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1. WO2020201220 - SIEBVORRICHTUNG

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

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SIEBVORRICHTUNG

GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Siebvorrichtung mit einem ersten Schwingkörper umfassend erste Querträger sowie einem zweiten Schwingkörper umfassend zweite Querträger, wobei erste Querträger und zweite Querträger alternierend und vorzugsweise quer zu einer Siebfläche angeordnet sind und jeweils Einspannvorrichtungen aufweisen, über welche die Siebfläche ausbildende Siebbeläge zwischen je einem ersten Querträger und einem zweiten Querträger einspannbar bzw. eingespannt sind und erster und zweiter Siebkörper relativ zueinander in Schwingungen versetzbar sind, um die Siebbeläge abwechselnd zu stauchen und zu dehnen, wobei der erste Schwingkörper ein erstes Schubstangenpaar umfasst, an welchem die ersten Querträger angeordnet sind und der zweite Schwingkörper ein zweites Schubstangenpaar umfasst, an welchem die zweiten Querträger angeordnet sind.

Derartige Siebvorrichtungen zeichnen sich durch den Einsatz flexibler Siebbeläge aus, die abwechselnd gestaucht und gedehnt werden und kommen überall dort zum Einsatz wo herkömmliche Siebvorrichtungen mit starren Siebbelägen verstopfen und verkleben.

Um die Siebbeläge zu stauchen und zu dehnen ist jeder Siebbelag der durch mehrere Siebbeläge aufgebauten Siebfläche, zwischen zwei, in der Regel quer zur Siebfläche verlaufende Querträger eingespannt. Einer dieser beiden Querträger ist dabei Bestandteil eines ersten Schwingkörpers, der andere Querträger ist Bestandteil eines zweiten Schwingkörpers. Die beiden Schwingkörper schwingen relativ und phasenversetzt gegeneinander, wodurch das Stauchen und Dehnen der Siebbeläge bewirkt wird.

Um die Querträger der beiden Schwingkörper in Schwingungen zu versetzen, sind diese über einen Verbindungsbauteil an ihren Enden jeweils untereinander verbunden, dh. die einen Enden der ersten Querträger und die anderen Enden der ersten Querträger des ersten Schwingkörpers sind jeweils untereinander verbunden. Außerdem sind die einen Enden der zweiten Querträger sowie die anderen Enden der zweiten Querträger des zweiten Schwingkörpers jeweils untereinander verbunden. Bei dem Verbindungsbauteil handelt es sich in der Regel um Siebwangen eines Siebkastens. Dabei ist ein Siebkasten federnd und damit schwingend auf einem Maschinenfundament gelagert, während der andere Siebkasten sich federnd oder elastisch auf dem am Maschinenfundament gelagerten Siebkasten abstützt.

Ein Antrieb, in der Regel ein Unwuchtantrieb, versetzt einen der Siebkästen und damit einen Schwingkörper in Schwingungen wodurch auch der andere Siebkasten schwingt. Die federnde bzw. elastische Lagerung des einen Siebkastens am anderen ist dabei so abgestimmt, dass die beiden Siebkästen (Schwingkörper) phasenversetzt und gegenläufig zueinander schwingen.

Eine solche Siebvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 1 206 372 bekannt. Diese besteht aus zwei Schwingkörpern, in Form von Siebkästen. Jeder Schwingkörper umfasst jeweils einen Siebkasten sowie die beiden Siebwangen des Siebkastens starr verbindende Querträger. Um die Relativbewegung der ersten Querträger des ersten Schwingkörpers relativ zu den zweiten Querträgern des zweiten Schwingkörpers zu ermöglichen ist ein Schwingkörper am anderen Schwingkörper federnd gelagert und mittels eines Antriebs in Schwingungen versetzt. Beide Schwingkörper sind gemeinsam federnd auf einem Fundament aufgestellt.

Einen ähnlichen Aufbau weist die aus der DE 24 25 953 bekannte Siebvorrichtung auf. Auch dort sind die die Querträger aufweisenden, relativ zueinander beweglichen Siebkästen gemeinsam über Federelemente direkt auf einem Maschinenfundament gelagert.

Aus der AT 379 088 B1 ist es außerdem bekannt, die Querträger eines der Schwingkörper über sogenannte Schubstangen miteinander zu verbinden. Diese sind an den Siebwangen des Siebkastens des anderen Schwingkörpers elastisch gelagert und können derart gegenüber diesen gegenläufig und phasenversetzt in Richtung der Siebfläche schwingen. Der Siebkasten wird über einen Antrieb schwingungsangeregt und das Gesamtsystem ist über Federn schwingend auf einem Maschinenfundament gelagert.

Problematisch bei diesen bekannten Siebvorrichtungen sind die großen schwingenden Massen, die sich dadurch ergeben, dass einer oder beide Schwingkörper im Prinzip aus einem kompletten Siebkasten besteht, dessen Siebwangen mittels starrer Querträger miteinander verbunden sind. Um die für das Stauchen und Dehnen der Siebmatten erforderliche Schwingung der Querträger zu erzeugen, ist somit zumindest einer der Siebkästen in Schwingungen zu versetzen. Aufgrund der hohen Masse eines Siebkastens (bis zu 30t) ist daher ein entsprechend hoher Energieaufwand für den Antrieb erforderlich. Darüberhinaus sind die durch das Schwingen der Siebkästen in das Maschinenfundament eingeleiteten Kräfte sehr hoch, so dass dieses entsprechend großzügig zu dimensionieren ist. Damit verbunden ist auch die Gefahr, dass in das Maschinenfundament eingeleitete Schwingungen auf andere Maschinen oder Gebäudeteile übertragen werden.

