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In Resonanz schwingendes Schüttelsiebsystem
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vorliegende ErfindungFür Förder- und Sortiervorgänge werden in Resonanz schwingende Schüttelsiebe immer häufiger ver- wendet. Die Ausnutzung des Resonanzprinzips ermöglicht den Aufbau grösserer Anlagen als mit andern bekannten Methoden bisher erreichbar schien und von Maschinen, die mit grösserer Amplitude und den- noch mit relativ gering dimensionierten Motoren und Antriebseinrichtungen arbeiten. Es gibt viele Typen dieser Resonanzeinrichtungen. Möglicherweise kann man alle diese Typen primär nach der Anzahl der
Massen klassifizieren, weil alle entweder als mit einer einzigen Masse oder mit einer Doppelmasse versehen angenommen werden können.
Bei den Maschinen mit einer einzigen Masse werden alle dynamischen Kräfte auf die Stützkonstruk- tion übertragen. Dieser Umstand schränkt die Anwendung der Einzelmassenanordnung auf leichte Maschi- nen ein, die mit kleinen Beschleunigungswerten arbeiten und die auf sehr massiven Gestellen montiert sein müssen. Das Zweimassensystem ist nicht nur so beschränkt verwendungsfähig.
Die Zweimassenresonanzsiebe können nach dem Grad der Linearität ihrer Zwischenmassen-Hauptieder eingeteilt werden. Die Methode, sie zu unterscheiden, wird besser unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und
10 verstanden werden, die jeweils die Belastung-Ablenkung und Geschwindigkeit-Amplituden Diagramme für drei Zwischenmassen-Federsysteme zeigen. In beiden Figuren zeigen die Kurven "a" die typische Wirkung einer linearen Feder, z. B. einer ungedämpften Stahl-Schraubenfeder oder eines scherbeanspruchten Gummis. Steile Resonanzcharäkteristiken sind durch die Kurve "a" in Fig. 10 veranschaulicht.
Die Kurven"b"und"c"in den Fig. 9-10 sind für nicht lineare Federn charakteristisch. Diese Kurven zeigen, dass Änderungen der Belastung oder der Laufgeschwindigkeit bei linearen Systemen (Kurven"a") einen grösseren Ausschlag (Amplitude) bewirken als bei nichtlinearen Systemen (Kurven"b"und"c"). Das lineare System ist bei der Behandlung nennenswerter Materialmengen wegen der Steilheit seiner Resonanzkurve, dem nichtlinearen System unterlegen. Änderungen der Materialmenge oder der Laugeschwindigkeit ergeben dann grosse Änderungen der Ausschläge.
Ein hervorragendes nichtlineares System ist jenes, dessen Charakteristik in den Kurven"c"veran- schaulicht ist. Diese wird in einem Fall durch in Abstand angeordnete Gummipuffer im Zwischenmassensystem verwirklicht, die den Massen erlauben, einen Teil ihres Vibrationszyklus ohne Anwendung von Beschleunigungskräften abzuwickeln. Dieses System kann deshalb"Freies Resonanzsystem"bezeichnet werden, weil während eines Teiles des Arbeitsvorganges die nachgiebigen Glieder frei, d. h. nicht in gegenseitigem Kontakt sind. Im Gegensatz hiezu ist das durch die Kurven"b"charakterisierte System durch eine breitere und flachere Arbeitskurve ausgezeichnet, wodurch es im Stande ist, eine schärfere Grössentrennung des Materiales zu bewirken.
Unter den Vorteilen, die durch Vervollkommnung eines Systemes mit der Kurve "c" erzielt werden können, sind z. B. geringere Kosten des Federsystemes und seiner Stützkonstruktion, und die Leichtigkeit, mit der die Wartung und die Abdeckung durchgeführt werden können.
Bei einer bevorzugtenAusführungsform eines Aggregates für ein freies Resonanzsystem "Aggregat" sollen die Haupt-Zwischenmassenfedern und deren Stützglieder auf einer einzigen Station definiert sein), sind vier in Abstand angeordnete Puffer oder Stossdämpfer vorgesehen. Zwei davon sind auf einer Welle montiert und an einer Masse befestigt, die andern zwei an der andem Masse. Es gibt noch andere äquivalente Anordnungen :, Zwei Puffer pro Aggregat, beide an der oberen Masse befestigt ; zwei Puffer je
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Aggregat, beide an der unteren Masse befestigt, zwei Puffer pro Aggregat, einer an der oberen, einer an der unteren Masse befestigt.
