DE10128605C5

DE10128605C5 - Scooter and method for obtaining a sand mixture from a raw sand

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Publication number: DE10128605C5
Application number: DE2001128605
Authority: DE
Inventors: Rolf Sürig
Original assignee: STICHWEH MASCHINEN und SERVICE; STICHWEH MASCHINEN und SERVICE GmbH
Current assignee: Stichweh Maschinen und Service 31020 Salzhem GmbH
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2007-07-19
Anticipated expiration: 2021-06-14
Also published as: DE10128605C1

Abstract

Verfahren zum Gewinnen eines Sandgemisches mittels eines Schöpfrades, bei dem
ein Rohsand-Wasser-Gemisch mindestens zwei Radkörpern (2, 4) zugeführt wird, die jeweils mindestens eine Fraktion austragen, und Zumischanteile (11, 12) der ausgetragenen Fraktionen gemischt werden zu dem fertigen Sandgemisch,
die Radkörper (2, 4) voneinander getrennt angetrieben werden,
Füllgrade der Radkörper (2, 4) ermittelt werden,
die Drehzahlen der Radkörper (2, 4) in Abhängigkeit von ihren Füllgraden eingestellt werden, und
die Zumischanteile in Abhängigkeit von den Drehzahlen der Radkörper (2, 4) eingestellt werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zumischanteile (11, 12) in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Drehzahlen der Radkörper (2, 4) eingestellt werden.Method for obtaining a sand mixture by means of a bucket, in which
a raw sand-water mixture is fed to at least two wheel bodies (2, 4), each of which discharges at least one fraction, and admixing portions (11, 12) of the discharged fractions are mixed to form the finished sand mixture,
the wheel bodies (2, 4) are driven separately from each other,
Filling degrees of the wheel body (2, 4) are determined
the rotational speeds of the wheel bodies (2, 4) are set as a function of their fill levels, and
the mixing proportions are set as a function of the rotational speeds of the wheel bodies (2, 4),
characterized in that
the mixing components (11, 12) are adjusted as a function of the ratio of the rotational speeds of the wheel bodies (2, 4).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Gewinnen eines Sandgemisches, bei dem ein Rohsand-Wasser-Gemisch mindestens zwei Radkörpern zugeführt wird, die jeweils mindestens eine Fraktion austragen, und Zumischanteile der ausgetragenen Fraktionen gemischt werden zu dem fertigen Sandgemisch.The The invention relates to a method for obtaining a sand mixture, in which a raw sand-water mixture is supplied to at least two wheel bodies, each carry out at least one fraction, and Zumischanteile the discharged fractions are mixed to the finished sand mixture.

Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Schöpfrad zum Gewinnen eines Sandgemisches aus einem Rohsand, mit mindestens zwei Radkörpern zum Austragen jeweils mindestens einer Fraktion, mindestens einer an einem der Radkörper vorgesehenen, verstellbaren Dosierklappe zum Abtrennen eines Überschußanteils und eines Zumischanteils der ausgetragenen Fraktion. Farther The invention relates to a bucket for obtaining a sand mixture from a raw sand, with at least two wheel bodies for discharging each at least one fraction, at least one provided on one of the wheel body, adjustable metering flap for separating an excess portion and a Zumischanteils the discharged fraction.

