Verschleisseinrichtung zum Schützen einer Fläche
Die Erfindung betrifft ein Verschleisseinrichtung zum Schützen einer Fläche, die einem hohen Verschleiss oder Abrieb unterworfen ist.
Solche zu schützenden Oberflächen sind beispielsweise zu finden bei Förderband-Abstreifern, Sieben, Zufuhrrinnen für Gestein und Erz, Transportwagen, Fall-Dämpfungsflächen und Mulden für den Transport und die Aufbewahrung von Gestein und Erz, Ausläufen von Kugelmühlen, Steinbrechern und Mühlen aller Art. Namentlich bei Materialien, welche unter ihrem Eigengewicht eine Fallbewegung ausführen, besteht ein starkes Bedürfnis für den Schutz der Oberfläche der zusammenwirkenden Wände oder Teile. Solche Oberflächen wurden bisher in der Weise geschützt, dass sie beispielsweise durch Manganstahl verkleidet wurden.
Durch derartige Vorkehrungen gelang es zwar, die Lebensdauer der der Abnützung unterworfenen Teile zu erhöhen, jedoch nicht in einem allseitig befriedigenden Masse. Diese Schutzmassnahmen verursachten zudem hohe Kosten und die Montage war in vielen Fällen schwierig und gefährlich.
Mit der Erfindung sollen die erwähnten Nachteile beseitigt und gleichzeitig eine erhöhte Lebensdauer der der Abnützung unterworfenen Teile angestrebt werden.
Die erfindungsgemässe Verschleisseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein längliches Verschleisselement mit einem Längsschlitz versehen ist, in den lose ein Metallstab zum Halten des Verschleisselementes an der zu schützenden Fläche eingebracht ist.
Das Verschleisselement kann mit Vorteil aus Gummi sein.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Förderband-Abstreifer im Schnitt,
Fig. 2 ist ein Detail eines geneigten Bodens einer Aufprallfläche im Schnitt,
Fig. 3 ist ein Querschnitt durch eine Auslaufrinne in einem Förderband für Gestein,
Fig. 4 zeigt einen Wagen für den Transport von Erzen im Schnitt,
Fig. 5 zeigt eine Auslaufrinne im Schnitt,
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch ein Verschleisselement mit zwei verschiedenen Gummisorten,
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch ein Sieb,
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch eine Auskleidung für Gestein,
Fig. 9 zeigt, wie die Wände im Fach gemäss Fig. 8 gegen Abnützung geschützt sind,
Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch einen Schütt kanal,
Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 12 ist ein Querschnitt durch eine Auskleidung einer Mühle für Kieselsteine,
Fig.
13 ist ein Querschnitt durch eine Mühlenauskleidung,
Fig. 14 ist ein Querschnitt durch eine Auskleidung einer Rollenmühle,
Fig. 15 ist ein Querschnitt durch eine einzelne Verschleissplatte,
Fig. 16 ist ein Querschnitt durch eine Verschleissplatte mit Rippen,
Fig. 17 ist ein Segment zur Auskleidung einer Trommelstirnseite,
Fig. 18 ist eine Seitenansicht mit einem Halter,
Fig. 19 und 20 zeigen weitere Ausführungsformen der Erfindung.
In Fig. 1 ist ein Verschleisselement 1 vorhanden, in welchem sich ein T-förmiger Schlitz 2 mit einem Hauptschenkel 3 und einem Querschenkel 4 befindet.
In den T-Schlitz ist eine Metallprofilstange 5 eingefügt, an welcher sich Gewindestifte 6 befinden. Das Gummielement wird durch eine Schraubenmutter 9 auf einem Abstreifer 7 festgehalten, welcher die Form eines Winkeleisens mit einer zu schützenden Fläche 8 hat.
In Fig. 2 ist die der Abnützung unterworfene Fläche 10 gewölbt. Der Schlitz ist ebenfalls T-förmig, wobei der Querschenkel 11 geradlinig verläuft. In den Schlitz ist eine Metallstange eingesetzt, auf welcher Bolzen 12 aufgeschweisst sind. Zwischen diesen Ver schleissstücken 1 befinden sich Gummiplatten 13, die durch die Bolzen 14 auf die zu schützende Oberfläche festgespannt werden.
