DE19534629A1 - Schwingsieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schwingsieb gemäß dem Ober­ begriff des Anspruches 1.

Schwingsiebe gemäß der Erfindung bestehen ihrem grund­ sätzlichen Aufbau nach aus einem ein- oder mehrstöcki­ gen Siebkasten, der meistens auf Federn gelagert ist, in denen er schwingt, sobald er von einem Schwingan­ trieb, z. B. einer oder mehreren Unwuchten angetrieben wird. Die Stockwerke des Siebkastens sind mit Siebbelä­ gen versehen, deren Öffnungen die Korn oder Trenn­ scheide bestimmen, welche bei der Klassierung des Sieb­ gutes die grobe Überlauffraktion von der feineren Durchlauffraktion trennt. Hierdurch unterscheiden sich die erfindungsgemäßen Schwingsiebe von anderen Siebmaschinen, insbesondere speziellen und aufwendigen Konstruktionen, bei denen mehrere einzeln schwingende Siebkästen auf einen gemeinsamen Siebbelag arbeiten, der mit zwei Spannwellen freitragend aufgespannt ist.

Bei den bekannten Schwingsieben der erfindungsgemäßen Art ergibt sich einerseits aus der definierten Ebene der Schwingungen und andererseits aus einer vorgegebe­ nen Neigung des Siebkastens und damit des Siebbelages eine hüpfende Bewegung des Siebgutes auf dem Siebbelag, die hangabwärts gerichtet ist. Sie kommt dadurch zu­ stande, daß die Schwingungen des Siebkastens dem Sieb­ gut eine Bewegung aufprägen, die unter einem Winkel nach oben und nach vorn geneigt ist. Diese Bewegung des Siebkastens wird mit dem Siebbelag übertragen. Deshalb bemüht man sich, den Siebbelag im Siebkasten gegen Re­ lativbewegungen gegenüber dem Siebkasten festzulegen, um Energieverluste bei der Bewegungsübertragung auf das Siebgut zu vermeiden.

Der Siebeffekt, d. h. der Wirkungsgrad der Klassierung und die Erhaltung der Trennschärfe im Kornspektrum des Siebgutes hängen jedoch nicht nur von der Siebmaschine selbst und ihrem Antrieb, sondern auch von den Eigen­ schaften des Siebgutes ab. Sie sind für den Siebeffekt ungünstig, wenn das Siebgut klebrig ist oder zum Anbacken neigt und wenn das so beschaffene Feinkorn die Öffnun­ gen des Siebbelages verkleinert oder ganz zusetzt. Da­ durch verschlechtert sich die Trennschärfe und verrin­ gert sich der Wirkungsgrad des Siebes. Solche Fehler müssen durch aufwendige Reinigungsarbeiten rückgängig gemacht werden, die in den meisten Fällen mit Betriebsunterbrechung verbunden sind und auch sonst einen beträchtlichen Aufwand erfordern.

Die Erfindung geht demgegenüber einen anderen Weg, des­ sen Grundgedanke im Anspruch 1 wiedergegeben ist. Wei­ tere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Un­ teransprüche.

Erfindungsgemäß wird vor allem die Befestigung des Siebbelages, der flexibel ausgebildet ist, im Siebka­ sten geändert, so daß er nicht mehr auf seiner vollen Erstreckung im Siebkasten festgelegt ist, sondern auf einem Teil seiner Erstreckung ohne Verbindung mit dem Siebkasten ist. Andererseits ist der Siebbelag erfin­ dungsgemäß unterstützt, so daß er nicht oder nur in un­ wesentlichem Maße aus seiner Ausgangsebene nach unten schwingen kann. Dadurch wird erreicht, daß dem Siebbe­ lag ausgehend von seinem losen Bereich eine Bewegungs­ komponente aufgeprägt wird, die mit der des Siebgutes zunächst übereinstimmt, wobei jedoch die festliegenden Bereiche des Siebbelages je nach dem Grad der Flexibi­ lität des Materials diese Bewegung mehr oder weniger stark bremsen. In der Praxis ergibt sich dadurch eine dem Flattern eines Fahnentuches ähnliche Bewegung des Siebbelages, die jedoch je nach Wahl der vorstehend be­ schriebenen Bestimmungsgrößen mehr oder weniger ausge­ prägt beim Betrieb des Siebkastens verläuft, sofern diese Ausgangsgrößen und Betriebsbedingungen, wie z. B. die Beaufschlagung des Siebkastens mit dem Siebgut nicht verändert werden.

