-
Schwingsieb Gegenstand der Erfindung ist ein Schwingsieb mit angetriebenem
Rahmen und in ihm eingespanntem Siebgitter, das aus .einer Unterlage und darüberliiegendem
Siebgewebe besteht, wobei das Siebgewebe durch die für sich schwingungsfähige Unterlage
in Einzelfelder zerlegt wird, die wieder für sich schwingungsfähig sind. Solche
das Siebgewebe entlastenden Unterlagen sind an sich bekannt. Eine Siebvorrichtung
dieser Art soll so ausgestaltet werden, daß sowohl die Siebfläche wie die Siebunterlage
jede für sich selbständig einspannbar und abstimmfähig sind. Damit sind von dem
Siebgewebe selbst alle schädlichen Spannungen fernzuhalten.
-
Stimmt man eine solche schwingungsfähige Unterlage, die beispielsweise
aus im Siebrahmen parallel gespannten Drähten oder Bändern mit daraufsitzenden Querleisten
bestehen kann und das Siebgewebe matratzenartig- trägt, so ab, daß ihre Eigenfrequenz
in der Nähe der Betriebsschwingungszahl liegt, so kommt die Unterlage mit dem aufliegenden
Siebgewebe in Resonanz, d. h. die Siebfläche schwingt mit relativ großer Amplitude.
Liegen dagegen die Eigenfrequenz der Unterlage und die Betriebsfrequenz weit auseinander,
so tritt keine Resonanz ein, und die Siebfläche schwingt mit dem Siebrahmen zusammen
mit relativ kleinem Ausschlag. Durch entsprechende Abstimmung der Unterlage oder
durch Änderung der Betriebstourenzahl hat man es also in der Hand, ohne weitere
Veränderungen den Schwingungsausschlag der Siebfläche in weiten Grenzen zu verändern.
Die infolge von Resonanzschwingungen auftretenden Massenträgheitskräfte werden von
der Siebunterlage aufgenommen. In dem Siebgewebe selbst rufen die Resonanzschwingungen
der Siebunterlage praktisch keine Spannungserhöhungen hervor. Das Siebgewebe unterliegt
daher nur dem Einfluß der Kräfte, die durch den unmittelbaren Siebvorgang ;entstehen,
ist im übrigen aber weitest gehend von allen Spannungen entlastet.
-
Siebe mit parallel in einem Rahmen ausgespannten Drähten sind bekannt.
Bei solchen Drahtsieben haben jedoch die Drähte selbst die Funktion des sichtenden
und trennenden Organs. Ein besonderes Siebgewebe fehlt, und .eine aus gespannten
Drähten bestehende Unterlage ist nicht vorhanden. Durch etwa auftretende Resonanzschwingungen
der Drähte würde die Güte der Siebung bei den Drahtsieben sehr nachteilig b,eeinflußt.
Ein Schwingen der Drähte muß hierbei daher unbedingt verhindert werden, weshalb
solche Drahtsiebe auch nicht bei höheren Frequenzen zu verwenden sind.
-
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele dargestellt.
-
Abh. i zeigt einen Siebrahmen mit einer schwingungsfähigen Unterlage
für das Siebgewebe.
Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Befestigung
des Siebgewebes an den Querrändern und Abb.3 ein solches der Befestigung an den
Längsrändern.
-
Abb. 4. zeigt eine Verbindung an den Kretizungsstellen von Drähten
und Querleisten zur Schaffung von Abstützpunkten für das Siebgewebe.
-
Abb. 5 zeigt einen Siebkasten mit doppelter Siebfläche, wobei jede
Siebfläche für sich durch eine schwingungsfähige Unterlage abgestützt ist.
