DE4330289A1 - Auskleidungsplattenbefestigung, Anwendung sowie Verfahren zum Befestigen von Auskleidungsplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Auskleidungsplattenbefestigung, insbesondere an Stahlblechkonstruktionen.

Als Stahlblechkonstruktionen kommen Rohrleitungen zylindrischen oder quadratischen Querschnitts, Kanäle aus metallischen Kon­ struktionen oder dgl. in Frage, insbesondere Stahlblechkonstruk­ tionen, bei denen die Verformung infolge Wärmeausdehnung zwi­ schen Stahlblechkonstruktion und Auskleidungsplatte erheblich ist.

Die Erfindung hat auch eine Anwendung einer solchen Ausklei­ dungsplattenbefestigung zum Gegenstand.

Schließlich ist die Erfindung noch auf ein Verfahren zum Befe­ stigen von hohem Verschleiß ausgesetzten Auskleidungsplatten an Unter- oder Grundkonstruktionen, insbesondere aus Stahlblech, gerichtet.

Gewöhnlich war eine haftende Verlegeschicht zwischen Ausklei­ dungsplatte und Stahlblechkonstruktion erforderlich, was ins­ besondere dann, wenn über Kopf gearbeitet werden mußte, aber auch sonst, einen beachtlichen Zeitaufwand darstellte und öfters zum Versagen der Befestigung führte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sichere und flä­ chenbündige Auskleidung von zu schützenden Anlagen zu ermögli­ chen und insbesondere die Verlegung von gegossenen Auskleidungs­ platten auf Blechunterlagen möglich werden zu lassen, ohne daß eine haftende Verlegeschicht zwischen Auskleidungsplatte und Stahlblechkonstruktionen notwendig geworden wäre.

Insbesondere sollen erfindungsgemäß die Probleme der Ausklei­ dungsplattenbefestigung bei heißgehenden Anlagen gelöst werden, da hier eine haftende Verlegeschicht versagt bzw. durch die unterschiedliche thermische Längenänderung des Untergrundes und der Auskleidungswerkstoffe ein Reißen bzw. Abreißen der Verlege­ schicht verursacht.

Erreicht wird dies bei einer Auskleidungsplattenbefestigung der eingangs genannten Art durch an die Stahlblechkonstruktion ange­ schweißte Haltebügel, gegen die die Auskleidungsplatten befe­ stigbar sind.

Die Befestigung kann mittels Sechskantschraube und U-Scheibe an die angeschweißten Haltebügel erfolgen.

Der Werkstoff der Haltebügel kann dem Werkstoff der Stahlblech­ konstruktion entsprechen und die gleichen thermischen Längen­ änderungen wie die Stahlblechkonstruktion aufweisen.

Mit der Erfindung ist eine sichere Befestigung gewährleistet, selbst wenn der Untergrund bei der Wärmebelastung ausbeult.

Gemäß der Maßnahme nach der Erfindung lassen sich auch Schluß Formstücke einbringen, die sie in der deutschen Patentschrift 33 47 353 C2 beschrieben sind. Dieses Einbringen des Schlußform­ stücks, aber auch die bisherige Befestigung machten manchmal Schwierigkeiten.

Diese Haltebügel, die in Form von Haltelaschen vorgesehen sind, brauchen nur an den Enden angeschweißt zu sein.

Damit ergibt sich eine elastische Konstruktion, auch bei Bewe­ gung der Auskleidungsplatte; etwa bei einer Verschiebung auf­ grund von Wärmedehnung, bleibt der Bügel immer im elastischen oder Proportionalitätsbereich.

Auch das Schlußstück läßt sich in der gleichen Weise einsetzen.

Gearbeitet wird mit verschiebbarer, justierbarer Führungsscha­ blone. Die Auffüllung erfolgt durch preiswerten Füllmörtel ent­ weder auf Wasserglasbasis oder Tonerde-Schmelzzementbasis. Er­ staunlich ist, daß stirnseitig je eine Kehlnaht genügt.

Die Auskleidungsplattenbefestigung eignet sich für heißgehende Anlagen, ein Versagen einer haftenden Verlegeschicht kommt nicht in Frage, da die Befestigung ja über die Haltelasche erfolgt.

Zweckmäßig haben die Auskleidungsplatten eine konische Bohrung oder eine Stufenbohrung, möglichst im Zentrum der Platte.

Nach dem Aufschweißen der Haltelasche auf der Stahlblechkon­ struktion kann die Auskleidungsplatte mittels Sechskantschraube und U-Scheibe angeschraubt werden. Nach genauer Höhenausrichtung durch Anschrauben der Sechskantschraube wird der über dem Schraubenkopf liegende Hohlraum in der Auskleidungsplatte mit einem verschleißfesten Stopfen (Werkstoff gleich oder ähnlich der Auskleidungsplatte!) unter Verwendung von Kitt eingeklebt. Somit steht eine ebenbündige ausgekleidete, verschleißgeschützte Fläche zur Verfügung.

