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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Klassieren eines
Stoffgemisches nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige
Vorrichtungen zum Klassieren eines Stoffgemisches werden in der
Steine- und Erdenindustrie,
in der Recyclingindustrie oder auch in der Landwirtschaft eingesetzt.
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Die
Klassierung dient der Trennung von Stoffgemischen in Stoffklassen
mit unterschiedlicher Korngröße, wobei
in Strom- und Siebklassieren unterschieden wird. Während bei
der Stromklassierung die unterschiedlichen Sinkgeschwindigkeiten
der Körner
unter Wirkung von Feld-, Strömungs-
und Trägheitskräften ausgenutzt
werden, erfolgt beim Siebklassieren die Trennung nach charakteristischen Längen der
Körner
durch einen Siebboden.
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Beim
Siebklassieren befinden sich in dem Siebboden viele geometrisch
angenähert
gleiche Öffnungen,
durch welche die Körner,
die während
ihrer Bewegung über
den Siebboden hinweg in einer passenden Lage kleiner als die Öffnungen
sind, hindurchfallen und ins Feingut gelangen, während die anderen oberhalb
des Siebbodens verbleiben und das Grobgut bilden. Dabei werden die
Körner,
deren Querschnitt gleich dem der Öffnung ist, als Grenzkörner bezeichnet.
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Als
Vorrichtungen zum Siebklassieren sind prinzipiell feste Roste, Strömungssiebe
und Siebmaschinen bekannt, wobei zu den Siebmaschinen hauptsächlich bewegliche
Roste, Wälz-,
Plan- und Wurfsiebe gehören.
Die hier vorgestellte Vorrichtung zum Klassieren eines Stoffgemisches
lässt sich
der Siebklassierung zuordnen und zählt zu den beweglichen Rosten.
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Bei
den beweglichen Rosten wird der Siebboden durch in einer Ebene hintereinander
angeordnete rotierende Elemente wie Roststangen, Rollen oder Scheiben
gebildet.
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Dabei
bilden einerseits die Freiräume
zwischen diesen rotierenden Elementen einen Siebspalt aus, durch
den das Feingut hindurchfällt.
Andererseits bewirken die rotierenden Elemente auch den Antransport
des Siebgutes und den Abtransport des zurückgehaltenen Grobgutes.
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Mit
der
DE 198 45 651
C2 ist eine Vorrichtung zum Klassieren eines Stoffgemisches
vorgestellt worden, die eine kostengünstige, robuste und konstruktiv
einfache Vorrichtung zum mechanischen Abscheiden und Sortieren von Übergrößen aus
bindigen Stoffgemischen für
die Direktaufbereitung ist. Dazu besitzt die Vorrichtung einen Rahmen,
in dem vier, parallel hintereinander liegende Wellen angeordnet
sind. Auf den Wellen sind jeweils mehrere Scheiben angeordnet, wobei
die Scheiben einer Welle in die Freiräume zwischen den Scheiben der
benachbarten Wellen reichen. Der daraus resultierende Abstand zweier
benachbarter Scheiben definiert den Siebspalt. Die Wellen drehen
sich in die gleiche Drehrichtung, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der
Wellen in der Reihe zunimmt.
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Wird
nun ein Stoffgemisch auf die rotierenden Scheiben aufgegeben, gelangen
die kleineren Bestandteile des Stoffgemisches zwischen die Scheiben
und fallen durch und bilden das Feingut. Die Übergrößen werden durch die gleichsinnige
Umfangsbewegung auf der Oberseite der Scheiben weiter transportiert
und am Ende der Arbeitsfläche
als Grobgut ausgeworfen.
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Weiterhin
ist es auch aus der
DE
103 52 796 A1 bekannt, anstelle der Scheiben gezahnte Scheiben
oder Siebsterne zu verwenden.