Es sind Siebvorrichtungen bekannt, die diesen Nachteil vermeiden, in dem ein stationäres Stützwerk vorgesehen ist, an welchem die beiden Schwingkörper relativ zum Stützwerk beweglich, in Schwingungen versetzbar, angeordnet sind. Eine solche Siebvorrichtung ist beispielsweise in US 4,430,211 offenbart.

Nachteilig an dieser Siebvorrichtung ist jedoch der Umstand, dass die Koppelung an das stationäre Stützwerk einerseits und der Schwingsysteme aneinander andererseits sehr aufwändig ist, eine Mehrzahl an Bauteilen erfordert und daher auch wartungsintensiv ist.

Darüberhinaus ist die bekannte Koppelung der beiden Schwingsysteme an das stationäre Stützwerk vorwiegend dazu ausgelegt, die Lagermittel zu entlasten, nicht aber die Siebung bei gleichzeitiger Förderung des Siebguts zu unterstützen. Dies hat unter anderem zur Folge, dass eine starke Neigung der Siebfläche erforderlich ist und darüberinaus eine Schwingung der beiden Schwingsysteme unter 40° Schwingwinkel, keine wirksame Seitenabdichtung der Siebflächen ermöglicht, was wiederum zur erhöhten Siebverlusten führt.

Ein weiteres Problem grundsätzlicher Art, ist der Umstand, dass im Aufgabebereich der Siebfläche in der Regel eine höhere Schichthöhe gegeben ist, als im Abgabebereich. Aus diesem Grund ist es sehr oft erforderlich, speziell im Aufgabebereich eine entsprechende Materialförderung zu gewährleisten, was in der Regel durch eine größere Siebdynamik mit großen Schwingweiten erzielt wird. Besonders bei Spannwellensiebmaschienen, also Siebmaschienen, bei welchen das Stützwerk nicht stationär ist sondern ebenfalls schwingungsangeregt wird und daher gefedert auf einem Maschinenfundament gelagert ist, können diese größeren Schwingweiten auf relativ einfache Art und Weise bewirkt werden. Bei Siebmaschinen mit stationärem Stützwerk muss eine entsprechende Förderleistung allerdings durch eine vergrößerte Maschinen- bzw. Siebflächenneigung erkauft werden, was aber am Siebmaschinenende, wo sich der Materialstrom durch Aussiebung des Feinguts bereits stark reduziert hat, zu einem zu schnellen Materialtransport führt und einem hohen Springen der Einzelkörner. Dadurch reduziert sich die Ausbringung von Feingut in das Feinprodukt. Dem könnte entgegengewirkt werden, indem die Schwingweite der Schubstangen reduziert wird, was aber wieder zur einer Reduktion der Materialförderung im Aufgabenbereich führt und damit zu einem Überfüllen der Siebmaschine. Aus dem Stand der Technik ist es daher bekannt, die Schubstangen gekrümmt auszuführen, so dass deren Neigung zum Abgabebereich geringer wird. Eine solche Ausführung ist allerdings bei Siebmaschinen mit stationärem Stützwerk konstruktiv aufwendig und kostenintensiv.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und eine Siebvorrichtung vorzusehen, bei welcher einerseits das Maschinenfundament geringstmöglich belastet wird, andererseits aber die Förderung des Siebguts während der Siebung optimiert wird, bei insgesamt einfachem Aufbau.

Gleichzeitig soll eine gute Seitenabdichtung durch seitlich hochgezogene Siebmatten realiserbar sein.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Siebvorrichtung mit stationärem Stützwerk der eingangs erwähnten Art vorzusehen, welche im Aufgabebereich eine entsprechend ausreichende Materialförderung ermöglicht, im Abgabebereich aber eine hierzu entsprechend reduzierte Materialförderung ermöglicht und dabei einfach im Aufbau ist.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer eingangs erwähnten Siebvorrichtung dadurch gelöst, dass das erste Schubstangenpaar und das zweite Schubstangenpaar jeweils über schubelastische Elemente an das Stützwerk gekoppelt sind und über schubelastische Elemente miteinander gekoppelt sind, welche schubelastischen Elemente jeweils eine Schwingung in einer Kopplungsachse ermöglichen.

Durch die Koppelung jeder Schubstange eines Schubstangenpaars mit einer Schubstange des anderen Schubstangenpaars über schubelastische Elemente, zB. Schubgummis, sowie die gleichzeitige Koppelung jeder Schubstange eines Schubstangenpaars an das Stützwerk über schubelastische Elemente, zB. Schubgummis, ist ein besonders einfacher Aufbau der Siebvorrichtung erzielbar, bei gleichzeitig guter Förderung des Siebguts. Die sich durch den Einsatz der schubelastischen Elemente ergebende Kopplungsachse ermöglicht außerdem, den Stützrahmen, zB. die Standfüße, entsprechend der sich einstellenden Schwingungsrichtung entsprechend zu dimensionieren.

Durch die ausschließlich lineare, entgegengesetzte Schwingbewegung der beiden Schwingkörper in Förderrichtung des Aufgabegutes ist außerdem eine optimale Seitenabdichtung durch hochgezogene Siebmatten realisierbar.

Bevorzugt verlaufen die Kopplungsachsen eines jeden schubelastischen Elementes im Wesentlichen parallel zu den Schubstangen, um die Förderung des Siebguts optimal an den Verlauf der Siebflächen, die ebenfalls im Wesentlichen parallel zu den Schubstangen

verlaufen, anzupassen. Es ist aber auch denkbar, die schubelastischen Elemente so zu fertigen, dass sich im eingebauten Zustand Kopplungsachsen ergeben, die nicht parallel zu den Schubstangen verlaufen. Auf diese Art und Weise kann die Fördergeschwindigkeit des Siebgutes entsprechend verlangsamt werden.