In Fig. 3 liegen die Verschleisselemente 1 in einer Auflaufrutsche 15 zwischen einem Schacht und d einem Förderband 16. Das Gesteinsmaterial 17 fällt herunter, wodurch eine starke Abnützung entsteht, und zwar nicht nur entlang der geneigten Wand 18, sondern auch an den Kanten 19 und 20. Der Schacht wird unten durch Wände 21 und 22 begrenzt, wobei sich in diesem Raum Staub oder kleine Gesteinskörner ansammeln.
In Fig. 4 ist ein Transportwagen für Erze im Schnitt dargestellt. Wenn der Wagen mit Erz gefüllt wird, erfolgt eine Abnützung des Bodens in hohem Masse. Die Lebensdauer solcher Wagen konnte mehrfach gesteigert werden, indem Verschleisselemente 1 und Gummiplatten 13 vorgesehen wurden. In Fig. 5 ist ein Schrägsieb 24 gezeigt mit Längsstangen 25, auf welchen Verschleisselemente 1 aufgesetzt sind. Die Gesteinsbrocken werden von einer Rutsche 26 zugeführt, rollen auf den Verschleisselementen nach unten und verlassen diese bei 27. Das feinere Material fällt zwischen die Stangen, welche als Sieb wirken, auf den Bodenteil 28 und wird durch den Bodenteil 29 abgeführt.
Wenn das Sieb vibriert, werden die Verschleisselemente vorzugsweise gemäss Fig. 6 ausgebildet, bei welcher Ausführungsform eine härtere Gummiqualität mit 80 bis 90" Shore im Bereich des Schlitzes 30 und der Befestigungsfläche 31 verwendet wird. Auf der Aussenseite wird ein weicherer und widerstandsfähiger Gumrniüberzug 33 vorgesehen mit etwa 600 Shore. Bei grösseren Neigungen und/oder im Fall von Vibrationen, wenn das Element hohen Schwingkräften ausgesetzt ist, wurde festgestellt, dass es zweckmässiger ist, die Härte des Gummis auf Kosten der Widerstandsfähigkeit zu erhöhen.
In Fig. 7 ist ein Querschnitt durch ein anderes Sieb dargestellt, bei welchem ein perforierter Siebteil 34 aus Gummi vorgesehen ist, welcher in einem Rahmen 35 festgeklemmt ist. Die Aussenabschnitte 36 dienen als Träger auf welchen die Verschleisselemente 37 auf, ge- setzt sind. In den Fig. 8 und 9 ist ein Materialfach mit einem Boden 38 gezeigt, welcher durch eine Gummis decke 39 geschützt ist, auf der sich Verschleisselemente 40 befinden. Die Seitenwände 41 sind ebenfalls durch Gummiverschleisselemente 42 geschützt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind die Verschleissele- mente 40 mit innern Schlitzen versehen und die Ver schleisselemente 42 mit Schlitzen an den Seitenkanten.
Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch einen Schacht zur Zufuhr von Gestein von einem obern Förderband 43 auf ein anderes tiefer liegendes Förderband 44. Zum Schutze des unteren Förderbandes 44 gegen zu harte Aufschläge sind Verschleisselemente 45 bis 51 im Schacht angeordnet. Die Verschleisselemente 46 und 49 sind auf einstellbaren, Dämpfungswänden 52 und 53 befestigt, welche eine Einstellung der Winkellage je nach den Erfordernissen gestatten.
In Fig. 11 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, bei welcher die obere Fläche eines Verschleisselementes 54 sich auf der gleichen Höhe befindet wie die Verschleissplatten 55 und somit bündig mit diesem verlaufen. Zur Gewichtsersparnis sind die Verschleissplatten mit Ausnehmurgen 56 versehen.
In Fig. 12 ist ein Teil eines Stahlgehäuses 57 einer Gesteinsmühle dargestellt, welche mit Platten 58 ausgekleidet ist und Mitnehmer 59 aufweist. Die Platten enthalten eine Grundplatte 60 und eine oder mehrere Rippen 61. Die Rippen 61 haben eine im wesentlichen rechteckförmige Querschnittsform, d. h. die Oberfläche der Rippe, welche nach Einwärts ragt, folgt einer Sehne oder einem Radius, während die Seitenflächen im wesentlichen radial verlaufen. Diese Rippen und d die Grundplatte sind aus einem einzigen Stück hergestellt.