Die Erfindung erzielt durch das Flattern des Siebbela­ ges, der bei Leerlauf des Siebes in der Regel seine ma­ ximalen Ausschläge nach oben und nach vorn erreicht, die er bei der Beaufschlagung des Siebbelages mit dem Siebgut zwar vermindert, jedoch seine Flatterbewegung im wesentlichen und grundsätzlich beibehält eine Reini­ gungswirkung, die durch das mit dem Flattern verbundene Walken des Siebbelages zustandekommt. Es hat sich über­ raschend herausgestellt, daß hierdurch trotz der jeden­ falls teilweise fehlenden Befestigung des Siebbelages im Siebkasten der Siebeffekt, d. h. der Wirkungsgrad des Siebes und die Einhaltung der Trennschärfe nicht, jedenfalls aber nicht nennenswert beeinträchtigt wer­ den. Diese ständig ablaufende Walkbewegung mit der da­ mit verbundenen Reinigungswirkung erübrigt einen nen­ nenswerten Teil der bisher durchzuführenden Reinigungs­ arbeiten bei zum Anbacken und Zusetzen der Sieböffnun­ gen neigendem Siebgut und vermeidet die damit im allge­ meinen verbundenen Betriebsstörungen bzw. -un­ terbrechungen. Die Reinigungswirkung kommt dabei auf einfache Weise zustande, da sie keine nennenswerten konstruktiven Änderungen der Siebmaschine erfordert.

Vorzugsweise kommt für den Siebbelag eine Matte mit den im Anspruch 2 wiedergegebenen Eigenschaften und Befe­ stigungen in Frage. Eine solche Matte kann auf unter­ schiedliche Weise aus Metallgeweben, aber auch aus per­ forierten Folien von thermoelastischen Kunststoffen bzw. elastomeren Werkstoffen bestehen. Die Befestigung an wenigstens einer Mattenkante stellt eine minimale Befestigung dar, die aber gleichwohl ausreicht, um die Flatterbewegung auf das geforderte Maß zu begrenzen.

Im allgemeinen bewähren sich bei dieser Ausführungsform der Erfindung flexible Matten mit den im Anspruch 3 wiedergegebenen Merkmalen. Dabei führt die Anordnung der Perforation, welche die Sieböffnungen darstellen in der Mittelfläche der Matte zu einer mechanischen Schwächung des Siebbelages, die aber durch die vollflä­ chigen Ränder begrenzt ist, so daß man diese zur An­ bringung der Mattenbefestigung im Siebkasten mit Befe­ stigungsmitteln auch perforieren kann, ohne eine zu ge­ ringe Lebensdauer des Siebbelages infolge übermäßiger Schwächung in Kauf nehmen zu müssen. Diese Ränder eig­ nen sich auch zur losen Unterstützung der Matte im Siebkasten aufgrund ihrer erhöhten mechanischen Festig­ keit.

Dann ergibt sich die Möglichkeit der Ausführungsformen nach dem Anspruch 4, bei der die endseitige Querkante des Siebbelages lose aufliegt, während die übrigen Kan­ ten des Siebbelages im Siebkasten befestigt sind. Die Flatterbewegung verläuft dann hangabwärts und bedarf deswegen zur Erzielung der geforderten Reinigungswir­ kung nur geringer Ausschläge.

Die Erfindung bietet auch die Möglichkeit, Schwingsiebe größerer Abmessungen mit den erfindungsgemäßen Vortei­ len zu betreiben, wenn man aufgrund der Größe der Sieb­ fläche den Siebbelag aus mehreren Matten aufbauen muß. Derartige Ausführungsformen der Erfindung sind Gegen­ stand des Anspruches 5, bei dem sich die Matten des Siebbelages in der dort angegebenen Weise überlappen. Diese Überlappungen finden bei einer der vorstehend be­ schriebenen Mattenausführungen, die mit vollflächigen Rändern versehen sind an diesen Bereichen statt, so daß die mechanische Belastung durch die Flatterbewegung auf den hierfür besonders widerstandsfähigen und daher ge­ eigneten Bereichen des Siebbelages abläuft. Bei diesen und allen anderen Ausführungsformen des Siebbelages wird aber jedenfalls durch die Überlappung verhindert, daß unklassiertes Siebgut an den losen Rändern des Siebbelages unter Umgehung der Sieböffnungen das Sieb passieren können.

