AT4430U1 - Siebmaschine - Google Patents

Abstract

Siebmaschine umfassend ein mittels eines Antriebs (9) angetriebenes Grundschwingsystem (1) und ein mittels eines Antriebs angetriebenes Zusatzschwingsystem (7.1, 7.2) sowie mindestens einen Siebbelagstreifen (11), welcher durch Befestigung an verschieden schwingenden Komponenten (1,7.1,7.2) der Siebmaschine abwechselnd gespannt und entspannt wird. Um eine Siebmaschine zu schaffen, die hinsichtlich der Menge des aufgegebenen Siebguts unempfindlich ist, was die Abstimmung des Schwingsystems betrifft und auch ohne Schrägstellung eine ausreichende Beförderung des Siebguts ermöglicht, ist vorgesehen, dass das Zusatzschwingsystem (7.1, 7.2) am Grundschwingsystem (1) befestigt ist.

Description

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   Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Siebmaschine mit einem angetriebenen Grundschwingsystem und einem ebenfalls angetriebenen Zusatzschwingsystem, wobei Siebbelagstreifen abwechselnd gespannt und entspannt werden, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1. 



   Zum Absieben von siebschwierigen Gütern sind Siebmaschinen mit ruhenden Sieben nur unzulänglich geeignet. Daher werden vielfach Siebmaschinen mit sich bewegenden Sieben eingesetzt. 



  Diese sind jedoch mit verschiedensten Nachteilen verbunden. 



   So sind Bauarten bekannt, bei welchen Kunststoffsiebe in Abschnitten über die Siebfläche abwechselnd gespannt und entspannt werden. Dies geschieht beispielsweise mechanisch, 
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 sind dabei einerseits mit den Querträgern des ersten Siebkasten und andererseits mit den Querträgern des zweiten Siebkasten verbunden. Durch die gegeneinander oszillierenden Schwingungen der beiden Siebkästen und damit der jeweiligen Querträger werden die Kunststoffsiebbelagstreifen abwechselnd gespannt und entspannt. Auf diese Art und Weise wird das zu siebende Gut in die einzelnen Fraktionen getrennt. Durch das kontinuierliche Spannen und Entspannen reinigen sich die Siebbeläge immer wieder und eine gute Trennung ist auch bei siebschwierigerem Siebgut möglich. 



   Da durch die oszillierende Schwingung dem Siebgut aber keine Beschleunigung in Förderichtung der Siebmaschine aufgezwungen wird, werden diese Siebmaschinen mit einer Neigung aufgestellt, so dass die Förderung des Siebguts durch die Schwerkraft erfolgen kann. Dies bedingt jedoch eine grcsse Bauhöhe der Siebeinrichtung. 



   Andere bekannte Siebmaschinen bestehen aus   einem'   Siebkasten mit Querträgern, dem ein Schwingrahmen mit weiteren Querträgern elastisch angekoppelt ist. Bei diesen 

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 Siebmaschinen werden die einzelnen Siebbelagstreifen einerseits mit den Querträgern des Siebkastens verbunden und andererseits mit den Querträgern des Schwingrahmens. Der Siebkasten wird im allgemeinen durch beispielsweise einen Unwuchtantrieb krafterregt in Schwingungen versetzt. Durch die Schwingung des Siebkastens wird der elastisch an diesen Siebkasten angekoppelte Schwingrahmen bei entsprechender Abstimmung seines Schwingsystems (Masse-Feder) in eine amplitudenerregte Schwingung mit höherer Amplitude als der des Schwingkastens versetzt.

   Durch die Schwingung des Siebkastens wird dem zu siebenden Gut auch eine Beschleunigung in Förderrichtung der Siebmaschine aufgezwungen, so dass das Gut auch durch die Maschine alleine gefördert wird. Ein schräges Aufstellen der Siebmaschine ist daher nicht erforderlich. 



   Nachteilig bei diesen Siebmaschinen wirkt sich hier jedoch die erforderliche exakte Abstimmung des Schwingsystems aus. 



