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Siebboden Die Erfindung bezieht sich auf einen Siebboden mit einer
Siebfläche, die abwechselnd auf mehreren relativ zueinander zu bewegenden Stützprofilsystemen
aufliegt.
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Für einen vom Erfinder bereits vorgeschlagenen Siebboden der vorerwähnten
Art ist charakteristisch, daß er eine platten-, planen- oder mattenförmige Siebfläche
aufweist, die auf gegenläufig ineinandergreifenden und gruppenweise relativ zueinander
zu bewegenden Auflagestützprofilen federnd oder lose aufliegt und damit den elastischen
oder unelastischen Stößen der sich unter ihr bewegenden Stützprofil-Systeme ausgesetzt
ist. Die Siebfläche vollführt dabei im wesentlichen rein lineare Schwingungen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Siebboden der eingangs
beschriebenen Gattung dahingehend zu vervollkommnen, daß seine Siebfläche mittels
der relativ zueinander zu bewegenden Stützprofil-Systeme noch wesentlich wirksamere
Schwingbewegungen bzw. Schwingungsformen ausführt. Dabei sollen die Siebfläche als
Ganzes oder einzelne ihrer Teile einen direkten Bewegungsanschluß an wenigstens
eines der schwingenden Stützsysteme erhalten, während dem oder den anderen Stützsystemen
im wesentlichen Umlenkaufgaben zufallen. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die
Siebfläche oder ein sie tragender Zwischenrahmen mit Mitnahmeführungen versehen,
in die an der einen Gruppe des Stützprofil-Systems vorgesehene Mitnehmer rechtwinklig
zur Siebebene verschiebbar, aber in Siebebene unverschiebbar eingreifen.
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Auf diese Weise ist es möglich, zwei völlig neue Grundschwingungsformen
für einen Siebboden bzw. dessen Siebfläche zu erzeugen. Die eine der neuen Grundschwingungsformen,
die vornehmlich für abwärts geneigte Siebböden in Frage kommt, besteht darin, daß
die Siebfläche eine auf einem Teil- oder Halbkreisbogen liegende Hin- und Herschwingung
ausführt. Die andere neuartige Schwingungsform, die sowohl für abwärts geneigte
als auch für horizontal liegende Siebböden anwendbar ist, ist die sogenannte Halbkreis-
oder Halbmondschwingung, bei der die vorlaufende Bewegung der Siebfläche bzw. der
Siebflächenteile auf einem Halb- oder dergleichen Teilkreisbogen, hingegen die rücklaufende
Bewegung auf einer horizontal liegenden, die Enden der vorerwähnten Kreisbögen miteinander
verbindenden Geraden erfolgt. Darüber hinaus ist es aber auch möglich, durch eine
entsprechende Phasenverschiebung bei Doppel- oder Mehrfachschwingsystemen die beiden
obigen Grundschwingungen noch beliebig abzuwandeln und damit also auch noch andere
Schwingungsformen zu erzeugen. Für die meisten Siebvorgänge sind aber die beiden
vorerwähnten Grundschwingungen der Siebfläche ausreichend und mit großem Vorteil
anzuwenden. Dabei ist wesentlich, daß für die Bewegung von Siebböden hier nur geringe
Massen bei gleicher Siebkennziffer zu beschleunigen sind, der Siebboden äußerst
schonend beansprucht wird und das sonst schwierige Spannen bei Gewebesiebböden entfällt.
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Wie oben schon erwähnt, braucht die Siebfläche nicht unmittelbar auf
den Stützprofilsystemen aufzuliegen. Sie kann vielmehr auch auf einem geschlossenen
oder geteilten Sieb- bzw. Zwischenrahmen auflagern, an dem dann die Stützprofilsysteme
angreifen. Wesentlich ist aber auch hier, daß die den Zwischenrahmen betätigenden
Maschinenteile den Bewegungsablauf so gestalten, daß innerhalb einer Schwingungsperiode
die erfindungsgemäßen Schwingformen, z. B. die Halbkreis-, Kreisbogen- oder Halbmondschwingung,
entstehen. Für diesen Fall, da der Zwischen-bzw. Siebbodenrahmen die Stützung der
Siebfläche übernimmt, kann die Antriebsgestaltung vereinfacht, insbesondere auch
auf gegenläufig ineinandergreifende Antriebs- bzw. Auflagestützprofile verzichtet
werden, weil der Zwischenrahmen als Ganzes durch entsprechend ausgebildete Antriebselemente
bewegt werden kann. Entscheidend ist in allen Fällen, daß die Siebfläche entweder
unmittelbar oder über Vermittlung des sie tragenden Zwischenrahmens durch entsprechende
Auflagerung, Umlenkung und übergabe auf mehrere Antriebsteile während einer Schwingungsperiode
die grundlegend neuen Schwingungsformen nach der Erfindung vollführen kann.