Bei den Ausführungsformen des Siebbelages, die eine oder mehrere Matten aus thermoelastischem Kunststoff oder elastomerem Werkstoff aufweisen, bietet sich eine weitere vorteilhafte Möglichkeit, wenn man für die teilweise Befestigung des Siebbelages im Siebkasten die Längsränder verwendet. Solche Ausführungsformen sind Gegenstand des Anspruches 6. Hierbei wird nicht nur die Befestigung des Siebbelages im Siebkasten auf einfache Weise realisiert, sondern überdies eine Abdichtung der Ränder des Siebbelages gegenüber dem Siebkasten er­ zielt, die ihrerseits verhindert, daß nicht klassiertes Gut die Sieböffnungen umgeht und die Kornscheide da­ durch verändert.

Die Auflage des Siebbelages in, Siebkasten, die wie oben erläutert ein Durchschwingen des Siebbelages nach unten verhindert und dem Siebbelag die für die Flatterbewe­ gung erforderliche Bewegung nach oben und vorn vermit­ telt, kann mit unterschiedlichen Mitteln verwirklicht werden. Grundsätzlich läßt sich eine solche Auflage da­ durch verwirklichen, daß sie zwar die Öffnung des Sieb­ kastens, welche der Siebdurchlauf passiert, überspannt, aber perforiert ist, so daß das klassierte Gut durch die Sieböffnungen und die Perforationen in die Öffnung gelangen kann. Diese grundsätzliche und im Anspruch 7 enthaltene Ausführungsform der Erfindung läßt sich ih­ rerseits mit unterschiedlichen Mitteln verwirklichen. Hierfür kommen die im Anspruch 8 wiedergegebenen Loch­ bleche oder Preßschweißgitter in Frage, die ihrerseits je nach Größe bzw. Durchsatz des Siebes und der davon abhängenden Öffnung des Siebkastens flexibel sein kön­ nen. Um die dadurch begrenzte Unterstützungswirkung im Sinne der Erfindung zu verbessern, empfiehlt sich die Ausführungsform nach Anspruch 9, bei der solche Aufla­ gen ihrerseits so unterstützt sind, daß der freie Durchgang durch die Öffnung des Siebkastens nur unwe­ sentlich eingeschränkt wird.

Andere Ausführungsformen der Unterstützungen im Rahmen der Verwirklichung des Erfindungsgedankens verwenden eine Mehrzahl von Traversen, die nach Anspruch 10 die Öffnung des Siebkastens überspannen. Solche Traversen eignen sich für unterschiedliche Siebbeläge und können auch bei flexiblen Siebbelägen benutzt werden.

Da der Siebbelag durch die Flatterbewegung die Längs­ träger beansprucht und seinerseits von diesen mecha­ nisch belastet wird, sind Ausführungsformen der Erfin­ dung nach Anspruch 11 zweckmäßig, die vorzeitigen Ver­ schleiß und Beschädigungen des Siebbelages bzw. der Traversen vermeiden.

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Be­ schreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren in der Zeichnung; es zeigen

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung einen Siebbelag gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Ausführungsform der Unterstützung des Siebbelages nach Fig. 1 in perspektivischer und abgebrochener Darstellung,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Siebkasten bei der Ausführungsform des Siebbelages gemäß den Fig. 1 und 2, und

Fig. 4 eine abgeänderte Ausführungsform in der Fig. 3 entsprechender Darstellung.

In den Figuren ist das Schwingsieb gemäß der Erfindung teilweise dargestellt.

Wie sich unter anderem aus der Fig. 3 ergibt, handelt es sich um einen Siebkasten 1, der über einen nicht dargestellten Schwingantrieb auf Unterstützungsfedern senkrecht zur Zeichenebene schwingt und in der durch den Pfeil 2 in Fig. 1 angegebenen Bewegungsrichtung nach vorn und unten geneigt ist.

Der Siebkasten weist je aus den Fig. 3 und 4 er­ sichtlichen seitlichen Wangen 3, 4 auf, welche mit ei­ ner hangaufwärts gelegenen, jedoch abgebrochen darge­ stellten Wange 5 zu einem winkeisteifen Rahmen verbun­ den sind. Der Rahmen ist in Bewegungsrichtung des Pfei­ les 2 endseitig offen. Zu seiner Aussteifung dienen Rahmentraversen 5, die die Seitenwangen 3, 4 in Quer­ richtung miteinander verbinden, beispielsweise an den wiedergegebenen Stellen mit den Wangen verschraubt sind. Gemäß dem in den Fig. 1 bis 3 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel ruht der allgemein mit 7 bezeich­ nete Siebbelag auf einer Auflage 8 nach Fig. 2. Die Auflage besteht aus einem Preßschweißgitter, das sich rechtwinklig kreuzenden Drähten 9, 10 zusammensetzt, die an den Überkreuzungsstellen 11 miteinander ver­ schweißt sind. Die Drähte können aus Rundstahl oder auch aus profilierten Stählen bestehen. Dabei ist die Auflage 8 allseits mit dem Siebkasten 1 verbunden und daher an diesem befestigt.

