DE3808993A1 - Element aus elastomer zur formierung von mit abreibend wirkenden schuettguetern kontaktierten oberflaechen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Auf­ bereitung und Verarbeitung von verschleißend wirkenden Schüttgütern und insbesondere ein Element aus Elastomer zur Formierung von mit verschleißend wirkenden Schüttgü­ tern zusammenwirkenden Oberflächen sowie ein auf der Basis dieser Elemente zusammengesetztes Sieb.

Beim Betrieb von Einrichtungen, in denen abreibende Schüttgüter wirksam sind, beispielsweise bei Siebanlagen oder Transportmaschinen und verarbeitenden Bergbaumaschi­ nen, ist zur Zeit eine der wichtigsten Aufgaben die Er­ höhung der Lebensdauer und Verringerung des Verschleißes von Oberflächen, die einer intensiven Einwirkung von ab­ reibenden Schüttgütern ausgesetzt sind. Die für solche Zwecke verwendeten Elemente aus Elastomeren, meist Gummi, Poly­ urethan und anderen Materialien, haben eine niedrige Ver­ schleißfestigkeit und eine geringe Lebensdauer. Dies ist dadurch zu erklären, daß in den meisten Einrichtungen die aus Elastomer bestehenden Elemente, welche eine mit verschleißend wirkenden Schüttgütern zusammenwirkende Oberfläche formieren, unter Spannung angeordnet werden, was zu einem erhöhten Verschleiß ihrer Arbeitsflächen, zu einer Verminderung der Zerreißfestigkeit und zu einem Anwachsen von Rissen führt.

Es ist bereits ein Element für die Siebfläche von Sieben bekannt (Katalog der schwedischen Firma "Trelleborg", S. 21, 27), welches einen Grundkörper mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern aufweist, der aus zwei oder mehr Elastomerschichten mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften besteht oder mehrschichtig mit Kord oder speziellen Metalleinsätzen armiert ausgeführt ist. Die die Arbeitsfläche des Elementes bildende obere Schicht des Grundkörpers besteht aus verschleißfestem Weichgummi, während die nachfolgenden Schichten aus steiferen Gummi­ arten oder aus Polyurethan ausgeführt sind.

Bekannt sind ferner Siebe von Siebanlagen ("Duenero", "DUO", "Trellkord", "Treliflex", Katalog der schwedischen Firma "Trelleborg", S. 21, 27), an deren Rahmen eine Viel­ zahl der vorstehend beschriebenen Elemente der Siebflä­ che befestigt ist. Derartige Siebe besitzen eine hohe Verschleißfestigkeit, haben jedoch eine komplizier­ te konstruktive Ausführung der Siebflächen.

Aus der SU-A-10 39 587 ist ein elastisches Siebelement für ein Sieb von Siebanlagen bekannt, das einen flachen Grundkörper mit einer Vielzahl von Löchern und Verstei­ fungsrippen aufweist. Das Sieb hat einen Rahmen, an dem eine Vielzahl der genannten elastischen Siebelemente be­ festigt ist. Die elastischen Siebelemente sind unter Spannung am Rahmen des Siebes befestigt. Die von den Sieb­ elementen gebildete Arbeitsfläche des Siebes der Sieban­ lagen wird bei Kontakt mit verschleißend wirkendem Schütt­ gut einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt, was die Betriebs­ zeit des Siebes herabsetzt. Außerdem finden bei der Deh­ nung der elastischen Siebelemente eine Verzerrung der Form und eine Veränderung der Abmessungen der Löcher so­ wie eine Zunahme der Zwischenräume zwischen den benach­ barten elastischen Elementen bis zu Größen statt, die die Trennkorngröße übersteigen, was den Siebgütegrad ver­ mindert.

Die SU-A-10 80 885 beschreibt ein Element aus Elastomer zur Formierung von mit verschleißend wirkenden Schüttgü­ tern zusammenwirkenden Oberflächen, welches einen Grund­ körper, der eine Arbeitsfläche für das Zusammenwirken mit den Schüttgütern aufweist, und mindestens zwei mit dem Grundkörper verbundene Befestigungsmittel enthält. Der Grundkörper des besagten Elementes ist als Flachband mit keilförmigen Vorsprüngen an einer der Kanten ausge­ bildet. Die Vorsprünge sind gleichmäßig über der Länge des Bandes angebracht. Das Element besitzt zwei Befesti­ gungsmittel, die sich an den Enden des Grundkörpers zum Einbau des Elementes unter Spannung im Rahmen des Siebes befinden.

