[0001] Die Erfindung betrifft das Trennen von Material wie beispielsweise Schüttgut oder
Haufwerk in mehrere Materialfraktionen. Ein derartiges Trennen besitzt vielfältige
Anwendungsgebiete. Im Besonderen betrifft die Erfindung z. B. Vorrichtungen und Verfahren
zum Trennen von kompostierbaren (oder z. B. einer Vergärung in Biogasanlagen zuführbaren)
Materialien wie z. B. so genanntem "Grüngut", worunter alle Arten von Gartenabfällen,
Baumabschnitte, Sträucher und gemähter Rasen etc. verstanden wird. Unter Kompostierung
versteht man die Zersetzung organischen Materials durch Kleinlebewesen zur Schaffung
von "Kompost", der in vielfältiger Weise nutzbar ist, etwa als Düngemittel oder Bodenverbesserer.
Das zu kompostierende Material kann beispielsweise als ein "Komposthaufen" eine gewisse
Zeit lang an einem bestimmten Platz abgelegt werden ("Kompostmiete"), um die Kompostierung
ablaufen zu lassen.
[0002] Eine unmittelbare Kompostierung von Grüngut führt jedoch im Allgemeinen zu einer
relativ ineffizienten Kompostierung und besitzt außerdem den wirtschaftlichen Nachteil,
dass höherwertigere Bestandteile des Grüngutes wie z. B. Brennholz nicht einer entsprechend
wirtschaftlicheren Nutzung (als der Kompostierung) zugeführt werden können. Dementsprechend
besteht ein Bedarf für Vorrichtungen und Verfahren zum Trennen von Grüngut in mehrere
Grüngutfraktionen unterschiedlicher Beschaffenheit, so dass jede der Grüngutfraktionen
einer optimalen (besonders wirtschaftlichen) Nutzung zugeführt werden kann.
[0003] Der letztere Vorteil ergibt sich auch für viele andere Anwendungsgebiete der Materialtrennung.
Beispielsweise ist auch eine Trennung anderweitigen Mülls in mehrere Müllfraktionen
interessant, um mehrere Müllfraktionen einer jeweils zweckmäßigen, insbesondere wirtschaftlichen
Nutzung zuzuführen. Wenngleich ein bevorzugtes Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung
die Grünguttrennung ist, so ist die Erfindung keineswegs auf dieses Anwendungsgebiet
beschränkt. Vielmehr können die hier vorgestellten Trennvorrichtungen und -verfahren
prinzipiell auch zur Trennung anderen Materials eingesetzt werden.
[0004] Problematisch ist bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren zum Trennen von Material
in der Praxis die Erzielung eines ausreichend guten Trennergebnisses bei gleichzeitig
technisch einfacher Realisierung. Bei den bekannten Vorrichtungen handelt es sich
außerdem oftmals um aufwändig konstruierte Sonderanfertigungen in Anpassung an ein
ganz bestimmtes, zu trennendes Material. Wünschenswert wäre daher eine universeller
(für verschiedene Materialbeschaffenheiten) einsetzbare Vorrichtung.
[0005] Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, zur Materialtrennung ein so genanntes
Scheibensieb zu verwenden. Ein Scheibensieb, wie es z. B. aus der deutschen Patentveröffentlichung
DE 44 30 682 A1 bekannt ist, umfasst eine von einem Scheibensiebanfang zu einem Scheibensiebende
sich erstreckende Reihe von achsparallel angeordneten Wellen, auf welchen jeweils
Scheiben, insbesondere Scheiben mit nicht-kreisförmigem Außenumfang, angeordnet sind,
die von Welle zu Welle versetzt sind und bevorzugt ineinandergreifen und durch einen
an den Wellen angreifenden Antrieb gleichsinnig drehangetrieben sind. Durch die gleichsinnige
Drehung der Scheiben wird auf das Scheibensieb aufgebrachtes Material entlang des
Scheibensiebes (in Richtung zum Scheibensiebende hin) transportiert. Gleichzeitig
erfolgt eine Siebung dieses Materials durch zwischen den Wellen bzw. Scheiben verbleibenden
Zwischenräume mit einer bestimmten "Sieböffnungsweite" hindurch, so dass unterhalb
des Scheibensiebes eine "Siebfraktion" und am Scheibensiebende eine "Überkornfraktion"
bereitgestellt wird.
[0006] Als "Transportrichtung" eines Scheibensiebes wird im Folgenden die Richtung bezeichnet,
in der die Drehung der Scheiben das auf dem Scheibensieb befindliche Material antreibt.
Diese Transportrichtung entspricht also der Umfangsbewegung der Scheiben an der Oberseite
des Scheibensiebes, und die Transportrichtung verläuft somit orthogonal zu den Achsen
der Wellen, auf welchen die Scheiben angeordnet sind. Die Richtung der Achsen der
Wellen des Scheibensiebes wird demgegenüber im Folgenden auch als "Axialrichtung"
oder als die Richtung "quer zur Transportrichtung" bezeichnet.
[0007] Bei Verwendung eines Scheibensiebes der bekannten Art werden lediglich eine erste
Fraktion als Siebfraktion (unterhalb des Scheibensiebes) und eine zweite Fraktion
als Überkornfraktion (am Scheibensiebende) bereitgestellt. Zur genaueren Materialtrennung
in noch mehr Fraktionen kommt zwar in Betracht, mehrere separate Scheibensiebe mit
sukzessive größerer "Sieböffnungsweite" hintereinander anzuordnen. Abgesehen davon,
dass dies einen erheblichen Mehraufwand bedeutet, lässt die Trenngenauigkeit als solche
bei den bekannten Siebensieben oft zu wünschen übrig, es sei denn, man sieht ein in
seiner Transportrichtung sehr langes Scheibensieb vor, was jedoch wieder einen großen
Aufwand bedeutet.
[0008] Nachteilig ist bei diesem Stand der Technik im Übrigen eine durch die konkrete Konstruktion
fest vorgegebene Trenncharakteristik, welche allenfalls durch aufwendige Umbaumaßnahmen
verändert werden kann. Dies ist in der Praxis jedoch oftmals erforderlich, um die
Trenncharakteristik auf ein neues, zu trennendes Material einzustellen bzw. um für
ein vorgegebenes Material überhaupt eine aus praktischer Sicht geforderte Trenngenauigkeit
zu erreichen.
[0009] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, neuartige Vorrichtungen und Verfahren
zum Trennen von Material anzugeben, die insbesondere zur Trennung von Grüngut in mehrere
Grüngutfraktionen geeignet sein sollen und hierbei mit technisch einfachen Mitteln
eine hohe Trenngenauigkeit bei gleichzeitiger Variierbarkeit der Trenncharakteristik
ermöglichen sollen.
[0010] Die Grundidee der Erfindung besteht darin, zur Materialtrennung ein Scheibensieb
der oben bereits erläuterten Art zu verwenden, welches jedoch zur Erzielung einer
großen Trennungsgenauigkeit geeignet modifiziert ist bzw. verwendet wird. Dies gegebenenfalls
auch zur Ermöglichung einer einfachen Variierbarkeit der Trennungscharakteristik.
Die Erfindung kann insbesondere zur Materialtrennung zwecks effizienterer Verwertung
der einzelnen Materialfraktionen eingesetzt werden.
[0011] Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Trennen von Material in mehrere Materialfraktionen
vorgesehen, umfassend ein Scheibensieb zum Bereitstellen einer ersten Fraktion als
Siebfraktion unterhalb des Scheibensiebes, wobei das Scheibensieb sich in seiner Transportrichtung
in einer Querrichtung der Vorrichtung mit einer Neigung nach oben erstreckt, zum Bereitstellen
einer zweiten Fraktion als Überkornfraktion am oberen Querende des Scheibensiebes,
und wobei das Scheibensieb sich quer zu seiner Transportrichtung in einer Längsrichtung
der Vorrichtung ausgehend von einem oberen Materialaufgabebereich mit einer Neigung
nach unten erstreckt, zum Bereitstellen einer dritten Fraktion als Überkornfraktion
am unteren Längsende des Scheibensiebes. Alternativ oder zusätzlich zu der Neigung
der Scheibensieberstreckung nach unten kann der damit bezweckte Materialtransport
quer zur eigentlichen Transportrichtung des Scheibensiebes auch durch eine geeignete
Formgestaltung von Scheiben des Scheibensiebes realisiert sein, beispielsweise durch
"propellerartige" Scheiben, welche das Material nicht nur in Umfangsrichtung der Scheibendrehung
antreiben, sondern auch orthogonal dazu (in Axialrichtung).
[0012] Anders als bei dem oben erwähnten bekannten Scheibensieb erfolgt bei dem Scheibensieb
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Transport des darauf aufgebrachten Materials
nicht nur in "Transportrichtung" des Scheibensiebes, sondern auch "quer zur Transportrichtung".
Dies aufgrund der in Transportrichtung betrachtet vorliegenden Querneigung nach oben
und der quer zur Transportrichtung betrachtet vorliegenden Längsneigung nach unten
(und/oder besonderen Formgestaltung der Scheiben). Bedingt durch die Querneigung wird
ein Teil des Materials, nämlich ein Materialanteil mit nicht durch die Sieböffnungen
passenden, "eher großen und schweren" Bestandteilen die Querneigung in Transportrichtung
nicht erklimmen können und stattdessen auf dem Scheibensieb in Längsrichtung der Vorrichtung
(quer zur Transportrichtung des Scheibensiebes) bis zum Längsende wandern und dort
als die "dritte Fraktion" das Scheibensieb verlassen. Gegebenenfalls kann diese Längswanderung
des Materials von einem "oberen" Materialaufgabebereich zu einem "unteren" Längsende
erfolgen, mit einer geeigneten Neigung nach unten im Verlauf vom Materialaufgabebereich
bis zum Längsende. Eine weitere solche Überkornfraktion, nämlich die "zweite Fraktion",
mit eher "großen und leichten" Bestandteilen wird demgegenüber die Querneigung erklimmen
und das Scheibensieb somit am oberen Querende verlassen. Schließlich wird als die
"erste Fraktion" ein Teil des Materials mit eher "kleinen" Bestandteilen durch die
Sieböffnungen hindurchgehen und unterhalb des Scheibensiebes bereitgestellt.
[0013] Vorteilhaft können mit der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung somit bereits drei
verschiedene Materialfraktionen mit einem einzigen Scheibensieb bereitgestellt werden.
