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ANWENDUNGSGEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Siebvorrichtung und einen Trennsieb, die zum Sieben von Feststoffen verwendet werden.
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Diese Art von Vorrichtung und von Sieb ist beispielsweise, aber nicht in einschränkender Weise, auf dem Gebiet der Bauarbeiten, oder der Behandlung von Siedlungs- oder Industrieabfällen, oder auch auf dem Gebiet des Bergbaus, für das Sieben und die Trennung von Feststoffen in Abhängigkeit von der Stückgröße derselben einsetzbar.
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Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Siebvorrichtung und einen Trennsieb des Typs mit Scheiben, die zum Sieben z.B. von Steinen oder Mineralien, Holzschnitzeln, festen Industrieabfällen, Siedlungsabfällen, oder einer anderen Art von kohäsionslosen festen Stoffen verwendet werden können, für welche eine Trennung oder eine Unterteilung je nach unterschiedlicher Größe der Bestandteile gefordert wird, wobei diese auch faserige, fadenartige, längliche und flexible, oder fadenförmige, nasse oder trockene Materialien unterschiedlicher Art, synthetischer oder natürlicher Art, wie Kompost, Papier, Textilstoffe, Plastikbeutel, oder Sonstiges, umfassen können.
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STAND DER TECHNIK
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Es ist bekannt, Trennsiebe einzusetzen, um das Sieben von kohäsionslosen festen Stoffen durchzuführen und die Trennung derselben in Abhängigkeit von der Stückgröße der Bestandteile zu erhalten.
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Es sind Scheibensiebe bekannt, die eine Stütz- und Aufnahmestruktur umfassen, innerhalb welcher eine Vielzahl von Siebvorrichtungen angeordnet ist, die drehende Wellen mit parallelen Achsen umfassen, welche alle in dieselbe Drehrichtung drehen.
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Die Siebvorrichtungen sind nebeneinander angeordnet und definieren eine Siebfläche, oder ein Siebbett, die bzw. das flächig, konkav, konvex oder wellig sein kann, je nach speziellen Konstruktions- oder Entwurfserfordernissen.
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An jeder der vorgenannten drehenden Wellen ist eine Vielzahl von Siebscheiben befestigt, die entlang der Achse der jeweiligen Welle voneinander beabstandet sind und fest mit der Welle rotieren.
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Bekannte Siebe weisen, üblicherweise, einen Aufgabebereich auf, in welchem die Feststoffe in die Stütz- und Aufnahmestruktur eingeführt werden. Im Allgemeinen erfolgt die Einführung der Materialien durch Aufgabetrichter oder sonstige Aufgabe- oder Fördereinrichtungen, die gegebenenfalls die oben genannten zu siebenden Feststoffe aus Mahl-, Zerreibungs- oder Zerkleinerungssystemen entnehmen, die den Sieben vorgeschaltet sind.
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Die gleichgerichtete Rotation der drehenden Wellen und die Ausgestaltung der Siebscheiben bedingen den fortschreitenden Vorschub der zu siebenden Materialien entlang des Siebbetts. Mögliche Neigungen des Siebbetts können vorgesehen sein, um die Verteilung und den Vorschub der Materialien zu erleichtern.
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An jeder drehenden Welle sind die Siebscheiben um eine Weite voneinander beabstandet, die größer als die Dicke jeder Siebscheibe ist, und zwar derart, dass die Siebscheiben einer ersten drehenden Welle jeweils in dem Zwischenraum zwischen zwei Siebscheiben einer Welle, die der oben genannten ersten drehenden Welle anliegt, positioniert sind.
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Die Positionierung der Siebscheiben und der Achsabstand zwischen den drehenden Wellen definieren Öffnungen, oder Lücken, die so gestaltet sind, um von den zu siebenden Materialien durchgelaufen zu werden, die eine kleinere Stückgröße als die Abmessung solcher Öffnungen aufweisen.
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Es wird also eine Trennung der Elemente mit Stückgröße, die kleiner als die Abmessung der Lücken ist, von den Elementen mit größerer Stückgröße erzielt. Nachdem die ersteren Elemente nämlich durch die Lücken zwischen Scheiben und Wellen durchgelaufen sind, fallen sie, wegen Schwerkraft, in Sammeleinrichtungen hinein, die unterhalb des Siebbetts positioniert sind, während die letzteren Elemente über dem Siebbett vorrücken, bis sie dann später entladen oder entfernt werden.
