[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Siebeinrichtung und eine Siebmaschine mit
einer Siebeinrichtung zur Absiebung von insbesondere Biomasse und ähnlichen Schüttgütern
oder dergleichen. Die Siebmaschine und die Siebeinrichtung können für unterschiedlichste
Zwecke eingesetzt werden. Ein mögliches Einsatzgebiet ist die Absiebung von Biomasse
für die thermische Verwertung. Bei der Verbrennung von Biomasse zur Wärme- oder Energieerzeugung
ist es nötig, die anfallende Biomasse abzusieben, um die gewünschte Wertkornfraktion
der Verbrennungsanlage zuzuführen, während beispielsweise Sand oder ähnliche Partikel
zuvor ausgesiebt werden, um z. B. den Aschegehalt zu reduzieren. Oftmals ist es weiterhin
sinnvoll, zu große Stücke auszusortieren, um eine homogene und gleichmäßige Verbrennung
zu gewährleisten bzw. Störungen in den Fördereinrichtungen der Verbrennungsanlagen
zu verhindern.
[0002] Ähnliche Bedingungen gelten bei anderen Einsatzzwecken, sodass es sinnvoll ist, die
abzusiebende Masse in zwei, drei oder mehr Fraktionen aufzuteilen, von denen eine
weiter verwertet wird, während Abfallstoffe wie Sand oder dergleichen beispielsweise
direkt deponiert werden. Zu große Stücke können nochmals zerkleinert und erneut abgesiebt
werden.
[0003] Zur Absiebung von Biomasse werden beispielsweise Sternsiebe eingesetzt, bei denen
auf parallel ausgerichteten Siebwellen Siebsterne aufgebracht sind, die aus elastischen
Materialien bestehen und radial nach außen von der Welle abstehende Siebfinger aufweisen.
Durch die Elastizität der Siebfinger bedingt, können die einzelnen Finger bei Bedarf
flexibel ausweichen. Die Siebsterne einer Siebwelle greifen jeweils in Zwischenräume
zwischen den Siebsternen einer benachbarten Siebwelle ein. Im Betrieb drehen sich
die Siebwellen und fördern so das abzusiebende Gut entlang des Siebdecks. Abzusiebendes
Material gelangt zwischen die einzelnen Siebfinger und wird überwiegend durch die
Drehung der Siebsterne nach unten unterhalb des Siebdecks transportiert, wenn das
zwischen den Fingern aufgenommene Material genügend geringe Abmessungen aufweist.
[0004] Solche Sternsiebe mit Siebsternen aus elastischen Materialien funktionieren zuverlässig.
Nachteilig ist allerdings, dass die einzelnen Finger der Siebsterne eine gewisse räumliche
Ausdehnung benötigen, um die erforderliche Stabilität zu gewährleisten. Deshalb kann
mit Sternsieben aus elastischen Materialien die Absiebung feiner und feinster Komponenten
aus Biomasse nicht durchgeführt werden.
[0005] Im Stand der Technik sind Scheibensiebe bzw. Scheibenseparatoren bekannt geworden,
bei denen mehrere parallel in einem Gestell angeordnete drehfest antreibbare Wellen
vorgesehen sind, auf denen mehrere Scheiben auf Lücke und ineinandergreifend angeordnet
sind. Ein solches Scheibensieb ist beispielsweise auch aus der
EP 0861696 A1 bekannt geworden. Bei diesem bekannten Scheibensieb bzw. Scheibenseparator bestehen
die auf den Wellen angeordneten mehreckigen Scheiben aus einem Eisenwerkstoff. Teilflächen
des Scheibenkörpers sind mit einer Panzerung aus Hartmetall versehen, um die Standzeit
zu erhöhen.
[0006] Damit eignet sich dieses bekannte Scheibensieb grundsätzlich auch zum Trennen von
schwer siebfähigen Massen. Biomasse ist oftmals auch eine schwer siebbare Substanz
und hat als bindiges Siebgut zudem noch die Tendenz, sich an den Scheiben oder auf
den Wellennaben festzusetzen und aufzubauen.
[0007] Metallische Siebscheiben ermöglichen die gezielte Absiebung feiner Produkte. Nachteilig
ist allerdings, dass bei der Absiebung von bindigen Materialien es zu einem verstärkten
Anhaften des Siebguts an den Scheiben und/oder Wellennaben kommen kann, was zu einer
geringeren Siebleistung und gegebenenfalls zu einer Blockade des Siebs führen kann,
wenn die benötigte Antriebsleistung oberhalb der zur Verfügung stehenden Antriebsleistung
liegt.
[0008] Deshalb ist es mit der
EP 0861696 A1 auch bekannt geworden, an jeder zweiten Ecke jeder Scheibe Abstreifer vorzusehen,
die seitlich abstehen und während der Drehbewegung der Scheiben den Zwischenraum zwischen
den Scheiben und die Oberfläche der Wellennaben von Anbackungen befreien. Dieser Stand
der Technik funktioniert grundsätzlich. Nachteilig ist allerdings, dass durch die
hohe Zahl von 5 Abstreifern pro Scheibe ein hoher Energieaufwand für die Drehbewegung
der Scheibensiebe benötigt wird, da die Abstreifer ständig durch die abzusiebende
Masse hindurchgeführt werden müssen. Außerdem kann es bei dem Absieben von feinen
bindigen Materialien zu Anhaftungen kommen.
[0009] Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Siebeinrichtung und eine
Siebmaschine mit einer Siebeinrichtung zur Verfügung zu stellen, womit auch die gezielte
Absiebung von Fraktionen geringer Körnung möglich ist und wobei Reinigungsmittel vorgesehen
sind, um die Zwischenräume benachbarter Siebscheiben zu reinigen, wobei zudem der
Energiebedarf reduziert wird.
[0010] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Siebeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1. Die erfindungsgemäße Siebmaschine ist Gegenstand von Anspruch 15. Eine andere erfindungsgemäße
Siebmaschine ist Gegenstand von Anspruch 12. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen
sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
[0011] Die erfindungsgemäße Siebeinrichtung umfasst mehrere benachbarte und rotierbar angeordnete
Siebwellen, an denen jeweils eine Vielzahl von Siebscheiben aus im Wesentlichen starren
Materialien angeordnet ist. Die Siebscheiben sind in axialer Richtung jeweils durch
einen Zwischenraum voneinander getrennt. Siebscheiben einer Siebwelle greifen in Zwischenräume
der Siebscheiben benachbarter Siebwellen ein. An etwa der Hälfte der Siebscheiben
ist wenigstens eine Reinigungseinrichtung zur Reinigung der Zwischenräume zwischen
den Siebscheiben benachbarter Siebwellen vorgesehen.
[0012] Die erfindungsgemäße Siebeinrichtung hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil
der erfindungsgemäßen Siebeinrichtung besteht darin, dass die Siebscheiben aus im
Wesentlichen starren Materialien bestehen. Vorzugsweise bestehen die Siebscheiben
aus metallischen Materialien, wobei sie aber auch aus unelastischen Kunststoffen bestehen
können. Durch den Aufbau aus starren Materialien kann ein präziserer Aufbau gewährleistet
werden, der auch die Absiebung feiner und feinster Fraktionen aus Biomasse ermöglicht.