  Solche Siebmaschinen reagieren daher auf ungewollte Änderungen von Parametern wie beispielsweise Änderungen der schwingenden Masse bzw. Dämpfung des Schwingrahmens aufgrund variierender Siebgutmenge, sehr empfindlich, was bis zum relativen Stillstand des Schwingsystems führen kann. Damit ist aber die Siebwirkung der Maschine nicht mehr gegeben und umfangreiche Reinigungsarbeiten sind erforderlich, wodurch die gesamte Anlage aber stillstehen muss. 



   Ziel der Erfindung ist daher eine Siebmaschine, welche diese Nachteile vermeidet und hinsichtlich der Menge des aufgegebenen Siebguts unempfindlich ist, was die Abstimmung des Schwingsystems betrifft. Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung eine Siebmaschine der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, welche auch ohne Schrägstellung eine ausreichende Beförderung des Siebguts ermöglicht. 



   Erfindungsgemäss wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. 



   Durch das Antreiben sowohl des Grundschwingsystems als auch des Zusatzschwingsystems und die Anordnung des einen Schwingsystems am anderen Schwingsystem kommt es zu einer 

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   Überlagerung der jeweiligen Schwingungen. Das Zusatzschwingsystem ermöglich dabei das Spannen und Entspannen   
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   der am Sieb befindlichen Masse des Siebguts. Die Schwingfrequenz kann auf einfache Art und Weise durch Veränderung der Drehzahl der Antriebswelle eingestellt werden und ändert sich durch Veränderung der Beladung des Siebs nicht. Gleichzeitig wird das Siebgut in der Siebmaschine auch ohne Schrägstellung weiterbefördert. 



  Durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 2 kann aus der Schwingung des Grundsystems und des Zusatzsystems entstehende resultierende Schwingung in einem gewissen Bereich betreffend ihre Phase zur Grundschwingung gesteuert werden. 



  Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 3 ermöglicht eine weitere Variation der resultierenden Schwingung. Auf diese Art und Weise können Kombinationen von Grundschwingungsfrequenzen mit Zusatzschwingungsfrequenzen, welche zu einer zu schwachen resultierenden Schwingungen führen, verhindert werden. 



  Das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 4 ermöglicht Verwendung herkömmlicher, bereits bekannter Siebkästen. So it können bestehende Maschinen auf einfache Art und Weise umgerüstet werden. 



  Anspruch 5 beschreibt eine bevorzugte Ausführungsform er gegenständlichen Erfindung. Die Siebbelagstreifen werden 1 : ei dieser Ausführungsform einerseits am Zusatzschwingsystem (Schubstange) und andererseits am Grundschwingsystem (Siebkasten) befestigt. Durch ie Schwingung des Zusatzschwingsystems gegenüber dem Grundschwingsystem werden die Siebbelagstreifen abwechselnd gespannt und entspannt.   

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   Anspruch 6 beschreibt eine weitere Ausführungsform der gegenständlichen Erfindung. Die Spannung und Entspannung der Siebbelagstreifen wird dabei gänzlich durch das Zusatzschwingsystem bewerkstelligt. Das Grundschwingsystem (der Siebkasten) sorgt für die Förderung des Siebgutes. 



   Durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 7 können die Siebbelagstreifen auf einfache Art und Weise mit den Schubstangen bzw. mit dem Siebkasten verbunden werden, nämlich über die Schubstangen- bzw. Siebkastenquerträger. Die Siebbelagstreifen werden dabei jeweils mit ihren Stirnseiten an den Querträgern befestigt, wodurch sich die Längsseiten frei spannen und entspannen können. 



   Durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 8 kann der Wirkungsgrad einer solchen Siebmaschine stark gesteigert werden. 



   Die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 9 bis 11 beschreiben eine bevorzugte Ausführungsvariante des Antriebs der Schwingsysteme, wobei für beide Schwingsysteme lediglich ein Antrieb notwendig ist. Eine Hilfswelle dient dazu die beiden Schwingsysteme mit unterschiedlichen Frequenzen anzutreiben. 



   Die Anordnung der Schubstangen in Linearführungen an den Siebwangen gemäss Anspruch 12 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 



   Der Antrieb der Hilfswellen kann gemäss den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 13 und 14 entweder über ein Zahnradgetriebe oder einen Riementrieb erfolgen. Prinzipiell sind jedoch alle Arten von Antriebe denkbar. 