Schließlich ist aus der SU-A-10 80 885 ein Sieb für Siebanlagen zur Trennung von verschleißend wirkenden Schüttgütern nach Korngrößenklas­ sen bekannt, welches einen Rahmen aufweist, an dem eine Vielzahl von Siebelementen befestigt ist, die eine mit den verschleißend wirkenden Schüttgütern zusammenwirkende Oberfläche formieren. Die mit den Schüttgütern in Kontakt kommende Oberfläche des Siebes der Siebanlagen ist aus den vorbeschriebenen Ele­ menten zusammengesetzt, die am Rahmen des Siebes so be­ festigt sind, daß eine Kante mit Vorsprüngen eines vor­ hergehenden Bandes an die keine Vorsprünge aufweisende Kante eines nachfolgenden Bandes anschließt, wodurch Löcher zum Durchgang der feinen Fraktion der verschleißend wir­ kenden Schüttgüter gebildet werden.

Die Siebelemente werden im Rahmen des Siebes mit einer relativen Spannung von 25 bis 30% montiert. Bekanntlich nimmt bei Elastomeren in einem solchen Zustand der Ver­ schleiß bei Kontakt mit verschleißend wirkenden Schütt­ gütern etwa um das Zweifache zu. Somit haben die durch die bekannten Elemente aus Elastomeren gebildeten Siebe eine geringe Betriebsdauer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Element aus Elastomer zur Formierung von mit verschleißend wir­ kenden Schüttgütern zusammenwirkenden Oberflächen sowie ein Sieb für Siebanlagen auf der Basis dieser Elemente zu schaffen, wobei die Elemente eine Form haben, die es gestattet, eine Zugverformung der mit den verschleißend wirkenden Schüttgütern zusammenwirkenden Oberflächen beim Einbau dieser Elemente in Sieben auszuschließen, um die Verschleißfestigkeit der Elemente aus Elastomer zu erhö­ hen und um ihre Betriebszeit zu verlängern.

Diese Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 bzw. Anspruch 2 angegebenen Merkmalen gelöst.

Das erfindungsgemäße Element aus Elastomer zur Formie­ rung von mit verschleißend wirkenden Schüttgütern kon­ taktierten Oberflächen hat einen Grundkörper, der eine Arbeitsfläche für den Kontakt mit dem verschleißend wir­ kenden Schüttgut und mindestens zwei mit dem Grundkörper verbundene Befestigungsmittel. Dabei ist die Arbeits­ fläche des Grundkörpers eine Rotationsfläche. Der Grund­ körper selbst hat in einer zur Achse der Rotationsfläche senkrechten Ebene die Form eines ringförmigen Sektors.

Das Sieb für Siebanlagen zur Trennung von verschleißend wirkenden Schüttgütern nach Korngrößenklassen hat einen Rahmen, an dem eine Vielzahl von Siebelementen aus Ela­ stomer befestigt ist, die die mit den verschleißend wir­ kenden Schüttgütern zusammenwirkende Oberfläche formieren. Jedes Siebelement aus Elastomer hat dabei einen Grund­ körper, welcher eine als Rotationsfläche gestaltete Ar­ beitsfläche für das Zusammenwirken mit den verschleißend wirkenden Schüttgütern aufweist und mit mindestens zwei Befestigungsmitteln verbunden ist. Der Grundkörper selbst hat in den zur Achse der Rotationsfläche senkrechten Ebe­ nen die Form eines ringförmigen Sektors. Der Grundkörper hat ferner eine Vielzahl von Löchern. Jedes Element aus Elastomer ist in dem Rahmen mit Hilfe von Befestigungs­ mitteln, die an den Enden des Grundkörpers auf der Seite von den ringförmigen Sektor begrenzenden Geraden ange­ bracht sind, unter Bildung einer im wesentlichen ebenen Arbeitsfläche befestigt.