Bei einer andern Unterscheidungsweise der Zweimassen-Resonanzmaschinen zieht man die Art der verwendeten Führung in Betracht. Die günstigsten Anordnungen enthalten Hebelarme, welche die Massen verbinden. Diese sind im rechten Winkel zur Richtung der Massenbewegung und zur Richtung der Hauptfederwirkung angeordnet und über ihre Endverbindungen an die Massen angelenkt. Weniger wünschenswert erscheinen Systeme, bei welchen von einer oder von mehreren Massen eine Verbindung zum Unterbau besteht. Diese kann entstehen, wenn separate Massenführungen angeordnet werden, von denen ein Ende mit dem Unterbau verbunden ist, oder dadurch, dass der Knotenpunkt einer Zwischenmassenführul1g am Unterbau befestigt ist.
In jedem der Fälle, wo eine Verbindung zum Unterbau besteht, wird ein besonderer oder dritter Rahmen benötigt und die Herstellungsgenauigkeit muss einen höheren Grad erreichen.
Beim Erfindungsgegenstand wird ein blattförmiges Zwischenmassen-Führungssystem verwendet und der einzige Zweck der Teile des Systemes ist die Führung. Sie wirken in keinerlei Weise als Stütze für das tote Gewicht der Rahmen.
Eine andere Möglichkeit zur Unterscheidung der Zweimassensysteme kann im Gewichtsverhältnis der zwei Systemmassen gefunden werden, wenn man bedenkt, dass die Schwingungsamplitude einer vorgegebenen Masse dem Gewicht verkehrt proportional ist. Mit andern Worten, wenn beide Massen gleich sind, werden ihre Ausschläge gleich sein und sie werden beide zur Materialbeeinflussung geeignet sein.
Ist jedoch die zweite Masse dreimal so gross wie die erste, und die erste vollführt einen merklichen Ausschlag bei der Förderung oder beim Siebvorgang, so wird die zweite Masse praktisch wirkungslos sein, weil ihr Ausschlag wegen der umgekehrten Proportionalität nur ein Drittel des Ausschlages des aktiven Bodens betragen wird.
Im allgemeinen wird ein weiterer beträchtlicher Vorteil des Systemes mit gleichen Massen darin liegen, dass das 1 : 1 System nur die Hälfte des 1 : 3 Systemes wiegen wird. Die meisten bisher bekannten Zweimassensysteme haben das Massenverhältnis 1 : 3. Diesen Systemen schrieb man bisher deshalb einen
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onen auf den Boden übertragen worden sind als bei 1 : 1 Systemen. Während es wahr ist, dass der Betrag der dynamischen Amplitude, dem die Lagerfeder ausgesetzt ist, kleiner ist als bei 1 : 1 Systemen, wird dieser Umstand fast ganz dadurch aufgehoben, dass die Federn für 1 : 3 Systeme fast zweimal so steif sein müssen.
Ein anderer Faktor, der nicht übersehen werden sollte, ist, dass beim 1 : 1 Massenverhältnis zwei wirksame Massen zur Verfügung stehen und das Gewicht nur die Hälfte eines 1 : 3 Systemes beträgt. Wäre ein 1-.'l System nur von einer Masse aus auf Federn gelagert, so würde es auf den Boden um 50% grössere Erschütterungen übertragen als ein 1 : 3 System. Erfindungsgemäss besitzt jedoch jede Masse ihre eigene Unterstützung auf dem Fundament.
Ein anderes Charakteristikum zur Unterscheidung der Zweimassen-Resonanzsysteme kann in der Any ordnung der zwei Massen gefunden werden. Es ist zu beachten, dass bei den bekannten 1 : 1 Systemen die Massen ineinander angeordnet sind. Bei einer solchen Anordnung kann nur eine Masse zum Sieben oder zum Transport benutzt werden.
Eine Methode, ein voll verwendungsfähiges 1 : 1 System zu erhalten, besteht darin, beide Massen in grossen Zügen gleich in Länge und Breite auszubilden und die eine direkt über der andern anzuordnen, wie dies bei einer Ausführungsform der Erfindung bevorzugt wird. Ein 1 : 1 System, bei dem eine Masse die andere umgibt, sie durchsetzt oder ausserhalb der andern Masse liegt, kann nicht voll ausgenutzt werden.
Wie vorhin erwähnt, herrschen bei Resonanzsiebsystemen Zweimassensysteme mit einem Massenverhältnis von 1 : 3 vor. Die leichte aktive Masse ist dabei üblicherweise oberhalb der schweren Basismasse angeordnet und die Abstützung gegen den Boden wird durch nachgiebige Federn neben der Basismasse erzielt.
Das Ausmass an Schwingungsenergie, das die Stützkonstruktion aufnehmen muss, ist eine Funktion der gesamten Stützfedersteifigkeit und der Amplitude der Basismassenschwingung. In allen Fällen, in denen die Vorteile einer Ausschlagskonstanz erforderlich sind, muss ein nichtlineares Zwischenmassenfedersystem nach denKurven"b"oder"c"derFig. 9-10 benutzt werden. Die modernsten Maschinen benutzen Systeme nach der Kurve "c".