-
In dem Siebrahmen 8 sind eine Anzahl relativ starker Drähte 9, 9 nach
Art von Klaviersaiten ausgespannt, wie in Abb. i zur Darstellung gebracht ist. Auf
den Drähten 9 sind Querleisten i o angeordnet, die an den Kreuzungspunkten i = mit
den Drähten 9 verbunden sind und das Siebgitter i i abstützen. Die Leisten i o können
auch beispielsweise nach Abb. i verschiedene Höhe haben, um der Siebfläche eine
Wölbung zu geben. Das Siebgitter ist mit geringer Spannung über die Leisten io gezogen
und kann an diesen noch zusätzlich befestigt werden, um ein Abheben des Siebgitters
von den Leisten zu vermeiden. Die Teilflächen des Siebgitters, die durch den Abstand
der Leisten i o bestimmt werden, sind so bemessen, daß ihre Eigenschwingungszahl
höher liegt als die Betriebsschwingungszahl. Das Anziehen des Siebgitters i i kann
etwa so erfolgen, daß an seinen beiden Stirnenden Metalleisten 13 angebracht werden,
von denen eine in vorhandenen Dornen 14 befestigt (s. Abb, z) und die andere durch
vorhandene Zugschrauben 15 über Rollen oder abgerundete Leisten 16 das Sieb
spannt. An den Längsseiten des Siebes empfiehlt es sich, das Sieb durch nachgiebige
Mittel, etwa durch Segeltuch, Leder oder andere nachgiebige Stoffe, einzufassen
und etwa nach Abb. 3 festzuhalten und abzudichten. Die Drähte 9 stellen zusammen
mit den Leisten i o und der Masse des daraufliegenden Siebgitters i i ein schwingungsfähiges
System dar, dessen Eigenfrequenz durch Veränderung der Spannung der Drähte nach
Belieben verlegt werden kann.
-
Stimmt man nun durch Anziehen der gespannten Drähte (Saiten 9) die
ganze Anordnung so ab, daß die Grundschwingung (Eigenperiode) der Gesamtanordnung
höher liegt als die Betriebsschwingungszahl, so weist die Gesamtanordnung bei Inbetriebnahme
des Siebes zunächst keine kritischen Schwingungen auf und vermag nicht in Resonanz
zu kommen. Will man jedoch das Siebgitter selbst bzw. das genannte Sekundärsystem
an dem Siebprozeß etwa deshalb teilnehmen lassen, weil man Siebgut zu sichten hat,
welches durch Aufnahme von Feuchtigkeit oder seiner Natur nach eine große Adhäsion
aufweist, so kann man dies dadurch erreichen, daß man entweder die Dreh- bzw. Schwin--gungszahl
so lange steigert, bis eine Annäherung an die Resonanzlage und damit ein gewünschter
Ausschlag erzielt ist, bzw. man kann umgekehrt die Resonanzlage durch entsprechende
Abstimmung der Drähte 9 so legen, daß bei mittlerer Betriebsdrehzahl die gewünschte
Annäherung an die Resonanzlage erfolgt.
-
Mit anderen Worten: Die beschriebene und dargestellte Vorrichtung
gibt dem Benutzer der Maschine ein Mittel an die Hand, durch geringfügige Anderung
die Siebwirkung je nach Bedarf zu steigern.
-
In der Praxis ist eine solche Steigerung unter Umständen erforderlich,
wenn sich die Adhäsion des Siebgutes durch Feuchtigkeitsaufnahme stark geändert
hat oder wenn abwechselnd verschiedene Siebgüter mit verschiedener Adhäsion gesichtet
werden sollen.
-
An sich kommt es hierbei durchaus nicht darauf an, eine scharfe oder
auch nur annähernd scharfe Abstimmung zwischen dem schwingenden Primär- und Sekundärsystem
zu erzielen, sondern lediglich darauf, durch relativ geringfügige Amplituden- bzw.
Drehzahländerung in weiten Grenzen die Siebleistung zu steigern, ohne das Siebgitter
unzulässig zu beanspruchen, und zwar wird dies erreicht dadurch, daß man die mittlere
Betriebsdrehzahl unmittelbar vor den aufsteigenden Ast der Resonanzkurve verlegt,
so daß jede weitere Betriebsdrehsteigerung eine weitere Steigerung der Siebwirkung
im Gefolge hat.
-
Den Grad der Dämpfung des Sekundärsystems kann man natürlich mit Leichtigkeit
dadurch beeinflussen, daß man in bekannter Weise die Masse des Systems etwa dadurch
vergrößert oder verringert, daß man die Querleisten einmal aus leichtem Baustoff,
wie Holz, Hartgummi usw., herstellt und ein anderes Mal massenhaltigere Metalle
entsprechender Abmessung verwendet. Die elastischen Mittel (die gespannten Saiten)
werden natürlich jeweils dieser Masse angepaßt. Das Sieb selbst weist bei der beschriebenen
Anordnung einen einzigen Schwingungsbauch auf und paßt sich damit insofern der gewünschten
Siebwirkung bestens an, als das aufgeschüttete Gut zunächst langsam der Mitte des
Siebes (dem Schwingungsbauch) zugeführt wird, wo die größte Siebarbeit zu leisten
ist, und beim überschreiten dieser Zone lediglich noch eine Nachsichtung erfährt.