Besonders stabile Schwingungsverhältnisse erhält man, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die beiden Schwingkörper massengleich ausgebildet sind. Insbesondere dann, wenn lediglich ein Antriebsmotor vorgesehen ist, der beide Schwingkörper antreibt, ermöglicht die Massengleichheit der beiden Schwingkörper eine exakte, phasenversetzte Schwingung, die dazu beiträgt, dass keine dynamischen Lasten in das Stützwerk eingeleitet werden. Anzumerken ist, dass unter Massengleichheit im vorliegenden Fall eine maximale Differenz von 7% zwischen den Massen der beiden Schwingkörper zu verstehen ist, besonders bevorzugt eine maximale Differenz von 5%.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Exzenterantrieb vorgesehen, der beide Schwingkörper über die jeweiligen Schubstangenpaare antreibt. Hierfür sind beide Schubstangenpaare über eine Antriebswelle mit Exzenterbüchsen und Pleuelstangen miteinander verbunden. Dadurch sind die Voraussetzungen geschaffen, um das Einleiten von dynamischen Lasten in das stationäre Stützwerk und damit in das Maschinenfundament oder die Bühne einer Maschinenhalle zu vermeiden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Exzenterantrieb an dem ersten oder zweiten Schubstangenpaar angeordnet ist, wodurch sich eine besonders kompakte Bauweise der Siebvorrichtung ergibt.

In diesem Fall ist es zur Vermeidung von dynamischen Lasten, die in das Maschinenfundament oder die Bühne einer Maschinenhalle eingebracht werden, gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass jener, den Exzenterantrieb nicht tragende Schwingkörper eine Ausgleichsmasse aufweist, um das Mehrgewicht des den Exzenterantrieb tragenden Schwingkörpers zu kompensieren.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass am stationären Stützwerk Material zuführende und/oder abführende Anlagenkomponenten oder Mittel zur Befestigung dieser Anlagenkomponenten oder staubabdichtende Anlagenkomponenten befestigt sind. Dabei kann insbesondere der Umstand ausgenützt werden, dass das Stützwerk stationär ist und sich nicht bewegt und daher diese Anlagenkomponenten unmittelbar, direkt ohne Abstand und damit staubdicht am Stützwerk befestigt werden können. Auch durch die Anbringung von Mittel zur Befestigung derartiger Anlagenkomponenten am Stützwerk, wobei diese Mittel vorzugsweise einstückig mit den Stützwerk gefertigt sind, kann das nachträgliche Anbringen von derartigen Anlagenkomponenten am Aufstellort vereinfacht bzw. beschleunigt werden.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass erstes und zweites Schwingsystem jeweils Gruppen von untereinander angeordneten Querträgern aufweisen und zur Ausbildung mehrerer untereinander verlaufender Siebflächen, Siebbeläge an und zwischen den Querträgern von Gruppen des ersten Schwingsystems und diesen zugeordneten Querträgern von dazu benachbarten Gruppen des zweiten Schwingsystems eingespannt sind. Die Einspannung erfolgt dabei so, dass ein Siebbelag sowohl an einem obersten Querträger einer Gruppe des einen Schwingsystems als auch an einem obersten Querträger einer dazu benachbarten Gruppe des anderen Schwingsystems eingespannt ist, ein zusätzlicher Siebbelag an und zwischen unterhalb diesen obersten Querträgern angeordneten weiteren Querträgern der beiden Gruppen eingespannt ist, usw.. Auf diese Art und Weise können mehrere Siebflächen untereinander ausgebildet werden, wobei die Angabe unterhalb nicht so zu verstehen ist, dass damit eine auf eine Arbeitsposition der Siebvorrichtung bezogene, lotrecht darunterliegende Anordnung gemeint ist sondern eine in Bezug auf die obersten Querträger in einer geringeren Höhe angeordnete Position zu verstehen ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es dabei vorgesehen sein, dass die Querträger einer jeden Gruppe an Montageplatten befestigt sind, welche im Wesentlichen parallel zu den Stützwerkwangen verlaufend angeordnet sind. Jeweils eine Montageplatte einer jeden Gruppe von Querträgern befindet sich dabei an jeder Seite der Siebfläche, vorzugsweise in unmittelbarer Nähe zur an derselben Seite der Siebfläche angeordneten Stützwerkwange, wobei der Begriff Stützwerkwange im vorliegenden Fall weit zu verstehen ist. So ist es nicht als zwingend anzusehen, dass eine Stützwerkwange flächig ausgebildet ist, sondern kann diese auch in Form eines Rahmens bzw. Rahmenprofils ausgebildet sein und daher keine flächige Ausprägung im herkömmlichen Sinn aufweisen. Die Befestigung der Querträger dieser Gruppe erfolgt an der Innenseite der Montageplatten, also an jener der Siebfläche zugewandten Seite. An der Außenseite der Montageplatten befindet sich ein Befestigungszapfen, der mit einer Schubstange des gleichen Schwingsystems verbunden ist. Im Falle der flächigen Ausbildung der Stützwerkwange erfolgt die Verbindung durch eine Öffnung in dieser Stützwerkwange.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein dritter Schwingkörper vorgesehen, umfassend dritte Querträger sowie ein vierter Schwingkörper umfassend vierte Querträger, wobei zumindest je ein weiterer Siebbelag zwischen einem dritten Querträger und einem vierten Querträger einspannbar bzw. eingespannt ist und dritter und vierter Schwingkörper relativ zueinander in Schwingungen versetzbar sind, um die weiteren Siebbeläge abwechselnd zu stauchen und zu dehnen, wobei der dritte Schwingkörper ein drittes Schubstangenpaar umfasst, an welchem die dritten Querträger angeordnet sind und der vierte Schwingkörper ein viertes Schubstangenpaar umfasst, an welchem die vierten Querträger angeordnet sind und das erste Schubstangenpaar und das dritte Schubstangenpaar sowie das zweite Schubstangenpaar und das vierte Schubstangenpaar miteinander elastisch und/oder federnd verbunden sind.