Die Erfindung kann im Erzbergbau und in der Hüttenindu­ strie sowie in der Baustoffindustrie angewendet werden. Am zweckmäßigsten ist die Anwendung der Erfindung in Ein­ richtungen zur Trennung und Sortierung von verschleißend wirkenden Schüttgütern in Prozessen der Trocken- oder Naßsiebung. Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Elemente aus Elastomer können als Auskleidung in Einrichtungen zum Brechen und Zerkleinern unterschiedlicher verschleißend wirkender Schüttgüter, wie Erze von Eisen- und NE-Metal­ len oder Rohstoff für die Baustoffindustrie, eingesetzt werden.

Das erfindungsgemäße Element aus Elastomer zur Formie­ rung von mit verschleißend wirkenden Schüttgütern kon­ taktierten Oberflächen weist eine hohe Verschleißfestig­ keit und Lebensdauer auf. Derartige Elemente können als Auskleidung in verschiedenen Aggregaten sowie als Sieb­ elemente für Siebe von Siebanlagen eingesetzt werden. Die Elemente aus Elastomer werden in Aggregaten und Sie­ ben so eingebaut, daß diejenigen Schichten der Elemente keiner Zugverformung unterworfen werden, welche mit den verschleißend wirkenden Schüttgütern in Kontakt kommen. Auf diese Weise wird der Verschleiß der erfindungsgemäßen Elemente aus Elastomer etwa um das Zweifache verringert und ihre Nutzungsdauer erhöht.

Darüber hinaus werden die Trennwirksamkeit und der Sieb­ gütegrad der Schüttgüter erhöht, weil sich eine Störung der Trennung nach Korngrößenklassen aufgrund einer Ände­ rung der geometrischen Abmessungen der Löcher der Durch­ siebelemente nicht einstellt.

Anhand von Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 axonometrisch ein Element aus Elastomer zur For­ mierung von mit verschleißend wirkenden Schütt­ gütern zusammenwirkenden Oberflächen und

Fig. 2 axonometrisch ein Sieb für Siebanlagen auf der Basis von in Fig. 1 gezeigten Elementen.

Das in Fig. 1 gezeigte Element aus Elastomer zur Formie­ rung von mit verschleißend wirkenden Schüttgütern kon­ taktierten Oberflächen hat einen Grundkörper 1, der eine als Rotationsfläche gestaltete Arbeitsfläche 2 für das Zusammenwirken mit dem Schüttgut aufweist. Bei der ge­ zeigten Ausführungsform ist die Arbeitsfläche 2 eine zy­ lindrische Oberfläche. In den zur Achse der Rotations­ fläche senkrechten Ebenen hat der Grundkörper 1 die Form eines ringförmigen Sektors. An der Innenseite des Grund­ körpers 1 sind mindestens zwei Befestigungsmittel 3 aus­ geführt, bei der vorliegenden Ausführungsvariante sind fünf Befestigungsmittel 3 in Form von Bohrungen aufwei­ senden Vorsprüngen ausgebildet, welche mit dem Grundkör­ per 1 des Elementes in einem Stück ausgeführt sind.

Bei einer vorgegebenen relativen Zugverformung [ε] der inneren Schichten des Grundkörpers 1 wird die Länge L ₁ (in der Zeichnung nicht gezeigt) der Arbeitsfläche 2 des Grundkörpers 1 über den Bogen des äußeren Radius R ₁ des ringförmigen Kreissektors aus der Beziehung bestimmt:

L₁ = L₂ + L₂ [ε], (1)

worin L ₂ die (in der Zeichnung nicht gezeigte) Länge der nicht kontaktierten Oberfläche des Grundkörpers 1 über den Bogen des inneren Radius R ₂ bedeutet.

Bei einem vorgegebenen Wert der Dicke H des Grundkörpers 1 wird zur Erfüllung der gestellten Bedingung der Radius R ₁ aus der Beziehung bestimmt:

In anderen Ausführungsvarianten des Elementes aus Elasto­ mer kann die Arbeitsfläche 2 eine kegelige, parabolische oder andere Rotationsfläche sein, deren Form durch die erforderliche Gestalt der mit den verschleißend wirken­ den Schüttgütern in Kontakt kommenden Oberfläche bestimmt wird.

