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Die Erfindung betrifft einen Siebstern mit elastisch nachgiebigen Fingern und mit einem Schaber in oder an mindestens einem Finger.
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Sternsiebe 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 mm bis 80 mm und/oder Steinbruchmaterial. Auch andere Schüttgüter sind über Sternsiebe trennbar oder sortierbar.
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Sternsiebe weisen als Siebelemente auf Wellen angeordnete und miteinander kämmende Siebsterne aus Gummi oder anderem elastisch nachgiebigem Material auf. Siebstern-Finger sind meist sichelförmig gekrümmt ausgebildet, mit Fingerenden, welche gegenüber einer radialen Richtung um einen bestimmten Winkelbetrag versetzt sind, nämlich gegen die Umlaufrichtung.
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Im Laufe des Betriebs verschmutzen die Siebsterne und Zwischenräume zwischen den Fingern und zwischen axial benachbarten Siebsternen können sich zusetzen. Um Schäden, einen vorzeitigen Verschleiß oder sogar einen Stillstand der Anlage zu vermeiden, müssen die Zwischenräume freigehalten werden.
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Aus der
EP 1 088 599 A1 sind Siebsterne bekannt, bei denen die Finger außen oder innen mit einem Verstärkungsteil versehen sind, welches sich in radialer Richtung soweit erstreckt, dass der Zwischenraum zwischen zwei Siebsternen auf einer benachbarten Siebwelle wirksamer gereinigt wird als ohne das Verstärkungsteil. Das Verstärkungsteil versteift den zugehörigen Finger über dessen gesamte Länge und hebt so dessen Elastizität auf. Die Gefahr von Beschädigungen durch unnachgiebige Bestandteile im Siebgut ist dadurch erhöht.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Siebsterns mit Reinigungsfunktion unter Aufrechterhaltung der Elastizität der Finger.
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Der erfindungsgemäße Siebstern weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Dadurch, dass die Länge des Schabers etwa der halben Länge des Fingers entspricht oder kürzer ist, bleibt die Elastizität des Fingers zumindest teilweise erhalten. In Zwischenräumen vorhandene unnachgiebige Siebgutbestandteile führen nicht zu Beschädigungen. Vielmehr kann der vorzugsweise mit dem Schaber verbundene Finger nachgeben und derartige Bestandteile passieren.
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Mit der ”Länge” ist in erster Linie die radiale Ausdehnung des Fingers gemeint. Bei gegenüber der Radialrichtung stark abgewinkelten oder gekrümmten Fingern kann als ”Länge” des Fingers auch dessen Ausdehnung in seiner Haupterstreckungsrichtung gemeint sein.
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Der Schaber ist aus einem steiferen Werkstoff als der zugehörige Finger ausgebildet und besteht vorzugsweise aus Hartmetall, Federstahl, Keramik oder einem ähnlich harten Werkstoff.
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Vorteilhafterweise entspricht die Länge des Schabers etwa einem Drittel der Länge des Fingers. Möglich sind auch andere Abmessungen, etwa ein Viertel, ein Fünftel der Länge, Zwischenwerte der angegebenen Abmessungen oder ein noch kürzerer Schaber. Je kürzer der Schaber ist, um so höher ist die wirksame Elastizität des zugehörigen Fingers.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist der Schaber in den Finger eingegossen, einvulkanisiert oder eingespritzt. Vorzugsweise sind die Kanten des Schabers außen am Finger sichtbar, insbesondere eine radial äußere Kante des Schabers.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann der Schaber in Axialrichtung des Siebsterns die gleichen Abmessungen aufweisen wie der Finger oder über den Finger hervorstehen, und zwar einseitig oder beidseitig. Je größer der Überstand des Schabers ist, um so wirksamer ist die Reinigungsfunktion. Ein nur einseitiger axialer Überstand bewirkt bei starker Verschmutzung eine leichte Verdrehung des Fingers. Anhaftender Schmutz kann sich so leichter lösen.
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Der Schaber kann in Radialrichtung des Siebsterns mit dem Finger abschließen oder über den Finger überstehen. Bevorzugt ist eine Ausführung, bei der der Schaber in Radialrichtung mit dem Finger abschließt und in Axialrichtung beidseitig leicht übersteht.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung weist der Schaber mindestens eine Ausnehmung auf, welche insbesondere vom Werkstoff des Fingers ausgefüllt ist. Die Ausnehmung wirkt als Arretierungsöffnung und verbessert den Halt des Schabers im Finger. Die Ausnehmung im Schaber ist vorzugsweise von der radial äußeren Kante des Schabers abgewandt bzw. dichter an einer gegenüberliegenden (radial innenliegenden) Kante des Schabers vorgesehen.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist der Schaber relativ zum Finger geneigt angeordnet, insbesondere mit einer radialen Ausrichtung, während der Finger relativ zur Radialrichtung geneigt angeordnet ist. Dadurch ist die vom Schaber bei einer Umdrehung des Siebsterns überstrichene Fläche maximal bei zugleich kürzest möglicher Länge des Schabers.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist der Finger mit einer in Drehrichtung vorderen Außenkante versehen. Zugleich weist der Schaber eine radial äußere Kante auf, welche im Bereich der genannten vorderen Außenkante des Fingers liegt oder sogar mit dieser bündig abschließt.
