DE102013018467B4

DE102013018467B4 - Siebmaschine

Info

Publication number: DE102013018467B4
Application number: DE102013018467.3A
Authority: DE
Inventors: Andreas Farwick
Original assignee: Kompoferm GmbH
Current assignee: Kompoferm GmbH
Priority date: 2013-11-05
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2016-07-28
Anticipated expiration: 2033-11-06
Also published as: DE102013018467A1

Abstract

Siebeinrichtung mit mehreren benachbarten und rotierbar angeordneten Siebwellen, an denen jeweils eine Vielzahl an Siebscheiben aus im Wesentlichen starren Materialien angeordnet ist. Die Siebscheiben sind jeweils in axialer Richtung durch einen Zwischenraum voneinander beabstandet und die Siebscheiben einer Siebwelle greifen in die Zwischenräume der Siebscheiben benachbarter Siebwellen ein. In wenigstens einem Zwischenraum zwischen den Siebscheiben ist wenigstens abschnittsweise wenigstens eine Hülseneinrichtung vorgesehen, welche wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme der Hülseneinrichtung auf einer Siebwelle aufweist. Dabei ist die Hülseneinrichtung wenigstens abschnittsweise flexibel ausgebildet. Weiterhin ist die Hülseneinrichtung zwischen der Aufnahmeeinrichtung und einem radial äußeren Bereich der Hülseneinrichtung wenigstens abschnittsweise hohl ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich zu der Hülseneinrichtung umfasst eine Siebscheibe eine Reinigungseinrichtung, die über eine Schraubverbindung lösbar mit der Siebscheibe verbunden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Siebeinrichtungen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 18 und eine Siebmaschine mit einer Siebeinrichtung. Letztere dient zur Absiebung von insbesondere Biomasse und ähnlichen Schüttgütern oder dergleichen. Die Siebmaschine und die Siebeinrichtung können für unterschiedlichste Zwecke eingesetzt werden.
Ein mögliches Einsatzgebiet ist z. B. die Absiebung von Biomasse für die thermische Verwertung. Bei der Verbrennung von Biomasse zur Wärme- und/oder Energieerzeugung ist es nötig, die anfallende Biomasse abzusieben, um die gewünschte Wertkornfraktion der Verbrennungsanlage zuzuführen, während beispielsweise Sand oder ähnliche Partikel zuvor ausgesiebt werden, um z. B. den Aschegehalt zu reduzieren. Oftmals ist es weiterhin sinnvoll, zu große Stücke auszusortieren, um eine homogene und gleichmäßige Verbrennung zu gewährleisten bzw. Störungen in den Fördereinrichtungen der Verbrennungsanlagen zu verhindern.
Ähnliche Bedingungen gelten bei anderen Einsatzzwecken, sodass es sinnvoll ist, die abzusiebende Masse in zwei, drei oder mehr Fraktionen aufzuteilen, von denen ausgewählte Fraktionen weiter verwertet werden, während Abfallstoffe wie Sand oder dergleichen beispielsweise direkt deponiert werden können. Zu große Stücke können nochmals zerkleinert und erneut abgesiebt werden.
Zur Absiebung von Biomasse werden beispielsweise Sternsiebe eingesetzt, bei denen auf parallel ausgerichteten Siebwellen Siebsterne aufgebracht sind, die aus elastischen Materialien bestehen und radial nach außen von der Welle abstehende Siebfinger aufweisen. Durch die Elastizität der Siebfinger bedingt, können die einzelnen Finger bei Bedarf flexibel ausweichen.
Die Siebsterne einer Siebwelle greifen jeweils in Zwischenräume zwischen den Siebsternen einer benachbarten Siebwelle ein. Im Betrieb drehen sich die Siebwellen und fördern so das abzusiebende Gut entlang des Siebdecks. Abzusiebendes Material gelangt zwischen die einzelnen Siebfinger und wird überwiegend durch die Drehung der Siebsterne in den Bereich unterhalb des Siebdecks transportiert, wenn das zwischen den Fingern aufgenommene Material genügend geringe Abmessungen aufweist.
Solche Sternsiebe mit Siebsternen aus elastischen Materialien funktionieren zuverlässig. Nachteilig ist allerdings, dass die einzelnen Finger der Siebsterne eine gewisse räumliche Ausdehnung benötigen, um die erforderliche Stabilität zu gewährleisten. Deshalb kann mit Sternsieben aus elastischen Materialien die Absiebung feiner und feinster Komponenten aus Biomasse nicht durchgeführt werden.
Um auch feine und feinste Komponenten und zudem auch schwer siebbare Substanzen sieben zu können, sind im Stand der Technik Scheibensiebe bzw. Scheibenseparatoren bekannt geworden. Bei solchen Scheibensieben sind mehrere parallel in einem Gestell angeordnete drehfest antreibbare Wellen vorgesehen sind, auf denen mehrere Scheiben auf Lücke und ineinandergreifend angeordnet sind. Dabei bestehen die auf den Wellen angeordneten mehreckigen Scheiben aus einem Eisenwerkstoff.
Solche bekannten Scheibensiebe mit Siebscheiben aus Metall eignen sich grundsätzlich auch zum Trennen von schwer siebfähigen Massen. Biomasse ist oftmals auch eine schwer siebbare Substanz und hat als bindiges Siebgut zudem noch die Tendenz, sich an den Scheiben oder auf den Wellennaben festzusetzen und aufzubauen.
Nachteilig ist allerdings, dass es bei der Absiebung insbesondere von bindigen Materialien zu einem verstärkten Anhaften des Siebguts an den Scheiben und/oder Wellennaben kommen kann, was zu einer geringeren Siebleistung und gegebenenfalls zu einer Blockade des Siebs führen kann, wenn die benötigte Antriebsleistung oberhalb der zur Verfügung stehenden Antriebsleistung liegt.
Um Anhaftungen zu verringern oder wieder abzutragen, sind Abstreifer an Siebscheiben bekannt geworden, die in etwa den Zwischenraum zwischen zwei gegenüberliegenden Scheiben ausfüllen und anhaftendes Material abstreifen. Siebscheiben mit daran fest aufgenommenen Abstreifern sind jedoch insofern aufwendig, da die Abstreifer Verschleißteile sind und dann die Siebscheiben insgesamt regelmäßig ausgetauscht werden müssen.
Zudem besteht bei der Verwendung von starren Siebscheiben die Gefahr, dass sich zu großes und insbesondere starres Siebgut, wie z. B. ein Stein, zwischen einer Siebscheibe und der gegenüberliegenden Welle verklemmt.
Dadurch kann es zum Stillstand der Siebmaschine kommen, da die Antriebsmotoren bei Überlast abschalten, um eine eventuelle Beschädigung zu vermeiden. Dann muss das Scheibensieb erst wieder gereinigt und freigängig gemacht werden. So kann es zu längeren Totzeiten der Maschine kommen, was die wirtschaftliche Arbeitsweise der Siebmaschine erheblich beeinflusst.
Im schlimmsten Fall kann verklemmtes Siebgut aber die Siebmaschine auch beschädigen, sodass die Siebmaschine vor einer erneuten Inbetriebnahme erst gewartet bzw. instand gesetzt werden muss.
Um solche Ausfälle zu vermeiden, ist aus der DE 93 09 872 U1 eine Vorrichtung zum Sieben von Abfällen bekannt, bei der zwischen den einzelnen Siebscheiben auf einer Welle Abstandselemente vorgesehen sind, die aus einem elastischen Material bestehen.
Dadurch liegt einer Siebscheibe ein flexibel ausgestaltetes Abstandselement der gegenüberliegenden Welle gegenüber, sodass z. B. ein Stein sich nicht ohne Weiteres zwischen Welle und Siebscheibe verklemmen kann. Der Stein gräbt sich bei Kontakt mit Siebscheibe und Abstandselement in das flexible Material ein und wird anschließend nach oben wieder ausgeworfen, wenn das Platzangebot für das weggedrückte Material ausreicht. Ansonsten kann es auch zu einem Verklemmen kommen.
