[0001] Die Erfindung betrifft eine Siebmaschine mit zwei in Schwingungen zu versetzenden
Siebrahmen, an denen ein elastischer Siebbelag angeordnet ist und die durch wenigstens
einen Schwingantrieb in Schwingungen zu versetzen sind.
[0002] Eine bekannte Siebmaschine dieser Art besteht aus zwei gegeneinander schwingenden
Siebrahmen, von denen jeder mehrere Querträger hat, an denen ein elastischer Siebbelag
befestigt ist. Bezogen auf die Mittelstellung der Siebrahmen zueinander ist der Siebbelag
länger als es der Länge der Rahmen entspricht, so daß der Siebbelag zwischen den
einzelnen Querträgern lose durchhängt. Der gesamte Siebbelag bildet daher mehrere
Siebbahnen hintereinander, die quer zur Längsrichtung der Siebmaschine verlaufen,
wobei sich jede Siebbahn zwischen zwei benachbarten Querträgern befindet.
[0003] Wenn die Siebrahmen sich in dem einen Umkehrpunkt befinden ist jede übernächste
Siebbahn des Siebbelages gespannt, während die zwischen den gespannten Siebbahnen
befindlichen anderen Siebbahnen lose zwischen je zwei benachbarten Querträgern durchhängen.
In dem anderen Umkehrpunkt der Siebrahmen ist der Spannungszustand der Siebbahnen
umgekehrt, so daß die vorher gespannt gewesenen Siebbahnen jetzt zwischen je zwei
benachbarten Querträgern durchhängen und die dazwischen befindlichen vorher lose
gewesenen Siebbahnen jetzt gespannt sind. Somit wechseln also die gespannten Siebbahnen
und die durchhängenden Siebbahnen von Umkehrpunkt zu Umkehrpunkt der Siebrahmen bzw.
der Schwingantriebe der Siebmaschine ab.
[0004] Beide Rahmen der Siebmaschine sind durch voneinander unabhängige Unwuchtantriebe
derart in Schwingungen versetzt, daß die beiden Rahmen 180° phasenverschoben gegeneinander
schwingen, so daß sie sich im Massenausgleich befinden. Die Rahmen schwingen beide
in ihrer Längsrichtung, also eindimensional in gleicher Richtung und in einer gemeinsamen
Ebene.
[0005] Bei einer anderen bekannten Siebmaschine ist lediglich ein einziger Siebkasten vorgesehen,
in dem mehrere Querträger angeordnet sind, an denen der Siebbelag befestigt ist.
An jedem der Querträger ist ein Unwuchtantrieb vorgesehen, durch den der zugehörige
Querträger in Längsrichtung des Siebrahmens hin- und herbewegt, also in Schwingungen
versetzt wird. Dabei erfolgt die Erregung der Schwingungen derart, daß benachbarte
Querträger jeweils 180° phasenverschoben schwingen, so daß auch diese Querträger
im Massenausgleich sind. Die Unwuchtantriebe für die Quertäger sind synchronisiert,
und zwar entweder mechanisch durch einen Kettentrieb oder elektrisch durch eine Synchronisationsschaltung.
Die Siebmaschine ist dadurch im Massenausgleich und gibt keine Rückstellkräfte an
den Aufstellort bzw. an das Fundament ab.
[0006] Bei diesen bekannten Siebmaschinen besteht ein besonderes Problem darin, daß die
beweglichen Teile der Siebmaschine, also insbesondere der Siebbelag gegen die ihm
benachbarten feststehenden Teile der Siebmaschine, insbesondere gegen die beiden
Seitenwände abgedichtet sein muß. Diese Abdichtung ist schwierig und gibt Anlaß zu
besonderem Verschleiß und zu Betriebsstörungen.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Siebmaschine der einleitend genannten
Art zu schaffen, bei der die Abdichtprobleme im Bereich des Randes des Siebbelages
nicht mehr bestehen und bei der im Fein- und Feinstbereich des Siebgutes und insbesondere
bei siebschwierigen Gütern besonders gute Siebergebnisse durch Scherkräfte in der
Ebene des Siebbelages erreicht werden können.