[0013] An den Siebscheiben oder der Siebwelle anhaftendes Material wird durch die Reinigungseinrichtungen,
die an etwa der Hälfte der Siebscheiben angeordnet sind, wieder entfernt. Dabei umfasst
die Reinigungseinrichtung vorzugsweise wenigstens einen und insbesondere genau einen
ausgedehnten Reinigungszahn oder ist als ein solcher ausgebildet. Insbesondere ist
genau an jeder zweiten Siebscheibe genau ein ausgedehnter Reinigungszahn zur Reinigung
der Zwischenräume zwischen den Siebscheiben benachbarter Siebwellen vorgesehen.
[0014] Der ausgedehnte Reinigungszahn ermöglicht eine nahezu vollflächige Reinigung der
Seiten der Siebscheiben. Die axiale Breite des Reinigungszahns beträgt vorzugsweise
wenigstens das doppelte der axialen Dicke der Siebscheibe und insbesondere mehr als
das Dreifache der Scheibendicke. Insbesondere an den endständigen Siebscheiben einer
Siebwelle können Reinigungszähne vorgesehen sein, welche eine geringere axiale Breite
aufweisen.
[0015] Möglich ist aber auch, dass eine Reinigungseinrichtung zwei oder mehr ausgedehnte
Reinigungszähne umfasst. Die wenigstens zwei Reinigungszähne sind vorzugsweise winkelversetzt
auf der Siebscheibe angeordnet. Wenn zwei Reinigungszähne vorgesehen sind, ist es
möglich, dass jeder Reinigungszahn im Wesentlichen nur an einer Seite der Siebscheibe
übersteht. Es kann auch wenigstens ein Reinigungszahn der wenigstens zwei Reinigungszähne
nicht axial mittig zu der Siebscheibe angeordnet sein. Dadurch steht der Reinigungszahn
mit einem größeren Bereich auf einer Seite der Siebscheibe über.
[0016] Insbesondere sind die wenigstens zwei ausgedehnten Reinigungszähne einer Siebscheibe
derart angeordnet, dass sie den zu reinigenden Zwischenraum zwischen den Siebscheiben
benachbarter Siebwellen im Wesentlichen abdecken. Eine solche Ausgestaltung mit zwei
im Wesentlichen halben Reinigungszähnen ist besonders vorteilhaft, weil sich die wenigstens
zwei Reinigungszähne in ihrer Reinigungswirkung ergänzen und dadurch die Last, die
auf einen Reinigungszahn wirkt, verringert wird. Auch können Fremdkörper dadurch leichter
aus den Zwischenräumen zwischen den Siebscheiben benachbarter Siebwellen herausgedrückt
werden. Insbesondere wird eine Blockade einzelner Siebwellen oder der gesamten Siebeinrichtung
zuverlässig vermieden.
[0017] Durch die starren Materialien bedingt können an den Siebscheiben dünnere Wandstärken
gegenüber den bekannten Siebsternen aus elastischen Materialien eingesetzt werden.
Bei gleicher Körnung wird eine erheblich größere offene Siebfläche erzielt. Zusätzlich
kann auch ein feineres Siebergebnis erzielt werden sowie eine höhere Durchsatzleistung
bei einer vergleichbaren Siebfläche.
[0018] Vorzugsweise sind die Siebscheiben der Siebeinrichtung gleichsinnig rotierend angeordnet.
Dadurch wird das zu siebende Material von der Aufgabestelle wegtransportiert, während
es gleichzeitig gesiebt wird.
[0019] Dadurch, dass als Reinigungsmittel an jeder zweiten Siebscheibe nur eine Reinigungseinrichtung
mit insbesondere nur einem Reinigungszahn vorgesehen ist, wird im Betrieb der Energieverbrauch
erheblich reduziert. Für zwei Siebscheiben sind insgesamt nur ein Reinigungszahn bzw.
nur zwei im Wesentlichen halbe Reinigungszähne vorgesehen, während es bei dem angeführten
Stand der Technik bei zwei Siebscheiben insgesamt 10 Abstreifer sind, die ständig
durch die zu siebende Masse durchgeführt werden müssen.
[0020] Besonders bevorzugt sind die Reinigungseinrichtungen nur an den Siebscheiben etwa
der Hälfte der Siebwellen vorgesehen. Das bedeutet, dass bei einer geraden Anzahl
von Siebwellen genau an der Hälfte der Siebwellen Reinigungseinrichtungen vorgesehen
sind. Da nur an jeder zweiten Siebwelle Reinigungseinrichtungen vorgesehen sind, sind
dann an jeder Siebscheibe der entsprechenden Siebwelle Reinigungseinrichtungen vorgesehen,
während die Siebscheiben der anderen Hälfte der Siebwellen keine Reinigungseinrichtung
aufweisen.
[0021] Wenn die Gesamtanzahl der Siebwellen eine ungerade Anzahl ist, so kann die Anzahl
der Siebwellen, die mit Siebscheiben mit einer Reinigungseinrichtung ausgerüstet sind,
der auf- oder abgerundeten Hälfte der Gesamtanzahl der Siebwellen entsprechen.
[0022] Dementsprechend kann auch die Gesamtanzahl der mit Reinigungseinrichtungen versehenen
Siebscheiben etwas größer oder etwas kleiner als die Hälfte der Siebscheiben insgesamt
sein.
[0023] Besonders bevorzugt aber werden Siebeinrichtungen mit einer geraden Anzahl von Siebwellen
vorgesehen, sodass die Anzahl der mit Reinigungseinrichtungen versehenen Siebscheiben
50% +/- 5% und insbesondere genau 50 % beträgt.
[0024] In einer bevorzugten Weiterbildung ist wenigstens eine Siebeinheit vorgesehen, die
mehrere benachbarte und insbesondere vier benachbarte Siebwellen umfasst. Wenn die
Siebeinheit vier benachbarte Siebwellen umfasst, sind vorzugsweise nur an den Siebscheiben
der beiden mittleren Siebwellen Reinigungseinrichtungen angeordnet. Eine solche Ausgestaltung
bietet erhebliche Vorteile, da die Reinigungseinrichtungen der Siebscheiben der beiden
mittleren Siebwellen alle Zwischenräume der Siebeinheit reinigen können. Durch die
Rotation der Reinigungseinrichtungen werden auch die Zwischenräume zwischen Siebscheiben
der außenliegenden Siebwellen gereinigt.
[0025] Vorteilhafterweise weisen benachbarte Siebwellen einer Siebeinheit unterschiedliche
Drehzahlen auf. Dadurch, dass benachbarte Siebwellen einer Siebeinheit im Betrieb
unterschiedliche Drehzahlen aufweisen, wird sichergestellt, dass nicht immer nur die
gleiche Stelle von der Reinigungseinrichtung überstrichen wird, sondern, dass die
Reinigungseinrichtung im laufenden Betrieb den Zwischenraum zwischen zwei Siebscheiben
über den gesamten Umfang säubert. Die unterschiedlichen Drehzahlen sorgen dafür, dass
die Reinigungseinrichtung bei jeder Umdrehung eine andere Umfangsstelle des entsprechenden
Zwischenraums säubert. Schon nach wenigen Umdrehungen der Siebwellen ist der gesamte
Umfang gesäubert, sodass ein sich Aufbauen einer anhaftenden Produktschicht sicher
verhindert werden kann.