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Vorteilhafterweise ist jedem Finger ein Schaber zugeordnet. Alternativ kann zwischen zwei Fingern mit Schaber vorzugsweise mindestens ein Finger ohne Schaber vorgesehen sein. Auch können vereinzelt Finger ohne Schaber vorgesehen sein. Bevorzugt ist auch eine Ausführung mit zwei, drei, vier oder fünf Schabern, gleichmäßig verteilt auf die Finger eines Siebsterns. Letzterer weist vorzugsweise 10 bis 20 in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Finger auf.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung sind mehrere Finger mit Schabern vorgesehen. Zugleich weist der Schaber an mindestens einem Finger eine andere radiale Position auf als der Schaber an einem anderen Finger des Siebsterns. Die Schaber von mindestens zwei Finger sind demnach in Radialrichtung relativ zueinander versetzt angeordnet, sodass die in Umlaufrichtung von den Schabern überstrichenen Flächen einander ergänzen. Beispielsweise sind von einem Siebstern mit 12 Fingern drei Finger nahe einer radialen Außenseite jeweils mit einem Schaber versehen, drei Finger etwa mittig mit einem Schaber versehen und sechs Finger ohne Schaber ausgebildet.
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Gegenstand der Erfindung ist auch ein Sternsieb mit Siebsternen, welche ein oder mehrere der zuvor genannten erfindungsgemäßen Merkmale aufweisen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung im Übrigen und aus den Ansprüchen. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Seitenansicht eines Siebsterns,
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2 eine radiale Draufsicht auf den Siebstern gemäß 1,
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3 eine Teilansicht A-A gemäß 1,
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4 den Siebstern in axialer Seitenansicht entsprechend 2, jedoch mit einem Schaber je Sternfinger,
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5 den Siebstern gemäß 1, jedoch in einer Ausführung ohne Nabe,
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6 den Siebstern gemäß 4, jedoch in einer Ausführung ohne Nabe,
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7 den Siebstern gemäß 1, jedoch zusätzlich mit einwärts versetzten Schabern an einigen Sternfingern.
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Ein Siebstern 10 mit Nabe 11 weist am Umfang angeordnete, elastisch nachgiebige Finger 12, 13 auf. Einige der Finger sind mit einem Schaber 14 versehen. Die Finger mit Schaber 14 sind mit der Bezugsziffer 12 versehen, die Finger ohne Schaber mit der Bezugsziffer 13.
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Grundsätzlich sind alle Finger 12, 13 gleich groß ausgebildet, nämlich mit gleichen Abmessungen in Axialrichtung, Radialrichtung und in Umfangsrichtung des Siebsterns 10. In Abwandlung hiervon können die Finger 12 (mit Schaber 14) etwas stärker ausgebildet sein als die Finger 13. Dies berücksichtigt die durch die Schaber 14 bedingte etwas höhere Belastung der Finger 12.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Siebstern 10 fünfzehn Finger auf, von denen jeder fünfte mit einem Schaber 14 versehen ist.
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Der Siebstern 10 weist mittig eine Vierkantöffnung 15 zum Durchtritt einer angetriebenen Vierkantwelle auf. Durch die Nabe 11 ist der Siebstern 10 im Bereich der Öffnung 15 verstärkt und kann so ein höheres Drehmoment übertragen.
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Die Finger 12, 13 sind sichelförmig ausgebildet und gegenüber der durch einen Pfeil 16 angegebenen Radialrichtung geneigt und zwar gegen die Umlaufrichtung gemäß Pfeil 17. Eine radial außenliegende Endfläche 18 eines jeden Fingers 12, 13 weist eine durch die Umlaufrichtung 17 definierte Vorderkante 19 und eine Hinterkante 20 auf. Der durch die Neigung der Finger 12, 13 bedingte Versatz der Endfläche 18 relativ zu einer Fingerbasis 21 beträgt etwa 15°, siehe Winkel α in 1. Die Fingerbasis 21 markiert zugleich den Übergang vom Finger 12, 13 zur Nabe 11 bzw. liegt benachbart zu diesem Übergang.