   Die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 15 und 16 beschrieben eine alternative Ausführungsform der gegenständlichen Erfindung. Demnach können die unterschiedlichen Schwingsysteme über separate Antriebe angetrieben werden. Dadurch kann die jeweilige Antriebsfrequenz und deren Unterschied zur jeweiligen 

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   Antriebsfrequenz des anderen Schwingsystems einfacher geändert werden als im Falle des Antriebs aller Schwingsysteme über nur   einen einzigen Antrieb. 



    Im Anschluss erfolgt nun eine detailliert Beschreibung d r Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigt : Fig. 1 eine axonometrische Ansicht eines Teils einer erfindungsgemässen Siebmaschine     Fig. 2   eine Draufsicht   einer erfindungsgemäss n   
Siebmaschine 
Fig. 3 eine axonometrische Ansicht eines   Teils eineer   erfindungsgemässen Siebmaschine mit Hilfswelle   Fig. 4 eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Siebmaschine mit mehreren übereinander angeordneten Siebbelagstreifen Fig. 5 eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Siebmaschine mit separaten Antrieben für jedes  
Schwingungssystem   Fig. 1   zeigt einen Siebkasten 1,   welcher   
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 Schwingungen versetzt.

   Die die beiden Unwuchtmassen 2 verbindende Welle 3 weist auf beiden Seiten Exzenter 4   au,   über welche Pleuel 5 angetrieben werden. Diese sind an den Siebwangen 1. 1, 1. 2 des Siebkastens 1 mit Schubstangen   7. 1, 7.   2 verbunden, welche ebendort in Linearführungen 6 gelagert sine. 



  Die Schubstangen 7. 1, 7. 2 sind sowohl gegenüber der Siebwance 1. 1 als auch gegeneinander bewegbar. Der   Übersichtlichkeit   halber sind die Pleuel 5 und die Schubstangen in Figur 1 n r auf einer Seite des Siebkastens 1 eingezeichnet. Es ist jedoch für den Fachmann klar ersichtlich, dass eine beidseitice Anordnung der Schubstangen aus Gründen der Dynamik vorteilhaft ist. In diesem Sinne ist die Zeichnung auch zu lesen. 

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   Die Funktionsweise der Siebmaschine ist dabei wie folgt : Der Exzenter-Pleuel-Antrieb versetzt die Schubstangen 7. 1, 7. 2 bzw. jeweils zusammengehörenden Schubstangen an den beiden Seiten des Siebkastens 1, im folgenden Schubstangeneinheit genannt, an den Siebkastenwänden 1. 1, 1. 2 in gegeneinander oszillierende Schwingungen. Zwischen jeder Schubstangeneinheit, sind Querträger 8. 1, 8. 2 angeordnet. Siebbelagstreifen 11 sind mit jeweils einem Endbereich an einem zur Schubstange 7. 1 gehörenden Querträger 8. 1 und mit einem anderen Endbereich an einem zur Schubstange   7. 2   gehörenden Querträger   8. 2   angebracht. Durch die Relativbewegung der beiden Schubstangen   7. 1, 7. 2   bzw. 



  Schubstangeneinheiten zueinander werden auch die Schubstangenquerträger 8. 1, 8. 2 aufeinander zu und voneinander weg bewegt und so die Siebbelagstreifen 11 ge-und entspannt. 



   Alternativ dazu kann aber, wie in Fig. 2 dargestellt, auch vorgesehen werden, nur eine Schubstange 7. 1 bzw. eine Schubstangeneinheit vorzusehen, die wie oben beschrieben angetrieben wird. In diesem Fall sind zwischen den beiden Siebwangen   l. l., l. 2 Querträger 8. 3   angeordnet, an welcher wiederum jeweils die einen Endbereiche von Siebbelagsstreifen 11 angebracht sind. Somit wird jener Endbereich der Siebbelagstreifen 11, der mit den Schubstangenquerträgern 8. 1 verbunden ist, relativ zum Siebkasten 1 bewegt, wohingegen der jeweils andere Endbereich, der mit den Siebwangenquerträgern   8. 3   verbunden ist, relativ zum
Siebkasten 1 nicht bewegt wird. Die Siebbelagstreifen 11 werden auf diese Art und Weise wiederum ge-und entspannt. 



   Diese alternative Ausführungsform hat jedoch den Nachteil einer etwas ineffizienteren Bewegung der Siebbelagstreifen 11. 