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Bei
derartigen Vorrichtungen ist aber die Leistung mit den vier Wellen
sehr gering. Diese Leistung kann auch nicht durch ein Anfügen weiterer
Wellen erhöht
werden, weil die hinteren Wellen zu hohe Drehzahlen aufweisen. Dadurch
würde sogar
die Siebleistung sinken, weil aufgrund der großen Beschleunigung des Stoffgemisches
die Klassierung mittels Schwerkraft nur noch sehr unvollkommen erfolgt.
Außerdem
muss bei einer hohen Drehzahl ein erheblicher Aufwand zum Beherrschen
der auftretenden Kräfte
betrieben werden.
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Ein
weiteres Problem ergibt sich durch die Kopplung der Wellen untereinander
mittels Kettenräder
und Ketten. Diese Antriebsart ist zwar robust und kostengünstig, weist jedoch
fertigungsbedingt konstante und betriebsbedingt zunehmende Toleranzen auf.
Diese ergeben sich normalerweise nur aus der Anfangsdehnung der
Antriebskette im Betrieb und aus dem Verschleiß und können mit Kettenspannern gering
gehalten werden. Jedoch kommt es durch ungleichmäßige bzw. ruckartige Belastungen
des Scheibensiebes und damit auch der Antriebe zu einer den Betrieb
störenden
Besonderheit.
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So
bremst beispielsweise eine gerade noch vermiedene Verstopfung die
ganze Vorrichtung, welches nach deren Durchgang zur Entlastung und
zu einer zusätzlichen
Beschleunigung führt.
Auf Grund der Toleranzen werden insbesondere die letzten. Wellen
zusätzlich
beschleunigt, dann durch die Kettenspannung an der weiteren Beschleunigung
gehindert und somit ruckartig abgebremst. Im Endeffekt entstehen
wellenförmig
wandernde gegenläufige Drehimpulse,
welche die berechneten Umdrehungszahlen der Wellen überlagern
und bei einem knapp gewählten
Verhältnis
der Drehzahlsteigerungen zu kurzzeitigen Stillständen einzelner Wellen führen, womit
Verstopfungen möglich
werden.
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Weiterhin.
kann bei derartigen Vorrichtungen beim Klassieren lehmhaltiger Stoffgemische
der Freiraum zwischen den Scheiben von diesem bindigen Material
zugesetzt werden, so dass die kleineren Bestandteile des Stoffgemisches
nicht mehr zwischen den Scheiben hindurch fallen. Dadurch wird der
Siebspalt immer kleiner und die Siebleistung der Vorrichtung vermindert.
Eine Selbstreinigung findet nicht statt.
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Eine
Verstopfung des Scheibensiebes kann auch bei Stoffgemischen mit
einem hohen Grenzkornanteil auftreten und damit eine Funktionsunfähigkeit
der Vorrichtung nach sich ziehen.
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Beim
Klassieren unnatürlich
geformter, geometrisch fast reiner Körper, wie z. B. Zylinder- und Kegelstümpfe aus
Gusseisen oder Stahl, insbesondere Schrauben oder Bolzen, wie sie
vor allem im Recyclingmaterial vorkommen, können diese in den Freiräumen zwischen
den Wellen und der Mantelfläche
der gegenüberliegenden
Scheibe der benachbarten Welle mit der jeweils schmalen Körperhälfte verklemmen
und vom nachfolgenden Material als Keil festgedrückt werden. Dadurch kommt es
auf den Mantelflächen
der Scheiben zu einer Bremswirkung, die selbst bei geringer Siebleistung
zum Stillstand der Maschine führt.
Dieser Effekt wird durch unrunde Siebscheiben, wie z. B. durch Siebsterne
verstärkt, da
sich hierbei die Breite des resultierenden Siebspaltes kontinuierlich
mit der Rotation der Wellen ändert.
Die regelmäßige Abfolge
der Änderung
des Siebspaltes besteht hierbei aus einem Vergrößern bis zum Erreichen eines
maximalen Siebspaltes und einem anschließenden Verringern bis zum Erreichen eines
minimalen Siebspaltes usw. entsprechend der Umdrehungen der Wellen.
