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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Siebmatte zur Verwendung in einer Spannwellensiebmaschine, wobei die Siebmatte einen rechteckigen Umriss aufweist und aus einem flexiblen Material mit darin angeordneten Sieblöchern besteht und wobei die Siebmatte an zwei einander gegenüberliegenden Kanten je einen mit einer Spannwelle verbindbaren Einspannrand aufweist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Spannwellensiebmaschine.
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Spannwellensiebmaschinen sind in der Siebtechnik bereits lange bekannt. Charakteristisch für Spannwellensiebmaschinen ist, dass deren Siebmatten durch abwechselndes Stauchen und Dehnen in eine im Wesentlichen senkrecht zur Mattenebene verlaufende schwingende Bewegung versetzt werden. Zur Erreichung wirtschaftlich sinnvoller Standzeiten müssen dazu die Siebmatten sowohl auseichend flexibel als auch reiß- und bruchfest sein. Die bisher eingesetzten Siebmatten für Spannwellensiebmaschinen sind daher relativ dünn und haben üblicherweise eine Mattenstärke von nur 2 - 8 mm.
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Das Dokument
DE 10 2014 000 875 A1 zeigt eine Siebmatte, die eine solche mechanischen Biegsamkeit aufweist, dass sie in einer Siebmaschine zwischen zwei Trägern befestigt durch diese fortlaufend abwechselnd nach unten durchbiegbar und gerade streckbar ist. Dabei weist die Siebmatte mindestens eine für sich relativ dünne Trennmatte mit Sieböffnungen sowie eine Stützmatte auf, deren Öffnungen wesentlich größer sind als die größten Sieböffnungen der Trennmatte. Die Trennmatte, die die Sieböffnungen aufweist, liegt berührend auf der Oberseite oder Unterseite der Stützmatte oder zwischen zwei Stützmatten. Die Tatsache, dass die Siebmatte neben der eigentlichen Trennmatte noch eine oder sogar zwei zusätzliche Stützmatten benötigt, macht die Siebmatte technisch aufwändig und teuer. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass diese Siebmatte große Flächen für ein unerwünschtes Anlagern und Anhaften von Siebgut bietet, was die Siebfunktion beeinträchtigt und regelmäßige Stillsetzungen der mit solchen Siebmatten ausgestatteten Siebmaschinen für eine manuelle Siebreinigung erfordert. Schließlich wird als Nachteil dieses Standes der Technik angesehen, dass die sogenannte Langteilabtrennung aus dem Siebgut bei diesen bekannten Siebmatten nicht optimal ist.
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Auf der anderen Seite sind Vibrationssiebmaschinen bekannt, die aber weitgehend starre Siebmatten aufweisen, welche in Vibration versetzt werden, ohne dabei ihre Form nennenswert zu ändern. Das Dokument
WO 2016/148993 A1 zeigt beispielsweise ein aus Polyurethan geformtes Vibrationssieb für eine Vibrationssiebmaschine. Das Material Polyurethan des Vibrationssiebes ist zwar an sich flexibel, jedoch sind hier Verstärkungselemente, insbesondere Verstärkungsstäbe, in das Vibrationssieb eingegossen, um ihm die nötige Steifigkeit für einen Einsatz in einer Vibrationssiebmaschine zu verleihen. Um diese Verstärkungselemente im Vibrationssieb unterbringen zu können, sind relativ große Siebdicken zweckmäßig. Für einen Einsatz in einer Spannwellensiebmaschine sind diese bekannten Vibrationssiebe aber nicht geeignet.
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Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Siebmatte der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die dargelegten Nachteile des Standes der Technik vermeidet und welche insbesondere im Einsatz unerwünschte Anhaftungen von Siebgut vermeidet und eine verbesserte Langteilabtrennung aus dem Siebgut bietet. Außerdem soll eine entsprechende Spannwellensiebmaschine angegeben werden.
