DE2642801B2

DE2642801B2 - Wear protection components for surfaces of screw flights subject to wear on screw conveyors

Info

Publication number: DE2642801B2
Application number: DE19762642801
Authority: DE
Inventors: Hans-Hermann Brandt; Guenter Buescher; Wolfgang Buescher
Original assignee: Hans-Hermann Brandt & Gebr Buescher Ohg 5042 Erftstadt
Current assignee: Hans-Hermann Brandt & Gebr Buescher Ohg 5042 Erftstadt
Priority date: 1976-09-23
Filing date: 1976-09-23
Publication date: 1980-05-29
Also published as: DE2642801A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verschleißschutzbauteile für Verschleiß unterworfene Flächen von Schnekkengängen bei Förderschnecken, die als Kreissegmente an den Schneckengängen befestigt sind.The invention relates to wear protection components for surfaces of worm gear threads that are subject to wear for screw conveyors that are attached to the screw flights as circular segments.

Das bevorzugte Anwendungsgebiet der Erfindung ist das der Förderschnecken, jedoch kann der technische Begriff der Förderschnecken allgemeiner betrachtet werden, d. h. die Erfindung läßt sich auch beispielsweise auf sogenannte Förderrohre anwenden, bei welchen der eigentliche Aufnahmeraum für das Fördergut nicht wie bei der Förderschnecke aus einer stillstehenden Wanne oder einem stillstehenden Rohr, sondern aus einem um die Längsachse in Umdrehung versetzten Rohr besteht, auf dessen Innenwandung mit diesem verbundene Schraubenflächen angebracht sind. Darüber hinaus soll die Erfindung auch andere vergleichbare Fördermaschinen umfassen, bei welchen gewisse meist gekrümmte oder verwundene Flächen einem hohen Verschleiß ausgesetzt sind. Ein derartiger hoher Verschleiß tritt in der Praxis vor allem dann ein, wenn Kies, Sand, Erden oder ggfs. andere mineralische Stoffe oder auch Schüttgüter, wie Getreide, gefördert werden sollen, allgemein gesehen also Feststoffe in feiner bis körniger Form, einschließlich perlierter Schüttgüter oder Granulate. The preferred field of application of the invention is that of screw conveyors, but the technical The concept of screw conveyors can be viewed in a more general way, d. H. the invention can also be exemplified apply to so-called conveyor pipes, in which the actual receiving space for the conveyed goods is not how in the case of the screw conveyor from a stationary tub or a stationary pipe, but from an order the longitudinal axis is set in rotation tube, connected to this on the inner wall Screw surfaces are attached. In addition, the invention is also intended to include other comparable conveying machines include, in which certain mostly curved or twisted surfaces are subject to high wear are exposed. Such a high level of wear occurs in practice above all when gravel, sand, earth or, if necessary, other mineral substances or bulk goods, such as grain, are to be conveyed, Generally speaking, solids in fine to granular form, including pearled bulk materials or granulates.

Der Zweck der Ausrüstung der mechanischem Verschleiß unterworfenen Flächen mit Verschleißschutzbauteilen dient dazu, die Zerstörung dieser Flächen durch Abrieb zu verhindern, welcher durch scheuernde Bewegung des Fördergutes an den Flächen während der Förderung hervorgerufen wird.The purpose of equipping the surfaces subject to mechanical wear with wear protection components serves to prevent the destruction of these surfaces by abrasion caused by abrasive movement of the conveyed material is caused on the surfaces during the conveyance.

Es ist in der Praxis bekannt, daß diese bewegten Bauteile der angesprochenen Fördermaschinen gerade aufgrund ihrer baulichen bzw. formmäßigen Gestaltung recht kostenaufwendig sind. Zum Schutz dieser einemIt is known in practice that these moving components of the mentioned conveying machines are straight are quite expensive due to their structural or form-related design. To protect this one

'< mechanischen Verschleiß unterworfenen Flächen hat man bisher bereits im Herstellungswerk dieser Maschinen einen Verschleißschutz in Form von Stahlelementen aufgeschweißt oder aufgeschraubt, wobei die Herstellung dieser Stahlelemente wiederum einen großen '<Mechanical wear subject areas one has been welded wear protection in the form of steel elements during the manufacturing work of these machines or screwed, with the production of these steel elements, in turn, a large

n Aufwand erforderte, da sie formmäßig z. B. der Schraubenwindung der Förderschnecke angepaßt werden mußten.n effort required because it is formally z. B. the Screw winding of the screw conveyor had to be adapted.