Die heutigen Sandvorkommen entsprechen in ihrer Zusammensetzung und Kornverteilung nicht oder kaum noch den Ansprüchen der weiterverarbeitenden Industrie, insbesondere der Betonwerke. Aus diesem Grund werden die abgebauten Rohsande in Aufbereitungsprozessen klassiert, d. h. es wird eine Korrektur der Kornzusammenset zung vorgenommen. Dies geschieht im allgemeinen durch das Trennen der Rohsande in Einzelfraktionen mittels eines Schöpfrades, das zumindest einen Grobsand-Radkörper und einen Feinsand-Radkörper zum Austragen einer Grobsand-Fraktion und einer Feinsand-Fraktion aus einem zugeführten Rohsand-Wasser-Gemisch aufweist. Die ausgetragenen Fraktionen werden anschließend in Überschußanteile und Zumischanteile aufgeteilt. Da bei heutigen Rohsandvorkommen im allgemeinen der Feinsandanteil zu hoch ist, muß die Feinsand-Fraktion in einen Überschuß-Anteil und einen Zumisch-Anteil aufgeteilt werden, wobei der Zumischanteil mit der ausgetragenen Grobsand-Fraktion gemischt wird. Falls eine höhere Genauigkeit der Sandklassierung gewünscht ist, kann die Abgabe der Schöpfradausträge über Siebmaschinen weiter klassiert werden, bevor geeignete Überschußanteile und Zumischanteile der einzelnen Fraktionen ermittelt werden.The Today's sand deposits correspond in their composition and Grain distribution does not or hardly meets the requirements of processing Industry, especially concrete plants. For this reason will be classifies the mined crude sands in treatment processes, d. H. A correction of the grain composition is made. This is generally done by separating the raw sands in Single fractions by means of a bucket, the at least one Grit wheel center and a fine sand wheel body for discharging a coarse sand fraction and a fine sand fraction from a supplied raw sand-water mixture having. The discharged fractions are then in excess and mixed shares. Because today's raw sand deposits In general, the fine sand content is too high, the fine sand fraction in an excess share and a Zumisch-share be divided, wherein the Zumischanteil mixed with the discharged coarse sand fraction. If one higher Accuracy of sand classification is desired, the levy can the bucket wheel discharges on screening machines be further classified before appropriate excess shares and Zumischanteile of the individual fractions.

Die Unterteilung der ausgetragenen Feinsand-Fraktion erfolgt mittels einer am Schöpfradausgang bzw. am Ende des Entwässerungssiebes angeordneten Dosierklappe, die in Abhängigkeit von der Zusammensetzung des Rohsandes und der Zusammensetzung des gewünschten Sandgemisches eingestellt werden muß.The Subdivision of the discharged fine sand fraction takes place by means of a Schöpfradausgang or at the end of the dewatering screen arranged metering flap, which depends on the composition of the raw sand and the composition of the desired sand mixture must become.

Herkömmlicherweise wird die Dosierklappe im allgemeinen manuell in Abhängigkeit von Siebanalysen ein gestellt, die von Zeit zu Zeit im Labor durchgeführt werden müssen. Da sich die Sandzusammensetzung bereits in einem Rohsandvorkommen beim fortschreitenden Abbau zum Teil erheblich ändern kann, sind hierbei wiederholte Sandanalysen und manuelle Nachstellungen der Dosierklappe erforderlich. Derartige Verfahren sind daher arbeitsaufwendig und teuer und führen ggf. zu Verzögerungen beim Abbau des Rohsandvorkommens.traditionally, the metering flap is generally manually dependent screen analyzes performed from time to time in the laboratory have to. Since the sand composition is already present in a raw sand in some cases can change significantly as the mining process progresses Sand analyzes and manual readjustments of the dosing flap required. Such methods are therefore laborious and expensive and may to delays in Dismantling of the raw sand deposits.