Die
Mitnehmerführungen der Siebfläche bzw. des sie tragenden Zwischenrahmens sind vorteilhaft
Gleitführungen. Sie bestehen zweckmäßig aus in der Siebfläche angebrachten Führungsaugen,
durch die an der einen Gruppe des Stützprofilsystems senkrecht angeordnete Mitnehmerbolzen
hindurchragen. Oberhalb der Führungsaugen können Druckplatten mit Stützfedern vorgesehen
sein, die die Führungsaugen der Siebfläche gegen die zugehörigen Auflagestützprofile
drücken. Bei der Bewegung der Auflagestützprofile wird, wenn letztere z. B. an dem
einen zweier um 180= kreisförmig schwingender Stützrostsysteme angebracht sind,
die Siebfläche während der ersten Schwingungshalbperiode (0 bis 180°) von den die
Führungsaugen in der Siebfläche durchdringenden Mitnehmerbolzen und den letztere
tragenden Auflagestützprofilen so bewegt, daß die Siebfläche bzw. die Siebflächenteile
eine einem Halbkreisbogen entsprechende Schwingung vollführen. Gegen Ende der Schwingungshalbperiode
liegen beide Stützrostsysteme in gleicher horizontaler Ebene, so daß anschließend
die Auflagestützprofile des anderen Rostsystems unter die Siebfläche greifen, letztere
also erneut anheben. Dabei wird aber die Siebfläche, deren Führungsaugen an den
senkrecht stehenden Mitnehmerbolzen des einen Stützrostsystems anliegen, gezwungen,
an dessen Rücklaufbewegung teilzunehmen, so daß damit die Siebfläche während der
gesamten Schwingungsperiode eine Hin- und Herbewegung auf dem gleichen Halbkreisbogen
ausführt, wobei an den jeweiligen Umkehrstellen der Schwingbewegungen wegen der
hier augenblicklich erfolgenden Geschwindigkeitsrichtungswechsel außerordentlich
große Beschleunigungen auftreten.
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Eine solche Schwingbewegung der Siebfläche ist für den Siebvorgang
in bezug auf dessen Leistungssteigerung und die Verstopfungsfreiheit der Siebfläche
von wesentlichem Vorteil, weil dadurch auch besonders feuchte und klebrige Siebgüter
in einer Art und Weise bewegt werden, die den Siebvorgang selbst in den Fällen noch
fördern, in denen die bisherigen Sieborgane vollständig versagen. Der in einer Halbkreisbogenschwingung
sich bewegende Siebboden reißt auch noch solche Siebgutschichten auf, die zu stärkster
Fladenbildung neigen, und erzeugt in Verbindung mit der Neigung des Siebbodens gegenläufige
Strömungen, die sich vor allem durch das vermehrte Wenden und Werfen des Siebgutes
vorteilhaft auf die Siebleistung auswirken. Dadurch, daß bei gleicher Umdrehungszahl
der Siebantriebsmittel im Vergleich zu handelsüblichen Siebmaschinen die doppelte
und bei einem Drei-System-Antrieb sogar die dreifache Schwingungsfrequenz erzeugt
wird, sind auch die durchschnittlichen Beschleunigungswerte bei gleicher Beanspruchung
der Maschinenteile entsprechend höher. Demzufolge ergibt sich auch ein gesteigerter
Auflockerungseffekt.