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Es ist ebenfalls bekannt, Scheibensiebe auszuführen, die mit Lücken versehen sind, deren Abmessungen entlang des Siebbetts von dem Aufgabebereich und in einer Querrichtung zu den drehenden Wellen, d.h. in der Vorschubrichtung der Materialien innerhalb der Stütz- und Aufnahmestruktur, zunehmen.
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Auf diese Weise wird die progressive Trennung von Elementen erzielt, die eine allmählich größere Stückgröße haben und die jeweils entlang des Siebbetts voranschreiten, bis sie ausreichend breite Lücken erreichen, um deren Fall zu verursachen.
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Es sind Blockierungsprobleme bekannt, die mit dem Sieben von festen Stoffen verbunden sind, welche faserige, fadenartige oder fadenförmige, oder längliche und flexible Elemente beinhalten, die in der nachfolgenden Beschreibung und in den Patentansprüchen zum Zwecke einer einfacheren Erläuterung in ihrer Gesamtheit mit dem Wort “Filamente” bezeichnet werden sollen. Diese Probleme treten vor allem beim Sieben von festen Siedlungsabfällen auf, in welchen Textilstoffe unterschiedlicher Art, wie z.B. Kleidungsstücke, Lumpen, Gurte, Bänder oder Streifen, oder Plastikbeutel, oder andere Arten von Filamenten vorhanden sein können.
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Das Vorhandensein von Filamenten in den zu siebenden Feststoffen kann einen Nachteil darstellen, weil es das Funktionieren der bekannten Siebe verhindern oder stoppen kann. Filamente neigen nämlich dazu, sich um rotierende Wellen zu wickeln und dadurch die Lücken zwischen den Scheiben und den Wellen selbst zu füllen und zu verstopfen, und somit ein korrektes Sieben des Materials, bis hin zu einem möglichen Hindernis für die gegenseitige Drehung der Wellen, zu verhindern. Das kann die Blockierung des Siebs verursachen, mit der daraus folgenden, auch häufigen, Notwendigkeit von Maschinenstillständen, um die Reinigung und die Entfernung des verklemmten Materials sowie eine eventuelle Wartung im Falle von Beschädigungen der drehenden Wellen und/oder der Teile zur Übertragung der Bewegung durchzuführen.
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Es ist daher eine Notwendigkeit, die mit dem Sieben von Feststoffen einhergeht, welche Filamente beinhalten, diejenige, die Möglichkeit zu vermeiden oder zumindest zu verhindern, dass sich Verklemmungen wegen der Wicklung solcher Filamente an den drehenden Wellen bilden.
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Es sind Ausführungslösungen von Scheibensieben bekannt, bei denen zylinderförmige, verstopfungsverhindernde Hülsen vorgesehen sind, die einen Innendurchmesser aufweisen, der größer als der Außendurchmesser der rotierenden Wellen und kleiner als die radiale Erstreckung der Scheiben ist. Jede verstopfungsverhindernde Hülse ist außerhalb der Welle in einer Zwischenstellung zwischen zwei Scheiben gelegen und weist eine Längserstreckung auf, die geringer als der Abstand zwischen diesen letzteren Scheiben ist und die eine Translation derselben entlang der Achse der entsprechenden rotierenden Welle ermöglicht. Darüber hinaus sind die verstopfungsverhindernden Hülsen im Hinblick auf Rotation von den drehenden Wellen, und daher auch von den Scheiben, gelöst und sind frei, radial gegenüber den drehenden Wellen selbst, aufgrund der Wirkung des wechselseitigen Durchmesserunterschieds, verschoben zu werden. Bei diesen Lösungen sollte die Rotationsunabhängigkeit zwischen Hülsen und Wellen die Wicklung von Filamenten um die Hülsen selbst und daher die Blockierung des Siebs verhindern.
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Bei weiteren bekannten Lösungen bestehen die verstopfungsverhindernden Hülsen jeweils aus einem Paar zylindrischen rohrförmigen Elementen, von denen eines innerhalb des anderen angeordnet ist und die Achsen aufweisen, die zueinander und zur Achse der drehenden Welle, an der sie montiert sind, parallel sind. In dem Zwischenraum, der sich zwischen den beiden zylindrischen rohrförmigen Elementen bildet, sind eine oder mehrere Stabilisierungsmassen angeordnet, die in einem Füllmaterial getaucht sind.
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Aufgabe der Stabilisierungsmassen ist es, die vollständige Rotation der verstopfungsverhindernden Hülse um die Achse der rotierenden Welle zu verhindern, wobei, unter Wirkung der Schwerkraft, nur die Oszillation derselben ermöglicht wird. Dadurch soll die vollständige Wicklung um die verstopfungsverhindernde Hülse von Filamenten verhindert werden, die möglicherweise in den zu siebenden festen Stoffen vorhanden sind.