Stahlelemente haben jedoch in der Praxis trotz hoher Gewichte bei aggressivem Fördergut verhältnismäßig geringe Standzeiten, so daß die betreffende Fördermaschine von Zeit zu Zeit stillgesetzt und in langwieriger Arbeit wieder mit neuen Stahlelementen an den vor Verschleiß zu schützenden Flächen versehen werden müssen. Bei aufgeschweißten Stahlelementen muß meist z. B. die gesamte Förderschnecke ausgebaut und durch eine andere ersetzt werden. Bei angeschraubten Stahlelementen ergeben sich kaum geringere Schwierigkeiten, da es oftmals schwierig ist, die Schrauben an den meist mitverschleißenden Schraubenköpfen zuIn practice, however, steel elements have a relatively high weight in the case of aggressive conveyed goods short downtimes, so that the conveyor machine in question is shut down from time to time and takes a long time Work to be provided again with new steel elements on the surfaces to be protected from wear have to. For welded steel elements, z. B. the entire screw conveyor expanded and through another to be replaced. With screwed-on steel elements, there are hardly any minor difficulties, as it is often difficult to tighten the screws on the screw heads that usually wear out

> lösen, und es bleibt in jedem Falle der vorerwähnte große Herstellungsaufwand der Stahlelemente. > solve, and it remains in any case the aforementioned large manufacturing cost of the steel elements.

Auswechselbare Verschleißelemenle dieser Art sind z. B. aus der US-PS 37 62 537 bekannt.Replaceable wear elements of this type are z. B. from US-PS 37 62 537 known.

Man hat auch bereits vorgeschlagen, auf die Verschleißflächen von Förderschnecken fabrikmäßig eine Gummischicht aufzukleben, und zwar in Streifen entsprechend der Länge des betreffenden Schneckenganges. Abgesehen von der Ausfallzeit für das Aushärten des Klebemittels hat sich in der Praxis erwiesen, daß eine ausreichende Bindung zwischen Gummi und Eisen durch Klebemittel in den seltensten Fällen erzielt werden kann. Wenn aber auch diese Gummischicht aus einer noch so verschleißfesten Gummiqualität einmal verschlissen ist, bedarf es der Hand des Fachmanns, die verschlissene Gummischicht von der Verschleißfläche wieder zu lösen und eine neue Gummischicht aufzubringen. Hier fallen stets wieder erhebliche Ausfallzeiten an, schon alleine wegen der Zeit, die für das Aushärten des Klebemittels erforderlich ist.It has also already been proposed that the wear surfaces of screw conveyors be factory-made Glue on a rubber layer, in strips corresponding to the length of the worm gear concerned. Apart from the downtime for the adhesive to cure, in practice proved that a sufficient bond between rubber and iron by adhesive in the rarest Cases can be achieved. But even if this rubber layer is made of one that is no matter how hard-wearing Once the rubber quality is worn out, the hand of a specialist is required to remove the worn rubber layer to be removed from the wear surface and to apply a new rubber layer. Here always fall again Significant downtime, if only because of the time it takes for the adhesive to cure is.