Vorteilhaft ist die Konstruktion sogar dazu geeignet, noch weitere Materialfraktionen
bereitzustellen, also z. B. vier oder fünf verschiedene Materialfraktionen. Dies kann
durch einfache Modifikationen erreicht werden, auf die weiter unten noch eingegangen
wird.
[0014] In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung wenigstens einen Sammelbehälter zum
Sammeln einer der Fraktionen auf. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung
wenigstens eine langgestreckte Fördereinrichtung zum Abfördern einer der Fraktionen
aufweisen. In einer vor allem für einen länger andauernden Betrieb vorteilhaften Ausführungsform
ist für jede der bereitgestellten Fraktionen eine langgestreckte Fördereinrichtung
zum Abfördern vorgesehen.
[0015] Hinsichtlich der Aufbringung des zu trennenden Materials auf das Scheibensieb kann
die Vorrichtung eine entsprechende Materialaufgabeeinrichtung, insbesondere eine langgestreckte
Fördereinrichtung zum Zuführen des Materials in einen Bereich aufweisen, der sich
(in Querrichtung betrachtet) am unteren Querende befindet und (in Längsrichtung betrachtet)
an einem oberen Längsende des Scheibensiebes bzw. (bei fehlender Längsneigung) an
demjenigen Längsende befindet, welches dem Längsende entgegengesetzt ist, an welchem
die dritte Fraktion bereitgestellt wird. Es soll jedoch nicht ausgeschlossen sein,
dass die Zufuhr alternativ z. B. an diesem Längsende, gegebenenfalls "oberen Längsende",
jedoch in Querrichtung betrachtet in einem mittleren Bereich des Scheibensiebes erfolgt.
[0016] In einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens 5, insbesondere mindestens
7 mit Scheiben versehene Wellen. Eine derartige Anzahl an Wellen ist z. B. insbesondere
für eine Scheibensiebbreite in der Größenordnung von etwa 1 bis 2 Metern zweckmäßig.
Unabhängig von der Siebbreite ist es oftmals vorteilhaft, wenn die Vorrichtung 2 bis
6 Wellen pro Meter Siebbreite besitzt. Die Drehlagerung der Wellen kann fest, oder
aber hinsichtlich des gegenseitigen Wellenabstandes variabel einstellbar vorgesehen
sein.
[0017] In einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens 50, insbesondere mindestens
100 Scheiben pro Welle. Eine derartige Anzahl an Scheiben ist z. B. insbesondere für
einen mobilen Grüngutseparator mit einer Arbeitslänge in der Größenordnung von etwa
4 bis 5 m zweckmäßig. Unabhängig von der Arbeitslänge ist es oftmals vorteilhaft,
wenn die Vorrichtung mindestens 10 Scheiben pro Meter Arbeitslänge besitzt. Für die
meisten Anwendungsfälle ausreichend ist es, wenn die Vorrichtung mit bis zu 20, insbesondere
bis zu 40 Scheiben pro Meter Arbeitslänge betrieben werden kann.
[0018] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Anzahl und/oder axiale Anordnung
der Scheiben auf der Welle variabel ist. Bevorzugt ist für eine derartige Variation
kein Lösen der Wellen aus ihren Drehlagern erforderlich. Damit lässt sich die Trennungsgenauigkeit
bzw. Anpassbarkeit der Trenncharakteristik noch weiter verbessern. Spezielle Möglichkeiten,
die Anzahl und/oder axiale Anordnung der Scheiben auf der Welle in technisch einfacher
Weise zu verändern, werden weiter unten noch beschrieben.
[0019] In einer Ausführungsform besitzen die Wellen des Scheibensiebes jeweils (axial betrachtet)
einen "Siebbereich", welcher im Betrieb der Vorrichtung die sich drehenden Scheiben
trägt und an welchen sich in Axialrichtung beiderseits weitere Wellenabschnitte zur
Drehlagerung bzw. zum Drehantrieb der Welle anschließen. In einer Ausführungsform
ist vorgesehen, dass der Siebbereich der Welle im Wesentlichen von einem hohlzylindrischen
Wellenabschnitt gebildet ist, an welchem sich in Axialrichtung beiderseits Wellenabschnitte
eines kleineren Durchmessers anschließen, die bevorzugt massiv ausgebildet sind und
die jeweils an einem über die Breite des Scheibensiebes sich erstreckenden Scheibensiebrahmen
drehantreibbar gelagert sind.
[0020] Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass für eine Variation der Anzahl und/oder
der axialen Anordnung von Scheiben auf einer jeweiligen Welle des Scheibensiebes eine
Formschlussverbindung zwischen jeder Scheibe und der zugehörigen Welle vorgesehen
ist, welche in einer ersten Relativdrehstellung der Scheibe bezüglich der Welle eine
Axialverschiebung der Scheibe auf der Welle gestattet und in einer zweiten Relativdrehstellung
der Scheibe bezüglich der Welle eine Axialverschiebung der Scheibe auf der Welle blockiert,
wobei ferner Mittel zum Sichern der Scheibe in der zweiten Relativdrehstellung während
des Betriebes der Vorrichtung vorgesehen sind.
[0021] In einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Welle in einem
Siebbereich an wenigstens einer Stelle ihres Umfanges eine radial nach außen abstehende
und in Axialrichtung sich erstreckende Arretierungsleiste aufweist, wobei die Scheibe
mit einer an den Umfang des Siebbereiches der Welle angepassten Durchtrittsöffnung
zum Durchtritt der Welle ausgebildet ist, deren Öffnungsrand eine nach radial außen
gerichtete Einbuchtung zum Durchtritt der Arretierungsleiste aufweist, und wobei die
Arretierungsleiste auf einer ihrer in Umfangsrichtung betrachteten Seiten eine Vielzahl
von in Axialrichtung voneinander beabstandeten Arretierungsbuchten aufweist, in welche
ein der Einbuchtung in Umfangsrichtung betrachtet unmittelbar benachbarter Abschnitt
der Scheibe durch Relativdrehung der Scheibe bezüglich der Welle in Eingriff gebracht
werden kann, um deren Axialverschiebung auf der Welle zu blockieren.
[0022] In einer Ausführungsform liegt die Anzahl der Arretierungsbuchten der Arretierungsleiste
im Bereich von 40 bis 400, insbesondere von 100 bis 300. Die Arretierungsleiste kann
einstückig mit einem mittleren Wellenabschnitt ausgebildet sein, oder aber als separates,
nachträglich am mittleren Wellenabschnitt befestigtes Bauteil.
[0023] In einer Ausführungsform sind die Arretierungsbuchten in Axialrichtung betrachtet
äquidistant über den Siebbereich der Welle verteilt.
[0024] Die Relativdrehstellung der Scheibe bezüglich der Welle, bei welcher die Scheibe
in Axialrichtung blockiert ist, stellt die oben als "zweite Relativdrehstellung" bezeichnete
Stellung dar. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das im Betrieb
der Vorrichtung vom Material auf die Scheiben ausgeübte Drehmoment die Scheiben in
ihrer zweiten Relativdrehstellung zu halten versucht bzw. dieses Drehmoment die Scheiben
in dieser Stellung sichert. Dies kann in einfacher Weise dadurch bewerkstelligt werden,
dass die Arretierungsbuchten auf derjenigen in Umfangsrichtung betrachteten Seite
der Arretierungsleiste angeordnet werden, welche bei der Drehung der Welle die "vordere
bzw. vorauseilende" Seite der Arretierungsleiste darstellt.
[0025] Alternativ oder zusätzlich kann ein Mittel zum Sichern der Scheibe in der zweiten
Relativdrehstellung auch z. B. durch einen Sicherungsstab realisiert werden, welcher
parallel zur Arretierungsleiste in Axialrichtung durch Zwischenräume eingefädelt bzw.
hindurchgeschoben wird, welche sich bei in der zweiten Relativdrehstellung befindlichen
Scheiben auf der den Arretierungsbuchten abgewandten Seite der Arretierungsleiste
ergeben. Bei einem derart eingeschobenen Sicherungsstab ist ein Zurückdrehen von Scheiben
in die erste Relativdrehstellung und somit eine Freigabe von Scheiben aus den Arretierungsbuchten
besonders zuverlässig ausgeschlossen.
[0026] In einer Ausführungsform ist die Arretierungsleiste, abgesehen von deren Arretierungsbuchten,
als in Axialrichtung sich erstreckendes Profil ausgebildet (wobei der Profilquerschnitt
z. B. viereckig ist). Insbesondere wenn der Siebbereich eine hohlzylindrische Gestalt
besitzt, also z. B. in einfachster Weise als Rohrabschnitt (z. B. mit verschlossenen
Enden) ausgebildet ist, ist es bevorzugt, die Arretierungsleiste als ein Bauteil separat
von der Welle zu fertigen und dann am Außenumfang der Welle zu befestigen (z. B. anzuschweißen).
In einer Weiterbildung wird die Arretierungsleiste zunächst als ein Profilbauteil
bereitgestellt, in welches sodann die Arretierungsbuchten herausgearbeitet (z. B.
herausgefräst) werden. Dies bevorzugt vor der Befestigung des Profils am Außenumfang
der Welle. Alternativ ist es z. B. denkbar, ein Profilbauteil nachträglich mit einer
Vielzahl von zusätzlichen Bauteilen zu versehen (z. B. daran anzuschweißen), so dass
verbleibende Zwischenräume zwischen diesen zusätzlichen Bauteilen die Arretierungsbuchten
bereitstellen.
[0027] In einer Ausführungsform ist der Profilquerschnitt der Arretierungsleiste im Wesentlichen
rechteckig, eventuell mit einer geringfügigen Schräge ihrer radial äußeren Fläche
(wie unten noch beschrieben). Dies ist vor allem in fertigungstechnischer Hinsicht
besonders einfach.
[0028] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Profilquerschnitt der Arretierungsleiste
und der Einbuchtungsrand der Scheibe derart ausgebildet sind, dass mit dem I-neingriffbringen
der Scheibe mit einer Arretierungsbucht der Arretierungsleiste eine Klemmung der Scheibe
einhergeht. Diese Klemmung besitzt vor allem den Vorteil, dass damit eine Spielfreiheit
der an der Welle blockierten Scheibe erzielt werden kann. Außerdem kann diese Klemmung
ein Mittel zum Sichern der Scheibe in der zweiten Relativdrehstellung darstellen bzw.
zu einer solchen Sicherung beitragen. Die Klemmung kann in Radialrichtung und/oder
Axialrichtung erfolgen und ein Zurückdrehen der Scheibe (aus der Arretierbucht heraus)
durch Reibungskräfte hemmen.
