SE449714B - Sandwichmaterial innehallande gummiskikt med olika hardhet samt stotupptagande element som innefattar nemnda sandwichmaterial - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 'friktionen mellan sandwichmaterialet och det gods som stöter emot ° 449 714 mellan polyeten- och gummiskikten. Detta är en allvarlig nackdel.

Dessutom har polyeten begränsad slítstyrka, vilket gör att ytskiktet snabbt kan avverkas. Detta är särskilt allvarligt som polyetenskiktet svårligen kan förnyas genom påsprutning av ett nytt skikt eller på annat motsvarande enkla sätt, varför hela materialet istället måste ersättas.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att erbjuda ett förbättrat sandwich- material. I förhållande till kända sandwichgummimaterial, vilka består av två gummiskikt med olika hårdhet, är ett syfte med uppfinningen att ytterligare förbättra materialets studselasticitet och stötisolerings- förmåga. Mer bestämt är ett syfte att erbjuda ett material med idealisk upptagning och fördelning av varje stöt.

Ett syfte med uppfinningen är även att erbjuda ett material, som är väl lämpat för stödelement under ett transportband vid bandtrans- portörens påmatningsställe. Mer bestämt är ett syfte att härvid erbjuda ett material med låg friktion mellan stödelement och transportband samt god nötningsbeständighet och stötisolering.

Dessa och andra syften kan uppnås därigenom att materialet består av åtminstone tre skikt, nämligen ett första skikt, som utgör ytskikt, bestående av en polymer med en hårdhet av mellan 60 och lO0° Shore, ett andra skikt bestående av gummi med en hårdhet av mellan 50 och 70” Shore, dock lägre än hårdheten i det första skiktet, och ett tredje skikt bestående av gummi med en hårdhet av mellan 20 och 50° Shore, och att det andra skiktet är anordnat mellan det första och tredje skiktec.

Det första skiktet skall tjäna flera syften. Det skall nedbringa materialet eller exempelvis ett transportband som glider mot materialet. Det skall öka materialets nötningsbeständighet och det skall låta stötar passera för att tas upp av de fjädrande gummi- skikten. Det är härvid bland annat av vikt att det yttre skiktet 15 20 25 30 35 4:- 4>~ \E> w -à ml inte själv absorberar stötarna, eftersom detta snabbt skulle resultera i en nedbrytning av det yttre skiktet. Det yttre skiktet, dvI_vi|l såga dyl nämnda íölnln fikißlfll, eball däulñn |ämpl|g«u bestå av homogen polyuretan, som visat sig ge överraskande egen- skaper i kombination med de båda gumiskikten med olika hårdhet. Även tjockleken hos de olika skikten liksom de relativa tjockleks- förhållandena mellan skikten har betydelse för att erhålla ett material med optimal egenskapskombination. Dessa kännetecken på uppfinningen framgår av de efterföljande patentkraven.

Ytterligare fördelar och kännetecken på uppfinningen kommer att framgå av följande beskrivning av en föredragen utföringsform.

KORT FIGURBESKRIVNING I följande beskrivning av en föredragen utföringsform kommer att hänvisas till bifogade ritningsfigurer, av vilka Fig. 1 utgör en perspektivisk vy, som schematiskt illustrerar hur sandwichmaterialet enligt uppfinningen kan användas som stötupptagande element under ett transportband, och Fig. 2 utgör en sektion genom ett sådant stötupptagande element.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM _I Fig. 1 har ett transportband betecknats 1 och en påmatníngstratt för gods betecknats 2. Två set bärrullar har betecknats 3. Mellan bärrullarna 3 finns ett antal parallella, längsgående stödelement .i form av balkar 4, vilka är försedda med ett stötupptagande sandwichmaterial enligt uppfinningen. Fig. 2 visar en tvärsektion genom ett sådant stödelement 4. Stödelementen 4 vilar på tvär~ gående balkar 5, som i sin tur bärs upp av stöttor 6.

Sandwichmaterialet 'enligt uppfinningen består enligt utföríngs- formen av tre skikt, nämligen ett första skikt Cslitskikt) 8, ett andra skikt 9 och ett tredje skikt 10. Detta sandwichmaterial är 449 714 10 15 20- 25 30 35 4 genom limning, nitning eller på annat sätt förenat med en bärare 11, som består av en stålskena. Slitskiktet 8 består av polyuretan med en hårdhet av 90 à 92° Shore. Det andra skiktet 9 består av slitgummi med en hårdhet mellan 50 och 70° Shore, och det tredje skiktet 10 består' också av slitgummi, som är mjukare än i skiktet Q. Hårdheten är cirka 4o° shore 1 skikter 10. “ Skiktens tjocklek bestäms av användningsområdet. Då materialet skall användas vid mycket tnnga påkänníngar, såsom exempelvis ofta är fallet inom gruvindustrin, används ett tjockare sandwichmaterial än vid lättare påkänningar. Några lämpliga kombinationer av skikttjocklekar är följande.