Durch das Vorsehen zweier weiterer Schwingsysteme und elastische bzw. federnde Ankoppelung dieser beiden weiteren Schwingsysteme an die beiden anderen Schwingsysteme können in einem stationären Stützwerk Siebflächen mit Abschnitte unterschiedlicher Materialförderleistungen erzielt werden und damit dem Umstand Rechnung getragen werden, dass unterschiedliche Siebdynamiken (Schwingweiten) im Aufgabebereich und am Siebmaschinenende erforderlich sind. Durch entsprechende Auslegung der elastisch bzw. federnden Verbindung des ersten mit dem dritten und des zweiten mit dem vierten Schwingsystems oder aber durch entsprechende Wahl der Masse des dritten und vierten Schwingsystems können die Schwingweiten der Schubstangen des dritten und vierten Schwingsystems unterschiedlich zu den Schwingweiten des ersten Schwingsystems und des zweiten Schwingsystems eingestellt werden. Bevorzugt ist die Schwingweite der abgabeseitigen Schubstangen geringer eingestellt als jene der aufgabeseitigen Schubstangen. Es soll an dieser Stelle nicht unerwähnt bleiben, dass prinzipielle auch weitere Schwingsysteme im stationären Stützwerk vorgesehen sein können, die an das dritte und vierte Schwingsystem so angebunden sind, wie das dritte und vierte Schwingsystem an das erste und zweite Schwingsystem.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass jeweils eine Schubstange des ersten Schubstangenpaars und eine Schubstange des zweiten Schubstangenpaars zueinander fluchtend angeordnet sind und/oder dass jeweils eine Schubstange des zweiten Schubstangenpaars und eine Schubstange des vierten Schubstangenpaars zueinander fluchtend angeordnet sind, wodurch eine besonders kompakte Bauweise der Siebvorrichtung ermöglicht wird und eine entsprechend gleichmäßig verlaufende, durch die einzelnen Siebbeläge gebildete Siebfläche ausgebildet wird.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das dritte Schubstangenpaar mit dem vierten Schubstangenpaar über schubelastische Elemente miteinander gekoppelt und/oder das das dritte und/oder das vierte Schubstangenpaar jeweils über schubelastische Elemente an das Stützwerk gekoppelt. Auf die Vorteile der Verwendung von schubelastischen Elementen wurde bereits weiter oben hingewiesen.

Die elastische und/oder federnde Verbindung zwischen dem ersten Schubstangenpaar und dem dritten Schubstangenpaar und/oder dem zweiten Schubstangenpaar und dem vierten Schubstangenpaar kann beispielsweise jeweils mittels Zug-Druck-Feder erfolgen oder aber mittels schubelastischer Elemente, je nach Anforderung an das Verhalten des dritten und vierten Schwingsystems.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können mehrere stationäre Stützwerke wie sie vorgehend beschrieben sind aufeinander lagernd angeordnet sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die Erfindung wir nun anhand von Ausführungsbeispielen, wie sie in den Zeichnungen dargestellt sind, nicht einschränkend, näher erläutert

Dabei zeigt:

Fig.1 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Siebvorrichtung

Fig.2 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Siebvorrichtung

Fig.3 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Siebvorrichtung

Fig.4 eine Detailansicht des Schwingantriebs

Fig.5 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung des Schwingungsverhaltens

Fig.6 eine schematische Ansicht aufeinander gelagerter Siebvorrichtungen

Fig.7 eine erste alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Siebvorrichtung in einer schematischen Seitenansicht

Fig.8 eine schematische Schnittansicht der ersten alternativen Ausführungsform

Fig.9 eine zweite alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Siebvorrichtung in einer schematischen Seitenansicht

Fig.10 eine dritte alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Siebvorrichtung in einer schematischen Seitenansicht

Fig.11 eine vierte alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Siebvorrichtung in einer schematischen Seitenansicht

Fig.1 bis Fig.3 zeigen schematische Ansichten einer erfindungsgemäßen Siebvorrichtung mit einem ersten Schwingkörper S1 und einem zweiten Schwingkörper S2. Bestandteil des ersten Schwingkörpers S1 sind erste Querträger 2. Bestandteil des zweiten Schwingkörpers sind zweite Querträger 3. Die Siebfläche 4 verläuft gegen die Horizontale geneigt, wobei sich der Aufgabebereich für das Siebgut in Fig.1 auf der linken Seite befindet, jedoch nicht extra gekennzeichnet ist.

Die Siebfläche 4 wird durch eine Anzahl an Siebbelägen 4a gebildet. Jeder Siebbelag 4a ist eingespannt zwischen einem ersten Querträger 2 und einem zweiten Querträger 3. Der erste und letzte Siebbelag 4a der Siebfläche 4 kann hierzu unterschiedlich befestigt sein, dh. muss nicht zwingend zwischen einem der ersten und zweiten Querträger 2,3 eingespannt sein. Die Aufgabe des Siebguts kann beispielsweise auf den ersten Siebbelag 4a, in Fig.1 der äußerst linke Siebbelag, erfolgen.

Die Endbereiche der ersten und zweiten Querträger 2,3 sind jeweils über Schubstangen 7a, 7b bzw. 8a, 8b miteinander verbunden, wobei in Fig.1 lediglich die Schubstangen 7a, 8a sichtbar sind. Die Schubstangen 7b, 8b befinden sich auf der in dieser Ansicht hinteren Maschinenseite. In Fig.2, einer schematischen Vorderansicht, sind alle vier Schubstangen 7a, 7b, 8a, 8b sichtbar. Für den Fachmann klar ist daher, dass der erste Schwingkörper S1 neben den ersten Querträgern 2 auch das Schubstangenpaar 7a, 7b umfasst und der zweite Schwingkörper S2 neben den zweiten Querträgern 3 auch das Schubstangenpaar 8a, 8b.

