[0001] Die Erfindung betrifft eine Siebplatte mit schräg zur Plattenebene ausgerichteten
Löchern für Plansiebe oder Siebtrommeln und Siebkörbe sowie ein Verfahren zur Herstellung
der Siebplatte.
[0002] Siebplatten werden zum Klassieren von schüttfähigem Material und zum Zerkleinern
von plastischen Massen eingesetzt. Die Siebplatten kommen in ihrer ebenen Grundform
als Plansiebe und auch zu einem Zylindermantel gebogen, als Siebtrommel oder Siebkörbe
zum Einsatz. Solche Siebkörbe werden beispielsweise in Aufbereitungsmaschinen des
Ausgangsmaterials bei der Ziegelherstellung zum Zerkleinern, Mischen und Homogenisieren
baukeramischer Massen, insbesondere Ton mit Zuschlagstoffen verwendet. Die Siebkörbe
arbeiten mit mehrarmigen Ausstreichern zusammen, die im Inneren der Siebkörbe rotieren
und das Material gegen die Siebwand pressen.
[0003] Es sind Lochsiebe mit senkrecht zur Siebplattenebene ausgerichteten Löchern und solche
mit schräg zur Siebplattenebene orientierten Löchern bekannt. Die letztgenannten Siebe
werden auch als Raspelsiebe oder bei zylindrischer Siebform als Raspelsiebtrommeln
bezeichnet.
[0004] Die Siebplatten mit schräg zur Plattenebene ausgerichteten Löchern weisen Ausprägungen
auf, die stirnseitig ein halbkreisförmiges Loch tragen und die verlaufend in die Siebplattenebene
übergehen. Diese Lochform ist nicht ideal. Die Anzahl der Löcher pro Flächeneinheit
ist gering. Wollte man kreiszylindrische Löcher verwenden, dann müßte die Ausprägung
wesentlich höher sein, was zu einer starken Siebabnützung führen würde.
[0005] Aus der DE-AS 17 57 920 ist ein Siebkorb für eine Schlagkreuzmühle, insbesondere
zur Zerkleinerung von Hackschnitzeln aus Holz zur Herstellung von Spänen bekannt.
Dieser Siebkorb umfaßt zylindrisch gebogene Siebplatten mit gepfeilt zur längsrichtung
bzw. Drehrichtung liegenden Schlitzen, die die Form von Ausprägungen aus der Siebplattenebene
haben. Bei flüchtiger Betrachtung entsteht der Eindruck eines Streckmetalls oder einer
Platte mit Lüftungsschlitzen. Die Schlitze sind länglich ausgebildet und weisen eine
Unterkante auf, die in der Siebplattenebene liegt. Die Oberkante jedes Schlitzes bildet
eine gerade Schneide, die zusätzlich angeschliffen werden kann. Ein derartiger Siebkorb
ersetzt ständig nachzuschleifende und neu einzustellende Messer, wie sie bei Messerringzerspanern
bekannt sind.
[0006] Aus der DE A1 35 35 035 ist eine Siebvorrichtung bekannt, mit deren Hilfe man ein
Aussortieren beispielsweise von Garnelen aus dem Gesamtvolumen eines Fischfanges bewirken
kann. Dazu wird eine Trommel verwendet, die in ihrer Mantelfläche tangential ausgerichtete
Passieröffnungen für Garnelen aufweist. Bei einer Ausführung sind in Umfangsrichtung
hintereinanderliegende kreisförmige Öffnungen vorgesehen, die in axialer Richtung
durch Zwischenwände voneinander getrennt sind. Die Lochdichte pro Flächeneinheit ist
gering. Bei einer anderen Ausführung insbesondere von Siebplatten wechseln Ausbiegungen
und Einbiegungen hintereinanderliegend ab, wobei an den Schnittstellen bzw. Übergangsstellen
kreisförmige Öffnungen entstehen. Zur Klassierung dient ein Rüttelsieb nach der US
PS 5 108 589, welches schuppenartig einander überlappende Bleche aufweist, die fingerähnliche
Anschnitte an ihren einander überlappenden Enden aufweisen. Eine Raspel- oder Mahlwirkung
ergibt sich durch diese Ausführung nicht. Insbesondere kann mit den vorgenannten Vorrichtungen
auch nicht die erfindungsgemäß gewünschte Zerkleinerung und gegebenenfalls Homogenisierung
gewisser Materialien, wie etwa baukeramischer Massen oder die Zerkleinerung von Polystyrolteilen
zu feinkörmigem Schüttgut mit gutem Wirkungsgrad erreicht werden.