Die Auflage unterstützt mehrere, flexible Matten 12, 13. Diese Matten, die zusammen den Siebbelag 7 bilden bestehen aus einer Folie, welche eine von Rändern umge­ bene Siebfläche 14, 15 aufweist, die perforiert ist. Die in Fig. 1 wiedergegebenen Perforationen sind aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nur teilweise und zwar im wesentlichen in der Mitte des Siebbelages dargestellt. Die perforierte Fläche ist von massiven Querrändern 17 bis 19 und ebenso massiven Längsrändern 20 bis 23 umgeben. Diese Längsränder sind wie im Bei­ spiel der Längsränder 20, 21 in den Fig. 3 und 4 dargestellt nach oben geführt und auf den Innenseiten 22, 23 der Wangen 3, 4 verschraubt. Dazu dienen die in Fig. 1 gezeichneten Flacheisenabschnitte 24, 25 bzw. 26, 27, welche wie im Beispiel des Flacheisens 24 ge­ zeigt bei 28 und 28a mehrfach ausgespart sind. Diese Aussparungen erlauben das Durchstecken von Schrauben­ bolzen, die mit Hilfe von Muttern die Verspannung mit den Flacheisen und den Innenseiten der seitlichen Wan­ gen des Siebkastens beispielsweise mit aufgeschraubten Muttern ermöglichen. Die beschriebene Anordnung der Flacheisenabschnitte 24, 25, ihrer Befestigung und der Längsränder 20, 21 bildet eine Abdichtung gegen Fehlausträge.

Wie sich am besten anhand der Fig. 1 erläutern läßt, ist die den Siebbelag bildende Matte 14 mit ihrem hang­ aufwärts gelegenen Querrand 17 auf der Unterlage 8 bei 29 und 30, beispielsweise mit Hilfe von Schrauben oder Nieten befestigt. Dadurch ist der Siebbelag an drei an­ einanderschließenden Kanten nämlich mit den massiven Rändern 20, 21 und 17 festgelegt, während die vierte hangabwärts gelegene Querkante der Matte 14 und damit des Siebbelages auf der von ihr überlappten hangauf­ wärts gelegenen massiven Querkante 18 der folgenden Matte 15 lose aufliegt. An dieser Randkante 16 kann da­ her die Matte 14 unter der Einwirkung des Schwingan­ triebes abheben und eine unter einem bestimmten Winkel nach oben und vorn gerichtete Bewegung ausführen, die infolge der Flexibilität der Matte zu einer Flatterbe­ wegung des Siebbelages führt, die in Richtung der fest­ liegenden Kanten 20, 21 und 17 zwar abklingt, aber zu einer ständigen Walkung der zwischen den Kanten befind­ lichen perforierten Siebfläche fährt, wobei sich der Siebbelag im Zuge der Walkbewegung von der Auflage 8 abhebt und auf diese wieder zurückkehrt.

Wenn man davon ausgeht, daß die Fig. 1 eine Ausfüh­ rungsform wiedergibt, bei der der Siebbelag aus hangab­ wärts auf die Matte 15 folgenden weiteren Matten be­ steht, so ist die abwärts gelegene Querkante 19 der Matte 15 ebenso wie die Querkante 16 der Matte 14 auf die hangaufwärtsgelegene und mit dem Siebkasten fest verbundene Querkante lose aufgelegt. In diesem Fall führen die Matten 14 und 15 ebenso wie die ihnen fol­ genden Matten die beschriebene Flatterbewegung aus.

Wenn man dagegen annimmt, daß der Siebbelag nach Fig. 1 entweder nur aus den Matten 14 und 15 oder auch aus weiteren Matten besteht, die hangaufwärts gelegen aber nicht dargestellt sind, so ist die hangabwärtsgerich­ tete Querkante 19 der Matte 15 ebenfalls lose, jedoch auf den Siebkasten selbst aufgelegt und gibt daher auch der Matte 15 die Möglichkeit, unter dem Einfluß des Schwingantriebes die Flatterbewegung auszuführen. Diese sind jedoch begrenzt und verhindern dadurch unter an­ derem eine Veränderung der für die Klassierung ent­ scheidenden Perforationen 31, 32 auf den Mittelflächen 14, 15 der Matten 12, 13.