Da die Drehzahl der nachfolgenden Welle immer etwas größer als
die der vorangegangenen ist, kommt es zu Überlagerungen der resultierenden
Spaltbreitenänderung.
Dabei können die
beiden Wellen so zueinander stehen, dass von beiden Seiten ein maximaler
Siebspalt erreicht ist. Fällt
bei dieser Siebstellung ein Grenzkorn in den Siebspalt, welcher
sich durch die Weiterdrehung der Wellen verkleinert, verklemmt sich
das Grenzkorn im kleiner werdenden Siebspalt. Dabei wird bestenfalls das
Grenzkorn zerstört
und fällt
dann durch den Siebspalt, was aber insbesondere bei einem metallischen Grenzkorn,
wie z. B. eine größere Maschinenschraube,
nicht der Fall ist. Wird das Grenzkorn nicht zerstört, kommt
es zu einer Verstopfung der Vorrichtung sowie zu einer Überbelastung
des Antriebes der Wellen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine gattungsmäßige Vorrichtung
zum Klassieren eines Stoffgemisches zu entwickeln, bei der ein Verklemmen
der nicht runden Siebscheiben wegen eines in dem maximalen Siebspalt
befindlichen Grenzkorns vermieden wird.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Eine
zweckdienliche Ausgestaltung ergibt sich aus dem Unteranspruch 2.
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Die
neue Vorrichtung beseitigt die genannten Mängel des Standes der Technik.
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Vorteilhaft
bei der Anwendung der lösungsgemäßen Vorrichtung
ist es, dass die Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Elemente
in Transportrichtung des Grobgutstoffstromes zunimmt. Dabei kann
die Zunahme Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Elemente in Transportrichtung
des Grobgutstoffstromes entweder durch in Transportrichtung des
Grobgutstoffstromes im Durchmesser stetig größer werdende rotierende Elemente
oder durch eine Zunahme der Umdrehungsgeschwindigkeiten der rotierenden
Elemente in Transportrichtung des Grobgutstoffstromes erreicht werden.
Im letzteren Fall ist es dann von Vorteil, wenn bei zwei benachbarten
rotierenden Elementen in einem Zeitabschnitt das in Transportrichtung
vordere rotierende Element zwei Umdrehungen und das in Transportrichtung
hintere rotierende Element drei Umdrehungen absolviert. Dadurch
weisen die rotierenden Elemente, die als Wellen ausgelegt sind,
jeweils die 1,5-fache Umdrehungsgeschwindigkeit zur vorhergehenden
Welle auf, so dass ein zwischen die rotierenden Elemente hineinfallendes
Grenzkorn herausgeschleudert und abtransportiert wird.
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Auch
ist es von besonderem Vorteil, die Klassierung in mehrere durch
Beruhigungszonen getrennte Klassierebenen aufzuteilen. Als besonders vorteilhaft
hat sich der Einsatz von vier Klassierebenen erwiesen, die jeweils
aus fünf
Wellen bestehen und von denen sich die vorderste Welle mit einer Drehzahl
von 55 U/min und die hinterste Welle mit einer Drehzahl von ca.
280 U/min dreht. Die jeweils hinterste Welle jeder Klassierebene
wird durch einen Antrieb angetrieben. Dadurch wird einerseits eine ausreichend
große
Leistung erreicht. und andererseits auf Grund des Übersetzungsverhältnisses
die gegenläufigen
Drehimpulse vergleichsweise geringer gehalten, als wenn die jeweils
erste Welle angetrieben werden würde.
