-
Die Erfindung betrifft eine Siebwelle und ein Stern- oder Scheibensieb.
-
Siebaggregate nach Art von Sternsieben werden unter anderem für die Siebung von Schotter und Steinen, ggf. auch in Verbindung mit bindigem Boden, verwendet. Bevorzugte Anwendungen sind die Siebung von Bahnschotter, Steinen im Größenbereich 5 bis 80 mm und/oder Steinbruchmaterial. Die vorliegende Erfindung befasst sich in erster Linie mit Siebelementen und Siebwellen für Sternsiebe. Die Erfindung kann aber auch im Zusammenhang mit Scheibensieben verwendet werden.
-
Bekannte Sternsiebe weisen mehrere in einer Ebene angeordnete und zueinander parallele Siebwellen mit jeweils mehreren Siebelementen, nämlich Siebsternen auf. Die Siebsterne unmittelbar zueinander benachbarter Siebwellen sind auf Versatz angeordnet und kämmen miteinander. Der Abstand der Siebwellen voneinander, der Abstand benachbarter Siebsterne auf jeweils derselben Siebwelle und die Abmessungen der einzelnen Siebsterne beeinflussen den Siebeffekt bzw. das Siebergebnis. Daneben sind der Werkstoff der Siebsterne und die Drehzahl derselben von Bedeutung. Ziel ist ein möglichst genauer Siebvorgang. Das heißt, definierte kleine Größen sollen durch das Sieb hindurchfallen. Demgegenüber größere Teile sollen von drehenden Siebsternen über das Sieb hinweggefördert werden.
-
Die Siebelemente sind auf die Siebwellen aufgeschoben und durch Reibschluss oder in Drehrichtung wirksamen Formschluss auf den Siebwellen gehalten, beispielsweise bei Verwendung von Vierkant-Siebwellen. Das Drehmoment der angetriebenen Siebwellen muss dabei auf die Siebelemente übertragen werden. Insbesondere Siebsterne sind aus nachgiebigem Werkstoff, wie Gummi oder gummiähnlichen Werkstoffen (z. B. PU) hergestellt. Für die Übertragung hoher Drehmomente weisen deshalb die Siebelemente, insbesondere Siebsterne, eine über die im Übrigen scheibenförmige Umrissgestalt axial überstehende Nabe auf. Durch die Nabe ist die an der Siebwelle anliegende Fläche des Siebelements vergrößert.
-
Nachteil der Siebelemente mit Nabe ist die relativ aufwendige Herstellung. Die Siebelemente werden üblicherweise im Gussverfahren hergestellt.
-
Aus der
US 2006/0 226 054 A1 ist ein Sieb mit scheibenförmigen Siebelementen auf Siebwellen bekannt. Zwischen den Siebelementen sind jeweils Abstandshalter vorgesehen. Außerhalb der Siebwellen sind durch die Siebelemente und Abstandshalter Führungsstangen geschoben, die fliegend gelagert sind.
-
In der
DE 93 09 872 U1 ist ein Sieb mit Förderscheiben und Distanzringen auf Siebwellen mit sechseckigem Querschnitt offenbart.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Siebwelle, welche besonders kostengünstig herstellbar ist. Dies soll gleichermaßen für das Sieb gelten. Außerdem soll in Fortbildung der Erfindung trotz der fehlenden Nabe eine hohe Drehmomentübertragung möglich sein.
-
Die erfindungsgemäße Siebwelle weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Vorgesehen ist ein Siebelement mit im Wesentlichen gleicher Dicke, d. h. ohne Bereiche abweichender Dicke und ohne eine axial überstehende Nabe. Dadurch können einzelne Siebelemente aus einer großen Platte ausgeschnitten werden, etwa durch Wasserstrahlschneiden. Dies gilt insbesondere für die Elemente aus Gummi oder PU oder anderem gummiartigen Werkstoff und vorzugsweise für Siebsterne. Ebenfalls möglich ist aber die erfindungsgemäße Gestaltung von Siebelementen nach Art von Siebscheiben.
-
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung sind um den mittigen Durchlass herum Durchlässe für Mitnehmerprofile angeordnet, derart, dass etwa parallel zur Siebwelle verlaufende Mitnehmerprofile durch die Durchlässe steckbar sind. Durch diese Gestaltung ist es möglich, die auf der Siebwelle angeordneten Siebelemente zusätzlich durch stangenartige Mitnehmerprofile zu verbinden und so die Drehmomentübertragung insgesamt zu verbessern. Vorzugsweise sind die außermittigen Durchlässe zur Aufnahme von Rundprofilen, insbesondere Rundstangen ausgebildet. Diese sind kostengünstig und können auf einfache Weise mit Gewinden für Befestigungsmuttern versehen werden. Die Mitnehmerprofile können auch massiv ausgebildet sein.
-
Vorzugsweise ist der mittige Durchlass zur Aufnahme einer Vielkantwelle (Polygon-Querschnitt), insbesondere einer Vierkantwelle ausgebildet. Möglich ist aber auch die Verwendung einer Siebwelle mit kreisrundem Außenquerschnitt.