[0007] Die Erfindung zielt darauf ab, eine Siebplatte der eingangs beschriebenen Art, die
auch zu einer Siebtrommel gebogen und für Siebkörbe eingesetzt werden kann, so zu
verbessern, daß sich zylindrische oder polygone, z.B. sechs- oder achteckige Löcher
ergeben und eine große Lochdichte pro Flächeneinheit des Siebes auf einfache Weise
erreichbar ist. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Siebplatte unmittelbar aufeinanderfolgende
Zeilen mit in Längsrichtung jeder Zeile wellenförmig aneinanderschließenden Ausprägungen
und Einprägungen aufweist, daß jeweils eine Ausprägung und eine in Längsrichtung der
Zeile anschließende Einprägung eine Teilung bilden, daß die Ausprägungen und Einprägungen
unmittelbar aneinanderschließender Zeilen jeweils um eine halbe Teilung in Längsrichtung
der Zeilen zueinander versetzt sind und daß der Scheitel jeder Ausprägung einer Zeile
in die Sohle einer Einprägung einer in einer Richtung unmittelbar anschließenden Zeile
übergeht, wobei beiderseits der Übergänge die Löcher, jeweils von einer Ausprägung
und einer Einprägung begrenzt, gebildet sind. Durch die Kombination von Ausprägungen
und Einprägungen in Zeilen und die Phasenverschiebung der Zeilen zueinander liegt
vor jeder Ausprägung eine Einprägung. Bei tunnel- bzw. rinnenförmiger Gestaltung der
Aus- bzw. Einprägungen ergeben sich der Kreisform angenäherte Löcher. Die besondere
Geometrie der Siebplatte, insbesondere die definierte Lage der Ausprägungen und Einprägungen
zueinander, ergibt eine dichte Folge von Löchern, wodurch sich der Wirkungsgrad erhöht.
Es ist zweckmäßig, wenn die Ausprägungen und Einprägungen in Querrichtung zu den Zeilen
Oberflächen aufweisen, die von geraden Erzeugenden gebildet sind, welche einer Wellenlinie
folgen. Die Ausprägungen und Einprägungen sind dann Zylinderflächen, die die plastischen
Massen beim Andruck an das Sieb bereits so vorformen, daß sie besonders leicht durch
die Löcher gepreßt werden können. Dadurch kann die Antriebsleistung von rotierenden
Ausstreichern bei Aufbereitungsmaschinen für Ton oder dgl. z.B. bei der Ziegelherstellung
verringert werden. Die etwa tangentiale Ausrichtung der Zylinderflächen und der Lochachsen
reduziert die Verlustleistung und schont die Siebe. Wie erwähnt, stehen einander von
Zeile zu Zeile jeweils Ausprägungen und Einprägungen unmittelbar gegenüber, wobei
durch die phasenverschiebung um eine halbe Teilung und durch die schuppenartige bzw.
dachziegelartige Schrägstellung der Ausprägungen und Einprägungen gegenüber der Siebebene,
die Übergänge eine Stufe bilden oder in zweckmäßiger Weise so ausgeführt sind, daß
der Übergang vom Scheitel einer Ausprägung zur Sohle einer Einprägung stufenlos erfolgt.
