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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verschleißfutter
für Wände, die
im Einsatz einem Verschleiß ausgesetzt
sind. Derartige Wände
können beispielsweise
an Fördertaschen,
Lastwagenladeflächen,
Vertikalschächten,
Fördergefäßen und
Mahlwalzen in der Steinbearbeitungs- und Bergbauindustrie angetroffen
werden. In den meisten Fällen
sind derartige Wände
mit einem Verschleißfutter
versehen, um die Beständigkeit
der Wände
gegenüber Verschleiß sowie
gegenüber
Stößen oder
Aufprallvorgängen
zu vergrößern.
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In der Literatur werden viele verschiedene Arten
von Futtern beschrieben. So offenbart die Druckschrift SE-B-305,999
ein Futter zur Verwendung bei Mahlwalzen, das eine Anzahl von Mantelplatten
aufweist, zwischen denen eine Anzahl von Beabstandungsgliedern angeordnet
ist. Die Mantelplatten und die Beabstandungsglieder bestehen aus einem
verschleißbeständigen Elastomermaterial, üblicherweise
einem verschleißbeständigen Gummi oder
Polyurethan. Die Beabstandungsglieder sind auf ihrer zu der Tragefläche hin
weisenden Seite mit Metallplatten versehen, die durch Vulkanisieren
oder Ankleben befestigt sind, und die nach ihrer Anbringung an Metallstreifen
anliegen, die wiederum durch Vulkanisieren oder Ankleben an der
Unterseite der Mantelplatten angebracht sind und von diesen vorstehen.
Die Beabstandungsglieder sind an den vorstehenden Metallstreifen
der Metallplatten mittels Befestigungsschrauben angeklemmt, die
durch die Metallverkleidung des Gehäuses der Mahlwalze reichen.
Derselbe Aufbau wurde auch für
andere einem Verschleiß ausgesetzte
Wände verwendet.
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Die Druckschrift SE-B-347,664 offenbart
ein weiteres Verfahren zum Befestigen eines Verschleißfutters,
umfassend Platten aus einem Elastomermaterial, die an ihrer Unterseite
eine durch Vulkanisieren angebrachte Platte aufweisen. In diesem
Fall ist die Befestigung mittels Stahlnägeln realisiert, die von außerhalb
der Mahlwalze durch einen Dübel
aus Elastomermaterial eingetrieben sind, wobei der Dübel in einem
Loch in der Wand der Mahlwalze eingesetzt ist. Ein ähnliches
Verfahren wurde zudem zum Befestigen von Verschleißplatten
von innerhalb desjenigen Raumes her verwendet, in dem ein Verschleiß dadurch
verursacht wird, dass sich Material entlang der Wand bewegt oder an
diese stößt. Die Druckschrift
SE-B-335,839 stellt ein Beispiel für dieses Verfahren dar, wobei
hier die Verankerung mittels Nägeln
bewirkt ist.
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Die Druckschrift SE-B-382,009 offenbart
ein weiteres Beispiel für
das Befestigen von Verschleißfutterplatten,
die an ihrer Unterseite eine durch Vulkanisieren angebrachte Metallplatte
aufweisen. In diesem Fall wird auf Befestigungskomponenten zurückgegriffen,
die an der Kante der Futterplatten oder an den Stoßstellen
zwischen zwei nebeneinander angeordneten Futterelementen angeordnet
sind. Die Befestigungskomponenten weisen eine oder mehrere Schneidkanten
auf, die beim Anziehen der Befestigungskomponenten durch das Elastomermaterial nach
unten hin zu der durch Vulkanisieren befestigten Metallplatte derart
schneiden, dass diese fest und unelastisch an die Tragefläche gedrückt wird.
Bei einem Ausführungsbeispiel
ist die Befestigungskomponente als U-förmige Metallplatte ausgebildet,
deren Schenkel die Schneidkanten darstellen, und deren Steg ein
Durchgangsloch zur Befestigung einer Schraube aufweist. Bei einem
weiteren Ausführungsbeispiel
ist die Befestigungskomponente als Gewindestift ausgebildet, der
an einem Ende eine angebrachte Schneidkante aufweist.