In DE 196 01 481 C1 ist ein Schöpfrad offenbart, mit dem eine Produktion kontrollierter Sande möglich ist, und das zudem eine verbesserte Waschleistung zeigt. Dieses Schöpfrad weist zwei Radkörper auf, wobei die zwischen den beiden Radkörpern angeordnete Förderschnecke im Aussendurchmesser geringer ist als der Aussendurchmesser der zwischen der Überlaufrinne und dem zweiten Radkörper vorgesehenen Förderschnecke. Weitere Merkmale dieses Schöpfrades sind eine Vorwaschkammer und eine Nachwaschkammer im Bereich des ersten Radkörpers, ein zwischen den beiden Radkörpern vorgesehener Klassiertank mit zum zweiten Radkörper hin ausspülbaren Sandabsetzkammern sowie Lamellenpaketen an den Wannenseitenwandungen, über die Recyclingwasser abgesaugt wird, wel ches prozessintern für Trennschnitte und Waschprozesse genutzt wird. Mit einem derartigen Schöpfrad kann, neben den üblichen Funktionen Waschen und Entwässern gleichzeitig auch klassiert werden. In DE 196 01 481 C1 discloses a bucket wheel that allows for the production of controlled sands, as well as improved washing performance. This scoop wheel has two wheel bodies, wherein the conveyor screw arranged between the two wheel bodies is smaller in outer diameter than the outer diameter of the conveyor screw provided between the overflow channel and the second wheel body. Other features of this scoop are a prewash and a Nachwaschkammer in the area of the first wheel, a provided between the two wheel bodies classifying tank with flushable to the second wheel body Sandabsetzkammern and disk packs on the Wannenseitenwandungen is sucked through the recycled water, wel ches used in-process for separating cuts and washing processes becomes. With such a scoop wheel, in addition to the usual functions washing and dewatering can also be classified simultaneously.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Schöpfrad zum Gewinnen eines Sandgemisches aus einem Rohsand zu schaffen, mit denen ein gewünschtes Sandgemisch aus unterschiedlichen Rohsanden genau, zuverlässig und mit relativ geringem Aufwand gewonnen werden kann. Hierbei soll insbesondere ein permanentes Verfahren ohne Unterbrechungen für Analysen und Verstellungen ermöglicht sein.Of the Invention is based on the object, a method and a bucket for To create a sand mixture from a raw sand, with which a desired Sand mixture of different raw sands accurate, reliable and can be obtained with relatively little effort. This should be in particular a permanent procedure without interruptions for analyzes and adjustments be.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren gelöst, indem die Radkörper voneinander getrennt angetrieben werden, Füllgrade der Radkörper ermittelt werden, die Drehzahlen der Radkörper in Abhängigkeit von ihren Füllgraden eingestellt werden, die Zumischanteile in Abhängigkeit von den Drehzahlen der Radkörper eingestellt werden, und die Zumischanteile in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Drehzahlen der Radkörper eingestellt werden.These The object is achieved in the aforementioned method by the wheelbase Are driven separately from each other, fill levels of the wheel body determined be, the speeds of the wheelbase dependent on from their fill levels be set, the Zumischanteile depending on the speeds the wheel body be adjusted, and the proportion of mixing in dependence from the relationship the speeds of the wheel body be set.

Bei dem eingangs genannten Schöpfrad wird diese Aufgabe gelöst, indem voneinander unabhängige Antriebe für die Radkörper vorgesehen sind, für jeden der Antriebe eine Drehzahl-Regeleinrichtung zum Regeln der Drehzahl des jeweiligen Antriebs in Abhängigkeit von dem Füllgrad des jeweiligen Radkörpers vorgesehen ist, ein Dosierklappenantrieb zum Verstellen der Dosierklappe vorgesehen ist, eine Steuereinrichtung zum Steuern des Dosierklappenantriebs in Abhängigkeit von den Drehzahlen der Radkörper vorgesehen ist, und die Steuereinrichtung den Dosierklappenantrieb in Abhängigkeit von einem Verhältnis der Drehzahlen der Radkörper ansteuert.In the above-mentioned scoop wheel, this object is achieved by mutually independent drives are provided for the wheel body, for each of the drives a speed control device for controlling the speed of the respective drive is provided depending on the degree of filling of the respective wheel body, a Dosierklappenantrieb for adjusting the metering flap is provided, a control device for controlling the Dosierklappenantriebs in dependence on the rotational speeds of the wheel body is provided, and the control means the Dosierklappenantrieb in response to a Ratio of the speeds of the wheel body drives.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Schöpfräder getrennt anzutreiben und hierbei die Drehzahlen der einzelnen Schöpfräder lastabhängig einzustellen. Hierdurch liefern die Drehzahlen Informationen über die Austragemengen der Schöpfrä der, so dass die eine oder mehreren Dosierklappen in Abhängigkeit von den eingestellten Drehzahlen eingestellt werden.Of the The invention is based on the idea to drive the scoop wheels separately and To adjust the rotational speeds of the individual scoop wheels load dependent. hereby The speeds provide information about the discharge quantities of Schöpfrä the, so that the one or more dosing depending on the set Speeds are set.

