DE19924683A1

DE19924683A1 - Verfahren zur Bestückung eines Meißelkopfes eines Schaftmeißels

Info

Publication number: DE19924683A1
Application number: DE19924683A
Authority: DE
Inventors: Karl Kammerer
Original assignee: Betek Bergbau und Hartmetalltechnik Karl Heinz Simon GmbH and Co KG DE
Current assignee: Betek GmbH and Co KG
Priority date: 1999-05-28
Filing date: 1999-05-28
Publication date: 2000-11-30
Anticipated expiration: 2019-05-29
Also published as: DE19924683C2; US6592304B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestückung eines Meißelkopfes eines Schaftmeißels mit einem Hartwerkstoff, sowie einen Schaftmeißel, der mit einem Hartwerkstoff bestückt ist. Um den Meißelkopf mit besonders verschleißfesten und schlagzähen Hartwerkstoffen ausstatten zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Hartwerkstoff Hartmetall-Schmelzkarbid-Teilchen aufweist, die mittels eines Bindemittels, beispielsweise einem Lot, miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestückung eines Meißelkopfes eines Schaftmeißels mit einem Hartwerkstoff.

Die Erfindung betrifft weiterhin einen Schaftmeißel für eine Schräm-, Straßen fräs- oder Bergbaumaschine mit einem Meißelkopf, der mit einem Hartwerkstoff bestückt ist.

Der Hartwerkstoff solcher Schaftmeißel besteht üblicherweise aus einem Sin terwerkstoff, dessen Bestandteile Wolfram, Karbid und Kobalt sind. Die ge sinterten Hartwerkstoff-Elemente könnten in eine Aufnahme des Meißelkopfes eingesetzt und in diese eingelötet werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Bestückung eines Schaftmeißels mit einem Hartwerkstoff zu schaffen, mit dem eine einfache Schaftmeißel-Fer tigung durchführbar ist und mit dem sich besonders verschleißbeständige und zähe Hartwerkstoffe ausbilden lassen.

Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, einen Schaftmeißel der eingangs er wähnten Art zu schaffen, dessen Hartwerkstoff-Bestückung sich durch eine hohe Verschleißfestigkeit und Zähigkeit auszeichnet.

Nach einem erfindungsgemäßen Verfahren ist zur Lösung der Aufgabe vorge sehen, dass in eine Aufnahme des Meißelkopfes ein Hartwerkstoff in Form von Schüttgut eingebracht wird, und dass die zwischen den Hartwerkstoff-Teilchen des Schüttgutes gebildeten Hohlräume zumindest teilweise mit einem, die Hart werkstoff-Teilchen verbindenden Bindemittel ausgefüllt werden. Bei dieser Art der Schaftmeißel-Fertigung erfolgt die Hartwerkstoff-Bestückung in Situ, wodurch ein kostengünstiger und effektiver Fertigungsablauf erzielt wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es auch möglich, die Hartwerkstoff- Teilchen und das Bindemittel materialmäßig aufeinander abzustimmen. Dadurch kann mit dem Bindemittel die Zähigkeit des Hartwerkstoffes und mit den Hart werkstoff-Teilchen die Verschleißfestigkeit des Hartwerkstoffes eingestellt werden. Abhängig vom Anwendungsfall kann sowohl durch eine Variation des Materials der Hartwerkstoff-Teilchen und des Bindemittels als auch durch eine Variation der Komponentenanteile eine Anpassung der Materialeigenschaften durchgeführt werden.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass als Bindemittel ein Lotpulver dem Hartwerkstoff zugegeben wird, und dass das Lotpulver unter Temperatureinwirkung in den schmelzförmigen Zustand überführt wird.