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Ähnliche vorteilhafte Wirkungen treten auch bei der anderen obenerwähnten
neuen Grundschwingung der Siebfläche auf, bei der letztere also eine auf einem Kreisbogen
liegende Hin- und eine die Enden des Kreisbogens verbindende, horizontale Rückbewegung
ausführt. Eine solche Schwingungsform kann einfach dadurch erzielt werden, daß das
eine Stützprofilsystem unbeweglich ist oder nur eine parallel zur Siebebene verlaufende
Ausgleichschwingbewegung ausführt, während das andere Stützprofilsystem über d:e
entsprechend ausgebildeten Gleitverschiebeführangen den eigentlichen Schwingantrieb
auf die Siebfläche vermittelt: -Der Unterschied in der Erzeugung der letzterwähnten
Schwingbewegung liegt gegenüber der oben beschriebenen, auf dem gleichen Kreisbogen
erfolgenden Hin- und Rückschwingung also nur darin, daß hier das nicht mit den an
der Siebfläche angreifenden Mitnehmern versehene Stütz- bzw. Antriebssystem keine
vertikale Bewegungskomponente auf die Siebfläche überträgt. Durch eine entsprechende
Ausführung des einen Stützprofilsystems lassen sich auch Schwingungsformen erzielen,
bei denen der Radius des hinschwingenden Kreisbogens beispielsweise kleiner ist
als der des rückschwingenden Bogens.
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In vielen Fällen ist es vorteilhaft, an Stelle eines durchlaufenden,
ganzflächigen Siebbodens die Siebfläche in Querstreifen von bestimmter Länge aufzuteilen.
Bei schräggestellten Siebböden können die einzelnen Querstreifen aus der Siebflächenebene
herausführende, Kaskaden bildende Umlenkungen aufweisen. Noch vorteilhafter ist
es für bestimmte Anwendungsfälle, wenn die Siebfläche sowohl in der Breite als auch
in der Länge in unabhängig voneinander arbeitende Siebflächenteile unterteilt wird.
Mit Hilfe von Zwei-Rost-Antriebssystemen, die Profilstäbe mit sich jeweils gegenseitig
umfahrenden Querstegen oder Ansätzen aufweisen, lassen sich solche Siebflächenteile
sehr vorteilhaft antreiben. Ihre Erregung erfolgt dann also durch die Querstege,
die in diesem Fall die Auflagestützprofile für die Siebfläche bilden.
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Einzelheiten der Erfindung seien an Hand mehrerer in der Zeichnung
schematisch dargestellter Siebbodenausführungsbeispiele beschrieben. Dabei zeigt
F i g. 1 eine Siebmaschine mit dem neuen Siebboden und dessen Antriebsmitteln in
der Vorderansicht, F i g. 2 einen Ausschnitt nach F i g. 1 in vergrößerter Darstellung,
F i g. 3 die zu F i g. 1 gehörige Aufsicht, F i g. 4 eine Seitenansicht des Siebbodens
mit in der Länge begrenzten Auflagestützprofilen, F i g. 5 die zu F i g. 4 gehörige
Aufsicht, F i g. 6 und 7 unterschiedliche Schwingungsformen des neuen Siebbodens,
F i g. 8 verschiedene Exzenterstellungen für die beiden Antriebs- bzw. Stützsysteme
des Siebbodens, F i g. 9 die Kombination eines Siebflächenantriebes nach der Erfindung
mit einem darunterliegenden Siebboden nach dem bekannten Umbraprinzip, F i g. 10
die zu F i g. 9 gehörige Seitenansicht, F i g. 11 die in einer Siebmaschine untergebrachte
Kombination eines im Oberdeck liegenden Siebbodens nach der Erfindung mit einem
im Unterdeck angeordneten Umbrasiebboden, F i g. 12 die Antriebsmittel für einen
auf dem gleichen Kreisbogen hin- und herschwingenden Siebboden, F i g. 13 die Antriebsmittel
für einen auf einem Kreisbogen vorschwingenden und auf einer Horizontalen zurückschwingenden
Siebboden, F i g. 14 eine Draufsicht auf den Siebboden nach der F i g. 12 oder 13,
F i g. 15 einen Schnitt durch den neuen Siebboden mit zusätzlichen Mitteln zur Belüftung
des Siebgutes durch die Träger- bzw. Stützprofile des Siebbodens, F i g. 16 die
Draufsicht auf eine in mehrere Siebflächenstreifen unterteilte Siebfläche, F i g.