Der Fachmann wird unschwer erkennen, dass in einem System, bei dem die statische Last des oberen Rahmens von denAggregatfedern und denftilirungsfedern getragen werden muss, diese statische Last schädlich für die Lebensdauer der Aggregatfedern ist. Ein Kunstgriff, der manchmal benutzt worden ist, besteht in der Verwendung einer"Oberrahmen-Haltefeder". Diese Feder, zwischen den Massen und entlang der Wirkungslinie der Hauptfeder orientiert, stützt die in jene Wirkungslinie fallende Komponente der Oberrahmenlast ab, und entlastet somit die Aggregatfedern von schädlichen statischen Belastungskomponenten.
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Ein völlig neues Merkmal der vorliegenden Erfindung unterstützt diese Funktion, die Aggregatfedern von statischen Drücken zu entlasten. Gemäss der Erfindung ist jede Masse vollständig und. unabhängig auf dem
Boden abgestützt. Dadurch wird erreicht, dass sowohl die Hauptfedern als auch die Führungsfedern von allen statischen Belastungen befreit werden. Die Stützfedern sind nur der Beanspruchung, die einer einzigen
Massenbewegung entspricht, statt einer Belastung, die der Gesamtbewegung entspricht, ausgesetzt.
Die verwendeten Stützfedem sind in allen Richtungen nachgiebig und bilden die einzige Verbindung zum Fundament. Dadurch wird irgendeine Präzision bei der Anordnung der Stützglieder überflüssig. Auch ein dritter oder Basisrahmen wird nicht benötigt. Nicht der unwichtigste der Vorteile dieser Montageweise ist der ausserordentlich hohe Grad von Erschütterungsisolation, der dadurch erreicht wird. Es muss angenommen werden, dass bei einem Zweimassensystem die beiden Massen ausser Phase arbeiten. Erfindung- gemäss werden Massen von im wesentlichen gleichem Gewicht benutzt und auch die benutzten oberen und die Bodenmontagefedem sind gleichartig. Die Lagerreaktionen sind dementsprechend Null. Resonanzsieb- und Fördersysteme jeder Art enthalten einen Erreger.
Eine solche Vorrichtung überträgt Energie an das
System, mit andern Worten, sie ergänzt die Verluste während der Bewegung. Unter den üblicherweise verwendeten Erregern gibt es zwei von der Type mit unausgewogenen Riementrieben und vier von der Ty- pe mit Kurbelwellen und einer nachgiebigen Kupplungsstange. Jede der Typen kann jede der bekannten
Resonanzsiebeinrichtungen antreiben. Beide haben Vor- und Nachteile. Jede der Erregereinrichtungen kann zusammen mit der erfindungsgemässen Siebeinrichtung verwendet werden.
Die erfindungsgemässe Ausbildung des in Resonanz schwingenden Schüttelsiebsystemes mit zwei rela- tiv zueinander beweglichen Massen, von denen jede eine Oberfläche besitzt, die eine Siebfunktion aus- üben kann und bewegbar ist, welche Massen in vertikalem Abstand zueinander stehen und relativ zuein-
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der Massen, die die beiden Massen unabhängig voneinander in der erwähnten Relativlage beweglich unterstützen, weiters durch nichtlineare Reaktionsfedereinrichtungen, die die Massen verbinden, wobei die Reaktionsfedereinrichtungen nachgiebige Pufferanordnungen mit zusammenwirkenden Puffern umfassen, die die Energie von den Massen übernehmen und wieder an sie abgeben, wenn diese Massen mit einer Resonanzfrequenz des die beiden Massen umfassenden Systemes zum Schwingen erregt sind.
Die Vorteile der erfindungsgemässen Schüttelsiebeinrichtung bestehen unter anderem darin, dass sie die Hälfte wiegt und zweimal so grosse Siebfläche darbietet wie die bisher bekannten Typen, dass die Hauptfedern und die Führungsfedern von allen statischen Belastungen befreit sind, infolge der neuen Stützanordnung, und darin, dass eine gute Fundamentisolation erreicht worden ist.
Durch die Erfindung wird ein Resonanzsystem mit zwei gleichen Massen geschaffen, bei dem jede Masse einen aktiven Rahmen bildet, und jeder der aktiven Rahmen eine wirksame Siebfläche darbietet.
Weiters wird durch die Erfindung ein System geschaffen, das aktive Siebböden mit neuen Zwischenboden-
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und im Verhältnis zu den aktiven Massen so konstruiert und angeordnet ist, dass es die Vibrationskräfte in wirksamer Weise überträgt.
Dies alles wird im wesentlichen dadurch erreicht, dass bei einem Schüttelsiebsystem die aktiven Böden unabhängig und nachgiebig gelagert sind, wodurch im wesentlichen keine Schwingungskräfte auf die Bettung übertragen werden.
