[0001] Die Erfindung betrifft eine Siebeinrichtung mit einem Hauptsieb und einen relativ
dazu beweglichen Vorsieb, das mit einem mit dem Hauptsieb zusammenwirkenden Hauptschlägerwerk
verbunden ist.
[0002] Bei der Verarbeitung von pulver- oder granulatförmigen Schüttgütern, beispielsweise
in der Lebensmittelindustrie oder der pharmazeutischen Industrie, ist es oft notwendig,
diese Schüttgüter von störenden Fremdkörpern zu befreien. Eine andere Aufgabenstellung
ergibt sich dann, wenn im Verlauf eines Produktionsprozesses Produkte entstehen, die
von störendem Beiwerk befreit werden sollen, beispielsweise von Formpulver oder von
Formmasse getrennt werden sollen.
[0003] Eine Siebeinrichtung der eingangs genannten Art ist aus US 4 202 759 bekannt. Zur
Schonung des Hauptsiebs wird ein Vorsieb verwendet. An diesem Vorsieb ist das Hauptschlägerwerk
befestigt, so daß bei einer Bewegung des Vorsiebs nicht nur eine Bewegung des Schüttguts
relativ zum Vorsieb erzeugt wird, sondern auch eine Förderung des durch das Vorsieb
durchgetretenen Schüttguts relativ zum Hauptsieb bewirkt wird. Grobe Teile, die im
Vorsiebkorb verbleiben, müssen unter Umständen von Hand aus dem Vorsiebkorb entfernt
werden.
[0004] In einigen Anwendungsfällen ist das Sieben mit dieser Siebeinrichtung allerdings
problematisch, beispielsweise dann, wenn das Schüttgut zum Klumpen neigt oder sich
ineinander verhakt. In diesem Fall läßt sich beobachten, daß das Vorsieb relativ schnell
verstopft und der Betrieb der Siebeinrichtung zum Reinigen unterbrochen werden muß.
[0005] Man hat daher in DE 43 31 782 C1 das Vorsieb geteilt. Ein feststehender Teil wird
von einer Förderschnecke durchragt, während sich daran ein rotierender Teil anschließt,
an dessen Außenseite das Hauptschlägerwerk befestigt ist. Damit wird das Siebgut zwar
permanent über den feststehenden Teil des Vorsiebs gefördert. Aufgrund der begrenzten
Länge ist aber auch die Siebkapazität dieser Siebeinrichtung begrenzt. Außerdem wird
durch die hohe Relativgeschwindigkeit das Siebgut stark beansprucht. Empfindliche
Teile, wie beispielsweise Gummibärchen, würden zerstört.
[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Siebeinrichtung anzugeben, die auch
bei problematischem Siebgut zufriedenstellend arbeitet.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einer Siebeinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
daß ein Hilfsschlägerwerk mit dem bewegten Vorsieb zusammenwirkt und ein Antrieb zur
Erzeugung einer Relativbewegung zwischen Hilfsschlägerwerk und Vorsieb vorgesehen
ist .
[0008] Bei dieser Konstruktion behält man die Vorteile, die man durch ein mit dem Vorsieb
gemeinsam bewegbaren Hauptschlägerwerk hatte, und erhält zusätzlich den Vorteil, daß
nun auch das Vorsieb mit einem Schlägerwerk versehen ist. Mit diesem Schlägerwerk,
das eine Relativbewegung zum Vorsieb durchführt, wird das zu siebende Produkt schonend
langsam und dauernd über das Vorsieb gefördert, so daß auch zum Klumpen oder zu Verstopfungen
neigendes Siebgut mit einer relativ hohen Durchsatzrate durch das Vorsieb gefördert
werden kann. Feine Teile des Produkts, die durch das Vorsieb getreten sind, werden
durch das Hauptschlägerwerk auch durch das Hauptsieb transportiert. Auszusiebendes
Gut wird selbstverständlich abgefördert. Im Grunde genommen überlagern sich hier dann
zwei Bewegungen. Zum einen bewegt sich das Vorsieb gegenüber dem Hauptsieb. Zum anderen
bewegt sich das Hilfsschlägerwerk gegenüber dem bewegten Vorsieb beziehungsweise das
Vorsieb gegenüber dem Hilfsschlägerwerk. Das Hilfsschlägerwerk kann über die gesamte
Länge auf das Vorsieb wirken. Damit ist es möglich, das Hauptschlägerwerk auf der
gesamten Länge am Vorsieb abzustützen, was eine erhöhte Stabilität ermöglicht, und
trotzdem Produktansätze über die gesamte Länge des Vorsiebs zu vermeiden. Auch große,
empfindliche Produkte werden schonend aus dem Vorsieb ausgetragen.