Dabei kann insgesamt auch vorgesehen sein, dass das als Lot ausgebildete Bin demittel in seinem schmelzförmigen Zustand unter Kapillarwirkung in die zwi schen den Hartwerkstoff-Teilchen gebildeten Hohlräume eingesaugt wird. Hier durch läßt sich eine sehr gleichmäßige Verteilung des Lotes erreichen. Die Voraussetzung hierfür ist, dass aufgrund der Oberflächengeometrie und/oder der Größe der Hartwerkstoff-Teilchen entsprechende Kapillarquerschnitte in dem Schüttgut zur Verfügung gestellt sind.

Extrem verschleißfeste Hartwerkstoffe lassen sich dann verwirklichen, wenn als Hartwerkstoff-Teilchen WC/W₂C-Mischkarbide in die Aufnahme des Meißelkop fes eingebracht werden. Um besonders schlagzähe Strukturen ausbilden zu kön nen, kann vorgesehen sein, dass als Bindemittel ein Kupferlot, beispielsweise ein Kupfermangan-Lot in die zwischen den Hartwerkstoff-Teilchen gebildeten Hohlräume eingebracht wird.

Ein Schaftmeißel, der die vorstehend beschriebene Aufgabe der Erfindung löst, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Hartwerkstoff Hartmetall-Schmelzkarbid- Teilchen aufweist, die mittels eines Bindemittels miteinander verbunden sind. Die Hartmetall-Schmelzkarbid-Teilchen besitzen eine besonders hohe Verschleiß festigkeit. Als Hartmetall-Schmelzkarbid-Teilchen lassen sich insbesondere WC/W₂C-Mischkarbide verwenden. Diese können insbesondere auch unterein ander mittels einer Lotmatrix aus Kupfermangan verbunden sein.

Wenn vorgesehen ist, dass der Anteil der Hartmetall-Schmelzkarbid-Teilchen an dem Hartwerkstoff 60 bis 90% beträgt, so lassen sich in Folge des hohen Bin demittelanteils besonders schlagzähe Strukturen schaffen.

Bei dem erfindungsgemäßen Schaftmeißel kann der Hartwerkstoff die Meißel spitze des Meißelkopfes und/oder ein Verschleißschutzelement des Meißel kopfes bilden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Meißelkopf eines Rundschaftmeißels mit in den Meißelkopf eingesetzter Meißelspitze in Seitenansicht und im Teilschnitt und

Fig. 2 einen Meißelkopf eines Rundschaftmeißels mit eingesetzter Mei ßelspitze und einem zusätzlichen Verschleißschutzelement in Seitenansicht und im Teilschnitt.

In Fig. 1 ist ein Meißelkopf 10 eines Rundschaftmeißels dargestellt. Derartige Rundschaftmeißel werden zum Fräsen von Bodenbelägen, insbesondere Stra ßenbelägen eingesetzt. Die speziell in Fig. 1 dargestellte Ausführungsvariante dient zum Betonfräsen. In den Meißelkopf 10 ist eine Aufnahme 11 eingetieft. Die Aufnahme 11 nimmt eine Meißelspitze 12 auf. Die Meißelspitze 12 steht mit einem Arbeitsabschnitt 13 über den Meißelkopf 10 vor. Im vorliegenden Aus führungsbeispiel ist der Arbeitsabschnitt kalottenförmig ausgebildet. Zur Fertigung der Meißelspitze wird eine Schüttung aus WC/W₂C-Mischkarbiden in die Aufnahme 11 eingefüllt. Zur Ausprägung des Arbeitsabschnittes 13 ist eine haubenförmige Abdeckung auf den Meißelkopf 10 aufgesetzt. Anschließend wird einer Eintrittsöffnung der haubenförmigen Abdeckung ein Kupfermangan- Lotpulver zugegeben. Dieses wird mittels Induktion in den schmelzförmigen Zu stand überführt. Unter Einwirkung der Schwerkraft fließt das Lot in die, zwi schen den WC/W₂C-Mischkarbiden gebildeten Hohlräume ein. Abhängig von der Hohlraumgeometrie wird das Eindringen des flüssigen Lotes in die Hohlraum struktur auch noch durch Kapillarwirkung unterstützt. Denkbar ist auch, dass das Lotpulver den WC/W₂C-Mischkarbiden direkt zugemischt ist, um eine gleich mäßige Lotverteilung zu erreichen. Der Anteil der W₂C-Mischkarbiden beträgt bevorzugterweise 70 bis 80% des Meißelspitzen-Materials. Der Restanteil wird von der Kupfermangan-Lotmatrix gebildet. Dieser hohe Matrixanteil führt zu besonders schlagzähen Strukturen bei gleichzeitig hoher Verschleißbeständig keit.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausgestaltungsvariante der Erfindung gezeigt. Die Meißelspitze 12 dieses Rundschaftmeißels wird nicht, wie bei Fig. 1 in Situ gefertigt, sondern als separates Bauteil. Dieses separate Bauteil kann in eine Aufnahme 11 des Meißelkopfes 10 eingesetzt und darin festgemacht, beispiels weise verlötet werden. Die Meißelspitze 12 besteht ebenfalls aus WC/W₂C- Mischkarbiden, die über eine Kupfermangan-Lotmatrix miteinander verbunden sind.