Weitere Merkmale der Erfindung werden an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungbeispielen erklärt werden. In den Zeichnungen zeigen Fig. l eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht, die die prinzipielle Anordnung der Siebböden und des neuen Stützsystemes erläutert, Fig. 2 einen Seitenriss der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, Fig. 3 einen Teil des Grundrisses, wobei vom oberen Siebboden ein Teil des Siebgewebes weggeschnitten ist, um den Unterbau des Siebbodens freizulegen, Fig. 4 einen Teil der Fig. 1 in vergrössertem Massstab und zeigt im Detail die Aggregate, die Führungs- und die Stütz-
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4, Fig.Aggregateinrichtungen zu den Seitenwänden des oberen Siebbodens zeigt, Fig. 7 eine vergrösserte Schnittansicht nach der Linie 7-7 der Fig.
4 und stellt einige Teile der Aggregatanordnung genauer dar, Fig. 8 eine Ansicht in vergrössertem Massstab einer andern Ausführungsform der Führungsfedern, Fig. 9 ein Diagramm der Last-Ablenkungskurven von linearen und nichtlinearen Zwischenmassenfedersystemen, Fig. 10 ein Diagramm der Amplituden-Geschwindigkeitskurven von linearen und nichtlinearen Zwischenmassen-
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federsystemen.
Im wesentlichen umfasst die Erfindung zwei aktive Siebboden von nahezu gleicher Masse, die einzeln nachgiebig gelagert und durch ein Zwischenboden-Resonanzfedersystem von nichtlinearer Charakteristik verbunden sind, wodurch beide Siebböden in Resonanz bewegt werden können, mit im wesentlichen gleicher Amplitude, um einen Trenn-und bzw. oder Fördervorgang auszuüben.
Die hauptsächlichste Anordnung eines Schüttelsiebes nach der vorliegenden Erfindung enthält einzeln unterstützte obere und untere aktive Siebböden, welche mit entsprechenden Erregungsvorrichtungen verbunden sind, die die Vibrationsenergie zum Antrieb der Siebböden aufbringen. Zusätzlich wird ein neues Resonanzfedersystem wirksam, wenn die aktiven Siebböden im Bereich ihrer Eigenresonanzfrequenz vibrieren. Die ganze Anordnung kann auf einem geeigneten Stahlrahmen oder auf einer Basis montiert sein oder kann dort, wo sie wirksam sein soll, auf dem Boden aufruhen.
In Fig. 1 ist das Schüttelsiebsystem nach der vorliegenden Erfindung mit 10 bezeichnet. Zwei rechteckige Siebböden sind gezeigt, die obere Siebmasse 12 und die untere Siebmasse 14. Die Siebböden besitzen im wesentlichen gleiche Masse und Grösse. Der obere Siebboden besteht aus der Länge nach sich erstreckenden Seitenplatten 16 und der untere Siebboden besitzt gleichartige Seitenplatten 18. Geeignete Endwände können, wenn erforderlich, ebenfalls vorgesehen sein. Die oberen und unteren Böden sind auch mit entsprechenden Abgabeschnauzen 24 und 26 versehen.
Jeder der Siebböden ist mit einem Siebgewebe 28, 28'versehen, das in dem Bodenrahmen befestigt ist. Diese Gewebe sind in dem Rahmen herausnehmbar befestigt und ruhen auf längsverlaufenden Trä- gern 30 (s. Fig. 3). Querverbindungen 32 sind an die Seitenplatten jedes Bodenrahmens angebracht und dienen zum Stützen der Längsstreben 30 sowie zur Verbindung der Seitenplatten jedes Bodens. Wie ersichtlich, kann jede beliebige Zahl von Querverbindungen verwendet werden, je nachdem, welche entsprechende Versteifung erforderlich ist, solange die wirksame Siebfläche nicht untragbar verringert wird.
Innerhalb eines bestimmten Systemes kann je nach Wunsch jede Anzahl von Sieben verwendet werden, wobei eine weitere Anpassung an verschiedene Sortiervorgänge durch Auswahl der Siebgewebe erzielt werden kann.
Die Vorrichtung, die die Bewegungsenergie auf die Siebböden überträgt, kann an einem der Enden angeordnet sein. Wie aus den Fig. 1-4 ersichtlich, umfasst die Antriebseinrichtung einen Elektromotor 40 mit einer Keilriemenantriebsrolle 44, die an einem Ende der Motorwelle befestigt ist. An einem Ende des unteren Rahmens ist in Lagerschalen gelagert eine Welle 48, deren Achse sich quer zum unteren Rahmen erstreckt. Diese Welle ist ebenfalls mit einem Paar Xeilriemenantriesrol1en 46 versehen, die an jedem ihrer Enden angebracht sind. Die Drehbewegung wird der Welle über eine der Rollen mittels eines Treibriemens 50 erteilt, der, wie aus Fig. l ersichtlich, über die Rollen 44 und 46 läuft.