[0026] Durch die konsequente Reinigung der Zwischenräume wird außerdem auch im fortlaufenden
Betrieb eine gleichbleibende Absiebleistung gewährleistet und die Siebkornverteilung
der abgesiebten Fraktion ist weitestgehend konstant. Vorzugsweise werden mehrere benachbarte
Siebwellen einer oder mehrerer Siebeinheiten gekoppelt angetrieben. Beispielsweise
können die einzelnen Siebwellen über Kettenantriebe miteinander verbunden sein. Durch
die Zähnezahl der einzelnen Ritzel können definierte Drehzahlverhältnisse der einzelnen
Siebwellen gewährleistet werden. Gleichzeitig wird durch einen Kettenantrieb Schlupf
vermieden, sodass jederzeit definierte Winkelstellungen der einzelnen Siebwellen sichergestellt
werden. Dadurch wird gewährleistet, dass die Reinigungseinrichtungen der beiden mittleren
benachbarten Siebwellen nicht miteinander kollidieren.
[0027] Die Abmessungen der ausgedehnten Reinigungszähne werden so auf die Drehzahlverhältnisse
der benachbarten Reinigungswellen abgestimmt, dass eine möglichst vollständige Reinigung
des Zwischenraums zwischen zwei Siebscheiben gewährleistet wird, während gleichzeitig
eine Kollision der Reinigungszähne der benachbarten Siebwellen vermieden wird.
[0028] Es hat sich herausgestellt, dass ein Drehzahlverhältnis zweier benachbarter Siebwellen
einer Siebeinheit zwischen 7:6 und 5:2 vorteilhaft ist. Besonders bevorzugt wird ein
Drehzahlverhältnis von 4:3 fest eingestellt. Dabei kann sichergestellt werden, dass
die beiden miteinander kämmenden Reinigungseinrichtungen der mittleren Siebwellen
sich jeweils hintergreifen, wenn sie den geringsten Abstand aufweisen. Bei einem Drehzahlverhältnis
von 4:3 ergibt sich alle 4 bzw. 3 Umdrehungen die gleiche Konstellation.
[0029] In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass in der Transportrichtung des abzusiebenden
Siebgutes die Drehgeschwindigkeiten der Siebwellen zunehmen oder abnehmen. Beispielsweise
können die Siebwellen einer zweiten Siebeinheit höhere Drehgeschwindigkeiten aufweisen
als die Siebwellen einer ersten Siebeinheit, wobei die Drehzahlverhältnisse der einzelnen
Siebwellen in den einzelnen Siebeinheiten konstant sein können.
[0030] Eine zunehmende Drehgeschwindigkeit der Siebwellen in Transportrichtung der Siebeinrichtung
kann beispielsweise sinnvoll sein, um ein über der Siebfläche konstantes Siebergebnis
zu erzielen. In dem Aufgabebereich der Siebeinrichtung wird im Regelfall mehr aufgegebenes
Material vorhanden sein, sodass dort das abgesiebte Material eher feiner ist als am
Ende der Siebstrecke, wo bei gleichen Drehzahlen das Feinmaterial etwas grober wird.
Um diesem entgegen zu wirken, kann die Wellendrehzahl von Anfang der Siebstrecke zum
Ende hin erhöht werden. Bei anderen Materialien oder Konstellationen können gleiche
Drehzahlen oder sogar Drehzahlreduzierungen sinnvoll sein. Durch eine Variation der
Drehgeschwindigkeit über der Sieblänge können solche Faktoren ausgeglichen werden.
[0031] In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, wenn die Siebscheiben und/oder die Reinigungseinrichtungen
aus Metall bestehen. Vorzugsweise weisen die Reinigungseinrichtungen und/oder die
Reinigungszähne wenigstens eine Panzerschicht auf, um den Verschleiß zu verringern.
Möglich ist auch ein geeignetes Kunststoff- oder Keramikmaterial.
[0032] In allen Ausgestaltungen ist es möglich, dass wenigstens eine Siebscheibe wenigstens
eine seitliche Ausnehmung und/oder wenigstens ein axiales Durchgangsloch aufweist.
Durch axiale Durchgangslöcher an wenigstens einer Siebscheibe können mögliche Anhaftungen
an den Siebscheiben reduziert werden. Außerdem wird das Gesamtgewicht der Siebeinrichtung
nicht unerheblich reduziert. Das ist insbesondere - aber nicht nur - bei transportablen
Siebeinrichtungen oder Siebmaschinen von Vorteil. Außerdem wird die rotierende Masse
reduziert, wodurch geringere Belastungen auf die Antriebs- und Lagerelemente aufgebracht
werden. Deshalb wird dadurch auch ein geringerer Energiebedarf realisiert.
[0033] Vorteilhafterweise ist wenigstens eine Siebwelle als Mehrkantrohr und insbesondere
als Vierkantrohr ausgeführt.
[0034] Wenigstens eine Siebwelle kann eine innere massiv ausgestaltete Siebwelle und ein
Außenrohr bzw. ein äußeres Siebrohr umfassen. Bei der Montage wird das äußere Siebrohr
auf die innere Siebwelle aufgeschoben. Der Innenquerschnitt des äußeren Siebrohres
ist an den Außenquerschnitt des inneren Siebrohres angepasst, um einen Formschluss
zu gewährleisten. Ein gewisses Spiel ist möglich, um einen einfachen Aufschiebevorgang
zu gewährleisten. Beispielsweise kann eine absolute Differenz von Innenabmessung des
äußeren Siebrohres zu der Außenabmessung des inneren Siebrohres von 0,5 mm oder 1
mm oder 2 mm oder dergleichen vorgesehen sein. Möglich und bevorzugt ist es auch,
dass die Innenabmessung des äußeren Siebrohres um zwischen etwa 1% und 10% und insbesondere
zwischen etwa 2% und 5% größer ist als die Außenabmessung des inneren Siebrohres.
Vor dem Aufschieben des äußeren Siebrohres werden vorzugsweise daran die Siebscheiben
befestigt.
[0035] An dem Mehrkantrohr sind die zugehörigen Siebscheiben befestigt. Beispielsweise können
die Siebscheiben über Formschluss an dem Mehrkantrohr gehalten werden. Zusätzlich
können sie beispielsweise noch mit dem Mehrkantrohr verschweißt sein.
[0036] In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass an wenigstens einer Siebwelle mehrere
in axialer Richtung definiert angeordnete Montagehilfen vorhanden sind. Eine solche
Montagehilfe kann beispielsweise als Nut ausgeführt sein oder einen umlaufenden Steg
oder ein Loch, eine Vertiefung oder eine Erhebung oder dergleichen umfassen. Vorzugsweise
werden die Siebscheiben an den Montagehilfen ausgerichtet oder angeordnet. Besonders
bevorzugt bilden die Siebscheiben mit den Montagehilfen und/oder den Siebwellen jeweils
Bajonettverschlüsse. Durch den Bajonettverschluss wird die Siebscheibe definiert an
der Siebwelle gehalten. Vorzugsweise ist in dem Zwischenraum zwischen zwei Siebscheiben
einer Siebwelle wenigstens eine Hülse angeordnet. Die Hülse ist insbesondere mit einer
Siebscheibe fest verbunden und vorzugsweise damit verschweißt. Die Hülse umgibt insbesondere
die Mehrkantwelle und dient dazu, anhaftendes Siebmaterial an der Mehrkantwelle zu
vermeiden. Die Hülse kann beispielsweise einen runden Außenquerschnitt aufweisen.