Statt des Aufklebens der Gummischicht auf die Förderschnecke ist es auch aus der Zeitschrift »Die Mühle + Mischfutier«, Heft 25, 22.6.1967, Seite 377, bekannt, als Verschleißschutz am Schneckengewinde einen Gummiüberzug aufzuvulkanisieren. Dieses direkte Aufvulkanisieren der Gummischicht kann nur im Herstellerwerk ausgeführt werden. Bei Verschleiß der Gummischicht nach einer gewissen Betriebszeit muß man auch hier das ganze Schneckengewinde ausbauen, zum Herstellerwerk transportieren, dort die Reparatur mit Lösen der verschlissenen Gummischicht und Aufvulkanisieren einer neuen Gummischicht durchführen, schließlich das Schneckengewinde wieder an den Arbeitsplatz zurücktransportieren und einbauen.Instead of sticking the rubber layer on the screw conveyor, it is also from the magazine »Die Mühle + Mischfutier, issue 25, June 22nd, 1967, page 377, known as wear protection on the worm thread vulcanize a rubber cover. This direct vulcanization of the rubber layer can only be done in Manufacturing works are carried out. If the rubber layer is worn after a certain period of operation, it must Here, too, the entire worm thread can be removed, transported to the manufacturing plant, and repairs carried out there carry out by loosening the worn rubber layer and vulcanizing a new rubber layer, Finally, transport the worm thread back to the workplace and install it.

In anderen Fachgebieten, z. B. im chemischen Apparate- oder Behälterbau, ist es ferner bekannt, Metallwandungen mit Gummischichten zu verkleiden, und zwar dadurch, daß der Gummi unmittelbar auf der betreffenden Wandung aufvulkanisiert wird. Ein Auslausch einer evtl. abgenutzten Gummischicht gegen eine neue ist hier nur fabrikmäßig möglich.In other fields, e.g. B. in chemical apparatus or container construction, it is also known To clad metal walls with rubber layers, in that the rubber is directly on the relevant wall is vulcanized. An exchange of a possibly worn rubber layer against a new ones are only possible here in the factory.

Verschiedene Anwendungsgebiete des Aufvulkanisierens von Kautschuk auf Metall sind z. B. bekannt ausVarious areas of application for vulcanizing rubber on metal are, for. B. known from

DE-PS 5 26 863, Hauser »Handbuch der gesamten Kautschuktechnologie«, Band 2, Seiten 1337 bis 1339, DE-PS 6 75 148 und US-PS 24 09 759.DE-PS 5 26 863, Hauser "Handbook of the entire rubber technology", Volume 2, pages 1337 to 1339, DE-PS 6 75 148 and US-PS 24 09 759.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verschleißschutzbauteile der zu Anfang genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß einnal die Herstellung wesentlich vereinfacht, ein einfaches Anbringen an die einem mechanischen Verschleiß unterworfene Fläche möglich und im Falle eines Verschleißes auch durch die Hand eines Nichtfachmannes in einfacher Weise ein Auswechseln gegen andere Verschleißschutzbauteile möglich ist, und zwar unter Erreichung einer hohen StandzeitThe invention is based on the object of wear protection components of the type mentioned at the beginning to the effect that one time the production significantly simplified, simple attachment to the surface subject to mechanical wear possible and, in the event of wear, also by the The hand of a non-specialist can easily be exchanged for other wear protection components is possible, while achieving a long service life

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verschleißschutzbauteile aus biegsamem Metallblech und auf diesem aufvulkanisierter Gummischicht bestehen, wobei nur das Metallblech an den dem Verschleiß unterworfenen Flächen befestigt ist. Auf diese Weise ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß sowohl jedes biegsame Metallblech als auch die Gummischicht zwar maßgerecht, jedoch zunächst unabhängig von der Wölbung oder Verwindung der Verschleißfläche ebenflächig hergestellt werden können. In dieser ebenflächigen Form kann dann auch die Gummischicht fabrikmäßig auf das Metallblech aufvulkanisiert werden. In dieser ebenflächigen, raumsparenden Form können die fabrikmäßig vorbereiteten Verschleißschutzbauteile an Ort und Stelle d^ r betreffenden Fördermaschine angeliefert und erst dann während des Anschrauben durch einfaches Biegen auf die Form der Verschleißfläche gebracht werden. Das Anbringen bzw. Austauschen der Verschleißschutzbauteile kann schnell und einfach auch durch einen Nichtfachmann ausgeführt werden, weil es hierzu nur des Herstellens von einigen Bohrungen an geeigneten Stellen bedarf, um einige Befestigungsschrauben einzuführen und fest anzuziehen.The object is achieved according to the invention in that the wear protection components are made of flexible material Sheet metal and on this vulcanized rubber layer exist, with only the sheet metal to the Is attached to surfaces subject to wear. In this way there is the essential advantage that Both every flexible sheet of metal and the rubber layer are true to size, but initially can be made flat regardless of the curvature or twist of the wear surface. In this planar form, the rubber layer can then also be vulcanized onto the sheet metal at the factory will. In this flat, space-saving form, the factory-prepared Wear protection components in place of the relevant Carrier delivered and only then during the screwing on by simple bending the shape of the wear surface can be brought. Attaching or replacing the wear protection components can be carried out quickly and easily even by a non-specialist, because it is only for this purpose requires making some holes in suitable places in order to insert some fastening screws and tighten firmly.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous refinements of the invention emerge from the subclaims.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schema dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, an embodiment of the invention is shown in the scheme, namely shows