Die Rippen und die Mitnehmer sind im wesentlichen gleich hoch, d. h. ihre Oberfläche gegen die Innenseite der Trommel ist im wesentlichen gleich weit entfernt wie diejenige der Rippen und der Trommelachse.
Während der Mahloperation wird Material, welches sich in den Spalten zwischen den Rippen sowie zwischen den Rippen und den Mitnehmern ansammelt, festgehalten, so dass die innere Fläche, welche der Abnützung unterworfen wird, durch die während der Drehung herabfallenden Gesteinsbrocken weniger beansprucht wird. Es hat sich gezeigt, dass eine derartige ausgebildete Oberfläche eine sehr hohe Verschleissfestigkeit hat. Mühlen mit einer Auskleidung dieser Art sind geeignet für Rollmühlen oder Kugelmühlen und können mit einer Geschwindigkeit betrieben werden, die 100 O/o über der kritischen Drehzahl liegt und sogar noch höher.
Fig. 13 zeigt eine modifizierte Ausführungsform der Verkleidung gemäss Fig. 12. Die Verkleidungsplatte 62 enthält, wie bei der ersterwähnten Ausführungsform, eine Grundplatte 63 und Rippen 64. Es sind hier vier Rippen vorhanden, wobei die Zahl dieser Rippen jedoch nicht kritisch oder charakteristisch ist und in breitem Bereich verändert werden kann. Diese Rippen haben ebenfalls einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt.
Die obere Kante folgt einer Kreisfläche mit Zentrum bei der Drehachse. Anstelle der Mitnehmer sind hier Einsatzstücke 65 vorhanden, welche zwischen zwei Rippen angeordnet sind und benachbarte Ver schleisselemente zusammenhalten.
In Fig. 14 ist ein Querschnitt durch die Auskleidung einer Kugelmühle od. dgl. dargestellt. Wie bei der Ausführungsform gemäss Fig. 12 und 13 ist auch hier eine Auskleidung 66 mit einer Grundplatte 67 und Rippen 68 vorhanden. Es sind hier drei Rippen vorhanden mit schrägen Seitenflächen, so dass sich eine trapezförmige Querschnittsform der mittleren Rippe ergibt. Auch der Teil der Mitnehmer, welcher über die Auskleidung hinausragt, ist mit Schrägflächen versehen. Durch die Ausbildung der Rippen und der Mitnehmer entsteht eine bessere Führung für das Gestein und gleichzeitig wird hier verhindert, dass sich das Material in den Spalt zwischen zwei i Rippen festhalten kann, welches im vorliegenden Fall nicht erwünscht ist.
Die obere Kante der Rippen verläuft nach einer Sehne durch die Trommel; es ist jedoch auch möglich und d in vielen Fällen vorteilhaft, wenn diese obere Flä- che einen konvexen Bogen beschreibt, d. h. wenn die Breite der Platte in der Mitte grösser ist als an den Kanten.
In Fig. 15 ist ein Verschleisselement 69 mit Schlitzen 70 an den Seitenkanten 71 dargestellt. Die Schlitze oder Vertiefungen 70 dienen zur Befestigung der in Fig. 15 nicht dargestellten Profilschienen.
Fig. 16 zeigt eine Verschleissplatte 72 mit Vertiefungen 70 an den Seitenkanten 73. Die Seitenkanten 74 sind geneigt und d ferner sind zwei Rippen 75 vor- handen.
In Fig. 17 ist ein Segment dargestellt, welches zur Verkleidung der Stirnseite einer Trommel für eine Mühle verwendet wird. Die Gummiplatte 76 ist mit Wülsten 77 an den Kanten 78 versehen, ferner mit Vertiefungen 79 und Rippen 80.
Fig. 18 zeigt die Befestigung dieser Organe gemäss Fig. 17. Die Befestigungsstange 81 hat geneigte, nach unten abgebogene Schenkel 82 und ist mit einem Flacheisen 83 auf der Unterseite vorzugsweise durch Schweissung befestigt. Die Schrauben 84 sind auf der Befestigungsstan, ge 81 und auf dem Flacheisen 83 durch Schweissen befestigt.