17 eine konstruktive Lösung des in F i g. 15 dargestellten Belüftungsprinzips und
F
i g. 18 die Aufsicht auf einen aus einem Trägergewebe und einem darauf befindlichen
Feingewebe bestehenden Siebboden.
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Bei der in F i g. 1 schematisch dargestellten Siebmaschine, die mit
einem Doppelsystem-Antriebsrost versehen ist, sind in den Getriebewangen
1, 1' die Antriebsträger 2 gelagert, die die Auflageprofilstützen 3, 3' gruppenweise
relativ zueinander bewegen. Die zu der einen Gruppe gehörenden Stützprofile 3 greifen
mit Mitnehmerbolzen 4 durch die auf der Siebfläche 5, z. B. ein Siebgewebe,
angebrachten Führungsaugen 6. Zwischen letzteren und den Mitnehmerbolzen 4 liegt
eine senkrecht verlaufende Gleitverschiebeführung vor. Bei der Bewegung der beiden
Antriebssysteme wird durch die Mitnehmerbolzen 4 und die sich anhebenden Profilstützen
3 das Siebgewebe 5 zunächst auf einem Halbkreisbogen in Siebrichtung nach vorn bewegt,
während die Mitnehmerbolzen 4 das Gewebe 5 in der zweiten Hälfte der Schwingungsperiode
zurückbewegen. Da dabei die Mitnehmerbolzen 4 auf einem Halbkreisbogen nach
unten durchtauchen, stützt sich das Siebgewebe 5 während dieser Rücklaufbewegung
allein auf den Auflagestützprofilen 3' des anderen Antriebssystems ab. Da letztere
in dieser Halbperiode aber eine nach oben verlaufende Kreisbogenbewegung beschreiben,
wird also das Siebgewebe 5 erneut angehoben und demzufolge auf dem gleichen Kreisbogen
wie bei seiner Vorbewegung zurückbewegt. Die Rückbewegung des Siebgewebes 5 auf
dem Kreisbogen resultiert also aus dem sich anfänglichen Anheben und anschließenden
Absenken der Profilstützen 3' einerseits und dem Rücklauf der auf den Profilstützen
3 angebrachten Mitnehmerbolzen 4 andererseits. Damit beschreiben also alle
Teile des Siebgewebes 5 die in F i g. 6 dargestellten Hin-und Her-Schwingbewegung
auf dem gleichen Halbkreisbogen 10.
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Wie aus F i g. 2 hervorgeht, sind oberhalb der Führungsaugen 6 der
Siebfläche 5 jeweils noch Druckplatten 6' vorgesehen, die durch sich an den
oberen Enden der Mitnehmerbolzen 4 abstützende Federn 7 die Führungsaugen 6 der
Siebfläche 5 gegen die zugehörigen Auflagestützprofile 3 zu drücken suchen. Dadurch
wird sichergestellt, daß trotz der zwischen den Mitnehmerbolzen 4 und den Führungsaugen
6 vorhandenen senkrechten Gleitführung das Siebgewebe 5 an der jeweiligen Abwärts-
bzw. Tauchbewegung der Mitnehmerbolzen 4 so lange teilnimmt, bis es auf die in der
zweiten Schwingungs-Halbperiode nach oben fahrenden Auflageprofilstützen 3' des
anderen Stützsystems trifft. In F i g. 3 ist eine mögliche Anordnung der von den
Mitnehmerbolzen 4 durchsetzten Führungsaugen 6 wiedergegeben, die am Siebgewebe
5 befestigt sind und kreisförmig oder eckig gestaltet sein können. Auch geht aus
F i g. 3 die Aufteilung und Anordnung der Auflagestützprofile 3, 3' der beiden Antriebssysteme
für die Siebfläche hervor.
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Bei dem in den F i g. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind
die Auflagestützprofile 3, 3' der beiden Antriebsgruppen I und I1 bügelartig ausgebildet.
Sie erstrecken sich also jeweils nur über eine vergleichsweise kurze Länge der Siebfläche.
