CH706283B1 - Siebmaschine zum Klassieren oder Aufbereiten von Schüttgut, insbesondere von Kies oder Sand, und Schwingungsdämpfungssystem für eine solche Siebmaschine. - Google Patents

Siebmaschine zum Klassieren oder Aufbereiten von Schüttgut, insbesondere von Kies oder Sand, und Schwingungsdämpfungssystem für eine solche Siebmaschine. Download PDF

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Abstract

Es wird eine Siebmaschine (1) zum Klassieren oder Aufbereiten von Schüttgut, insbesondere von Kies oder Sand, mit einem Antrieb (7) zum Erzeugen einer Rüttelbewegung eines Maschinenkörpers (14) sowie ein Schwingungsdämpfungssystem beschrieben, wobei das Schwingungsdämpfungssystem mindestens einen Luftbalg (4) umfasst, auf welchem der Maschinenkörper (14) gelagert ist.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Siebmaschine zum Klassieren oder Aufbereiten von Schüttgut, insbesondere von Kies oder Sand gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ausserdem betrifft die Erfindung ein Schwingungsdämpfungssystem gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 9.
[0002] Siebmaschinen werden in der Aufbereitungstechnik beispielsweise dazu eingesetzt, um Steine, Sand oder Erden mechanisch nach Partikelgrösse zu trennen und bestimmte Körnungsfraktionen herzustellen. Derartige Siebmaschinen werden daher auch als Klassiermaschinen bezeichnet.
[0003] Siebmaschinen werden aber auch dazu verwendet, um Kies oder Sand, der mit anderen organischen Stoffen wie z.B. Holz, Kohle oder Ähnlichem verunreinigt ist, zu reinigen. Solche Siebmaschinen umfassen einen Behälter, der mittels eines Antriebs in Rüttelbewegungen versetzt wird. Durch die Rüttel- bzw. Schwingbewegungen wandert das Rohmaterial von der Material-Aufgabeseite zur Ablaufseite, wobei es durch Zugabe von Wasser gereinigt wird.
[0004] Darüber hinaus gibt es auch Siebmaschinen, die zur Trocknung von Schüttgut wie z.B. Sand eingesetzt werden. Bei derartigen Siebmaschinen wird das Schüttgut ebenfalls durch Rüttel- bzw. Schwingbewegungen von einer Material-Aufgabeseite zur Ablaufseite transportiert, wobei das im Schüttgut enthaltene Wasser abgeschieden wird.
[0005] Die beim Betrieb einer Siebmaschine auftretenden Rüttelbewegungen bzw. Schwingungen erreichen in der Regel eine Amplitude zwischen 8 mm und 20 mm bei einer Beschleunigung von bis zu 6 g. Um diese Schwingungen zu dämpfen, werden in der Regel Blattfedern, Schraubendruckfedern oder Gummipuffer eingesetzt. Bei Klassiermaschinen sind zu mehr als 95% Schraubendruckfedern im Einsatz. Schraubendruckfedern haben jedoch den Nachteil, dass die Neigung der Siebmaschine nicht verstellbar ist. Ausserdem müssen Schraubenfedern eingehaust werden, um Unfälle zu vermeiden.
[0006] Darüber hinaus benötigen bekannte Siebmaschinen mit Schraubendruckfedern eine zusätzliche Bremse, welche starke Schwingbewegungen, die insbesondere nach dem Ausschalten der Siebmaschine auftreten, bremst und somit ein zu starkes Ausschwingen und Beschädigungen verhindert. Mit den üblichen Schraubendruckfedern ist eine ausreichende Dämpfung nicht möglich. Die Folge davon sind eine erhöhte Lärmentwicklung, mögliche Schwingungsbrüche am Geländer, an Stromkabeln oder -kanälen sowie Schäden an der Maschine selbst.
[0007] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Siebmaschine zu schaffen, die gegenüber dem Unterbau und der Umgebung besser gedämpft ist und somit deutlich weniger Schwingungen und Störgeräusche erzeugt.