Nachteilig bei einer solchen Ausgestaltung ist es auch, dass das flexible Material des Abstandselements bei einer drohenden Verklemmung nach außen weggedrückt wird, wodurch der Einsatz von Distanzringen nötig wird.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Siebeinrichtung und eine Siebmaschine mit einer Siebeinrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der zuverlässiger eine Verklemmung von Siebgut verhindert werden kann. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist es, eine Siebeinrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der das Anhaften von Siebgut an den Siebscheiben und/oder Wellennaben effektiv und kostengünstig vermieden wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Siebeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die erfindungsgemäße Siebmaschine ist Gegenstand von Anspruch 17. Eine andere erfindungsgemäße Siebeinrichtung ist Gegenstand von Anspruch 18. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen.
Die erfindungsgemäße Siebeinrichtung umfasst mehrere benachbarte und rotierbar angeordnete Siebwellen, an denen jeweils eine Vielzahl an Siebscheiben aus im Wesentlichen starren Materialien angeordnet ist. Dabei sind die Siebscheiben jeweils in axialer Richtung durch einen Zwischenraum voneinander beabstandet. Die Siebscheiben einer Siebwelle greifen dabei in die Zwischenräume der Siebscheiben benachbarter Siebwellen ein. Zudem ist in wenigstens einem Zwischenraum zwischen den Siebscheiben wenigstens abschnittsweise wenigstens eine Hülseneinrichtung vorgesehen, welche wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme der Hülseneinrichtung auf einer Siebwelle aufweist. Die Hülseneinrichtung ist wenigstens abschnittsweise flexibel ausgebildet. Weiterhin ist die Hülseneinrichtung zwischen der Aufnahmeeinrichtung und einem radial äußeren Bereich der Hülseneinrichtung wenigstens abschnittsweise hohl ausgebildet.
Die Hülseneinrichtung ist erfindungsgemäß insbesondere als Hülse ausgebildet, wobei die Hülse zum einen als Schutz der Welle dient, zum anderen aber auch die freie Siebfläche zwischen einer Siebwelle und den Siebscheiben einer gegenüberliegenden Siebwelle definieren kann.
Dabei weist die Hülseneinrichtung bevorzugt eine im Wesentlichen runde bzw. rundliche Außenkontur auf. Die Hülseneinrichtung kann je nach Einsatz aber auch andere Außenkonturformen aufweisen. Dabei können auch im Wesentlichen eckige Formen, auch mit abgerundeten Ecken, und auch polygone Formgebungen zweckmäßig eingesetzt werden.
Auch die Mantelfläche der Hülseneinrichtung kann verschiedenartig ausgebildet sein. So kann die Mantelfläche vorteilhaft als eine im Wesentlichen glatte bzw. ebene Fläche ausgebildet sein. Es ist aber bevorzugt auch möglich, dass die Mantelfläche eine Struktur aufweist, wobei diese Struktur z. B. auch Vertiefungen, Rillen und/oder Riefen umfassen kann. Dann kann zweckmäßig auch wenigstens ein Zahn einer gegenüberliegenden Zahnscheibe in eine solche Vertiefung eingreifen.
Die Hülseneinrichtung ist wenigstens abschnittsweise flexibel ausgebildet, wobei hier insbesondere eine flexible Ausgestaltung im radial äußeren Bereich der Hülseneinrichtung bevorzugt ist. Dabei ist besonders bevorzugt eine flexible Ausgestaltung über den gesamten Umfang der Hülseneinrichtung vorgesehen. Vorteilhaft ist die hohle Ausgestaltung der Hülseneinrichtung derart vorgesehen und ausgestaltet, dass eine im Wesentlichen gleichmäßige Flexibilität der Hülseneinrichtung insbesondere über den Umfang erreicht wird.
Die Aufnahmeeinrichtung der Hülseneinrichtung ist im Wesentlichen zentral bzw. mittig in der Hülseneinrichtung vorgesehen und wird z. B. durch eine Öffnung zur Verfügung gestellt, sodass die Hülseneinrichtung auf die Siebwelle einfach aufgeschoben werden kann.
Die erfindungsgemäße Siebeinrichtung bietet viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass das Verklemmen von Siebgut zwischen einer Siebscheibe und einer gegenüberliegenden Welle weitaus effektiver verhindert werden kann als im Stand der Technik. Dadurch können Totzeiten der Maschine und Defekte an der Maschine effektiv vermieden werden.
Das Verklemmen von Siebgut zwischen einer Siebscheibe und einer gegenüberliegenden Welle wird dadurch wesentlich besser verhindert als die Stand der Technik, dass die Hülseneinrichtung elastisch bzw. flexibel bzw. wenigstens teilweise kompressibel ausgebildet ist. Dazu weist die Hülseneinrichtung wenigstens abschnittsweise wenigstens einen Hohlraum und insbesondere mehrere Hohlräume auf. Dadurch wird es möglich, dass sich das Material der Hülseneinrichtung im Falle des Verklemmens von Siebgut zwischen Welle und Siebscheibe einfach radial nach innen in den Hohlraum verformen kann, sodass wieder ausreichend Platz zur Verfügung steht, dass die Siebscheibe weiterhin frei rotieren kann, ohne zu verklemmen.
So kann auf einfache Art gewährleistet werden, dass der Betrieb der Siebmaschine nicht unterbrochen werden muss, falls sich Siebgut zwischen einer Welle und einer gegenüberliegenden Siebscheibe setzt. Ein Verklemmen wird verhindert. Auch die Beschädigung der Maschine durch verklemmendes Siebgut kann so effektiv vermieden werden.
Bevorzugt ist die Hülseneinrichtung im Wesentlichen vollständig elastisch ausgebildet. So wird eine besonders gute Verformbarkeit der Hülseneinrichtung bei zu großer Druckausübung auf die Hülseneinrichtung gewährleistet und es ist zudem möglich, die Hülseneinrichtung aus einem Material zu fertigen.
Besonders bevorzugt ist die Hülseneinrichtung einstückig gefertigt. Dabei kann die Hülseneinrichtung insbesondere einteilig bzw. einstückig hergestellt werden, wodurch die Montage der Hülseneinrichtung z. B. durch ein einfaches Aufschieben der Hülseneinrichtung auf die Welle erfolgen kann.
In anderen Ausgestaltungen kann die Hülseneinrichtung jedoch vorzugsweise auch mehrteilig ausgeführt sein, wobei dann die Ausführung der Hülse als z. B. zwei gleichförmige oder ähnliche oder sich zu einer Hülse ergänzende Teilschalen oder Halbschalen vorteilhaft sein kann. Die beiden Halbschalen können dann jeweils um die Siebwelle herum gelegt werden und anschließend miteinander verbunden werden. So kann auch ein Austausch der Hülseneinrichtung erfolgen, ohne alle Siebscheiben und weitere Hülseneinrichtungen von der Welle abzunehmen.
In vorteilhaften Ausgestaltungen weist die Hülseneinrichtung wenigstens einen Hohlraum auf, der in die Hülseneinrichtung gefräst, gesägt, geschnitten, gelasert, gepresst, gestrahlt und/oder gestanzt ist. So kann die Hülseneinrichtung zunächst als eine Art dicke Scheibe vorliegen, wobei die Hohlräume dann z. B. mit einem Wasserstrahl in die Scheibe eingebracht werden. Bei einer seitlichen Betrachtung der Scheibe liegt der Hohlraum in der Hülseneinrichtung dann als Durchgangsöffnung vor, wobei ein radial äußerer Bereich der Hülseneinrichtung sich bei Druckeinwirkung in diesen Hohlraum verformen kann.
Besonders bevorzugt kann die Hülseneinrichtung auch wenigstens abschnittsweise durch einen Gieß- oder Spritzgussvorgang hergestellt werden. So kann die Hülseneinrichtung auch einfach in größerer Stückzahl hergestellt werden. Der Hohlraum, die Hohlräume oder doch wenigstens ein Hohlraum kann dann z. B. auch durch einen Platzhalter beim Gießen entstehen, der anschließend entfernt wird.
Vorzugsweise wird auch die Aufnahmeeinrichtung der Hülseneinrichtung auf eine der angeführten Arten und insbesondere die gleiche Art wie die Hohlräume in die Hülseneinrichtung eingebracht.