Bei den Schubstangen 7a, 7b, 8a, 8b kann es sich beispielsweise um I-, H- oder U-Profilträger handeln, vorzugsweise aus Stahl gefertigt.

Ein Stützwerk 1 dient der Aufnahme der beiden Schwingkörper S1 und S2. Diese sind an dem Stützwerk 1 beweglich gelagert, so dass sie gegenüber diesem schwingen können. Das Stützwerk 1 kann als Tragegestell ausgeführt sein und ist somit an beliebige Aufstellungsorte individuell anpassbar. So ist nicht nur die klassische Form der Aufstellung des Stützwerks 1 auf einer horizontalen Aufstellfläche, beispielsweise in Form eines Maschinenfundaments 5 oder des Bodens einer Maschinenhalle möglich sondern auch auf einem schräg zur Horizontalen verlaufendem Untergrund. Weiters ist es auch möglich, das Stützwerk 1 seitlich der Schwingkörper S1 ,S2, beispielsweise in einem Mauerwerk zu verankern, so dass die Schwingkörper S1 ,S2 quasi schwebend über dem Boden und oder einem Auffangbehälter gehalten sind.

In den Fig.1 bis Fig.3 ist die klassische Version der Aufstellung dargestellt, nämlich auf einem Maschinenfundament 5 oder dem Boden einer Maschinenhalle. Das Stützwerk 1 selbst ist als Siebkasten ausgeführt mit Stützwerkwangen 1a, Aussteifungen 24 und Standfüßen 1b, welche eine Möglichkeit der Neigungseinstellung der Siebfläche 4 darstellen. Alternativ dazu können die Stützwerkwangen 1a auch auf einem schrägen Fundament befestigt werden, so dass keine Standfüße erforderlich sind.

Anzumerken ist, dass anstelle der Stützwerkwangen 1a auch Rahmen bzw. Rahmenprofile vorgesehen sein können. Eine flächige Ausgestaltung der Stützwerkwangen 1a ist nicht zwingend erforderlich.

Das Stützwerk 1 lagert im Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1 stationär am Maschinenfundament 5, ohne selbst zu schwingen. Das stationäre Stützwerk 1 bietet den Vorteil, dass keine Energie aufgewendet werden muss, um dieses in Schwingung zu versetzen. Die erforderliche Antriebsenergie zum Betrieb der erfindungsgemäßen Siebvorrichtung kann um ca. 3/4 gegenüber herkömmlichen Spannwellensiebvorrichtungen mit federnder Lagerung auf einem Untergrund reduziert werden. Das Maschinengewicht ist leichter und die Einleitung von dynamischen Kräften in das Maschinenfundament ist reduziert bzw. fällt bei entsprechendem Massenausgleich, wie weiter unten noch näher ausgeführt wird, komplett weg.

Die Lagerung bzw. Ankoppelung der Schubstangenpaare 7a, 7b, 8a, 8b an das Stützwerk 1 erfolgt über schubelastische Elemente 10a, in der Praxis oft auch kurz Schubgummis

genannt. Diese ermöglichen eine Schwingung in Richtung einer Kopplungsachse 11 , wohingegen in dazu unterschiedlichen Richtungen keine Schwingungen auftreten, jedenfalls aber lediglich derart geringe Schwingungen, dass diese bei Betrachtung des Gesamtschwingungsverhalten der Schwingkörper S1 ,S2 vernachlässigbar sind. Die Kopplungsachse 11 verläuft bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Schubstangen 7a, 7b, 8a, 8b. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar durch entsprechende Fertigung der schubelastischen Elemente 10a Kopplungsachsen zu ermöglichen, die nicht parallel zu den Schubstangen 7a, 7b, 8a, 8b verlaufen.

Die Schubstangen 7a, 7b, 8a, 8b stützen sich dabei einerseits auf Konsolen 9 des Stützwerks 1 ab, andererseits aber auch untereinander über schubelastische Elemente 10b.

Wenn man so will, werden, wie in Fig.1 gut erkennbar, die Schubstangenpaare 7a, 7b, 8a, 8b zwischen den Konsolen 9 schwingend geklemmt, wobei zwischen Konsolen 9 und Schubstangen 7a, 7b, 8a, 8b schubelastische Elemente 10a vorgesehen sind und zwischen dem oberen Schubstangenpaar 7a, 7b und dem unteren Schubstangenpaar 8a, 8b ebenfalls schubelastische Elemente 10b vorgesehen sind.

Die Schwingungserregung erfolgt über eine Antriebseinheit 6 mit einem Antrieb 6c, der als Exzenterantrieb ausgebildet ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig.1 ist der Antrieb 6c am Schwingkörper S2, konkret am Schubstangenpaar 8a, 8b angeordnet, der andere Schwingkörper S1 ist federnd, unter Einsatz eines schubelastischen Elementes 10c, an den Antrieb 6c gekoppelt. Der Motor 6a der Antriebseinheit 6 ist am stationären Stützwerk 1 angeordnet und über einen Keilriemen oder einer Gelenkwelle mit dem Exzenterantrieb 6c gekoppelt.

Strichliert dargestellt sind mit Material zuführende oder abführende Anlagenkomponenten 14a, b,c bzw. Mittel 15a,b,c zur Befestigung solcher Anlagenkomponenten. Bei diesen Mitteln 15a,b,c kann es sich beispielsweise um am Stützwerk 1 angebrachte Flanschen handeln, über welche die Anlagenkomponenten 14a, b,c mit dem Stützwerk 1 an vorgegebenen Stellen fix verbunden werden können, so dass das Stützwerk 1 und die Anlagenkomponenten ein gemeinsames Siebsystem bilden.

