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Plattensiebboden, insbesondere für Siebmaschinen und Siebzentrifugen und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft einen Plattensiebboden, insbesondere für Siebmaschinen und Siebzentrifugen und Verfahren zu dessen Herstellung.
In der Technik des Siebens und des Zentrifugierens werden die Lochbleche oder Plattensiebböden wegen ihrer Einfachheit, ihres homogenen Verbandes und ihrer bequemen Einbaumöglichkeit bevorzugt.
Die wesentlichen Kriterien für jedes Trennorgan in Siebmaschinen sind Leistung und Lebensdauer. Die Leistung hängt von der offenen Siebfläche ab, der beim Lochvorgang deshalb Grenzen gesetzt sind, weil harte und/oder korrosionsfeste Stähle dem Durchstanzen insbesondere bei feineren Lochungen einen Widerstand entgegensetzen, der nur die sogenannte weit gestellte Lochung erlaubt, d. h. der Abstand zwischen den Öffnungen muss grösser sein als normal üblich. Damit sinkt die offene Siebfläche und mit ihr proportional die Arbeitsleistung der Maschine. Der gleiche Umstand des Lochungswiderstandes wirkt sich auch ungünstig hinsichtlich der Lebensdauer aus, da das Verhältnis zwischen Lochweite und Blechstärke eng begrenzt ist. Die Blechdicke bestimmt aber nahezu ausschliesslich die Lebensdauer.
Dieser Umstand hat die Einführung besonders verschleissfester Werkstoffe, deren Eignung für die Siebtechnik ausser Frage steht, bisher verhindert.
Die Versuche, diesen Nachteilen auszuweichen, haben sich im wesentlichen auf die Anwendung sogenannter Spaltsiebe beschränkt, die wegen ihrer Schwere, ihrer mangelnden Präzision und ihres schwierigen Einbaues nur ungern verwendet werden, sowie auf besondere Lochungsvorgänge, die das Verhältnis zwischen Lochweite und Blechstärke etwas verbessern. Diese Lochungsvorgänge ergeben aber zumeist kein rundes oder schlitzförmiges Loch, wie es für die exakte Trennung erforderlich ist, sondern an den Rändern mit Grat versehene Löcher, deren Form sich beim Niedergehen des Stempels oft auch noch wegen der sehr schmal bemessenen Stegbreite verzieht.
Es hat Mehrschichtenlochbleche gegeben, bei denen ein besonders verschleissfestes Blech auf einer im Sinne des Verschleisses geringwertigeren Unterlage verfestigt ist. Diese Kombination war jedoch wieder den Gesetzmässigkeiten unterworfen, welche beim Lochungsvorgang generell für das Verhältnis zwischen Lochweite und Blechstärke gelten. Auch bei Gittersiebböden ist ein Verfahren zu deren Herstellung bekannt geworden, das verschleissfeste Werkstoffe mit geringwertigeren verbindet.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, für die Siebtechnik hochverschleissfeste Hartkeramiken oder Sintermetalle zu verwenden, die bisher für derartige Zwecke generell ausschieden, weil ihre mangelnde Dehnbarkeit und damit die fehlende Eignung für verformende oder spanabhebende Bearbeitung jeden Versuch in dieser Richtung scheitern liess.
Erfindungsgemäss wird die erwähnte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Siebböden aus einer Vielzahl von hochverschleissfesten Körpern, z. B. aus Hartkeramik oder Sintermetall, bestehen, die durch plastische oder zeitweilig plastische Kleber wie Thermoplaste, Kunstharze auf PVC-Basis od. dgl. mosaikartig mit Fehlstellen zur Bildung von Sieböffnungen miteinander verbunden sind. Dies geschieht in der Weise, dass kleine verschleissfeste Körper in eine plastische Unterlage eingedrückt oder nur auf einer Unterlage festgeklebt und derart aneinandergereiht werden, dass zwischen ihnen Sieböffnungen entstehen.
Die Erfindung bringt derartige und andere als besonders verschleissfest, aber nicht mit normalen Mitteln als lochfähig geltende Stoffe in eine so günstige Form, dass ihre Verwendung als Siebwerkstoff möglich wird.
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Um die Belastungsgrenze durch das Aufprallen des Siebgutes auf den Siebboden zu erhöhen, ist es auch möglich. die verschleissfesten Körper auf einer leicht bearbeitbaren Unterlage, z. B. aus Aluminiumblech unter Zwischenschaltung plastischer oder zeitweilig plastischer Kleber als Zwischenschicht anzuordnen, wobei dann nachträglich die Unterlage an den Fehlstellen durchbohrt wird.
Um den Verband der verschleissfesten Körper fester zu gestalten ist es zweckmässig, diese an den seitlichen Berührungsstellen mit Einschnürungen oder Aussparungen zu verseheu, die sich beim Eindrücken
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bearbeitbare Abstandskörper beispielsweise aus Aluminium, Thermoplasten od. dgl. auszufüllen. Während die leicht bearbeitbaren metallischen Abstandskörper dann mechanisch entfernt werden müssen, beispielsweise durch Herausziehen, Ausbohren usw., können solche aus thermoplastischen Werkstoffen durch einfaches Erwärmen auf Schmelztemperatur herausfliessen.