[0009] Vorzugsweise ist das Hilfsschlägerwerk als Austrageinrichtung ausgebildet Das Hilfsschlägerwerk
fördert also das Produkt, d.h. das zu siebende Gut, nicht nur einfach über die Fläche
des Vorsiebs, sondern auch in eine bestimmte Richtung, nämlich zum Grobgutauslaß hin,
so daß der Durchsatz weiter erhöht werden kann.
[0010] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß sowohl das Hauptsieb als auch
das Vorsieb als Zylindersiebe ausgebildet sind und das Vorsieb und das Hilfsschlägerwerk
mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten rotieren. Bei einem Zylindersieb läßt sich
eine Relativbewegung des Siebguts zum Sieb einfach dadurch realisieren, daß entweder
der Zylinder oder das entsprechende Schlägerwerk gedreht wird. In der Regel wird das
Hauptsieb stationär gehalten werden, und das Hauptschlägerwerk streift, gegebenenfalls
mit einem kleinen Abstand, an der Innenwand des Hauptsiebes entlang. Damit sich nun
eine Relativbewegung zwischen dem Hilfsschlägerwerk und dem Vorsieb ergibt, ist es
lediglich erforderlich, diese beiden Teile mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten
rotieren zu lassen. Derartige unterschiedliche Geschwindigkeiten lassen sich relativ
leicht einstellen.
[0011] Vorzugsweise ist das Hilfsschlägerwerk in einer Antriebswelle des Vorsiebs drehbar
gelagert. Damit löst man auf relativ einfache Weise das Problem der Abstützung des
Hilfsschlägerwerks. Die Antriebswelle für das Vorsieb muß ohnehin bis zum Vorsieb
hin geführt werden, damit eine Drehmomentübertragung möglich ist. Die Antriebswelle
hat aber einen ausreichenden Durchmesser, so daß genügend Platz für eine Lagerung
des Hilfsschlägerwerks zur Verfügung steht.
[0012] Hierbei ist besonders bevorzugt, daß eine Hilfswelle als Antrieb des Hilfsschlägerwerks
durch die Antriebswelle geführt ist. Man kann dann sowohl das Vorsieb mit dem Hauptschlägerwerk
als auch das Hilfsschlägerwerk von der gleichen Seite aus antreiben. Dies hat den
Vorteil, daß die andere Seite, die antriebsfrei ist, beispielsweise für Wartungszwecke
leicht zugänglich ist.
[0013] Vorzugsweise weisen die Antriebswelle und die Hilfswelle nebeneinander angeordnete
Antriebsräder auf, die mit dem gleichen Antriebsmotor verbunden sind. In diesem Fall
durchragt die Hilfswelle die Antriebswelle vollständig, so daß sie auf der dem Vorsieb
abgewandten Seite zugänglich ist. Dort kann man nun ein Antriebsrad für das Hilfsschlägerwerk
so dicht neben einem Antriebsrad für das Vorsieb und das Hauptschlägerwerk anordnen,
daß beide Antriebsräder ohne größere Problematik mit dem gleichen Antriebsmotor verbunden
werden können. Man kommt also mit einem einzigen Antriebsmotor aus, so daß der zusätzliche
Aufwand, den man für das Hilfsschlägerwerk betreiben muß, in Grenzen bleibt. Die Verbindung
zwischen den Antriebsrädern und dem Antriebsmotor kann auf vielerlei Weise erfolgen.
Beispielsweise kann man Keilriemen, Zahnriemen, Ketten oder Zahnräder verwenden. Man
kann das Hilfsschlägerwerk gegebenenfalls auch stillsetzen, also mit Geschwindigkeit
Null antreiben. Bei der Bewegung des Vorsiebs ergibt sich dennoch eine Relativbewegung
zwischen Vorsieb und Hilfsschlägerwerk.
[0014] Vorteilhafterweise weisen die Antriebsräder unterschiedliche Wirkdurchmesser auf.
Die unterschiedlichen Drehzahlen von Vorsieb und Hilfsschlägerwerk werden dann über
den Durchmesserunterschied eingestellt. Dies hat den Vorteil, daß die Ausgangswelle
des Antriebsmotors praktisch nicht modifiziert werden muß. Dort kann man gleiche Abtriebsräder
verwenden.