Die Verschleisselemente 69 und 72 werden vorzugsweise im Strangpressverfahren hergestellt. Die Gummielemente 76 werden jedoch vorzugsweise gepresst oder gespritzt.
Die Befestigungsstange 81 mit den Schenkeln 82 wird vorzugsweise durch Rollverformung gebildet und die Flacheisen 83 und Bolzen 84 nachträglich aufgeschweisst. Es ist jedoch auch möglich, die Stange samt den Schenkeln 82 und den Flacheisen 83 im Rollverfahren herzustellen. In diesem Fall sind Aussparungen für die Schrauben vorzusehen. Das ersterwähnte Verfahren wird jedoch bevorzugt. Die Rippen werden auf den Verschleisselementen entweder durch Vulkanisie rung hergestellt oder das ganze Stück wird d einteilig hergestellt und bildet dabei einen intergrierenden Teil der Platte. Diese letztere Herstellungsmethode wird bevorzugt.
In Fig. 19 ist ein Verschleisselement 87 gezeigt, mit einem Mitnehmer 85 und einem Plattenteil 86, welche zusammen ein einziges Stück bilden. Diese Elemente werden durch Stangen 88 festgehalten, die lose in Längsschlitze 89 eingeschoben sind und durch Gewindebolzen 90 festgehalten werden, die ihrerseits auf den Stangen aufgeschweisst sind. Die Verbindung erfolgt durch Gewindemuttern 91. Beim Festziehen werden jeweils benachbarte Elemente zusammen festgeklemmt.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 20, welche als Verkleidung einer Mühle ausgebildet ist, ist ein Mitnehmer 92 und ein Plattenteil 93 und 94 aus einem einzigen Stück hergestellt. Die benachbarten Mitnehmer 95 bilden jedoch ein separates Stück. Eine derartige Verkleidung weist somit auswechselbare Mitnehmer auf. Wie aus den unterbrochenen Linien hervor geht, sind Schlitze 96 vorhanden, wobei es nicht notwendig ist, die Plattenteile 92, 93, 94 festzuhalten, da die Befestigung durch die Mitnehmer 95 in den meisten Fällen genügt.
Es ist auch möglich, die Ausführungsform gemäss den Fig. 19 und 20 zu verbinden.
Die Verschleisselemente haben infolge ihrer einfachen Befestigung eine leichtere Auswechselbarkeit als entsprechende Verschleissteile aus Manganstahl. Ausser ihrer Einfachheit und der Unkompliziertheit ihrer Montage ergibt sich zudem eine längere Lebensdauer.
Bei einigen dieser Ausführungsformen öffnet sich der Schlitz gegen die schützenden Flächen. Der Querteil des Schlitzes kann gerade, abgebrochen oder gebogen sein. Bei den meisten Anwendungsfällen ist eine längliche, rechteckige Querschnittsform zweckmässig. Das Verhältnis von Höhe zur Breite liegt zwischen 0,25:1 und 2:1, vorzugsweise zwischen 0,3:1 und 1,5:1. Es ist zweckmässig, dass sich der Schlitz über die Hälfte oder t/4 der Höhe des Verschleisselementes erstreckt. Dadurch ergibt sich noch eine genügende Gummischicht oberhalb des Schlitzes, um die Deformation zu absorbieren, wenn Steine od. dgl. herabfallen.
Die Absorption wird mit einer Sicherheitsmarge zwischen 1,2 X B und 2,0 X B gewählt, wobei B die Tiefe der Deformierung des schwersten Körpers ist. Es ist zweckmässig, dass die Verschleissteile in der Nähe des Schlitzes aus Gummi mit einer Härte von 80 bis 90" Shore und die übrigen Teile aus Gummi von bis 50-70 Shore hergestellt werden. Die Härte des Gummis kann je nach dem Verwendungszweck zwischen 40 und 900 Shore schwanken, vorzugsweise 50 bis 70" Shore.
Die Merkmale der verschliedenen Ausführungsformen sollen auch einzeln oder gruppenweise kombinierbar sein, soweit sie sich nicht gegenseitig widersprechen.