An der Welle 48 befestigt und mit dieser auf Drehung gekuppelt, ist ein Exzenter 52, dessen Achse parallel zur Achse der Welle liegt, jedoch gegen diese versetzt ist. Ein Ende des Antriebsarme 54 ist mit dem Exzenter 52 verbunden, das andere Ende steht mit einem elastischen Glied 56 in Verbindung, das bei der dargestellten Ausführungsform am oberen aktiven Siebboden befestigt ist. Der Antriebsarm 54 ist mit dem Exzenter 52 und dem elastischen Glied 56 in einer solchen Weise verbunden, dass die Drehbewegung des Exzenters in eine geradlinige Bewegung des elastischen Gliedes umgesetzt wird, wie allgemein bekannt ist. Auf diese Weise wird die Vibrationsbewegung auf die Siebböden übertragen.
Das elastische Glied 56 kann eines der üblichen elastischen Erregereinrichtungen sein, die allgemein bei Resonanzsiebsystemen verwendet werden. Zum Beispiel kann das Glied 56 mehrere Gummi-"Sandwich"- Teile umfassen oder mehrere Gummizylinder. Auf jedenFallmuss der Antrieb imstandesein, die volle Vibration bei nur geringem Energieverbrauch aufrecht zu erhalten, sobald die Resonanzbedingungen einmal erreicht sind. Das System kann deshalb mit einem Motor normaler Grösse in Gang gesetzt werden.
Die Einrichtung zur Erzeugung der Bewegungsenergie und der Antrieb an sich bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung, weil viele der üblichen Antriebssysteme für Resonanz-Schüttelsiebe im Rahmen der Erfindung benutzt werden können.
Das neue Siebsystem nach der vorliegenden Erfindung umfasst im wesentlichen vier Untergruppen von Merkmalen ; das Führungsfedersystem, das Reaktionsfedersystem, die Stützfedereinrichtung und zwei gleiche Siebmassen, die oben beschrieben worden sind.
Unter Bezugnahme auf die Fig. l sollen nun die Führungsfedern eines Ausführungsbeispieles der Erfindung beschrieben werden. An einer Seitenplatte des oberen Bodens 12 ist eine obere Federkonsole 62 befestigt, gegen die Horizontalebene in der dargestellten Weise geneigt. An der Seitenplatte 18 des unteren Bodenrahmens 14 ist eine gleichartige Konsole befestigt, der mit der oberen Federkonsole in einer Ebene liegt. Zwischen den oberen und unteren Konsolen sind Blattfedern 66 befestigt. Die oberen Enden
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dieser Federn sind mittels der oberen Blattfederklammerplatten 63 an die obere Konsole 62 befestigt, die unteren Enden mittels der unteren gleichartigen Blattfederklammerplatten 65 an die untere Konsole 64.
In der Praxis hat es sich als zweckmässig erwiesen, Führungsfedern bei den Längsseiten des Siebförderapparates anzubringen. Wie Fig. l zeigt, sind die Führungsfedern an den Seitenplatten ziemlich in der Nähe der Enden der Bodenrahmen befestigt. An der andern, entfernten Seite des Rahmens sind noch einmal Anordnungen von zwei Führungsfedern zu finden. Vorzugsweise sollten die Führungsfedern paarweise angebracht sein, je ein Paar an jeder Seite des Rahmens, wobei sich die Federn jedes Paares gegenüberstehen (s. Fig. 3). Es wäre zu bemerken, dass die Anzahl der Federpaare je nach Grösse und Kapazität der Siebbodenrahmen variieren kann. Die Führungsfedern sind biegsam und können zweckmässigerweise aus Sperrholzstreifen in an sich bekannter Weise hergestellt werden.
Die Führungsfedern bewirken, dass die zwei Böden während ihrer Bewegung in ihrer richtigen Relativlage gehalten werden.
Gemäss einer andernAusführungsform der Erfindung (s. Fig. 8), sind die Blattfedern 106 an ihrem oberen Ende an oberen Federkonsolen 108 befestigt, die ziemlich nahe am oberen Rand des oberen Siebbodens liegen. Am unteren Ende sind sie, nahe dem oberen Rand des unteren Siebbodens, an Federkonsolen 110 befestigt. In diesem Fall überspannen die Blattfedern die Breite der oberen Siebbodenseitenplatte und den Abstand zwischen dem unteren und dem oberen Siebboden, erstrecken sich jedoch nur bis zum oberen Rand des Bodenrahmens. Die Führungseinrichtung nach Fig. 8 ist hinsichtlich ihrer Funktionsweise, ihrer symmetrischen Anordnung der Federelemente entlang der Längen der Seitenplatten ähnlich der in Fig. l dargestellten Anordnung. In beiden Fällen sind die Federn so angeordnet, dass sie sich um einen kleinen Betrag biegen können.