Möglich und bevorzugt ist es aber auch, dass die Außenkontur wenigstens einer Hülse
an das Bewegungsprofil der Reinigungseinrichtungen angepasst ist. Das Bewegungsprofil
der Reinigungseinrichtungen hängt insbesondere von dem Drehzahlverhältnis benachbarter
Wellen ab und kann beispielsweise als abgerundetes Dreieck oder abgerundetes Viereck
ausgebildet sein. Je nach Drehzahlverhältnis können auch abgerundete Mehrecken-Außenkonturen
vorgesehen sein.
[0037] Die Hülsen können beispielsweise aus Edelstahl bestehen. Edelstahl hat den Vorteil,
dass Biomasse in der Regel schlecht daran haftet. Möglich ist es aber auch, die Hülse
aus sonstigen Kunst- oder Naturstoffen herzustellen. Möglich ist es auch, dass die
Hülse aus einem ersten Werkstoff besteht und mit einer Außenschicht aus einem zweiten
Werkstoff versehen wird. Möglich ist auch eine zusätzliche Beschichtung mit Teflon
oder dergleichen.
[0038] In allen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass an der Siebscheibe
in Umfangsrichtung vor der Reinigungseinrichtung ein Abweiser angeordnet ist. Ein
solcher Abweiser verhindert in der Regel, dass beispielsweise ein Fremdkörper wie
ein Stein oder dergleichen die Reinigungseinrichtung blockiert, da der Abweiser einen
solchen Fremdkörper zuerst kontaktieren und somit zur Seite befördern wird. Dadurch
steigert sich die Zuverlässigkeit der Anlage nochmals. In allen Ausgestaltungen ist
es bevorzugt, dass wenigstens eine Siebscheibe als Zahnscheibe ausgeführt ist, die
radial nach außen abstehende Zähne aufweist. Die Zähne der Zahnscheibe dienen zum
Transport des abzusiebenden Produktes über der Siebfläche und sorgen für eine Auflockerung
und Verteilung des abzusiebenden Produkts.
[0039] In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass die seitlichen Endwellen der Siebeinrichtung
nicht mit Reinigungseinrichtungen versehen sind. Eine solche Ausgestaltung erlaubt
einen modularen Aufbau, da bei der Montage zweier Siebeinrichtungen an einer Siebmaschine
die Reinigungseinrichtungen der einen Siebeinheit nicht zwischen die Siebscheiben
der daneben angeordneten Siebeinheit ragen. Da die Reinigungseinrichtungen nur einen
seitlichen Abstand von etwa 1 oder 2 oder 3 mm zur benachbarten Siebscheibe aufweisen,
während der Abstand zweier Siebscheiben beispielsweise 10 oder 15 mm beträgt, wird
dadurch eine erheblich einfachere Montage mehrerer Siebeinheiten zueinander ermöglicht,
da nicht auf 1 Millimeter genau montiert werden muss, sondern auf beispielsweise 5
Millimeter genau montiert werden kann. Gleichzeitig bleibt die Siebgenauigkeit auf
der Fläche erhalten, da dort die geringen und genauen Spaltmaße eingehalten werden.
Weil an den seitlichen Endwellen keine Reinigungseinrichtungen vorgesehen sind, kann
folglich dort auch keine Kollision der Reinigungseinrichtungen erfolgen, wenn mehrere
Siebeinheiten aneinandergereiht werden.
[0040] Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist es die Aufgabe, eine Siebeinrichtung
zur Verfügung zu stellen, welche Siebscheiben an rotierenden Siebwellen aufweist und
welche eine hohe Reproduzierbarkeit des Aufbaus und der Montage ermöglicht.
[0041] Der Hintergrund dieser Aufgabe besteht darin, dass die verwendeten Siebscheiben oftmals
aus Grobblechen mit einer Nennblechstärke von beispielsweise 3 oder 4 Millimeter bestehen,
wobei die Toleranzen der eingesetzten Bleche erhebliche Abweichungen von der Nennblechstärke
zulassen. Das führt dazu, dass Siebwellen mit einer Vielzahl von beispielsweise 40,
50, 60 oder mehr Siebscheiben unterschiedliche Abmessungen aufweisen und aufwändig
aufeinander angepasst werden müssen.
[0042] Die beschriebene Aufgabe wird durch eine Siebeinrichtung gelöst, die mehrere benachbarte
und im Betrieb rotierende Siebwellen aufweist. An den Siebwellen ist jeweils in axialer
Richtung eine Vielzahl voneinander durch jeweils einen Zwischenraum beabstandeter
Siebscheiben angeordnet. Siebscheiben einer Siebwelle greifen in die Zwischenräume
der Siebscheiben einer benachbarten Siebwelle ein. An vordefinierten axialen Positionen
wenigstens einer Siebwelle ist jeweils wenigstens eine Montagehilfe zur definierten
Montage der Siebscheiben angeordnet. Die axialen Positionen auf der Siebwelle werden
jeweils von einem Ursprungspunkt aus über ein ganzzahliges Vielfaches eines axialen
Abstandes definiert.
[0043] Die erfindungsgemäße Siebeinrichtung hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil
dieser erfindungsgemäßen Siebeinrichtung besteht darin, dass sich aufaddierende Fehler
vermieden werden. Die Montagepositionen der jeweiligen Siebscheiben werden durch einen
jeweiligen Abstand definiert, der sich aus einem ganzzahligen Vielfachen eines axialen
Abstandes von einem Ursprungspunkt aus definiert. Das bedeutet, dass jede Position
zunächst von einem Ursprungspunkt berechnet wird, sodass die Aufaddierung einer Vielzahl
von Toleranzen zuverlässig vermieden wird.
[0044] Im Stand der Technik wird hingegen eine erste Siebscheibe auf die Siebwelle aufgebracht.
Im Anschluss daran wird ein Abstandshalter aufgebracht, und es wird eine zweite Siebscheibe
aufgeschoben. Danach werden abwechselnd Siebscheiben und Abstandshalter aufgebracht,
wobei sich die jeweilige Position der Siebscheiben durch die Addition der axialen
Abmessungen aller bislang aufgeschobenen Teile ergibt. Selbst wenn jedes einzelne
Teil eine hohe Fertigungsgenauigkeit aufweist, so weist diese Fertigungsgenauigkeit
immer eine Toleranz auf, sodass bei "n" aufgeschobenen Teilen sich die Toleranz ver-n-facht
hat. Bei 60 Siebscheiben führt das z. B. schon bei geringen Fertigungstoleranzen von
beispielsweise 1/10 Millimeter zu einem möglichen Fehler von 6 Millimetern. Sollen
nun die Siebscheiben einer ersten Siebwelle zwischen den Siebscheiben einer zweiten
Siebwelle eingeschoben werden, so müssen die Abstände der Siebscheiben entsprechend
manuell angepasst werden, was die Fertigung aufwändig und teuer macht.