[0029] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Arretierungsleiste der Welle und
dementsprechend die Einbuchtung an der Durchtrittsöffnung der Scheibe mehrfach, in
Umfangsrichtung betrachtet an mehreren Stellen vorgesehen sind. In einer speziellen
Ausführungsform sind z. B. Arretierungsleisten und zugeordnete Scheibeneinbuchtungen
an drei Stellen des Umfanges vorgesehen. Falls Arretierungsleisten an mehreren Stellen
des Umfanges vorgesehen sind, so sind diese Stellen besonders bevorzugt äquidistant
über den Umfang verteilt angeordnet. In diesem Fall ergibt sich nämlich außer einer
größeren Belastbarkeit der Formschlussverbindung vorteilhaft eine Minimierung der
Unwucht der jeweils aus einer Welle und den zugehörigen Scheiben gebildeten Komponente.
[0030] Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass für eine Variation der Anzahl von
Scheiben auf einer jeweiligen Welle des Scheibensiebes im Bereich wenigstens eines
Wellenendes ein Aufnahmeraum zur Unterbringung einer für den aktuellen Betrieb der
Vorrichtung nicht benötigten Anzahl an Scheiben ausgebildet ist, und wobei die Scheiben
von einem Siebbereich der Welle in den Aufnahmeraum hinein und aus dem Aufnahmebereich
heraus in den Siebbereich der Welle axial verschiebbar sind.
[0031] In einer Weiterbildung dieser Ausführung ist vorgesehen, dass an der Welle einerseits
und an den Scheiben andererseits korrespondierende Befestigungseinrichtungen zum lösbaren
Befestigen der Scheiben an gewünschten axialen Positionen der Welle vorgesehen sind.
Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit hierfür stellt die oben erläuterte Formschlussverbindung
zwischen Scheibe und zugehöriger Welle dar, welche durch eine Relativverdrehung zwischen
Scheibe und zugehöriger Welle gelöst werden kann.
[0032] In einer Ausführungsform ist die Größe des Aufnahmeraumes derart bemessen, dass darin
mindestens die Hälfte der Anzahl an maximal an der Welle anordenbaren Scheiben untergebracht
werden kann. Insbesondere bei einer Arbeitslänge des Scheibensiebes in der Größenordnung
von etwa 3 bis 4 m kann der Aufnahmeraum z. B. zur Unterbringung von mindestens 30,
insbesondere mindestens 50 Scheiben geeignet bemessen sein.
[0033] Wenn, wie oben bereits erwähnt, der Siebbereich der Welle im Wesentlichen von einem
hohlzylindrischen Wellenabschnitt gebildet ist, an welchen sich in Axialrichtung beiderseits
Wellenabschnitte eines kleineren Durchmessers anschließen, so kann der Aufnahmeraum
wenigstens einen der beiderseits des Siebbereiches sich anschließenden Wellenabschnitte
kleineren Durchmessers umgeben.
[0034] Der Aufnahmeraum kann nach oben hin z. B. von einer lösbar am Scheibensiebrahmen
befestigten Abdeckung begrenzt sein, welche z. B. gleichzeitig eine Abdeckung für
ein Drehlager der Welle bildet.
[0035] In einer hinsichtlich der Trenngenauigkeit und Variierbarkeit der Trennungscharakteristik
ebenfalls sehr vorteilhaften Ausführungsform ist die in Querrichtung betracht vorliegende
Neigung des Scheibensiebes und/oder die gegebenenfalls in Längsrichtung betrachtet
vorliegende Neigung des Scheibensiebes variabel einstellbar.
[0036] Die Querneigung des Scheibensiebes könnte z. B. durch eine translatorische Verstellbarkeit
der Wellen orthogonal zu ihrer Axialrichtung realisiert sein, etwa indem am vorderen
und hinteren Ende des Scheibensiebes befindliche Drehlagerungen der Wellenden entsprechend
verschiebbar ausgebildet werden. In einer einfacheren Ausführungsform ist jedoch vorgesehen,
dass (zumindest ein in Querrichtung äußerer) Teil der Wellen in vorgegebener relativer
achsparalleler Anordnung mit den beiden Wellenenden jeweils in einem Rahmenteil des
Scheibensiebes gelagert ist und eine Verschwenkbarkeit der Rahmenteile zur Veränderung
der Querneigung vorgesehen ist. Wenn die Rahmenteile bzw. ein damit gebildeter Scheibensiebrahmen
darüber hinaus in Längsrichtung der Vorrichtung verkippbar ausgestaltet sind, so kann
damit auch in einfacher Weise die Einstellbarkeit der Längsneigung des Scheibensiebes
realisiert werden.
[0037] In einer hinsichtlich der Trenngenauigkeit und Variierbarkeit der Trennungscharakteristik
ebenfalls sehr vorteilhaften Ausführungsform ist die Querneigung und/oder Längsneigung
des Scheibensiebes stufenlos einstellbar (z. B. mittels eines elektrischen oder hydraulischen
Antriebes).
[0038] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass aufgrund der Querneigung eine zumindest
abschnittweise (lokal) vorliegende Neigung von mindestens 30°, insbesondere mindestens
40° bezüglich der Horizontalen vorliegt bzw. eingestellt werden kann. Eine hierfür
vorgesehene Einstelleinrichtung kann z. B. die Einstellung der (gegebenenfalls lokal
größten) Neigung über einen Winkelbereich von 30° bis 80°, insbesondere 40° bis 70°
ermöglichen.
[0039] Was die gegebenenfalls vorgesehene Längsneigung anbelangt, so beträgt diese an jeder
Stelle im Längsverlauf des Scheibensiebes bevorzugt mindestens 5°, insbesondere mindestens
10°, bzw. ist auf einen derartigen Wert einstellbar (z. B. Neigungsbereich von ca.
5° bis ca. 20° einstellbar).
[0040] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Scheibensieb in seinem Längsverlauf
vom (z. B. oberen) Materialaufgabebereich zu seinem (z. B. unteren) Längsende an einer
Stelle einen Übergang von einer bestimmten Sieböffnungsweite zu einer demgegenüber
größeren Sieböffnungsweite besitzt, zum Aufteilen der ersten Fraktion in eine im Längsverlauf
vor der genannten Stelle unterhalb des Scheibensiebes bereitgestellten Feinsiebfraktion
und eine im Längsverlauf nach der genannten Stelle unterhalb des Scheibensiebes bereitgestellten
Grobsiebfraktion.
[0041] Durch diese einfache Modifikation können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bereits
vier verschiedene Materialfraktionen bereitgestellt werden. Nach diesem Prinzip könnte
die unterhalb des Scheibensiebes bereitgestellte Siebfraktion sogar noch detaillierter
aufgeteilt werden, um noch mehr verschiedene Materialfraktionen bereitzustellen, indem
mehrere der vorstehend erwähnten Stellen mit einem Übergang von einer bestimmten Sieböffnungsweite
zu einer demgegenüber größeren Sieböffnungsweite vorgesehen werden.
[0042] Die "Sieböffnungsweite" des Scheibensiebes wird bestimmt durch die (lokale) Gestaltung
und Anordnung der Scheiben, insbesondere der Dimensionierung der Zwischenräume zwischen
(radial und/oder axial) einander benachbarten Scheiben. Zur Schaffung des Überganges
(oder mehrerer Übergänge) von einer bestimmten Sieböffnungsweite zu einer anderen
Sieböffnungsweite gibt es verschiedene Möglichkeiten: Eine nicht bevorzugte Möglichkeit
besteht darin, jenseits der Übergangsstelle einen veränderten gegenseitigen Abstand
der Wellen vorzusehen. Dies erfordert zusätzliche Wellenlager. Bevorzugt ist daher,
den gegenseitigen Wellenabstand an der Übergangsstelle nicht zu verändern und vorteilhaft
dieselben Wellen zur Anordnung von Siebscheiben vor und hinter der Übergangsstelle
zu nutzen. In diesem Fall kann z. B. die Dicke und/oder die radiale Ausdehnung (z.
B. Durchmesser) der Scheiben vor und hinter der Übergangsstelle verschieden voneinander
vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kommt in Betracht, den gegenseitigen Scheibenabstand
entlang der jeweiligen Wellen, also in Längsrichtung der Vorrichtung verschieden vorzusehen.
Unabhängig davon kommt auch in Betracht, die Formgestaltung der Scheiben vor und hinter
der Übergangsstelle verschieden voneinander vorzusehen, um damit eine Änderung der
Sieböffnungsweite zu bewerkstelligen.
[0043] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Verlauf (bzw. die Neigung), mit
welchem das Scheibensieb sich in seiner Transportrichtung in der Querrichtung der
Vorrichtung mit einer Neigung nach oben erstreckt, nicht einheitlich für die gesamte
Erstreckung des Scheibensiebes in Längsrichtung vorgesehen ist. Insbesondere kann
z. B. vorgesehen sein, dass die Querneigung in einem vorderen Materialaufgabebereich
steiler und in einem hinteren Bereich (z. B. am Vorrichtungsende) flacher ist. Eine
solche Variation der Querneigung in Abhängigkeit von der Längsposition kann kontinuierlich
oder in Stufen vorgesehen sein. Eine solche "Öffnung des Scheibensiebquerschnittes"
zum Scheibensiebende hin kann z. B. vorteilhaft dem Umstand Rechnung tragen, dass
sich im vorderen Aufgabebereich in der Regel mehr Material befindet, das zum Aufsteigen
und Überwinden der Querneigung neigt, als dies im hinteren, schon ausgedünnten Bereich
der Fall ist.
[0044] Im Hinblick auf die Formgestaltung der Scheiben des erfindungsgemäß verwendeten Scheibensiebes
ist folgendes anzumerken: Im einfachsten Fall handelt es sich bei diesen Scheiben
um völlig ebene Scheiben mit einer im Wesentlichen runden (z. B. kreisrunden) Gestalt,
jedoch bevorzugt mit korrugiertem Umfangsverlauf (vgl. z. B. eingangs erwähnte
DE 44 30 682 A1). Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollen jedoch auch davon abweichende bzw.
modifizierte Gestaltungen der "Scheiben" erfasst sein. Derartige Modifikationen sind
beispielsweise interessant, um alternativ oder zusätzlich zu der erwähnten Längsneigung
des Scheibensiebes den damit bezweckten Materialtransport in Längsrichtung durch eine
besondere Formgestaltung der "Scheiben" zu bewerkstelligen.