Eine besondere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ausprägungenin
jenem Bereich des Scheitels, der den Übergängen zur Sohle der Einprägungen gegenüberliegt,
eine Abflachung aufweisen. Insbesondere bei Verwendung des Siebes zusammen mit Ausstreichern,
die längs der Sieboberfläche geführt werden, sind die Abflachungen vorteilhaft. Es
sinkt dadurch der Reibungswiderstand bei Betrieb einer Siebanlage. In vorteilhafter
Weise ist jede Ausprägung und jede Einprägung von einer beiderseits offenen zylindrischen
Mantelfläche auf der Basis eines Kreisbogens, beispielsweise Halbkreises, oder eines
Polygons, beispielsweise eines halben Sechs- oder Achteckes, begrenzt und die Löcher
weisen im wesentlichen eine kreisförmige oder polygone Berandung auf. Sieblöcher,
die der Kreisform angenähert sind und die eine rinnenartige Zuführung aufweisen, welche
unmittelbar in das Siebloch übergeht, erhöhen den Wirkungsgrad der Siebe.
[0008] Die Herstellung von Siebplatten der eingangs beschriebenen Art kann in einfacher
Weise rasch und kostengünstig so erfolgen, daß in eine Blechtafel, den oberen und
unteren Zeilenrand paralleler Zeilen folgende und die Blechstärke durchsetzende Schlitze
im Abstand zueinander gestanzt werden, daß die Schlitze benachbarter Zeilen so phasenverschoben
sind, daß einem Schlitz der einen Zeile ein Abstand der anderen Zeile gegenüberliegt
und daß jeder Schlitz durch eine schräg zur Blechtafel geführte, tunnelartige Ausprägung
auf seiner einen Randseite und durch eine rinnenartige Einprägung auf seiner anderen
Randseite zu einem etwa kreisförmigen oder durch ein Polygon begrenztes Loch geöffnet
wird. Der Schlitz wird durch den beiderseits seiner Berandung wirkenden Preßvorgang
quer zur Plattenebene aufgespreizt. Es bilden sich scharfe Kanten, die durchaus erwünscht
sind. Ferner ergibt sich ein durch die Formstabilität sehr festes Endprodukt.
[0009] Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt.
Fig. 1 zeigt ein Teilstück einer Siebplatte mit Blickrichtung in Achsenrichtung der
Löcher, Fig. la eine Variante dazu, Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II
in Fig. 1, Fig. 3 eine Schrägrißdarstellung der Siebplatte nach Fig. 1 und Fig. 4
einen Querschnitt gemäß Fig. 2, jedoch in Gebrauchslage für ein Plansieb.
[0010] Eine Siebplatte 1 läßt parallele Zeilen 2, 3, 4, 5 erkennen, in welchen jeweils Ausprägungen
6 und Einprägungen 7 nebeneinander liegen, welchen fortgesetzt Ausprägungen 6' und
7' usw. folgen, sodaß sich eine Wellenlinie in der Art einer Sinuslinie längs jeder
Zeile 2, 3, 4, 5 ergibt. Eine Ausprägung 6 bildet mit der anschließenden Einprägung
7 eine Teilung 8 in der Zeile 2. Die Ausprägung 9 und Einprägung 10 der jeweils benachbarten
Zeile 3, in der wellenförmig die Ausprägungen 9' und die Einprägungen 10' folgen,
sind um eine halbe Teilung gegenüber den Teilungen 8 in Zeile 2 verschoben. Diese
Phasenverschiebung gilt in gleichem Sinne von Zeile zu Zeile, sodaß sich ein Muster
in der Art von zueinander versetzten Wellblechstreifen ergibt.
[0011] Zwischen jeder Einprägung 7 bzw. 7' der Zeile 2 und jeder Ausprägung 9 bzw. 9' der
Zeile 3 öffnet sich jeweils ein Loch 11, das von den Randkanten der genannten Einprägungen
7, 7' und Ausprägungen 9, 9' begrenzt wird. Die Ausprägungen 6, 6' der Zeile 2 gehen
unmittelbar in die Einprägungen 10, 10' über. In Fig. 3 ist der stufenlose Übergang
zwischen der Ausprägung 6' und der Einprägung 10 durch eine strichlierte Linie am
Scheitel der Ausprägung 6' und an der Sohle der Einprägung 10 dargestellt.