[0045] Die Erfindung wiederum stellt eine Siebeinrichtung zur Verfügung, bei der eine Aufaddierung
verschiedener Toleranzen, Fehler und Fertigungsungenauigkeiten grundsätzlich vermieden
wird. Die Abmessung und die Positionierung der einzelnen Siebscheiben erfolgt nicht
über die Positionierung der zuvor aufgebrachten Siebscheiben, sondern jeweils absolut
von einem Ursprungspunkt aus. Damit ergibt sich der seitliche Abstand einer Siebscheibe
von einem axialen Ende der Siebwelle zu einem Grundabstand und dem dazu addierten
n- fachen Abstand zweier Siebscheiben. Der maximale Fehler liegt bei genau einer Dickentoleranz
der Siebscheibe und nicht bei dem 60- fachen der Toleranz einer Siebscheibe, wenn
z. B. 60 Siebscheiben vorgesehen werden.
[0046] In allen Ausgestaltungen umfasst die Montagehilfe vorzugsweise wenigstens eine Nut
in der Siebwelle und insbesondere in der äußeren Siebwelle bzw. in dem äußeren Mehrkantrohr.
Die Nut kann umlaufend um die Siebwelle ausgeführt sein. Es ist aber auch möglich
und bevorzugt, dass die Montagehilfe einzelne Vertiefungen, Nuten oder Löcher auf
dem Umfang der Siebwelle aufweist. Wird beispielsweise eine Nut, ein Loch oder dergleichen
als Montagehilfe eingesetzt, so können alle Löcher bzw. Nuten als Montagehilfe schon
vor der Montage der Siebscheiben in die Siebwelle eingebracht werden. Das kann beispielsweise
über ein automatisiertes Fertigungsverfahren erfolgen, bei dem beispielsweise lasergestützt
entsprechende Markierungen oder Nuten oder dergleichen in die Siebwelle eingebracht
werden.
[0047] Vorzugsweise ist wenigstens an einer Siebscheibe ein Haltefinger vorgesehen, der
in die Nut der Siebwelle eingreift. Durch eine solche Ausgestaltung wird eine besonders
zuverlässige Montage ermöglicht, da der in die Nut eingreifende Haltefinger zu einer
dauerhaft definierten axialen und auch radialen Positionierung der Siebscheibe führt.
[0048] In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass die Siebscheibe mit der Montagehilfe
der Siebwelle in der Art eines Bajonettverschlusses zusammenwirkt.
[0049] In vorteilhaften Ausgestaltungen ist an der Siebscheibe wenigstens ein Stützfinger
vorgesehen, der zur Abstützung auf der äußeren Siebwelle dient.
[0050] Vorzugsweise sind eine äußere Siebwelle und eine innere Siebwelle vorgesehen, wobei
die innere Siebwelle massiv ausgeführt ist und die äußere Siebwelle als Siebrohr auf
die innere Siebwelle aufgesteckt ist. Dazu ist der Innenquerschnitt des äußeren Siebrohrs
an den Außenquerschnitt der inneren Siebwelle angepasst. Bevorzugt sind Mehreckprofile
wie beispielsweise ein Vierkant.
[0051] Bei einer solchen Ausgestaltung greifen die Haltefinger in die beispielsweise als
Nut oder Loch ausgeführten Montagehilfen in dem äußeren Siebrohr ein, ohne aber die
Wandung nach innen zu durchtreten. Dadurch wird sichergestellt, dass das äußere Siebrohr
auf die innere Siebwelle aufgeschoben werden kann.
[0052] In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass eine Siebmaschine mit mindestens
einer der zuvor beschriebenen Siebeinrichtungen ausgerüstet ist.
[0053] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen,
welche nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
[0054] In den Figuren zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer transportablen erfindungsgemäßen Siebmaschine;
- Fig. 2
- einer perspektivische Ansicht einer feststehenden erfindungsgemäßen Siebmaschine;
- Fig. 3
- ein Siebdeck der Siebmaschine nach Fig. 1 oder Fig. 2;
- Fig. 4
- das vergrößerte Detail B aus Fig. 3;
- Fig. 5
- das vergrößerte Detail A aus Fig. 4;
- Fig. 6
- einen schematischen Längsquerschnitt durch eine äußere Siebwelle;
- Fig. 7
- einen vergrößerten Querschnitt durch die Siebwelle nach Fig. 6;
- Fig. 8
- einen Querschnitt durch eine Siebscheibe und die Siebwelle;
- Fig. 9a
- eine Siebscheibe mit einer damit befestigten Hülse in einer perspektivischen Ansicht;
- Fig. 9b
- eine andere Siebscheibe mit einer damit befestigten Hülse in einer perspektivischen
Ansicht;
- Fig. 10
- eine perspektivische Ansicht einer weiteren Hülse;
- Fig. 11
- eine Draufsicht auf eine andere Hülse; und
- Fig. 12
- eine perspektivische Ansicht einer alternativen mit Siebscheiben ausgerüsteten Siebwelle.
[0055] Mit Bezug auf die beiliegenden Figuren 1 - 12 werden in den folgenden Ausführungsbeispielen
Siebmaschinen 100 mit erfindungsgemäßen Siebeinrichtungen 1 beschrieben, die jeweils
als Zahnscheibensieb 105 ausgebildet sind.
[0056] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer als mobilen Siebmaschine 110 ausgeführten
Siebmaschine 100, die über Transporthaken 103 ergriffen werden kann, um die Siebmaschine
100 beispielsweise mit einem LKW zu transportieren. Die transportable Siebmaschine
110 kann auch über Räder verfügen und als Anhänger oder als Selbstfahrer ausgebildet
sein.
[0057] Die Siebmaschine 110 aus Fig. 1 weist ein Siebdeck 104 mit zwei Zahnscheibensieben
105 auf. Das erste Zahnscheibensieb 105 ist in dem Aufgabebereich angeordnet, welches
sich an den Aufgabebunker 102 anschließt. Dem Siebdeck 104 ist ein weiteres Zahnscheibensieb
105 nachgeordnet. Die Zahnscheibensiebe 105 dient zum Absieben von Sand und ähnlichen
Partikeln aus der abzusiebenden Masse bzw. Biomasse. Das abgesiebte Feinmaterial 112
fällt nach unten durch und wird über das Austragsband 107 abtransportiert.
[0058] Von den in Fig. 1 nicht im Einzelnen näher dargestellten Siebwellen mit den darauf
angeordneten Siebscheiben 8 und 9 des Zahnscheibensiebs 105 wird das aufgebrachte
Material von dem Aufgabebunker 102 weg transportiert, während das Feinmaterial 112
abgesiebt wird.
[0059] Das Grobmaterial 114 wird am Ende des zweiten Zahnscheibensiebes 105 auf das Austrageband
108 abgegeben und abtransportiert.
[0060] In Fig. 2 ist eine stark schematische und perspektivische Ansicht einer als feststehende
Siebmaschine 1 ausgeführten Siebmaschine 100 abgebildet. Das abzusiebende Material
wird beispielsweise mit einem Radlader in den Aufgabebunker 102 aufgegeben und gelangt
über das Transportband 109 auf das Siebdeck 104, welches mit einem Zahnscheibensieb
105 als Siebeinrichtung 1 ausgerüstet ist. Das Zahnscheibensieb 105 wird mit Bezug
auf die folgenden Figuren noch näher erläutert werden.