[0045] In einer Ausführungsform ist z. B. vorgesehen, dass die Scheiben an einer oder mehreren
Stellen im Bereich ihres äußeren Umfanges Scheibenabschnitte aufweisen, die sich abweichend
von einer exakt orthogonal zur Drehachse erstreckenden Ebene etwas geneigt (z. B.
um mehr als 5°, insbesondere mehr als 10°) zu dieser Ebene erstrecken, um eine Antriebswirkung
auf das aufgebrachte Material in Richtung des Drehachsenverlaufs auszuüben. Hierzu
kann z. B. vorgesehen sein, dass eine betreffende Scheibe insgesamt zwar eine im Wesentlichen
runde Kontur und eine im Wesentlichen orthogonal zur Drehachse orientierte Scheibenebene
besitzt, an ihrem Umfang jedoch einen oder mehrere, z. B. "propellerartig" schräg
gestellte Flügelabschnitte besitzt.
[0046] In einer Weiterbildung einer solchen zum Materiallängstransport geeigneten Formgestaltung
ist vorgesehen, dass eine Mehrzahl von in Längsrichtung entlang einer Welle angeordnete
Scheiben zur Ausbildung einer "Spiralstruktur" miteinander verbunden sind. Die entlang
einer Welle des Scheibensiebes angeordneten "Scheiben" im Sinne der Erfindung müssen
also keine voneinander separaten einzelnen Scheiben sein, sondern können (zumindest
über einen Abschnitt der Wellenlängserstreckung) auch Abschnitte einer in Längsrichtung
verlaufenden Spiralstruktur sein. Dies ist beispielsweise der Fall bei einer "Schnecke",
wie sie aus anderen Bereichen als solche bekannt ist (z. B. Förderschnecke, Extruderschnecke
etc.), jedoch im Rahmen der Erfindung bevorzugt als "(am Umfang) profilierte Schnecke"
ausgebildet ist.
[0047] In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Scheibensieb sich in seiner Transportrichtung
in der Querrichtung der Vorrichtung zu beiden Seiten hin mit einer Neigung nach oben
erstreckt, um die zweite Fraktion als Überkornfraktion an den beiden oberen Querenden
des Scheibensiebes bereitzustellen.
[0048] In diesem Fall ergibt sich eine etwa V-förmige oder etwa U-förmige Querschnittsgestalt
des Scheibensiebes, bevorzugt symmetrisch bezüglich einer vertikalen Längsmittelebene
des Scheibensiebes. Die "Transportrichtung" eines solchen Scheibensiebes muss für
die beiden "seitlich ansteigenden Zweige" des Scheibensiebes verschieden sein, nämlich
für jeden Zweig jeweils nach außen zum entsprechenden (linken oder rechten) Querende
hin gerichtet.
[0049] Ein erster Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass auch bei relativ schmaler
Gestaltung des Scheibensiebes (in Querrichtung) die Gefahr gebannt ist, dass ein Teil
des auf dem Scheibensieb in Querrichtung und Längsrichtung angetriebenen Materials
entgegen der Transportrichtung des Scheibensiebes von diesem herunterfällt. Durch
die etwa V-förmige oder U-förmige Querschnittsgestalt wird in Querrichtung betrachtet
vielmehr eine Mulde gebildet, welche dies zuverlässig verhindert. Ein weiterer Vorteil
besteht darin, dass bei gleicher Länge des Scheibensiebes in gleicher Zeit etwa doppelt
so viel Material getrennt werden kann. Die "zweite Fraktion" wird gewissermaßen in
Parallelverarbeitung sowohl auf der linken als auch auf der rechten Seite der Vorrichtung
bereitgestellt.
[0050] Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung wird ein Verfahren zum Trennen von Material
wie beispielsweise Schüttgut, insbesondere Grüngut, in mehrere Materialfraktionen
bereitgestellt, umfassend
- Bereitstellen einer Vorrichtung der oben beschriebenen Art,
- Aufbringen von Material auf den Materialaufgabebereich des Scheibensiebes,
- Sammeln und gegebenenfalls Abfördern der ersten Fraktion als Siebfraktion unterhalb
des Scheibensiebes, gegebenenfalls aufgeteilt in mehrere verschieden feine Siebfraktionen,
der zweiten Fraktion als Überkornfraktion am oberen Querende, gegebenenfalls an beiden
oberen Querenden, des Scheibensiebes, und der dritten Fraktion als Überkornfraktion
am Längsende des Scheibensiebes.
[0051] Da dieses Verfahren unter Verwendung einer Vorrichtung der oben bereits erläuterten
Art durchgeführt wird, können die oben für die Vorrichtung bereits erläuterten Ausführungen
und Besonderheiten, einzeln oder Kombinationen, in analoger Weise auch zur Weiterbildung
des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein.
[0052] So kann beispielsweise insbesondere vorgesehen sein, dass wenigstens eine der von
dem Scheibensieb bereitgestellten Fraktionen des aufgebrachten Materials mittels einer
langgestreckten Fördereinrichtung abgefördert wird. Des weiteren kann beispielsweise
vorgesehen sein, dass es sich bei dem Materialaufgabebereich um einen "oberen Materialaufgabebereich"
und bei dem zur Abgabe der dritten Fraktion vorgesehenen Längsende um ein "unteres
Längsende" handelt, mithin also eine Längsneigung vorgesehen ist. Alternativ oder
zusätzlich kommt wie oben bereits beschrieben wieder die Verwendung einer zum Materialtransport
in Längsrichtung geeigneten Formgestaltung der Scheiben in Betracht.
[0053] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können außerdem Betriebsunterbrechungen vorgesehen
sein, in denen, etwa zur Anpassung an ein neues aufzubringendes Material und/oder
zur Veränderung der Trenncharakteristik, eine oder mehrere Modifikationen an der verwendeten
Vorrichtung und insbesondere dem verwendeten Scheibensieb vorgenommen werden (z. B.
Verstellung der in Querrichtung betrachtet vorliegenden Neigung und/oder einer in
Längsrichtung betrachtet vorliegenden Neigung, Veränderung der Anzahl und/oder axialen
Anordnung von Scheiben an den Wellen etc.).
[0054] Ein besonders bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Trennung von Grüngut
in mehrere Grüngutfraktionen, etwa im Rahmen der Bereitstellung und/oder Aufbereitung
von Kompostiergut.
[0055] Beispielsweise kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem erfindungsgemäßen
Verfahren frisches Grüngut in mehrere Grüngutfraktionen getrennt werden. Im einfachsten
Fall umfasst die hierfür verwendete Vorrichtung als "separierende Komponente" lediglich
ein Scheibensieb bzw. "Doppel-Scheibensieb" (mit z. B. etwa U-förmiger Querschnittsgestalt)
der oben beschriebenen Art. In diesem Fall können bereits 3 oder mehr Grüngutfraktionen
erhalten werden. Es soll jedoch keineswegs ausgeschlossen sein, dass hierbei noch
weitere separierende Komponenten verwendet werden, etwa um wenigstens eine der vom
Scheibensieb gelieferten Fraktionen noch weiter zu trennen und/oder dem Scheibensieb
ein Material zuzuführen, welches als eine Materialfraktion von einer vorgeschalteten
separierenden Komponente bereitgestellt wurde. Die erhaltenen Fraktionen können sodann
einer jeweils vorteilhaften Nutzung zugeführt werden.
[0056] Die Erfindung kann jedoch auch zur Aufbereitung von Kompost, etwa bereits teilweise
kompostiertem Grüngut, verwendet werden, beispielsweise um bereits "fertig kompostierte"
Bestandteile aus dem Kompost zu separieren (und den Rest z. B. einer weiteren Kompostierung
zu unterziehen oder einer anderweitigen Nutzung zuzuführen).
[0057] Die mit der Erfindung geschaffene Fraktionenanzahl sowie Trenngenauigkeit bzw. Anpassbarkeit
der Trenncharakteristik ist insbesondere für das Anwendungsgebiet der Kompostierung
außerordentlich bedeutsam, weil mit ein und derselben Trennungsvorrichtung nach nur
geringfügigen Modifikationen am Scheibensieb ein jeweils optimales Trennergebnis erzielt
werden kann. In dieser Hinsicht ist anzumerken, dass im länger andauernden Verlauf
einer Kompostierung von Grüngut sich die Beschaffenheit des Kompostes bzw. von dessen
Bestandteilen sehr stark verändert, so dass je nach Kompostierungsstadium eine Aufbereitung
des Kompostiergutes jeweils ganz unterschiedliche Anforderungen an die Anzahl an zu
separierenden Fraktionen und/oder die Trenncharakteristik stellt.
[0058] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die
beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben. Es stellen dar:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Trennvorrichtung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 eine schematische Stirnansicht der Vorrichtung von Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer Trennvorrichtung gemäß eines zweiten
Ausführungsbeispiels,
Fig. 4 eine schematische Stirnansicht der Vorrichtung von Fig. 3,
Fig. 5 eine Seitenansicht einer bei den Trennvorrichtungen verwendbaren Siebwelle,
Fig. 6 eine Stirnansicht der Siebwelle von Fig. 5,
Fig. 7 eine bei der Siebwelle der Fig. 5 und 6 verwendbare Siebscheibe,
Fig. 8 die Welle von Fig. 5 und 6 samt daran befestigter Scheibe von Fig. 7,
Fig. 9 ein Detail aus Fig. 8 in perspektivischer Ansicht,
Fig. 10 eine schematische Stirnansicht einer Trennvorrichtung gemäß eines weiteren
Ausführungsbeispiels,
Fig. 11 eine schematische Stirnansicht einer Trennvorrichtung gemäß eines weiteren
Ausführungsbeispiels,
Fig. 12 eine der Fig. 9 entsprechende perspektivische Ansicht eines Details einer
Trennvorrichtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels, und
Fig. 13 eine schematische Seitenansicht des Scheibensiebes einer Trennvorrichtung
gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels.
[0059] Die Fig. 1 und 2 veranschaulichen ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung
10 zum Trennen von Material, insbesondere Grüngut, in mehrere Materialfraktionen ("Grüngut-Separator").
[0060] Die Vorrichtung 10 umfasst ein Scheibensieb 12 für darauf aufgebrachtes Material
14, zu dessen Zufuhr ein Materialbunker 16 mit einem Förderband 18 vorgesehen ist.
[0061] In den Figuren sind eine Längsrichtung L, eine Querrichtung Q und eine Hochrichtung
H der Vorrichtung 10 eingezeichnet.