[0015] Mit Vorteil ist das Hilfsschlägerwerk als Förderschnecke ausgebildet. Es bewegt das
Fördergut also nicht nur in Umfangsrichtung über die Innenseite des Vorsiebs, sondern
auch in Axialrichtung. Damit wird sichergestellt, daß die Teile des Siebgutes, die
nicht durch das Vorsieb treten können, aus dem Grobgutauslaß herausgefördert werden
können.
[0016] Mit Vorteil weist die Förderschnecke eine geringere Förderleistung als eine Zuführschnecke
von einem Einlauf zum Eingang des Vorsiebs auf. Man trägt damit der Tatsache Rechnung,
daß ein bestimmter Anteil des Siebguts durch das Vorsieb hindurchtreten soll. Dies
läßt sich auf einfache Weise dadurch realisieren, daß die Förderschnecke trotz einer
höheren Drehzahl eine geringere Förderleistung aufweist, zum Beispiel dann, wenn der
Vorsiebkorb selbst mit einer hohen Drehzahl rotiert, mit der sich auch die Förderschnecke
dreht, die Drehzahldifferenz zwischen Vorsieb und Hilfsschlägerwerk aber wesentlich
kleiner gehalten wird. Auch kann die Steigung der Schnecke geringer sein. In einer
alternativen Ausgestaltung kann man auch vorsehen, daß die Förderschnecke eine Einfachwendel
aufweist, während die Zuführschnecke eine Doppel- oder Mehrfachwendel aufweist.
[0017] Vorteilhafterweise ist das Hilfsschlägerwerk von einem Luftkanal der Länge nach durchsetzt,
der, bezogen auf einen Siebgutraum, innerhalb von Lagern in einen Spülraum mündet.
Durch den Luftkanal kann laufend oder abschnittsweise Luft mit einem gewissen Druck
gefördert werden, die dann vor den Dichtringen, mit denen die Lager vor Produkt geschützt
werden sollen, eine Sperrluft-Barriere aufbaut. Produktansatz wird vermieden. Eventuell
bereits gebildeter Produktansatz wird wieder entfernt, so daß die Abdichtungen und
die Lager eine relativ große Lebensdauer haben. Der Lufttransport in das axial Innere
erfolgt durch das Hilfsschlägerwerk hindurch, so daß eine komplizierte Leitungsführung
in bewegten Teilen vermieden werden kann.
[0018] Vorzugsweise ist das Vorsieb in Längsrichtung geteilt. Man kombiniert hierbei die
Vorteile eines geteilten Vorsiebes, wie es beispielsweise aus DE 43 31 782 C1 bekannt
ist, mit den Vorteilen eines bewegten Vorsiebes mit einer Relativbewegung zwischen
Hilfsschlägerwerk und Vorsieb.
[0019] Vorzugsweise umgibt ein Teil des Vorsiebs die Zuführschnecke und dieser Teil ist
stationär angeordnet. Dieser Teil des Vorsiebes kann also undrehbar im Gehäuse gelagert
sein. Er wird von der Zuführschnecke durchragt. Dementsprechend kann die Zuführschnecke
das Sieb gut über diesen Teil des Vorsiebes fördern, was hauptsächlich eine Längsbewegung
bedeutet. Darüber hinaus ist aber auch ein kleiner rotatorischer Anteil der Bewegung
enthalten. An diese Bewegung schließt sich dann das Vorsieben im zweiten Teil an,
das durch das relativ zu dem Vorsieb bewegte Hilfsschlägerwerk unterstützt wird.
[0020] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in
Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht einer Siebeinrichtung,
- Fig. 2
- einen Schnitt II-II nach Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Stirnansicht entsprechend dem Pfeil III nach Fig. 1,
- Fig. 4
- eine vergrößerte Ansicht des linken Endes des Vorsiebs,
- Fig. 5
- eine vergrößerte Ansicht des rechten Endes des Vorsiebs und
- Fig. 6
- eine schematische Änderung einer abgewandelten Ausführungsform.
[0021] Eine Siebeinrichtung 1 weist ein stationäres Hauptsieb 2 auf, das als Zylindersieb
ausgebildet ist. Das Hauptsieb 2 ist mit nicht näher dargestellten Hilfsmitteln sowohl
in axialer Richtung als auch in radialer Richtung gespannt. Siebgut, das durch das
Hauptsieb 2 hindurchtritt, fällt in einen Feingutauslaß 3, von wo aus es abgefördert
werden kann.