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Ein Nachteil der bekannten Scheibensiebe ist nämlich, dass sie nicht ausreichend zuverlässig und wirksam bei der Verhinderung der Wicklung der obengenannten Filamente um die Rotationswellen sind und, daher, dass sie nicht imstande sind, wenn nicht nur in sehr begrenzter Weise, das Auftreten der obengenannten Blockierungen oder Verstopfungen zu vermeiden.
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Bei den ersten oben beschriebenen Lösungen verursachen nämlich die zu siebenden festen Stoffen, und insbesondere die darin enthaltenen Filamente, auf jeden Fall eine Rotation der verstopfungsverhindernden Hülsen um ihre eigene Achse während der Rotation der rotierenden Wellen, was die radiale Anhäufung der Filamente um die Hülsen selbst zur Folge hat, mit einer darauffolgenden Blockierung des Siebs, die sich aus der Befüllung und der Verstopfung der Lücken ergibt.
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Bei diesen bekannten Lösungen können darüber hinaus die verstopfungsverhindernden Hülsen die rotierenden Wellen wegen der Wirkung ihrer eigenen Translation in radiale Richtung berühren, und faktisch auf sie aufliegen, was zur nachteiligen Folge hat, dass die verstopfungsverhindernden Hülsen wegen der Reibung, die aus dieser Berührung folgt, fest mit den drehenden Wellen in Rotation gebracht werden. Da es für das richtige Funktionieren der verstopfungsverhindernden Hülsen von wesentlicher Bedeutung ist, dass sie frei sein müssen, unabhängig von den rotierenden Wellen zu drehen, zeigt sich mit aller Deutlichkeit, dass die bekannten Siebe unwirksam sind.
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Auch die weiteren, oben beschriebenen Lösungen weisen den Nachteil auf, dass sie Verstopfungen und Blockierungen ausgesetzt sind, die hauptsächlich von der Tatsache verursacht sind, dass die radiale Beweglichkeit der Hülsen gegenüber den rotierenden Wellen eine Verschiebung und eine Mitnahme der Filamente innerhalb der Spiele verursacht, die seitlich zwischen den verstopfungsverhindernden Hülsen und den Siebscheiben vorhanden sind, wodurch sie sich in diesen Spielen verstopfen und die vorgesehene Aufgabe der Hülsen zunichtegemacht wird.
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Solche bekannten Lösungen weisen den weiteren Nachteil auf, dass sie komplex sind, ihre Herstellung und Installation aufwendig sind, und dass sie schwer, sperrig und wegen der zahlreichen vorgesehenen Bestandteile schwierig zu warten sind.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Siebvorrichtung und einen Trennsieb zum Sieben von Feststoffen bereitzustellen, die imstande sind, in wirksamer und zuverlässiger Weise feste Stoffe zu trennen, welche auch Filamente beinhalten, wie z.B. feste Siedlungsabfälle, und die verhindern können, dass solche Filamente die Lücken zwischen Siebscheiben und drehenden Wellen verstopfen und dadurch das Funktionieren des Siebs blockieren.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Sieb bereitzustellen, der einfach herzustellen und zu installieren ist und der imstande ist, das vorher erwähnte Ziel mit der geringstmöglichen Anzahl von Bestandteilen zu erreichen.
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Um die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden und um diese, sowie weitere Ziele und Vorteile zu erhalten, hat die Anmelderin die vorliegende Erfindung entwickelt, untersucht und verwirklicht.
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ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wird in dem unabhängigen Patentanspruch zum Ausdruck gebracht und gekennzeichnet. Die abhängigen Ansprüche stellen weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung oder Abwandlungen des Hauptlösungsgedankens dar.
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In Übereinstimmung mit den oben erwähnten Zielen umfasst eine erfindungsgemäße Trennvorrichtung zum Sieben von Feststoffen eine rotierende Welle und eine Vielzahl von Siebwerkzeugen, wobei, nach einem kennzeichnenden Aspekt der vorliegenden Erfindung, die Siebwerkzeuge erste Siebscheiben, die an der rotierenden Welle fest angebracht sind, und zweite Siebscheiben umfassen, die so montiert sind, um frei um die rotierende Welle zu drehen.
