DE19827752C1 - Siebvorrichtung - Google Patents

Abstract

Es ist eine Siebvorrichtung für insbesondere pulverförmiges Siebgut mit einem Ultraschall-Modul beschrieben, das der Erregung des Siebes dient und zu diesem Zweck an den Siebrahmen der Siebeinrichtung angekoppelt ist. Zur Optimierung der Kernstruktur des Siebgutes, der Durchsatzleistung, der Minimierung der Verstopfungsneigung und des Reinigungsaufwandes, ist die Ankopplung des Ultraschall-Moduls als Gelenkverbindung ausgeführt, die eine reproduzierbare Einstellung materialspezifischer Parameter ermöglicht.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Siebvorrichtung, umfassend ein Traggestell, einen eine Siebfläche umgebenden Siebrahmen, ein die Siebfläche bildendes und mit dem Siebrahmen fest ver­ bundenes Sieb, mindestens ein dem Siebrahmen zugeordnetes Ultraschall-Modul, sowie Mittel zum Steuern des Ultraschall- Moduls.

Derartige, nach dem Vibrationssiebverfahren arbeitende Sieb­ vorrichtungen sind bekannt, wobei die Erkenntnis genutzt wird, daß die durch Ultraschall erzeugte Vibration insbesondere beim Feinsieben einen günstigen Einfluß ausübt, dergestalt, daß bei schonender Behandlung des Siebgutes eine Steigerung des Durchsatzes erzielt und die Verstopfungsneigung reduziert oder gar verhindert werden kann.

In der DE 44 18 175 A1 ist eine Vorrichtung offenbart, deren Konzept die Aufgabe zugrunde liegt, eine gleichmäßige Schall­ verteilung zu erreichen und damit den bei den bisher bekannten Verfahren zu beobachtenden Nachteil mangelhafter Schallver­ teilung zu eliminieren. Bei der Vorrichtung nach der DE 44 18 175 A1 soll diese Aufgabe dadurch gelöst werden, daß einem insbe­ sondere Biegeschwingungen erzeugenden Ultraschallwandler min­ destens ein an der Siebfläche anliegender Resonator zugeord­ net wird. Dabei ist der Resonator vorzugsweise im Zentrum der Siebfläche vorgesehen und mit fingerartig von ihm ausgehenden, Resonanz übertragenden Elementen versehen, die im Abstand zum Siebrahmen enden, bzw. deren Enden über Entkopplungselemente mit diesem verbunden sind.

Nachteilig ist bei dieser Vorrichtung, daß die mechanischen Parameter unveränderbar sind und damit eine das Verfahren op­ timierende Anpassung an spezifische Eigenheiten des Siebgutes nicht möglich ist. Weiter ist als nachteilig anzusehen, daß der Reinigungsprozeß aufgrund der Anordnung des Ultraschall­ wandlers im aktiven Arbeitsfeld, d. h. im Siebgutstrom erschwert und damit die Effizienz der Siebvorrichtung beeinträchtigt wird.

Aus der US-Patentschrift 4.062.768 ist weiter eine Siebein­ richtung bekannt, bei der der Siebträger in von vertikalen Schwingungen freie Längsvibration versetzt und unabhängig davon der Siebrahmen durch ein Ultraschall-Modul zur Längs­ schwingung angeregt wird. Das Ultraschall-Modul ist hinsicht­ seiner Schwingungsamplitude steuerbar.

Auch bei diesem Stand der Technik besteht der Nachteil der Un­ veränderbarkeit der mechanischen Parameter der Siebeinricht­ ung, so daß eine Anpassung an spezifische Eigenheiten des Siebgutes und/oder die Erzielung bestimmter Eigenschaften des Siebproduktes nicht möglich sind.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Siebvorrichtung der eingangs beschriebenen Bauart so zu modifizieren, daß ihre Arbeitsweise entsprechend spezifischer Materialparametern u. a. Effekten reproduzierbar einstellbar ist. Darüber hinaus soll die vorgeschlagene Siebvorrichtung eine schnelle Reinigung bzw. eine zügige Umstellung z. B. beim Farbwechsel eines Sieb­ gutes ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß da­ durch gelöst, daß die Verbindung zwischen dem Siebrahmen und mindestens einem Ultraschall-Modul als lösbare Gelenkverbind­ ung ausgebildet ist, die eine Veränderung der Winkelstellung zwischen der Schwingachse des Ultraschall-Moduls und der Siebfläche erlaubt und daß der Siebrahmen in dem Traggestell auf mindestens drei Stützpunkten elastisch aufliegend ange­ ordnet ist.