[0008] Gemäß einer ersten Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß die zwei
Siebrahmen in unterschiedlicher Höhe derart einander zugeordnet sind, daß der untere
Bereich des oberen Siebrahmens und der obere Bereich des unteren Siebrahmens in einer
gemeinsamen Ebene liegen, daß der elastische Siebbelag in der gemeinsamen Ebene der
beiden Siebrahmen an diesen befestigt ist und daß der obere Siebrahmen aufgabeseitig
in horizontaler Ebene und der untere Siebrahmen abwurfseitig in vertikaler Ebene jeweils
kreisförmig angetrieben ist.
[0009] Auf diese Weise gelangt man zu einer Siebmaschine der vorstehend genannten Art, bei
der die Randdichtprobleme zwischen dem Siebbelag und dem Rand der Siebmaschine nicht
mehr bestehen. Hinzu kommt, daß im Fein- und Feinstbereich des Siebgutes und insbesondere
bei siebschwierigen Gütern besonders gute Siebergebnisse erreicht werden können.
Hierbei ist der Trennschnitt besonders gut. Da es keine Relativbewegungen zwischen
dem Siebbelag und den ihm benachbarten Seitenwänden gibt, besteht nicht mehr das Randabdichtproblem
zwischen dem Siebbelag und den Seitenwänden der Siebmaschine.
[0010] Da der obere Siebrahmen und der untere Siebrahmen derart in unterschiedlicher Höhe
angeordnet sind, daß der untere Bereich des oberen Siebrahmens und der obere Bereich
des unteren Siebrahmens in einer Ebene liegen, können der untere Bereich des oberen
Siebrahmens und der obere Bereich des unteren Siebrahmens als Einspannbereich für
den Siebbelag benutzt werden. Dadurch ist es weiterhin möglich, daß der obere Siebrahmen
aufgabeseitig in horizontaler Ebene in Kreisbewegungen und gleichzeitig der untere
Siebrahmen abwurfseitig in einer vertikalen Ebene in Kreisbewegungen versetzt werden
kann. Das bedeutet, daß der obere Rahmen und der untere Rahmen in senkrecht aufeinander
stehenden Ebenen schwingen, nämlich der obere Rahmen in einer horizontalen Ebene und
der untere Rahmen in einer vertikalen Ebene. Das führt beim oberen Rahmen an dessen
Aufgabeende zu besonders stark wirkenden Scherkräften am Siebbelag, wodurch bereits
am Aufgabeende des oberen Siebrahmens besonders intensive Siebwirkungen bestehen.
Am Abwurfende des oberen Siebrahmens ist die Wirkung der Scherkräfte vernachlässigbar.
Hier tritt die Wirkung der Auf- und Abwärtsbewegung des unteren Siebrahmens in den
Vordergrund der Siebwirkung.
[0011] Gemäß einer zweiten Lösung der Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß die zwei
Siebrahmen in unterschiedlicher Höhe derart einander zugeordnet sind, daß der untere
Bereich des oberen Siebrahmens und der obere Bereich des unteren Siebrahmens in einer
gemeinsamen Ebene liegen, daß der elastische Siebbelag in der gemeinsamen Ebene der
beiden Siebrahmen an diesen befestigt ist und daß der obere Siebrahmen aufgabeseitig
in vertikaler Ebene und der untere Siebrahmen abwurfseitig in horizontaler Ebene jeweils
kreisförmig angetrieben ist.
[0012] Hierbei sind die Schwingbewegungen der beiden Schwingrahmen umgekehrt zu der vorstehend
beschriebenen ersten Lösung der Aufgabe, nämlich derart, daß der untere Schwingrahmen
in einer horizontalen Ebene schwingt, während der obere Schwingrahmen in einer vertikalen
Ebene schwingt.
[0013] Im übrigen ist auch hier gewährleistet, daß die bisherigen Randabdichtprobleme der
bekannten Schwingmaschinen nicht mehr bestehen und daß besonders gute Siebergebnisse
insbesondere im Fein- und Feinstbereich des Siebgutes und bei schwierigen Siebgütern
erreichtbar sind.
[0014] Gemäß einer dritten Lösung der Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß die zwei
Siebrahmen in unterschiedlicher Höhe derart einander zugeordnet sind, daß der untere
Bereich des oberen Siebrahmens und der obere Bereich des unteren Siebrahmens in einer
gemeinsamen Ebene liegen, daß der elastische Siebbelag in der gemeinsamen Ebene der
beiden Siebrahmen an diesen befestigt ist und daß der obere Siebrahmen aufgabeseitig
und der untere Siebrahmen abwurfseitig jeweils kreisförmig in gleicher horizontaler
Ebene angetrieben sind.
