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Schwingsieb, insbesondere Schwingsieb für die Feinabsiebung Die Erfindung
bezieht sich auf ein Schwingsieb, insbesondere auf ein Schwingsieb für die Feinabsiebung,
das einen elastisch abgestützten, mit einem Schwingantrieb gekoppelten Siebrahmen
aufweist, in dem der Siebbelag eingespannt ist.
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Bs sind Schwingsiebe zum Absieben von feinkörnigen Bestandteilen bekannt,
die einen geneigten, auf einem feststehenden Fundament elastisch abgestützten Siebrahmen
aufweisen.
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Bei derartigen Schwingsieben ist jedoch nicht zu vermeiden, daß sich
im Laufe des Betriebes immer mehr grobe Teilchen in den Sieböffnungen festsetzen
und sich dadurch die freie Siebdurchtrittsfläche im Laufe der Zeit immer mehr verkleinert.
Dies führt infolge der allmählichen Verstopfung der Sieböffnungen zu einer erheblichen
Verschlechterung der '2rennwirkung der Siebeinrichtung. Um die groben Feststoff;
teilchen aus den Sieböffnungen zu entfernen, bzw. das Sieb während des Betriebes
von Verstopfungen freizuhalten, hat
man am feststehenden Siebkasten
einen Druckluftmotor angeordnet, der durch einen Stößel periodisch gegen eine auf
der Unterseite des Siebes angeordnete traverse schlägt. Durch diesen vom Druckluftmotor
angeregten Stößel werden zwar im Bereich der Traverse relativ starke Brschütterungen
in den Siebbelag eingeleitet, die aber zu den Seiten und zum oberen und unteren
Siebende hin so stark abnehmen, daß in diesen Siebbereichen keine ausreichende Reinigungswirkung
erzielt werden kann. Verstopfungen der Sieböffnungen an den nicht erregten Siebflächen
können daher mit dieser Klopfvorrichtung nicht ausgeschaltet werden. Außerdem führt
diese Vorrichtung auf Grund der starken periodischen Schläge, die gegen die am Siebrahmen
befestigte Traverse geführt werden, zu einer sehr starken mechanischen Beanspruchung
des Siebrahmens. L'in weiterer Nachteil ist hierbei darin zu sehen, daß für diese
Klopfvorrichtung ein besonderes Antriebsaggregat (Druckluftmotor) vorgesehen werden
muß, das eine ständige Wartung erfordert und verhältnismäßig hohe Betriebskosten
mit sich bringt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zu schaffen,
die unter Vermeidung der obenangeführten Nachteile ohne besonderes Antriebsaggregat
den gesamten Siebbelag während des Betriebes in Vibrationen versetzt und alle
Sieböffnungen
vor Verstoptungen bewahrt. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß unterhalb des
Siebbelages -bezogen auf die Sieblängsrichtung- an wenigstens einer Stelle, gegenüber
dem Siebrahmen beweglich, vorzugsweise schwenkbeweglich gelagerte Übertragungselemente
angeordnet sind, die mit einem,durch die Schwingungen des Siebes erregten Vibrationserzeuger
gekoppelt sind und an der Unterseite des Siebbelages anliegen. Auf diese Weise kann
der gesamte Siebbelag während des Siebvorganges mit nahezu gleicher Amplitude in
Vibrationen versetzt werden, so daß sich die Körner, deren Durchmesser größer ist
als die lichte Weite der Sieböffnungen, nicht in den Öffnungen des Siebes festsetzen
und das Sieb verstopfen können. Außerdem wird durch die erfindungsgemäße schwenkbewegliche
Anordnung der Ubertragungselemente im Vergleich zu der bekannten Klopfvorrichtung
keine nennenswerte mechanische Beanspruchung des Siebrahmens verursacht, so daß
die Standzeit des Siebrahmens hierdurch nicht beeinträchtigt wird. Im übrigen wird
durch die Erregung des Siebbelages gemäß der erfindung auch die Förderung des Gutes
auf dem Siebbelag derart begünstigt, daß das Schwingsieb in etwa auch horizontal
oder nur schwach geneigt angeordnet werden-kann, was den Vorteil einer geringen
Bauhöhe mit sich bringt.