Bevorzugt ist zwischen der Aufnahmeeinrichtung und dem äußeren Bereich der Hülseneinrichtung wenigstens ein Steg vorgesehen. Ein solcher Steg kann insbesondere einen bzw. mehrere Hohlräume voneinander abtrennen. Dabei stabilisiert der Steg bzw. stabilisieren die Stege die Hülseneinrichtung, wodurch es auch möglich wird, dass die Hülseneinrichtung zwischen Aufnahmeeinrichtung und einem radial äußeren Bereich überwiegend hohl ausgebildet ist. Dabei können die Stege den bzw. die Hohlräume nur abschnittsweise oder auch vollständig voneinander trennen.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Flexibilität der Hülseneinrichtung über die Anzahl und/oder die Ausrichtung und/oder die Stärke und/oder die Form der Stege einstellbar ist bzw. vorgegeben werden kann. Die Stege erstrecken sich vorzugsweise teilweise in radialer und teilweise auch in tangentialer Richtung.
In bevorzugten Ausgestaltungen ähnelt die Hülseneinrichtung bei axialer Betrachtung einem Speichenrad, wobei zwischen der Aufnahmeeinrichtung der Hülseneinrichtung und dem radial äußeren Bereich wenigstens ein oder mehrere Stege vorgesehen sind, die vom zentralen Bereich der Hülseneinrichtung zum radial äußeren Bereich der Hülseneinrichtung verlaufen. Je mehr Stege im Inneren der Hülseneinrichtung vorgesehen sind, umso starrer ist die Hülseneinrichtung ausgebildet. Das Gleiche gilt für die Stärke der Stege. Je massiver die Stege ausgestaltet sind, umso starrer ist die Hülseneinrichtung ausgebildet. So kann über die Anzahl und/oder die Stärke der Stege die Flexibilität der Hülseneinrichtung vorgegeben werden.
Zudem kann die Steifigkeit der Hülseneinrichtung auch über die Ausrichtung der Stege innerhalb der Hülseneinrichtung beeinflusst werden. Wenn die Stege nicht senkrecht zum radial äußeren Bereich angeordnet sind, sondern leicht geneigt sind, verändert sich die Flexibilität der Hülseneinrichtung, weil die Druckeinwirkung nicht senkrecht auf den Steg trifft. Dabei wird die Hülseneinrichtung flexibler bzw. leichter verformbar je schräger die Stege in der Hülseneinrichtung angeordnet sind und eine tangentiale Komponente erhalten. Dabei kann die Neigung der Stege auch durch nicht lineare Stege erreicht werden. Auch gebogene Stege haben den gleichen Effekt wie geneigt angeordnete lineare Stege.
So kann über Anzahl und/oder die Stärke und/oder die Form und/oder die Ausrichtung der Stege die Flexibilität der Hülseneinrichtung optimal an bestimmte Anforderungen angepasst werden.
Weiterhin sind die Stege in vorteilhaften Weiterbildungen derart über den Umfang verteilt, dass eine im Wesentlichen gleichmäßige Verformbarkeit der Hülseneinrichtung erreicht wird. Dadurch kann das Verklemmen von Siebgut zwischen der Hülseneinrichtung und der Siebscheibe besonders effektiv vermieden werden.
In bevorzugten Ausgestaltungen ist die Hülseneinrichtung wenigstens abschnittsweise aus wenigstens einem Kunststoff, bevorzugt aus wenigstens einem verformbaren Kunststoff und besonders bevorzugt aus Polyurethan, Gummi, Silikon und/oder ähnlichen dauerelastischen Kunst- und/oder Naturstoffen gefertigt. Insbesondere Polyurethan eignet sich sehr gut, da es ein kerbzäher, verschleißfester und nicht anhaftender Werkstoff ist. Dann ist es u. a. möglich, dass zunächst ein rohrförmiges, aber massives Formteil aus beispielsweise Polyurethan hergestellt wird, von dem anschließend die Hülseneinrichtungen zunächst als Scheiben abgeschnitten werden können. Die Scheiben bzw. die Hülseneinrichtung können dann eine Dicke von unter 1 cm oder 1 cm oder mehr wie z. B. 2 cm, 5 cm, 10 cm oder 20 cm aufweisen oder auch noch dicker ausgebildet sein. Dies hängt von der Größe der Zwischenräume zwischen den einzelnen Siebscheiben ab.
Besonderes bevorzugt kann die Flexibilität der Hülseneinrichtung auch durch das für die Hülseneinrichtung verwendete Material und/oder die Materialzusammensetzung beeinflusst werden. Dabei kann insbesondere auch unterschiedliches Material für die Stege und den Rest der Hülseneinrichtung verwendet werden.
Vorzugsweise ist wenigstens eine Seite der Hülseneinrichtung wenigstens abschnittsweise offen ausgebildet. Dabei ist besonders bevorzugt die gegenüberliegende Seite der Hülseneinrichtung geschlossen ausgebildet. Eine solche Ausgestaltung der Hülseneinrichtung kann z. B. dadurch erreicht werden, dass die Hülseneinrichtung aus einer massiven Scheibe gefertigt wird, in die in axialer Ausrichtung Hohlräume als Durchgangsöffnungen eingebracht werden. Anschließend kann die eine Seite der Hülseneinrichtung beispielsweise mit einer dünnen Deckschicht aus den zuvor genannten Materialien wie z. B. Polyurethan, Gummi und/oder Silikon verschlossen werden. Dadurch wird erreicht, dass die eine Seite der Hülseneinrichtung offen und die andere Seite geschlossen ausgebildet ist. Dabei bleibt eine eventuelle Öffnung der Aufnahmeeinrichtung der Hülseneinrichtung in zweckmäßigen Weiterbildungen frei.
In bevorzugten Weiterbildungen umfasst die Hülseneinrichtung an wenigstens einer Seite wenigstens ein Fixierelement. Dabei kann ein solches Fixierelement insbesondere als eine Art Erhebung oder Nase ausgebildet sein, die im radial äußeren Bereich der Hülseneinrichtung absteht oder entlang des Umfangs verläuft.
Besonders bevorzugt ist dann an wenigstens einer Siebscheibe wenigstens eine Fixiereinrichtung zur Aufnahme wenigstens eines Fixierelements vorgesehen. Eine derartige Fixiereinrichtung kann z. B. durch einen Schlitz bzw. eine Kerbe in der Siebscheibe zur Verfügung gestellt werden, wobei die Fixiereinrichtung insbesondere und bevorzugt als Schlitz in der Siebscheibe vorgesehen ist, der als Durchgangsöffnung ausgestaltet ist. So wird es möglich, dass die Fixierelemente einer Hülseneinrichtung in die Fixiereinrichtung einer Siebscheibe eingreifen und so eine zusätzliche Stabilität der Hülseneinrichtung gegenüber der Siebscheibe zur Verfügung stellen. Zudem wird eine Art Verdrehsicherung zur Verfügung gestellt, sodass die Hülseneinrichtung auch bei großer Druckeinwirkung beim Sieben in Position gehalten wird.
In zweckmäßigen Weiterbildungen sind das bzw. die Fixierelemente und die Fixiereinrichtung bzw. die Fixiereinrichtungen derart ausgebildet, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen der Hülseneinrichtung und der Siebscheibe erreichbar ist. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung wird eine formschlüssige Verbindung zwischen der Siebscheibe und der Hülseneinrichtung bereitgestellt, wodurch kein Siebgut zwischen die Siebscheibe und die Hülseneinrichtung gelangen kann. In solchen Ausgestaltungen stellt vorzugsweise die Siebscheibe eine Gegenform zur Hülse dar, sodass insgesamt eine dichte, formschlüssige und bevorzugt auch kraftschlüssige Verbindung zwischen Siebscheibe und Hülseneinrichtung gewährleistet ist. So wird sichergestellt, dass die eventuell offen ausgebildeten Hohlräume in der Hülseneinrichtung nicht verschmutzt werden oder sich sogar gänzlich zusetzen. Dann würde sich die Flexibilität der Hülseneinrichtung nach und nach unkontrollierbar verändern. In die Hohlräume eindringendes Material könnte die Flexibilität der Hülseneinrichtung unter Umständen sogar derart einschränken, dass sich Siebgut wieder zwischen Hülseneinrichtung und Siebscheibe verkeilen kann.