[0015] Auch hier ist sichergestellt, daß die Randabdichtprobleme nicht mehr bestehen. Außerdem
gelangt man zu besonders guten Siebergebnissen im Fein- und Feinstbereich des Siebgutes.
[0016] Der Schwingantrieb kann als Unwuchtantrieb oder als Exzenterantrieb ausgebildet
sein.
[0017] Zweckmäßig sind beide Siebrahmen mit derart unterschiedlichen Frequenzen in Schwingungen
versetzt und gehalten, daß keine Schwebungen auftreten. Das bedeutet, daß der Unterschied
der Frequenz des einen Rahmens zu der Frequenz des anderen Rahmens hinreichend groß
sein muß.
[0018] Zweckmäßig erfolgt der Antrieb der beiden Siebrahmen so, daß der obere Siebrahmen
mit einer Schwingzahl im Bereich von 500, 750, 1000 bzw. 1500 Schwingungen je Minute
und der untere Siebrahmen entsprechend mit einer Schwingzahl im Bereich von 750, 1000,
1500 bzw. 3000 Schwingungen je Minute angetrieben ist bzw. entsprechend umgekehrt.
[0019] Bei beispielsweise einer Schwingzahl von 1000 Schwingungen je Minute des oberen
Siebrahmens empfiehlt sich eine Schwingzahl von 1500 Schwingungen je Minute des unteren
Siebrahmens. Hierbei ist man nicht exakt auf die vorstehend angegebenen Schwingzahlen
angewiesen, vielmehr sind auch Abweichungen nach beiden Seiten hin bei diesen Schwingzahlen
möglich.
[0020] Es empfiehlt sich, daß die Siebrahmen antriebsseitig auf einer Feder, beispielsweise
einer Schrauben- oder Gummifeder, und endseitig auf einem Lenker, beispielsweise
einer Lenkerfeder, gelagert sind.
[0021] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
des näheren erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Siebmaschine längs
des Schnittes I-I der Figur 3,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Siebmaschine längs des Schnittes II-II der Figur
1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Siebmaschine gemäß Figur 1,
Fig. 4 ein Bewegungsdiagramm des oberen Siebrahmens der Siebmaschine,
Fig. 5 ein Bewegungsdiagramm des unteren Siebrahmens der Siebmaschine,
Fig. 6 einen schematischen Querschnitt durch die Siebmaschine in der Mittelstellung
der Siebrahmen,
Fig. 7 eine Darstellung gemäß Figur 6 mit den Siebrahmen in der einen Endstellung
und
Fig. 8 eine Darstellung gemäß Figur 6 mit den Siebrahmen in der anderen Endstellung.
[0022] Ein Maschinenrahmen 1 ist auf Federn 2,3,4,5 auf einem Fundament 6 federnd gelagert.
Der Maschinenrahmen 1 besteht aus zwei den Maschinenrahmen 1 begrenzenden Wangen
7,8, die durch Querträger 9,10,11,12 miteinander verbunden und auf Distanz gehalten
sind.
[0023] Auf dem Maschinenrahmen 1 ist ein unterer Siebrahmen 13 vorgesehen, der im wesentlichen
aus zwei Seitenwänden 14,15 besteht, die an ihren Aufgabeenden 16,17 über eine Stirnwand
18 miteinander verbunden sind. An den Aufgabeenden 16,17 der Seitenwände 14,15 sind
Lenkerfedern 19,20 vorgesehen, mit denen der untere Siebrahmen 13 auf dem Maschinenrahmen
1 federnd gelagert ist. An den Abwurfenden 21,22 des unteren Siebrahmens 13 ist dieser
auf Schraubenfedern 23,24 federnd gelagert.
[0024] Am abwurfseitigen Ende des unteren Siebrahmens 13 ist ein Unwuchtantrieb 25 befestigt,
durch den der untere Siebrahmen 13 so bewegt wird, daß er an seinem abwurfseitigen
Ende 21,22 in einer vertikalen Ebene Kreisbewegungen ausführt.