Hierzu wird die Feststoff-Aufgabemenge in jedem der Radkörper erfaßt und die Drehzahl der Schöpfräder so eingestellt, daß sich in jedem Schöpfrad eine gleiche Becherfüllung, vorzugsweise eine optimale Becherfüllung, der einzelnen Schöpfradkörper ergibt. Da somit feste Füllvolumen der einzelnen Schöpfbecher vorliegen, kann aus den Drehzahlen der einzelnen Schöpfräder direkt auf die ausgegebenen Mengen der einzelnen Fraktionen geschlossen werden. Somit werden diese Drehzahlen zur Ansteuerung der verstellbaren Dosierklappen verwendet, so daß durch eine geeignete Änderung des Zumischanteils der Feinsand-Fraktion dem Grobsand immer eine proportionale Feinsandmenge zugeführt wird, so daß immer das gewünschte Mischungsverhältnis erreicht wird.For this the solid feed amount is detected in each of the wheel bodies and the Speed of the scoop wheels adjusted that yourself in every scoop wheel a same cup filling, preferably an optimal cup filling, the individual bucket body results. As a result, solid filling volume the single scoop cup can be present from the speeds of the individual scoop wheels directly be concluded on the quantities issued by the individual fractions. Thus, these speeds are used to control the adjustable Dosing valves used, so that a suitable change of the admixture of the fine sand fraction the coarse sand always one proportional fine sand amount is supplied so that always the wished Mixture ratio reached becomes.

Ändert sich somit die aufgegebene Gesamtmenge, bleibt der Zumischanteil von Feinsand gleich. Ändert sich die Kornzusammensetzung im Rohsand z. B. mehr in den Bereich Feinsand, wird bei gleichbleibender Becherfüllung durch die zweite Regeleinrichtung für den Feinsand-Radkörper die Drehzahl des Feinsand-Radkörpers gegenüber der Drehzahl des Grobsand-Radkörpers erhöht. Entsprechend dem geänderten Drehzahlverhältnis der beiden Drehzahlen wird durch geeignete Verstellung der Drosselklappe der Zumischanteil des Feinsandes automatisch verringert. Somit wird ein gleichbleibendes Mischungsverhältnis erreicht.Changes thus the abandoned total amount, the Zumischanteil of Fine sand equal. change the grain composition in the raw sand z. B. more in the area Fine sand, is at the same cup filling by the second control device for the Fine sand wheel center the speed of the fine sand wheel body across from the speed of the coarse sand wheel body elevated. According to the changed Speed ratio the two speeds is by suitable adjustment of the throttle the proportion of admixture of the fine sand is automatically reduced. Thus, will achieved a constant mixing ratio.

Für eine höhere Genauigkeit der Sandklassierung kann die Abgabe des Schöpfradausträge direkt auf ein Entwässerungssieb mit mehreren Siebteilungen erfolgen. Hier erfolgt eine weitere Klassierung der Sandfraktionen durch entsprechende Wasserzugabe und/oder Wahl der Siebbeläge. Ggf. können hierbei zwei oder mehr Dosierklappen verwendet werden, die von der Steuereinrichtung in Abhängigkeit der eingestellten Drehzahlen verstellt werden.For a higher accuracy The sand classification may be the discharge of the scoop wheel discharges directly onto a dewatering screen done with several sieve divisions. Here is another classification the sand fractions by appropriate addition of water and / or choice the screen coverings. Possibly. can this two or more metering valves are used by the Control device in dependence the adjusted speeds are adjusted.

Erfindungsgemäß können insbesondere zwei Radkörper, ein Grobsand-Radkörper und ein Feinsand-Radkörper verwendet werden. Es ist jedoch auch die Verwendung von mehr als zwei Radkörpern möglich.According to the invention, in particular two wheel body a coarse sand wheel body and a fine sand wheel body be used. However, it is also the use of more than two wheel arches possible.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen erläutert. Es zeigen:The The invention will be described below with reference to the accompanying drawings on some embodiments explained. Show it:

1 den Aufbau eines Schöpfrades mitsamt Ansteuerung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 1 the construction of a scoop wheel with control according to a first embodiment of the invention;

2 den Aufbau eines Schöpfrades mitsamt Ansteuerung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 2 the construction of a scoop wheel with control according to a second embodiment of the invention.