Die damit erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß der Siebvorgang bspw. im Sinne des Erhalts des Kornspektrums bei pulverförmigem Siebgut beeinflußbar ist, d. h. Minimierung der Neigung, die Korngröße durch den Siebprozeß zu zerschla­ gen und damit die Homogenität des Siebgutes zu beeinträch­ tigen. Dieser Effekt zeigt sich überzeugend darin, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Siebgut erzielbar ist, das z. B. bei der Oberflächenbeschichtung höchsten Ansprüchen hin­ sichtlich Gleichmäßigkeit und Glätte genügt. Ebenso lassen sich bei der Siebvorrichtung der erfindungsgemäßen Ausführ­ ung weitere Parameter, wie Durchsatzleistung, Verstopfungs­ neigung u. ä. beeinflussen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Winkelstellung zwischen der Ebene der Siebfläche und der Schwingachse des Ultraschall-Moduls im Bereich von 0 bis 90° verstellbar ist, wobei die Gelenkverbindung zwischen dem Sieb­ rahmen und mindestens einem Ultraschall-Modul eine Gelenk­ achse aufweisen kann, die im wesentlichen parallel zu der Ebene der Siebfläche und senkrecht zu der Schwingachse des Ultraschall-Moduls verläuft.

Auf eine verlustarme und sichere Ankopplung ist eine Aus­ führung der Gelenkverbindung gerichtet, die dadurch gekenn­ zeichnet ist, daß sie ein mit dem Schallübertragungskopf des Ultraschall-Moduls verbindbares Joch mit einer zu der Gelenk­ achse konzentrischen Aussparung sowie ein dem Siebrahmen zu­ geordnetes Paßstück mit einer Zylinderfläche umfaßt, deren Radius dem der Aussparung entspricht, wobei die Gelenkver­ bindung mit Befestigungsmitteln versehen sein kann, die eine Anpressung der Aussparung des Jochs gegen die Zylinderfläche des Paßstücks ermöglichen.

Weitere, die Handhabung und Herstellung optimierende Merk­ male sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Die erfindungsgemäße Siebvorrichtung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Siebvorricht­ ung in vereinfachter Darstellung,

Fig. 2 die Einzelheit "A" aus Fig. 1 in vergrößerter Darstell­ ung,

Fig. 3 eine Zerfallskizze der Gelenkverbindung zwischen dem Ultraschall-Modul und dem Siebrahmen, d. h. Einzelheit "B" aus Fig. 1 in perspektivischer Darstellung, das Ul­ traschall-Modul mit seiner Schwingachse in Längslage zur Siebfläche zeigend,

Fig. 4 eine Seitenansicht der Gelenkverbindung nach Fig. 3, das Ultraschall-Modul mit seiner Schwingachse in Querlage zur Siebfläche zeigend,

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. 4 und

Fig. 6 eine Ansicht der Gelenkverbindung nach Fig. 4.

Gemäß Fig. 1 besteht das Ausführungsbeispiel der erfindungs­ gemäßen Siebvorrichtung aus einem Traggestell 1, einem an diesem angeordneten Tragrahmen 2, einer in dem Tragrahmen befestigten Siebwanne 3 für das ausgesiebte Produkt, einer über dieser angeordneten Siebeinrichtung 4, einer seitlich angebrachten Auffangwanne 5 für das Siebgut-Restmaterial, eine Verteileinrichtung 6 für das auf der Siebeinrichtung 4 be­ findliche Siebgut, sowie eine Steuereinrichtung 7.

Das Traggestell 1 besteht aus einem vorzugsweise aus Vierkant­ rohr gefertigten und mit Rollen 9 versehenen Grundrahmen 8, von welchem ein Stützrahmen 10 aufragt. Der Stützrahmen 10 ist im Bereich seines oberen Endes mit einem Schwenklager 11 mit horizontaler Gelenkachse 12 ausgestattet, in dem der Tragrahmen 2 unter freier Auskragung schwenkbar gelagert ist. Eine bspw. mittels Links-Rechtsgewinde in der Länge veränder­ bare Dreieckstütze 13 zwischen dem Stützrahmen 10 und dem Tragrahmen 2 stützt den letzteren ab und ermöglicht eine Ver­ änderung der Neigung des Tragrahmens 2. Die in dem Tragrah­ men angeordnete Siebwanne 3 ist als Trichter mit einem Aus­ laufstutzen 14 für das Siebprodukt ausgeführt. Zur Erleich­ terung des Abflusses ist die Siebwanne 3 mit einem Vibrator 3.1 bestückt, der bspw. mit einem unwuchtigen Rotor arbeitet.

Die über der Siebwanne 3 installierte Siebeinrichtung 4 be­ steht aus einem die Siebwanne 3 vollständig überdeckenden Sieb 15, das auf einen Siebrahmen 16 in gespanntem Zustand vorzugsweise durch Klebung aufgebracht ist. Der Siebrahmen 16 ist aus einem Titan-Vierkantprofil gefertigt, das zu einem Rechteck mit abgerundeten Ecken geformt ist. In Aktivstellung liegt der Siebrahmen 16 auf vier elastischen, auf dem Tragrah­ men 2 befestigten Stützlagern 17 frei auf (Fig. 2) und wird formschlüssig gehalten. Dabei ragt der Siebrahmen 16 mit sei­ nem Ablaufende 17 über eine Sammelrutsche 18 für das Siegqut- Restmaterial, die wiederum über einem Auffangbehälter 19 für das Restmaterial endet.