[0062] Anders als ein herkömmliches Scheibensieb besitzt das Scheibensieb 12 keine einfache
planare horizontal ausgedehnte Scheibensiebebene, sondern eine sowohl in Querrichtung
Q als auch in Längsrichtung L sich geneigt (zur Horizontalen) erstreckende Scheibensiebfläche.
[0063] Wie es aus Fig. 2 ersichtlich ist, erstreckt sich das Scheibensieb 12 in seiner Transportrichtung
(die in der Figur mit T bezeichnet ist) in der Querrichtung Q mit einer Neigung nach
oben. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Scheibensieb 12 eine Reihe
von sieben achsparallel angeordneten Wellen 20 mit jeweils darauf angeordneten Scheiben
22 (mit jeweils nicht-kreisförmigem Außenumfang), wobei die in Querrichtung Q betrachtet
ersten drei Wellen 20 auf gleicher Höhe, die restlichen vier Wellen 20 jedoch mit
sukzessive ansteigender Position in Höhenrichtung H angeordnet sind, so dass sich
in der Transportrichtung insgesamt die erwähnte Neigung des Scheibensiebes 12 nach
oben ergibt. Diese Neigung wird nachfolgend auch als "Querneigung" bezeichnet.
[0064] Die Anzahl der Wellen 20 und deren konkrete Anordnung könnten selbstverständlich
auch anders als für dieses Beispiel beschrieben gewählt werden. Insbesondere könnten
für die dargestellte Vorrichtung 10 z. B. auch mehr als sieben Wellen, z. B. etwa
10 oder 20 Wellen vorgesehen sein.
[0065] Darüber hinaus erstreckt sich das Scheibensieb 12 quer zu seiner Transportrichtung
T, in der Längsrichtung L der Vorrichtung 10, ausgehend von einem oberen Materialaufgabebereich
24 mit einer Neigung nach unten, bis hin zu einem unteren Längsende 26 des Scheibensiebes
12. Diese nachfolgend auch als "Längsneigung" bezeichnete Neigung ist in Fig. 2 der
Einfachheit der Darstellung halber weggelassen, jedoch gut in Fig. 1 erkennbar.
[0066] Diese Gestaltung des Scheibensiebes 12 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel
zur Bereitstellung von drei verschiedenen Materialfraktionen genutzt.
[0067] Eine "erste Fraktion" wird als eine Siebfraktion unterhalb des Scheibensiebes 12
bereitgestellt und mittels eines wie das Zufuhr-Förderband 18 ebenfalls in Längsrichtung
L verlaufenden Förderbands 28 und ein sich daran anschließendes, in Querrichtung Q
verlaufendes Förderband 30 abgefördert. Die erste Fraktion besteht aus den "eher kleinen"
Bestandteilen des zugeführten Materials 14, nämlich denjenigen, die durch die vom
Scheibensieb 12 gebildeten Sieböffnungen nach unten hindurchfallen (z. B. kleine Holzteilchen).
Im dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Scheibensieb 12 eine einheitliche
"Sieböffnungsweite", definiert durch die ineinandergreifende Anordnung der einander
benachbarten, rotierenden Scheiben 22.
[0068] Eine "zweite Fraktion" wird als eine Überkornfraktion an einem oberen Querende 32
des Scheibensiebes 12 bereitgestellt. Die zweite Fraktion besteht aus den "eher größeren
und leichteren" Bestandteilen des zugeführten Materials 14. Diese Bestandteile werden
durch die rotierenden Scheiben 22 in Transportrichtung T bzw. in Querrichtung Q seitwärts
und nach oben zu diesem Querende 32 getrieben (z. B. Laub, Gras und sonstige krautige
Bestandteile, Folien etc.).
[0069] Eine "dritte Fraktion" wird am unteren Längsende 26 des Scheibensiebes 12 bereitgestellt.
Die dritte Fraktion besteht aus "eher größeren und schwereren" Bestandteilen des zugeführten
Materials 14. Diese Bestandteile erfahren zwar ebenfalls einen Antrieb in Transportrichtung
T, sind jedoch zu schwer, um die Querneigung bis hin zum oberen Querende 32 zu überwinden.
Diese Bestandteile purzeln gewissermaßen im Bereich der Querneigung immer wieder nach
unten, wobei durch die Längsneigung des Scheibensiebes 12 hierbei jedoch eine gewisse
Fortbewegung in Längsrichtung L erfolgt, bis diese Bestandteile am unteren Längsende
26 vom Scheibensieb herunter auf ein in Längsrichtung L verlaufendes Förderband 34
fallen (z. B. größere Holzteilchen und Äste).
[0070] Vorteilhaft werden also drei verschiedene Materialfraktionen mit einem einzigen Scheibensieb
12 bereitgestellt.
[0071] Es versteht sich, dass die Einrichtungen zum Zuführen des zu trennenden Materials
14 und zum Abfördern der Fraktionen (hier: Förderbänder 18, 28, 30 und 34) auch anders
als dargestellt realisiert sein können. Alternativ zu den Abfuhrbändern bzw. zusätzlich
zu diesen könnten auch Sammelbehälter vorgesehen sein. Auch kann auf einzelne Abförderbänder
ganz verzichtet werden. Letzteres ist z. B. im dargestellten Ausführungsbeispiel für
die zweite Fraktion tatsächlich der Fall. Diese fällt ausgehend von dem oberen Querende
32 einfach nach unten auf den Boden herab. Alternativ könnte jedoch auch für diese
zweite Fraktion ein längsverlaufendes Förderband und/oder ein Sammelbehälter vorgesehen
sein.
[0072] Das zum Aufbringen des zu trennenden Materials 14 auf das Scheibensieb 12 vorgesehene
Förderband 18 legt dieses Material 14 am oberen Materialaufgabebereich 24 auf dem
Scheibensieb 12 ab. Dieser Materialaufgabebereich befindet sich im dargestellten Ausführungsbeispiel
gleichzeitig an einem unteren Querende des Scheibensiebes 12, jedoch in einem gewissen
Abstand davon, um ein Herunterfallen des aufgebrachten Materials in Querrichtung Q
entgegen der Transportrichtung T (vgl. Fig. 2) zu vermeiden.
[0073] Die Vorrichtung 10 kann derart ausgebildet werden, dass die Anzahl und axiale Anordnung
der Scheiben 22 auf den jeweiligen Wellen 20 variierbar ist, ohne dass hierfür größere
Demontagearbeiten, insbesondere ein Lösen der Wellen 20 aus ihren Drehlagern erforderlich
ist. Möglichkeiten zur Realisierung einer solchen Variabilität und somit Anpassbarkeit
der Trenncharakteristik werden unten mit Bezug auf die Fig. 5 bis 9 noch detailliert
beschreiben. An dieser Stelle sei lediglich angemerkt, dass diese Möglichkeiten darauf
beruhen, dass die einzelnen Scheiben 22 mittels einfacher Formschlussverbindungen
auf den jeweiligen Wellen 20 befestigt sind (und nach einem Lösen der Formschlussverbindung
in einer axial versetzten Position wieder neu anordenbar sind) und/oder dass an wenigstens
einem der beiden Enden einer jeweiligen Welle ein Aufnahmeraum zur Unterbringung einer
für den aktuellen Vorrichtungsbetrieb nicht benötigten Anzahl an "Reservescheiben"
ausgebildet ist.
[0074] Bevorzugt umfasst die Vorrichtung 10 außerdem die zum Antrieb der beschriebenen Vorrichtungskomponenten
erforderlichen Einrichtungen (z. B. Elektro-, Benzin- oder Dieselmotor(e) zum Antrieb
des Scheibensiebes 12 und der Fördereinrichtungen). Alternativ oder zusätzlich könnten
derartige Antriebseinrichtungen auch durch ohnehin mit einem Antrieb versehene Vorrichtungskomponenten
bereitgestellt werden. Hierbei ist z. B. an Komponenten zu denken, welche dem Scheibensieb
12 vorgeschaltet sind (nicht dargestellt). Insbesondere bei Ausbildung der Vorrichtung
10 als Grüngut-Separator kann es sich bei solchen vorgeschalteten Komponenten z. B.
um eine Siebmaschine, einen Häcksler oder einen Schredder handeln.
[0075] Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind das Scheibensieb 12 und die Förderbänder
18, 28, 30, und gegebenenfalls auch das Förderband 34, zu einer mobilen Einheit baulich
zusammengefasst und in nicht detailliert dargestellter Weise z. B. an einem Kraftfahrzeuganhängergestell
36 gelagert. Damit kann die Vorrichtung 10 in einfacher Weise an einen gewünschten
Verwendungsort gebracht werden. Gegebenenfalls können auch weitere Vorrichtungskomponenten
wie insbesondere sich an die dargestellten Förderbänder anschließende, weitere Förderbänder
(und/oder ein für die zweite Fraktion vorgesehenes Abförderband) in geeigneter Weise
(beim Transport der Vorrichtung) an dem Anhängergestell 36 angeordnet sein.
[0076] Bei einer mobilen Ausführung (wie z. B. in Fig. 1 dargestellt) besitzt die gesamte
Vorrichtung 10 zumindest während des Transportes bevorzugt eine Breite von maximal
3 m, weiter bevorzugt maximal 2,5 m, etwa um straßenverkehrsgesetzliche Vorgaben zu
erfüllen. Am Verwendungsort können derartige Abmessungen selbstverständlich überschritten
werden, etwa nach einem Ausklappen bzw. Ausbreiten der von der mobilen Einheit mitgeführten
Fördereinrichtungen.
[0077] Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Wellen 20 des Scheibensiebes 12 in
fest vorgegebener gegenseitiger Lage zueinander an einem Rahmen 38 jeweils drehantreibbar
gelagert. Damit ist es besonders einfach möglich, die Querneigung und/oder die Längsneigung
variabel einzustellen, um die Trenncharakteristik der Vorrichtung 10 an die Beschaffenheit
des zuzuführenden Materials 14 bzw. die gewünschten Beschaffenheiten der Materialfraktionen
anzupassen.
[0078] Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann eine Einstellung der Querneigung durch
eine entsprechende Verdrehung des Rahmens 38 um eine längsverlaufende Drehachse realisiert
werden. Lediglich beispielhaft ist in Fig. 2 eine solche mögliche Drehachse bei 40
eingezeichnet. Alternativ oder zusätzlich könnte die bei 40' eingezeichnete Drehachse
verwendet werden, um nur den in Querrichtung Q betrachtet äußeren Teil des Scheibensiebes
12 in seiner Querneigung zu verändern.