Das in Fig. 2 gezeigte Sieb für Siebanlagen zur Trennung von verschleißend wirkenden Schüttgütern nach Korngrößen­ klassen hat einen Rahmen 4, an dem eine Vielzahl von Sieb­ elementen befestigt ist, welche die mit den verschleißend wirkenden Schüttgütern kontaktierte Oberfläche bilden. Als Siebelemente werden die in Fig. 1 dargestellten Ele­ mente aus Elastomer verwendet, von denen jedes im Grund­ körper 1 eine Vielzahl von Löchern 5 aufweist, deren maxi­ male Breite der Korngrößenklasse für die Trennung von verschleißend wirkenden Schüttgütern entspricht.

Jedes Siebelement ist im Rahmen 4 des Siebes mit Hilfe von zwei Befestigungsmitteln 6 befestigt, die an den ge­ raden Endrändern des ringförmigen Sektors angebracht sind, was in Fig. 1 durch gestrichelte Linien angedeutet ist, und Verdickungen bilden, welche mit dem Grundkörper 1 des Siebelementes in einem Stück ausgeführt sind. Wenn das Element aus Elastomer am Rahmen 4 des Siebes montiert ist, hat es eine im wesentlichen ebene Arbeitsfläche 7. Hierzu biegt man das Element aus Elastomer gerade und befestigt es mit Hilfe der Befestigungsmittel 6 mit einer vorgegebenen relativen Verformung / ε / derart, daß die Arbeitsfläche 7 in einer Ebene liegt und keine Zugverfor­ mung erfährt. Aufgrund der fehlenden Zugverformung an der Arbeitsfläche 7 ändern sich die Abmessungen der Löcher 5 nicht, was die Trennung der verschleißend wirkenden Schüttgüter nach einer vorgegebenen Korngrößenklasse be­ günstigt.

Das Sieb für Siebanlagen zur Trennung von verschleißend wirkenden Schüttgütern nach Korngrößenklassen, aus aus Elastomer bestehenden Elementen gemäß Fig. 1 arbeitet folgendermaßen:

Wenn verschleißend wirkendes Schüttgut auf die ebene Ar­ beitsfläche 7 (Fig. 2) gelangt, die von den im Rahmen 4 des Siebes mit Hilfe der Befestigungsmittel 6 befestig­ ten Elemente aus Elastomer gebildet wird, ist sie der Schlageinwirkung der Schüttgutteilchen unterworfen. Die Feinfraktionen des Schüttgutes gehen durch die Löcher 5 des Grundkörpers 1 hindurch, die Grobfraktionen sammeln sich auf der Arbeitsfläche 7 entsprechend der vorgegebe­ nen Korngrößenklasse an. Da die Arbeitsfläche 7 keiner Zugverformung ausgesetzt ist, verändern die Löcher 5 ihre Abmessungen ebenfalls nicht, was die Trennung des Schütt­ gutes nach der vorgegebenen Korngrößenklasse begünstigt. Die Arbeitsfläche 7 ist äußerst verschleißfest und hat eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Risse, Einschnitte und Kerben, was zu einer langen Lebensdauer führt und eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet.

Claims (2)

1. Element aus Elastomer zur Formierung von mit abreibend wirkenden Schüttgütern kontaktierten Oberflächen, wel­ ches einen Grundkörper (1) aufweist, der eine Arbeits­ fläche (2) für den Kontakt mit dem Schüttgut und min­ destens zwei mit ihm verbundene Befestigungseinrich­ tungen (3, 6) aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Arbeitsfläche (2) des Grund­ körpers (1) die Form einer Rotationsfläche hat und daß der Grundkörper (1) in einer zur Achse der Rota­ tionsfläche senkrechten Ebene die Form eines ringför­ migen Sektors hat.

2. Element aus Elastomer nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Grundkörper (1) ei­ ne Vielzahl von Löchern (5) und die Befestigungsein­ richtungen (6) an den geraden Endrändern des ringför­ migen Sektors für den Eingriff mit einem Siebrahmen (4) zur Bildung einer im wesentlichen ebenen zugspan­ nungsfreien Siebarbeitsfläche (7) vorgesehen sind.