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Somit wird das Sieben unter Verwendung sowohl von Siebscheiben, die von den drehenden Wellen gesteuert sind, weil sie daran befestigt sind und daher fest mit ihnen drehbar sind, als auch von leerlaufenden Siebscheiben durchgeführt, wodurch der Vorteil erhalten wird, dass die leerlaufenden Siebscheiben, da sie frei um die jeweilige rotierende Welle drehen, ermöglichen, die Wicklung eventueller Filamente, die in den zu siebenden festen Materialien enthalten sind, um die rohrförmigen Hülsen zu vermeiden.
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Bei Ausführungsformen sind die vorher genannten ersten Siebscheiben jeweils abwechselnd mit den vorher genannten zweiten Siebscheiben montiert.
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Gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung umfasst die Siebvorrichtung eine Vielzahl von rohrförmigen Hülsen, jede von welchen einen Abschnitt einer rotierenden Welle außen umgibt, der zwischen einem Paar ersten aufeinanderfolgenden Siebscheiben umfasst ist, frei ist, im Leerlauf gleichachsig zur rotierenden Welle zu drehen, und so gestaltet ist, um eine oder mehrere der vorher genannten zweiten Siebscheiben abzustützen.
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Bei Ausführungsformen ist jede rohrförmige Hülse zwischen zwei der vorher genannten ersten Siebscheiben zwischengeschaltet, um die jeweiligen Endränder so anzuordnen, dass sie der Siebfläche der ersten Siebscheiben gegenüberstehen. Darüber hinaus ist jede erste Siebscheibe mit einer Schutzlippe versehen, die freitragend gegenüber dem im Wesentlichen flachen Verlauf der ersten Siebscheibe selbst hervorsteht und so angeordnet ist, um eines der Endränder jeder Hülse abzudecken.
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Dadurch erzielt man den Vorteil, dass der Schutz der eventuellen Axialspiele erhalten wird, die zwischen Endrändern der rohrförmigen Hülsen und ersten Siebscheiben vorhanden sind, wobei solche Axialspiele notwendig sind, um die Leerlaufdrehung der rohrförmigen Hülsen zu ermöglichen, indem die Eindringung von Filamenten verhindert wird, die sich um die drehende Welle verwickeln und die Verstopfung der vorher genannten Spiele verursachen könnten.
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Bei Ausführungsformen weist die oben genannte Schutzlippe einen kreisförmigen Verlauf mit einem Außendurchmesser auf, der größer als der Außendurchmesser der rotierenden Wellen und im Wesentlichen dem Außendurchmesser der rohrförmigen Hülsen gleich ist.
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Diese Maßnahme ermöglicht vorteilhafterweise, die Endränder der rohrförmigen Hülsen vor der Verstopfung zu schützen, sowie ermöglicht, den Vorteil zu erzielen, die radiale Translation dieser letzteren zu verhindern, welche radiale Translation der Verstopfung und der Verwicklung von Filamenten auf der Siebvorrichtung helfen kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Trennsieb zum Sieben von Feststoffen eine Vielzahl von Siebvorrichtungen, so wie oben angegeben waren, die nacheinander angeordnet sind, um eine Siebfläche zu definieren.
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Bei Ausführungsformen umfasst der vorher genannte Sieb zumindest eine erste Siebvorrichtung und eine zweite Siebvorrichtung, die neben und nach der ersten Siebvorrichtung angeordnet ist, wobei jede der ersten Siebscheiben der ersten Siebvorrichtung im Wesentlichen in Übereinstimmung mit einer der zweiten Siebscheiben der zweiten Siebvorrichtung (14b) angeordnet ist. Darüber hinaus ist jede der vorher genannten zweiten Siebscheiben der ersten Siebvorrichtung im Wesentlichen in Übereinstimmung mit einer der ersten Siebscheiben der zweiten Siebvorrichtung angeordnet.
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Auf diese Weise ermöglicht ein Trennsieb gemäß der vorliegenden Erfindung, die Verwicklung von fadenförmigem Material um eine Siebvorrichtung auch aufgrund der verhindernden Wirkung zu verhindern, die von der benachbarten Siebvorrichtung ausgeübt wird.
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Diese Wirkung, deren Ergebnis praktisch eine gegenseitige Reinigung zwischen Siebvorrichtungen ist, wird von dem alternierenden Vorhandensein verschiedener Arten von Siebwerkzeugen erhöht und wirksam gemacht, und zwar einer ersten Art, die an den drehenden Wellen befestigt ist, und einer zweiten Art, die frei ist, im Hinblick auf die letztgenannten Wellen um die gleiche Achse zu drehen.