An dem entgegengesetzten Querholm 20 des Siebrahmens 16 greift ein Ultraschall-Modul 21 an. Dazu ist eine Gelenkverbindung 22 mit einer Gelenkachse 23 vorgesehen (sh. Fig. 3 bis 6), be­ stehend aus einem an dessen Außenseite befestigtem Paßstück 24 mit einer Zylinderfläche 25 (Fig. 3) und einem mit dem Schall­ übertragungskopf 26 des Ultraschall-Moduls 21 verbindbares Joch 27 mit einer zu der Gelenkachse 23 der Gelenkverbindung 22 konzentrischen Aussparung 28, deren Radius dem der Zylin­ derfläche 25 des Paßstücks 24 entspricht. Das Paßstück 24 weist eine längs der Gelenkachse 23 verlaufende zentrale Bohrung auf, in die ein Achsbolzen 29 schwenkbar eingepaßt ist. Der Achsbolzen 29 ist mit zwei radialen Gewindebohrungen 30 durchbohrt, die versetzt und unter etwa 60° zueinander angeordnet sind. Die Gewindebohrungen 30 sind durch einen Ra­ dialschlitz 31 in dem Paßstück 24 zugänglich, der sich über einen Umfangswinkel von ca. 150° erstreckt (sh. Fig. 4, 5, 6). Das Joch 27 weist zwei Durchgangsbohrungen 32 auf, die den Gewindebohrungen 30 entsprechend versetzt und radial zu der Gelenkachse 23 verlaufend geführt sind, so daß das Joch 27 mittels zweier Schrauben 33 mit seiner Aussparung 28 gegen die Zylinderfläche 25 des Paßstücks 24 anpreßbar ist (Fig. 4). Dabei ist durch Lösen der Schrauben 33 eine stufenlose Ver­ stellung der Winkelstellung der Schwingachse des Ultraschall- Moduls zu der Ebene der Siebfläche zwischen Null und 90 mög­ lich, wobei der Einstellwinkel über eine Skala 34 kontrollier­ bar ist.

Die in Fig. 1 nur angedeutet dargestellte Verteileinrichtung 6 ist in bekannter Weise mit einer Wischerbürste 35 oder einem Rakel versehen, die bzw. der durch ein geeignetes Getriebe parallel zu dem Sieb 15 und über dieses streichend kontinu­ ierlich oder im Intervallbetrieb hin und her bewegbar ist.

Die Steuereinrichtung 7 ist schalttechnisch mit Mitteln zum Regeln der Frequenz des Ultraschall-Moduls und/oder der Am­ plitude der Ultraschallschwingung ausgestattet.

Claims (11)

1. Siebvorrichtung, umfassend ein Traggestell (1), einen eine Siebfläche umgebenden Siebrahmen (16), ein die Siebfläche bildendes und mit dem Siebrahmen fest verbundenes Sieb (15), mindestens ein dem Siebrahmen zugeordnetes Ultraschall-Modul (21), sowie Mittel zum Steuern (7) des Ultraschall-Moduls, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwi­ schen dem Siebrahmen (16) und mindestens einem Ultraschall- Modul (21) als lösbare Gelenkverbindung (22) ausgebildet ist, die eine Veränderung der Winkelstellung zwischen der Schwing­ achse des Ultraschall-Moduls und der Siebfläche erlaubt.

2. Siebvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Winkelstellung zwischen der Ebene der Siebfläche und der Schwingachse des Ultraschall-Moduls (21) im Bereich von 0 bis 90° verstellbar ist.

3. Siebvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gelenkverbindung (22) zwischen dem Siebrahmen (16) und mindestens einem Ultraschall-Modul (21) eine Gelenkachse (23) aufweist, die parallel zu der Ebene der Siebfläche und senkrecht zu der Schwingachse des Ultraschall-Moduls (21) verläuft.

4. Siebvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gelenkverbindung (22) ein mit dem Schallübertragungskopf (26) des Ultraschall-Moduls (21) ver­ bindbares Joch (27) mit einer zu der Gelenkachse (23) kon­ zentrischen Aussparung (28) sowie ein dem Siebrahmen (16) zugeordnetes Paßstück (24) mit einer Zylinderfläche (25) um­ faßt, deren Radius dem der Aussparung entspricht.

5. Siebvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkverbindung (22) mit Befestigungsmitteln (33) versehen ist, die eine Anpressung der Aussparung (28) gegen die Zylinderfläche (25) ermöglichen.

6. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebrahmen (16) aus Titan gefertigt ist.

7. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebrahmen (16) in dem Traggestell (1) auf mindestens drei Stützpunkten elastisch aufliegend angeordnet ist.

8. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebrahmen (16) im we­ sentlichen rechteckig ausgebildet ist.

9. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebrahmen (16) bezüglich seiner Neigungslage einstellbar ausgebildet ist.

10. Siebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine über die Oberfläche des Siebes (15) streichende steuerbare Verteileinrichtung (6) für das Siebgut aufweist.

11. Siebvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verteileinrichtung (6) mindestens eine Wischerbürste (35), einen Rakel o. ä. umfaßt.