An Hand der Zeichnung, welche einige Ausführungsbeispiele darstellt, soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf einen aus sechseckigen Formkörpern zusammenge- setzten Siebboden, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. l, Fig. 3 eine Draufsicht auf einen durch kreisförmige Formkörper gebildeten Siebboden, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie B-B in Fig. 3, Fig. 5 eine Draufsicht auf einen aus länglichen Formkörpern gebildeten Siebboden, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie C-C in Fig. 5, Fig. 7 einen Schnitt des Siebbodens nach Fig. 6 auf einer Montageplatte, mit Distanzkörpern versehen, Fig. 8 eine Draufsicht auf einen aus versetzten quadratischen Formkörpern gebildeten Siebboden, Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie C-C in Fig. 8 und Fig. 10 einen Schnitt des Siebbodens nach Fig.
9, auf einer Montageplatte liegend, mit vergleichweise geringer Schichtdicke der Klebe-oder plastischen Masse.
Die verschleissfesten Körper l, 2 werden durch ein Klebemittel 3 miteinander verbunden, wobei zusätzlich noch eine Plattenunterlage 4 verwendet werden kann. Es kann aber auch die Kombination verschleissfester Körper-Klebmasse allein in die Anwendungsmaschine eingesetzt werden. Durch entsprechende Kombination von Formkörpern lässt sich jede in der Siebtechnik erforderliche Sieböffnung und jede Richtung der Sieböffnung erzielen. Das letztere ist für Zentrifugensiebe besonders wichtig, weil dort die Schlitzrichtung in Austragrichtung verlaufen soll.
Ein mögliches Herstellungsverfahren ist durch die Kombination von Klebemittel 3 und Unterlageplatte 4 gegeben, die eine Lochung in den Zwischenräumen zwischen den verschleissfesten Körpern dadurch ermöglichen, dass sowohl der Kleber als auch die Unterlageplatte thermoplastisch sind. Dann ist es mög- lich, mit einer erwärmten Nadel die Zwischenräume zu entfernen, nachdem der Klebverband fest geworden ist. Es können aber auch vorher gelochte Unterlageplatten verwendet werden. Vorteilhaft ist als Unterlage eine nach Streckmetallart hergestellte Platte, da sich der Klebstoff in deren Öffnungen und Rauhigkeiten gut festsetzt. Je kleiner der verschleissfeste Körper wird, umso weniger treten die statischen und dynamischen Kräfte nachteilig in Erscheinung.
Schliesslich ist es möglich, dem verschleissfesten Körper eine Form zu geben, die eine Verankerung in der Klebemasse durch eine Einschnürung 5 begünstigt. In diesem Fall braucht es sich nicht um eine Klebemasse zu handeln ; es kann auch ein plastischer Stoff genügen, da die Verankerung durch die besondere Formgebung des verschleissfesten Körpers erfolgt.
Man kann dann den Siebverband auf einer Unterlage 7 lösbar zusammensetzen und hiebei die Sieböffnung durch Zwischenstücke 6 in Form und Grösse fixieren. Anschliessend wird diese Konstruktion auf der Rückseite mit dem elastischen oder klebenden Stoff 3 in der notwendigen Dicke aus-und aufgefüllt. Nach Entfernen der Zwischenstücke ist das Sieb fertig. Die Zwischenstücke 6 können bei genügender Präzision der verschleissfesten Körper auch entfallen.
Sollen Siebböden mit relativ grossen Sieböffnungen hergestellt werden, so ist es auch möglich, die Formkörper so zusammenzusetzen, dass jeweils ein Gesamtkörper zur Bildung der Stegfläche zwischen den Öffnungen aus mehreren Einzelkörpern zusammengefügt wird. Man kann also für die Herstellung feitier, mittlerer und grober Siebböden von einheitlichen Grössen der verschleissfesten Körper ausgehen.
Es ist nach diesem Verfahren auch möglich, für sogenannte Prall- oder Aufschlagflächen Formkörper an Formkörper zu setzen, so dass eine geschlossene Fläche ohne Öffnungen entsteht.
Die geringe Ausdehnung und für alle Beanspruchungen günstige Formgebung der Einzelkörper erlaubt erstmals die Verwendung hochverschleissfester, daher spröder Werkstoffe und diese in einen Kleber oder eine ursprünglich plastische Masse einzubetten, so dass die Lebensdauer der Siebböden um ein Vielfaches steigt. So werden für das Sieben und Zentrifugieren neue Anwendungsgebiete erschlossen, die bisher aus
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Gründen des Verschleisses nicht wirtschaftlich erschliessbar waren. Aber auch die Leistung der Maschinen steigt, da neben der günstigen Formgebung für die einzelne Sieböffnung im Sinne einer Konizität und damit eines geringen Durchgangswiderstandes nahezu jede beliebige Form oder Richtung der Sieböffnung möglich wird. Schliesslich ist das Kriterium für die Siebleistung, die offene Siebfläche, besonders günstig.
Insgesamt ergibt sich so für das Gebiet der Lochsiebböden ein wesentlicher Fortschritt mit der Mög- lichkeit, neue Sieb- und Ze : atrifugiereffekte für Stoffe zu erzielen, die bisher nicht oder doch nur äusserst schwierig zu behandeln waren.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Plattensiebboden, insbesondere für Siebmaschinen und Siebzentrifugen, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einer Vielzahl von hochverschleissfesten Körpern (l, 2), z. B. aus Hartkeramik oder Sintermetall, besteht, die durch plastische oder zeitweilig plastische Kleber, wie Thermoplaste, Kunstharze auf PVC-Basisod. dgl., mosaikartig mit Fehlstellen zur Bildung von Sieböffnungen miteinander verbunden sind.