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BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Diese und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen ersichtlich sein, die als nicht einschränkendes Beispiel dienen, worin auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, wo:
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1 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Trennsiebs ist;
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2 eine Querschnittsdraufsicht eines Teils des Siebs gemäß 1 ist;
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3 eine mögliche Variante von 2 zeigt.
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In der folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile eines Werkzeugs für Trennsiebe für Feststoffe gemäß der vorliegenden Erfindung, auch bei voneinander verschiedenen Ausführungsformen. Es soll verstanden werden, dass Elemente und Merkmale einer Ausführungsform in günstiger Weise in anderen Ausführungsformen ohne weitere nähere Erläuterungen aufgenommen werden können.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Es soll jetzt im Einzelnen auf die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen werden, von welchen ein oder mehrere Beispiele in den beigefügten Figuren gezeigt sind. Jedes Beispiel dient zur Veranschaulichung der Erfindung und ist nicht als eine Einschränkung derselben zu verstehen. Zum Beispiel können die Merkmale, die als zu einer Ausführungsform gehörend erläutert oder beschrieben sind, auf andere oder in Verbindung mit anderen Ausführungsformen angewandt werden, um eine weitere Ausführungsform zu verwirklichen. Es soll verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung solche Abänderungen und Varianten umfasst.
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1 wird verwendet, um Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Trennsiebs 10 zum Sieben von Feststoffen schematisch zu beschreiben, welche Elemente verschiedener Größen oder Stückgrößen, und zwar sowohl nasse als auch trockene Elemente und auch in Form von Filamenten, beinhalten.
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Der Trennsieb 10 umfasst eine Stütz- und Aufnahmestruktur 11, die gestaltet ist, um eine Vielzahl von Siebvorrichtungen 14 drehbar zu stützen und eine Aufnahmekammer 13 abzugrenzen, in welcher die Siebvorrichtungen 14, quer zur normalen Vorschubrichtung des Materials, die mit dem Pfeil F in 1 bezeichnet ist, angeordnet sind.
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Die Aufnahmekammer 13 kann mit einer Aufgabeöffnung 16, durch welche die Feststoffe auf das oben erwähnte Siebbett geladen werden, und gegebenenfalls mit einer Austrittsöffnung 17, aus welcher eventuelle Rückstände von ungesiebten Feststoffen ausgestoßen werden, versehen sein.
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Jede der Siebvorrichtungen 14 umfasst eine drehende Welle 12 und eine Vielzahl von Siebwerkzeugen 15, die an der drehenden Welle 12 angebracht und gestaltet sind, um das Sieben des Materials, das in die Aufnahmekammer 13 eingeführt wird, zu ermöglichen.
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Die drehenden Wellen 12 sind um eigene Längsachsen X drehbar und werden von einer Antriebsgruppe 20, oder von einer Vielzahl von Antriebsgruppen 20, gegebenenfalls mithilfe von Bewegungsübertragungsvorrichtungen, die in den beigefügten Figuren nicht gezeigt sind, in Rotation gebracht.
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Innerhalb der Aufnahmekammer 13 sind die rotierenden Wellen 12 mit den jeweiligen Längsachsen X, die nebeneinander und parallel zueinander liegen, angeordnet, so dass die Siebvorrichtungen 14 gemeinsam eine Siebfläche, oder Siebbett, definieren, welche bzw. welches einen ebenen, gekrümmten, konkaven, konvexen oder welligen Verlauf, je nach den spezifischen Bedürfnissen, haben kann.
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Die Siebwerkzeuge 15 sind, entlang der jeweiligen drehenden Welle 12, nebeneinander und beabstandet voneinander in einer zur Längsachse X parallelen Richtung angeordnet.
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In möglichen Ausführungsformen kann die Montage der Siebwerkzeuge 15 durch die Zwischenschaltung von Anti-Rotations-Zungen zwischen den Siebwerkzeugen 15 und der dazugehörigen drehenden Welle 12 und von Abstandhaltern 22 zwischen aufeinanderfolgenden Siebwerkzeugen 15 durchgeführt werden, wobei die Abstandhalter 22 entlang der Längsachse X auf den Siebwerkzeugen 15 “paketweise” geschlossen sind.
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Der Vorschub der Feststoffe in die Aufnahmekammer 13 wird durch die Wirkung der Drehung der drehenden Wellen 12 und der daraus folgenden Drehung der Siebwerkzeuge 15 erhalten.