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All diese Konstruktionen aus dem
Stand der Technik funktionieren in zufriedenstellendem Maße. Sie
weisen jedoch auch Nachteile auf, da bei ihnen der Einsatz einer
Platte von Nöten
ist, die an der Unterseite des Verschleißfutterelementes durch Vulkanisieren
oder Ankleben angebracht ist, um eine Verankerung zu gewährleisten
und um zudem das Risiko zu verringern, dass sich die Futterplatten
auf ihre Tragefläche
zu oder von dieser weg („Schlagen" beziehungsweise „flapping") bewegen. Es ist
wünschenswert,
derartige Bewegungen zu verhindern, um das Risiko zu verringern,
dass Teilchen des in Kontakt mit dem Verschleißfutter kommenden Materials
in die Stoßstellen
zwischen den Futterplatten eindringen. Ein derartiges Eindringen
kann nämlich
zu einer Beschädigung
des Futters führen.
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Die Druckschrift US-A-3,942,239 offenbart eine
Verschleißfutterkonstruktion,
bei der keine durch Vulkanisieren oder Ankleben befestigten Metallplatten
von Nöten
sind, um eine verlässliche
Befestigung der Platten an ihrer Tragefläche zu ermöglichen, und um ein Schlagen
zu verhindern. In diesem Fall ist die aus einem verschleißbeständigen Elastomermaterial bestehende
Verschleißfutterplatte
mit einer großen Anzahl
von Durchgangslöchern
versehen, die einen nach innen vorstehenden Umfangsflansch nahe
an der Unterseite der Platte aufweisen. Gewindestifte sind an der
Tragefläche
befestigt und erstrecken sich in diese Löcher. Eine Scheibe und eine
Mutter werden sodann verwendet, um die Futterplatte an ihre Tragefläche anzuklemmen.
Soll das Befestigen an der Kante der Verschleißfutterplatte erfolgen, so
ist die Platte mit einem vorstehenden Flansch versehen, an den ein
Metallstreifen gedrückt
wird. Der Metallstreifen erstreckt sich entlang der gesamten Länge der
Futterplatte, um die Platte zu stabilisieren, und um zu verhindern,
dass diese sich auf die Tragefläche
zu oder von dieser weg bewegt, sowie um zudem zu verhindern, dass
Material in den Raum unterhalb der Futterplatte eindringt. Eine
Stabilisation innerhalb der zentralen Teile der Verschleißfutterplatten
ist durch Löcher
und Befestigungsschrauben der Verschleißplatten bewerkstelligt, die über die
gesamte Fläche
der Futterplatten verteilt sind. Soll ein Verschleißfutter
von diesem Typ für
große
Wandflächen verwendet
werden, ist daher eine sehr große
Anzahl von Befestigungsschrauben von Nöten. Dieser Aufbau ist daher
kostenintensiv und erfordert darüber
hinaus sehr viel Montagearbeit. Wird kein Metallstreifen entlang
der Endflächen
der Futterplatten verwendet, so kann Material in den Spalt zwischen
zwei Endfläche
an Endfläche
angeordnete Futterplatten eintreten. Dies kann dazu führen, dass
das Material seinen Weg unter die Platte aus Elastomermaterial findet
und diese von der Tragefläche
abhebt, wodurch die Platten eine schalenartige Form erhalten. Dies
bedingt wiederum, dass die Platten schneller verschleißen, und
dass weiteres Material einfacher unterhalb der Platten eindringen
kann.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen neuen Typ von Wand bereitzustellen, die Verschleiß und durch
abrasives Material verursachtem Abrieb ausgesetzt ist. Eine weitere
Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung von Verschleißfutterelementen
und Befestigungselementen zur Bildung einer verschleißbeständigen Wand.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden
Erfindung besteht in der gänzlichen
oder zumindest teilweisen Beseitigung der Nachteile der Konstruktionen aus
dem Stand der Technik, insbesondere des vorstehend erwähnten „Schlagens" sowie des Eindringens
von Material zwischen die Verschleißfutterelemente und die Tragefläche.
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Erfindungsgemäß werden diese und weitere Aufgaben
durch eine Wand und ein Verschleißfutterelement gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1 beziehungsweise
6 ge löst.
Die abhängigen
Ansprüche
beschreiben bestimmte bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Es lässt sich zusammenfassend feststellen, dass
die Erfindung an einer einem Verschleiß ausgesetzten Wand angeordnet
ist. Die Wand weist ein Verschleißfutter auf, das aus einer
Anzahl nebeneinander angeordneter Verschleißfutterelemente aus einem Elastomermaterial,
wahlweise in Kombination mit einem weiteren verschleißbeständigen Material, besteht.