Die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 durch eine abgeänderte Auflage 8. Diese besteht gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus mehreren Längsträgern 33 bis 36, die gemäß dem darge­ stellten Ausführungsbeispiel in gleichen Abständen von­ einander und von den Seitenwangen 3, 4 des Siebkastens 1 angebracht sind. Jeder Längsträger besteht dabei aus einem Flacheisen 37, welches mit seiner längeren Dimen­ sion senkrecht im Siebkasten angeordnet ist und auf seiner Oberkante mit einer Schutzleiste 38 abgedeckt ist. Diese Schutzleiste nimmt in einer Aussparung 39 das Flacheisen 37 auf und hat eine bombierte Außenflä­ che 40, mit der die Längsträger den Siebbelag 7 von un­ ten unterstützen. Da die Schutzleisten 38 der Längsträ­ ger 33 bis 36 aus thermoelastischen oder elastomeren Werkstoffen bestehen, ergibt sich eine Abfederung der abwärts gerichteten Flatterbewegung des Siebbelages, sobald dieser auf die Abstützung 8 auftrifft. Dadurch werden die Flatterbewegungen gedämpft und gleichzeitig mechanische Beschädigungen des Siebbelages, wenn auch nicht auf die Dauer ausgeschlossen, so doch stark ver­ zögert.

Claims (12)

1. Schwingsieb, in dessen Siebkasten (1) das Siebgut auf einem Siebbelag (7) unter der Einwirkung des den Siebkasten (1) antreibenden Schwingantriebes eine Vielzahl von Bewegungen ausführt, die unter einem Winkel nach oben und nach vorne gerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebbelag (7) derart flexibel ausgebildet und im Siebkasten (1) wenigstens zum Teil lose ohne Befestigung auf einer Auflage (8) angeordnet ist, daß er unter der Ein­ wirkung der dem Siebgut aufgeprägten Bewegungen flattert.

2. Schwingsieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Siebbelag (7) aus wenigstens einer flexiblen Matte (12, 13) besteht, die mit ihrem Rand (16, 22) an wenigstens einer Mattenkante auf der Auflage (8) ohne Siebbelagbefestigung unter­ stützt ist.

3. Schwingsieb nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die flexible Matte (12, 13) eine zur Klassierung dienende Mittelfläche (14, 15) mit Perforationen (31, 32) aufweist, die die Kornscheide bestimmen und von einem vollflächigen Rand (17 bis 23) umgeben sind, der zur Anbringung der Mattenbefestigung (26, 27, 29, 30) am Sieb­ kasten (1) und zur losen Unterstützung der Matte (12, 13) im Siebkasten (1) dient.

4. Schwingsieb nach einem oder mehreren der vorausge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebbelag (7) mit einer Querkante (16, 22), die hangabwärts die endseitige Querkante (16, 22) des Siebbelages (7) bildet, im Siebkasten (1) unter­ stützt und lose aufgelegt ist.

5. Schwingsieb nach einem oder mehreren der vorausge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Siebbelag (7) aus mehreren Matten (12, 13) unter den lose aufliegenden Querkanten (16, 22) der Matten (12, 13) die hangaufwärts gelegenen Querkan­ ten (17, 18) der folgenden Matten (12, 13) angeord­ net und auf der Auflage befestigt sind.

6. Schwingsieb nach einem oder mehreren der vorausge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der aus thermoelastischem Kunststoff oder elastomerem Werkstoff bestehende Siebbelag (7) mit seinen Längsrändern (22 bis 23) auf den Innenseiten (22a, 23a) des Siebkastens (1) eine Abdichtung bildet.

7. Schwingsieb nach einem oder mehreren der vorausge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebbelag (7) eine die Öffnung des Siebkastens (1) überspannende perforierte Auflage (8) aufweist.

8. Schwingsieb nach einem oder mehreren der vorausge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die perforierte Auflage (8) aus einem oder mehreren Lochblechen oder Preßschweißgittern (11) besteht.

9. Schwingsieb nach einem oder mehreren der vorausge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die perforierte Auflage (8) mit einer Mehrzahl von Längsträgern (33 bis 36) des Siebkastens (1) ver­ wirklicht ist, die die Öffnungen des Siebkastens überspannen und den Siebbelag (7) unterstützen.

10. Schwingsieb nach einem oder mehreren der vorausge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflage (8) mit einer Mehrzahl von Traversen (6) des Siebkastens (19 unterstützt ist.

11. Schwingsieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträ­ ger (33 bis 36), welche den Siebbelag (1) unmittel­ bar unterstützen, Schutzleisten (38) aufweisen, die mit einer bombierten Unterstützungsfläche (40) ver­ sehen sind.

12. Schwingsieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutz­ leisten (38) aus thermoelastischem oder elastomerem Werkstoff bestehen.