Nun soll das erfindungsgemässe Reaktionsfedersystem beschrieben werden. Die Relativlage des Reaktionsfedersystemes zum Führungs-und Stützfedersystem ist prinzipiell in Fig. l und 4 dargestellt.
Die Hauptteile eines jeden Reaktionsfedersystemes von Resonanzsiebeinrichtungen umfassen den Aggregataufbau und die Puffer oder Stossdämpfer selbst. Die Aggregate sollten in gegenüberliegenden Paaren
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Aggregatfedereinrichtungen. Jedes Aggregat kann in Sicherheitsgehäusen 79 eingeschlossen sein, um Staub und andere Abfälle, die beim Siebvorgang entstehen, abzuhalten. Obwohl die Beschreibung sich hauptsächlich auf nur eine Anordnung beschränken wird, soll bemerkt werden, dass sich diese Beschreibung auf jede der Aggregatanordnungen bezieht.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, dass an den Seitenplatten 16 des oberen Bodens 12 Aggregatwinkel 68,69 befestigt sind. Die Aggregatwinkel sind gegen die Horizontale geneigt und wie dargestellt, inAbstand angeordnet. An den Seitenplatten 18 des unteren Siebrahmens 14 sind untere Aggregatwinkel 70, 71 befestigt, ebenfalls in Abstand voneinander. Der Abstand zwischen den Winkeln 70, 71 ist grösser als der Abstand zwischen den Winkeln 68,69. Die Mittelachsen zwischen den Winkeln 68,69 und 70, 71 liegen in einer Ebene, die auf der Ebene der Blattfederelemente 66, welche die Führung bilden, senkrecht steht.
Das obere Ende 72 der Aggregatwelle 73 ist starr zwischen den Winkeln 68,69 befestigt. Das obere Ende 72 der Welle 73 kann hiezu die übliche vierkantige Form besitzen, um eine festere Verbindung der Welle mit den Winkeln zu erzielen. Das untere Ende ist bei 74 mit einem Gewinde versehen und dazu bestimmt, die Federn oder Stossdämpfer des Aggregates aufzunehmen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei Paare von Stossdämpfern 89, 90 und 91, 92 in jedem Aggregat vorgesehen (s. Fig. 4 und 5). Diese Stossdämpfer sind nachgiebige Glieder, z. B. aus Gummi hergestellt. Sie besitzen vorzugsweise die Form von Kegelstümpfen, die eine vergrösserte konische-Bohrung 95 aufweisen. Bei jedem Paar Stossdämpfer stehen die schmalsten Stellen einander gegenüber und lassen einen Abstand zwischen einander frei,
Eine obere Wellenmutter 76 ist auf das obere Ende des Gewindes 74 der Welle 73 aufgeschraubt.
Ebenfalls auf das Gewinde aufgeschraubt, unterhalb der Mutter 76, ist ein oberer Stellring 78, an welchem die obere Stossplatte 80 befestigt ist. An der Platte 80 ist der Stossdämpfer 89 befestigt. Am unteren Gewinde 75 der Welle 73 ist eine untere Wellenmutter 88 und ein unterer Stellring 86 aufgeschraubt, der eine untere Stossplatte 84 trägt. Fest an dieser ist der Stossdämpfer 92 befestigt. Zwischen die Stossdämpfer 89, 92 ist auf dem mit Gewinde versehenen Ende der Welle 73 eine Stossdämpferkonsole 82 eingeschoben. Der Gewindeteil 74 der Welle 73 kann durch ein erweitertes Loch 87 (s. Fig. 7) in der Konsole 82 frei passieren. Die Stossdämpferkonsole 82 ist an den Winkeln 70, 71 des unteren Bodens befestigt. An der oberen Seite der Konsole 82 befindet sich der Stossdämpfer 90, an der unteren Seite der Konsole der Stossdämpfer 91.
Vorzugsweise sollte der Abstand zwischen den Stossdämpfern des einen Paares dem Abstand zwischen den Stossdämpfern des andern Paares gleich sein. Der Abstand kann durch die oberen und unteren Wellenschrauben 76, 88 und durch die Stellringe 78,86 eingestellt werden.
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Bekanntlich befinden sich die oberen und unteren Massen an einem bestimmten Punkt des Schwingungszyklus in einem Maximalabstand voneinander. Wenn sich die Welle 48 von diesem Punkt an um 1800 gedreht hat, ist der Abstand zwischen oberer und unterer Masse zu einem Minimum geworden. Die Aggregate sind so ausgebildet, dass zwischen unwirksamen Paaren der Stossdämpfer ein merklicher Spielraum besteht. Dadurch haben die oberen Stossdämpfer 89, 90 dann ihren Maximalabstand, wenn sich die beiden Böden am weitesten voneinander entfernt haben, während die unteren Stossdämpfer 91, 92 sich dann auf Maximaldistanz befinden, wenn sich die beiden Böden am nächsten stehen.