[0012] Die Geometrie entsteht dadurch, daß in eine Blechtafel am oberen und unteren Rand
von gedachten Zeilen Schlitze eingestanzt werden, die von Rand zu Rand jeweils um
eine halbe Teilung zueinander phasenverschoben sind. Der Randbereich eines jeden Schlitzes
wird nun auf der einen Seite des Schlitzes durch ein Prägewerkzeug hochgedrückt und
auf der anderen Seite des Schlitzes niedergedrückt, wobei Werkzeuge verwendet werden,
die schrägstehende Ausprägungen 6, 6' bzw. 9, 9' und schrägstehende Einprägungen 7,
7' bzw. 10, 10' formen.
[0013] Der Zusammenhalt der Zeilen 2, 3, 4, 5 zueinander ergibt sich durch die Übergänge
bzw. Stege zwischen den Löchern 11. Diese Übergänge vom Scheitel der Ausprägungen
6, 6' der Zeilen 2 in die Sohle der Einprägungen 10, 10' der Zeile 3 (Fig. 3) führen
zu einer Stufenform der Siebplatte, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist.
[0014] Da die Bearbeitung jedoch bei horizontaler Einbaulage der Blechtafel in die Bearbeitungsmaschine
und bei schräg orientierten Werkzeugstirnseiten erfolgt, ergibt sich ein Bild gemäß
Fig. 4, das einen Teil einer Siebplatte in Gebrauchslage zeigt. Die Achsenrichtungen
der Löcher 11 liegen in einem spitzen Winkel zu ihrer Projektion auf die Siebplattenebene
und die Löcher 11 sind gewissermaßen tangential orientiert. So kann man bei einer
Siebtrommel mit den üblichen senkrechten Bohrungen von einer "radial gelochten Siebtrommel"
bzw. einem "Radialsieb" und bei einer Siebtrommel mit zylindrisch gebogenen Siebplatten
gemäß der Erfindung von einem "Tangentialsieb" sprechen.
[0015] Beim Anpressen durch spachtelartig längs der Siebwand geführten Ausstreichern wird
die Masse reibungsarm in tangentialer Richtung durch die Löcher 11 gedrückt. Fig.
4 zeigt die Situation, allerdings bei einer erfindungsgemäßen Siebplatte in der Strecklage.
Das Ausstreichen erfolgt oberhalb der Siebplatte 1 von links nach rechts, bzw. bei
einer Siebtrommel, die aus der Siebplatte 1 gebildet ist, durch Drehung des z.B. dreiarmigen
Ausstreichers gegen den Uhrzeigersinn.
[0016] Das Austreichen kann dadurch weiter erleichtert und der Wirkungsgrad weiter verbessert
werden, wenn die Ausprägungen, wie bei der Ausprägung 6'', in Fig. 4 dargestellt,
eine Abflachung 12 aufweist. Dadurch rückt die Streichkante des Austreichers näher
an die Siebplattenfläche heran. Dabei ist darauf zu achten, daß für die Homogenisierung
und Aufbereitung von plastischen Massen für die Keramik- oder Ziegelherstellung eine
vollständige Abdichtung zwischen Ausstreichkante und Siebtrommelfläche nicht wünschenswert
ist. Es soll einerseits homogenisiertes Material durch die Löcher 11 entweichen, anderseits
das verbleibende Material längs den rinnenförmigen Einprägungen weitertransportiert,
gewalkt und schließlich erst danach, wenn es homogenisiert ist, durch eines der in
Sieblängsrichtung oder in Umfangsrichtung nachfolgenden Löcher 11 gedrückt werden.
[0017] In den Figuren 1 und 3 sind die Ausprägungen 6, 6' bzw. 9, 9' und Einprägungen 7,
7' bzw. 10, 10' von Flächen mit parallelen Erzeugenden begrenzt, die einer Wellenlinie
folgen, welche aus Kreisbogen, wie etwa Halbkreisen nach oben und jeweils anschließenden
Halbkreisen nach unten, zusammengesetzt ist. Es können die Ausprägungen und Einprägungen
auch einem polygonen Linienzug folgen, der jeweils nach oben gerichtet halbe Sechs-
oder Achtecke aufweist, welchen ebensolche halbe Sechs- oder Achtecke, nach unten
gerichtet, nachfolgen. Eine solche Variante ist in Fig. la dargestellt.