Zur Vermeidung von Gleitreibung können an den Stützprofilen 3 bzw. 3' noch besondere
Auflager- bzv. Stoßrollen 8 vorgesehen sein, wie das aus F i g. 4 hervorgeht. Die
mit Pfeilen versehenen Kreise 9 und 9' verdeutlichen die Schwingungsformen der beiden
Auflagestützprofilgruppen I und I1 bzw. ihrer bügelartigen Stoßprofile 3 bzw. 3'.
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Die in F i g. 7 dargestellte Schwingungsform 11 für die Siebfläche
5 ergibt sich dann, wenn das nicht mit Mitnehmern 4 versehene Antriebssystem, also
die die Auflagestützprofile 3' tragende Antriebsgruppe II, keine vertikale Schwingungskomponente
besitzt, also beispielsweise ruhend bzw. unbeweglich angeordnet wird. In diesem
Falle wird die Siebfläche lediglich während der ersten Schwingungshalbperiode durch
die Auflagestützprofile 3 der Antriebsgruppe 1 und dem Mitnehmer 4 auf einem Halbkreisbogen
vorbewegt, während sie danach in der zweiten Schwingungshalbperiode horizontal,
also geradlinig zurückbewegt wird. Dadurch entsteht die Halbmondschwingungsform
11. Daran ändert sich nichts, wenn das die Stützprofile 3 tragende System II eine
lediglich horizontal erfolgende Schwingung vollführen würde. Solche horizontalen
Schwingbewegungen de§ Systems bzw. der Gruppe Il sind dann von Vorteil, wenn sie
als Ausgleichsschwingungen synchron zu den Schwingungen des anderen Systems 1 erfolgen,
weil auf diese Weise die bei dem ruhenden System II auftretende Reibung mit der
Siebfläche verhindert werden kann.
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In F i g. 8 sind verschiedene Exzenterlagerungen für die beiden Antriebssysteme
1 und II dargestellt, die alle eine Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden
Aufgabe ermöglichen. Im Falle der Exzenterlagerung a, bei der die Exzenter um 180°
zueinander versetzt sind, erhält man zwischen den beiden Antriebssystemen I und
1I eine entsprechend um 180° phasenverschobene Schwingbewegung. Im Falle der Lagerung
b sind die beiden Antriebssysteme I und 11
um eine von 180°' verschiedene
Exzenterlage gegeneinander versetzt. Der Fall der Lagerung c symbolisiert den Antrieb
des Siebbodens mit Hilfe der bewegten einen Antriebsgruppe 1 und der anderen ruhenden
Antriebsgruppe 11, entsprechend dem Schema nach F i g. 7 oben. Der Fall d veranschaulicht
einen Siebbodenantrieb mit Hilfe dreier Antriebsgruppen I, 1I, 11I, die bezüglich
ihrer Schwingungsphase um jeweils 120`' zueinander versetzt sind.
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Bei dem in den F i g. 9 und 10 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt
der Antrieb des Siebbodens 13 über einen unter ihm liegenden, selbstreinigenden
Umbrasiebboden, der aus mehreren nebeneinanderliegenden, mit seitlich angebrachten
Nocken 15 versehenen Profilstäben besteht, die jeweils abwechselnd zu der einen
oder anderen Antriebsgruppe I bzw. II gehören und so relativ zueinander bewegt werden,
daß die Nocken 15 sich gegenseitig umfahren. Dabei sind jeweils nach oben
Roststäbe 3", 3"' herausgeführt, die mit Querstegen 12 bzw. 12' versehen sind, auf
denen die die eigentliche Siebfläche bildenden Siebflächenstreifen bzw. -teile 13
aufliegen. Letztere werden also von den rotierenden Querstegen 12 bzw.