[0022] Das zu siebende Gut wird einem gestrichelt dargestellten Einlaufgehäuse 4 zugeführt.
Im Einlaufgehäuse 4 ist eine Zuführschnecke 5 angeordnet, die eine Doppelwendel 6
aufweist. Die Doppelwendel 6 ist auf einer Welle 7 angeordnet, die drehbar in einem
ebenfalls nur gestrichelt dargestellten Lager 8 gelagert ist. Sie durchragt das Gehäuse
4 und ragt mit einem Wellenstummel 9 aus dem Gehäuse 4 heraus. Auf dem Wellenstummel
9 ist ein Antriebsrad 10 drehfest angeordnet, das über einen Keilriemen 11 mit einem
Abtriebsrad 12 verbunden ist, das auf einer Antriebswelle 13 eines Motors 14 angeordnet
ist. Wenn der Motor 14 in Betrieb gesetzt wird, dann dreht sich die Zuführschnecke
5 und fördert Siebgut aus dem Einlaufgehäuse 4 durch einen Zuführkanal 15 bis zu einem
drehfest mit der Zuführschnecke 5 verbunauf, der dem bewegten Vorsieb 16 nach Fig.
1 im wesentlichen entspricht, d.h. in diesem Teil 16a dreht sich die Förderschnecke
18, die wiederum eine andere Drehzahl aufweist als die Zuführschnecke 5. Dieser Teil
16a des Vorsiebs ist über eine Verbindung 40 mit der Zuführschnecke 5 verbunden.
[0023] Das Vorsieb weist einen zweiten Teil 16b auf, der im Gehäuse 4 festgelegt ist. Dieser
Teil 16b wird von der Zuführschnecke 5 durchragt. Die Zuführschnecke 5 erzeugt also
eine Relativbewegung gegenüber diesem stationären Teil 16b des Vorsiebs.
[0024] Damit wird das Siebgut zunächst über den Teil 16b des Vorsiebs gefördert, und zwar
mit Hilfe der Zuführschnecke 5. Daran anschließend kommt das Siebgut in den anderen
Teil 16a des Vorsiebs und wird dort mit Hilfe der Förderschnecke 8, die eine Relativbewegung
zu dem Teil 16a des Vorsiebs ausführt, durch das Vorsieb getrieben.
1. Siebeinrichtung mit einem Hauptsieb und einen relativ dazu beweglichen Vorsieb, das
mit einem mit dem Hauptsieb zusammenwirkenden Hauptschlägerwerk verbunden ist, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Hilfeschlägerwerk (18) mit dem bewegten Vorsieb (16) zusammenwirkt
und ein Antrieb zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen Hilfsschlägerwerk (18)
und Vorsieb (16) vorgesehen ist.
2. Siebeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsschlägerwerk
(18) als Austragseinrichtung ausgebildet ist.
3. Siebeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Hauptsieb
(2) als auch das Vorsieb (16) als Zylindersiebe ausgebildet sind und das Vorsieb (16)
und das Hilfsschlägerwerk (18) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten rotieren.
4. Siebeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsschlägerwerk
(18) in einer Antriebswelle (7) des Vorsiebs (16) drehbar gelagert ist.
5. Siebeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfswelle (23)
als Antrieb des Hilfsschlägerwerks (18) durch die Antriebswelle (7) geführt ist.
6. Siebeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (7)
und die Hilfswelle (23) nebeneinander angeordnete Antriebsräder (10, 25) aufweisen,
die mit dem gleichen Antriebsmotor (14) verbunden sind.
7. Siebeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsräder (10,
25) unterschiedliche Wirkdurchmesser aufweisen.
8. Siebeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Hilfsschlägerwerk (18) als Förderschnecke ausgebildet ist.
9. Siebeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecke (18)
eine geringere Förderleistung als eine Zuführschnecke (5) von einem Einlauf (4) zum
Eingang des Vorsiebs (16) aufweist.
10. Siebeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Hilfsschlägerwerk (18) von einem Luftkanal (30) der Länge nach durchsetzt ist, der,
bezogen auf einen Siebgutraum, innerhalb von Lagern in einen Spülraum (32) mündet.
11. Siebeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Vorsieb (16a, 16b) in Längsrichtung geteilt ist.
12. Siebeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (16b) des Vorsiebs
die Zuführschnecke (5) umgibt und dieser Teil (16b) stationär angeordnet ist.