   Es ist dafür weniger Antriebsenergie erforderlich. 



   Wie Fig. 4 zeigt ermöglicht es die erfindungsgemässe Lösung auch auf einfache Art und Weise Mehrdeckmaschinen zu bauen, die beispielweise bei der bekannten Lösung mit der amplitudenerregten Schwingung grosse Abstimmungsprobleme bereitet. Auch die Schrägstellung der Maschine zur 

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 Verbesserung der Förderleistung des Siebguts kann sehr einfach verwirklicht werden. 



   Für gewisse Siebaufgaben kann es auch notwendig sein, des Spannen und Entspannen der Siebbelagstreifen mit einer von der Erregerschwingung des Siebkastens abweichenden Frequenz ru betreiben. Eine solche Möglichkeit bieten Siebmaschinen mi t   dem amplitudenerregten Schwingrahmen nicht, da sich dort die Frequenz der Schwingung des Schwingrahmens immer auf die der   erregenden Schwingung einstellt. 



    Fig. 3 zeigt eine mögliche Lösung diese Problems. Eine Siebmaschine wie in Fig. 1 beschrieben, weist einen federnd abgestützten Siebkasten 1 auf, der durch rotierende Unwuchtmassen 2 in Schwingung versetzt wird. Auf der die Unwuchtmassen 2 verbindenden Welle 3 befinden sich Kraft und Drehzahl übertragende Einrichtungen mit der Möglichkeit einer Über- bzw. Untersetzung, beispielsweise ein Zahnradgetriebe mit Zahnrädern 9. 1, 9. 2. Es sind jedoch auch andere Antriebe, wie beispielsweise Kettentriebe, Keiltriebe oder Zahnriementriebe denkbar. Auf diese Art und Weise werden eine oder mehrere Hilfswellen 3. 1 angetrieben, die wiederum   ihrerseits über Exzenter 10 Pleuel 5 und in weiterer   Fols te   Schubstangen 7. 1, 7. 2 antreiben.

   Die Schubstangen   7. 1, 7. 2 (des   Zusatzschwingsystem) schwingen in diesem Fall jedoch mit einer anderen Frequenz als der Siebkasten 1   (de. s   Grundschwingsystem). 



    Eine alternative Möglichkeit, das Zusatzschwingsystem (die Schubstangen) mit einer anderen Frequenz als de. s Grundschwingsystem (den Siebkasten) zu betreiben ist der Einsatz von separaten Antrieben für das Zusatzschwingsystem.   



  Fig. 5 zeigt eine solche Ausführungsvariante. Die dort gezeigte   Siebmaschine ist eine auf Federblöcken 14 schräggestellte Mehrdeckmaschine mit übereinander angeordneten Siebbelagstreifen, die wiederum von ebenfalls entsprechend angeordneten Schubstangen 7. 1 angetrieben werden. Die Schubstangen sind in Führungen 6 am Siebkasten über elastische Elemente 6a, beispielsweise Gummifedern gelagert. eels Grundschwingsystem (der Siebkasten) ist über einen eigenen   

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 Unwuchtantrieb 11 angetrieben. Die Zusatzschwingsysteme sind ebenfalls durch eigene Antriebe angetrieben, beispielsweise über einen Unwuchtantrieb 12 oder einen Magnetvibratorantrieb 13.

   Diese in Fig. 5 dargestellte Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass die unterschiedlichen Frequenzen der einzelnen Schwingungssysteme in einem grösseren Bereich und auf einfachere Weise eingestellt werden können, als dies bei Einsatz nur eines Antriebs für alle Schwingungssysteme der Fall ist. 



   Bei der in Fig. 5 dargestellten Ansicht sind die Siebbelagstreifen nicht sichtbar. Deren Befestigung erfolgt jedoch wie in Fig. 2 dargestellt einerseits an Querträgern der Schubstangeneinheit 7. 1 und andererseits an Querträgern des Siebkastens 1. 



   Selbstverständlich kann die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform so abgeändert werden, dass zwei Schubstangen bzw. Schubstangeneinheiten, wie in   Fig. 1   dargestellt, zur Anwendung kommen. Es könnte dann beispielsweise jede Schubstange bzw. Schubstangeneinheit mit einem eigenen Antrieb versehen sein.