Es wird nicht verkannt, daß eine ähnliche Befestigung von Aus­ kleidungsplatten mit aufgeschweißten Gewindebolzen auf der Stahlblechkonstruktion und der Verwendung einer U-Scheibe und Sechskant-Flachmutter bekannt ist. Diese starre Verbindung, insbesondere unter Verwendung eines hitzebeständigen Verlegema­ terials, führt jedoch öfter zum Versagen, insbesondere beim Ausbeulen der Stahlblechkonstruktion und damit verbundenem Abriß der Gewindebolzen oder einem Reißen der Auskleidungsplatten.

Eine besondere Anwendung findet die Befestigung der Ausklei­ dungsplatten mit auf der Stahlblechkonstruktion angeschweißten Haltebügeln und nachträglichem Anschrauben auf solche Fälle, bei denen die Wärmedehnung der Auskleidungsplatten unterschiedlich zu der Unterkonstruktion ist (dies ist bei fast allen bekannten Fällen einer mineralischen oder metallischen Verschleißschutz- Auskleidung auf Stahlblechkonstruktion der Fall).

Interessant ist der Einsatz bei auch labilen Stahlblechkonstruk­ tionen, bei denen Verformungen in Form der Wärmedehnung ein Abschälen der Auskleidungsplatten bei Verlegung/Befestigung mit Kitt oder Mörtelmassen zur Folge hätte.

Durch die gewählte Form des aufzuschweißenden Haltebügels und die Werkstoffwahl des Haltebügels im allgemeinen warmfester Stahl, beispielsweise ein Molybdänstahl, ergibt sich eine kon­ forme Wärmedehnung bei Hitzebeanspruchung und bei einer Ausbeu­ lung der Stahlblechkonstruktion eine Spannung innerhalb des Haltebügels, die in der Proportionalitätsgrenze des Werkstoffes liegt, deshalb sind beliebig viele Lastspiele ohne Deformation des Haltebügels möglich.

Durch die gesamte Konfiguration werden Bewegungen in Folge ther­ mischer Längenänderung oder Ausbeulung auf den Haltebügel über­ tragen. Die eigentliche Befestigung der Sechskantschrauben mit Scheibe in der Bohrung der Verschleißschutzplatten wird nur im Rahmen der zulässigen Kräfte belastet. Keramische und/oder mine­ ralische Platten sind empfindlich gegen höhere Biegezugbeanspru­ chungen. Somit ist ein Reißen der Auskleidungsplatten durch thermische Deformation ausgeschlossen, da die Bewegungen im "federnden" Haltebügel aufgenommen werden.

Im allgemeinen wird man so vorgehen, daß man den Haltebügel unter Berücksichtigung der Lage der Bohrung in der Auskleidungs­ platte, z. B. über eine Schablone, an der Stahlblechkonstruktion verschweißt. Ein Verschweißen des Haltebügels an den beiden Stirnseiten ist ausreichend.

Die Rückseite der Auskleidungsplatte wird mit einem Verlegemör­ tel beaufschlagt (dieser Verlegemörtel hat nur Stützfunktion). Die Auskleidungsplatte mit Verlegemörtel wird auf die Stahlblechkonstruktion aufgedrückt. Die Sechskantschraube mit U-Scheibe angesetzt und angeschraubt.

Dadurch ergibt sich eine kraftschlüssige, federnde Verbindung von Auskleidungsmaterial zur Stahlblechkonstruktion. Interessant ist, daß Plattenauskleidungen eingesetzt werden können, bei denen bekannte Verlegemassen auf Basis von Zementmörtel oder Wasserglas- und Kunstharzkitt versagten.

Die Maßnahme nach der Erfindung macht es weiterhin möglich, die unterschiedlichen Dehnungen bei Temperaturen, bei denen eine Trennung der Lagerfuge erfolgen würde, zu kompensieren und selbst beim Ausbeulen der Stahlblechkonstruktion eine federnde, kraftschlüssige Verbindung zu erreichen.

Preiswerte Füllmörtel zum Ausrichten der Auskleidungsplatten anstelle teuerer Verlegemassen können verwendet werden.

Weiterhin können auftretende Ungenauigkeiten in der Dicke durch Fertigung oder Verschleiß der Auskleidungsplatten ausgeglichen werden.

Die verschiedensten Auskleidungsplatten lassen sich mittels der Maßnahme nach der Erfindung befestigen, beispielsweise solche auf der Basis von mineralischen Schmelzprodukten, gesinterten Produkten, Eisengußwerkstoffen, etc.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sollen nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in

Fig. 1 eine Auskleidungsplattenverbindung mit Flanschmutter;

Fig. 2 eine Auskleidungsplattenbefestigung mit Bördelung und geschnittenem Gewinde;

Fig. 3 eine Ausführungsform eines Haltebügels und

Fig. 4 eine Einzelheit.