[0008] Gelöst wird diese Aufgabe gemäss der Erfindung durch die in den Ansprüchen1 und 9 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
[0009] Es wird vorgeschlagen, die Siebmaschine mit einem Schwingungsdämpfungssystem, auf welchem der Maschinenkörper gelagert ist, auszurüsten, wobei das Schwingungsdämpfungssystem wenigstens einen Luftbalg umfasst. Luftbälge haben gegenüber Schraubendruckfedern wesentlich bessere Dämpfungseigenschaften und können daher die vorstehend genannten Nachteile von Schraubendruckfedern beheben.
[0010] Der bzw. die erfindungsgemässen Luftbälge sind vorzugsweise derart angeordnet, dass sie im Wesentlichen die in vertikaler Richtung wirkenden Kräfte aufnehmen.
[0011] Die Luftbälge können prinzipiell als Einzel-, Doppel- oder Mehrfachbalg ausgebildet sein.
[0012] Bei Siebmaschinen, deren Maschinenkörper auf mehreren Luftbälgen gelagert sind, können die einzelnen Lager unterschiedlich gestaltet sein. So kann z.B. die Anzahl oder der Typ der Luftbälge von Lager zu Lager unterschiedlich sein. Ein Lager kann z.B. zwei Bälge, ein anderes dagegen nur einen Balg umfassen. Ein Lager kann z.B. auch einen Doppelbalg aufweisen, während ein anderes Lager nur einen Einfachbalg umfasst.
[0013] Der bzw. die Luftbälge sind vorzugsweise dauerhaft an einer Druckquelle angeschlossen. Dies hat den Vorteil, dass der in den Luftbälgen herrschende Druck auch während des Betriebs der Siebmaschine verändert werden kann. Somit ist es möglich, die Dämpfung wenigstens eines Luftbalgs während des Betriebs zu erhöhen oder zu verringern, die Arbeitshöhe der Siebmaschine zu verstellen oder die Neigung der Siebmaschine zu verändern. Alternativ könnte auch die Höhe der Siebmaschine an einem Auflagepunkt konstant gehalten werden, auch wenn sich das Gewicht an dieser Stelle im Laufe des Betriebs erhöht oder verringert. Die entsprechende Einstellung des Drucks kann entweder automatisch oder von Hand erfolgen.
[0014] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Siebmaschine eine Steuerung oder Regelung, mit der der Druck in wenigstens einem Luftbalg während des Betriebs der Maschine automatisch einstellbar ist. Bei einer Siebmaschine mit mehreren Bälgen ist der Druck vorzugsweise individuell oder gruppenweise einstellbar. Im letzteren Fall können beispielsweise die auf einer ersten Seite (z.B. der Aufgabeseite) der Siebmaschine befindlichen Luftbälge und die auf einer zweiten Seite (z.B. der Auslaufseite) der Siebmaschine befindlichen Luftbälge jeweils gemeinsam mit Druck beaufschlagt werden.
[0015] Die Luftbälge können beispielsweise mit Luft oder einem anderen Gas befüllt werden.
[0016] Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Siebmaschine mehrere Luftbälge, die bezüglich einer mittleren Querschnittsebene der Siebmaschine auf unterschiedlichen Seiten des Maschinenkörpers der Siebmaschine angeordnet sind.
[0017] Der Maschinenkörper der Siebmaschine ist vorzugsweise an wenigstens vier Punkten auf Luftbälgen gelagert.
[0018] Bei einer Siebmaschine mit mehreren Luftbälgen sind diese bevorzugt an den beiden Längsseiten des Maschinenkörpers der Siebmaschine angeordnet, wobei sie vorzugsweise symmetrisch bezüglich einer Längs-Mittelachse angeordnet sind.
[0019] Eine erfindungsgemässe Siebmaschine umfasst vorzugsweise wenigstens eine Seitenführung, die eine Bewegung der Siebmaschine in Lateralrichtung begrenzt. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Seitenführungen auf beiden Längsseiten der Siebmaschine vorgesehen.