Einem Schöpfrad 1 wird in 1 von der rechten Seite her ein Rohsand-Wassergemisch zugeführt. Das Schöpfrad 1 weist einen Grobsand-Radkörper 2 auf, der von einem ersten Antrieb 3 angetrieben wird. Der Grobsand-Radkörper 2 trägt hierbei eine Grobsand-Fraktion 12 aus. Eine erste Förderschnecke 6 trägt feste Bestandteile gegen die Wasserströmung in axialer Richtung zu dem Grobsand-Radkörper 2 zurück. Das durchgelassene Restsand-Wassergemisch gelangt zu einem Feinsand-Radkörper 4, der koaxial zudem Grobsand-Radkörper 2 und in axialer Richtung hiervon etwas versetzt angeordnet ist. Der Feinsand-Radkörper 4 wird von einem zweiten Antrieb 5 angetrieben und trägt eine Feinsand-Fraktion aus. Eine zweite Förderschnecke 7 trägt feste Bestandteile gegen die Wasserströmung zu dem Feinsand-Radkörper 4 zurück. Wasser mit Feinstsand in der Schwebe tritt in 1 zur linken Seite des Schöpfrades 1 hin aus.A scoop wheel 1 is in 1 fed from the right side a raw sand-water mixture. The scoop wheel 1 has a coarse sand wheel body 2 on top of a first drive 3 is driven. The coarse sand wheel body 2 carries a coarse sand fraction 12 out. A first conveyor screw 6 carries solid components against the water flow in the axial direction to the coarse sand wheel body 2 back. The passed residual sand-water mixture reaches a fine sand wheel body 4 , coaxial with the coarse sand wheel center 2 and is arranged offset slightly in the axial direction thereof. The fine sand wheel body 4 is from a second drive 5 driven and carries a fine sand fraction. A second screw conveyor 7 carries solid components against the water flow to the fine sand wheel body 4 back. Water with fine sand in suspension occurs in 1 to the left side of the scoop wheel 1 out.

Die ausgetragene Feinsand-Fraktion wird von einer verstellbaren Dosierklappe 8 in einen Überschuß-Anteil 10 und einen Zumisch-Anteil 11 aufgeteilt. Der Zumischanteil 11 wird der Grobsand-Fraktion 12 zugetragen, wodurch ein gewünschtes Sandgemisch 13 erhalten wird. Der Über schuß-Anteil 10 des Feinsandes wird separat abgeführt. Die Verstellung der Dosierklappe 8 erfolgt über einen elektrischen Dosierklappenantrieb 9.The discharged fine sand fraction is controlled by an adjustable dosing flap 8th in an excess share 10 and a Zumisch share 11 divided up. The Zumischanteil 11 becomes the coarse sand faction 12 occurred, creating a desired sand mixture 13 is obtained. The excess share 10 of fine sand is discharged separately. The adjustment of the dosing flap 8th via an electric dosing valve drive 9 ,

In den Schöpfradbechern des Radkörpers 2 und des Feinsand-Radkörpers 4 wird durch eine lastabhängige Regelang jeweils eine optimale Becherfüllung eingestellt. Hierzu sind eine erste Drehzahl-Regeleinrichtung 14 für den ersten Antrieb und eine zweite Drehzahl-Regeleinrichtung 15 für den zweiten Antrieb des Feinsand-Radkörpers 4 vorgesehen.In the bucket wheels of the wheel center 2 and the fine sand wheel body 4 is set by a load-dependent Regelang each an optimal cup filling. For this purpose, a first speed control device 14 for the first drive and a second speed control device 15 for the second drive of the fine sand wheel body 4 intended.

Die eingestellten Drehzahlen der beiden Radkörper werden einer Steuereinrichtung 16 zugeführt, die in Abhängigkeit der Drehzahlen ein Stellsignal an den Dosierklappenantrieb 9 ausgibt. Hierbei kann das ausgegebene Stellsignal insbesondere von einem Verhältnis der Drehzahl des ersten Antriebs zu der Drehzahl des zweiten Antriebs abhängen.The set speeds of the two wheel bodies are a control device 16 fed, depending on the speeds, a control signal to the Dosierklappenantrieb 9 outputs. In this case, the output actuating signal may in particular depend on a ratio of the rotational speed of the first drive to the rotational speed of the second drive.