[0025] Die von den unteren Siebrahmen 13 ausgeführten Kreisbewegungen sind in Figur 5 gegenüber
der Darstellung in Figur 3 um 90° gedreht, also in einer vertikalen Ebene dargestellt.
An den abwurfseitigen Enden 21,22 des unteren Siebrahmens 13 führt dieser eine Kreisbewegung
gemäß dem Kreis 26 und am aufgabeseitigen Ende eine translatorische Bewegung in Richtung
des Doppelpfeiles 27 aus. In den Bereichen zwischen dem Aufgabeende 16,17 und dem
Abwurfende 21,22 führt der untere Siebrahmen 13 näherungsweise ellyptische Bewegungen
gemäß den ellypsenähnlichen Kurven 28,29,30 aus.
[0026] Auf dem Maschinenrahmen 1 ist ein oberer Siebrahmen 31 vorgesehen, der aus zwei nebeneinander
angeordneten Rahmen 32,33 besteht.
[0027] Der Rahmen 32 ist von den Längsträgern 34,35 und der Rahmen 33 von den Längsträgern
35,36 begrenzt. Am aufgabeseitigen Ende 37 des oberen Siebrahmens 31 ist dieser auf
Schraubenfedern 38,39 auf Böcken 40,41 federnd gelagert. Die Böcke 40,41 stützen sich
auf dem Maschinenrahmen 1 ab.
[0028] Am abwurfseitigen Ende 42 des oberen Siebrahmens 31 ist dieser auf Lenkerfedern 43,44
gelagert, die auf dem Maschinenrahmen 1 abgestützt sind.
[0029] An der Stirnwand 45 am aufgabeseitigen Ende 37 des oberen Siebrahmens 31 ist ein
Schwingantrieb 46 angeordnet, durch den der obere Siebrahmen 31 am aufgabeseitigen
Ende 37 in kreisförmige Bewegungen versetzt wird.
[0030] Diese Bewegungen sind in Figur 4 dargestellt. Am aufgabeseitigen Ende 37 führt der
obere Siebrahmen 31 die in Figur 4 dargestellte Kreisbewegung 47 aus, während sich
das abwurfseitige Ende 42 des oberen Siebrahmens 31 in Rich tung des Doppelpfeiles
48 eindimensional bewegt. Die Bewegungen des oberen Siebrahmens 31 in den Bereichen
zwischen dem Aufgabeende 37 und dem Abwurfende 42 entsprechen den ellypsenähnlichen
Kurven 49,50,51 gemäß Figur 4.
[0031] Der obere Siebrahmen 31 und der untere Siebrahmen 13 sind in der Höhe derart zueinander
angeordnet, daß der untere Bereich 52 des oberen Siebrahmens 31 und der obere Bereich
53 des unteren Siebrahmens 13 in einer gemeinsamen Ebene liegen. In dieser gemeinsamen
Ebene ist ein elastischer Siebbelag 54 an dem oberen Siebrahmen 31 und dem unteren
Siebrahmen 13 befestigt. Dadurch entstehen zwischen den Längswänden 14,15 des unteren
Siebrahmens 13 und den Längswänden 34,35,36 des oberen Siebrahmens 31 vier Siebbahnen
55,56,57,58.
[0032] Im Ruhezustand der beiden Siebrahmen 13 und 31 bzw. in deren Mittelstellung hängen
die vier Siebbahnen 55,56,57,58 lose durch, wie es in Figur 6 gezeigt ist. Die Figuren
6,7 und 8 zeigen den Zustand der vier Siebbahnen 55,56,57,58 am aufgabeseitigen Ende
37 des oberen Siebrahmens 31 und am aufgabeseitigen Ende 16,17 des unteren Siebrahmens
13.
[0033] In Figur 7 ist die Situation in dem einen Umkehrpunkt der Siebrahmen 13,31 dargestellt.
Dabei ist der obere Siebrahmen 31 gegenüber dem unteren Siebrahmen 13 nach links
ausgelenkt, so daß in diesem Umkehrpunkt die Siebbahnen 55 und 57 gespannt sind, während
die anderen Siebbahnen 56,58 stärker durchhängen.