[0020] Da der Maschinenkörper der Siebmaschine auf einem oder mehreren Luftbälgen gelagert ist, ist eine zusätzliche Bremse, wie sie bei Siebmaschinen mit Schraubendruckfedern üblich ist, nicht mehr erforderlich.
[0021] Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: <tb>Fig. 1<SEP>eine Seitenansicht eines auf Luftbälgen gelagerten Maschinenkörpers einer Siebmaschine; <tb>Fig. 2a<SEP>eine Querschnittsansicht der Siebmaschine von Fig. 1 an einer ersten Position; <tb>Fig. 2b<SEP>eine Teil-Schnittansicht der Siebmaschine von Fig. 1 an einer zweiten Position; und <tb>Fig. 3<SEP>eine schematische Darstellung einer Steuer- oder Regelvorrichtung zum Einstellen des Drucks in den Luftbälgen.
[0022] Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Siebmaschine 1 zum Entwässern von Sand. Die Siebmaschine 1 umfasst einen Maschinenkörper 14, der gegenüber der Horizontalen um einen vorgegebenen Winkel wie z.B. 3° bis 5° geneigt ist. Der Maschinenkörper 14 wird von einem Antrieb 7 angetrieben, der im dargestellten Beispiel zwei Elektromotoren umfasst und der eine Rüttel- bzw. Schwingbewegung in Richtung des Pfeils A erzeugt. Die Richtung der Rüttel- bzw. Schwingbewegung verläuft dabei etwa in einem Winkel von 45° gegenüber der Horizontalen.
[0023] Die dargestellte Siebmaschine 1 hat eine Aufgabeseite 2, an der das Aufgabegut wie z.B. Sand in den Maschinenkörper 14 eingebracht wird. Angetrieben durch die Rüttelbewegung bewegt sich das Aufgabegut auf dem Boden des Maschinenkörpers 14 nach oben in Richtung der Ablaufseite 3. Während des Transports des Schüttguts in Richtung der Ablaufseite 3 verliert es Wasser und wird somit trockener. Das teilgetrocknete Schüttgut wird dann an der Ablaufseite abgeführt.
[0024] Die in Fig. 1 dargestellte Siebmaschine 1 ist an insgesamt vier Punkten auf Luftbälgen 4 gelagert. Es könnten aber auch mehr oder weniger Lager 4, 5 vorgesehen sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich an jeder Längsseite des Maschinenkörpers 14 zwei Lager 4, 5, wobei je ein Lager auf der Aufgabeseite 2 und ein Lager auf der Ablaufseite 3 angeordnet ist. Die Lager 4, 5 sind vorzugsweise bzgl. einer mittleren Längsschnittebene symmetrisch ausgebildet. Auf der Aufgabeseite 2 und der Ablaufseite 3 sind die Lager 4, 5 unterschiedlich stark dimensioniert. Da das Gewicht des Schüttguts an der Ablaufseite 3 grösser ist als an der Aufgabeseite 2, sind hier die Lager 4, 5 stärker dimensioniert als an der Aufgabeseite 2.
[0025] Jedes Lager 4, 5 umfasst wenigstens einen Luftbalg 4, der die im Betrieb der Siebmaschine 1 auftretenden Kräfte dämpft, sowie einen Federbock 5, auf dem der Luftbalg 4 sitzt. An der Aufgabeseite 2 ist an den beiden Längsseiten des Maschinenkörpers 14 je ein Doppelbalg 4 vorgesehen. An der Ablaufseite 3 befinden sich dagegen an jeder Längsseite des Maschinenkörpers 14 zwei nebeneinander angeordnete Doppelbälge. An jedem Lager 4,5 ist ferner eine Seitenführung 6 vorgesehen, die in Fig. 2a noch deutlicher zu erkennen ist. Diese umfasst im Wesentlichen ein am Maschinenkörper 14 gebildetes Führungsteil, das entlang eines seitlichen, am Federbock 5 vorgesehenen Anschlags geführt wird, der das Ausschwingen der Siebmaschine 1 in seitlicher Richtung begrenzt.