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Von
Vorteil ist es auch, wenn der elektrische Antrieb des Förderbandes,
welches dem Antransport des Stoffgemisches dient, regelbar ist,
weil dadurch die Durchsatzleistung der gesamten Vorrichtung regulierbar
wird.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn die Großscheibe einer Welle einer
Kleinscheibe der benachbarten Welle gegenüber steht und dadurch die benachbarten
Wellen ineinander greifen und so einen Siebspalt ausbilden. Dabei
kann sich durch eine abschnittsweise Richtungsänderungen im Verlauf des Siebspaltes
von ca. 45° kein
bindiges Material mehr dauerhaft zwischen den Scheiben festsetzen und
den Siebspalt verstopfen. Außerdem
ist diese Form des Siebspaltes sehr vorteilhaft, weil dadurch Grobkörner, wie
z. B. Maschinenschrauben, die zwar mit ihren Gewindeteil aber nicht
mit ihrem Schraubenkopf durch den Siebspalt passen, nicht in den Siebspalt
fallen können.
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Dabei
ist es auch von Vorteil, wenn die Materialstärke der Groß-, Klein- und Übergangsscheiben der
Siebspaltbreite entspricht.
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Die
Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden.
Dazu zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung der Vorrichtung zum Klassieren eines Stoffgemisches
in einem ersten Ausführungsbeispiel
in einer Seitenansicht,
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2 eine
schematische Darstellung der Vorrichtung zum Klassieren eines Stoffgemisches
im ersten Ausführungsbeispiel
in einer Draufsicht,
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3 eine
schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Klassierebene im
ersten Ausführungsbeispiel
in einer Draufsicht,
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4 eine
schematische Darstellung eines Ausschnitts des Antriebes der Wellen
einer Klassierebene in einer Seitenansicht,
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5 eine
Explosivdarstellung einer Welle mit Groß-, Übergangs- und Kleinscheibe,
sowie
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6 eine
schematische Darstellung eines Ausschnitts des Antriebes der Wellen
einer Klassierebene in einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer Seitenansicht.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
besteht in einer ersten Ausführung,
gemäß der 1 und
der 2, aus einer Stoffgemischaufnahme 1,
aus einer der Stoffgemischaufnahme 1 in Stoffstromrichtung nachgeschalteten
Klassiereinrichtung 2 zur Trennung in einen Grobgut- und
einen Feingutstoffstrom, sowie jeweils einem der beiden Stoffströme zugeordneten
Feingutförderband 3 und
Grobgutförderband 4. Dabei
sind die Stoffgemischaufnahme 1, die Klassiereinrichtung 2,
das Feingutförderband 3 und
das Grobgutförderband 4 an
einem in den Figuren nicht dargestellten Ständerrahmen befestigt.
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Die
Stoffgemischaufnahme 1 dient der Aufnahme, Zwischenlagerung
und der mengenregulierten Abgabe des Stoffgemisches. Dazu besteht
die Stoffgemischaufnahme 1 aus einem Kastenbeschicker 5 und
einem unter dem Kastenbeschicker 5 angeordneten Förderband 6 mit
einem Förderbandantrieb 7,
wobei das Förderband 6 zum
Abtransport des mengenregulierten Stoffgemisches dient. Dabei ist das
Förderband 6 derart
zu der in Stoffstromrichtung nachgeschalteten Klassiereinrichtung 2 angeordnet, dass
das Stoffgemisch in einer Wurfparabel vom Ende des Transportbandes 6 auf
den Anfang der Klassiereinrichtung 2 abwerfbar ist.
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Die
Klassiereinrichtung 2 besteht aus vier, sich im Aufbau
gleichenden Klassierebenen 8, die in Stoffstromrichtung
hintereinander und jeweils leicht ansteigend in einem Rahmen 9 angeordnet
sind, so dass das Stoffgemisch ebenfalls in einer Wurfparabel vom
Ende der vorderen Klassierebene 8 auf den Anfang der darauffolgenden
Klassierebene 8 und von der vierten Klassierebene 8 auf
das Grobgutförderband 4 abwerfbar
ist. Hinter jeder Klassierebene 8 ist eine Abbrems- und
Berührungszone
in Form eines schmalen, zur nachfolgenden Klassiereinheit 8 geneigten
Abbremsbleches 10 anzuordnen. Unterhalb und über die
gesamte Grundfläche
der Klassierebenen 8 ist das Feingutförderband 3 angeordnet.
