DE2505601B2 - Befestigungsmittel fuer eine verschleissfeste auskleidung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Befestigungsmittel für eine verschleißfeste Auskleidung in Form von an einer vor Verschleiß zu schützenden Fläche gehalterten, ggf. in Elemente unterteilten Elastomerschicht, wobei die Befestigungsmittel als Schrauben mit einem in die Elastomerschicht eingeschraubten mit Außengewinde versehenen, selbstschneidenden Schaftabschnitt und mit einer die Einschraubtiefe begrenzenden Anschlagfläche fto ausgebildet sind.

Bei derartigen aus der US-PS 20 24 439 bekanntgewordenen Befestigungsmitteln für eine verschleißfeste Auskleidung, durch welche die bisherigen kompliziert aufgebauten und schwierig zu montierenden Befesti- <>? gungseinrichtungen verbessert werden sollten, sind die Befestigungsmittel als korkenzieherähnliche Schrauben ausgebildet, die durch eine Ausnehmung der auszuklei-601

denden Wand von außen in die der Wand von innen anliegenden Elastomerschicht direkt eingeschraubt werden.

Diese Ausbildung ermöglicht zwar eine sehr einfache Montage, doch ist die mit Hilfe der sich nach vorne konisch verjüngenden korkenzieherartigen Schrauben erzielbare Halterung der Elastomerschicht nur ungenügend, so daß derart befestigte Auskleidungen unter den sehr rauhen Betriebsbedingungen in Rollmühlen od. dgl. bereits nach kurzer Zeit ausreißen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde diese vom Grundprinzip her einfachen Befestigungsmittel der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie eine wesentlich bessere Verankerung der Verkleidung, insb. auch gegenüber nichtdrehenden Zugkräften gewährleisten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Befestigungsmittel zumindest im vorderen, in die Elastomerschicht eingreifenden Abschnitt rohrförmig ausgebildet sind.

Durch diese rohrförmige Ausbildung ist einmal erreicht, daß sehr große zu verankernde Flächen je Befestigungsmittel vorgesehen sein können, da die Größe dieser Flächen ersichtlich mit dem Durchmesser der rohrförmigen Bolzen zunimmt. Dieser Weg der Erhöhung der Verankerungsfläche scheidet bei den vorbekannten korkenzieherartigen Schrauben ersichtlich aus, da ansonsten die Schrauben derart viel Elastomermaterial verdrängen müßten, daß sich die Verkleidung notgedrungen verwerfen müßte. Darüber hinaus wird zwischen aufeinanderfolgenden Gewindegängen der erfindungsgemäßen Befestigungsmittel das Elastomermaterial axial zusammengepreßt und von den Gewindegrundflächen zwischen den Gewindegängen radial nach außen gedrückt. Diese radiale Verdrängung des Elastomermaterials, die hauptsächlich auf die radiale Wanddicke des Rohrs zurückzuführen ist, führt zu einer Zusammendrückung des Materials, so daß das rohrförmige Befestigungsmittel zwischen dem Elastomermaterial innerhalb und außerhalb des Rohrs elastisch festgeklemmt wird. Diese Festklemmwirkung führt zu einer besseren Verankerung der Befestigungsmittel gegen axiale, nicht drehende Zugkräfte. Vor allem ist durch die erfindungsgemäße rohrförmige Ausbildung des Befestigungsmittels, bei der somit die Gewindegänge alle auf einem gleichen Kreiszylindermantel angeordnet sind die Gefahr ausgeschaltet, daß, wie es bei sich verjüngenden Schrauben entsprechend der US-PS 20 24 439 der Fall ist, die Verankerungswirkung praktisch vollständig verloren geht, wenn die Elastomerschicht und die Schrauben in axialer Richtung ein Stück auseinandergezogen worden sind, da dann jeweils die Gewindegänge in einem Bereich des Elastomermaterials angeordnet sind, welches durch im Durchmesser größere Teile vorher bereits so weit aufgeweitet war, daß nunmehr keine Halterung mehr gegeben ist.

In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Befestigungsmittel aus einem Bolzen mit einem vollen Schaftabschnitt bestehen, welcher in einem Stück mit dem rohrförmigen Schaftabschnitt hergestellt ist und ein Außengewinde zur Aufnahme einer Mutter aufweist, wobei die die Einschraubtiefe bestimmte Fläche von einem nach außen überstehenden Flansch auf dem Bolzen zwischen dem vollen und dem rohrförmigen Schaftabschnitt gebildet ist.