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In Ausgestaltung der erfindung ist vorgesehen, daß der Vibrationserzeuger
wenigstens einen Schwingarm aufweist, der
mit seinem einen Ende
mit einem Übertraungselement verbunden ist und deren freies Ende eine Schwingmasse
bildet. Durch diese Anordnung erhält man einen einfachen und betriebssicheren Vibrationserzeuger,
ohne eigenen Antriebsmotor, der durch seine Verbindung mit dem Siebbelag über die
über tragungselemente in einfacher Weise auf die vom angetriebenen Siebrahmen ausgehende
Schwingungserregung abgestimmt werden kann, zumal der Siebbelag infolge seiner Spannung
zusätzlich als Rückstellfeder wirkt.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß das Übertragungselement
jeweils in Sieblängsrichtung verlaufende Stege aufweist, die mit Abstand nebeneinander
und quer zur Förderrichtung angeordnet sind und die mittels einer durchgehenden
Traverse gegenüber dem Siebrahmen schwenkbeweglich gehalten sind und deren äußere
Enden mit wenigstens einer sich über die gesamte Siebbreite erstreckenden Leiste
untereinander verbunden sind, wobei die Leiste an der Unterseite des Siebbelages
anliegt. Durch diese Ausbildung des Übertragungselementes ergibt sich eine vorteilhafte,
gleichmäßig über die gesamte Siebbreite reichende Vibration des Siebbelages.
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Zweckmäßig sind jeweils d-ie Stege mit Bezug auf die Drehachse der
Traverse als gleicharmige Hebel ausgebildet und
die außenliegenden
Enden der Stege jeweils mit einer durchgehenden Leiste untereinander fest verbunden.
Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung wird sehr vorteilhaft eine ubertragung
von Vibrationserzeuger in den Siebbelag -bezogen auf die Sieblängsrichtung- an zwei
Stellen erreicht, so daß mit nur einem U'bertragungselement ein großer Bereich der
Siebfläche in Vibrationen versetzt und abgereinigt werden kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Brfindung ist
der Schwingarm an der Traverse, vorzugsweise an wenigstens einem ihrer außenliegenden
Enden angeordnet. Der Schwingarm mit seiner Schwingmasse bildet zusammen mit dem
im wesentlichen aus der Traverse, den Stegen und der Leiste bestehenden Übertragungselement
sehr vorteilhaft ein selbstständig schwingendes Vibrationssystem, das durch die
Schwingbewegungen des Schwingsiebes in Drehschwingungen versetzt wird. Die dabei
auftretenden periodischen Kräfte werden als Vibrationen auf den Siebbelag übertragen.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann auch wenigstens
einer der Stege jedes Übertragungselementes als Schwingarm ausgebildet sein, wobei
er an einem Ende mit einer zusätzlichen Schwingmasse versehen ist.
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Zur Begrenzung der Vibrationsamplitude sind gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung der Erfindung beiderseits wenigstens eines Schwingarmes mit dem Siebrahmen
fest verbundene Anschläge angeordnet. In diesem Zusammenhang ist -es sehr zweckmäßig,
wenn der Abstand zwischen den Anschlägen einstellbar ist. Auf diese Weise kann nämlich
die Schwingungsamplitude bei gleichbleibender Frequenz der Bewegung des Schwingsiebes
verändert bzw. das Vibrationssystem auf eine optimale Schwingweite eingestellt werden.
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Eine Regelung der Erregerkraft bei konstanter Frequenz der Bewegung
des Schwingsiebes kann auch sehr vorteilhaft dadurch erreicht werden, wenn der Schwingarm
und die Anschläge in Bezug auf die Achse der Traverse schwenkbar ausgebildet sind,
um so das Vibrationssystem auf die für den Reinigungs- und/oder Transporteffekt
optimale Erregerkraft einstellen zu können.
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Der Schwingarm ist an der Traverse vorzugsweise senkrecht zur Schwingrichtung
des Schwingsiebes angeordnet.
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Gemäß einer vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist
die Traverse in sich steif ausgebildet und drehelastisch in den Seitenwänden des
Rahmens gelagert.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist jeweils die Schwingmasse
auf dem Schwingarm in Längsrichtung verschiebbar
angeordnet. Hierdurch
kann in einfacher Weise auf die Amplitude des Vibrationssystems Einfluß genommen
werden.
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Das Schwingsieb gemäß der Erfindung wird nachfolgend an Hand der in
den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausfuhrungsbeispiele näher erläutert.
Dieser Erläuterung sind weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung zu entnehmen.
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Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Schwingsiebes
gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 9
einen Ausschnitt aus der Seitenwandung des Schwingsiebes mit Traverse, Steg, Schwingarm
und Anschlägen in vergrößertem Maßstab, Fig. 4 eine Teilansicht der drehelastischen
Lagerung der Traverse in der Seitenwand des Schwingsiebes gemäß der Erfindung im
Schnitt,
Big. 5 die Anordnung eines Steges mit an den Enden verstellbaren
Gewichten auf einer als Torsionsfeder ausgebildeten Traverse gemäß der Erfindung.
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Wie Fig. 1 zeigt, ist das Schwingsieb 1 gegenüber dem Fundament auf
elastischen Gummipuffern 2 und 3 abgestützt. Das Sohwingsieb weist ferner einen
in der Zeichnung nicht näher dargestellten Schwingantrieb auf, der mit dem Siebrahmen
gekoppelt ist, in dem ein Siebbelag 4 eingespannt ist. Der Schwingantrieb kann hierbei
beispielsweise in einer umlaufenden Unwucht bestehen, die dem Sieb eine in etwa
kreis-oder ellipsenförmige Bewegung erteilt. Je nach den Eisatzbedingungen kann
der Schwingantrieb auch aus zwei, zu beiden Seiten des Siebes.angeordneten gegenläufigen
Unwuchten oder einen Exzenterantrieb bestehen, die dem Sieb eine lineare, geneigt
zur Siebebene verlaufende Schwingbewegung erteilen.
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Unterhalb des Siebbelages 4 sind jeweils mehrere, in Sieblängsrichtung
verlaufende Stege 5 und 6 auf Traversen 7 und 8 angeordnet, die in den Seitenwandungen
9, 10 (Fig. 2) des Schwingsiebes drehelastisch gelagert sind und quer zur Förderrichtung
verlaufen. Die Stege 5 und 6 sind als gleicharmige
Hebel ausgebildet
und, wie die Sieb. 2 zeit, auf der 'X1raverse mit gleichem abstand quer zur Pörderrichtung
nebeneinander befestigt. An den außenliegenden Enden der Stege 5 und 6 sind Leisten
11, 12, 13 und 14 befestigt, die sich über die gesamte Siebbreite erstrecken und
an der Unterseite des Siebbelages anliegen.
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Die in den Seitenwandungen 9 und 10 des Schwingsiebes drehelastisch
gelagerten Traversen 7 und 8 weisen an ihren außenliegenden Enden Schwingarme 15
und 16 auf, deren freie Enden mit Schwingmassen 17 und 18 versehen sind. Diese Schwingarme
mit den Schwingmassen sind, wie insbesondere die Fig. 2 zeigt, an beiden Enden der
Traversen befestigt und außerhalb der Rahmenwandungen 9 und 10 angeordnet. Zu beiden
Seiten der Schwingmassen 17, 18 sind ferner mit Abstand voneinander am Siebrahmen
Anschläge 19, 20, 21 und 22 befestigt.
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Diese Anschläge bestehen, wie Fig. 3 zeigt, aus elastischen Gummipuffern
23 und 24, deren Abstand voneinander mit Hilfe von Schrauben 25 und 2o einstellbar
ist.
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Wie die drehelastische Lagerung der Traverse in den Siebwandungen
gemäß der Erfindung erfolgt, zeigt die Fig. 4.
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Gemäß der in dieser iur dargestellten Ausführungsform ist auf der
'£traverse 27 eine ilietallhülse 28 befestigt, die von einer ringförmigen elastischen
Gummifeder 29 umgeben wird.
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Außen wird diese ringförmigte Gummifeder 29 von einer weiteren lletallhülse
30 umfaßt, die mit der Seitenwandung 31 des Schwingsiebes fest verbunden ist.
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Die Arbeitsweise des Schwingsiebes gemäß der erfindung ist folgende:
Das Schwingsieb wird mit Hilfe eines in der Zeichnung nicht dargestellten Sxsenter-
oder Unwuchtantriebes in Richtung des Doppelpfeiles 33 (Fig. 1) in Schwingungen
versetzt. Die Gutzufuhr erfolgt auf der linken Seite des Schwingsiebes. Das abzusiebende
Feingut wandert infolge der Schwingbewer;ung auf dem Siebbelag 4 von links nach
rechts, wobei die Körner mit kleinerem Durchmesser als die lichte Maschenweite des
Siebbelages durch die Sieböffnungen hindurchfallen und unten aus dem Schwingsieb
ausgetragen werden. Die im Aufgabegut vorhandenen Körner, deren Durchmesser größer
als die lichte Maschenweite des Siebbelages ist, werden als Siebüberlauf auf der
rechten Seite getrennt abgeführt. Infolge der Schwingbewegung des Schwingsiebes
werden die auf den Schwingarmen 15 und 16 angeordneten Schwingmassen 17 und 18 in
Pfeilrichtung 33 in Schwingungen versetzt. Diese Schwingungen werden über die Traverse
7 und 8, die Stege 5 und 6 und die an den Enden der Stege angeordneten Leisten 11,
12, 13 und 14 in den Siebbelag 4 als Vibrationen eingeleitet. Durch
entsprechende
Verstellung der Anschlagpuffer 23, 24 mit Hilfe der Schrauben 25 und 26 kann hierbei
der Ausschlag' der Schwingmassen 17 und 18 vergrößert oder verringert werden. Auf
diese Weise läßt sich sehr vorteilhaft das Vibrationssystem der Erfindung auf eine
optimale Schwingerregung des Siebbelages 4 einstellen.