In anderen vorteilhaften Weiterbildungen umfasst wenigstens eine Siebscheibe eine Befestigungseinrichtung, um die Siebscheibe auf der Siebwelle in einer vorbestimmten Position festzulegen. Dabei kann eine solche Befestigungseinrichtung insbesondere als Lasche vorgesehen sein, mit welcher die Siebscheibe an der Siebwelle festgeschraubt oder festgenietet wird.
In allen zuvor beschriebenen Ausführungen ist es bevorzugt, dass wenigstens eine Siebscheibe mehrere Siebzähne umfasst, wobei wenigstens ein Siebzahn als Reinigungszahn ausgebildet ist. Dabei umfasst dieser Zahn der Siebscheibe wenigstens eine Reinigungseinrichtung, mit welcher die gegenüberliegende Hülseneinrichtung und/oder die benachbarten gegenüberliegenden Siebscheiben gereinigt werden können. Dabei schabt diese Reinigungseinrichtung anhaftendes Siebmaterial von der Hülseneinrichtung, wodurch das Zusetzen der Freiräume zwischen zwei Siebscheiben verhindert wird. Die Reinigungseinrichtung ist bevorzugt als Verschleißteil ausgebildet, wodurch in bestimmten Zeitintervallen ein Austausch dieser Reinigungseinrichtung nötig werden kann. Um den Austausch besonders einfach handhaben zu können, ist es in bevorzugten Ausgestaltungen vorgesehen, dass die Reinigungseinrichtung lösbar mit der Siebscheibe verbunden ist. Dazu kann die Reinigungseinrichtung z. B. an die Siebscheibe angeschraubt werden.
Die erfindungsgemäße Siebmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Siebeinrichtung der zuvor beschriebenen Art vorgesehen ist.
Auch die erfindungsgemäße Siebmaschine bietet viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass durch die spezielle Ausgestaltung der Siebeinrichtung mit der erfindungsgemäßen Hülseneinrichtung eine Siebmaschine zur Verfügung gestellt wird, bei der ein besonders zuverlässiger Betrieb gewährleistet ist.
Das wird dadurch erreicht, dass Beschädigungen bzw. Totzeiten der Maschine, wie sie durch verklemmtes Siebgut zwischen Siebscheiben und gegenüberliegenden Wellen verursacht werden, durch die flexibel ausgestalteten Hülseneinrichtungen vermieden werden. Dabei wird das Verklemmen von Siebgut insbesondere durch die wenigstens abschnittsweise hohle Ausgestaltung der Hülseneinrichtungen erreicht, wodurch sich die Hülseneinrichtungen bei zu großer Belastung durch sich verklemmendes Siebgut einfach radial nach innen verformen können.
Eine andere erfindungsgemäße Siebeinrichtung umfasst mehrere benachbarte und rotierbar angeordnete Siebwellen, an denen jeweils eine Vielzahl an Siebscheiben aus im Wesentlichen starren Materialien angeordnet ist. Dabei sind die Siebscheiben einer Siebwelle jeweils in axialer Richtung durch einen Zwischenraum voneinander beabstandet. Die Siebscheiben einer Siebwelle greifen in die Zwischenräume der Siebscheiben benachbarter Siebwellen ein. Wenigstens eine Siebscheibe umfasst wenigstens eine Reinigungseinrichtung, die über eine Schraubverbindung lösbar mit der Siebscheibe verbunden ist.
Die erfindungsgemäße Siebeinrichtung bietet viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass die Reinigungseinrichtung über eine Schraubverbindung lösbar mit der Siebmaschine verbunden ist, wodurch die Reinigungseinrichtung bei Bedarf einfach ausgetauscht werden kann. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Reinigungseinrichtung als Verschleißteil vorgesehen ist, wodurch ein regelmäßiger Austausch der Reinigungseinrichtung nötig werden kann. So ist es nicht erforderlich, bei Abnutzung einer Reinigungseinrichtung die gesamte Siebscheibe auszutauschen.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass an jeder zweiten Siebscheibe ein ausgedehnter Reinigungszahn zur Reinigung der Zwischenräume zwischen den Siebscheiben benachbarter Siebwellen vorgesehen ist. So kann ein Zusetzen der Zwischenräume insbesondere durch anhaftendes Siebgut vermieden werden.
Besonders bevorzugt sind dabei die Reinigungszähne nur an den Siebscheiben von etwa der Hälfte der Siebwellen vorgesehen. Durch eine solche Ausgestaltung wird eine ausreichende Reinigung erzielt, wobei die Kosten auf einem niedrigeren Niveau gehalten werden können.
In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen ist wenigstens eine Reinigungseinheit vorgesehen, die mehrere benachbarte und insbesondere vier benachbarte Siebwellen umfasst, wobei nur an den Siebscheiben der beiden mittleren Siebwellen Reinigungszähne angeordnet sind. So wird eine Reinigungseinheit zur Verfügung gestellt, bei der nur die nötige Anzahl an Reinigungszähnen vorgesehen ist.
In allen Ausgestaltungen ist zudem bevorzugt, dass benachbarte Siebwellen einer Reinigungseinheit im Betrieb unterschiedliche Drehzahlen aufweisen.
Dabei ist besonders bevorzugt, dass eine Außenkontur wenigstens einer Hülseneinrichtung an das Bewegungsprofil der Reinigungszähne angepasst ist.
Zudem ist bevorzugt, dass das Drehzahlverhältnis zweier benachbarter Siebwellen einer Reinigungseinheit zwischen 7:6 und 5:2 liegt und insbesondere bei 4:3 fest eingestellt ist. Durch derartige Drehzahlverhältnisse wird eine besonders effektive Reinigung erzielt.
In weiteren bevorzugten Weiterbildungen weisen die Siebwellen einer zweiten Reinigungseinheit dann unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten zu den Siebwellen einer ersten Reinigungseinheit auf.
Für eine gute Haltbarkeit der Reinigungszähne ist es zudem zweckmäßig und bevorzugt, dass die Siebscheiben und/oder die Reinigungszähne aus Metall bestehen und/oder eine Panzerschicht aufweisen.
Es ist auch bevorzugt, dass wenigstens eine Siebscheibe seitliche Ausnehmungen und/oder axiale Durchgangslöcher aufweist. Dadurch wird das Gesamtgewicht der Siebscheiben erheblich reduziert und es verbleibt zudem weniger Fläche, an der Siebgut sich an die Siebscheiben anhaften kann.
In vorteilhaften Ausgestaltungen ist wenigstens eine Siebwelle als Mehrkantrohr und insbesondere als Vierkantrohr ausgeführt, auf dem die zugehörigen Siebscheiben befestigt sind.
Weiterhin ist bevorzugt, dass an der Siebscheibe in Umfangsrichtung vor dem Reinigungszahn ein Abweiser angeordnet ist.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
In den Figuren zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer transportablen erfindungsgemäßen Siebmaschine in einer rein schematischen Darstellung;
2 eine perspektivische Ansicht einer feststehenden erfindungsgemäßen Siebmaschine in einer rein schematischen Darstellung;
3 ein Siebdeck der Siebmaschine nach 1 oder 2;
4 das vergrößerte Detail B aus 3;
5 das vergrößerte Detail A aus 4;
6 ein vergrößertes Detail eines Siebdecks in einer anderen Ausführung;
7 eine perspektivische Seitenansicht einer Hülseneinrichtung in einer rein schematischen Darstellung;
8 die Hülseneinrichtung aus 7 in einer leicht gedrehten Ansicht;
9 die Hülseneinrichtung aus den 7 und 8 in einer Ansicht von der anderen Seite;
10 eine Siebscheibe in einer rein schematischen Seitenansicht;
11 die Siebscheibe aus 10 in einer rein schematischen Schnittansicht;
12 eine Seitenansicht einer Hülseneinrichtung neben einer Siebscheibe in einer rein schematischen Darstellung;
13 eine anderes Ausführungsbeispiel einer Hülseneinrichtung in einer rein schematischen Seitenansicht; und
14 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Hülseneinrichtung in einer rein schematischen Seitenansicht.