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Die drehenden Wellen 12 und die anliegenden Siebwerkzeuge 15 sind gestaltet, um Durchgangsöffnungen, oder Lücken G, zu definieren, durch welche die Feststoffe mit einer Stückgröße, die kleiner als die Abmessung solcher Durchgangsöffnungen ist, aufgrund der Schwerkraft unter das Siebbett fallen, wo Behälter oder Sammeleinrichtungen für die gesiebten Feststoffe vorgesehen sein können.
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Bei Ausführungsformen können die Siebvorrichtungen 14 gleich beabstandet sein, um gleichmäßige Lücken G in der Aufnahmekammer 13 zu definieren, oder, wie beispielsweise in 1 gezeigt, können in zunehmender Weise von der Aufgabeöffnung 16 entlang des Siebbetts und entlang der normalen Vorschubrichtung F der Feststoffe beabstandet sein, um die Trennung von Feststoffen mit immer zunehmender Stückgröße vorzunehmen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können die Siebwerkzeuge 15 erste Siebscheiben 15a und zweite Siebscheiben 15b umfassen. Die ersten Siebscheiben 15a sind an den drehenden Wellen 12 mit fester Verbindung montiert, so dass sie mit diesen fest drehen, während die zweiten Siebscheiben 15b leerlaufend montiert sind, d.h. frei sind, um die dazugehörige rotierende Welle 12 zu drehen.
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Gemäß einer möglichen Ausführungsform, die beispielsweise in 2 gezeigt ist, kann vorgesehen sein, dass an derselben drehenden Welle 12 die ersten Siebscheiben 15a jeweils abwechselnd mit den zweiten Siebscheiben 15b montiert sind.
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Gemäß anderen Ausführungsformen, die beispielsweise in 3 gezeigt sind, sind an derselben drehenden Welle 12 zumindest zwei zweite Siebscheiben 15b montiert, die beiden von denen sich mit einer oder mehreren ersten Siebscheiben 15a abwechseln.
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Die Siebwerkzeuge 15 können je ein Schubprofil 15c umfassen, das gestaltet ist, um die zu siebenden Feststoffe entlang des Siebbetts aufgrund der Wirkung der Drehung der drehenden Wellen 12 zu berühren und zu schieben.
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Gemäß möglichen Lösungen kann das Schubprofil 15c durch eine periphere Umfangsfläche, zum Beispiel eine geformte Fläche, jeder, ersten 15a und/oder zweiten 15b, Siebscheibe definiert sein.
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Gemäß einer möglichen Ausführungsform kann die Siebvorrichtung 14 eine Vielzahl von rohrförmigen Hülsen 18 umfassen, jede von welchen so gestaltet ist, um eine (1 und 2) oder mehrere zweite Siebscheiben 15b (3) abzustützen.
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Jede rohrförmige Hülse 18 umgibt äußerlich einen Abschnitt einer rotierenden Welle 12, der zwischen einem Paar ersten nacheinander folgenden Siebscheiben 15a umfasst ist. Darüber hinaus sind die rohrförmigen Hülsen 18 mit einem rohrförmigen Hohlraum 19 versehen, der einen größeren Durchmesser als den Außendurchmesser der rotierenden Welle 12 aufweist. Auf diese Weise kann die rohrförmige Hülse 18 auf die rotierende Welle 12 eingefügt sein und selektiv in leerlaufender Weise um die vorher genannte Längsachse X zur Rotation gebracht werden.
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Jede rohrförmige Hülse 18 weist eine Länge auf, die kleiner als der Abstand zwischen zwei ersten Siebscheiben 15a ist, wodurch auf diese Weise ein Axialspiel A zwischen der rohrförmigen Hülse 18 und den ersten Siebscheiben 15a definiert wird. Jede rohrförmige Hülse 18 wird, während des Einsatzes, zwischen zwei ersten Siebscheiben 15a zwischengeschaltet, so dass die jeweiligen Endränder 21 so angeordnet werden, dass sie der Siebfläche der ersten Siebscheiben 15a gegenüberstehen. Die axiale Beweglichkeit entlang der Längsachse X ist lediglich begrenzt, um die freie Rotation der rohrförmigen Hülse 18 um die rotierende Welle 12 zu ermöglichen, und muss die Einfügung von Filamenten innerhalb der Axialspiele A nicht ermöglichen.
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Nur als Beispiel können die Axialspiele A zwischen ungefähr 3 mm und ungefähr 12 mm liegen.