Das vergrösserte Loch 87 der Konsole 82, durch das die Welle 73 hindurchreicht, gestattet freie Luftzirkulation durch die zentralen Kammern 95 innerhalb der Stossdämpfer. Diese Ausbildung führt zu einem grossen Vorteil, weil sie die Erwärmung stark herabsetzt und das Auftreten von Belastungsspitzen an den Stossdämpfern wesentlich vermindert. Die bisher bekannten Konstruktionen mit festen elastischen Puffern besassen diesen Vorteil nicht. Zum Beispiel waren bei einer bekannten Siebeinrichtung in den Stossdämpfern Löcher vorgesehen, die sich vom Innenraum der Kammern an die äussere Oberfläche erstrecken, um eine Luftströmung durch die Stossdämpfer zu ermöglichen. Dadurch entstanden natürlich Belastungsspitzen, die zur Zerstörung der Stossdämpfer entlang der Öffnungen führten.
Das Aggregatsystem nach der vorliegenden Erfindung besitzt darum den Vorteil, dass es im Betrieb kühler bleibt und länger haltbar ist, als die bisher bekannten Aggregate.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung wird durch die Mittel zur Übertragung der Aggregatkräfte auf die Siebböden erreicht. Dieser wird besonders bei der Kraftübertragung von der Welle 73 auf den Siebboden 16 am oberen Ende der Welle 73 erreicht. Aus den Fig. 4, 5 und 6 kann erkannt werden, dass die Seitenwand des oberen Bodens geschlitzt ist und eine Gabel 114 aufnimmt. Die zwei Schenkel dieser Gabel sind mittels Muttern und Bolzen 116 mit dem oberen Aggregatwinkel verbunden. Es sind Abstandshalter vorgesehen, um die Gabel in der Mitte der Winkel 68, 69 einzustellen. Am gegenüberliegenden Ende trägt die Gabel eine Anzahl von Löchern, die entsprechende Bolzen zur Verbindung der Gabel mit der Querstange 112 aufnehmen können.
Die Seitenplatten der Bodenrahmen sind mittels Querträgern 32 verbunden, die das Siebgewebe stützen helfen. In vielen Fällen ist das Siebgewebe durch aufrechtstehende Halter 34, die Längsstangen 30 abstützen, unterstützt. Die Stangen 30 stützen direkt das Siebgewebe. Durch diese Bauweise kann man gekrümmte obere Siebflächen erzielen, ohne gekrümmt, teure Bauteile benutzen zu müssen. Ausserdem bewirken die Längsstangen 30 eine Stützung des Siebgewebes auf der ganzen Bodenlänge ausserhalb der Querstange 32.
Gemäss der vorliegenden Erfindung bilden die Querstangen 112 und die gegabelten Verbindungsplatten ein Mittel, um der Tendenz der Bodenplatten, sich zu verwinden, entgegenzuwirken, wenn die aufgebrachte Last exzentrisch ist. Es ist zu beachten, dass die Kraft von der Stange 73 über die Aggregatwinkel direkt auf die Seitenplatten 16 des oberen Bodens 12 übertragen wird. Die Querstange 112 stabilisiert jedoch den oberen Boden und verhindert eine Verwindung der Seitenplatten. Zugleich wirkt die Querstange 112 wie einer der normalen Querbalken, die die Seitenplatten verbinden. Bei den bisher bekannten Konstruktionen wurde ein zusätzlicher Bauteil verwendet, um die Aggregatkräfte zu übertragen oder exzentrische Lasten aufzunehmen.
In einem Fall war eine Querstange oberhalb des oberen Bodens angeordnet, in einem andern Fall unter dem Boden, während wieder bei andern Formen von Siebsystemen ein zusätzliches Glied angebracht war, das durch den Boden hindurchgeführt war und sich zum Teil unter diesem, zum Teil ober diesem erstreckte. Bei dieser Erfindung jedoch wird kein zusätzlicher Querbalken benötigt und der vertikale Abstand zwischen den Böden wird nicht ungünstig beeinflusst oder vermindert. Werden zwischen den Böden besondere Teile angebracht, wie es bei bekannten Systemen der Fall ist, so wird hiedurch das Aufhängesystem komplizierter, weil dann die Böden in grösserem Abstand liegen müssen, wenn sie dieselbe Bewegungsfreiheit haben sollen.
Da der für die Siebe zur Verfügung stehende Raum oftmals beschränkt ist, ist leicht zu erkennen, dass unnötig vergrösserte Siebhöhen unerwünscht sind. Ausserdem wird die Zugänglichkeit zum oberen Boden vermindert, wenn Konstruktionsteile über diesen hinausragen, wodurch wieder Probleme bei der Beschickung des oberen Bodens und beim Auswechseln oder Ausbessern des oberen Siebgewebes entstehen.