Mit Bezug auf die beiliegenden 1–14 werden in den folgenden Ausführungsbeispielen Siebmaschinen 100 mit erfindungsgemäßen Siebeinrichtungen 1 beschrieben, die jeweils als Zahnscheibensieb 105 ausgebildet sind.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer als mobile Siebmaschine 110 ausgeführten Siebmaschine 100, die über Transporthaken 103 ergriffen werden kann, um die Siebmaschine 100 beispielsweise mit einem LKW zu transportieren. Die transportable Siebmaschine 110 kann auch über Räder verfügen und als Anhänger oder als Selbstfahrer ausgebildet sein.
Die Siebmaschine 110 aus 1 weist ein Siebdeck 104 mit zwei Zahnscheibensieben 105 auf. Das erste Zahnscheibensieb 105 ist in dem Aufgabebereich angeordnet, welches sich an den Aufgabebunker 102 anschließt. Dem Siebdeck 104 ist ein weiteres Zahnscheibensieb 105 nachgeordnet. Die Zahnscheibensiebe 105 dienen zum Absieben von Sand und ähnlichen Partikeln aus der abzusiebenden Masse bzw. Biomasse. Das abgesiebte Feinmaterial 112 fällt nach unten durch und wird über das Austragsband 107 abtransportiert.
Von den in 1 nicht im Einzelnen näher dargestellten Siebwellen mit den darauf angeordneten Siebscheiben 8 und 9 des Zahnscheibensiebs 105 wird das aufgebrachte Material von dem Aufgabebunker 102 weg transportiert, während das Feinmaterial 112 abgesiebt wird.
Das Grobmaterial 114 wird am Ende des zweiten Zahnscheibensiebes 105 auf das Austragsband 108 abgegeben und abtransportiert.
In 2 ist eine stark schematische und perspektivische Ansicht einer als feststehende Siebmaschine 111 ausgeführten Siebmaschine 100 abgebildet. Das abzusiebende Material wird beispielsweise mit einem Radlader in den Aufgabebunker 102 aufgegeben und gelangt über das Transportband 109 auf das Siebdeck 104, welches mit einem Zahnscheibensieb 105 als Siebeinrichtung 1 ausgerüstet ist. Das Zahnscheibensieb 105 wird mit Bezug auf die folgenden Figuren noch näher erläutert werden.
Im ersten Teil der Siebmaschine 111 tritt das Feinmaterial 112 wie beispielsweise Sand und dergleichen nach unten durch das Zahnscheibensieb 105 hindurch und kann dort beispielsweise wieder mit einem Radlader oder dergleichen entfernt werden. Die Nutzfraktion bzw. das Nutzmaterial 113 wird in dem zweiten Teil abgesiebt, während das zu große Grobmaterial 114 am Ende abgegeben wird. Im zweiten Teil der Siebmaschine 111 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel auch ein Sternsieb 106 vorgesehen.
Das Gehäuse 101 der Siebmaschine 100 kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein.
3 zeigt in einer vergrößerten Draufsicht das als Zahnscheibensieb 105 ausgebildete Siebdeck 104 der Siebmaschinen 110, 111 aus 1 und 2. Das Zahnscheibensieb 105 umfasst eine Vielzahl von Siebwellen 2–5, die parallel zueinander angeordnet sind. Jede Siebwelle 2–5 ist mit einer Vielzahl von Siebscheiben 8 oder 9 ausgerüstet, die axial beabstandet auf den Siebwellen 2–5 vorgesehen sind.
Ein schematisch eingezeichneter Motor 25 dient zum Antrieb. Die einzelnen Siebwellen sind über Ritzel 30, 31 und Ketten 26, 27 miteinander drehfest gekoppelt. Es können auch zwei oder mehr Motoren vorgesehen sein.
Das Zahnscheibensieb 105 besteht aus mehreren Siebeinheiten 12 bzw. 13, die in Transportrichtung des abzusiebenden Materials hintereinander geschaltet sind.
4 zeigt das Detail „B” aus 3 in einer nochmals vergrößerten Ansicht. Dabei sind die insgesamt vier Siebwellen 2–5 der Siebeinheit 12 dargestellt. Die Siebwellen 2 und 5 sind mit Siebscheiben 9 ausgerüstet, die als Zahnscheiben 29 ausgeführt sind. Die mittleren Siebwellen 3 und 4 sind mit Siebscheiben 8 versehen, die als Zahnscheiben 28 ausgeführt sind. Zwischen den einzelnen Siebscheiben 8 bzw. 9 der einzelnen Siebwellen 2–5 sind in axialer Richtung der Wellen jeweils Zwischenräume 7 vorgesehen, in die die benachbarten Siebscheiben 8 bzw. 9 der benachbarten Siebwellen 2–5 eintauchen.
Um anbackendes Material von der Oberfläche der Siebscheiben 8 und 9 und der Oberfläche der Siebwellen 2–5 zu entfernen, sind Reinigungseinrichtungen 50 vorgesehen. Eine Reinigungseinrichtung 50 umfasst hier einen Reinigungszahn 11 als Reinigungsmittel 10. Die Reinigungszähne 11 sind nur an den Siebscheiben 8 der mittleren Siebwellen 3 und 4 angeordnet. Dabei ist an jeder Siebscheibe 8 der mittleren Siebwellen 3 und 4 jeweils genau ein Reinigungszahn 11 vorgesehen. An den Siebscheiben 9 der äußeren Siebwellen 2 und 5 sind keine Reinigungszähne vorgesehen.
Durch diese Bauart bedingt, können grundsätzlich beliebig viele Siebeinheiten 12 einfach hintereinander angeordnet werden, um eine entsprechend große Siebfläche zur Verfügung zu stellen. Dadurch, dass die Siebscheiben 9 der Siebwellen 2 und 5 nicht mit Reinigungszähnen 11 ausgerüstet sind, besteht bei der Montage benachbarter Siebeinheiten 12 keine Gefahr der Kollision der Reinigungszähne 11 benachbarter Siebeinheiten 12. Die Anforderungen an die Montagegenauigkeit werden erheblich gesenkt, ohne das Siebergebnis praktisch zu beeinflussen. Außerdem können benachbarte Siebeinheiten 12 mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden.
In der in 4 dargestellten Position reinigen die Reinigungszähne 11 die Zwischenräume 7 an der Siebwelle 4 und der Siebwelle 5. Im Betrieb rotieren die Siebwellen 2–5 weiter, sodass bei der weiteren Rotation die Reinigungszähne 11 die Zwischenräume 7 an den Siebwellen 2 und 3 säubern. Die Reinigungszähne 11 der Siebwelle 3 reinigen im rotierenden Betrieb die Zwischenräume der Siebwellen 2 und 4. Die Reinigungszähne 11 der Siebwelle 4 reinigen im rotierenden Betrieb hingegen die Zwischenräume 7 an den Siebwellen 3 und 5.
Dadurch wird gewährleistet, dass alle Zwischenräume 7 der Siebeinheit 12 im Verlaufe einiger Umdrehungen der Siebwellen 2–5 gereinigt werden. Sollte sich abzusiebendes Produkt auf den Oberflächen der Siebscheiben 8 und 9 oder den Hülsen 20 ablegen, wird diese Anhaftung im Verlaufe von einigen Umdrehungen wieder gelöst.
Das Detail „A” aus 4 zeigt 5. Dargestellt ist die Siebwelle 4 mit den darauf angeordneten Siebscheiben 8, die mit Reinigungszähnen 11 ausgerüstet sind. Die als Reinigungsmittel 10 dienenden Reinigungszähne 11 lassen nur geringe axiale Abstände zwischen den Siebscheiben 9 und den Reinigungszähnen 11 übrig, sodass eine zuverlässige Reinigung gewährleistet werden kann.
Die Siebscheiben 8 und 9 sind in axialer Richtung 6 jeweils mit definiertem Abstand zueinander angeordnet.
In 6 ist ein vergrößerter Ausschnitt von zwei benachbarten Siebwellen 2, 3 einer Siebeinrichtung 1 in einer anderen Ausführungsform dargestellt. Auch hier greifen die Siebscheiben 8 der Siebwelle 2 in die Zwischenräume 7 der Siebscheiben 9 der gegenüberliegenden Siebwelle 3 und umgekehrt.