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Gemäß einer weiteren Ausführung ist jede rohrförmige Hülse 18 gleichachsig, auch während des Einsatzes, mit der dazugehörigen rotierenden Welle 12 gelegen, wodurch die radiale Bewegung der rohrförmigen Hülse 18 verhindert wird.
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Bei möglichen Ausführungen kann die Ankopplung zwischen rohrförmiger Hülse 18 und dazugehöriger rotierender Welle 12 durch die Verwendung von Lagern, oder sonstigen radialen Stütz- und/oder Bindungsmitteln, durchgeführt werden, die so gestaltet sind, um die rohrförmige Hülse 18 abzustützen und zur gleichen Zeit deren radiale Verschiebung im Hinblick auf die rotierende Welle 12 zu verhindern.
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Der Umstand, dass die rohrförmige Hülse 18 radial nicht beweglich ist, vermeidet vorteilhafterweise die Mitnahme des zu siebenden Materials in die Axialspiele A zwischen den rohrförmigen Hülsen 18 und den ersten Siebscheiben 15a. Diese Mitnahme findet nämlich wegen der gemeinsamen Wirkung von axialer und radialer Verschiebung der rohrförmigen Hülsen 18 statt.
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Gemäß möglichen Ausführungsformen, die zum Beispiel in 2 dargestellt sind, ist jede erste Siebscheibe 15a mit einer Schutzlippe 15d versehen, die freitragend gegenüber ihrem im Wesentlichen flachen Verlauf hervorsteht und so angeordnet ist, um eines der Endränder 21 jeder Hülse 18 abzudecken.
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Bei möglichen Ausführungen kann die Schutzlippe 15d eine kontinuierliche ringförmige Form haben und das vorher genannte Endrand 21 der Hülse 18 vollständig umgeben. Die Schutzlippe 15d kann einen kreisförmigen, elliptischen oder polygonalen Umfangsverlauf haben.
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Gemäß Ausführungslösungen weist die Schutzlippe 15d einen kreisförmigen Verlauf mit einem Außendurchmesser auf, der größer als der Außendurchmesser der rotierenden Wellen 12, und dem Außendurchmesser der rohrförmigen Hülsen 18 im Wesentlichen gleich ist.
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Nur als Beispiel kann vorgesehen werden, dass die rohrförmige Hülse 18 einen Innendurchmesser hat, der zwei- oder dreimal so groß ist wie der Durchmesser der rotierenden Welle 12.
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Gemäß möglichen Ausführungslösungen ist die Schutzlippe 15d so gestaltet, um die Bewegung der rohrförmigen Hülse 18 radial zu binden. Die Schutzlippe 15d erlaubt jedoch die Rotation der rohrförmigen Hülse 18 um die Längsachse X.
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Die Schutzlippe 15d steht rechtwinklig zur Verlaufebene der ersten Siebscheibe 15a aus zwei entgegengesetzten Seiten hervor und weist eine Höhe H, im Hinblick auf dieselbe Verlaufebene der ersten Siebscheibe 15a, auf.
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Diese Höhe H, rechtwinklig zur vorher genannten Verlaufebene, kann, in beispielhaften Lösungen, zwischen mindestens 10 mm und ungefähr 30 mm liegen.
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Die Schutzlippe 15d kann an den Endrändern 21 der rohrförmigen Hülsen 18 äußerlich positioniert sein und eine Innenfläche 15di aufweisen, die den Außenflächen 18e der vorher genannten rohrförmigen Hülsen 18 gegenübersteht.
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Insbesondere ist die Innenfläche 15di von der Außenfläche 18e durch einen Zwischenraum I getrennt und radial beabstandet.
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Der Zwischenraum I kann eine Abmessung haben, die kleiner als die durchschnittliche Abmessung der Filamente ist, welche üblicherweise ungefähr 1–3 mm betragen kann.
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Bei Ausführungsformen kann der Zwischenraum I eine Abmessung haben, die kleiner oder gleich als die Abmessung der Axialspiele A zwischen den rohrförmigen Hülsen 18 und den ersten Siebscheiben 15a ist.
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Die Schutzlippe 15d überlagert sich daher teilweise mit der rohrförmigen Hülse 18, wodurch die Axialspiele A gedeckt und vor der Verstopfung geschützt werden.
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In möglichen Ausführungslösungen kann die Höhe H einen Wert haben, der zumindest zweimal so groß wie das Axialspiel A ist, das zwischen einem Ende der rohrförmigen Hülse 18 und der dazugehörigen ersten Siebscheibe 15a vorhanden ist, z.B. kann zwischen dem Zwei- und dem Dreifachen des Werts des Axialspiels A liegen.