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Die Lösung des ersten, die Siebmatte betreffenden Teils der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einer Siebmatte der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie eine Mattenstärke zwischen 10 und 50 mm aufweist und dass die Sieblöcher eine Lochgröße zwischen 50 und 1.000 mm2 aufweisen.
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Weiter bevorzugt ist vorgesehen, dass die Siebmatte eine Mattenstärke zwischen 10 und 30 mm aufweist und dass die Sieblöcher eine Lochgröße zwischen 100 und 500 mm2 aufweisen.
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Die erfindungsgemäßen Siebmatten zeichnen sich zum einen durch eine verminderte Anhaftung von Siebgut im Betrieb und zum anderen durch eine verbesserte Langteilabtrennung aus dem Siebgut aus, was insbesondere durch die Dreidimensionalität der Siebmatten erreicht wird. Dabei hat sich im Einsatz überraschend herausgestellt, dass die erfindungsgemäßen Siebmatten, sofern geeignete flexible Materialien für sie verwendet werden, trotz relativ großer Dicke ausreichend verformbar sind, um sie in einer Spannwellensiebmaschine zeitlich periodisch mit geeigneten Frequenzen abwechselnd zu spannen und zu entspannen.
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Besonders gut geeignet als Material, aus dem die Siebmatte besteht, ist Polyurethan (PU) und/oder Gummi.
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In weiterer Ausgestaltung der Siebmatte ist vorgesehen, dass die Sieblöcher in der Siebmatte einen durchgehend gleichen Querschnitt haben.
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Alternativ ist es auch möglich, dass die Sieblöcher in der Siebmatte eine konische Form haben.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist dazu bevorzugt vorgesehen, dass die Sieblöcher mit der konischen Form sich von einer Mattenoberseite zu einer Mattenunterseite hin erweitern. Hierdurch wird insbesondere einem Festsetzen von Siebgut in den Sieblöchern vorgebeugt.
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Alternativ kann die Richtung der Konizität auch umgekehrt sein.
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Bevorzugt haben die Sieblöcher einen quadratischen Umriss, was einerseits ein günstiges Verhältnis von Lochfläche zu Siebmattenfläche ergibt und andererseits eine gute Stabilität der Siebmatte bei ihrem Spannen bietet. Dabei verlaufen die Kanten der Sieblöcher vorzugsweise parallel zu den Kanten der Siebmatte.
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Alternativ können die Sieblöcher auch einen runden oder ovalen oder sechseckigen oder langlochförmigen Umriss haben.
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Weiter schlägt die Erfindung vor, dass die Sieblöcher eine rechtwinklig zu einer Ebene der Siebmatte verlaufende Längsrichtung haben.
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Alternativ dazu können die Sieblöcher eine schräg, vorzugsweise unter einem Winkel zwischen 95 und 135°, zu einer Ebene der Siebmatte verlaufende Längsrichtung haben.
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Gemäß der Erfindung ist es auch möglich, dass ein und dieselbe Siebmatte unterschiedlich ausgeführte Sieblöcher, insbesondere Sieblöcher mit unterschiedlichen Konizitäten und/oder unterschiedlichen Querschnitten und/oder unterschiedlichen Umrissen und/oder unterschiedlichen Längsrichtungen, aufweist.
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Um die erfindungsgemäße Siebmatte ohne besonderen zusätzlichen Aufwand auch in schon vorhandene Spannwellensiebmaschinen einbauen zu können, ist weiter vorgesehen, dass jeweils der Einspannrand der Siebmatte mit einem angeformten oder angebrachten standardisierten, mit einer Standard-Spannwelle verbindbaren Klemmprofil ausgeführt ist. Hierdurch wird eine Nachrüstung besonders einfach.
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Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Mattenstärke der Siebmatte über die Fläche der Siebmatte gesehen konstant ist. In dieser Ausgestaltung ist die Siebmatte besonders einfach zu fertigen, beispielsweise durch Ausschneiden oder Ausstanzen aus einer größeren Materialfläche.
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Alternativ dazu schlägt die Erfindung vor, dass die Mattenstärke der Siebmatte über die Fläche der Siebmatte gesehen variiert.