Die Reinigungseinrichtung 50 an den Siebscheiben 9 auf der Siebwelle 3 umfasst auch hier als Reinigungsmittel 10 einen Reinigungszahn 11. Im Gegensatz zu dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Reinigungseinrichtung 50 jedoch nicht fest mit der Siebscheibe 9 verbunden, sondern über eine Schraubverbindung 33 an der Siebscheibe 9 angebracht.
In 6 ist weiterhin zu erkennen, dass in den Zwischenräumen 7 zwischen den einzelnen Siebscheiben 8, 9 Hülseneinrichtungen 14 vorgesehen sind, welche in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel die Zwischenräume 7 zwischen den einzelnen Siebscheiben 8, 9 vollständig ausfüllen. Die Hülseneinrichtungen 14 sind als Hülsen 45 bzw. als Aufsteckhülsen 46 ausgebildet und können bei der Montage des Zahnscheibensiebes 105 einfach auf die Siebwellen 2–5 aufgeschoben werden.
Die Hülseneinrichtungen 14 weisen einen größeren Durchmesser 34 als der Durchmesser 35 der Siebwellen 2, 3 auf. So kann über die Hülseneinrichtung 14 auch der Abstand zwischen Hülseneinrichtung 14 bzw. Siebwelle 2, 3 und Siebscheibe 8, 9 der gegenüberliegenden Siebwelle 2, 3 definiert und eingestellt werden.
Insbesondere bei einer sehr feinen Absiebung ist es jedoch vorteilhaft, dass der Abstand zwischen einer Siebscheibe 8, 9 und der gegenüberliegenden Hülsenreinrichtung 14 möglichst klein ausgestaltet ist, um nicht zu viel offene Siebfläche zur Verfügung zu stellen.
Dabei kann es jedoch passieren, dass sich ein großes Siebgutteil zwischen der Hülseneinrichtung 14 und einer starr ausgebildeten Siebscheibe 8, 9 verklemmt, wodurch es zum Stillstand der Maschine und im schlimmsten Fall sogar zur Beschädigung der Siebmaschine kommen kann.
In den 7 bis 9 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hülseneinrichtung 14 abgebildet, mit welcher eine Verklemmung von Siebgut zwischen einer Siebwelle 2–5 und den Siebscheiben 8, 9 effektiv verhindert werden kann.
In 7 ist eine Hülseneinrichtung 14 in einer perspektivischen Ansicht rein schematisch dargestellt. Dabei hat die Hülseneinrichtung 14 eine im Wesentlichen runde Form und weist ungefähr in der Mitte der Hülseneinrichtung 14 eine Aufnahmeeinrichtung 15 auf, mit der die Hülseneinrichtung 14 an einer Siebwelle 2–5 aufgenommen werden kann. Dabei ist die Aufnahmeeinrichtung 15 in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel eine speziell geformte Durchgangsöffnung 36, die im Wesentlichen dem Querschnitt der Siebwelle 2–5 entspricht.
Um ein Verklemmen von zu großem Siebgut zwischen Hülseneinrichtung 14 und gegenüberliegender Siebscheibe 8, 9 effektiv und einfach zu verhindern, ist insbesondere der äußere Bereich 16 der Hülseneinrichtung 14 im Wesentlichen flexibel ausgestaltet. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Hülseneinrichtung 14 aus Kunststoff 19, der hier ein verformbarer Kunststoff 20 bzw. Polyurethan 21 ist. Es eignen sich in anderen Ausgestaltungen aber auch andere dauerelastische Natur- und/oder Kunststoffe wie z. B. Gummi und/oder Silikon.
Bei einer drohenden Verklemmung von einem Stück Siebgut zwischen einer Siebscheibe 8, 9 und einer Hülseneinrichtung 14 kann sich der äußere Bereich 16 der Hülseneinrichtung 14 elastisch verformen, wodurch eine Verklemmung vermieden wird.
Damit der äußere Bereich 16 der Hülseneinrichtung 14 ausreichend Platz zum Verformen hat, ist die Hülseneinrichtung 14 zwischen der Aufnahmeeinrichtung 15 und dem äußeren Bereich 16 wenigstens abschnittsweise hohl ausgebildet. So wird es möglich, dass sich der äußere Bereich 16 bei einer Verformung in den bzw. in die Hohlräume 17 ausbreitet, wodurch genug Platz zur Verfügung steht, ohne dass sich die Hülseneinrichtung 14 nach außen verformen muss.
In 8 ist die Hülseneinrichtung 14 gemäß 7 in einer leicht gedrehten Ansicht dargestellt. Dabei sieht man, dass zwischen Aufnahmeeinrichtung 15 und dem äußeren Bereich 16 eine Vielzahl von Hohlräumen 17 vorgesehen ist, die von Stegen 18 begrenzt werden.
Die Flexibilität der Hülseneinrichtung 14 kann auf verschiedene Arten eingestellt bzw. vorgegeben werden. Zum einen kann die Flexibilität über die Wahl des verwendeten Materials für die Hülseneinrichtung 14 und/oder über die Materialzusammensetzung beeinflusst werden. Je weicher das verwendete Ausgangsmaterial ist, umso weiter und umso leichter kann sich die Hülseneinrichtung 14 bei einer drohenden Verklemmung verformen.
Zudem kann die Flexibilität der Hülseneinrichtung 14 auch über die Anzahl der Stege 18 vorgegeben werden. Sind nur wenige Stege 18 in der Hülseneinrichtung 14 vorgesehen, ist der überwiegende Bereich zwischen der Aufnahmeeinrichtung 15 und dem äußeren Bereich 16 der Hülseneinrichtung 14 als Hohlraum 17 ausgebildet. So wird eine besonders flexible Ausgestaltung der Hülseneinrichtung 14 zur Verfügung gestellt. Bei steigender Anzahl an Stegen 18 entstehen mehrere kleinere Hohlräume 17, die eine geringere Flexibilität der Hülseneinrichtung 17 begründen, da die Stege 18 ein starreres Gerüst bilden, welches nicht so leicht eingedrückt werden kann.
Zudem kann die Flexibilität der Hülseneinrichtung 14 auch über die Ausrichtung der Stege 18 in der Hülseneinrichtung 14 verändert werden. Wenn die Stege 18 senkrecht zum äußeren Bereich 16 der Hülseneinrichtung 14 angeordnet sind, ähnelt die Hülseneinrichtung 14 einem Speichenrad. In einer solchen Ausgestaltung hat die Hülseneinrichtung 14 eine geringere Flexibilität als eine Hülseneinrichtung 14, die wie im gezeigten Ausführungsbeispiel in 8 angewinkelte Stege 18 aufweist.
Je schräger die Stege 18 im Inneren der Hülseneinrichtung 14 angeordnet sind, umso flexibler ist die Hülseneinrichtung 14 insgesamt aufgebaut. Dies resultiert daraus, dass ein von außen ausgeübter Druck nicht senkrecht auf einen Steg 18 trifft, sondern der Steg 18 seitlich getroffen wird und so leichter weggedrückt werden kann.
Die Hülseneinrichtung 14 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel aus einer Polyurethanscheibe hergestellt, wobei sowohl die Aufnahmeeinrichtung 15 als auch die Hohlräume 17 mit einem Wasserstrahl in die Hülseneinrichtung 14 eingebracht wurden. Dadurch entstehen eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 36, 37, die in anderen Ausgestaltungen auch gelasert, gefräst, gesägt, gestanzt oder geschnitten werden können.
In anderen vorteilhaften Ausführungen kann die Hülseneinrichtung 14 aber auch durch wenigstens einen Gieß- und/oder Spritzgussvorgang hergestellt werden. Dann können z. B. ein oder mehrere Platzhalter die Hohlräume ausbilden.
An der offenen Seite 22 sind zudem Fixierelemente 23 zu sehen, die in entsprechende Fixiereinrichtungen 24 in den Siebscheiben 8, 9 eingreifen können. Dadurch wird eine Art Verdrehsicherung zur Verfügung gestellt, die zusätzlich zu der speziell geformten Aufnahmeeinrichtung 15 einen sicheren Halt der Hülseneinrichtung 14 auf der Siebwelle 2–5 ermöglicht.