[0061] Im ersten Teil der Siebmaschine 111 tritt das Feinmaterial 112 wie beispielsweise
Sand und dergleichen nach unten durch das Zahnscheibensieb 105 hindurch und kann dort
beispielsweise wieder mit einem Radlader oder dergleichen entfernt werden. Die Nutzfraktion
wird in dem zweiten Teil abgesiebt, während das zu große Grobmaterial 114 am Ende
abgegeben wird.
[0062] Das Gehäuse 101 der Siebmaschine 100 kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein.
[0063] Fig. 3 zeigt in einer vergrößerten Draufsicht das als Zahnscheibensieb 105 ausgebildete
Siebdeck 104 der Siebmaschinen aus Fig. 1 und Fig. 2. Das Zahnscheibensieb 105 umfasst
eine Vielzahl von Siebwellen 2 - 5, die parallel zueinander angeordnet sind. Jede
Siebwelle 2 - 5 ist mit einer Vielzahl von Siebscheiben 8 oder 9 ausgerüstet, die
axial beabstandet auf den Siebwellen 2 - 5 vorgesehen sind.
[0064] Ein schematisch eingezeichneter Motor 25 dient zum Antrieb. Die einzelnen Siebwellen
sind über Ritzel 30, 31 und Ketten 26, 27 miteinander drehfest gekoppelt. Es können
auch zwei oder mehr Motoren vorgesehen sein.
[0065] Das Zahnscheibensieb 105 besteht aus mehreren Siebeinheiten 12 bzw. 13, die in Transportrichtung
des abzusiebenden Materials hintereinander geschaltet sind.
[0066] Fig. 4 zeigt das Detail "B" aus Fig. 3 in einer nochmals vergrößerten Ansicht. Dabei
sind die insgesamt vier Wellen 2 - 5 der Siebeinheit 12 dargestellt. Die Siebwellen
2 und 5 sind mit Siebscheiben 9 ausgerüstet, die als Zahnscheiben 29 ausgeführt sind.
Die mittleren Siebwellen 3 und 4 sind mit Siebscheiben 8 versehen, die als Zahnscheiben
28 ausgeführt sind. Zwischen den einzelnen Siebscheiben 8 bzw. 9 der einzelnen Siebwellen
2 - 5 sind in axialer Richtung der Wellen jeweils Zwischenräume 7 vorgesehen, in die
die benachbarten Siebscheiben 8 bzw. 9 der benachbarten Siebwellen eintauchen.
[0067] Um anbackendes Material von der Oberfläche der Siebscheiben 8 und 9 und der Oberfläche
der Siebwellen zu entfernen, sind Reinigungseinrichtungen 50 vorgesehen. Eine Reinigungseinrichtung
50 umfasst hier einen Reinigungszahn 11 als Reinigungsmittel 10. Die Reinigungszähne
11 sind nur an den Siebscheiben 8 der mittleren Siebwellen 3 und 4 angeordnet. Dabei
ist an jeder Siebscheibe 8 der mittleren Siebwellen 3 und 4 jeweils genau ein Reinigungszahn
11 vorgesehen. An den Siebscheiben 9 der äußeren Siebwellen 2 und 5 sind keine Reinigungszähne
vorgesehen.
[0068] Durch diese Bauart bedingt, können grundsätzlich beliebig viele Siebeinheiten 12
einfach hintereinander angeordnet werden, um eine entsprechend große Siebfläche zur
Verfügung zu stellen. Dadurch, dass die Siebscheiben 9 der Siebwellen 2 und 5 nicht
mit Reinigungszähnen 11 ausgerüstet sind, besteht bei der Montage benachbarter Siebeinheiten
12 keine Gefahr der Kollision der Reinigungszähne 11 benachbarter Siebeinheiten 12.
Die Anforderungen an die Montagegenauigkeit wird erheblich gesenkt, ohne das Siebergebnis
praktisch zu beeinflussen. Außerdem können benachbarte Siebeinheiten 12 mit unterschiedlichen
Drehzahlen betrieben werden.
[0069] In der in Fig. 4 dargestellten Position reinigen die Reinigungszähne 11 die Zwischenräume
7 an der Siebwelle 2 und der Siebwelle 5. Im Betrieb rotieren die Siebwellen 2 - 5
weiter, sodass bei der weiteren Rotation die Reinigungszähne 11 die Zwischenräume
7 an den Siebwellen 2 und 3 säubern. Die Reinigungszähne 11 der Siebwelle 3 reinigen
im rotierenden Betrieb die Zwischenräume der Siebwellen 2 und 4. Die Reinigungszähne
11 der Siebwelle 4 reinigen im rotierenden Betrieb hingegen die Zwischenräume 7 an
den Siebwellen 3 und 5. Dadurch wird gewährleistet, dass alle Zwischenräume 7 der
Siebeinheit 12 im Verlaufe einiger Umdrehungen der Siebwellen 2 - 5 gereinigt werden.
Sollte sich abzusiebendes Produkt auf den Oberflächen der Siebscheiben 8 und 9 oder
den Hülsen 20 ablegen, wird diese Anhaftung im Verlaufe von einigen Umdrehungen wieder
gelöst.
[0070] Das Detail "A" aus Fig. 4 zeigt Fig. 5. Dargestellt ist die Siebwelle 4 mit den darauf
angeordneten Siebscheiben 8, die mit Reinigungszähnen 11 ausgerüstet sind. Die als
Reinigungsmittel 10 dienenden Reinigungszähne 11 lassen nur geringe axiale Abstände
zwischen den Siebscheiben 9 und den Reinigungszähnen 11 übrig, sodass eine zuverlässige
Reinigung gewährleistet werden kann.
[0071] Die Siebscheiben 8 und 9 sind in axialer Richtung 6 jeweils mit definierten Abstand
zueinander angeordnet.
[0072] Fig. 6 zeigt das äußere Wellenrohr 39 beispielsweise der Siebwelle 2. Das äußere
Wellenrohr 39 verfügt hier über Montagehilfen 17 in Form von Löchern oder Nuten 18,
die an den hier vier Ecken des Vierkantprofils vorgesehen sind. Die Montagehilfen
sind in gleichen axialen Abständen 22 zueinander angeordnet. Das äußere Wellenrohr
39 ist als Mehrkantrohr 15 und hier als Vierkantrohr 16 ausgebildet und kann als äußeres
Wellenrohr der Wellen 2 - 5 dienen.
[0073] Das innere Wellenrohr 40 der einzelnen Siebrohre 2 - 5 weist eine Außenkontur auf,
die an die Innenkontur des äußeren Wellenrohres 39 angepasst ist, sodass nach dem
Aufschieben des äußeren Wellenrohres 39 auf die innere massiv ausgeführte Siebwelle
40 ein Formschluss entsteht.
[0074] In Fig. 7 ist ein Querschnitt der äußeren Siebwelle bzw. des äußeren Wellenrohrs
39 aus Fig. 6 dargestellt. Das äußere Wellenrohr 39 wird im montierten Zustand von
dem inneren Wellenrohr bzw. der inneren Siebwelle 40 aufgenommen.
[0075] Fig. 8 zeigt eine Siebscheibe 8, die mit dem äußeren Wellenrohr 39 verbunden ist.