-
Eine erfindungsgemäße Siebwelle ist mit Siebelementen der zuvor genannten Art besetzt. Zwischen benachbarten Siebelementen sind Distanzstücke vorgesehen. Die Distanzstücke sind insbesondere scheibenförmig ausgebildet, können die sonst üblichen, axial überstehenden Nabenbereiche ersetzen und sind ebenfalls auf einfache Weise kostengünstig herstellbar. Vorzugsweise bestehen die Distanzstücke aus härterem Werkstoff als die Siebelemente.
-
Vorzugsweise weisen die Distanzstücke einen mittigen Durchlass für die Siebwelle auf und sind insbesondere nach Art von Hülsen ausgebildet. Der mittige Durchlass in den Distanzstücken ist vorzugsweise so geformt wie in den Siebelementen.
-
Vorzugsweise weisen die Distanzstücke außermittige Durchlässe für die Mitnehmerprofile auf. Die Distanzstücke sind dann fast gleich wie die Siebelemente selbst ausgebildet, nur mit einem deutlich geringeren Außendurchmesser bzw. ohne Siebsternarme oder -zacken und aus härterem Werkstoff. Die außermittigen Durchlässe der Distanzstücke fluchten mit den außermittigen Durchlässen in den Siebelementen. Über die Mitnehmerprofile besteht in Drehrichtung Formschluss zwischen den Siebelementen und Distanzstücken.
-
Vorzugsweise sind Mittel zum axialen Zusammenpressen der Siebelemente auf der Siebwelle mit den Distanzstücken zwischen den Siebelementen, vorgesehen. Bei den genannten Mitteln kann es sich beispielsweise um Muttern oder andere verstellbare Halteorgane an den Enden der Siebwelle handeln.
-
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung sind Mittel zum axialen Zusammenpressen der Siebelemente entlang der Mitnehmerprofile mit den Distanzstücken zwischen den Siebelementen vorgesehen. Bei den genannten Mitteln handelt es sich insbesondere um Halteorgane an den Enden der vorzugsweise stangenförmigen Mitnehmerprofile, etwa Klemmschrauben oder dergleichen.
-
Durch die Mittel zum axialen Zusammenpressen der Siebelemente auf der Siebwelle und/oder die Mittel zum axialen Zusammenpressen der Siebelemente entlang der Mitnehmerprofile wird die Drehmomentübertragung von der Siebwelle auf die Siebelemente auf mehrere Arten unterstützt und verbessert. Zum einen kann ein Klemmeffekt die Folge sein. Die zusammengepressten Siebelemente und Distanzstücke üben mehr Druck auf die Siebwelle aus. Zum anderen sind die Siebelemente und Distanzstücke miteinander stärker verbunden, sodass einzelne Siebelemente nicht durchrutschen können. Dieser Effekt wird insbesondere durch die Mitnehmerprofile erreicht, die aber auch die Klemmwirkung verstärken können.
-
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Stern- oder Scheibensieb mit Siebwellen entsprechend den voranstehenden Ausführungen.
-
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung im Übrigen. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 einen Siebstern in perspektivischer Darstellung,
-
2 den Siebstern gemäß 1 in axialer Draufsicht,
-
3 den Siebstern gemäß 1 in queraxialer Ansicht,
-
4 ein zum Siebstern gemäß 1 passendes Distanzstück in perspektivischer Darstellung,
-
5 das Distanzstück gemäß 4 in axialer Draufsicht,
-
6 das Distanzstück gemäß 4 in queraxialer Ansicht,
-
7 eine Siebwelle mit Siebsternen, Distanzstücken und Mitnehmerprofilen in queraxialer Ansicht,
-
8 die Siebwelle mit weiteren Bauteilen gemäß 7 in axialer Ansicht,
-
9 die Siebwelle mit weiteren Bauteilen gemäß 7 in perspektivischer Ansicht,
-
10 eine Ansicht ähnlich 7, jedoch ohne Siebwelle und mit zwei statt nur einem Distanzstück zwischen benachbarten Siebelementen in queraxialer Ansicht,
-
11 die in 10 gezeigte Zusammenstellung, jedoch in axialer Ansicht,
-
12 die in 10 gezeigte Zusammenstellung in perspektivischer Ansicht.
-
Ein Siebstern 15 weist umlaufend aufeinanderfolgende Arme oder Zacken 16 auf, die abweichend von der radialen Richtung ausgerichtet und/oder gekrümmt sein können und hier jeweils gleich lang sind. Radial innerhalb der Zacken 16, in einem mittleren Bereich 17, ist der Siebstern 15 mit einem mittigen Durchlass 18 zur Aufnahme einer Vierkant-Siebwelle versehen. Entsprechend ist der mittige Durchlass 18 mit quadratischem Querschnitt ausgebildet. Lediglich Eckbereiche sind leicht gerundet.