Im Einbaubeispiel nach Fig. 1 ist die Platte 1 beispielsweise gegossen und besteht aus einem hochabriebfesten Material. Die Platte 1 verfügt im Zentrum über eine konische Bohrung. Diese Bohrung dient zur Aufnahme einer Sechskantschraube 2 wie einer U-Scheibe 3 zur kraftschlüssigen Verbindung an den angeschweiß­ ten Haltebügel 4. Der Haltebügel 4 hat eine von unten angehefte­ te Flanschmutter 5. Er trägt innen Gewinde. Der Verschluß des Hohlraums nach dem Befestigen der Platte erfolgt mit einem ver­ schleißfesten Stopfen 6, der in Kitt 7 eingebettet ist, Füll­ mörtel 8 befindet sich zwischen Auskleidungsplatte 1 und Stahl­ blechunterkonstruktion.

Nach einer in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist der Haltebü­ gel 4 ebenfalls an den Enden 9, beispielsweise vermittels einer Kehlnacht gegen die Unterkonstruktion verschweißt. Der Haltebü­ gel ist flanschartig aufgebördelt, wie bei 5 in Fig. 2 zu sehen. Ein Gewinde ist hineingeschnitten. Der Stopfen 6 wird in vor­ beschriebener Weise eingeschraubt. Füllmörtel 8 befindet sich wieder zwischen Platte i und Unterkonstruktion. Fig. 3 zeigt eine Einzelheit des Haltebügels 4 mit Mutter 5. Fig. 4 schließ­ lich ist ein Schnitt längs der Linie A-A der Fig. 3 und zeigt, wie die Mutter 5 der Fig. 1 eingeschoben und am Haltebügel befe­ stigt ist.

Die Erfindung ist auf die dargestellten und erläuterten Ausfüh­ rungsformen nicht beschränkt.

Änderungen und Abänderungen liegen im Rahmen der Erfindung.

Claims (14)

1. Auskleidungsplattenbefestigung für hohem Verschleiß ausge­ setzte Platten an Unter- oder Grundkonstruktionen, insbesondere aus Stahlblech, gekennzeichnet durch an die Stahlblechkonstruk­ tion angeschweißte Haltebügel (4), gegen die die Auskleidungs­ platten (1) befestigbar sind.

2. Auskleidungsplattenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidungsplatten mittels Sechskant­ schraube und U-Scheibe (2, 3) an die angeschweißten Haltebügel verschraubbar sind.

3. Auskleidungsplattenbefestigung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die flächenbündige Auskleidungsoberfläche durch Einjustierung mittels der Sechs­ kantschraube herbeiführbar ist.

4. Auskleidungsplattenbefestigung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff der Haltebügel dem Werkstoff der Stahlblechunterkonstruktion ent­ spricht und die gleichen thermischen Längenänderungen wie die Stahlblechkonstruktion aufweist.

5. Auskleidungsplattenbefestigung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche gekennzeichnet durch eine Geometrie des Anschweiß­ bügels derart, daß dadurch starke Kräfte auf die Auskleidungs­ platten wie Verwerfungen, Ausbeulungen der Stahlblechkonstruk­ tion etc. vermeidbar sind.

6. Auskleidungsplattenbefestigung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung des Haltebügels im Proportionalitätsbereich des gewählten Werkstoffs liegt, derart, daß beliebig viele Lastspiele erfolgen können, ohne daß die Streckgrenze des Materials erreicht wird.

7. Auskleidungsplattenbefestigung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Möglichkeit des Auswechselns einzelner Auskleidungsplatten besteht.

8. Auskleidungsplattenbefestigung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, gekennzeichnet durch die Auswechselmöglichkeit einzelner Formstücke im Randbereich, beispielsweise bei benach­ barten Platten nach der deutschen Patentschrift 33 47 353 C2.

9. Verfahren zum Befestigen von hohem Verschleiß ausgesetzten Auskleidungsplatten an Unter- oder Grundkonstruktionen, insbe­ sondere aus Stahlblech, dadurch gekennzeichnet, daß an die Un­ terkonstruktion ein aufgrund seines Materials, seiner Spannweite und/oder seiner Gestalt elastischer Haltebügel angeschweißt und die jeweilige Auskleidungsplatte mit einem Befestigungselement hieran befestigt, insbesondere verschraubt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß nur an den äußersten Enden des Haltebügels insbesondere mittels einer Kehlnaht geschweißt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Führungsschablone verschoben und daß der Ort der Befestigungsplatte bzw. des Befestigungselements ju­ stiert wird.

12. Anwendung der Befestigung der Auskleidungsplatten nach einem der vorhergehenden Ansprüche zwischen Auskleidungsplatten und Stahlblechunterkonstruktion von unterschiedlicher Wärmeaus­ dehnung.

13. Anwendung nach Anspruch 12 auf labile Stahlblechkonstruk­ tionen.

14. Anwendung nach einem der Ansprüche 12 oder 13 auf eine gegenüber einer Unterkonstruktion flächenbündige Auskleidung.