Weiterhin wird auch eine im Wesentlichen formschlüssige bzw. dichte Verbindung zwischen einer Siebscheibe 8, 9 und einer Hülseneinrichtung 14 hergestellt. Dadurch kann kein Schmutz bzw. Siebgut in die Hohlräume 17 der Hülseneinrichtung 14 eindringen, wodurch die Flexibilität der Hülseneinrichtung 14 ungünstig eingeschränkt werden kann.
In 9 ist die Hülseneinrichtung 14 aus den 7 und 8 von der anderen Seite in einer rein schematischen Darstellung abgebildet. Dabei ist schön zu sehen, dass die Hülseneinrichtung 14 auf der Seite 39 nicht offen ausgebildet ist. Die Durchgangsöffnungen 37 bzw. die Hohlräume 17 sind nämlich auf der Seite 39 von einer dünnen Materialschicht 38 verdeckt. Diese Materialschicht 38 wurde in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel nachträglich aufgetragen.
In den 10 und 11 ist eine Siebscheibe 8 einmal in einer Seitenansicht und einmal in einer geschnittenen Seitenansicht dargestellt. Die Siebscheibe 8 ist auf eine Siebwelle 2 aufgeschoben und dort mit zwei Befestigungseinrichtungen 32 in einer vorbestimmten Position sicher fixiert.
Zudem sieht man in den 10 und 11 Fixiereinrichtungen 24 an den Siebscheiben 8, welche als Nuten 42 ausgebildet sind. In diese Fixiereinrichtungen 24 können die als Art Nase ausgebildeten Fixierelemente 23 der Hülseneinrichtungen 14 eingreifen, wodurch eine stabile Positionierung der Hülseneinrichtung 14 an der Siebscheibe 8 sichergestellt wird.
Weiterhin erkennt man in den 10 und 11 eine Reinigungseinrichtung 50 an der Siebscheibe 8, die als Reinigungsmittel 10 einen Reinigungszahn 11 aufweist. Dabei ist an einem Siebzahn 47 ein Reinigungsblock 48 vorgesehen, dessen Breite im Wesentlichen der Breite des Zwischenraums 7 zwischen zwei benachbarten Siebscheiben 8, 9 entspricht. Diese Reinigungseinrichtung 50 ist dafür vorgesehen, den Zwischenraum 7 zwischen zwei Siebscheiben 9 der gegenüberliegenden Siebwelle 3 freizuhalten.
Da das Reinigungsmittel 10 als Verschleißteil ausgebildet ist, um eine Beschädigung der Siebmaschine zu vermeiden, ist es von Zeit zu Zeit notwendig, die Reinigungseinrichtung 50 zu ersetzen. Bei bekannten Siebmaschinen mit Reinigungseinrichtungen sind diese in der Regel fest mit den Siebscheiben 8, 9 verbunden. Dabei ist die Reinigungseinrichtung 50 oftmals an die Siebscheiben 8, 9 angeschweißt. Dadurch wird es oftmals nötig, die gesamte Siebscheibe 8, 9 zu ersetzen bzw. die Zahnscheibensiebe 105 komplett zu zerlegen.
Um dies zu vermeiden, ist die Reinigungseinrichtung 50 in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel lösbar mit einer Schraubverbindung 33 mit der Siebscheibe 8 verbunden. Dazu kann die Reinigungseinrichtung 50 z. B. einen Steg aufweisen, durch den eine Schraube durchgeführt werden kann, die in ein Schraubloch 40 in der Siebscheibe 8 eingedreht werden kann.
In 12 ist rein schematisch dargestellt, was passiert, wenn die Verklemmung von Schüttgut zwischen Siebscheibe 8 und Hülseneinrichtung 14 bevorsteht. Bei herkömmlichen Maschinen würde der Stein 43 sich zwischen der Siebscheibe 8 und der Hülseneinrichtung 14 verklemmen. Dadurch würde sich die Siebmaschine als Schutz vor Überlast abschalten, wodurch es nötig wird, das Zahnscheibensieb 105 wieder freigängig zu machen.
Mit der erfindungsgemäßen Hülseneinrichtung 14 verformt sich jedoch der äußere Bereich 16 der Hülseneinrichtung 14 in Richtung der gestrichelten Pfeile in den Hohlraum 17 zwischen der Aufnahmeeinrichtung 15 und dem äußeren Bereich 16. Dadurch kann eine Verklemmung des Steins 43 zwischen Siebscheibe 8 und Hülseneinrichtung 14 effektiv verhindert werden.
In 12 sind nur vier Stege 18 im Inneren der Hülseneinrichtung 14 vorgesehen, wodurch vier relativ große Hohlräume 18 zur Verfügung stehen, um eine Verformung des äußeren Bereichs 16 der Hülseneinrichtung 14 aufzunehmen.
Allerdings weisen die Stege 18 eine relativ große Stärke 49 auf, damit die Hülseneinrichtung 14 nicht zu instabil wird. Eine derart ausgestaltete Hülseneinrichtung 14 weist dennoch eine hohe Flexibilität auf, da ein wesentlicher Bereich der Hülseneinrichtung 14 als Hohlraum 17 ausgebildet ist.
Die Einstellbarkeit der Flexibilität einer Hülseneinrichtung 14 ist weiterhin in den 13 und 14 abgebildet. Im Vergleich zu 12 weist die Hülseneinrichtung 14 in 13 mehr Stege 18 auf. Die Stärke 49 Stege 18 in 13 ist zwar geringer, dennoch ist durch die höhere Anzahl an Stegen 18 eine höhere Stabilität der Hülseneinrichtung 14 gegeben ist.
In 14 ist rein schematisch dargestellt, dass die Flexibilität der Hülseneinrichtung 14 nicht nur über die Anzahl der Stege 18, sondern auch über die Ausrichtung der Stege 18 innerhalb der Hülseneinrichtung 14 beeinflusst werden kann.
Wenn die Stege 18 nicht senkrecht zum äußeren Bereich 16 der Hülseneinrichtung 14 stehen, ist je nach Drehrichtung der gegenüberliegenden Siebscheiben 8, 9 eine höhere Flexibilität der Hülseneinrichtung 14 gegeben. Wie in 14 zu sehen ist, kann die Flexibilität der Hülseneinrichtung 14 nicht nur über die winkelige Anordnung von geraden Stegen 18 erfolgen, sondern es können auch leicht gebogene Stege 18 verwendet werden. Dadurch entsteht ein Winkel 44 des Stegs 18 im Vergleich zu einer senkrechten Anordnung, wobei die Flexibilität der Hülseneinrichtung 14 größer wird, wenn der Winkel 44 zunimmt.
Insgesamt kann die Flexibilität der Hülseneinrichtung 14 über das verwendete Material bzw. über die Materialzusammensetzung und/oder über die Anzahl, die Stärke und/oder die Ausrichtung der Stege 18 beeinflusst werden. Natürlich wird die Flexibilität maßgeblich auch durch den insgesamt zur Verfügung stehenden Hohlraum beeinflusst, was jedoch in Korrelation zur Anzahl und Stärke der Stege 18 steht.
Auch wenn in den meisten gezeigten Ausführungsbeispielen im Wesentlichen runde Hülseneinrichtungen 14 beschrieben worden sind, kann wie in den Ausführungsbeispielen gemäß den 13 und 14 auch eine nicht runde Ausgestaltung der Hülseneinrichtung 14 zweckmäßig sein. Dabei kann insbesondere auch eine polygone Ausgestaltung der Hülseneinrichtung 14 wie in 14 oder eine in etwa eckige Ausgestaltung mit abgerundeten Ecken wie in 13 gezeigt vorteilhaft sein.
Die in den 13 und 14 gezeigten Ausführungsformen der Hülseneinrichtungen 14 weisen einen unrunden äußeren Querschnitt auf. Dabei sind die Außenkonturen der Hülseneinrichtungen 14 jeweils an die Bewegung der mit der Hülseneinrichtung 14 in Kontakt tretenden Reinigungszähne 11 angepasst, sodass möglichst wenig ungesäuberter Raum für Anbackungen verbleibt.