[0076] An der Innenkontur der Zahnscheibe 8 (und auch der Zahnscheibe 9) sind Haltefinger
23 und Stützfinger 24 vorgesehen. Nachdem Aufschieben einer Zahnscheibe 8 oder 9 auf
das äußere Wellenrohr 39 und der Positionierung an der Montagehilfe 17 in Form der
Nuten 18 wird die Zahnscheibe 8 hier im Uhrzeigersinn um etwa 20 Grad gedreht, bis
die Haltefinger 23 in die als Montagehilfe 17 dienenden Nuten 18 eingreifen. Dabei
sind die Haltefinger 23 so dimensioniert, dass sie nicht oder nur sehr gering nach
innen überstehen. Dadurch wird ein einfaches Aufschieben auf die innere Siebwelle
ermöglicht.
[0077] Falls die Haltefinger 23 weiter nach innen vorstehen würden, könnten z. B. Längsnuten
auf der äußeren Oberfläche der inneren Siebwelle vorgesehen sein, um das Aufschieben
des äußeren Wellenrohrs 39 auf das innere Wellenrohr zu ermöglichen.
[0078] Jedenfalls wird mit den Montagehilfen 17 ein in axialer und auch radialer Richtung
fester Sitz der Zahnscheibe 8 an einer definierten und insbesondere vordefinierten
Position gewährleistet. Durch die Drehbewegung der Zahnscheibe 8 bzw. 9 um etwa 20
Grad legt sich der Stützfinger 24 auf der Außenseite des Außenrohres 39 an und stützt
sich dort ab.
[0079] Nach einer derartigen Positionierung wird die Zahnscheibe 8 bzw. 9 mit dem Außenrohr
39 mit einer Schweißnaht 37 verschweißt.
[0080] Im Betrieb drehen die Zahnscheiben 8 in der Orientierung gemäß Fig. 8 gegen den Uhrzeigersinn,
sodass die auftretenden Belastungen durch die Stützfinger 24 über das äußere Wellenrohr
39 auf die massiv ausgebildete Siebwelle 40 (Fig. 7) übertragen werden, sodass hohe
und höchste Belastungen aufgenommen und abgeleitet werden können.
[0081] Die drehenden Zähne 34 der als Zahnscheibe 28 ausgeführten Siebscheibe 8 bewirken
eine Verwirbelung und einen Transport des aufgegebenen Siebgutes in Längsrichtung
der Siebeinrichtung 1. Der Reinigungszahn 11 sorgt für eine Reinigung der Zwischenräume
7 zwischen den einzelnen Siebscheiben.
[0082] Fig. 9a zeigt eine perspektivische Ansicht der Siebscheibe 8 aus Fig. 8. Der Reinigungszahn
11 ist sowohl in radialer Richtung als auch in axialer Richtung ausgedehnt ausgeführt
und weist eine axiale Breite auf, die etwas geringer ist als der axialer Abstand zweier
Siebscheiben einer Siebwelle. Der seitliche Abstand zwischen dem Reinigungszahn 11
und der zu reinigenden Siebscheibe 8 bzw. 9 beträgt im Regelfall etwa 1 bis 1,5 Millimeter.
Die axiale Breite des Reinigungszahns 11 liegt hier vorzugsweise zwischen etwa 4 und
25 mm. Die radiale Länge beträgt vorzugsweise mehr als 5 mm und kann 10 mm oder 20
mm erreichen.
[0083] Die Hülse 20 ist mit der Siebscheibe 8 fest verbunden und beispielsweise daran angeschweißt.
Die Hülse 20 ist im fertig montierten Zustand der gesamten Siebeinrichtung 1 nur fest
mit einer Siebscheibe 8 verbunden, und nicht mit der axial benachbarten Siebscheibe.
Die Hülse 20 dient nicht zur Positionierung der Siebscheiben 8 oder 9, sondern nur
dazu, Anbackungen an der Siebwelle 2 - 5 zu verhindern.
[0084] In Fig. 9b ist eine andere Siebscheibe 8 perspektivisch dargestellt. Die Reinigungseinrichtung
50 umfasst hier zwei Reinigungszähne 11, welche mit einer geringeren axialen Breite
als der Reinigungszahn 11 in Fig. 9a ausgeführt sind. Ein Reinigungszahn 11 ragt hier
im Wesentlichen nur zu einer Seite der Siebscheibe 8 heraus oder steht davon ab. Dadurch
reinigt ein Reinigungszahn 11 nur etwa die Hälfte des Zwischenraumes zweier Siebscheiben
8 oder 9 benachbarter Siebwellen 2 - 5. Das verringert in vorteilhafter Weise die
auf die Reinigungszähne 11 wirkende Belastung und somit auch den Verschleiß der Reinigungszähne
11.
[0085] Da die Reinigungszähne 11 sich in ihrer axialen Breite ergänzen, wird eine vergleichbare
Reinigungsleistung wie bei dem zuvor in Fig. 9a beschriebenen einzelnen Reinigungszahn
11 erreicht. Durch die Anordnung der Reinigungszähne 11 an der Siebscheibe 8 an verschiedenen
Winkelpositionen wird Fremdkörpern ein größerer Raum zum Entweichen aus dem Zwischenraum
ermöglicht, was die Belastung der Reinigungszähne 11 ebenfalls reduziert.
[0086] Fig. 10 und 11 zeigen weitere Ausführungsformen der Hülsen 20, die einen unrunden
äußeren Querschnitt aufweisen. Die Außenkontur 21 der Hülsen 20 gemäß Fig. 10 oder
11 ist jeweils an die Bewegung des Reinigungszahns 11 angepasst, sodass möglichst
wenig ungesäuberter Raum für Anbackungen verbleibt.
[0087] Da benachbarte Siebwellen 2 - 5 einer Siebeinheit 12 mit unterschiedlichen Drehzahlen
betrieben werden, ändert sich bei jeder Umdrehung der relative Eingriffspunkt eines
Reinigungszahnes 11 in den entsprechenden Zwischenraum 7, sodass im Laufe der Zeit
der Zwischenraum 7 über seinen vollständigen Umfang im Wesentlichen gereinigt wird.
Die entsprechenden Konturen sind für das Verhältnis der Drehzahlen 3:4 in den Fig.
10 und 11 dargestellt. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel betragen die Umdrehungsgeschwindigkeiten
der Siebwellen 2 bis 5 etwa 150 Umdrehungen bzw. 200 Umdrehungen/Minute. Möglich sind
auch größere und kleinere Drehzahlen.
[0088] Fig. 12 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Siebwelle mit Siebscheiben 9,
wobei die Siebscheiben Durchgangslöcher 14 aufweisen. Die Durchgangslöcher 14 reduzieren
das Gesamtgewicht der Siebeinrichtung 1 erheblich. Außerdem bleibt weniger Fläche
für Anhaftungen von abzusiebenden Produkt.
[0089] Insgesamt wird eine vorteilhafte Siebmaschine mit einer vorteilhaften Siebeinrichtung
zur Verfügung gestellt, wobei durch die gezielte Reinigung der Zwischenräume ein zuverlässiger
und dauerhafter Betrieb gewährleistet werden kann. Blockierungen aufgrund von anhaftendem
Siebgut können weitestgehend vermieden werden. Außerdem wird die Montage erleichtert,
da die Siebscheiben 8 und 9 in axial definierten Positionen angebracht werden. Durch
die Anbringung von Montagehilfen werden definierte Positionen ermöglicht. Des Weiteren
wird der Energiebedarf verringert.