-
Zusätzlich weist der mittlere Bereich 17 außermittige Durchlässe 19 auf, nämlich mit gleichen Abständen zueinander und etwa mit gleicher Distanz zum mittigen Durchlass 18 einerseits und zu den benachbarten Zacken 16 andererseits. Hier sind vier außermittige Durchlässe 19 vorgesehen, jeweils nicht vor den Eckbereichen des mittigen Durchlasses 18, sondern vor dessen Seiten. Die außermittigen Durchlässe 19 weisen vorzugsweise einen kreisrunden Innenquerschnitt auf.
-
Der Siebstern 15 ist aus Gummi oder Polyurethan (PU) oder einem anderen gummiartigen oder ähnlich elastischen Material hergestellt.
-
Ein Distanzstück 20 ist gemäß 4 scheibenförmig ausgebildet, im Gegensatz zum Siebstern 15 aber ohne Zacken, und weist einen mittigen Durchlass 21 und außermittige Durchlässe 22 auf, deren Anordnung und Abmessungen mit den Durchlässen 18, 19 des Siebsterns 15 korrespondieren. Der Außendurchmesser des Distanzstücks 20 entspricht ungefähr dem Außendurchmesser des mittleren Bereichs 17 am Siebstern 15.
-
Gemäß den 7 bis 9 sind auf einer Vierkant-Siebwelle 23 nebeneinander mehrere Siebsterne 15 mit dazwischen angeordneten Distanzstücken 20 vorgesehen. Genau genommen ist zwischen je zwei Siebsternen 15 genau ein Distanzstück 20 angeordnet. Außerdem sind äußere Siebsterne abgedeckt durch äußere Distanzstücke 24, 25.
-
Gehalten sind die Siebsterne 15 und Distanzstücke 20, 24, 25 auf der Siebwelle 23 durch den zu den mittigen Durchlässen 18, 21 passenden Außenquerschnitt der Siebwelle 23. Hier sollten möglichst kein Spiel und kein Schlupf vorhanden sein. Zumindest die Siebsterne 15 sollten klemmend auf der Siebwelle 23 sitzen.
-
Außerdem sind die Siebsterne 15 und Distanzstücke 20, 24, 25 durch stangenförmige Mitnehmerprofile 26 verbunden, welche durch die außermittigen Durchlässe 19, 22 gesteckt sind. An freien Enden der Mitnehmerprofile 26 sind Gewinde vorgesehen mit Klemmmuttern 27. Diese werden angezogen, sodass die Siebsterne 15 und Distanzstücke 20, 24, 25 auf der Siebwelle 23 in axialer Richtung gepresst werden.
-
Die beschriebene Konstruktion mit den flachen Siebsternen 15 und den ebenfalls flachen, scheibenförmigen Distanzstücken 20 ist kostengünstig und kann ein hohes Drehmoment übertragen, obwohl die Siebsterne 15 keine axial überstehende Nabe aufweisen. Das Drehmoment wird zum einen von der Siebwelle 23 über die Distanzstücke 20 und die Mitnehmerprofile 26 auf die Siebsterne 15 übertragen. Zum anderen verbessert die klemmende Anordnung die direkte Drehmomentübertragung von der Siebwelle auf die Siebsterne, von der Siebwelle auf die Distanzstücke und von den Distanzstücken auf die Siebsterne.
-
Die 10 bis 12 zeigen eine Abwandlung zu den 7 bis 9. Die Siebwelle ist nicht eingezeichnet. Die Distanzstücke sind nur etwa halb so dick (in axialer Richtung) ausgebildet wie in 7. Zum Ausgleich sind jeweils zwei Distanzstücke 28 zwischen zwei benachbarten Siebsternen 15 vorgesehen. Außerdem sind jeweils vor den äußeren Siebsternen drei Distanzstücke 29, 30 vorgesehen. Im Übrigen weisen die Distanzstücke 28, 29, 30 die gleichen Eigenschaften und Durchlässe wie die Distanzstücke 20 auf.
-
In der Ausführung der 10 bis 12 weisen die Distanzstücke 28 bis 30 ungefähr dieselbe axiale Dicke wie die Siebsterne 15 auf.
-
Die Distanzstücke 20, 24, 25, 28, 29, 30 können aus demselben Werkstoff hergestellt sein wie die Siebsterne 15. Vorzugsweise sind die Siebsterne 15 keine axial überstehende Nabe aufweisen. Das Werkstoff hergestellt, etwa aus Metall oder einem hochfesten Kunststoff.
-
Bezugszeichenliste
-
- 15
- Siebstern
- 16
- Zacken
- 17
- mittlerer Bereich
- 18
- mittiger Durchlass
- 19
- außermittige Durchlässe
- 20
- Distanzstücke
- 21
- mittiger Durchlass
- 22
- außermittige Durchlässe
- 23
- Vierkant-Siebwelle
- 24
- äußeres Distanzstück
- 25
- äußeres Distanzstück
- 26
- Mitnehmerprofile
- 27
- Klemmmuttern
- 28
- Distanzstücke
- 29
- Distanzstücke
- 30
- Distanzstücke