Das Feingut- und das Grobgutförderband 3, 4 werden ebenfalls
jeweils durch einen Förderbandantrieb 7 angetrieben.
In den jeweiligen Transportrichtungen hinter dem Feingut- und dem
Grobgutförderband 3, 4 befindet
sich jeweils ein in den Figuren nicht dargestellter Sammelbehälter.
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Jede
Klassierebene 8 besitzt fünf im Querschnitt quadratische
Wellen 11, die durch jeweils zwei Lager 12 gegenüber dem
Rahmen 9 drehbar gelagert sind. Dabei sind die fünften Wellen 11 der Klassierebenen 8 jeweils
mit einem Antrieb 13 verbunden.
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Wie
in der 3 und der 4 beispielhaft für eine Klassierebene 8 zu
sehen ist, befinden sich zur Kraftübertragung von der fünften Welle 11 auf
die erste bis vierte Welle 11 zwischen den Wellen 11 paarweise
jeweils ein Kettengetriebe 14. Dazu weisen die Wellen 11 außerhalb
des Rahmens 9 mindestens ein Kettenrad 15 auf,
wobei die erste und die letzte Welle 11 jeweils nur ein
Kettenrad 15 besitzen und auf der zweiten bis vierten Welle 11 jeweils
zwei Kettenräder 15 angeordnet
sind.
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Das Übertragungsverhältnis zwischen
den benachbarten Wellen 11 einer Klassierebene 8 ist
jeweils 2:3, d. h., während
die angetriebene Welle 11 sich zweimal dreht, hat sich
die abgetriebene Welle 11 dreimal gedreht. Da die fünfte Welle 11 über das Kettengetriebe 14 angetrieben
wird, ist für
das Kettengetriebe 14 zwischen der fünften und der vierten Welle 11 die
vierte Welle 11 die abgetriebene Welle 11. Für das nächste Kettengetriebe 14 zwischen
der vierten und der dritten Welle 11 ist die vierte Welle 11 die
angetriebene Welle 11 und dritte Welle 11 die
abgetriebene Welle 11. Diese Anordnung wiederholt sich
bis zur ersten Welle 11.
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Innerhalb
des Rahmens 9 sind auf jeder Welle 11 zwischen
zwei äußeren Randscheiben 16,
abwechselnd eine Großscheibe 17 und
eine Kleinscheibe 18 angeordnet, die durch eine Übergangsscheibe 19 voneinander
beabstandet sind. Dabei sind die Großscheibe 17, die Kleinscheibe 18 und
die Übergangsscheibe 19 gleich
breit und in ihrem Durchmesser kleiner als die Randscheiben 16.
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Der
Radius der Randscheiben 16 entspricht dem minimalen Abstand
zweier benachbarter Wellen 11, wobei die Randscheiben 16 zweier
benachbarter Wellen 11 um die Materialstärke der
Randscheiben 16 versetzt zueinander angeordnet sind.
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Auf
der ersten Welle 11 jeder Klassierebene 8 befinden
sich insgesamt 41 Groß-,
Klein- und Übergangsscheiben 17, 18, 19.
Mit jeder weiteren Welle 11 nimmt die Anzahl der Groß-, Klein-
und Übergangsscheiben 17, 18, 19 um
zwei ab. Demnach befinden sich auf der zweiten Welle 11 nur 39,
auf der dritten Welle 11 nur 37, auf der vierten
Welle 11 nur 35 und auf der fünften Welle 11 nur
noch 33 Groß-, Klein-
und Übergangsscheiben 17, 18, 19.
Dabei sind die Groß-,
Klein- und Übergangsscheiben 17, 18, 19 derart
auf den Wellen 11 aufgereiht, dass sich bei zwei benachbarten
Wellen 11 jeweils die Großscheiben 17 der einen
Welle 11 den Kleinscheiben 18 der anderen Welle 11 sowie
die Kleinscheiben 18 der einen Welle 11 den Großscheiben 17 der
anderen Welle 11 gegenüberstehen.
Nach außen
auf die Randscheiben 16 gerichtet schließen die
erste und fünfte Welle 11 der
Klassierebene 8 jeweils mit einer Großscheibe 17, die zweite
und vierte Welle 11 der Klassierebene 8 jeweils
mit einer Übergangsscheibe 19 und
die dritte Welle 11 mit der Kleinscheibe 18 ab.
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Dabei
greifen die äußeren Randscheiben 16 der
jeweils nachfolgenden Wellen 11 zwischen die äußere Randscheibe 16 und
eine dazugehörige
außen
liegende Scheibe der vorhergehenden Welle 11. Demnach greifen
die Randscheiben 16 der zweiten Welle 11 zwischen
die jeweiligen Randscheiben 16 und die außen liegenden
Großscheiben 17 der
ersten Welle 11, die Randscheiben 16 der dritten
Welle 11 zwischen die jeweiligen Randscheiben 16 und
die außen
liegenden Übergangsscheiben 19 der
zweiten Welle 11 usw..
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Die
Großscheibe 17 und
die Kleinscheibe 18 sind, wie in der 5 zu
erkennen ist, in der Seitenansicht jeweils ein regelmäßiges Zwölfeck. Dabei
ist der Durchmesser der Großscheibe 17 gegenüber der Kleinscheibe 18 um
den Faktor 1,2 größer. Die Über gangsscheibe 19 ist
im Querschnitt trapezförmig,
wobei eine der parallelen Seiten des Trapezes in ihrer Länge gleich
dem Durchmesser der Großscheibe 17 ist
und die Länge
der anderen parallelen Seite des Trapezes dem Durchmesser der Kleinscheibe 18 entspricht.
Dabei weist die Übergangsscheibe 19 in
der Seitenansicht, bezogen auf die Trapezseite mit dem Durchmesser
der Großscheibe 17,
ein Zwölfeck
auf, dass deckungsgleich der Seitenansicht der Großscheibe 17 ist.
In der auf die Trapezseite mit dem Durchmesser der Kleinscheibe 18 bezogenen
Seitenansicht ist die Übergangsscheibe 19 kreisförmig, wobei
der Kreisdurchmesser gleich dem Abstand zweier gegenüberliegender
Ecken des Zwölfeckes der
Kleinscheibe 18 ist. Bezogen auf die jeweilige Seitenansicht
besitzen die Großscheibe 17,
die Kleinscheibe 18 und die Übergangsscheibe 19 in
ihren jeweiligen Mittelpunkten eine quadratische, in ihren Abmaßen an die
Welle 11 angepasste Durchgangsöffnung.
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Die Übergangsscheibe 19 ist
zwischen der Großscheibe 17 und
der Kleinscheibe 18 jeweils derart wechselnd angeordnet,
dass die Seite mit dem Durchmesser der Kleinscheibe 18 zur
benachbarten Kleinscheibe 18 gerichtet ist und die Seite
mit dem der Großscheibe 17 deckungsgleichem
Zwölfeck
in die Richtung der benachbarten Großscheibe 17 zeigt.
Dabei bildet sich ein gleichmäßiger Siebspalt 20 zwischen
den Groß-,
Klein- und Übergangsscheiben 17, 18, 19 zweier
benachbarter Wellen aus.
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In
einem zweiten Ausführungsbeispiel,
gemäß der 6,
sind die Wellen 11 in Stofftransportrichtung in einem von
Welle 11 zu Welle 11 immer größer werdenden Abstand zueinander
angeordnet, wobei die Durchmesser der Groß-, Klein- und Übergangsscheiben,
sowie der Randscheibe 16 ebenfalls in Stofftransportrichtung
von Welle 11 zu Welle 11 derart zunehmen, dass
jeder Siebspalt zwischen den Wellen 11 der Klassierebene
gleich groß ist.
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Im
Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel
besitzen alle Kettenräder 15,
unabhängig
davon, ob sie auf der angetriebenen oder der abgetriebenen Welle 11 angeordnet
sind, den gleichen Durchmesser.
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Auch
ist es denkbar, in einer transportierbaren Ausführungsform die gesamte Vorrichtung
fest in einem Hakenabrollcontainer von ca. 6 m Länge anzuordnen. Der Kastenbeschicker 5 weist
dann ein Volumen von ca. 5 m3 auf. Die Einfüllöffnung des
Kastenbeschickers 5 befindet sich in einer Höhe von 2,70
m, so dass der Radladerfahrer in den Kastenbeschicker 5 hineinschauen
und den Füllungsgrad
beobachten kann. Das Förderband 6 ist
dann als umlaufendes Kratzerkettenband ausgeführt, welches aus diesem Kastenbeschicker 5 stirnseitig
herausragt und über den
regelbaren elektrischen Antrieb 7 angetrieben wird, wodurch
die Durchsatzleistung der gesamten Anlage reguliert wird.
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Die
Wellen 11 der Klassierebenen 8 haben in dieser
transportierbaren Ausführungsform
jeweils eine Länge
von 190 cm, wobei die innerhalb des Rahmens 9 liegende
Arbeitsbreite 180 cm beträgt. Dabei
ist jede nachfolgende Welle 11 einer Klassierebene 8 jeweils
12 mm höher
gelagert als die vorhergehende. Der Abstand der Wellen untereinander
beträgt
18 cm. Das paarweise Übersetzungsverhältnis der
Kettengetriebe von 3:2 wird durch die Kettenräder 17 mit 19 und 12 Zähnen realisiert.
Dadurch weisen die Wellen 11, beginnend mit der ersten
bis zur fünften
Welle 11, eine Drehzahl von 55 U/min, 92 U/min, 184 U/min,
196 U/min und 278 U/min auf. Die fünfte Welle 11 der
Klassierebenen 8 wird über
das äußere Kettengetriebe 14 durch
den Antrieb 13, der vorzugsweise ein Elektromotor ist,
angetrieben.
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Nachfolgend
soll die Funktion der Vorrichtung erklärt werden.
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Dazu
wird von einem gefüllten
Kastenbeschicker 5 ausgegangen. Die Förderbandantriebe 7 sowie
der Antrieb 13 des äußeren Kettengetriebes 14 sind
ausgeschaltet.
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Zur
Inbetriebnahme der Vorrichtung werden die Förderbandantriebe 7 sowie
der Antrieb 13 nacheinander und in Transportrichtung von
hinten beginnend eingeschaltet. Demnach werden zuerst die Förderbandantriebe 7 des
Feingutförderbandes 3 und des
Grobgutförderbandes 4,
anschließend
die Antriebe 13 und zuletzt der Förderbandantrieb 7 des
Förderbandes 6 eingeschaltet.
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Mit
dem Einschalten des Antriebes 7 des Förderbandes 6 wird
das durch den Kastenbeschicker 5 hindurchrutschende und
auf dem Förderband 6 landende
Stoffgemisch in Transportrichtung des Förderbandes 6 bewegt.
Dabei wird die im Kastenbeschicker 5 nachrutschende Menge
durch die Transportgeschwindigkeit des Förderbandes 6 bestimmt. Am
Ende des Förderbandes 6 wird,
ebenfalls in Abhängigkeit
von der Trans portgeschwindigkeit des Förderbandes 6, das
Stoffgemisch in einer Wurfparabel auf den Anfang der Klassiereinrichtung 2 befördert.
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Diese
Wellen 11 der Klassierebenen 8 drehen sich mit
den außen
unrunden Groß-,
Klein- und Übergangsscheiben 17, 18, 19,
so dass das aufgegebene Material transportiert und gleichzeitig
auch vermischt wird. Dabei fällt
das Feingut durch den Siebspalt auf das darunter befindliche Feingutförderband 3 und
wird durch das Feingutförderband 3 in
einen Sammelbehälter
abtransportiert.
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Die
Grenz- und Grobkörner
des Grobgutes rollen zwischen den Groß-, Klein- und Übergangsscheiben 17, 18, 19 zweier
benachbarter Wellen 11 ab, ohne sich vorwärts zu bewegen.
Erst wenn durch nachfolgendes Stoffgemisch die zwischen den benachbarten
Wellen 11 angesammelte Menge an abrollenden Grenz- und
Grobkörnern
größer wird, nimmt
auch die auf die Grenz- und Grobkörner wirkende Gewichtskraft
zu. Ist diese Gewichtskraft ausreichend groß, dann werden die unteren
Grenz- und Grobkörner
durch die in Transportrichtung liegende, sich schneller drehende
und eine höhere
Umfangsgeschwindigkeit aufweisende Welle 11 mitgerissen und
gelangen zwischen Groß-,
Klein- und Übergangsscheiben 17, 18, 19 der
nächsten
benachbarten Welle 11. Dort rollen sich die Grenz- und
Grobkörner
des Grobgutes wiederum ab und der beschriebene Vorgang wiederholt
sich von Neuem.
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Mit
dem Transport des Stoffgemisches über die Wellen 11 einer
Klassierebene 8 wird eine Höhendifferenz von 4 cm zur nachfolgenden
Klassierebene 8 erreicht. Von der fünften Welle 11 der
Klassierebene 8 wird das Grobgut auf die erste Welle 11 der nachfolgenden
Klassierebene 8 geschleudert, auf der sich der beschriebene
Transporten und Siebprozess wiederholt.
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Von
der fünften
Welle 11 der vierten Klassierebene 8 werden die
Grenz- und Grobkörner
auf ein Grobgutförderband 4 geworfen
und von diesem Grobgutförderband 4 in
einen weiteren Sammelbehälter
transportiert.
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Zum
Arbeitsende werden von vorne beginnend alle einzelnen Baugruppen
abgeschaltet.
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Eine
Regulierung der Durchsatzmenge der Vorrichtung kann dadurch erfolgen,
dass durch eine Erhöhung
der Umdrehungszahl des Förderbandes 6 immer
mehr Material pro Zeiteinheit auf die Klassierebenen 8 aufgegeben
wird. Dabei wird die Siebleistung eingestellt, in dem feststellt
wird, bis zu welcher Welle 11 überhaupt noch Feingut abgeschieden
wird. Dann wird die Drehzahl soweit erhöht, bis diese Feingutabscheidung
auch noch an der vorletzten Welle 11 der letzen Klassierebene 8 erfolgt.
Bei dieser Einstellung ist eine fast maximale Klassierleistung für das jeweilige
Material gegeben und die Vorrichtung kann mit dieser Einstellung
durchgehend betrieben werden.
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- 1
- Stoffgemischaufnahme
- 2
- Klassiereinrichtung
- 3
- Feingutförderband
- 4
- Grobgutförderband
- 5
- Kastenbeschicker
- 6
- Förderband
- 7
- Förderbandantrieb
- 8
- Klassierebene
- 9
- Rahmen
- 10
- Abbremsblech
- 11
- Welle
- 12
- Lager
- 13
- Antrieb
- 14
- Kettengetriebe
- 15
- Kettenrad
- 16
- Randscheibe
- 17
- Großscheibe
- 18
- Kleinscheibe
- 19
- Übergangsscheibe
- 20
- Siebspalt