[0079] Sowohl für die Verstellung der Querneigung als auch der Längsneigung können z. B.
Hydraulikeinrichtungen (nicht dargestellt) vorgesehen sein, welche z. B. durch einen
Elektromotor oder eine Brennkraftmaschine (z. B. Ottomotor oder Dieselmotor) angetrieben
werden, insbesondere falls eine solche Antriebseinrichtung z. B. zum Antrieb des Scheibensiebes
12 und/oder wenigstens eines der Förderbänder ohnehin vorgesehen ist.
[0080] Bei der nachfolgenden Beschreibung von weiteren Ausführungsbeispielen werden für
gleichwirkende Komponenten die gleichen Bezugszahlen verwendet, jeweils ergänzt durch
einen kleinen Buchstaben zur Unterscheidung der Ausführungsform. Dabei wird im Wesentlichen
nur auf die Unterschiede zu dem bzw. den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen
eingegangen und im Übrigen hiermit ausdrücklich auf die Beschreibung vorangegangener
Ausführungsbeispiele verwiesen.
[0081] Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Trennvorrichtung 10a gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels.
[0082] Die Trennvorrichtung 10a ist gegenüber der oben beschriebenen Trennvorrichtung 10
in zweierlei Hinsicht modifiziert, wobei diese nachfolgend detaillierter beschriebenen
Modifikationen der Vorrichtung 10 auch einzeln vorgenommen werden könnten.
[0083] Die erste Modifikation besteht darin, dass ein bei der Vorrichtung 10a verwendetes
Scheibensieb 12a in seinem Längsverlauf an einem oberen Materialaufgabebereich 24a
zu einem unteren Längsende 26a an einer Stelle L1 einen Übergang von einer bestimmten
Sieböffnungsweite zu einer demgegenüber größeren Sieböffnungsweite besitzt, um eine
unterhalb des Scheibensiebes 12a anfallende erste Fraktion in zwei "Unterfraktionen"
aufzuteilen. Somit fraktioniert die Vorrichtung 10a ein zugeführtes Material 14a in
insgesamt vier Fraktionen.
[0084] Die erste Unterfraktion bildet eine "Feinsiebfraktion", die im Längsverlauf vor der
genannten Stelle L1 unterhalb des Scheibensiebes 12a bereitgestellt wird. Diese wird,
ähnlich wie bei der oben beschriebenen Vorrichtung 10, mit Förderbändern 28a und 30a
abgeführt.
[0085] Die zweite Unterfraktion stellt eine "Grobsiebfraktion" dar, die im Längsverlauf
nach der genannten Stelle L1 unterhalb des Scheibensiebes 12a bereitgestellt wird.
Für deren Abfuhr ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein weiteres Förderband
42a vorgesehen, welches in Querrichtung Q verläuft. Zwischen den Förderbändern 30a
und 42a ist im dargestellten Ausführungsbeispiel unterhalb des Scheibensiebes 12a
eine vertikale Separationswand 43a zur Vermeidung einer Vermischung der Fraktionen
in diesem Bereich angeordnet.
[0086] Der Unterschied der Sieböffnungsweite vor und hinter der Stelle L1 ist im dargestellten
Ausführungsbeispiel dadurch realisiert, dass im Längsbereich jenseits der Stelle L1
der gegenseitige Abstand von Scheiben 22a in Längsrichtung L vergrößert ist und außerdem
der Durchmesser von Wellen 20a in diesem Längsbereich verkleinert ist. Vorteilhaft
werden also ein und dieselben Wellen 20a zur Ausbildung der beiden Siebbereiche vor
und hinter der Stelle L1 genutzt. Es ist lediglich ein verkleinerter Durchmesser der
Wellen im Bereich jenseits der Stelle L1 vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kommt
in Betracht, in den beiden Teilbereichen des Scheibensiebes 12a unterschiedlich formgestaltete
Scheiben zu verwenden. Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel, bei welchem
die Stelle L1 durch eine Durchmesserveränderung der Wellen 20a fest vorgegeben ist,
kommt auch in Betracht, Wellen eines einheitlichen Durchmessers zu verwenden und die
"Stelle L1" dadurch variabel festzulegen, dass in Längsrichtung L betrachtet diesseits
und jenseits der Stelle L1 die Scheiben mit verschiedener Besetzungsdichte (Scheiben
pro Länge) angeordnet werden. In diesem Fall könnte das Scheibensieb insbesondere
auch vollständig mit einander identischen Scheiben besetzt sein (wobei der Wechsel
der Sieböffnungsweite an der Stelle L1 (und ggf. weiterer solchen Stellen) allein
durch die Veränderung der lokalen Besetzungsdichte realisiert wird). In diesem Zusammenhang
sind die unten noch beschriebenen Weiterbildungen betreffend eine "axiale Verschiebbarkeit
der Scheiben" sowie der "Lagerung von Reservescheiben" besonders interessant.
[0087] Die zweite Modifikation besteht darin, dass das Scheibensieb 12a sich in der Querrichtung
Q der Vorrichtung 10a zu beiden Seiten mit einer Neigung nach oben erstreckt, wie
dies gut aus der Stirnansicht von Fig. 4 zu erkennen ist.
[0088] Das Scheibensieb 12a ist symmetrisch zu einer vertikalen Längsmittelebene E ausgebildet,
mit zwei beiderseits dieser Ebene E sich erstreckenden "Scheibensiebzweigen", die
sich in ihren jeweiligen Transportrichtungen T und T' in der Querrichtung Q mit gleicher
Neigung bzw. symmetrischem Verlauf nach oben erstrecken, bis hin zu zwei oberen Querenden
32a und 32a'. Die Transportrichtungen T und T' der beiden Siebzweige sind in Querrichtung
Q betrachtet einander entgegengesetzt orientiert. Jeder Scheibensiebzweig besteht
im dargestellten Ausführungsbeispiel aus insgesamt sechs Wellen 20a bzw. 20a' samt
zugehörigen Scheiben 22a bzw. 22a'.
[0089] Ein besonderer Vorteil der Vorrichtung 10a besteht darin, dass aufgrund des im Längsverlauf
vorgesehenen Wechsels der Sieböffnungsweite eine größere Anzahl an Fraktionen gebildet
werden kann, wobei nach dem dargestellten Prinzip die unterhalb des Scheibensiebes
12a bereitgestellte Siebfraktion auch noch weiter aufgeteilt werden könnte, indem
mehr als eine Stelle (hier: L1) mit einem solchen Wechsel der Sieböffnungsweite vorgesehen
wird. Außerdem ermöglicht die bei der Vorrichtung 10a vorgesehene, etwa V-förmige
Querschnittsgestaltung der Scheibensiebfläche einen rascheren Trennprozess.
[0090] Bei dem obigen Beispiel einer Vorrichtung 10a ist die Sieböffnungsweite nicht einheitlich
über die gesamte Länge des Scheibensiebes 12a vorgesehen. In dieser Hinsicht ist anzumerken,
dass im Rahmen der Erfindung auch eine Variation anderer "Siebparameter" in Abhängigkeit
von der Längsposition denkbar sind, z. B. eine in Längsrichtung L nichteinheitliche
Querneigung bzw. Querschnittsgestalt des Scheibensiebes. Insbesondere könnte vorgesehen
sein, dass sich die Querneigung in Längsrichtung L von vorne nach hinten betrachtet
verringert. In einer konstruktiv besonders einfachen Ausführungsform können hierzu
z. B. nicht exakt in Längsrichtung L verlaufende Wellen 20a vorgesehen sein, um die
in Längsrichtung L nach hinten sich verringernde Querneigung zu realisieren.
[0091] Besonders vorteilhaft ist es, wenn, wie bereits erläutert, die Anzahl und/oder axiale
Anordnung der Scheiben auf einer jeweils zugehörigen Welle variabel ist und für eine
derartige Variation kein Lösen der Wellen aus ihren Drehlagern erforderlich ist. Nachfolgend
wird mit Bezug auf die Fig. 5 bis 9 eine beispielhafte Ausführungsform einer Wellenkonstruktion
beschrieben, welche für eine derartige Variierbarkeit geeignet ist und somit beispielsweise
zur Ausbildung der bereits beschriebenen Vorrichtung 10 und 10a geeignet ist.
[0092] Fig. 5 zeigt eine Welle 20b eines (insgesamt nicht dargestellten) Scheibensiebes.
[0093] Die Welle 20b verläuft in Längsrichtung L von einem oberen Längsende 44b (z. B. entsprechend
dem oberen Materialaufgabebereich 24 in Fig. 1) mit einer Neigung nach unten bis zu
einem unteren Längsende 26b. Diese Längsneigung ist in Fig. 5 der Einfachheit der
Darstellung halber nicht dargestellt.
[0094] Auf der Welle 20b sind mehrere in Längsrichtung L (Axialrichtung der Welle 20b) voneinander
beabstandete Scheiben 22b angeordnet und im Betrieb des Scheibensiebes drehfest mit
der zugeordneten Welle 20b verbunden.
[0095] Die Scheiben 22b besitzen einen nicht-kreisförmigen Außenumfang, der im dargstellten
Ausführungsbeispiel von einem Kreis mit einer Vielzahl von äquidistant in Umfangsrichtung
verteilt angeordneten, etwa halbkreisförmigen Einbuchtungen gebildet ist. Abweichend
davon sind auch andere Umfangsgestaltungen denkbar (z. B. wie bei einem so genannten
"Sternsieb").
[0096] Die Welle 20b ist wie auch die übrigen, nicht dargestellten Wellen durch Rahmenprofilteile
46b und 52b gelagert. Parallel zu den Teilen 46b, 52b verlaufende weitere Rahmenprofilteile
48b und 50b dienen zur Lagerung von Abdeckblechen 54b und 56b.
[0097] An den Rahmenprofilteilen 46b und 52b sind zur Lagerung der Welle 20b jeweils Lagerböcke
58b bzw. 60b angeordnet, um seitlich äußere Wellenabschnitte 20b-3 bzw. 20b-1 drehbar
zu lagern. Die oberen Rahmenprofilteile 48b und 50b tragen zur Versteifung der Konstruktion
bei.