F i g. 1 eine Seitenansicht eines Teiles einer Förderschnecke mit aufgeschraubten Verschleißschutzbauteilen, teils im Schnitt,F i g. 1 shows a side view of part of a screw conveyor with wear protection components screwed on, partly in cut,

F i g. 2 eine Stirnansicht auf die Förderschnecke gemäß Fig. 1,F i g. 2 an end view of the screw conveyor according to FIG. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Metallblech in Form eines Viertel-Kreissegmentes,3 shows a plan view of a metal sheet in the form of a quarter circle segment,

Fig. 4 einen Teillängsschnitt durch ein Verschleißschutzbauteil aus Metallblech und Gummischicht und4 shows a partial longitudinal section through a wear protection component made of sheet metal and rubber layer and

F i g. 5 einen Teilschnitt durch eine Förderschnecke mit aufgeschraubtem Verschleißschutzbauteil.F i g. 5 shows a partial section through a screw conveyor with a wear protection component screwed on.

Die Förderschnecke besteht in an sich bekannter Weise aus einer längsverlaufenden Achse I in Form einer Hohlachse oder massiven Achse und aus einer hierauf befestigten Schraubenfläche 2. Wenn die Förderschnecke in Richtung des Pfeiles 6 fördert und demgemäß in Richtung des Pfeiles 7 angetrieben wird, ist die in Förderrichtung vordere Schraubenfläche 2b der Förderschnecke dem mechanischen Verschleiß durch das Fördergut ausgesetzt. Zum Verschleißschutz sind Verschleißschutzbauteile auf dieser Fläche befestigt. Diese Verschleiöschutzbauteile bestehen jeweils aus einer Gummischicht 4 und einem biegsamen Metallblech 3, wobei die Gurnmischicht 4 auf dem Metallblech 3 fabrikmäßig aufvulkanisiert ist.The screw conveyor consists in a known manner of a longitudinal axis I in the form of a hollow axis or solid axis and a screw surface 2 attached to it Conveying direction front screw surface 2b of the screw conveyor exposed to mechanical wear from the material to be conveyed. Wear protection components are attached to this surface for wear protection. These wear protection components each consist of a rubber layer 4 and a flexible metal sheet 3, the rubber layer 4 being vulcanized onto the metal sheet 3 in the factory.

Gemäß dem in der Zeichnung dargestellten AusführuiiEsbeispiel sind sowohl das Metaliblech 3 als auch dieAccording to the exemplary embodiment shown in the drawing are both the metal sheet 3 and the

Gummischicht 4 als Viertel-Kreissegment ausgebildet, wie die F i g. 2 und 3 verdeutlichen. Die äußeren Radien 3b und die inneren Radien 3c der Metallbleche 3 und in entsprechender Weise der Gummischichten 4 entspre-Rubber layer 4 designed as a quarter-circle segment, as shown in FIG. 2 and 3 clarify. The outer radii 3b and the inner radii 3c of the metal sheets 3 and, in a corresponding manner, the rubber layers 4 correspond to

