DE2351772A1

DE2351772A1 - Verschleissauflageplatten fuer wendelrutschen fuer die foerderung von abrasiven guetern, mineralien oder dergleichen

Info

Publication number: DE2351772A1
Application number: DE19732351772
Authority: DE
Inventors: Wolf-Dieter Dipl Ing Lehrke
Original assignee: KALENBORN DR SCHMELZBASALTWERK
Current assignee: KALENBORN DR SCHMELZBASALTWERK
Priority date: 1973-10-16
Filing date: 1973-10-16
Publication date: 1975-04-24
Also published as: GB1445256A; GB1440844A

Description

DIPL. ING. DIETRICH LEWALD PATEN TANWAIiT

S MUJSCHEN" 4O

TELEFON 30 6514:

Birnauer Str. 6

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DIPü. ING-. DIETEICK tEWAI.II
8 MÖNCHEN JO FttHSXENBEHOSTHASSE 24

8 MÖNCHEN 4O

2706/07

Sohmelzhasaltwerk Kaienborn Sr. Ing» Mauritz KG, Kaienborn b. Linz / Rhein

VersohleiBauflageplatten für Wendelrutschen für die !Förderung von abrasiven Gütern, Mineralien oder dergleichen«

Sie Erfindung betrifft Versehleißauflageplattes ffe ate Förderung von Mineralien oder dergleichen,, wie ei© bei« spielaweise in Bunkerw©nd®ln, Sehaehtwendelii ο das» amoh Spiralrutsehen verwendet werden.

Sin besonderes Anwendungsgebiet sind die heutzutage im Bergbau unterirdisch vorgesehenen Kohlezwischenbunker» bei denen Höhen bis zu mehr als 50 m erreicht werden und in die das Material zur Kornschonung über Wendelrutschen eingetragen wird.

Bei solchen Anwendungsfällen muß nicht nur Vorsorge gegen Abriebverschleiß sondern auch gegen Prallversehleiß getroffen werden. Prallverschleiß tritt bekanntlieh dort auf, wo großkörniges Material aus einer gewissen Höhe bzw. mit einer gewissen Energie in einem bestimmt@n Winkel immer wieder auf dieselbe Stell® aufschlägt lind hier di© Zerstörungen verursacht.

Wenn auch die folgende Beschreibung aus Anschaulichkeits· gründen sich nur mit einem Anwendungsbeispiel befaßt, so

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POSTSCHECKKONTO MÜNCHEN 1990 20 · HYPOBANK MÜNCHEN, KTO.-NR. 324/88.4 "

tritt das Problem doch in den allgemeinen oben genannten Fällen der förderung relativ harter Massengüter auf und die Erfindung ist also nicht auf den als Aueführungebeispiel zu wertenden Anwendungefall beschränkt.

Allgemein gilt es, Lösungen gegen Versohleiß durch Fördergüter zu finden, die mit einer Geschwindigkeit bis zu 12 m/sec. oder in Ausnahmefällen höher gefördert werden.

Besonders für den zusätzlich auftretenden Prallverschleiß war früher benutztes Stahlblech infolge seiner Nachgiebigkeit günstig. Der Verschleiß war aber großο

Im übrigen sind Platten aus sog. "Hartguß" im Gebrauch. Man stellte hier aber fest, daß nach etwa 50 % Verschleiß häufig Bruch eintrat. Beim Hartguß handelt es sich be-, kanntlich um ein weißerstarrtes Gußeieen.

Besonders günstig wäre es gewesen, Hartguß mit einer Wanddiokendlfferenz herzustellen« um so übermäßigen Verschleiß an besonders verschleißbelasteten Stellen zu kompensieren. Sa aber bei Platten unterschiedlicher Picke die Abkuhl -geschwindigkeit alles andere als gleichmäßig war, war es herstellungstechnisjh ohne nachfolgende Vergütung nicht möglich, solche Hartgußplatten zu einem wirtschaftlichvernünftigen Preis herzustellen .

Ebenfalls befriedigte die Verschleißfestigkeit von höher wertigen Stählen wie St 52 oder St 70 nicht.

Gehärteter oder legierter Stahlguß andererseits war preislich nloht vertretbar.