12' in der erfindungsgemäßen Weise bewegt. Wie die F i g. 10 und 12 zeigen,
sind an der Unterseite der Siebflächenstreifen 13 Mitnehmerlappen
14, 14' vorgesehen, zwischen die einige der Querstege 12 der einen Antriebsgruppe
(z. B. I) gleitverschieblich eingreifen. An Stelle von zwei solchen, in entsprechendem
Abstand voneinander anzuordnenden Mitnehmerlappen 14,14' kann, wie F i g. 13 zeigt,
auch ein einziger mit einem senkrecht verlaufenden Mitnehmerschlitz versehener Lappen
14" an der Siebflächenunterseite befestigt werden. Auch ein derart ausgebildeter
und
mit den dargestellten Antriebsmitteln versehener Siebboden vermag die in den F i
g. 6 und 7 dargestellten Schwingbewegungen auszuführen. Im vorliegenden Fall, also
bei der Kombination des erfindungsgemäß anzutreibenden Siebbodens mit einem Umbrasiebboden
wird zweckmäßig die Loch- oder Maschenweite d der Siebflächenstreifen 13 kleiner
gehalten als der Abstand k zwischen den einander zugeordneten Nocken 15 bzw. 15'
in der Horizontalstellung (vgl. F i g. 10).
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 11 sind der neue Siebboden
sowie der zu seinem Antrieb dienende Umbrasiebboden als getrennte Siebdecks in einer
Siebmaschine untergebracht.
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Bei dem in F i g. 12 dargestellten Ausführungsbeispiel laufen die
seitlich an den Profilstäben zweier Schwingroste 1, 1I befindlichen Querstege 12,
12' jeweils paar.Nveise auf einem gemeinsamen Schwingkreis um, wodurch sich die
durch den halbkreisförmigen Doppelpfeil angedeutete Schwingungsform für die Siebfläche
bzw. Siebflächenteile ergibt, die also auf ein und demselben Halbkreisbogen hin-
und herschwingen. Erzeugt wird diese Schwingungsform dadurch, daß die an der Siebflächenunterseite
befindlichen Mitnehmerlappen 14, 14', zwischen die einige der Querstege 12 des einen
Schwingrostes (z. B. 1) als Mitnehmer eingreifen, in jedem Fall deren horizontale
Schwingungskomponente auf die Siebfläche übertragen, wohingegen die vertikale Schwingungskomponente
der Siebfläche 13 abwechselnd durch das Hochfahren der Querstege 12 bzw.
12' des einen und andederen Antriebssystems I bzw. II hervorgerufen wird.
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Bei der in F i g. 13 dargestellten Antriebsweise wird die Halbmondschwingungsform
16 ermöglicht. Sie wird dadurch erzeugt, daß das System 1I mit den Querstegen
12' in Ruhe bleibt, während das System I mit den Stegen 12 eine Kreisbewegung
um die Querstege 12' ausführt. Dabei liegt wiederum an einigen der Querstege
12, die durch die Schlitze der Mitnehmerlappen 14" der Siebfläche 13 greifen,
die notwendige Gleitverschiebeführung vor, die sicherstellt, daß die Siebfläche
13 an der Horizontalkomponente der Schwingungen der Querstege 12 jederzeit, jedoch
an deren vertikaler Schwingungskomponente jeweils nur dann teilnimmt, wenn die Stege
12 sich in einer oberhalb der Querstege 12' des ruhenden Systems I gelegenen Hochstellung
befinden.
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F i g. 14 gibt einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Siebbodens in
der Draufsicht wieder.
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F i g. 15 stellt eine weitere Ausgestaltung der die Siebfläche 13
abwechselnd untergreifenden Querstege 12" und 12"' dar, die hier für die Zufuhr
gasförmiger oder flüssiger Medien an das Siebgut geeignet ausgebildet und zu diesem
Zweck an hohle Roststäbe 17 bzw. 17' angebracht sind. F i g. 17 zeigt hierfür eine
entsprechende konstruktive Lösung. Durch die Zufuhr gasförmiger oder flüssiger Medien
an die Siebflächenteile kann der Sieb- bzw. Aufbereitungsvorgang wirksam unterstützt
werden.
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Bei dem in F i g. 16 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Siebfläche
in mehrere längsverlaufende Siebflächenstreifen bzw. -felder unterteilt, die in
der erfindungsgemäßen Weise durch die relativ zueinander zu bewegenden Antriebssysteme
I und 1I anzutreiben bzw. in Schwingbewegungen zu versetzen sind.
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F i g. 18 zeigt, wie ein sehr freies Siebgewebe 19 durch Zwischenrahmen
oder einen grobmaschigen Siebboden 18 für die erfindungsgemäße Antriebsart geeignet
unterlegt werden kann.