Bezugszeichenliste:
[0090]
- 1
- Siebeinrichtung
- 2
- Siebwelle
- 3
- Siebwelle
- 4
- Siebwelle
- 5
- Siebwelle
- 6
- axiale Richtung
- 7
- Zwischenraum
- 8
- Siebscheibe
- 9
- Siebscheibe
- 10
- Reinigungsmittel
- 11
- Reinigungszahn
- 12
- Siebeinheit
- 13
- Siebeinheit
- 14
- Durchgangsloch
- 15
- Mehrkantrohr
- 16
- Vierkantrohr
- 17
- Montagehilfe
- 18
- Nut
- 19
- Bajonettverschluss
- 20
- Hülse
- 21
- Außenkontur
- 22
- Abstand
- 23
- Haltefinger
- 24
- Stützfinger
- 25
- Motor
- 26
- Kette
- 27
- Kette
- 28
- Zahnscheibe
- 29
- Zahnscheibe
- 30
- Ritzel
- 31
- Ritzel
- 32
- Position
- 33
- Position
- 34
- Zahn
- 35
- Nut
- 36
- Innenkontur
- 37
- Schweißnaht
- 38
- Abweiser
- 39
- äußeres Wellenrohr
- 40
- innere Siebwelle
- 50
- Reinigungseinrichtung
- 100
- Siebmaschine
- 101
- Gehäuse
- 102
- Aufgabebunker
- 103
- Transporthaken
- 104
- Siebdeck
- 105
- Zahnscheibensieb
- 106
- Sternsieb
- 107
- Austrageband
- 108
- Austrageband
- 109
- Transportband
- 110
- Mobile Siebmaschine
- 111
- Feststehende Siebmaschine
- 112
- Feinmaterial
- 113
- Nutzmaterial
- 114
- Grobmaterial
1. Siebeinrichtung (1) mit mehreren benachbarten und rotierbar angeordneten Siebwellen
(2-5), an denen jeweils eine Vielzahl an Siebscheiben (8, 9) aus im Wesentlichen starren
Materialien angeordnet ist, wobei die Siebscheiben (8, 9) jeweils in axialer Richtung
(6) durch einen Zwischenraum (7) voneinander getrennt sind und wobei Siebscheiben
(8, 9) einer Siebwelle (2-5) in Zwischenräume (7) der Siebscheiben (9, 8) benachbarter
Siebwellen (2-5) eingreifen,
dadurch gekennzeichnet,
dass an etwa der Hälfte der Siebscheiben (8) wenigstens eine Reinigungseinrichtung (50)
zur Reinigung der Zwischenräume (7) zwischen den Siebscheiben (8, 9) benachbarter
Siebwellen (2-5) vorgesehen ist.
2. Siebeinrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Reinigungseinrichtung (50) wenigstens
einen ausgedehnten Reinigungszahn (11) umfasst.
3. Siebeinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens
eine Siebeinheit (12) vorgesehen ist, die mehrere benachbarte und insbesondere vier
benachbarte Siebwellen (2-5) umfasst, wobei nur an den Siebscheiben (8) der beiden
mittleren Siebwellen (3, 4) Reinigungseinrichtungen (50) angeordnet sind.
4. Siebeinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei benachbarte Siebwellen
(2, 3, 4, 5) einer Siebeinheit (12) im Betrieb unterschiedliche Drehzahlen aufweisen.
5. Siebeinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 3 und 4, wobei
das Drehzahlverhältnis zweier benachbarter Siebwellen (2, 3, 4, 5) einer Siebeinheit
(12) zwischen 7:6 und 5:2 liegt und insbesondere bei 4:3 fest eingestellt ist.
6. Siebeinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 5, wobei
die Siebwellen (2-5) einer zweiten Siebeinheit (13) unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten
als die Siebwellen (2-5) einer ersten Siebeinheit (12) aufweisen.
7. Siebeinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens
eine Siebwelle (2-5) als Mehrkantrohr (15) und insbesondere als Vierkantrohr (16)
ausgeführt ist, auf dem die zugehörigen Siebscheiben (8, 9) befestigt sind und/oder
wobei in dem Zwischenraum (7) zwischen zwei Siebscheiben (8) einer Siebwelle (2-5)
wenigstens eine Hülse (20) angeordnet ist.
8. Siebeinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei eine Außenkontur (21)
wenigstens einer Hülse (20) an das Bewegungsprofil der Reinigungseinrichtungen (50)
angepasst ist.
9. Siebeinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an wenigstens
einer Siebwelle (2-5) mehrere in axialer Richtung (6) definiert angeordnete Montagehilfen
(17) vorhanden sind, an denen die Siebscheiben (8, 9) über einen Bajonettverschluss
(19) definiert gehalten und insbesondere über eine Verschweißung fixiert sind.
10. Siebeinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der
Siebscheibe (8) in Umfangsrichtung vor der Reinigungseinrichtung (50)ein Abweiser
(38) angeordnet ist und/oder wobei wenigstens eine Siebscheibe (8, 9) als Zahnscheibe
(28, 29) ausgeführt ist.
11. Siebeinrichtung (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an den
Endwellen (2, 5) keine Reinigungseinrichtungen (50) vorgesehen sind.
12. Siebeinrichtung (1) mit mehreren benachbarten und im Betrieb rotierenden Siebwellen
(2-5), an denen jeweils in axialer Richtung (6) eine Vielzahl voneinander durch jeweils
einen Zwischenraum (7) beabstandeter Siebscheiben (8, 9) angeordnet ist, wobei Siebscheiben
(8, 9) einer Siebwelle (2-5) in die Zwischenräume (7) der Siebscheiben (8, 9) einer
benachbarten Siebwelle (2-5) eingreifen,
dadurch gekennzeichnet,
dass an vordefinierten axialen Positionen (32, 33) wenigstens einer Siebwelle (2-5) jeweils
wenigstens eine Montagehilfe (17) zur definierten Montage der Siebscheiben (8, 9)
angeordnet ist, wobei die axialen Positionen (32, 33) auf der Siebwelle (2-5) jeweils
von einem Ursprungspunkt aus über ein ganzzahliges Vielfaches eines axialen Abstandes
(22) definiert werden.
13. Siebeinrichtung (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei wenigstens eine Montagehilfe
(17) wenigstens eine Nut (18) in der Siebwelle (2-5) umfasst und die Siebscheibe (8,
9) mit der Montagehilfe (17) der Siebwelle (2-5) in der Art eines Bajonettverschlusses
(19) zusammenwirkt.
14. Siebeinrichtung (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei an wenigstens
einer Siebscheibe (8, 9) wenigstens ein Haltefinger (23) und/oder wenigstens ein Stützfinger
(24) vorgesehen ist, wobei der Haltefinger (23) in die Nut (18) der Siebwelle (2-5)
eingreift und der Stützfinger (24) zur radialen Sicherung auf der Siebwelle (2-5)
in Lastrichtung ausgebildet und geeignet ist.
15. Siebmaschine (100), wobei wenigstens eine Siebeinrichtung (1) nach wenigstens einem
der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist.