durch Aufmeißeln wieder freigelegt
werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, anzugeben, wie bei Anschlagringen
zur Befestigung von Schrämpicken in Schrämpickenaufnahmen die werkstoffmäßige Auslegung
sowie die konstruktive Gestaltung des Anschlagringes zu erfolgen haben, damit die
Befestigung und die Standzeit der Schrämpicken durch die beschriebenen abrasiven
Beanspruchungen nicht beeinträchtigt wird, - darüber hinaus soll aber auch verhindert
werden, daß sich der Anschlagring beim Betrieb in Gesteinsbeton gleichsam einlagert.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung
eines Teilringes aus thermoplastischem Kunststoff als Anschlagring zur Befestigung
von Schrämpicken in ihren Schrämpickenaufnahmen, wobei die Schrämpicken einen über
die Schrämpickenaufnahme vorstehenden Schaft mit unterhalb eines Bundes umlaufender
Ringnut aufweisen und die Teilringscheibe in die Ringnut einlegbar sowie auf die
umgebende Fläche der Schrämpickenaufnahme auflegbar ist. - Obwohl thermoplastische
Kunststoffe kriechempfindlich sind und folglich beim Konstruieren mit thermoplastischen
Kunststoffen stets so eingesetzt werden, daß sie Schub- und Scherbeanspruchungen
praktisch nicht aufzunehmen haben, nehmen sie die bei der erfindungsgemäßen Verwendung
auftretenden Schub- und Scherbeanspruchungen ohne Schwierigkeiten auf. Irgendwelche
Kriecherscheinungen, die die aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Teilringe
zerstören würden, werden nicht festgestellt. Überraschenderweise treten aber auch
abrasive Beanspruchungen nicht auf, insbesondere erfahren die umlaufende Ringnut
sowie die umgebende Fläche an der Schrämpickenaufnahme keine abrasive Beanspruchung,
so
daß aus diesem Grunde die Stand zeit der Schrämpicken und damit eines damit ausgerüsteten
Werkzeuges insgesamt keine Beeinträchtigung erfährt. Überraschenderweise erhöht
sich aber auch die Standzeit der Schrämpicken an der anderen Seite, d. h. im Bereich
der Schrämpickenspitze. Die Schrämpickenspitze, insbesondere dort angeordnete Hartmetallbestückungen,
erfahren eine sehr gleichmäßige Abarbeitung. Das wird darauf zurückgeführt, daß
infolge der geringen Adhäsion thermoplastischer Kunststoffe die eingangs beschriebene
Drehbewegung der Schrämpicken um die Schaftachse nicht gebremst oder beeinträchtigt
wird. Gleichzeitig bewirkt diese geringe Adhäsion thermoplastischer Kunststoffe,
in Verbindung mit den beschriebenen Bewegungen und den beschriebenen kinematischen
Zusammenhängen, daß die Teilringe aus thermoplastischem Kunststoff nicht in Gesteinsbeton
einbetoniert werden. Sie können daher ohne weiteres gelöst werden, wenn es aus Gründen
von Wartung und Pflege oder zum Austausch von Schrämpicken erforderlich ist. Da
kann durch einfaches Abziehen, häufig ohne Werkzeug, von Hand erfolgen. Jedenfalls
können erfindungsgemäß die Teilringe ohne weiteres von Hand aufgedrückt werden.
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Es versteht sich von selbst, daß im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung
die Teilringe nach den Regeln der Ingenieurkunst insgesamt so ausgelegt werden,
daß sie die beschriebenen Schub- und Scherbeanspruchungen aufnehmen. Dabei geht
in den Kalkül nur das Kurzzeitverhalten ein, evtl. Kriecherscheinungen bei Langzeitbeanspruchungen
brauchen überraschenderweise nicht berücksichtigt zu werden, was im Ergebnis die
erfindungsgemäße Verwendung überhaupt erst möglich macht.
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Um alle Beanspruchungen besonders günstig aufzunehmen, ist nach bevorzugter
Ausführungsform der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß der Teilring im Ringquerschnitt
L-förmig ausgebildet ist und den Bund am Schaft der Schrämpicke mit seinem L-Steg
überragt. Besonders bewährt haben sich Teilringe aus Polyamid. Aber auch solche
aus Polytetrafluoräthylen sind einsetzbar. Um eine sichere Halterung des Anschlagringes
selbst in der Ringnut zu erreichen, empfiehlt die Erfindung, daß der Teilring einerseits
aus einem halbringabschnitt besteht, der in die Ringnut genau einpaßt, wobei sich
an den Halbringabschnitt zwei Aufschiebteilstücke anschließen, die ein leichtes
Aufschieben eines solchen Teilringes auf einen Schrämpickenschaft und folglich auch
ein leichtes Abziehen eines solchen Teilringes ermöglichen.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Schrämpickenaufnahme mit Schrämpicke und Anschlagring,
Fig. 2 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 1 und Fig. 3
einen einzelnen Anschlagring perspektivisch.
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Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung dient zur Befestigung
des zylindrischen Schaftes 1 einer Schrämpicke 2 in einer
Schrämpickenaufnahme
3. Diese Schrämpickenaufnahme 3 mag sich an einem Schrämkopf oder an einer Schrämwalze
S befinden, der seinerseits bzw. die ihrerseits Teil einer Bergwerksmaschine, beispielsweise
Teil einer Streckenvortriebsmaschine oder einer Gewinnungsmaschine ist. Der Schrämpickenschaft
1 besitzt unterhalb eines Bundes 4 eine umlaufende Ringnut 5 mit Nutengrund 6 und
Nutenflanken 7. Damit durchfaßt der Schrämpickenschaft 1 die Schrämpickenaufnahme
3, so daß die Befestigung in der Schrämpickenaufnahme 3 mit Hilfe eines Anschlagringes
8 erfolgen kann.
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Der Anschlagring 8 ist ein Teilring 8 aus thermoplastischem Kunststoff.
Der Teilring 8 ist in die schon beschriebene Ringnut 5 eingelegt und liegt außerdem
auf der umgebenden Fläche 9 der Schrämpickenaufnahme 3 auf. Die Pfeile in den Fig.
1 und 2 deuten an, daß zwischen Schrämpicke 2 und Schrämpickenaufnahme 3 in axialer
Richtung und in radialer Richtung ein Spiel besteht, aus dem die durch die Pfeile
angedeuteten Bewegungen, nämlich eine Bewegung in axialer Richtung und eine Drehbewegung
resultieren, wenn die Schrämpicke 2 beim Arbeiten im Gestein entsprechende Beanspruchungen
erfährt. Es versteht sich von selbst, daß die Ringnut 5 einerseits und das überstehende
Teilstück 10 des Teilringes 8, welches auf der umgebenden Fläche 9 der Schrämpickenaufnahme
3 aufliegt, eine ausreichende Tiefe bzw. Breite besitzt und daß der Teilring 8 auch
so dick ist, daß er alle Beanspruchungen aufzunehmen in der Lage ist. Er ist dazu
im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform im Ringquerschnitt L-förmig
ausgebildet, wobei der schon erwähnte Bund 4 am Schaft 1 der Schrämpicke 2 von dem
L-Steg 11
überragt ist. - Der Teilring 8 mag aus Polyamid, Polytetrafluoräthylen
oder einem anderen thermoplastischen Kunststoff bestehen.
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Insbesondere aus den Fig. 2 und 3 entnimmt man, daß der beschriebene
Teilring 8 einen Halbringabschnitt 81 aufweist, der der Ringnut 5 und dem Nutengrund
6 angepaßt ist, an den jedoch zwei Aufschiebeteilstücke 82, 83 anschließen, die
ein leichtes Aufschieben des Teilringes 8 auf den Schrämpickenschaft 1 und folglich
auch ein leichtes Abziehen des Teilringes 8 ermöglichen.