Weitere vorteilhafte Gesichtspunkte der vorliegenden Erfindung sind die symmetrische Anordnung des Systemes und die Kompaktheit seiner Einzelteile, in Verbindung mit höchster Ausnutzbarkeit der das System bildenden Einrichtungen. Es ist erkennbar, dass die Aggregatwinkel auch mit Querbalken 32 des unteren Bodens verbunden sind, wodurch die Stabilität des ganzen Systemes erhöht wird, wie auch die Stärke und Lebensdauer des unteren Bodens vermehrt wird. Die Konstruktion, die den oberen Boden leicht zugänglich macht :, ermöglicht auch einen leichten Zugang zum unteren Boden und damit eine rasche Entfernung des Siebgewebes vom unteren Boden.
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Nun sollen in Verbindung mit Fig. 4 die Stützfedereinrichtungen beschrieben werden. An dem unteren Aggregatwinkel 71 ist eine Konsole 94 befestigt. Zwischen die Fussplatte 102 und die Konsole 94 ist eine Feder eingeschoben. An der Fussplatte 102 ist auch eine vertikale Stütze 100 befestigt, die eine Platt- form 101 an ihrem oberen Ende trägt. An der Platte 16 des oberen Bodens 12 ist eine Konsole 93 befestigt,
Zwischen der Konsole 93 und der Plattform 101 ist eine weitere Stützfeder 96 eingeschoben.
Der Stlitzfederaufbau, der die Federn 96 und 98 umfasst, ist nahe jedem Ende des Bodenrahmens und an beiden Seiten des Bodenrahmens angeordnet. Vorzugsweise wird die Stützfederkonstruktion paarweise benutzt, mit je einem Federpaar 96, 98 an jeder Seite, wobei die Paare jedes Satzes gegenüberliegend angeordnet sind, wie oben bei den Führungsfedern und den Reaktionsfedern beschrieben worden ist.
Die Federn 96 stützen den oberen Boden 12, die Federn 98 stützen den unteren Boden 14. Diese Fe- dern bewirken eine nachgiebige Stütze für jeden der Böden und dienen dazu, den Zwischenraum zwischen den Stossdämpferpaaren aufrecht zu erhalten, wenn die Böden sich in der Ruhelage befinden. Auf diese
Weise schafft die Erfindung eine nachgiebige Lagerung für die Böden, die sicherstellt, dass keine schäd- liche Belastung auf die nachgiebigen Stossdämpfer übertragen wird, wenn sich die Böden in Ruhe befinden.
Die Stützfedern 96, 98 können aus Gummi bestehen oder können aus Stahlfedern gebildet werden.
Es ist klar, dass das einfache oben beschriebene Stützsystem auch andere wichtige Vorteile ergibt :
1. Die Entlastung der FUhrW1gsfedern und der Aggregatfedern von statischen Belastungen,
2. scheinbare Verminderung der Kraftübertragung auf den Untergrund. Obwohl einige bekannte freie Resonanzsysteme den ersten Vorteil durch Einschalten einer Stützfeder zwischen die Massen erzielen, derart, dass eine gegen die andere abgestützt wird, erreicht eine solche Bauweise doch nicht den zweiten Vorteil. Weiters wird bei dieser eine unnötig hohe Beanspruchung auf die Zwischenbodenfeder aufgebracht.
Es muss auch beachtet werden, dass diese Vorteile erreicht werden, ohne eine besonders genaue Ausrichtung der Maschine oder ihrer Teile zu erfordern, so dass eine rasche Aufstellung direkt auf dem Boden der Anlage möglich ist.
Obwohl die Erfindung an Hand bestimmter Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, sollen diese doch nicht als irgendeine Einschränkung aufgefasst werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. In Resonanz schwingendes Schüttelsiebsystem mit zwei relativ zueinander beweglichen Massen, von denen jede eine Oberfläche besitzt, die eine Siebfunktion ausüben kann und bewegbar ist, welche Massen in vertikalem Abstand zueinander stehen und relativ zueinander unabhängig bewegbar sind, wobei mit dieser Einrichtung Antriebseinrichtungen verbunden sind, die eine erregende Kraft auf diese Massen aufbringen, gekennzeichnet durch Tragfedern (96,98) für jede einzelne der Massen (12,14), welche die beiden Massen unabhängigvoneinander in der erwähntenRelativlage beweglich unterstützen, weiters durch nichtlineare Reaktionsfedereinrichtungen (79), welche die Massen verbinden, wobei diese Reaktionsfedereinrichtungen nachgiebige Pufferanordnungen (89, 90 und 91,92)
mit zusammenwirkenden Puffern umfassen, welche die Energie von den Massen Ubernehmen und wieder an sie abgeben, wenn diese Massen mit einer Resonanzfrequenz des die beiden Massen umfassenden Systemes zum Schwingen erregt sind.