[0034] In Figur 8 ist die Situation in dem anderen Umkehrpunkt der Siebrahmen 13,31 dargestellt,
in der der obere Siebrahmen 31 gegenüber dem unteren Siebrahmen 13 nach rechts ausgelenkt
ist, so daß in diesem Umkehrpunkt die vorher gespannt gewesenen Siebbahnen 55,57 durchhängen,
während die vorher lose gewesenen Siebbahnen 56,58 jetzt gespannt sind.
[0035] Der Zustand der Siebbahnen 55,56,57,58 ändert sich von dem in Figur 7 dargestellten
in den in Figur 8 veranschaulichten Zustand und umgekehrt, wobei sich zwischen beiden
Endzuständen der in Figur 6 dargestellte Zwischenzustand einstellt.
1. Siebmaschine mit zwei in Schwingungen zu versetzenden Siebrahmen, an denen ein
elastischer Siebbelag angeordnet ist und die durch wenigstens einen Schwingantrieb
in Schwingungen zu versetzen sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zwei Siebrahmen (13,31) in unterschiedlicher Höhe derart einander zugeordnet
sind, daß der untere Bereich des oberen Siebrahmens (31) und der obere Bereich des
unteren Siebrahmens (13) in einer gemeinsamen Ebene liegen, daß der elastische Siebbelag
(54) in der gemeinsamen Ebene der beiden Siebrahmen (13,31) an diesen befestigt ist
und daß der obere Siebrahmen (31) aufgabeseitig in horizontaler Ebene und der untere
Siebrahmen (13) abwurfseitig in vertikaler Ebene jeweils kreisförmig angetrieben
ist.
2. Siebmaschine mit zwei in Schwingungen zu versetzenden Siebrahmen, an denen ein
elastischer Siebbelag angeordnet ist und die durch wenigstens einen Schwingantrieb
in Schwingungen zu versetzen sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zwei Siebrahmen (13,31) in unterschiedlicher Höhe derart einander zugeordnet
sind, daß der untere Bereich des oberen Siebrahmens (31) und der obere Bereich des
unteren Siebrahmens (13) in einer gemeinsamen Ebene liegen, daß der elastische Siebbelag
(54) in der gemeinsamen Ebene der beiden Siebrahmen (13,31) an diesen befestigt ist
und daß der obere Siebrahmen (31) aufgabeseitig in vertikaler Ebene und der untere
Siebrahmen (13) abwurfseitig in horizontaler Ebene jeweils kreisförmig angetrieben
ist.
3. Siebmaschine mit zwei in Schwingungen zu versetzenden Siebrahmen, an denen ein
elastischer Siebbelag ange ordnet ist und die durch wenigstens einen Schwingantrieb
in Schwingungen zu versetzen sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zwei Siebrahmen (13,31) in unterschiedlicher Höhe derart einander zugeordnet
sind, daß der untere Bereich des oberen Siebrahmens (31) und der obere Bereich des
unteren Siebrahmens (13) in einer gemeinsamen Ebene liegen, daß der elastische Siebbelag
(54) in der gemeinsamen Ebene der beiden Siebrahmen (13,31) an diesen befestigt ist
und daß der obere Siebrahmen (31) aufgabeseitig und der untere Siebrahmen (13) abwurfseitig
jeweils kreisförmig in gleicher horizontaler Ebene angetrieben sind.
4. Siebmaschine nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingantrieb
(25,46) ein Unwuchtantrieb ist.
5. Siebmaschine nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingantrieb
(25,46) ein Exzenterantrieb ist.
6. Siebmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß beide Siebrahmen (13,31) mit derart unterschiedlichen Schwingzahlen in Schwingungen
versetzt und gehalten sind, daß keine Schwebungen auftreten.
7. Siebmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der obere Siebrahmen (31) mit einer Schwingzahl im Bereich von 500, 750, 1000
bzw. 1500 Schwingungen je Minute und der untere Siebrahmen (13) entsprechend mit einer
Schwingzahl im Bereich von 750, 1000, 1500 bzw. 3000 Schwingungen je Minute angetrieben
ist bzw. entsprechend umgekehrt.
8. Siebmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Siebrahmen (13,31) antriebsseitig auf einer Feder (23,24,39,40), beispielsweise
einer Schrauben- oder Gummifeder, und endseitig auf einem Lenker (18,44), beispielsweise
einer Lenkerfeder, gelagert sind.