Tabell 1 Kombination Skikt 8 Skikt 9 Skikt 10 Bärare Polyuretan Slitgummi Slitgummi Stål 90-92° Shore 60° Shore 40” Shore mm mm mm mm I 3 5 10 _ II 5 10 15 8 III 8 15 35 10 IV 10 20 45 1 15 Polyuretanskiktet 8 är lämpligen uppbyggt av två lager 12 och 13 med olika färg. När det första lagret 12 har avverkats så mycket att det undre lagret 13 börjar lysa igenom, så utgör detta en signal för att skiktet behöver renoveras. Detta kan enkelt utföras genom påsbrutning' av ett nytt polyuretanlager 12. Det inbördes tjockleksförhållandet' mellan lagren 12 och 13 kan bestämmas av appliktionen. För att få en signaleffekt är sålunda tillräckligt att lagret 13 görs helt tunt, men för att skiktet nöjaktigt skall kunna fungera så att Sandwich- "” materialet bibehåller sina önskade egenskaper bör det å andra'sidan inte göras alltför tunt. _... _..._.-....___._.___.__.__,... t» 10 15 20 25 30 35 449 714 För att bestämma polyuretanskiktets 8 betydelse testades sandwich- gummi med och utan polyuretanskikt 8 med avseende på materialets studselasticitet. Studselasticiteten är förhållandet mellan åter- vunnen energi efter studs och tillförd energi och anges i Z.

Tabell 2 Studselasticitet Uppbyggnad Utan Polyuretanskit;/Éed polyuretanskikt av gummiskikt 5 mm gummi 60°Shore 1o m gumi 4o°s1wre 417. aaz 10 mm gumi 60°Shore S mm gummi §O°Shore 322 37% Man finner sålunda att bästa studselasticitet uppnås med ett poly- uretanbelagt sandwíchgumi, där det hårdare gummiskiktet som ligger närmast polyuretanskiktet är tunnare än det undre, mjukare gummi- skiktet. Även materialets stötisolering har utvärderats. Stöt- isoleringen är en funktion av systemets egenfrekvens/stötfrekvens.

Egenfrekvensen definieras 1 9,81 E ne: ï_íF J ___._3í__ P där E= bäddens E-modul, som också kan uttryckas i fjäderkonstant, och P= det fallande godsets massa vid kontakten mot bädden uttryckt i N.

Stötfrekvensen, ns, är en funktion av godsets hastighet i nedslags- ögonblicket. Isoleringen definieras m' 15 449 714 Av ekvationerna framgår att isoleringen blir bättre ju mjukare materialet är och desto större fjäderväg materialet tillåter. Bästa isolering skulle enligt ekvatíonernn uppnås med enbart 400 Shure- gummi. DuLtn material får emellertid íntv tillräcklig slitstyrku.

För exempelvis stödelement för transportband är dessutom friktionen mot det mjuka gummibandet alltför stor. Ett mjukt gumi med slit- skikt av polyuretan skulle inte heller fungera, eftersom polyuretan- skiktet skulle utsättas för sträckning över sin maximala brottför- längning och spricka. Den kraftiga töjningen skulle också orsaka separation mellan polyuretanskiktet och det nfiuka gummit. Med treskiktsmaterialet enligt uppfinningen uppnås däremot en idealisk upptagning och fördelning av varje stöt. Uppfinningen utesluter dock inte att fler skikt än tre anordnas, vilket i vissa fall skulle kunna ge ytterligare förbättringar. Samtidigt blir ett sådant uppbyggt skikt dock dyrare och innebär därför normalt inte någon optimal lösning.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 449 714 PATENTKRAV

1. Sandwichmaterial innehållande gummiskikt med olika hårdhet k ä n n e t e c k n a t av att det består av åtminstone tre skikt, nämligen ett första skikt (8), som utgör slitskikt, bestående av en polymer med en hårdhet av mellan 60 och lOO° Shore, ett andra skikt (9) bestående av gummi med en hårdhet av mellan 50 och 70° Shore, dock lägre än hårdheten i det första skiktet och ett tredje skikt (10) bestående av gummi med en hårdhet av mellan 20 och 50° Shore, och att det andra skiktet är anordnat mellan det första och det tredje skiktet.

2. Sandwichmaterial enligt krav 1, klä n n e t e c k n a t av att det första skiktet huvudsakligen består av polyuretan.

3. Sandwichmaterial enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att det andra skiktet är mellan 1,5 och 2,5 gånger så tjockt som det första skiktet, och att det tredje skiktet är mellan 1,5 och 2,5 gånger så tjockt som det andra skiktet.

4. Sandwichmaterial enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att det andra och det tredje skiktet tillsammans är mellan 3 och 8 gånger så tjocka som det första skiktet.

5. Sandwichmaterial enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att det andra och det tredje skiktet tillsammans är mellan 4 och 7 gånger så tjocka som det första skiktet.

6. Sandwichmaterial enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att det första skiktet har en hårdhet mellan 85 och lOO° Shore, och lämpligen en hårdhet mellan 90 och 95" Shore.

7. Sandwichmaterial enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att det andra skiktet har en hårdhet av mellan 55 och 65° Shore, och det tredje skiktet har en hårdhet av mellan 35 och 45° Shore.

8. Sandwichmaterial enligt något av kraven 3-7, k ä n n e t e c k - n a t av att det första skiktet har en tjocklek av 2-10 mm, det andra en tjocklek av 4-25 mm och det tredje en tjocklek av 8-50 mm. 10 15 20 25 30 35 449 714

9. Sandwichmaterial enligt något av kraven l-8, k ä n n e t e c k - n a t av att det första skiktet består av två lager med olika färg.

10. Stötupptagande element att anordnas under transportband i området för ett påmatningsställe, k ä n n e t e c k n a t av att det består av en bärare (ll) som är försedd med ett stötupptagande, mot trans- portbandets undersida vänt sandwichmaterial enligt något av kraven 1-9.