[0098] Der Drehantrieb der Welle 20b (wie auch benachbarter Wellen) erfolgt über ein drehfest
mit dem jeweiligen Wellenabschnitt 20b-1 verbundenes Antriebszahnrad 62b, welches
im Betrieb der Vorrichtung durch eine (nicht dargestellte) Antriebskette zur Drehung
der jeweiligen Wellen angetrieben wird. Die Antriebskette verläuft hierbei in Querrichtung
Q und Hochrichtung H eines Scheibensiebrahmens innerhalb des von dem Abdeckblech 56b
umgrenzten Bereiches und steht zum gleichzeitigen und gleichsinnigen Drehantrieb der
betreffenden Wellen im Eingriff mit deren Antriebszahnrädern.
[0099] In einem in Axialrichtung betrachtet mittleren Bereich der Welle 20b (Wellenabschnitt
20b-2) ist diese als ein beidseitig geschlossener hohlzylindrischer Rohrabschnitt
ausgebildet, der einen verglichen mit den seitlichen Wellenabschnitten 20b-1, 20b-3
wesentlich größeren Durchmesser besitzt. Dieser axiale Bereich kann auch als "Siebbereich"
bezeichnet werden, weil nur in diesem Bereich die Siebung (und der Transport) des
aufgebrachten Materials stattfindet. Die Abdeckbleche 54b und 56b überdecken die beiderseits
davon angeordneten Bereiche, um ein Eindringen von zu siebendem Material in diese
Bereiche zu verhindern.
[0100] Die Größe der "Sieböffnungen" bzw. die Sieböffnungsweite und somit die Siebcharakteristik
wird durch die Anordnung, Form und Abmessungen der Zwischenräume bestimmt, welche
zwischen den einzelnen Wellen bzw. den daran angebrachten Scheiben verbleiben.
[0101] Eine vorteilhafte Besonderheit der dargestellten Wellenkonstruktion besteht darin,
dass die Anzahl und axiale Anordnung der Scheiben 22b auf der zugeordneten Welle 20b
in einfacher Weise veränderbar ist, etwa um die damit gebildete Trennvorrichtung an
ein neues zu trennendes Gut anzupassen. Vorteilhaft ist es hierfür nicht erforderlich,
die Welle 20b aus der Vorrichtung auszubauen bzw. aus ihren Drehlagern 58b bzw. 60b
zu lösen. Zur Veranschaulichung dieser Besonderheit ist der in Fig. 5 linke Teil des
Siebbereiches beispielhaft mit einer relativ großen Dichte an Scheiben 22b dargestellt,
wohingegen der rechte Teil des Siebbereiches mit einer geringeren Besetzungsdichte
an Scheiben 22b dargestellt ist. In beiden in Fig. 5 dargestellten Besetzungsfällen
sind die Scheiben 22b in Axialrichtung (Längsrichtung L) äquidistant verteilt angeordnet,
was z. B. bei einer Anwendung in der Vorrichtung 10 (Fig. 1 und 2) bevorzugt ist.
Unterschiedliche Siebweiten in verschiedenen Axialbereichen des Siebbereiches 20b-2
sind demgegenüber z. B. bei einer Anwendung in der Vorrichtung 10a (Fig. 3 und 4)
nutzbar.
[0102] Für die Variierbarkeit der Scheibenbesetzung auf der Welle 22b ist eine Formschlussverbindung
zwischen jeder Scheibe 22b und der zugehörigen Welle 20b vorgesehen, welche in einer
ersten Relativdrehstellung der Scheibe 22b bezüglich der Welle 20b eine Axialverschiebung
der Scheibe 22b auf der Welle 20b gestattet und in einer zweiten Relativdrehstellung
der Scheibe 22b bezüglich der Welle 20b eine solche Axialverschiebung blockiert.
[0103] Die konstruktive Realisierung dieser Formschlussverbindung wird nachfolgend anhand
der Fig. 6 bis 9 detaillierter erläutert.
[0104] Fig. 6 zeigt isoliert die Welle 20b in einer Stirnansicht. Im Siebbereich der Welle
20b, welcher durch den hohlzylindrisch ausgebildeten Wellenabschnitt 20b-2 gebildet
ist, besitzt die Welle 20b an drei um jeweils 120° zueinander versetzt angeordneten
Stellen ihres Umfanges jeweils eine radial nach außen abstehende und in Axialrichtung
sich über den gesamten Siebbereich 20b-2 erstreckende Arretierungsleiste 64b.
[0105] Fig. 7 zeigt isoliert die Scheibe 22b, welche eine an den Umfang des Wellenabschnittes
20b-2 der Welle 20b zum Durchtritt der Welle 20b angepasste Durchtrittsöffnung 66b
aufweist, deren Öffnungsrand 68b drei nach radial außen gerichtete Einbuchtungen 70b
aufweist. Die Einbuchtungen 70b sind wie die Arretierungsleisten 64b jeweils um 120°
zueinander versetzt angeordnet, um den Durchtritt der (korrespondierend angeordneten)
Arretierungsleisten 64b und somit eine Axialverschiebung der Scheibe 22b auf der Welle
20b zu ermöglichen.
[0106] Jede Arretierungsleiste 64b weist auf einer ihrer in Umfangsrichtung betrachteten
Seiten eine Vielzahl von in Axialrichtung äquidistant voneinander beabstandeten Arretierungsbuchten
72b auf. Die Arretierungsleiste 64b mit der rasterartig in Axialrichtung verteilten
Anordnung der Arretierungsbuchten 72b ist auch gut in Fig. 5 erkennbar.
[0107] Wenn eine Scheibe 22b sich in Axialrichtung betrachtet in der Position der Arretierungsbuchten
72b befindet, so kann durch eine Relativdrehung der Scheibe 22b bezüglich der Welle
20b ein der Einbuchtung in Umfangsrichtung betrachtet unmittelbar benachbarter Abschnitt
der Scheibe 22b in dieser Arretierungsbucht in Eingriff gebracht werden, um eine Axialverschiebung
der Scheibe 22b auf der Welle 20b zu blockieren. Die axiale Breite der Arretierungsbuchten
72b ist hierfür so gewählt, dass dieser Scheibenabschnitt in die Bucht hineinpasst.
Mit anderen Worten entspricht die Breite jeder Arretierungsbucht 72b der Dicke der
Scheibe 22b (gegebenenfalls zuzüglich eines gewissen Übermaßes, welches das Hineindrehen
des Scheibenabschnittes in die gewünschte Arretierungsbucht 72b erleichtert.
[0108] Fig. 8 veranschaulicht diese Situation, in welcher die Scheibe 22b auf der Welle
20b blockiert ist.
[0109] Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Arretierungsleiste 64b, abgesehen von
deren Arretierungsbuchten 72b, als ein in Axialrichtung sich erstreckendes Profil
mit viereckigem Profilquerschnitt ausgebildet. Abweichend davon könnte auch ein andersartiger
Profilquerschnitt vorgesehen sein. Wesentlich ist, dass die vom Einbuchtungsrand der
Scheibe 22b definierte Kontur derart mit dem Profilquerschnitt der Arretierungsleiste
64b korrespondiert, dass die Scheibe 22b auf die Welle 20b aufgesteckt bzw. auf der
Welle 20b verschoben werden kann.
[0110] Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der radial äußere Profilquerschnittrand
der Arretierungsleiste 64b nicht geradlinig tangential oder kreisbogenförmig in Umfangsrichtung
verlaufend ausgebildet, sondern wie dargestellt etwas konisch (mit einer geringfügigen
Neigung bzw. Schräge zur Tangential- bzw. Umfangsrichtung, z. B. von etwa 1 bis 10°).
Außerdem ist der radial äußere Einbuchtungsrandabschnitt an der Scheibe 22b nicht
parallel verlaufend zum radial äußeren Profilquerschnittrand der Arretierungsleiste
64b ausgebildet, sondern demgegenüber wieder etwas geneigt (z. B. um etwa 1 bis 2°).
Dies besitzt den Vorteil, dass bei einer Relativverdrehung der Scheibe 22b zur Blockierung
von deren Axialverschiebbarkeit eine Klemmung der Scheibe 22b in Radialrichtung erfolgt,
welche die Scheibe 22b an der Welle 20b fixiert.
[0111] Alternativ oder zusätzlich zu der vorstehend erläuterten Klemmung in Radialrichtung
kann auch eine Klemmung in Axialrichtung vorgesehen sein, indem z. B. die axiale Breite
jeder Arretierungsbucht 72b mit der Tiefe (innerhalb der Bucht) abnehmend vorgesehen
wird.
[0112] Durch die Relativdrehung der Scheibe 22b bezüglich der Welle 20b und somit bezüglich
der Arretierungsleisten 64b ist auf derjenigen in Umfangsrichtung betrachteten Seite
der Arretierungsleisten 64b, welche deren Arretierungsbuchten 72b entgegengesetzt
ist, jeweils ein Zwischenraum zwischen der Scheibe 22b und der Welle 20b entstanden,
in welchen im dargestellten Ausführungsbeispiel zur Sicherung dieser Relativdrehstellung
jeweils ein Sicherungsstab 74b eingeschoben wurde. Damit ist im Betrieb des Scheibensiebes
eine Zurückverdrehung der Scheibe 22b derart, dass diese aus dem Eingriff mit der
betreffenden Arretierungsbucht 72b kommt, zuverlässig verhindert.
[0113] Fig. 9 zeigt nochmals in einer vergrößerten perspektivischen Ansicht den Bereich
um eine Arretierungsleiste 64b mit daran blockierter Scheibe 22b.
[0114] Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Siebbereich der Welle 20b (Wellenabschnitt
20b-2 in Fig. 5) z. B. insgesamt 120 Arretierungsbuchten 72b an jeder Arretierungsleiste
64b in Axialrichtung äquidistant verteilt vorgesehen. Wenn jede dieser Arretierungsbuchten
72b mit einer Scheibe 22b besetzt wird, so ergibt sich dementsprechend eine Maximalanzahl
von 120 Scheiben 22b pro Welle 20b. Diese Besetzungsdichte ist in Fig. 5 im linken
Teil des Siebbereiches veranschaulicht. Bei einer axialen Breite des Siebbereiches
von beispielsweise 4,5 m bedeutet dies, dass die Scheiben 22b in einem gegenseitigen
Abstand von etwa 4 cm angeordnet sind.
[0115] Um nun, etwa während einer kurzen Betriebsunterbrechung, den Scheibenabstand für
das ganze Scheibensieb oder einen Längsabschnitt davon zu verdoppeln, kann z. B. wie
folgt vorgegangen werden:
[0116] Zunächst wird nach Lösen einer Verschraubung 76b, 78b das in Fig. 5 linke Abdeckblech
54b des Scheibensiebes abgenommen.