Die Verschleißfutterelemente
sind an ihrer Tragefläche
mittels Befestigungseinrichtungen, darunter Scheiben, angeklemmt.
Zwei einander gegenüberliegende
Kanten der Verschleißelemente
weisen V-förmige
Vertiefungen auf, die zu der Kante hin offen sind. Die Scheiben
der Befestigungseinrichtungen weisen V-förmige Vorsprünge auf,
deren V-Schenkel in den Boden der Vertiefungen oder in in den Vertiefungen
ausgebildeten Schultern eingesetzt sind und nach einer Befestigung
der Elemente daran anliegen. Die Erfindung betrifft zudem Verschleißfutterelemente
und Befestigungseinrichtungen mit Scheiben der hier angesprochenen
Art.
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Einige Beispiele der Erfindung werden
nachstehend eingehend anhand der begleitenden Zeichnung beschrieben.
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1 ist
eine skizzenartige Draufsicht auf ein Beispiel einer erfindungsgemäßen einem
Verschleiß ausgesetzten
Wand.
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2 ist
eine skizzenartige Draufsicht auf ein Verschleißfutterelement in der Wand.
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3 ist
eine Endansicht des Verschleißfutterelementes
in 2.
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4 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 2.
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5 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in 2.
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6 ist
eine skizzenhafte Draufsicht auf ein Beispiel einer Befestigungseinrichtung,
die in einer erfindungsgemäßen Wand
zum Einsatz kommt.
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7 ist
eine skizzenartige Draufsicht auf ein weiteres Beispiel einer Befestigungseinrichtung, die
in einer erfindungsgemäßen Wand
zum Einsatz kommt.
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8 zeigt
einen Teil der Befestigungseinrichtung in 7.
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9 zeigt
einen weiteren Teil der Befestigungseinrichtung in 7.
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10 zeigt
ein Abdeckelement zur Verwendung in einer Wand gemäß 1.
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11 ist
eine Schnittansicht entlang Linie XI-XI in 10.
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12 ist
eine Schnittansicht entlang Linie XII-XII in 10.
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13 ist
eine Endansicht eines weiteren Beispiels eines erfindungsgemäßen Verschleißfutterelementes.
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14 ist
eine teilweise freigeschnittene skizzenartige Draufsicht auf das
Element in 13.
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1 zeigt
ein erstes Beispiel einer erfindungsgemäßen Wand. Eine Anzahl von Verschleißfutterelementen 11 ist
Endfläche
an Endfläche
an einer Tragefläche 10 mittels
Befestigungseinrichtungen (siehe 6)
befestigt. Die Verschleißfutterelemente
bestehen im vorliegenden Fall zur Gänze aus einem verschleißbeständigen Elastomermaterial,
wie beispielsweise einem verschleißbeständigen Gummi oder Polyurethan.
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Zwei einander gegenüberliegende
schmale Flächen 12 der
Elemente 11 sind mit V-förmigen Vertiefungen 13 ausgebildet.
Die schmalen Flächen 12 eines
Elementes kommen eng mit entsprechenden schmalen Flächen benachbarter
Elemente 11 in Eingriff. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind die Vertiefungen 13 als zwei Kerben ausgebildet, die
in Form des Buchstabens „V" angeordnet sind,
dessen Spitze 14 nahe an der schmalen Fläche 12 liegt,
wobei die Kerben zu der einem Verschleiß ausgesetzten großen Fläche 15 des
Verschleißfutterelementes
hin offen sind. Wie aus den Schnittansichten von 4 und 5 ersichtlich ist, erstrecken sich die
Kerben nicht zur Gänze
durch das Verschleißfutterelement,
sondern lassen angrenzend an der Unterseite des Elemen tes eine Bodenwand 16.
Die Ausdehnung der Vertiefungen 13 ist in Längsrichtung
des Elementes geringfügig
kleiner als ein Drittel des Abstandes zwischen den zwei einander
gegenüberliegenden schmalen
Flächen 12.
Sind längere
Elemente gewünscht,
so ist es möglich,
die Elemente als Vielfache der in der Zeichnung gezeigten Elemente
auszugestalten, wodurch eine kreuzförmige Vertiefung 13 zwischen
sukzessiven Elementen entsteht.