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Eine diesbezügliche Weiterbildung sieht vor, dass die Mattenstärke der Siebmatte jeweils in einem dem Einspannrand benachbarten Mattenrandbereich kleiner und in einem dazwischenliegenden Mattenmittelbereich größer ist. Hierdurch können definierte Bereiche der Siebmatte festgelegt werden, in denen ihre Biegsamkeit oder Steifigkeit größer oder kleiner ist.
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Die Lösung des zweiten, die Spannwellensiebmaschine betreffenden Teils der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einer Spannwellensiebmaschine, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie wenigstens eine Siebmatte nach einem der Ansprüche 1 bis 15 aufweist.
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Bei der erfindungsgemäßen Siebmatte ergeben sich bei deren Einsatz in einer Spannwellensiebmaschine aufgrund der darin angeregten Schwingungen vorteilhaft weniger Anhaftungen von Siebgut als bei herkömmlichen Siebmatten.
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Vorteilhaft ist auch eine Umrüstung bereits existierender Spannwellensiebmaschinen von konventionellen, zweidimensionalen Siebmatten auf die erfindungsgemäßen dicken, dreidimensionalen Siebmatten einfach zu bewerkstelligen.
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Erreicht wird mit der erfindungsgemäßen Siebmatte auch eine deutliche Verbesserung der Langteilabtrennung bei Spannwellensiebmaschinen durch den mit der Dreidimensionalität der Siebmatten bewirkten Effekt.
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Besonders geeignet sind die erfindungsgemäßen Siebmatten auch für die Verwendung in Doppeldecker-Siebmaschinen durch ihre dicke und dadurch robuste Ausführung und durch die Vermeidung von Langteilen im Siebdurchgang.
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Gut geeignet sind die erfindungsgemäßen Siebmatten insbesondere für Spannwellensiebmaschinen mit geraden Siebböden sowie auch für stufenförmige Anordnungen und geknickte Ausführungen von Siebflächen.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren der Zeichnung zeigen:
- 1 eine erste Siebmatte in Draufsicht und verschiedenen zusätzlichen Darstellungen,
- 2 eine zweite Siebmatte in Draufsicht und verschiedenen zusätzlichen Darstellungen,
- 3 eine dritte Siebmatte in Seitenansicht und im Querschnitt und
- 4 eine vierte Siebmatte in Seitenansicht und im Querschnitt.
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In der folgenden Figurenbeschreibung sind gleiche Teile in den verschiedenen Zeichnungsfiguren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen, sodass nicht zu jeder Zeichnungsfigur alle Bezugszeichen erneut erläutert werden müssen.
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1 zeigt eine erste Siebmatte 1 in Draufsicht und verschiedenen zusätzlichen Darstellungen. Unten in 1 ist die einen rechteckigen Umriss aufweisende Siebmatte 1 in Draufsicht gezeigt, wobei hier die Siebmatte 1 in ihrer linken und rechten Hälfte jeweils mit unterschiedlich ausgebildeten Sieblöchern 2 ausgeführt ist. Dem Betrachter zugewandt ist eine Mattenoberseite 11. Oben und unten in 1 liegt jeweils ein Mattenrandbereich 14, 14', dessen äußerer Rand jeweils als Einspannrand 13, 13' zum Verbinden der Siebmatte 1 mit hier nicht dargestellten Traverse einer Spannwellensiebmaschine ausgeführt ist. Zwischen den Mattenrandbereichen 14, 14' liegt ein Mattenmittelbereich 15.
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Die Mattenstärke der Siebmatte 1 ist hier über deren gesamte Fläche, mit Ausnahme der speziellen profilierten Einspannränder 13, 13', konstant mit einer Dicke d ausgeführt, die in der Praxis zwischen 10 und 50 mm liegt.
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Die Sieblöcher 2 sind hier alle mit quadratischem Umriss ausgeführt und haben in der Praxis jeweils eine Lochgröße zwischen 50 und 1.000 mm2, vorzugsweise zwischen 100 und 500 mm2.