Zusätzlich zu der Meißelspitze 12 ist der Meißelkopf 10 dieses Rundschaft meißels mit einem Verschleißschutzelement 14 bestückt. Hierzu ist in den Meißelkopf 10 eine ringförmig umlaufende Aufnahme 15 eingearbeitet. Diese Aufnahme 15 ist ebenfalls mit einem Hartwerkstoff, der aus WC/W₂C-Mischkar biden und Kupfermangan besteht, ausgefüllt. Das Verschleißschutzelement 14 läßt sich, ähnlich wie bei Fig. 1 in Situ oder als separates Element fertigen, das anschließend in die Aufnahme 15 eingebaut wird.

Claims

1. Verfahren zur Bestückung eines Meißelkopfes eines Schaftmeißels mit einem Hartwerkstoff, dadurch gekennzeichnet,
dass in eine Aufnahme (11, 15) des Meißelkopfes (10) ein Hartwerkstoff in Form von Schüttgut eingebracht wird, und
dass die zwischen den Hartwerkstoff-Teilchen des Schüttgutes gebilde ten Hohlräume zumindest teilweise mit einem, die Hartwerkstoff-Teilchen verbindenden Bindemittel ausgefüllt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass als Bindemittel ein Lotpulver dem Hartwerkstoff zugegeben wird und
dass das Lotpulver unter Temperatureinwirkung in den schmelzförmigen Zustand überführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das als Lot ausgebildete Bindemittel in seinem schmelzförmigen Zustand unter Kapillarwirkung in die zwischen den Hartwerkstoff- Teilchen gebildeten Hohlräume eingesaugt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Hartwerkstoff-Teilchen WC/W₂C-Mischkarbide in die Aufnahme (11, 15) des Meißelkopfes (10) eingebracht werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel ein Kupferlot, beispielsweise ein Kupfermangan-Lot in die zwischen den Hartwerkstoff-Teilchen gebildeten Hohlräume einge bracht wird.

6. Schaftmeißel für eine Schräm-, Straßenfräs- oder Bergbaumaschine mit einem Meißelkopf, der mit einem Hartwerkstoff bestückt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartwerkstoff Hartmetall-Schmelzkarbid-Teilchen aufweist, die mittels eines Bindemittels miteinander verbunden sind.

7. Schaftmeißel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Hartmetall-Schmelzcarbid-Teilchen WC/W₂C-Mischkarbide ver wendet sind.

8. Schaftmeißel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel ein Lotwerkstoff, beispielsweise ein Kupfermangan- Lot verwendet ist.

9. Schaftmeißel nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der Hartmetall-Schmelzkarbid-Teilchen an dem Hartwerk stoff 60 bis 90% beträgt.

10. Schaftmeißel nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartwerkstoff die Meißelspitze des Meißelkopfes (10) und/oder ein Verschleißschutzelement (14) des Meißelkopfes (10) bildet.