[0117] Sodann werden die drei Sicherungsstäbe 74b pro Welle 20b von den Wellen abgezogen
(in Fig. 5 nach links), um die Verdrehsicherung der Scheiben 22b zu entriegeln.
[0118] Dann werden die Scheiben 22b relativ zu den Wellen 20b derart verdreht, dass diese
aus dem Eingriff mit den Arretierungsbuchten 72b gelangen.
[0119] Sodann können die für den nachfolgenden Betrieb der Vorrichtung nicht benötigten
(überzähligen) Scheiben 22b in Axialrichtung nach links von dem Wellenabschnitt 20b-2
in den Bereich des Wellenabschnittes 20b-3 verschoben werden, also von dem Siebbereich
20-2 der Welle 20b heraus in einen während des Vorrichtungsbetriebes von dem Abdeckblech
54b überdeckten Bereich hinein.
[0120] Nach axialer Positionierung der im Siebbereich 22b-2 verbleibenden Scheiben 22b,
etwa so wie im rechten Teil der Fig. 5 dargestellt, werden diese Scheiben 22b wieder
derart auf dem Wellenabschnitt 20b-2 verdreht, dass diese in Eingriff mit den Arretierungsbuchten
72b kommen. Dann können die Sicherungsstäbe 74b wieder eingeschoben werden.
[0121] Im dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich sodann nurmehr 60 der insgesamt
120 Scheiben 22b im Siebbereich 20b-2. Deren gegenseitiger Abstand beträgt nunmehr
ca. 8 cm.
[0122] Eine weitere vorteilhafte Besonderheit des Scheibensiebes besteht darin, dass in
einem den Wellenabschnitt 20b-3 umgebenden (und im Betrieb der Vorrichtung von dem
Abdeckblech 54b abgedeckten) Bereich ein Aufnahmeraum 80b zur Unterbringung der für
den aktuellen Betrieb der Vorrichtung nicht benötigten Anzahl an Scheiben 22b ausgebildet
ist. Die im hier beschriebenen Beispiel nicht benötigten 60 Scheiben 22b finden in
diesem Aufnahmeraum 80b Platz und werden wie dargestellt einfach an einem horizontalen
Haltebügel 82b aufgereiht und gegebenenfalls durch eine Schraube 84b fixiert. Der
Haltebügel 82b ist im dargestellten Beispiel als ein geeignet geformtes Blech ausgebildet
und z. B. mit dem Rahmenprofilteil 48b verschweißt.
[0123] Nach dem Verstauen der aktuell nicht benötigten Scheiben 22b im Aufnahmeraum 80b
wird schließlich noch das Abdeckblech 54b wieder aufgesetzt und befestigt (Schrauben
76b und 78b).
[0124] Damit ist das Scheibensieb bzw. die Vorrichtung bereit zum Einsatz mit einer neu
eingestellten Öffnungsweite des Scheibensiebes. Abweichend vom dargestellten Beispiel
könnte sich ein zusätzlicher Aufnahmeraum (für "Reservescheiben") auch zusätzlich
am anderen Axialende der Welle 20b (in Fig. 5 rechts) befinden.
[0125] Gegebenenfalls kann bei der Betriebsunterbrechung auch die Querneigung und/oder Längsneigung
des betreffenden Scheibensiebes verändert werden. Je größer z. B. der Querneigungswinkel
bezüglich der Horizontalen ist, desto mehr des auf das Scheibensieb aufgebrachten
Materials wandert in die am unteren Längsende der Vorrichtung bereitgestellte dritte
Fraktion (auf Kosten der Menge der an dem oder den oberen Querenden bereitgestellten
zweiten Fraktion). Hinsichtlich der nach unten durch das Scheibensieb hindurch gehenden
ersten Fraktion besitzt insbesondere die Längsneigung insofern eine Bedeutung, als
bei einer kleineren Längsneigung der Materialtransport in Längsrichtung L langsamer
vonstatten geht, was die Trennschärfe zwischen den Überkornfraktionen einerseits und
der Siebfraktion andererseits vorteilhaft vergrößert (allerdings auf Kosten der Geschwindigkeit
des Trennprozesses).
[0126] Fig. 10 zeigt eine Trennvorrichtung 10c gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels.
[0127] Abweichend von den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen besitzt ein Scheibensiebrahmen
38c eine in Längsrichtung L langgestreckte trommelartige Gestalt. Damit kann eine
Einstellung der Querneigung in einfacher Weise wie dargestellt durch eine Auflagerung
des Rahmens 38c auf zwei Stützrollen 86c bewerkstelligt werden, welche sich in Längsrichtung
L erstrecken und in Querrichtung Q betrachtet beiderseits einer vertikalen Längsmittelebene
E angeordnet sind. Für eine Verstellung der Querneigung kann der trommelartige Rahmen
38c mit geringem Kraftaufwand auf den Stützrollen 86c verdreht werden.
[0128] Eine weitere Modifikation der Vorrichtung 10c besteht darin, dass die in Querrichtung
Q nach außen hin sukzessive ansteigende Anordnung der einzelnen Wellen 20c einen eher
kreisbogenförmigen Verlauf des Queranstieges definiert (im Gegensatz zu dem eher geradlinig
ansteigenden Verlauf bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen). Dies ist z.
B. im Hinblick auf die trommelartige Formgestaltung des Rahmens 38c von Vorteil.
[0129] Eine weitere Modifikation besteht schließlich darin, dass die in Querrichtung Q betrachtet
äußerste Welle 20c bzw. die daran angeordneten Scheiben 22c so angeordnet sind, dass
sich am oberen Querende 32c eine gewisse Abflachung des insgesamt nach oben hin ansteigenden
Verlaufs des Scheibensiebes 12c ergibt. Dies besitzt z. B. den Vorteil, dass die von
diesem Querende 32c abgeworfene zweite Fraktion vor diesem Abwurf noch etwas weiter
in Querrichtung Q nach außen befördert wird.
[0130] Abweichend von der in Fig. 10 dargestellten Ausführung mit nur einem "Scheibensiebzweig",
der ausgehend von der Längsmittelebene E in Querrichtung nach rechts verläuft, könnte
das Scheibensieb 12c auch als "Doppelsieb" mit beispielsweise symmetrisch zur Längsmittelebene
E angeordneten, gegensinnig angetriebenen Scheibensiebzweigen ausgebildet sein.
[0131] Fig. 11 zeigt eine Trennvorrichtung 10d gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels.
[0132] Die Vorrichtung 10d besitzt ein hier zum Beispiel symmetrisch bezüglich einer vertikalen
Längsmittelebene E ausgebildetes Scheibensieb 12d.
[0133] Eine Besonderheit des Scheibensiebes 12d besteht darin, dass die in den jeweiligen
Scheibensiebzweigen in Hochrichtung H betrachtet am höchsten angeordnete Welle 20d
bzw. 20d' (bzw. die davon getragenen Scheiben 22d bzw. 22d') einen Scheibensiebverlauf
im Bereich der oberen Querenden 32d bzw. 32d' vorsehen, welcher nach innen (zur Längsmittelebene
E hin) gerichtet ist, und dass die in diesen Bereichen anfallende zweite Fraktion
auf ein hierfür geeignet angeordnetes Förderband 88d fällt. Das Förderband 88d ist
wie das zuführende Förderband 18d in Längsrichtung L verlaufend angeordnet, jedoch
mit entsprechendem vertikalen Abstand hierzu.
[0134] Das zuführende Förderband 18d kann z. B. (vgl. Fig. 1) in Längsrichtung betrachtet
von einem äußeren Vorrichtungsbereich bis hin zum Materialaufgabebereich über dem
[0135] Scheibensieb verlaufen. Das die zweite Fraktion abfördernde Förderband 88d erstreckt
sich demgegenüber in Längsrichtung L betrachtet zumindest über die gesamte Länge des
Scheibensiebes 12d und bevorzugt in Förderrichtung des Förderbandes 88d betrachtet
noch etwas darüber hinaus.
[0136] Fig. 12 veranschaulicht eine Modifikation der oben mit Bezug auf die Fig. 5 bis 9
bereits detailliert beschriebenen Siebwellenkonstruktion.
[0137] Die Modifikation besteht darin, dass die von einer Welle 20e getragenen Scheiben
22e an ihrem Außenumfang im Bereich der in Umfangsrichtung äquidistant angeordneten
Vorsprünge bzw. Flügel 90e bezüglich der Radialebene schräggestellt sind. Bei einer
Drehung der Scheiben 22e wirken diese schräggestellten Flügel 90e somit ähnlich wie
die Flügel eines Propellers für eine Antriebswirkung (hier: auf das aufgebrachte Material)
in Axialrichtung (Längsrichtung L).
[0138] Durch diese besondere Formgestaltung der Scheiben 22e erfolgt im Betrieb der betreffenden
Vorrichtung ein zusätzlicher Materialtransport auch quer zur eigentlichen Transportrichtung
(T) des betreffenden Scheibensiebes. Die bei den oben beschriebenen Beispielen einer
Trennvorrichtung 10 bzw. 10a vorgesehene Längsneigung ist damit vorteilhaft entbehrlich.
[0139] Fig. 13 veranschaulicht ein modifiziertes Scheibensieb 12f mit Scheiben 22f, welche
abweichend von den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen nicht als separate, in
gegenseitigem Axialabstand an einer jeweiligen Welle 20f befestigt sind, sondern an
einer jeweiligen Welle 20f zusammenhängende Spiralstrukturen in Form von "Förderschnecken"
ausbilden. Im Sinne der vorliegenden Erfindung ist auch dies eine mögliche Ausgestaltung
des Scheibensiebes, bei welcher durch eine geeignete Formgestaltung der Scheiben 22f
ein Materialtransport zusätzlich quer zur eigentlichen Transportrichtung des Scheibensiebes,
also in Längsrichtung L stattfindet. Der Umfang der Scheiben 22f (bzw. der damit gebildeten
Spiralstruktur) ist bevorzugt profiliert. Hierfür kann z. B. ein Umfang mit äquidistant
darüber verteilten Einbuchtungen vorgesehen sein, wie dies z. B. bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 7 veranschaulicht ist.
[0140] Die anhand der einzelnen Ausführungsbeispiele erläuterten Besonderheiten der erfindungsgemäßen
Trennvorrichtung können selbstverständlich auch in beliebigen anderen Kombinationen
als für die jeweiligen Ausführungsbeispiele beschrieben vorgesehen werden.