> chen den Radien der betreffenden Schraubenfläche 2, so daß die gesamte in Förderrichtung vordere Schraubenfläche 2b der Förderschnecke von den Verschleißschutzbauteilen abgedeckt ist Die Herstellung sowohl des Metallbleches 3 als auch der Gummischicht 4 kann> Chen the radii of the relevant screw surface 2 so that the entire front screw surface 2b of the screw conveyor in the conveying direction is covered by the wear protection components

ι in ebener Form erfolgen, beispielsweise durch einfaches Ausstanzen. Auch das Aufvulkanisieren der Gummischicht 4 auf das Metallblech 3 erfolgt in ebener Form. Dies ist möglich, weil das Metallblech 3 als solches keinem mechanischen Verschleiß unterworfen ist, weilι done in planar form, for example by simple Punching out. The vulcanization of the rubber layer 4 onto the metal sheet 3 also takes place in a planar form. This is possible because the metal sheet 3 as such is not subject to mechanical wear because

> es mit dem Fördergut nicht in Berührung kommt. Das Metallblech 3 kann daher verhältnismäßig dünn und biegsam gehalten werden. Die hochverschleißfeste Gummischicht 4 ist von Natur aus ebenfalls biegsam. Es versteht sich, daß die Qualität und vor allem die Härte der Gummischicht 4 je nach Fördergut unterschiedlich sein kann. Die Dicke des Metallbleches 3 ist zu etwa 1 mm bis 5 mm und die Dicke der Gummischicht 4 zu etwa 8 mm bis 13 mm, vorzugsweise 10 mm, gewählt.> it does not come into contact with the conveyed goods. The sheet metal 3 can therefore be relatively thin and be kept pliable. The highly wear-resistant rubber layer 4 is also naturally flexible. It It goes without saying that the quality and especially the hardness of the rubber layer 4 varies depending on the material being conveyed can be. The thickness of the metal sheet 3 is about 1 mm to 5 mm and the thickness of the rubber layer 4 is about about 8 mm to 13 mm, preferably 10 mm, selected.

Das Befestigen der Viertel-Kreissegmente erfolgt durch Anschrauben auf der Vorderseite der Schraubenfläche 2. Zu diesem Zweck werden über die Fläche verteilt je nach Bedarf mehrere Bohrungen 2a in der Schraubenfläche 2 vorgesehen und entsprechende Bohrungen 3a und 4a in dem Metallblech 3 und der Gummischicht 4. Das Herstellen dieser Bohrungen kann fabrikmäßig vorgenommen werden, jedoch bedeutet es auch keinerlei Schwierigkeiten, auch nicht für den Nichtfachmann, diese Bohrungen an Ort und Stelle vor allem beim Auswechseln der Verschleißschutzbauteile vorzusehen, da dies nur kurze Zeit in Anspruch nimmt, also nur geringe Ausfallzeiten entstehen. Dabei können in der Schraubenfläche 2 jeweils neue Bohrungen vorgesehen werden, denn die ursprünglichen Bohrungen können nach Herausschrauben der ursprünglichen Schrauben 5 offen bleiben, da sie durch die Verschleißschutzbauteile abgedeckt sind. Das Aufschrauben erfolgt so, daß die Schraube 5 von der Seite der Gummischicht 4 durch die Bohrungen eingesteckt und auf der Rückseite eine Schraubenmutter 5b aufgeschraubt wird, so daß der Schraubenkopf 5a der Schraube 5 von der Bohrung 4a der Gummischicht 4 aufgenommen wird, wie Fig.5 verdeutlicht. Die Bohrung 4a der Gummischicht 4 ist so gestaltet, daß sie sich nach der Vorderseite hin verjüngt. In der Praxis setzt sich dann nach kurzer Zeit die Bohrung 4a mit Fördermaterial zu und dichtet die Bohrung 4a ab, so daß der Schraubenkopf 5a keinem Verschleiß unterworfen ist.The quarter-circle segments are fastened by screwing them onto the front of the screw surface 2. For this purpose, several bores 2a are provided in the screw surface 2 and corresponding bores 3a and 4a in the metal sheet 3 and the rubber layer 4, distributed over the surface as required. The production of these bores can be carried out in the factory, but there are no difficulties, not even for the non-specialist, to provide these bores on site, especially when replacing the wear protection components, as this only takes a short time, so only little downtime occurs . New bores can be provided in each case in the screw surface 2, because the original bores can remain open after the original screws 5 have been unscrewed, since they are covered by the wear protection components. The screwing is done in such a way that the screw 5 is inserted from the side of the rubber layer 4 through the holes and a screw nut 5b is screwed on the back so that the screw head 5a of the screw 5 is received by the hole 4a of the rubber layer 4, as shown in FIG. 5 clarifies. The bore 4a of the rubber layer 4 is designed so that it tapers towards the front. In practice, the bore 4a clogs up with the conveyed material after a short time and seals the bore 4a so that the screw head 5a is not subjected to any wear.