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Die anderen beiden schmalen Flächen des Verschleißfutterelementes 11 sind
mit Flanschen 17, 18 in dem oberen beziehungsweise
dem unteren Teil ausgebildet, um zu ermöglichen, dass nebeneinander
angeordnete Elemente in der Wand überlappen und einander arretieren.
Eine erforderliche Anzahl von Reihen von Verschleissfutterelementen
wird sodann nebeneinander und aneinander angeordnet, um die in Rede
stehende Fläche
einer mit einem verschleißbeständigen Futter
aus erfindungsgemäßen Verschleißfutterelementen
zu versehenden Wand zu bedecken.
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In diesem Fall erfolgt das Befestigen
der Verschleißfutterelemente 11 mittels
Befestigungseinrichtungen, darunter Scheiben 20 und Schrauben 19,
die an der Tragefläche
befestigt sind, und an denen Muttern angeschraubt sind. Im vorliegenden
Fall kommen kreuzförmige
Scheiben zum Einsatz, das heißt Scheiben
mit zwei V-förmigen
Vorsprüngen 21,
deren Spitzen zueinander weisen. Alternativ können Doppelscheiben zum Einsatz
kommen, die jeweils einen V-förmigen
Vorsprung 21 aufweisen, und die derart angeordnet sind,
dass eine wechselseitige Überlappung
an den Schrauben 19 erfolgt, um gemeinsam mittels der Muttern
befestigt zu werden. Dieses Ausführungsbeispiel
ist in 7 bis 9 gezeigt, in denen eine
Scheibe 20' ringförmig ausgebildet
ist, wohingegen die andere Scheibe 20'' U-förmig ausgebildet
ist.
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In dem dargestellten Beispiel sind
die V-förmigen
Vertiefungen durch einen durchlaufenden halbkreisförmigen Abschnitt 22 vergrößert, um
Raum für
die zentralen Teile der Scheiben 20 zu schaffen. Ein derartiger
halbkreisförmiger
vertiefter Abschnitt 22 muss sich nicht zur Gänze nach
unten hin zur Unterseite des Verschleißfutterelementes erstrecken, sondern
kann eine Ansatzfläche
oder einen Flansch lassen, gegen den ein Teil des zentralen Abschnitts der
Scheibe gedrückt
wird, wenn das Verschleißfutterelement
an der Tragefläche
angezogen wird.
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Für
den Fall, dass bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 ein Auffüllen der
Kerben oder Vertiefungen 13 zur Verhinderung einer Ansammlung von
Material oder Schmutz darin gewünscht
ist, können
die Vertiefungen mit Hilfe von Füllelementen 23 der
in 10 bis 12 gezeigten Art aufgefüllt werden.
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Das gezeigte Beispiel eines Verschleißfutterelementes
ist im Wesentlichen viereckig. Es ist jedoch auch möglich, beispielsweise
ein sechseckiges Verschleißfutterelement
zu verwenden, bei dem die Vertiefungen für die Befestigungseinrichtungen
in zwei einander gegenüberliegenden
schmalen Flächen
ausgebildet sind, wobei in diesem Fall die angrenzenden schmalen
Flächen
einen vorstehenden Flansch aufweisen, der dem Flansch 17 und 18 in 1 bis 3 formmäßig entspricht, wodurch ein Überlappen
zwischen aneinander angrenzenden Elementen erfolgt.
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13 und 14 zeigen ein weiteres Beispiel eines
erfindungsgemäßen Verschleißfutterelementes 24.