[0026] Bei einem Luftverlust in einem der Luftbälge 4 setzt die Siebmaschine 1 auf einem Federbock 5 auf.
[0027] Fig. 2b zeigt eine Querschnittsansicht eines anderen Teils der Siebmaschine 1 mit dem Antrieb 7 und einem Lager 4, 5 mit einem Doppelbalg 4. Der Antrieb 7 umfasst in diesem Fall zwei Elektromotoren, die den Maschinenkörper 14 antreiben und dabei eine Linearbewegung in Richtung des Pfeils A (siehe Fig. 1 ) erzeugen.
[0028] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Steuer- oder Regelvorrichtung zum Einstellen des Luftdrucks in den Luftbälgen 4a, 4b. Die Vorrichtung umfasst eine Luftdruckquelle 9, wie z.B. einen Kompressor, die über Ventile 10 mit einem oder mehreren der Luftbälge 4a, 4b verbindbar ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Luftbälge 4a, 4b fest an der Luftdruckquelle 9 angeschlossen. Sie könnten alternativ aber auch nur bei Bedarf an eine Luftdruckquelle 9 angeschlossen werden.
[0029] Nach der Montage der Luftbälge werden diese mittels Druckluft auf eine gewünschte Arbeitshöhe aufgepumpt. Die Arbeitshöhe kann dabei auf der Aufgabeseite 2 unterschiedlich hoch sein wie auf der Ablaufseite 3 der Siebmaschine 1. Durch die Wahl des Luftdrucks lässt sich einerseits die Arbeitshöhe und andererseits auch die Neigung der Siebmaschine 1 variieren.
[0030] Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung umfasst ferner ein Steuergerät 11 mit einer Steuer- oder Regelsoftware, mittels derer der in den Luftbälgen 4a, 4b herrschende Druck während des Betriebs der Maschine 1 automatisch verändert werden kann. Somit ist es z.B. möglich, die Dämpfung wenigstens eines Luftbalgs 4 während des Betriebs automatisch zu erhöhen, zu verringern oder konstant zu halten, die Arbeitshöhe der Siebmaschine 1 zu verstellen oder konstant zu halten oder die Neigung der Siebmaschine 1 zu verändern bzw. konstant zu halten. So könnte z.B. die Arbeitshöhe der Siebmaschine 1 an wenigstens einem Auflagepunkt konstant gehalten werden, auch wenn sich das Gewicht an dieser Stelle im Laufe des Betriebs erhöht oder verringert.
[0031] Um die Luftbälge 4a, 4b zu befüllen, werden die Ventile 10 vom Steuergerät entsprechend geöffnet und bei Erreichen eines Zieldrucks wieder geschlossen. Die Ventile 10 sind hierzu über Steuerleitungen vom Steuergerät 11 ansteuerbar. Der in den Luftbälgen 4a, 4b herrschende Druck wird mittels Manometer 12 gemessen, deren Messdaten vom Steuergerät 11 ausgewertet werden. Bei Bedarf kann auch aus den Luftbälgen 4a, 4b Luft wieder entlassen werden. Hierzu sind Auslassventile 13 vorgesehen, die vom Steuergerät 11 entsprechend ansteuerbar sind.
[0032] Mit der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung ist es somit möglich, den Luftdruck in einzelnen Luftbälgen 4a, 4b während des Betriebs der Siebmaschine automatisch einzustellen. Je nach Ausführung können die Luftbälge dabei einzeln oder gruppenweise mit Druck beaufschlagt oder im Druck reduziert werden. Die auf einer Seite (z.B. der Aufgabeseite 2 oder der Ablaufseite 3) befindlichen Luftbälge sind vorzugsweise jeweils an einem gemeinsamen Druckluftkreis angeschlossen und werden auf denselben Luftdruck aufgeblasen. Alternativ könnte aber auch jeder Luftbalg 4 individuell mit Druck beaufschlagt werden. In diesem Fall müsste jeder Luftbalg 4 z.B. ein eigenes Absperrventil 10 oder ggf. auch eine eigene Luftdruckquelle 9 haben.