Die Anlagenkomponenten 14a, b,c können beispielsweise der Zu- oder Abfuhr von Materialien oder Siebgut dienen. Bei der Anlagenkomponente 14a in Fig.1 handelt es sich beispielsweise um eine Aufgabenschurre, über welche zu siebendes Material auf die Siebfläche 4 geführt werden kann. Bei der Anlagenkomponente 14b handelt es sich um

einen Abfuhrschacht, über welchen nicht gesiebtes Material nach der Siebvorrichtung weiterbefördert wird. Anlagenkomponente 14c dient dazu, ein Stützwerkwangen 1a aufweisendes Stützwerk 1 entsprechend geneigt aufzustellen und gleichzeitig das gesiebte Material abzuführen.

Fig.4 zeigt eine Detailansicht der Antriebseinheit 6 aus Fig.1 umfassend einen vorzugsweise über einen Frequenzumformer drehzahlregelbaren Motor 6a, der über einen Riemen 6b die Exzenterwelle 6c antreibt. Die Anbindung des Schwingkörpers S1 erfolgt über dessen Schubstangenpaar 7a, 7b und Pleuel 6d. Als Pleuel 6d fungiert im vorliegenden Ausführungsbeispiel schichtverleimte Holz-Blattfedern, die ausreichend biegsam sind und über welche die Schubstangen 7a, 7b in Richtung der Pfeile 13 hin und her bewegt werden. Grundsätzlich ist aber auch der Einsatz von Pleuel aus anderen Werkstoffen denkbar, welche die erforderliche Biegsamkeit aufweisen. Rein beispielhaft soll an dieser Stelle auf die Möglichkeit der Ausbildung der Pleuel 6d als dünnwandige Stahlfedern hingewiesen werden. Auch der Werkstoff GFK eignet sich zur Herstellung von GFK Blattfedern mit ähnlichen Eigenschaften wie die Holz-Blattfedern und können daher im gegenständlichen Anwendungsbeispiel als Pleuel 6d verwendet werden.

Die Anbindung des Pleuels 6d an das Schubstangenpaar 7a, 7b des Schwingkörpers S1 erfolgt durch Verschraubung von im Profil der Schubstangenpaare 7a, 7b befestigten Schubgummielementen 10c mit den Pleuel 6d, entweder direkt oder über Zwischenbleche (nicht dargestellt).

Die Anbindung des Schubstangenpaars 8a, 8b erfolgt direkt an den Exzenterantrieb 6c, beispielsweise durch Verschraubung der einzelnen Komponenten.

Durch den Einsatz der schubelastischen Elemente 10a, 10b, 10c ist eine ausschließlich lineare Schwingung der Schwingkörper S1 ,S2 gewährleistet. Dies ermöglicht den Einsatz von seitlich hochgezogenen Siebmatten 4a, wie dies insbesondere in Fig.2 ersichtlich ist.

Fig.5a bis 5c zeigen schematisch die Bewegungen der Schubstangenpaare 7a, 7b, 8a, 8b und damit das Schwingungsverhalten der Schwingkörper S1 ,S2, bei Einsatz eines Antriebs 6, wie in den den Fig.1 bis 4 dargestellt. Die Siebvorrichtung wird dabei im Resonanzbereich mit einstellbarer Betriebsfrequenz betrieben.

Fig.5a zeigt die beiden Schwingköper S1 ,S2 in Ruhestellung. Die zwischen den ersten und zweiten Querträgern 2,3 eingespannten Siebbeläge 4a hängen dabei leicht durch. Durch den am Schwingkörper S2 angeordneten Exzenterantrieb 6c wird einerseits über das Pleuel 6d das Schubstangenpaar 7a, 7b und damit der Schwingkörper S1 in Schwingung versetzt. Gleichzeitig erfolgt auch eine Schwingung des elastisch gelagerten Schwingkörpers S2.

Fig.5b zeigt die Schubstangen 8a, 8b in deren - bezogen auf die Ruhestellung in Fig.5a -aufgrund der Exzentrizität „e“ der Exzenterwelle 6c um die Schwingungsamplitude „a“ maximalausgelenktem Zustand. Im Idealfall von aufeinander abgestimmten Massen der beiden Schwingkörper S1 ,S2, sind die Schubstangen 7a, 7b um dieselbe Amplitude„a“ in die Gegenrichtung ausgelenkt. Beginnend mit dem in Fig.5b linken Siebbelag 4a werden die Siebbeläge aufgrund der Bewegungen der Schubstangenpaare 7a, 7b, 8a, 8b mit welchen auch korrespondierende Bewegungen der ersten und zweiten Querträger 2,3 einhergehen, abwechselnd gestaucht und gedehnt und können dadurch bei siebschwierigem Siebgut die Sieböffnungen verstopfendes Steckkorn gut auswerfen.

Die Abstimmung der Massen der beiden Schwingkörper S1 ,S2 zueinander hat großen Einfluss auf die Funktionsweise der Siebvorrichtung. Nur bei Massengleichheit zwischen den beiden Schwingkörpern S1 ,S2 heben sich die Kräfte beim gegenläufig phasenversetzten Schwingen der beiden Schwingkörper S1 ,S2 auf und bewirken, dass keine dynamischen Lasten in das Stützwerk 1 eingeleitet werden, wodurch dieses entsprechend weniger massiv dimensioniert werden kann. Für einen vollkommenen Massenausgleich wird das durch den Exzenterantrieb 6 des Schwingkörpers S2 auftretende Mehrgewicht bei Schwingkörper S1 durch ein Ausgleichsgewicht (nicht dargestellt) kompensiert. Auf die Ausführungen weiter oben zum Verständnis des Begriffs Massengleichheit wird in diesem Zusammenhang explizit verwiesen.