Auch in diesem Fall weist das Element zwei einander gegenüberliegende
schmale Flächen 25 auf,
die mit V-förmigen
Vertiefungen 26 versehen sind, die wiederum zu den schmalen
Flächen
hin offen sind. Der Unterschied zwischen dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 bis 3 und dem Ausführungsbeispiel gemäß 13 und 14 besteht darin, dass zwei derartige
V-förmige
Vertiefungen in jeder schmalen Fläche ausgebildet sind. Die V-förmigen Vertiefungen
sind derart angeordnet, dass ihre Spitze und ein V-Schenkel in der
schmalen Fläche
angeordnet sind, sodass die Vertiefungen eine nach außen hin
offene Tasche bilden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 13 und 14 existiert eine Bodenwand 27,
an der die Vorsprünge 21 der
Scheiben 20 anliegen und gegen die sie gedrückt werden,
wenn die Verschleißfutterelemente
an der Tragefläche
mittels der Befestigungseinrichtungen, das heißt der Scheiben 20 und
Schrauben analog zu den in 1 gezeigten,
befestigt werden. Bei der Anbringung einer Wand gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung werden vorzugsweise Scheiben 20', 20'' der in 8 und 9 gezeigten
Art eingesetzt. Die Scheiben und ihre Vorsprünge werden seitlich in die
eine Tasche bildenden Vertiefungen 26 eingeführt, bevor
die Verschleißfutterelemente
auf der Tragefläche
angeordnet werden, woraufhin die Scheiben 20', 20'' weiter
auf eine gemeinsame Schraube geschoben werden und die Mutter angezogen
wird.
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Wie das Ausführungsbeispiel gemäß 13 und 14 deutlich macht, muss das Verschleißfutterelement
nicht ausschließlich
aus einem Elastomermaterial bestehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind Verschleißelemente 28 aus
einem verschleißbeständigen Material,
wie beispielsweise einem keramischen oder metallischen Material,
in der einem Verschleiß ausgesetzten
großen
Fläche
des Elementes eingesetzt. In dem gezeigten Beispiel wurde eine große Anzahl
zylinderförmiger
Elemente 28 aus einem keramischen, metallisch-keramischen
oder metallischen Material in Polyurethan oder ein beliebiges anderes
formbares Elastomermaterial geformt. Gleichwohl können ähnliche
Verschleißelemente
an der Fläche
eines Körpers
aus einem Elastomermaterial angebracht werden, indem sie in darin
befindliche Vertiefungen eingeführt
werden. Tatsächlich
kann die gesamte Fläche
des Verschleißfutterelementes
mit einer kohärenten
Schicht beispielsweise aus Manganstahl bedeckt werden, der durch
Vulkanisieren oder auf eine beliebige andere Art an den unterliegenden
Teilen des aus einem Elastomermaterial bestehenden Verschleißfutterelementes
verankert ist. Diese unterliegenden Teile aus einem Elastomermaterial
(synthetisches oder natürliches
Gummimaterial) wirken dann als Stoßdämpfer, wodurch das Stoßdämpfungsvermögen des
Elementes beziehungsweise der Elemente aus einem metallischen, keramischen
oder metallisch-keramischen
Material vergrößert wird.
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Soll die Fläche mit Verschleißfutterelementen
bedeckt werden, die in Längs-
und Querrichtung keine Abmessungen entsprechend einem Vielfachen der
Abmessungen der Verschleißfutterelemente
aufweisen, so kann ein Element geeigneterweise in einer geeigneten
Position zwischen den beiden einander gegenüberliegenden schmalen Flächen 12 und zwischen
den zwei einander gegenüberliegenden Vertiefungen 13, 26 abgeschnitten
werden. Eine ausreichende Befestigung des abgeschnittenen beziehungsweise
unvollständigen
Verschleißfutterelementes
ist dennoch wegen der Vorsprünge
der Scheiben gewährleistet,
die das Verschleißelement
gegen die Tragefläche
drücken,
wodurch jedwedes Schlagen, das heißt relative Bewegungen zwischen
dem Verschleißelement
und der Tragefläche,
verhindert wird.
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Die Erfindung ermöglicht ein verlässlicheres Verankern
der Verschleißfutterelemente
an der Tragefläche,
und zwar durch einen Befestigungsdruck, der über einen größeren Teil
der Breite der Verschleißfutterelemente – berechnet
zwischen zwei einander gegenüberliegenden
schmalen Flächen
mit Vertiefungen – verteilt
ist. Das Anbringen und Wiederabnehmen der Verschleißfutterplatten
oder Elemente ist einfach, da gemäß dem Ausführungsbeispiel von 1 bis 3 die Scheiben 20 mit ihren
V-förmigen
Vorsprüngen 21 nach
einer Befestigung an der Tragefläche
in die Vertiefungen 13 eingeschoben werden können, oder
gemäß dem Ausführungsbeispiel
von 13 und 14 ein derartiges Einschieben in
die V-förmigen
Vertiefungen oder Taschen 26 vor einer Befestigung an der
Tragefläche
erfolgen kann.