Claims (14)

1. Siebmaschine (1) zum Klassieren oder Aufbereiten von Schüttgut, insbesondere von Kies oder Sand, mit einem Antrieb (7) zum Erzeugen einer Rüttelbewegung eines Maschinenkörpers (14), dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenkörper (14) der die Siebmaschine (1) auf einem Schwingungsdämpfungssystem, umfassend wenigstens einen Luftbalg (4), gelagert ist.
2. Siebmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Luftbalg (4) derart angeordnet ist, dass er im Wesentlichen die in vertikaler Richtung wirkenden Kräfte aufnimmt.
3. Siebmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Luftbälge (4) vorgesehen sind, die bzgl. einer mittleren Querschnittsebene (8) auf unterschiedlichen Seiten des Maschinenkörpers (14) der Siebmaschine (1) in Längsrichtung vor und hinter der Querschnittsebene (8) angeordnet sind.
4. Siebmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (9–13) zum Befüllen des wenigstens einen Luftbalgs (4) oder der Luftbälge (4) vorgesehen ist, mittels derer der Druck in dem wenigstens einen Luftbalg oder den Luftbälgen (4) unterschiedlich hoch einstellbar ist.
5. Siebmaschine (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinenkörper (14) der Siebmaschine (1) auf mehreren Luftbälgen (4) gelagert ist, wobei die Luftbälge (4) auf beiden Längsseiten des Maschinenkörpers (14) der Siebmaschine (1) symmetrisch angeordnet sind.
6. Siebmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Luftbalg (4) oder die Luftbälge (4) jeweils als Einfach-, Doppel- oder Mehrfachbalg ausgeführt ist.
7. Siebmaschine (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungsdämpfungssystem eine Steuer- oder Regelvorrichtung (11) umfasst, mit der der Druck in dem wenigstens einen Luftbalg (4) bzw. den mehreren Luftbälgen (4) während des Betriebs der Siebmaschine (1) automatisch variiert werden kann.
8. Siebmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Längsseiten des Maschinenkörpers (14) der Siebmaschine (1) eine Seitenführung (6) vorgesehen ist.
9. Schwingungsdämpfungssystem für eine Siebmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungsdämpfungssystem wenigstens einen Luftbalg (4) umfasst.
10. Schwingungsdämpfungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Luftbalg (4) derart zum Maschinenkörper (14) anordenbar ist, dass er im Wesentlichen die in vertikaler Richtung wirkenden Kräfte aufnimmt.
11. Schwingungsdämpfungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass es mehrere Luftbälge (4) umfasst, die bezüglich einer mittleren Querschnittsebene (8) des Maschinenkörpers (14) der Siebmaschine (1) auf unterschiedlichen Seiten in Längsrichtung vor und hinter der Querschnittsebene (8) anordenbar sind.
12. Schwingungsdämpfungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vorrichtung (9–13) zum Befüllen des wenigstens einen Luftbalgs (4) oder der Luftbälge (4) umfasst, mittels derer der Druck in dem wenigstens einen Luftbalg (4) oder den Luftbälgen (4) unterschiedlich hoch einstellbar ist.
13. Schwingungsdämpfungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Luftbalg (4) oder mehrere Luftbälge (4) jeweils als Einfach-, Doppel- oder Mehrfachbalg ausgeführt ist oder sind.
14. Schwingungsdämpfungssystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Steuer- oder Regelvorrichtung (11) umfasst, mit der der Druck in dem wenigstens einen Luftbalg (4) oder den mehreren Luftbälgen (4) während des Betriebs automatisch variiert werden kann.
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