Durch das Stauchen und Dehnen der Siebbeläge 4a sowie die Neigung der Siebfläche 4 wird das Siebgut während der Siebung in den dargestellten Ausführungsvarianten von links nach rechts befördert. Im Betriebszustand ist die Siebfläche 4 um den Winkel a gegen die Horizontale geneigt. Der Winkel a liegt ca. zwischen 5° und 25°, vorzusgweise zwischen 10° und 25°, besonders bevorzugt zwischen 15°

und 20°, wobei als Siebfläche 4 in diesem Fall die geradlinige Verbindung zwischen den Einspannstellen der Siebbeläge 4a an den ersten und zweiten Querträgern 2,3 angesehen wird, da die tatsächliche, durch die Siebbeläge 4a gebildete Siebfläche 4 keine durchgehend gerade Fläche ausbildet.

Fig.6 zeigt eine Ausführungsform in welcher zwei erfindungsgemäße Siebvorrichtungen übereinander angeordnet sind, in dem das stationäre Stützwerk der einen Siebvorrichtung auf dem stationären Stützwerk der anderen Siebvorrichtung gelagert ist. Nicht gezeichnet sind Mittel zur Verbindung und Arretierung der beiden Stützwerke miteinander. Aufgrund des Umstandes, dass bei entsprechender Dimensionierung der Schwingkörper keine dynamischen Lasten in das Maschinenfundament eingebracht werden, können auch mehr als zwei derartige Stützwerke samt Schwingkörper übereinander angeordnet werden, ohne dass kritische Kräfte auf die stationären Stützwerke hier eine Höhenlimitierung vorgeben würden.

Fig.7 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Siebvorrichtung, bei welcher zwei Siebflächen 4 untereinander verlaufend vorgesehen sind, ohne dass sich der konstruktive Aufwand der Siebvorrichtung wesentlich erhöht, da weiterhin lediglich zwei Schubstangenpaare 7a, 7b, 8a, 8b zum Einsatz kommen.

An dieser Stelle betont werden muss, dass im gezeigten Ausführungsbeispiel lediglich zwei Siebflächen 4 ausgebildet sind, grundsätzlich aber auch die Ausbildung von mehr als zwei Siebflächen untereinander möglich ist.

Der einfache, konstruktive Aufbau zeichnet sich dadurch aus, dass erstes und zweites Schwingsystem S1 ,S2 Gruppen G1 ,G2 von untereinander angeordneten Querträgern 2, 2a, 3, 3a aufweisen. Konkret sind am Schwingsystem S1 Montageplatten 16a, 16b beidseitig der Siebfläche 4 bzw. der Siebbeläge 4a angeordnet. An den Montageplatten 16a, 16b ist eine Gruppe G1 von Querträgern, konkret ein erster Querträger 2 und einer weiterer erster Querträger 2a untereinander montiert.

Gleich verhält es sich mit dem Schwingsystem S2. An diesem sind ebenfalls eine Montageplatte 17a, 17b beidseitig der Siebfläche 4 bzw. der Siebbeläge 4a angeordnet. An den Montageplatten 17a, 17b ist eine Gruppe G2 von Querträgern, konkret ein zweiter Querträger 3 und ein weiterer zweiter Querträger 3a untereinander montiert.

Fig.8 zeigt auf der linken Seite eine schematische Schnittansicht durch eine Montageplatte 16a und auf der rechten Seite eine schematische Schnittansicht durch eine Montageplatte 17b.

Die Gruppen G1 und G2 sind alternierend entlang der Siebfläche 4 verteilt angeordnet, so dass ein Siebbelag 4a sowohl an einem ersten Querträger 2 einer Gruppe G1 des Schwingsystems S1 als auch an einem zweiten Querträger 3 einer dazu benachbarten Gruppe G2 des Schwingsystems S2 eingespannt ist.

Im Unterschied zu der in den Fig.1 bis 3 dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Siebvorrichtung ist bei der in den Fig.7 und 8 dargestellten Ausführungsform ein zusätzlicher Siebbelag 4c unterhalb des Siebbelags 4a gespannt. Der Siebbelag 4c ist dabei an einem weiteren ersten Querträger 2a der Gruppe G1 und einem weiteren zweiten Querträger 3a der Gruppe G2 eingespannt.

Auf diese Art und Weise können mehrere Siebflächen 4 untereinander ausgebildet werden.

Die Montageplatten 16a, 16b bzw. 17a, 17b verlaufen im gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zu den Stützwerkwangen 1b. Die Befestigung der Querträger einer Gruppe G1 bzw. G2 erfolgt an der Innenseite der Montageplatten 16a, 16b bzw. 17a, 17b, also an jener den Siebflächen 4 zugewandten Seiten. An den Außenseiten der Montageplatten 16a, 16b bzw. 17a, 17b befinden sich Befestigungszapfen 25, die mit den Schubstangen des gleichen Schwingsystems S1 ,S2, welchem die jeweilige Montageplatte zuzuordnen ist, verbunden ist. Um die Montageplatten 16a, 16b bzw. 17a, 17b über die Befestigungszapfen 25 mit den zugehörenden Schubstangen zu verbinden, sind in den Stützwerkwangen 1a Öffnungen vorgesehen.

Fig.9 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Siebvorrichtung, bei welcher zwei zusätzliche Schwingsysteme S3 und S4 vorgesehen sind, die in identischer Art und Weise ausgeführt sind, wie die beiden Schwingsysteme S1 und S2 und in gleicher Art und Weise an das Stützwerk 1 gekoppelt sind wie auch in gleicher Art und Weise untereinander gekoppelt sind. Zusätzlich ist das Schwingsystem S3 auch an das Schwingsystem S1 gekoppelt und das Schwingsystem S4 an das Schwingsystem S2 und zwar über federnde und/oder elastische Elemente bevorzugt über oder nämlich über Zug-Druck-Federn (23a, 23b).