Claims (1)

1. A NS P RÜC H E 1. Siebmaschine umfassend ein mittels eines Antriebs angetriebenes Grundschwingsystem (1) und ein mittels ein s Antriebs angetriebenes Zusatzschwingsystem (7. 1, 7. 2) sowie mindestens einen Siebbelagstreifen (11), welcher durch Befestigung an verschieden schwingenden Komponenten (1, 7. 1, 7. 2) der Siebmaschine abwechselnd gespannt und entspannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundschwingsystem ein Siebkasten (1) und das Zusatzschwingsystem (7. 1, 7. 2) mindestens eine in Längsrichtung des Siebkastens (1) oszillierende Schubstange (7. 1) ist und die mindestens eine Schubstange (7. 1) am Siebkasten befestigt ist.

   2. Siebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Siebbelagstreifen (11) abwechselnd der Schubstange (7. 1) und am Siebkasten (1), vorzugsweise einer Siebwange (1. 1, 1. 2) des Siebkastens (1) befestigt ist.

   3. Siebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzschwingsystem (7. 1, 7. 2) mindestens zwei in Längsrichtung des Siebkastens (1) gegengleich oszillierende Schubstangen (7. 1, 7. 2) umfasst und der mindestens Siebbelagstreifen (11) abwechselnd cm den beiden Schubstangen (7. 1, 7. 2) befestigt ist.

   4. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des Zusatzschwingsystems (7. 1, 7. 2) am Grundschwingsystem (l) mittels elastischer Elemente (6a), vorzugsweise elastische Federn erfolgt.

   5. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundschwingsystem (1) und cas <Desc/Clms Page number 10> Zusatzschwingsystem (7. 1, 7. 2) mit unterschiedlicher Frequenz angeregt werden.

   6. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des mindestens einen Siebbelagstreifens (11) an den Schubstangen (7. 1, 7. 2) bzw. am Siebkasten (1) über die Schubstangen (7. 1, 7. 2) bzw. den Siebkasten (1) verbindende Schubstangenquerträger (8. 2) bzw.

   Siebkastenquerträger (8. 1) erfolgt.

   7. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zusatzschwingsysteme (7) übereinander angeordnet sind.

   8. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundschwingsystem (1) und das oder die Zusatzschwingsysteme (7) über den selben Antrieb (9) angetrieben sind, welcher eine Unwuchtmassen (2) aufweisende Welle (3) ist, welche entweder direkt oder über mindestens eine Hilfswelle (3. 1), mittels mindestens einem exzentrisch an der Welle (3) bzw. an der Hilfswelle (3. 1) angeordneten Pleuel (5) mindestens eine damit verbundene, im Siebkasten (1) beweglich gelagerte, mit mindestens einem Siebbelagstreifen (11) verbundene Schubstange (7. 1, 7. 2) antreibt.

   9. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung der Schubstange (7. 1, 7. 2) an einer Siebwange (1. 1, 1. 2) des Siebkastens (1) erfolgt und an jeder Siebwange (1. 1, 1. 2) mindestens eine Schubstange (7. 1, 7. 2) geführt ist.

   10. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei an gegenüberliegenden Siebwangen (1. 1, 1. 2) angeordnete Schubstangen (7. 1, 7. 2) eine Schubstangeneinheit bilden, welche mit gegenüber der Welle (3) bzw. Hilfswelle (3. 1) des Unwuchtantriebs identisch ausgerichteten Pleuel (5) verbunden sind. <Desc/Clms Page number 11>

   11. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schubstange (7. 1, 7. 2) in einer an der entsprechenden Siebwange (1. 1, 1. 2) des Siebkastens (l) angeordneten Linearführung (6) geführt ist.

   12. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die die Unwuchtmassen (2) aufweisende Welle (3) und die mindestens eine Hilfswelle (3. 1) über ein Zahnradgetriebe (9. 1, 9. 2) miteinander verbunden sind.

   13. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die die Unwuchtmassen (2) aufweisende Welle (3) und die mindestens eine Hilfswelle (3. 1) über e nen Riementrieb miteinander verbunden sind. EMI11.1 angetrieben werden.

   15. Siebmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die separaten Antriebe Magnetvibratoren oder Unwuchtantriebe sind.