Es versteht sich, daß die Verschleißschutzbauteile den meist genormten Abmessungen der Förderschnecken oder der anderen einem mechanischen Verschleiß unterworfenen Flächen angepaßt sind. Statt der bevorzugten Viertel-Kreissegmente können je nach Anwendungsfall auch andere Segment- oder Flächenformen gewählt werden.It goes without saying that the wear protection components have the mostly standardized dimensions of the screw conveyors or the other surfaces subject to mechanical wear are adapted. Instead of the preferred quarter-circle segments can also have other segment or surface shapes depending on the application to get voted.

In manchen Fällen wird eine Förderschnecke nur zu einem Teil, und zwar im äußeren Flächenbereich einem Verschleiß ausgesetzt, einmal weil die Reibung zwischen Verschleißfläche und Fördergut mit größer werdendem Radius ansteigt und daher der Verschleiß außen wesenilich größer ist als innen nahe der Achse, und zum anderen, weil Förderschnecken häufig nur zu einem Teil mit Fördereut eefüllt sind. Aus diesenIn some cases a screw conveyor only becomes part of it, namely one in the outer surface area Exposed to wear, once because the friction between the wear surface and the material to be conveyed is greater increasing radius and therefore the wear is essentially greater on the outside than on the inside near the axis, and on the other hand, because screw conveyors are often only partially filled with owl. From these

oründen ist es in manchen Fällen zur Materialersparnis und weiter erleichterten Anbringung der Verschleißschutzbauteile möglich, die radialen Abmessungen der Verschleißschutzbauteile auf den äußeren Bereich der Schneckenwindungen zu beschränken, wie in F i g. 1 am linken Ende erkennbar ist.in some cases it is to save material and further facilitated attachment of the wear protection components possible, the radial dimensions of the To restrict wear protection components to the outer area of the screw windings, as shown in FIG. 1 am left end is recognizable.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

ί. Wear protection components for surfaces of screw flights that are subject to wear in screw conveyors, which are attached to the worm threads as circular segments, characterized in that that they are made of flexible sheet metal (3) and a rubber layer vulcanized onto it (4) exist, with only the metal sheet (3) being attached to the surfaces (2) subject to wear

Z wear protection components according to claim 1, characterized in that the metal sheet (3) for fastening has several bores (3a) for receiving fastening screws (5)

3. Wear protection components according to claim 1 or 2, characterized in that sheet metal (3) and rubber layer (4) formed as quarter-circle segments whose outer (Sb) and inner (3c; radius correspond to those of the surface (2) subject to wear) .

4. Wear-resistant parts according to one of the preceding claims, characterized in that a thickness of the metal sheet (3) of about 1 mm to 5 mm and a thickness of the rubber layer (4) of about 8 mm to! 3 mm, preferably 10 mm, is chosen.

5. Wear protection components according to claim 2, characterized in that the rubber layer (4) with bores (4a) at the bores (3a) of the metal sheet (3) is provided corresponding points so that the screw heads (Sander fastening screws (5) opposite the outer surface the rubber layer (4) are arranged sunk.