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Die Amplitude des in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Vibrationssystems
gemäß der Erfindung kann andererseits auch vorteilhaft durch Verschwenken der Schwingarme
und der Anschläge in Bezug auf die Achse der Traversen 7, 8 oder durch Auswechseln
der Gummifedern 29 (Fig. 4) gegen drehelastische Federn erreicht werden, die eine
höhere oder geringere Federkonstante aufweisen. Da das Vibrationssystem gemäß der
Erfindung in Abhängigkeit der vom Schwingantrieb erzeugten Erregerkraft in Schwingungen
versetzt wird, erfolgt jeweils dann die stärkste Erregung des Siebbelages 4 des
Schwingsiebes, wenn die Schwingarme 15, 16 an den Traversen 7, 8 senkrecht zur Schwingrichtung
des Schwingsiebes angeordnet sind.
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Ferner kann hierbei auch sehr vorteilahft durch Veränderung der Schwingmassen
17 und 18- oder durch Verstellung der Schwingmassen auf den Schwingarmen in Längsrichtung
die auf den Siebbelag 4 übertragene Vibration beeinflußt werden. Um dies zu
erreichen,
sind sehr vorteilhaft die Schwingmassen auf den Schwingarmen in Längsrichtung verschiebbar
angeordnet, oder sie können auch, wie Fig. 4 zeigt, aus mehreren zusammenfügbaren
Platten 32 bestehen. Durch Vergrößerung oder Verringerung der Plattenzahl kann vorteilhaft
auf die Größe der Schwingmasse und damit auch auf die Größe der Erregerkraft Einfluß
genommen werden. Der gesamte Siebbelag 4 kann auf diese Weise ohne besonderen Schwingungsantrieb
in mehr oder weniger starke , im wesentlichen vertikale Vibrationen versetzt werden,
die nicht nur die Offnungen des Siebbelages 4 frei von Verstopfungen halten, sondern
auch den Guttransport begünstigen. Ein besonderer Vorteil, der sich daraus ergibt,
besteht darln, daß das Sieb bei voller Nutzung der Siebfläche im wesentlichen horizontal
angeordnet werden kann und somit im Gegensatz zu den üblicherweise stark geneigt
angeordneten Sieben keine besonderen konstruktiven Aufbauten erfordert.
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Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Traversen gemäß der Erfindung
sind steif ausgebildet und drehelastisch in den Seitenwänden 9, 10 und 31 des Siebrahmens
gelagert. Demgegenüber kann in einer anderen Ausgestaltung die Traverse als Torsionsfeder
ausgebildet werden. In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel hierzu dargestellt, anhand
dessen gleichzeitig eine andere Anordnung und Ausbildung der Schwingarme erläutert
ist. Auf einer als Torsionsfeder ausgebildeten
Traverse 34, deren
Sonden mit den Seitenwandungen des Schwingsiebes fest verbunden sind, ist als Schwingarm
ein gleicharmiger Stege 35 befestigt, auf dem zu beiden Seiten der Torsionsfeder
34 verstellbare Gewichte 36, 37 angeordnet sind, die entweder eine unterschiedliche
Größe oder einen unterschiedlichen Abstand von der Torsionsachse aufweisen.
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Durch Veränderung des Abstandes und/oder der Größe ist eine sehr genaue
schwingungstechnische abstimmung des Vibrationssystems möglich. Der besondere Vorteil
dieses Vibrationssystems besteht darin, daß zur Schwingungsübertragung auf den Siebbelag
zusätzlich zu den Stegen keine besonderen Schwingarme oder Anschläge erforderlich
sind. Auch die Schwingungsamplitude kann bei dieser Ausführungsform in einfacher
Weise durch Verschieben bzw. Verstellen der Gewichte 36, 37 zu und gegeneinander
auf den Armen des Steges 35 verändert werden. Die in den Siebbelag eingeleitete
Erregerkraft ist im übrigen auch von der Torsionsfederkonstanten abhängig.
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Das Vibrationssystem gemäß der Erfindung ist nicht auf die in den
Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.
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So kann beispielsweise bei verhältnismäßig klein ausgebildeten Schwingsieben
zur Erregung des Siebbelages auch eine einzige Traverse ausreichen, die an einem
Ende einen Schwingarm
aufweist, dessen freies Ende eine Schwingmasse
bildet.
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Auch kann gegebenenfalls einer der Stege als Schwingarm ausgebildet
sein, und an nur einem Ende mit einer Schwingmasse versehen werden. Sowohl die Anzahl
der Stege auf der Traverse als auch die irnzahl der Schwingarme und/oder Schwingmassen
kann bei dem Vibrationssystem der Erfindung je nach Bedarf in sehr einfacher Weise
jeweils auf die günstigste Abreinigungswirkung des Siebbelages und auf den Guttransport
abgestellt werden.
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Patentansprüche