Da benachbarte Siebwellen 2–5 einer Reinigungseinheit mit unterschiedlichen Drehzahlen betrieben werden, ändert sich bei jeder Umdrehung der relative Eingriffspunkt eines Reinigungszahnes 11 in den entsprechenden Zwischenraum 7, sodass im Laufe der Zeit der Zwischenraum 7 über seinen vollständigen Umfang im Wesentlichen gereinigt wird. Die entsprechenden Konturen sind für das Verhältnis der Drehzahlen 3:4 in den 13 und 14 dargestellt. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel betragen die Umdrehungsgeschwindigkeiten der Siebwellen 2 bis 5 etwa 150 Umdrehungen bzw. 200 Umdrehungen/Minute. Möglich sind auch größere und kleinere Drehzahlen.
In allen Ausgestaltungen einer Siebwelle 2–5 mit Siebscheiben 8, 9 können die Siebscheiben 8, 9 auch zusätzliche Durchgangslöcher bzw. Ausnehmungen aufweisen. Solche Durchgangslöcher reduzieren das Gesamtgewicht der Siebeinrichtung 1 erheblich. Außerdem verbleibt weniger Fläche für Anhaftungen von Siebgut.
In alternativen Ausführungsformen kann die Mantelfläche 41 der Hülseneinrichtung 14 auch verschiedenartig gestaltet sein. Die hier gezeigten Ausführungsbeispiele weisen eine im Wesentlichen glatte bzw. ebene Mantelfläche 41 auf. In anderen Ausgestaltungen können aber auch verschiedene Strukturen auf bzw. an und/oder in der Mantelfläche 41 vorgesehen sein. Dabei können z. B. Riefen, Rillen, Vertiefungen und/oder Muster vorteilhaft an der Mantelfläche 41 vorgesehen sein.
Insbesondere kann auch wenigstens eine Vertiefung in der Mantelfläche 41 der Hülseneinrichtung 14 vorgesehen sein, in die wenigstens ein Siebzahn einer gegenüberliegenden Siebscheibe 8, 9 wenigstens abschnittsweise eingreift.
Bezugszeichenliste

1: Siebeinrichtung
2: Siebwelle
3: Siebwelle
4: Siebwelle
5: Siebwelle
6: axiale Richtung
7: Zwischenraum
8: Siebscheibe
9: Siebscheibe
10: Reinigungsmittel
11: Reinigungszahn
12: Siebeinheit
13: Siebeinheit
14: Hülseneinrichtung
15: Aufnahmeeinrichtung
16: äußerer Bereich
17: Hohlraum
18: Steg
19: Kunststoff
20: verformbarer Kunststoff
21: Polyurethan
22: Seite
23: Fixierelement
24: Fixiereinrichtung
25: Motor
26: Kette
27: Kette
28: Zahnscheibe
29: Zahnscheibe
30: Ritzel
31: Ritzel
32: Befestigungseinrichtung
33: Schraubverbindung
34: Durchmesser
35: Durchmesser
36: Durchgangsöffnung
37: Durchgangsöffnung
38: Materialschicht
39: Seite
40: Schraubloch
41: Mantelfläche
42: Nut
43: Stein
44: Winkel
45: Hülse
46: Aufsteckhülse
47: Siebzahn
48: Reinigungsblock
49: Stärke
50: Reinigungseinrichtung
100: Siebmaschine
101: Gehäuse
102: Aufgabebunker
103: Transporthaken
104: Siebdeck
105: Zahnscheibensieb
106: Sternsieb
107: Austrageband
108: Austrageband
109: Transportband
110: mobile Siebmaschine
111: feststehende Siebmaschine
112: Feinmaterial
113: Nutzmaterial
114: Grobmaterial

Claims

Siebeinrichtung (1) mit mehreren benachbarten und rotierbar angeordneten Siebwellen (2–5), an denen jeweils eine Vielzahl an Siebscheiben (8, 9) aus im Wesentlichen starren Materialien angeordnet ist, wobei die Siebscheiben (8, 9) jeweils in axialer Richtung (6) durch einen Zwischenraum (7) voneinander beabstandet sind und wobei die Siebscheiben (8, 9) einer Siebwelle (2–5) in Zwischenräume (7) der Siebscheiben (9, 8) benachbarter Siebwellen (2–5) eingreifen, wobei in wenigstens einem Zwischenraum (7) zwischen den Siebscheiben (8, 9) wenigstens abschnittsweise wenigstens eine Hülseneinrichtung (14) vorgesehen ist, welche wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung (15) zur Aufnahme der Hülseneinrichtung (14) auf einer Siebwelle (2–5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülseneinrichtung (14) wenigstens abschnittsweise flexibel ausgebildet ist und dass die Hülseneinrichtung (14) zwischen der Aufnahmeeinrichtung (15) und einem radial äußeren Bereich (16) der Hülseneinrichtung (14) wenigstens abschnittsweise hohl ausgebildet ist.
Siebeinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülseneinrichtung (14) im Wesentlichen vollständig elastisch ausgebildet ist.
Siebeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülseneinrichtung (14) einstückig gefertigt ist.
Siebeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülseneinrichtung (14) wenigstens abschnittsweise durch wenigstens einen Gießvorgang und/oder wenigstens einen Spritzgussvorgang hergestellt ist.
Siebeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülseneinrichtung (14) wenigstens einen Hohlraum (17) aufweist, der in die Hülseneinrichtung (14) gefräst, gesägt, geschnitten, gelasert, gepresst, gestrahlt und/oder gestanzt ist und/oder bei einem Spritzgussvorgang und/oder einem Gießvorgang freibleibt.
Siebeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Aufnahmeeinrichtung (15) und dem äußeren Bereich (16) der Hülseneinrichtung (14) wenigstens ein Steg (18) vorgesehen ist.
Siebeinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Flexibilität der Hülseneinrichtung (14) über eine Anzahl und/oder die Stärke (49) und/oder die Form der Stege (18) einstellbar ist.
Siebeinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flexibilität der Hülseneinrichtung (14) über die Ausrichtung der Stege (18) in der Hülseneinrichtung (14) einstellbar ist.
Siebeinrichtung (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (18) derart über den Umfang verteilt sind, dass eine im Wesentlichen gleichmäßige Verformbarkeit der Hülseneinrichtung (14) erreichbar ist.
Siebeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülseneinrichtung (14) wenigstens abschnittsweise aus einem Kunststoff (19), bevorzugt aus einem verformbaren Kunststoff (20) und besonders bevorzugt aus Polyurethan (21) gefertigt ist.
Siebeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flexibilität der Hülseneinrichtung (14) über das für die Hülseneinrichtung (14) verwendete Material und/oder über die Materialzusammensetzung beeinflussbar ist.
Siebeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Seite (22) der Hülseneinrichtung (14) wenigstens abschnittsweise offen ausgebildet ist.
Siebeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülseneinrichtung (14) an wenigstens einer Seite (22) wenigstens ein Fixierelement (23) umfasst.
Siebeinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer Siebscheibe (8, 9) wenigstens eine Fixiereinrichtung (24) zur Aufnahme wenigstens eines Fixierelements (23) vorgesehen ist.
Siebeinrichtung nach den beiden vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement (23) und die Fixiereinrichtung (24) derart ausgebildet sind, dass eine im Wesentlichen formschlüssige Verbindung zwischen der Hülseneinrichtung (14) und der Siebscheibe (8, 9) erreichbar ist.
Siebeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Siebscheibe (8, 9) wenigstens eine Befestigungseinrichtung (32) umfasst, um die Siebscheibe (8, 9) auf der Siebwelle (2–5) in einer vorbestimmten Position festzulegen.
Siebmaschine (100), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Siebeinrichtung (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist.
Siebeinrichtung (1) mit mehreren benachbarten und rotierbar angeordneten Siebwellen (2–5), an denen jeweils eine Vielzahl an Siebscheiben (8, 9) aus im Wesentlichen starren Materialien angeordnet ist, wobei die Siebscheiben (8, 9) jeweils in axialer Richtung (6) durch einen Zwischenraum (7) voneinander beabstandet sind und wobei die Siebscheiben (8, 9) einer Siebwelle (2–5) in Zwischenräume (7) der Siebscheiben (9, 8) benachbarter Siebwellen (2–5) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Siebscheibe (8, 9) wenigstens eine Reinigungseinrichtung (50) umfasst, die über wenigstens eine Schraubverbindung (33) lösbar mit der Siebscheibe (8, 9) verbunden ist.