[0018] Der Winkel α (Fig. 4) der Schrägstellung der Ausprägungen 6, 6' bzw. 9, 9' und der
Einprägungen 7, 7' bzw. 10, 10' gegenüber der Siebplattenebene kann abhängig von der
Umfangsgeschwindigkeit einer Siebtrommel gewählt werden. Je höher die Umfangsgeschwindigkeit,
desto kleiner wird der Winkel α bemessen.
1. Siebplatte mit schräg zur Plattenebene ausgerichteten Löchern für Plansiebe oder Siebtrommeln
und Siebkörbe, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebplatte (1) unmittelbar aufeinanderfolgende
Zeilen (2, 3, 4, 5) mit in Längsrichtung jeder Zeile (2, 3, 4, 5) wellenförmig aneinanderschließenden
Ausprägungen (6, 6'; 9, 9') und Einprägungen (7, 7'; 10, 10') aufweist, daß jeweils
eine Ausprägung (6, 6'; 9, 9') und eine in Längsrichtung der Zeile anschließende Einprägung
(7, 7'; 10, 10') eine Teilung (8) bilden, daß die Ausprägungen (6, 6'; 9, 9') und
Einprägungen (7, 7'; 10, 10') unmittelbar aneinanderschließender Zeilen (2, 3, 4,
5) jeweils um eine halbe Teilung (8) in Längsrichtung der Zeilen (2, 3, 4, 5) zueinander
versetzt sind und daß der Scheitel jeder Ausprägung (6, 6'; 9, 9') einer Zeile (2,
3, 4, 5) in die Sohle einer Einprägung (7, 7'; 10, 10') einer in einer Richtung unmittelbar
anschließenden Zeile (2, 3, 4, 5) übergeht, wobei beiderseits der Übergänge die Löcher
(11), jeweils von einer Ausprägung (6, 6'; 9, 9') und einer Einprägung (7, 7'; 10,
10') begrenzt, gebildet sind.
2. Siebplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausprägungen (6, 6', 9,
9') und Einprägungen (7, 7'; 10, 10') in Querrichtung zu den Zeilen (2, 3, 4, 5) Oberflächen
aufweisen,die von geraden Erzeugenden gebildet sind, welche einer Wellenlinie folgen.
3. Siebplatte nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang
vom Scheitel einer Ausprägung (6, 6'; 9, 9') zur Sohle einer Einprägung (7, 7'; 10,
10') stufenlos erfolgt.
4. Siebplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausprägungen
(6'') in jenem Bereich des Scheitels, der den Übergängen zur Sohle der Einprägungen
(10) gegenüberliegt, eine Abflachung (12) aufweisen.
5. Siebplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausprägung
(6, 6'; 9, 9') und jede Einprägung (7, 7'; 10, 10') von einer beiderseits offenen
zylindrischen Mantelfläche auf der Basis eines Kreisbogens, beispielsweise Halbkreises,
oder eines Polygons, beispielsweise eines halben Sechs- oder Achteckes, begrenzt und
die Löcher (11) im wesentlichen eine kreisförmige oder polygone Berandung aufweisen.
6. Verfahren zur Herstellung einer Siebplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß in eine Blechtafel den oberen und unteren Zeilenrand paralleler
Zeilen folgende und die Blechstärke durchsetzende Schlitze im Abstand zueinander gestanzt
werden, daß die Schlitze benachbarter Zeilen so phasenverschoben sind, daß einem Schlitz
der einen Zeile ein Abstand der anderen Zeile gegenüberliegt und daß jeder Schlitz
durch eine schräg zur Blechtafel geführte tunnelartige Ausprägung auf seiner einen
Randseite und durch eine rinnenartige Einprägung auf seiner anderen Randseite zu einem
etwa kreisförmigen oder durch ein Polygon begrenztes Loch geöffnet wird.