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Diese Probleme lassen sich nun erfindungsgemäß bei Yerschleißauflageplatten, Insbesondere im Einlaufbereich für Bunkerwendeln dadurch lösen, daß im Umlenkbereich, das ist der Bereich größter Beanspruchung, die Verachleißauflageplatten um das 1,5 bis 2,1-fache verstärkt ausgeführt sind. Die Platten werden hierdurch aus Stahlguß hergestellt. Die Wirtschaftlichkeit wird durch die Verstärkung erzielt.

Beim Einbau der Platten geht man von geraden Platten gleicher Stärke zunächst auf gerade Platten mit leicht zunehmender Stärke und dann erst auf die Platten mit der erheblich verstärkten Kehle über, um nach dem TJmlenkbereich wieder eine gerade Platte unterschiedlicher Stärke und dann eine gerade Platte gleicher Stärke sich anschließen zu lassen.

Vorzugsweise können die SohleiSauflageplatten, wenn sie geschraubt sind« eine Kantensehrägung aufweisen, wodurch das bei Platten mit geraden Kanten sonst zu befürchtende Wippen vermieden wird. Die Kantensohrägung ist hierbei quer zur Förderrichtung vorgesehen.

Kombiniert mit der Kantenschrägung können die Platten im Umlenkbereich von zwei mit der Kopflängsseite quer zur Förderrichtung angeordneten Streifenkopfschrauben gehalten werden. .

Zweokmttdig weisen bei einem Bunkerwendeleinlauf in einem Bunker mit Durchmesser zwischen 4 und 10 m die gewölbten Platten aus Stahlguß im Umlenkbereich eine Länge von clrka 350 mn auf.

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Zweckmäßig sind die geschraubten Versohleißauflageplatten aus legiertem oder gehärtetem Stahlguß zwischen ihrer Rückseite und der Stahl- oder Stahlbeton-Konstruktion hinterfiillt.

Günstig ist es besonders, wenn die Platten aus hochgehärtetem Stahlguß bestehen und mit einem betonelastisohen Material hinterfüllt sind, um übergroße Biegebeanspruchungen zu vermeiden.

Sie Platten können aber auch aus hochlegiertem Stahlguß bestehen und müssen dann mit einem betonelastischen Material hinterfüllt sein«

Zweckmäßigerweise verwendet man im Normalbereich der Bunkerwendel, wo sich der Gußstrom sohon beruhigt hat, Platten aus Sohmelsbasalt, die in Zementmörtel verlegt und mit hochfestem modifiziertem Kunstharzmörtel verfugt sind.

Vorzugsweise besteht das Hinterfüllmaterial aus einem druckelastisohen kunstharzmodiflzierten Beton mit steuerbarer Haftfestigkeit.

Werden also für die Wendelauskleidungen Pormplatten aus Schmelsbasalt oder Stahlguß verwendet, so wird die Steindioke im Bereich der Rutsehkehle erheblich vergrößert, wodurch auch die Verbandefestigkeit der Steine erhöht wird. Sie Sicke der Schmelzbasaltplatten, die bisher 5 cm betrug, wird so in derBföSsohkehle auf 6 bis 7 cm vergrößert, ohne daß sioh durch die Veränderung des Radius in der Rufesohkehle wesentliche Einwirkungen auf den Kohiestrom ergeben.

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Auch, bei der Terwendung von Formplatten aus Stahlguß wird auf jeden Fall der Yerschleißstoff besser ausgenutzt .

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden _t in denen:

Pig. 1 einen Ausschnitt aus einem Einlauf für Bunkerwendeln zeigt;

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einer

kleidung für den Normaler dich vo& wendeln.

Gegen eine Unterkonstruktion 1 aus Stahl gußplatten 4, 4', 4" Iww. 5$ 5¹ md 5" Es handelt sioh um am Bereich größter U®l<gs3osisi Einlauf einer solchen Bunkerwendel. Wi® nun deutlich erkennen kann, sind die Platten 4» 4* "und 4^ft «as Stahl·= guß gerad@_$ jedoch mit zunehmender Dicke ausgebildet ι die im Bereich höchsten Rutsch» und angeordneten blatten 5₉ 5% 5" sind d®& Ilabau-Verhältnis sen angepaßt gekrümmt ausgebildst nsiä einen sun©hm®M gr@B@r©n Querschnitt; Rutsoak@hle od©r Hohlkehle auf» Beträgt di© Dick® i<sr Platt© an d@n Rind@ra noch 18 mm₉ so nimmt si® "bis in dl« Mitte auf ea. 30 mm iu. la sjchli@i©n sich dann ( nlekf "ö@selcfeu©t® ) Platten Iha3,iefe d©M flatten

die Untsrkonstrmktloii 2 sind dl® P.Uüea dtach

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zeichnen sich dadurch aus, dad sie mit der langen Seite des Kopfes quer zur üförderrichtung angeordnet sind und dadurch dem heranschießenden Fördergut nur eine geringe Angriffsfläche gegen Prall bzw. Abrieb entgegensetzen. Da das Material dee Kopfes gesondert von dem des Schaftes der Schraube gewählt werden kann, tritt nicht mehr wie bei bisherigen Rundkopfsohrauben ein so starkes Auswaschen an den Befestigungsstellen und damit kein so vorzeitiger Verschleiß auf.

Gegebenenfalls sind die Platten gegen die Unterkon* struktion durch einen druokelaatischen, kunstharzmodifixierten Beton mit steuerbarer Haftfestigkeit unterfüttert.

Sie Kanten können zudem abgeschrägt sein, um das sonst zu befürchtende Wippen zwischen zwei Platten mit geraden Kanten zu verhindern und keine vorstehenden Kanten im Verschleißbelag zu haben,

Fig. Z zeigt einen Ausschnitt aus einer Bunkerwendel, und zwar im Normalbere ich der Wendel, d. h. hinter dem Einlauf. Auch hler ist deutlich au erkennen, wie stark bei den Platten 10 bzw. 10' die Kehlung ausgebildet ist und wie der Übergang von den Platten 12 bzw. 12' und der Übergang zu den Platten 14 bzw. 14* erfolgt. Die Platten bestehen im allgemeinen aus SehmelzbaoLt. Dis Platten können aber auch aus gehärtetem oder legiertem Stahlguß hergestellt sein. Der höhere Preis dee Stahlguß«« wird hler dadurch kompensiert, daß an den höchst beanspruchten Stellen, d. h. der Umlenkung bzw. in dem Bereich, in dem das zu fördernde

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Material eine besonders hohe Rutsohgesohwindigkeit hat, eine besondere Verstärkung in Form einer verstärkten Kutsohkehle vorgesehen ist. Ist die Dicke am Rand der Platte etwa 18 rom, so nimmt sie auf etwa 30 mm in der Rutschkehle zu. Der Übergang von 1Θ auf 30 mm ist ausgeglichen» lediglich der Innenradius wird etwas kleiner als bei Platten ohne verstärkte Rutschkehle. Es wird auf diese Weise möglich«, die Form und Dicke der Formstücke 10 bzw. 12 und 14 weitgehend so einzustellen, daß die !Formstücke im Bereich der Rutschkehle erst dann verschlissen sind« wenn die übrige Auskleidung verschlissen ist.

Auch hier können die Kanten der Platten quer zur Förderrichtung abgeschrägt sein« Auch Platten aus Schmelzbasalt werden im Bereich der Rutsohkehle von 5 auf 6-7 cm verstärkt«

Unabhängig davon, ob ©@ sich nun um Platten aus Sehmelabasalt oder aus Stahlguß handelt: in beiden Fällen erfolgt die Befestigung gegen die Stahl- oder Stahlbeton« tJnterkonstruktion mittels eines druekelastisohen, kunstharzmodifizierten Mörtels mit steuerbarer Haftfestigkeit*

Die steuerbare Haftfestigkeit der Platten kann auch dadurch erreicht werden_f dai der Mörtel unter den Platten eine relativ geringe Haftfestigkeit (< 30 kp/om ) hat, im Bereich, der Fugen aber die Haftfestigkeit über 50 kp/om² liegt. Dies wird durch die Verwendung von zwei verschiedenen Mörteln erreicht.

Beispielswelse wäre ein unerwünscht hoohhaftfester Kunst-

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Stoffkleber unbrauchbar, da dies die größten Schwierigkeiten beim lösen und Auswechseln der verschlissenen Platten gegenüber der Unterkonstruktion gäbe. Man verwendet also überraschend druckelastisohe kunstharzmodifizierte Mörtel mit abgestimmter Haftfestigkeit 16.

Ein solcher kunstharzmodifizierter Mörtel wird auf Basis von emulgierbarem Diphenylolpropandiglycidylaether mit einem ebenfalls emulgierbarem aliphatischen Härter eines in-sltu-Adduktes hergestellt.

Durch die Kombination von hochverschleißfesten Platten, wenn erforderlich mit verstärkter Kehle in den höchst beanspruchten Bereichen und gleichzeitige Verlegung oder Hinterfüllung mit dem druckelastischen oben genannten Material, wird sowohl dem Prallverschleiß wie dem Abriebverschleiß in ausgezeichneter Weis© Rechnung getragen.

Zum ersten Mal in wirtschaftlicher Weise kann nun auch gehärteter oder tochlegierter Stahlguß eingesetzt werden, weil ja durch die erfindungsgemäße Maßnahme der Verschleißschutz an der "schwächsten" Stelle erheblich verbessert wurde.

Im übrigen kann aufgrund der relativ druckelastischen Verlegung oder Hinterfüllung die Schleißauflage selbst härter gemacht werden und auch höhere Schlagbeanspruchungen aufnehmen, was wiederum das Einsatzgebiet von gehärtetem oder hochlegiertem Stahlguß, der in gewisser Weise schlagempfindlich ist, vergrößert.

Ansprüche: - 9 -

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Claims

ANSPRÜCHE

\ 1. J Verschleißauflageplatten für die Förderung von \rtiraeiven Gütern wie Kohle ₉ Mineralien oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die insbesondere im Einlauf für Bunkerwendeln angebrachten Yerschlelßauflageplatten im Umlenkbereich um das I₉ 5 bis 2,1-fache mit allmählichem Übergang verstärkt ausgeführt sind.

2. Verschleißauflageplatten nach Anspach I₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Platten ein® Ksatesafeschrägung aufweisen»

3* Verschleißauflageplatten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ₉ die Kant ens ehrägung nur qm@r zur FSrderrichtung gesehen ist.

hergehenden

die Platten

längsseits

kopfsohraubea gehalten sind.

5. ■yerschl©ißaiaflag©platt©ja aaeh eiaem d@^ Torhergehenden Aaspsüoh®!) dadurch gekenngeiehaets ä®S bei einem "Bunker&aaäeleinlauf in. einem Bunker mit ®£n@m Durchmesser awiseh®n 4 und 10 ra di© gewölbten Platten ^ 5* .und 5⁸⁹) &VL& Stahlguß im Uml®nk"bar©ieh

β ο Y©ss©fel@iiaiifla,g©platt®ii naeb,

Anapsücti© _g gekennzeichnet diarofe ein® Hiater-

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- ίο -

füllung (8 ;16) zwischen ihrer Rückseite und der Stahloder Stahlbeton-Unterkonstruktion.

7. Verschleißauflageplatten nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere für den Normalbereich der Bunkerwendel, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten aus gehärtetem Stahlguß bestehen und in einem kunstharzmodifizierten Mörtel mit abgestimmter Haftfestigkeit verlegt sind.

8. Verschleißauflageplatten nach einem der Ansprüche

1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten aus hochlegiertem relativ sprödem Stahlguß mit einer Härte über 600 HT (Tickers) bestehen und in einem kunstharzmodifizierten Mörtel mit abgestimmter Haftfestigkeit verlegt sind.

9. Verschleißauflageplatten nach dem Anspruch 1, dadurch kennzeichnet„ daß die Platten im JüTormalbereich der Bunkerwendel aus Schmelzbasalt bestehen und in einem Zementmörtel verlegt sind, wobei die fugen mit einem hochfesten kunstharzmodifizierten Mörtel gefüllt sind.

10. Verschleißauf lageplatten nach einem der Ansprüche 6 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daS das Hinterfüll- oder Verlegematerial { 8; 16) aus einem druckelastisohen kunsthare« modifizierten Mörtel auf Epoxydbasis mit steuerbarer Haftfestigkeit und Biegeäsugfestigkeit besteht,

11. Versehleißauflageplattennach einem der Ansprüche bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der kunstharzmodifizierte Verlegemörtel in seinen Festigkeitewerten im Bereich der Fugen wesentlich höher als unter der Platte liegt.

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