-
Das Siebgitter selbst kann, ohne die Eigenperiode der schwingenden
Teile an sich zu ändern, leicht und rasch ausgebaut werden,
und
die ganze Anordnung erhält auch bei feinster Siebteilung, da man die Drähte nach
Zahl und Stärke nahezu beliebig dimensionieren kann, eine hohe Stabilität und Festigkeit.
-
Natürlich ist es durchaus denkbar, ein derartiges Gebilde auch in
seiner Oberschwingung zu erregen. Eine solche Erregung kann dann von Nutzen sein,
wenn das Siebgitter von Anfang bis Ende einen möglichst gleich großen Ausschlag
machen soll.
-
Aus den beschriebenen und dargestellten Eigenschaften eines solchen
Siebgitters ergibt sich die Möglichkeit, den Siebrahmen nur mit ganz geringem Ausschlag
schwingen zu lassen und als Erregung des Gesamtsiebes, welches .einen um das Mehrfache
gesteigerten Ausschlag ausführen kann, zu benutzen.
-
Die punktförmige Auflage jedes Teilsiebgitters kann zur Verhinderung
von Durchscheuern dadurch erzielt werden, daß an den Kreuzungsstellen i z je nach
der Art des Siebgitters eine Lage Isolierband oder irgendein anderes beliebiges
Band nach Abb. 4 um die Verbindungsstelle gelegt wird. Die Querleisten i o können
natürlich je nach ihrem Gewicht und den auftretenden Kräften in beliebiger an sich
bekannter Weise an den Längsdrähten g befestigt werden. Sollten an ein und demselben
Rahmen zwei Siebe angebracht werden, so kann dies beispielsweise nach Abb. 5 erfolgen.
-
Bei der beschriebenen und dargestellten Vorrichtung stellt somit der
Siebrahmen ein schwingendes Primärsystem dar, welches die Unterlage des Siebgitters,
die mit diesem zusammen als schwingungsfähiges und abstimmfähiges Sekundärsystem
ausgebildet wurde, zu Schwingungen anregt. Die Abstimmung erfolgt hierbei nicht
durch starke Anspannung des Siebgitters, sondern durch eine entsprechende Spannung
der beliebig dimensionierbaren Unterlage.
-
Am Wesen der Erfindung ändert sich nichts, wenn die gespannten, als
Unterlage des Siebgitters dienenden. Saiten in ihrem Querschnitt von der Rundsaite
abweichen und dreieckigen, quadratischen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen
bzw. als Bänder ausgebildet oder aus Einzelorganen verseilt sind.
-
Die Kopplung zwischen dem Siebrahmen als Primärsystem und dem Siebgitter
als Sekundärsystem erfolgt auf potentiellem Wege durch die elastischen Mittel in
an sich bekannter Weise.
-
Bei Siebgittern, bei denen ihres geringen Widerstandes wegen usw.
die Dämpfung über die ganze Siebfläche gleichmäßig verläuft, empfiehlt es sich,
die gespannten Drahtsaiten gleichmäßig auf die Eigenperiode des gesamten Sekundärsystems
abzustimmen. Nimmt dagegen die Dämpfung eines Siebes nach dem Rahmen hin zu, so
können nach Bedarf zur Erzielung einer gleichmäßigen Siebwirkung die äußeren Saiten
so abgestimmt -werden, daß die vermehrte Dämpfung einen Ausgleich erfährt.
-
Da das Primär- und Sekundärsystem des vorliegenden Siebes, wie erwähnt,
potentiell gekoppelt sind, so schwingen sie von Haus aus unter Berücksichtigung
der geringen Dämpfung mit fast genau i8o° Phasenverschiebung, so daß bei entsprechender
Einstellung und Dimensionierung sich selbsttätig ein Massenausgleich zwischen dem
Primär-und Sekundärsystem ergibt bzw. mit Leichtigkeit eingestellt werden kann.
Hierdurch @erübrigt sich die Anbringung besonderer Mittel (eines Gegengewichtes
o. dgl.) zur. Erzielung des Massenausgleiches.