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Die Schaber 14 sind in die betreffenden Finger im Bereich der Endfläche 18 eingelassen, eingesetzt, einvulkanisiert, eingegossen, eingespritzt oder dergleichen und zwar vorzugsweise an der jeweiligen Vorderkante 19. Vorzugsweise sind die Schaber 14 in Radialrichtung (Länge L in 3) kürzer ausgebildet als in Axialrichtung (Länge B in 3). Außerdem erstrecken sich die Schaber 14 vorzugsweise in Axialrichtung (Länge B) über die Dicke (Länge b in 3) des betreffenden Fingers 12 hinaus. Entsprechend stehen seitliche Schabekanten 22, 23 in Axialrichtung aus dem betreffenden Finger 12 hervor. Im Verhältnis zur radialen Länge des Fingers 12, gemessen von der Fingerbasis 21 bis zu einem durch die Endfläche 18 gehenden Umfangskreis, erstreckt sich der Schaber 14 nur etwa über ein Drittel dieser Länge und schließt radial außen im Wesentlichen bündig mit der Endfläche 19 ab.
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Zur Sicherung einer innigen Verbindung zwischen Schaber 14 und Finger 12 weist ersterer eine Ausnehmung oder Öffnung 24 auf. Die Öffnung ist ausgefüllt mit dem Werkstoff des Fingers 12. Mithin wird der Schaber 14 im Finger 12 durch Haftung und Formschluss gehalten.
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Zwischen den einzelnen Fingern 12 bzw. 13 sind relativ flache Stege 25 vorgesehen. Diese sind in Axial- und Radialrichtung wesentlich dünner bzw. kleiner ausgebildet als die Finger 12, 13 und stützen letztere.
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Die Öffnung 24 definiert eine Durchtrittsrichtung durch die Schaber 14 parallel zur Umlaufrichtung 17 und ist außermittig angeordnet, nämlich mit Abstand zur Endfläche 18 und in Richtung auf die Öffnung 15 des Siebsterns.
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In der Ausführungsform gemäß 4 weist jeder Finger des Siebsterns 10 einen Schaber 14 auf. Auch hier ist die Nabe 11 vorgesehen.
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5 zeigt eine Abwandlung gegenüber 1. In 5 ist der Siebstern ohne eine in Axialrichtung überstehende Nabe ausgebildet.
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6 zeigt eine Abwandlung zu den 4 und 5. Sämtliche Finger 12 sind mit Schabern 14 besetzt. Der Siebstern 10 ist hier ohne Nabe ausgebildet.
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In der Ausführungsform gemäß 7 sind zusätzlich zu den in 1 gezeigten Details weitere Schaber 26 angeordnet, nämlich an Fingern 27 und relativ zu den Schabern 14 radial einwärts versetzt. Auch die Schaber 26 erstrecken sich vorzugsweise in Radialrichtung und nur über eine Teillänge der einzelnen Finger 27, insbesondere über etwa ein Drittel der Länge, und überstreichen bei Drehung des Siebsterns 10 einen anderen Bereich bzw. andere Flächen als die Schaber 14. Auf diese Weise ergänzen sich die Schaber 14, 26 in ihrer Wirkung. Die radial einwärts versetzten Schaber 26 sind vorzugsweise in eine in Umlaufrichtung 17 vorn liegende Vorderseite 28 der Finger 27 eingesetzt. Dabei schließt eine radial außenliegende Kante 29 des Schabers 26 etwa bündig mit der Vorderseite 28 ab. Im Übrigen sind die Schaber 26 vorzugsweise so ausgebildet wie die in 3 gezeigten Schaber 14.
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Aufgrund ihrer kurzen Abmessung relativ zur Länge der Finger 12, 13, 27 schränken die Schaber 14, 26 die Elastizität der Finger nur geringfügig ein. Die Nachgiebigkeit der Finger bleibt weitgehend erhalten. Ein überhöhter Verschleiß der Finger durch mangelnde Elastizität kann nicht auftreten. Zugleich können auch die elastischen Finger ausreichende Kräfte auf die relativ kurzen Schaber übertragen. Bei längeren Schabern müssten die Finger wesentlich steifer ausgebildet sein um Kräfte übertragen zu können.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Siebstern
- 11
- Nabe
- 12
- Finger
- 13
- Finger
- 14
- Schaber
- 15
- Öffnung
- 16
- Radialrichtung
- 17
- Umlaufrichtung
- 18
- Endfläche
- 19
- Vorderkante
- 20
- Hinterkante
- 21
- Fingerbasis
- 22
- Seitenkante
- 23
- Seitenkante
- 24
- Öffnung
- 25
- Stege
- 26
- Schaber
- 27
- Finger
- 28
- Vorderseite
- 29
- Kante
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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