Fig.10 zeigt eine Ausführungsform der Siebvorrichtung gemäß Fig.9 jedoch mit schubelastischen Verbindungselementen 22a, 22b (ähnlich 10c) anstelle der Zug-Druck-Federn (23a, 23b), so dass entsprechend der in Fig.1 dargestellten Ausführungsform eine rein lineare Schwingung der Schwingsystem S1 und S2 erfolgt.

Durch die Anordnung der zusätzlichen Schwingsysteme S3,S4 können ingsesamt Siebflächen 4,26 mit unterschiedlichen Materialförderleistungen ausgebildet werden, wodurch dem Umstand gerecht wird, dass im Aufgabebereich, aufgrund der dort

vorherrschenden Schichthöhe des zu siebenden Materials eine höhere Materialförderleistung erforderlich ist als im Abgabebereich.

Wie in Fig.4 dargestellt, wird die Siebfläche 4 durch die Siebbeläge 4a des ersten und zweiten Schwingsystems S1 ,S2 ausgebildet und eine weitere Siebfläche 26 durch die weiteren Siebbelage 4b des dritten und vierten Schwingsystems S3,S4.

Die Verbindung der beiden Siebflächen 4 und 26 erfolgt über einen Siebbelag 4d.

Durch entsprechende Auslegung der elastisch bzw. federnden Verbindung 22a, 22b, 23a, 23b des ersten S1 mit dem dritten S3 und des zweiten S2 mit dem vierten S4 Schwingsystems oder aber durch entsprechende Wahl der Masse des dritten S3 und vierten S4 Schwingsystems können die Schwingweiten der Schubstangenpaare 20a, 20b bzw. 21a, 21 b des dritten S3 bzw. vierten S4Schwingsystems unterschiedlich zu den Schwingweiten des ersten Schwingsystems S1 und des zweiten Schwingsystems S2 eingestellt werden. Bevorzugt ist die Schwingweite der abgabeseitigen Schubstangenpaare 20a, 20b, 21a, 21b geringer eingestellt als jene der aufgabeseitigen Schubstangenpaare 7a, 7b, 8a, 8b. Es soll an dieser Stelle nicht unerwähnt bleiben, dass prinzipielle auch weitere Schwingsysteme im stationären Stützwerk vorgesehen sein können, die an das dritte und vierte Schwingsystem S3,S4 so angebunden sind, wie das dritte und vierte Schwingsystem S3,S4 an das erste und zweite Schwingsystem S1 ,S2.

Fig.11 zeigt eine Ausführungsvariante, bei welcher die die einzelnen Siebdecks ausbildenden Siebvorrichtungen grundsätzlich jener in den Fig.1 bis 3 dargestellten Siebvorrichtung entsprechen, mit dem Unterschied, dass die Neigung der Siebfläche 4 mit zunehmender Sieblänge abnimmt wie an den eingezeichneten Winkeln a1 und a2 erkennbar ist, da a1>a2. Entsprechend weisen auch die Schubstangenpaare 7a, 7b, 8a, 8b eine gekrümmte Form auf. Selbstverständlich kann auch eine einzelne erfindungsgemäße Siebvorrichtung wie in den Fig.1 bis Fig.3 dargestellt eine Siebfläche 4 aufweisen, deren Neigung mit zunehmender Sieblänge abnimmt.

Es versteht sich von selbst, dass die Ausführungsform mit mehreren, aufeinander angeordneten stationären Stützwerken wie in Fig.6 und Fig.11 dargestellt auch für die in den Fig.7 bis 9 dargestellten Ausführungsformen der Siebvorrichtungen realisierbar ist.

Darüberhinaus ist für den Fachmann klar, dass durch den Einsatz der schubelastischen Elemente 10a, 10b, 10c auch die in den Fig.6,7,8 und 10 gezeigten Ausführungsformen von einer ausschließlich linearen Schwingung der Schwingkörper S1 ,S2 bzw. S3,S4 profitieren und dadurch der Einsatz von seitlich hochgezogenen Siebmatten 4a bzw. 4b möglich ist.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Stützwerk

1 a Stützwerkwangen

1 b Standfüße

2 erste Querträger

2a weitere erste Querträger

3 zweite Querträger

3a weitere zweite Querträger

4 Siebfläche

4a Siebbelag

4b weiterer Siebbelag

4c zusätzlicher Siebbelag

4d verbindender Siebbelag

5 Maschinenfundament oder Bühne einer Maschinenhalle

6 Antriebseinheit

7a, b erstes Schubstangenpaar

8a, b zweites Schubstangenpaar

9 Konsole

10a schubelastisches Element

10b schubelastisches Element

10c schubelastisches Element

11 Kopplungsachse

12 Aufgaberichtung

13 Bewegungsrichtung der Schubstangen

14a Material zuführende Anlagenkomponente

14b Material abführende Anlagenkomponente

14c Material abführende Anlagenkomponente

15a Mittel zur Befestigung von Anlagenkomponenten 15b Mittel zur Befestigung von Anlagenkomponenten 15c Mittel zur Befestigung von Anlagenkomponenten 16a,b Montageplatten für erste Querträger

17a, b Montageplatten für zweite Querträger

18 dritte Querträger

19 vierte Querträger

20a, b drittes Schubstangenpaar

21a, b viertes Schubstangenpaar

22a, b schubelastisches Verbindungselement

23a, b Zug-Druck-Feder

24 Aussteifungen

25 Befestigungszapfen

26 weitere Siebfläche

51 erster Schwingkörper

52 zweiter Schwingkörper

S3 dritter Schwingkörper

S4 vierter Schwingkörper

G1 Gruppen von untereinander angeordneten Querträgern am ersten Schwingsystem

G2 Gruppen von untereinander angeordneten Querträgern am zweiten Schwingsystem