Durch diese Ausbildung ist es unter anderem auch möglich die Befestigungsmittel vorher in die Elastomerschicht einzubringen, was beispielsweise bei der

Auskleidung einer Rohrmühle den großen Vorteil hat, daß zur eigentlichen Endmontage nur noch die Schraubenmuttern aufgebracht zu werden brauchen. Dies ist insofern sehr viel einfacher als das unmittelbare Einschrauben des selbstschneidenden S jhaftteils in die Elastomerschicht, da bei diesem Einschneiden die Elastomerschicht von innen jeweils an die auszukleidende Fläche eingedrückt werden müßte, was ja bei Trommelauskleidungen od. dgl. nicht oder nur mit erheblichem Aufwand durch die stirnseitigen Ausnehmungen uiöglich ist Gegenüber von vornherein in die Elastomerschicht eingebetteten Befestigungsmitteln vermeidet man aber bei der Erfindung alle Schwierigkeiten, die durch schwankende Fertigungstoleranzen bedingt sind.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung von Befestigungsmitteln für eine verschleißfeste Auskleidung empfiehlt es sich, neben der Ausbildung des Flansches als Griffstück für ein Werkzeug, insb. den rohrförmigen Schaftabschnitt an dem in die Elastomerschicht eingeschraubten Ende in Form einer kreisförmigen Schneide spitz auslaufen zu lassen. Dies erleichtert das Einschrauben in die Elastomerschicht und gleichzeitig auch das Eindringen von Elastomermaterial in das Innere des rohrförmigen Schaftabschnittes, was im Hinblick auf die vorstehend genannte Klemmwirkung von Bedeutung ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der rohrförmige Schaftabschnitt ein trapezförmiges Außen-Gewindeprofil aufweist und daß man darüber hinaus die Basis der Gewindegänge schmäler ausbildet, als die Breite der Gewindelücke am Gewindegrund.

Schließlich liegt es auch noch im Rahmen der Erfindung, daß das Außengewinde des rohrförmigen Schaftabschnittes Gewindegänge in Form von Messerschneiden besitzt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Dabei zeigen:

F i g. 1 Teile eines Querschnittes durch eine Mahltrommel, deren Innenseite mit einer verschleißfesten Auskleidung geschützt ist,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in F i g. 1,

F i g. 3 einen der F i g. 2 entsprechenden Schnitt durch eine andere Ausführungsform einer verschleißfesten Auskleidung und

Fig.4 Teile eines Querschnittes durch eine Mahltrommel mit weiteren Ausführungsformen einer verschleißfesten Auskleidung.

In der in F i g. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist das Befestigungsmittel als Bolzen ausgebildet, der einen vollen Schaftabschnitt 18 mit einem Außengewinde 20 zur Aufnahme einer Mutter 22 und einen in das Elastomerelement einzuschraubenden rohrförmigen Schaftabschnitt 28 umfaßt. Die Länge des rohrförmigen Schaftabschnitts ist mindestens so groß wie die Einschraubtiefe des Bolzen in das Elastomerelement, so daß Elastomermaterial ungehindert in die zylindrische Bohrung 24 des rohrförmigen Schaftabschnitts 28 eindringen kann. Auf der Außenfläche 30 des rohrförmigen Schaftabschnitts 28 sind ein oder mehrere selbstschneidende Gewindegänge 32 vorgesehen, die bis etwa zum inneren Ende der Bohrung reichen. Am freien vorderen Ende ist eine Abschrägung 34 zur Bildung einer ringförmigen Messerschneide 36 vorgesehen, die das Einschrauben in die Elastomerschicht und das Eindringen des Teiles der Elastomerschicht in die Bohrung 24 erleichtert Der mvt dem Außengewinde 20 versehene querschnittlich volle Schaflabschnitt 18 ragt durch eine Öffnung 38 in der vor Verschleiß zu schützenden Wand 10 nach außen, so daß dort einfach ■ eine Mutter 22 aufgeschraubt werden kann. In der Ausführungsform gemäß den F i g. 1 und 2 ist es möglich den Bolzen von vornherein an vorausbestimmten Stellen der Elastomerelemente einzuschrauben und danach die Elastomerschicht von innen an die

ίο auszukleidende Wand 10 anzulegen, so daß die Gewindezapfen durch Löcher 38 vorragen und sich die Muttern 22 aufschrauben lassen. Diese vorherige Einbringung der Bolzen kann mit Hilfe von Schablonen sehr einfach, paßgenau erfolgen.

is Zwischen dem rohrförmigen Schaftabschnitt 28 und dem querschnittlich vollen Schaftabschnitt 18 ist bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 ein nach außen überstehender Flansch 40 vorgesehen, der dazu dient die Eindringtiefe in das Elastomermaterial festzulegen.

ic Gleichzeitig kann dieser Flansch als Grifffläche für die Betätigung mit Hilfe eines Werkzeugs, also beispielsweise sechskantig ausgebildet sein. Der Bolzen läßt sich dann sehr einfach durch Schrauben- oder Steckschlüssel betätigen, was auf der anderen Seite selbstverständlich erfordert, daß die Ausnehmungen 38 der auszukleidenden Wand 10 entsprechend viel Spiel zum Ansetzen des Schlüssels bieten. Darüber hinaus hat ein derartiges Spiel selbstverständlich auch Vorteile bei einem etwaigen Toleranzausgleich beim Aneinandersetzen der Einzelelemente 14 der Auskleidung.

Wie man sehr deutlich aus F i g. 2 erkennen kann, ist das selbstschneidende Außengewinde des rohrförmigen Schaftabschnitts 28 trapezförmig mit steilen Seitenflächen ausgebildet, so daß die Gewindegänge sehr spitz werden und steile Flanken erhalten und am Gewindegrund eine ausgesptochen achsparallele Bodenflärhe gebildet ist. Darüber hinaus sind die Gewindegänge 32 schmäler als die Breite der Gewindelücke am Gewindegrund 42. Durch diese Ausbildung ergeben sich eine Reihe von Vorteilen:

Beim Einschrauben des Bolzens 16 in das Elastomerelement 14 dringt ein Teil des Elastomermaterials in die Bohrung 24 des rohrförmigen Schaftabschnitts 28 ein. Die axial dünnen Gewindegänge 32 schneiden so in das Elastomermaterial ein, daß es zwischen aufeinanderfolgenden Gewindegängen 32 axial zusammengepreßt und von den Gewindegrundflächen 42 zwischen den Gewindegängen 32 radial nach außen gedrückt wird, was hauptsächlich auf der radialen Wanddicke des rohrförmigen Schaftabschnitts 28 beruht. Diese radiale Verdrängung des Elastomermateria's führt zu einer Zusammendrückung derart, daß der rohrförmige Schaftabschnitt 28 radial zwischen dem Elastomermaterial innerhalb und außerhalb des Schaftabschnitts 28 elastisch festgeklemmt wird, was durch die gegeneinander gerichteten Pfeile in F i g. 2 veranschaulicht ist. Diese Festklemmwirkung, sowie der Umstand, daß die Elastomermaterialabschnitte in den Gewindelücken verhältnismäßig breit sind, führen zu einer verbesserten

(.0 Verankerung der Bolzen 16 gegen axiale, nicht drehende Zugkräfte. Nach dem der Bolzen eingeschraubt worden ist, kann die Mutter 22 auf den äußeren mit einem Gewinde versehenen Schaftabschnitt 18 aufgeschraubt werden, so daß das Elastomerelement 14

<<s kräftig gegen die innere Fläche 12 der auszukleidenden Wand angezogen wird.

Die Auskleidung kann aus Natur- oder Kunstgummi mit einer Härte von etwa 40—80° Shore A sein, wobei

die Dicke zwischen 1 und 5 cm liegen kann. Die Bolzen bestehen vorteilhafterweise aus Stahl wobei das rohrförmige Schaftteil eine Länge von etwa 4 cm und einen Außendurchmesser, am Gewindegrund gemessen, von etwa 2 cm hat. Die Bohrung in dem rohrförmigen Schaftteil hat vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 1,8 cm, so daß die Wanddicke des rohrförmigen Schaftteils 0,1 cm beträgt. Die selbstschneidenden Gewindegänge erstrecken sich etwa 2 mm radial nach außen vom Gewindegrund bei einem Gewindehub von vorzugsweise 2 mm.

In F i g. 3 ist eine abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen verschleißfesten Auskleidung gezeigt. Die Befestigungsmittel in Form von Bolzen 54 weisen wiederum einen rohrförmigen Schaftteil 56 mit einer axialen Bohrung 58 und mehreren selbstschneidenden Gewindegängen 60 auf, die sich schraubenlinienförmig längs der Außenfläche des rohrförmigen Schaftteils 56 erstrecken. Darüber hinaus ist bei dieser Ausführungsform der Bolzen mit einem einstückigen Bolzenkopf 62 versehen, der mit Griff flächen 64 für Steckschlüssel od. dgl. versehen ist.

Auch die Schraubengänge 60 sind entsprechend den Schraubengängen 32 in der Ausführungsform nach den F i g. 1 und 2 ausgebildet, wobei die Schraubengänge am Gewindefuß eine geringe axiale Breite aufweisen und am äußeren Rand als Messerschneiden 66 ausgebildet sind. Der Gewindegrund 68 ist als achsparallele Fläche ausgebildet und am Ende mit einer Abschrägung 70 versehen, so daß er zusammen mit der Innenwand 72 der Bohrung eine ringförmige Messerschneide 74 bildet.

Bei der Anordnung nach F i g. 3 durchsetzen die Befestigungsmittel 54 Löcher 76 der auszukleidenden Wand 52. Bei dieser Ausführungsform dient die Unterseite des Bolzenkopfes 62 als Anschlagfläche zur Begrenzung der Einschraubtiefe in die FJastomerschicht 50.

In Fig. 4 wird die Innenseite einer Mahltrommel 80 mittels mehrerer Auskleidungselemenle 82 abgedeckt, die unter Belassung von geeigneten Zwischenräumen nebeneinander angebracht sind. In den genannten Zwischenräumen sind die Ausheber 84 angebracht, welche die Auskleidungsplatten oder -elemente 82 mit Hilfe von Blechen 86 festhalten, die an der Rückseite der Elemente 82 festvulkanisiert sind und von diesen vorstehen. In der in Fig.4 veranschaulichten Ausführungsform sind die Ausheber an ihren inneren, den Auskleidungselementen 82 zugekehrten Seiten mit durch Vulkanisierung eingebetteten L-förmigen Stahlprofilen verstärkt worden, die aber nicht an der Mitte der Ausheber aufeinandertreffen, sondern einen von Elastomermaterial ausgefüllten Spalt belassen, durch welchen die selbstschneidenden rohrförmigen Befestigungsmittel 90 in das Elastomermaterial der Ausheber 84 eingeschraubt werden können. Die Befestigungsmittel 90 sind in hauptsächlich der gleichen Weise ausgebildet, wie die Befestigungsmittel 54 in F i g. 3 und durchlaufen eine öffnung 92 in der Wand 80 der Mahltrommel. Durch das Einschrauben der Befestigungsglieder 90 in die Ausheber 84 werden die letzteren die Bleche 86 an den Auskleidungselementen 82 festklemmen, so daß diese auch gegen die Innenseite der Mahltrommel festgedrückt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

Patentansprüche: 25

1. Befestigungsmittel für eine verschleißfeste Auskleidung in Form von an einer vor Verschleiß zu > schützenden Fläche gehalten, ggf. in Elemente unterteilten Elastomerschicht, wobei die Befestigungsmittel als Schrauben mit einem in die Elastomerschicht eingeschraubten mit Außengewinde versehenen, selbstschneidenden Schaftabschnitt ι ο und mit einer die Einschraubtiefe begrenzenden Anschlagfläche ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel (16, 54, 90) zumindest im vorderen, in die Elastomerschicht eingreifenden Abschnitt (28) rohrförmig ausgebildet sind.

2. Auskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel aus einem Bolzen (16) mit einem vollen Schaftabschnitt (18) bestehen, welcher in einem Stück mit dem 2c rohrförmigen Schaftabschnitt (28) hergestellt ist und ein Außengewinde (20) zur Aufnahme einer Mutter (22) aufweist, wobei die die Einschraubtiefe bestimmte Fläche (40) von einem nach außen überstehenden Flansch (40) auf dem Bolzen (16) zwischen dem vollen und dem rohrförmigen Schaftabschnitt (18 bzw. 28) gebildet ist.

3. Auskleidung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (40) als Griffstück für ein Werkzeug ausgebildet ist, so daß er mit dem Werkzeug ergriffen und betätigt werden kann.

4. Auskleidung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Schaftabschnitt (28) an dem in die Elastomerschicht eingeschraubten Ende in eine kreisförmige Schneide (36,74) spitz zuläuft.

5. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dal5 der rohrförmige Schaftabschnitt (28) ein trapezförmiges Außengewindeprofil hat

6. Auskleidung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis der Gewindegänge (32, 60) schmaler ist als die Breite der Gewindelücke am Gewindegrund (42,68).

7. Auskleidung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Außengewinde des rohrförmigen Schaftabschnittes (28) Gewindegänge (44,66) in der Form von Messerschneiden hat.