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Oberhalb der Draufsicht ist in 1 die Siebmatte 1 einer Ansicht auf ihre dem Mattenrandbereich 14 benachbarte, den Einspannrand 13 aufweisende Stirnseite gezeigt.
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Wie links und rechts oben aus 1 hervorgeht, sind die Sieblöcher 2, die sich von der Mattenoberseite 11 zur Mattenunterseite 12 erstrecken, in den beiden Hälften der Siebmatte 1 jeweils konisch ausgeführt. Dabei werden in der linken Hälfte der Siebmatte 1 die Sieblöcher 2 von oben nach unten gesehen weiter, während sie in der rechten Hälfte der Siebmatte 1 von oben nach unten gesehen enger werden. Die Längsrichtung der Sieblöcher 2 verläuft hier senkrecht zur Fläche der Siebmatte 1.
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2 zeigt eine zweite Siebmatte 1 in Draufsicht und verschiedenen zusätzlichen Darstellungen. Die Siebmatte 1 hat auch hier einen rechteckigen Umriss, ist im Unterschied zur 2 aber mit Sieblöchern 2 mit zwei unterschiedlichen Umrissformen ausgeführt. In zwei jeweils den Mattenrandbereichen 14, 14' benachbarten Zonen sind die Sieblöcher 2 mit einem ovalen Umriss ausgeführt, während in dem dazwischenliegenden Mattenmittelbereich 15 die Sieblöcher 2 jeweils einen quadratischen Umriss aufweisen.
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Oberhalb der Draufsicht ist in 2 die Siebmatte 1 wieder Seitenansicht auf den Mattenrandbereich 14 mit dem Einspannrand 13 dargestellt.
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Rechts oben in 2 ist die Siebmatte 1 im Querschnitt gezeigt. Hier wird sichtbar, dass die Längsrichtung der ovalen Sieblöcher 2 senkrecht zur Ebene der Siebmatte 1 verläuft, wogegen die quadratischen Sieblöcher 2 jeweils eine schräg verlaufende Längsrichtung 20 aufweisen.
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3 zeigt eine dritte Siebmatte 1, links in Seitenansicht auf ihren Mattenrandbereich 14 mit dem Einspannrand 13 und rechts im Querschnitt. Wie der Querschnitt veranschaulicht, sind hier alle Sieblöcher 2 untereinander identisch und mit einer schräg zur Ebene der Siebmatte 1 verlaufenden Längsrichtung 20 ausgeführt. Die Mattenstärke der Siebmatte 1 ist hier über deren gesamte Fläche, ausgenommen die profilierten Einspannränder 13, 13', mit konstanter Dicke d ausgeführt.
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4 schließlich zeigt eine vierte Siebmatte 1, links wieder in Seitenansicht auf ihren Mattenrandbereich 14 mit dem Einspannrand 13 und rechts wieder im Querschnitt.
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Unterschiedlich zu dem Beispiel nach 3 ist hier, dass die Siebmatte 1 Zonen unterschiedlicher Mattenstärke aufweist. Dabei ist die Mattenstärke d im Mattenmittelbereich 15 größer und in oder nahe den Mattenrandbereichen 14, 14' kleiner, wodurch die Biegsamkeit der Siebmatte 1 über deren Fläche gesehen in gewünschter Weise beeinflusst werden kann.
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Bezugszeichenliste
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| Zeichen |
Bezeichnung |
| |
|
| 1 |
Siebmatte |
| 11 |
Mattenoberseite |
| 12 |
Mattenunterseite |
| 13, 13' |
Einspannränder |
| 14, 14' |
Mattenrandbereiche |
| 15 |
Mattenmittelbereich |
| |
|
| 2 |
Sieblöcher |
| 20 |
Längsrichtung von 2 |
| |
|
| d |
Mattenstärke |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014000875 A1 [0003]
- WO 2016/148993 A1 [0004]