In der Ausführungsform der 2 werden die von den Radkörpern 2, 4 ausgetragenen Fraktionen zunächst einem Entwässerungssieb 17 zugeführt, das einen Siebbelag mit Siebteilungen 18, 19 und 20 für Feinsand, Mittelkorn und Grobsand aufweist.In the embodiment of the 2 become the ones of the wheel bodies 2 . 4 discharged fractions first a dewatering screen 17 Trains that leads a screen covering with screen divisions 18 . 19 and 20 for fine sand, medium grain and coarse sand.

Die Dosierklappe 8 ist in dieser Ausführungsform am Ausgang des Entwässerungsseibes 17 vorgesehen, wodurch eine Aufteilung der Austräge der einzelnen Siebteilungen 18, 19 und 20 in Überschussanteile und Zumischanteile möglich ist. Somit kann ein gewünschtes Mischungsverhältnis von Grobsand, Mittelkorn und Feinsand eingestellt werden. The dosing flap 8th is in this embodiment at the outlet of the Entwässerungsseibes 17 provided, whereby a distribution of the discharges of the individual screen divisions 18 . 19 and 20 in excess shares and Zumischanteile is possible. Thus, a desired mixing ratio of coarse sand, middle grain and fine sand can be adjusted.

Claims

Method for obtaining a sand mixture by means of a scoop wheel, in which a raw sand-water mixture comprises at least two wheel bodies ( 2 . 4 ), each discharging at least one fraction, and mixing components ( 11 . 12 ) of the discharged fractions are mixed to the finished sand mixture, the wheel body ( 2 . 4 ) are driven separately from each other, filling levels of the wheel body ( 2 . 4 ), the rotational speeds of the wheel bodies ( 2 . 4 ) are adjusted as a function of their fill levels, and the mixing proportions as a function of the rotational speeds of the wheel bodies ( 2 . 4 ), characterized in that the mixing components ( 11 . 12 ) as a function of the ratio of the rotational speeds of the wheel bodies ( 2 . 4 ).

Method according to claim 1, characterized in that a fraction, preferably one of a coarse sand wheel body ( 2 ) grit sand fraction is completely mixed in and from another fraction, preferably one of a fine sand wheel body ( 4 ) discharged fine sand fraction, a Zumischanteil ( 11 ) and a surplus share ( 10 ) is discharged.

A bucket wheel for obtaining a sand mixture from a raw sand, with at least two wheel bodies ( 2 . 4 ) for discharging each of at least one fraction, at least one provided on one of the wheel body, adjustable metering flap ( 8th ) for separating a surplus share ( 10 ) and an admixture proportion ( 11 ) of the discharged fraction, with independent drives ( 3 . 5 ) for the wheel body ( 2 . 4 ) are provided for each of the drives ( 3 . 5 ) a speed control device ( 14 . 15 ) for controlling the speed of the respective drive ( 3 . 5 ) depending on the degree of filling of the respective wheel body ( 2 . 4 ) is provided, a Dosierklappenantrieb ( 9 ) for adjusting the metering flap ( 8th ), and a control device ( 16 ) for controlling the metering valve drive ( 9 ) depending on the rotational speeds of the wheel body ( 2 . 4 ), characterized in that the control device ( 16 ) the metering valve drive ( 9 ) as a function of a ratio of the rotational speeds of the wheel bodies ( 2 . 4 ).

Bucket according to claim 3, characterized in that the wheel body ( 2 . 4 ) are arranged coaxially.

A bucket wheel according to claim 3 or 4, characterized in that it comprises a coarse sand wheel body ( 2 ) for discharging a coarse sand fraction and a coarse sand wheel body ( 2 ) Subordinate fine sand wheel body ( 4 ) for discharging a fine sand fraction.

A bucket wheel according to one of claims 3 to 5, characterized in that a drainage screen ( 17 ) between at least one wheel body ( 4 ) and the dosing flap ( 8th ) is provided.

Bucket according to claim 6, characterized in that the dewatering screen ( 17 ) one in several sieve divisions ( 18 . 19 . 20 ) has subdivided screen covering.