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Auf diese Weise erhält man, durch Überlagerung der Schutzlippen 15d über den Axialspielen A, die zwischen den rohrförmigen Hülsen 18 und den ersten Siebscheiben 15a vorhanden sind, den Vorteil, dass das Eindringen der Filamente in die Axialspiele A selbst verhindert wird.
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Die zweiten Siebscheiben 15b haben die Aufgabe, zu hindern, oder sogar zu verhindern, dass die Filamente sich um die ersten benachbarten Siebscheiben 15a wickeln.
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Die zweiten Siebscheiben 15b können die gleiche Form, oder eine ähnliche Form, oder auch eine andere Form haben, die aber funktionsmäßig zu derjenigen der ersten Siebscheiben 15a passend sein muss, die mit den drehenden Wellen 12 fest montiert sind.
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Die zweiten Siebscheiben 15d sind mit den rohrförmigen Hülsen 18 fest montiert oder, in anderen Ausführungsformen, einstückig mit diesen geformt.
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Die zweiten Siebscheiben 15b verlaufen radial ausgehend von einer Außenfläche 18e der rohrförmigen Hülsen 18 und können daran befestigt sein, zum Beispiel durch Schweißen, oder können einstückig mit den dazugehörigen rohrförmigen Hülsen 18 hergestellt sein, zum Beispiel durch Pressen.
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In einem montierten Zustand, d.h. wenn die rohrförmigen Hülsen 18 gleichachsig mit den rotierenden Wellen 12 positioniert sind, ist die Bewegung der zweiten Siebscheiben 15b um die Längsachsen X mit derjenigen der rohrförmigen Hülsen 18 fest verbunden, und daher sind die zweiten Siebscheiben 15b selbst rotationsmäßig gelöst, und daher leerlaufend, gegenüber den rotierenden Wellen 12.
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Daher ergibt sich, dass, entlang des Längsverlaufs jeder rotierenden Welle 12, eine erste Siebscheibe 15a und eine oder mehrere zweite Siebscheiben 15b einander abwechseln.
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Die 1 und 2 werden verwendet, um Ausführungsformen zu beschreiben, in welchen, auf jeder drehenden Welle 12, entlang einer Richtung parallel zur Längsachse X, eine erste Siebscheibe 15a und eine zweite Siebscheibe 15b einander abwechseln.
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Die 3 wird verwendet, um weitere Ausführungsformen zu beschreiben, in welchen jede rohrförmige Hülse 18 ein Paar zweite Siebscheiben 15b umfasst, die um einen Betrag axial getrennt sind, der zumindest der Summe zweier Axialspiele A und der Gesamtbreite einer ersten Siebscheibe 15a gleich ist.
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In solchen Ausführungsformen wechseln entlang des Längsverlaufs jeder rotierenden Welle 12 eine erste Siebscheibe 15a und zwei zweite Siebscheiben 15b einander ab.
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Bei Ausführungsformen wechseln die ersten Siebscheiben 15a und die zweiten Siebscheiben 15b angrenzender rotierender Wellen 12 entlang einer Richtung ab, die parallel zu den Längsachsen X ist.
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Bei weiteren Ausführungsformen, die beispielhaft mit Bezug auf 2 beschrieben werden, kann die Anordnung der ersten 15a und der zweiten Siebscheiben 15b entlang einer Richtung, die parallel zu den Längsachsen X angrenzender rotierender Wellen 12 ist, das Abwechseln, in einer Siebvorrichtung 14, eines Paars erster Siebscheiben 15a mit einem Paar zweiten Siebscheiben 15b vorsehen.
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Bei weiteren Ausführungsformen, die beispielhaft mit Bezug auf 3 beschrieben werden, kann eine Siebvorrichtung 14, entlang einer Richtung, die parallel zu den Längsachsen X angrenzender rotierender Wellen 12 ist, das Abwechseln einer ersten Siebscheibe 15a mit einem Paar zweiten Siebscheiben 15b vorsehen.
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Zwei erste 15a und zweite Siebscheiben 15b, die entlang zweier benachbarter rotierender Wellen 12 aufeinanderfolgen, und die Außenflächen 18e der dazugehörigen rohrförmigen Hülsen 18 grenzen auf vier Seiten eine Durchgangsöffnung, oder Lücke G, ab.
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Jede zweite Siebscheibe 15b ist mit einer äußeren Umfangsfläche 15be versehen, die dieselbe zweite Siebscheibe 15b umfangsmäßig begrenzt.
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Die äußere Umfangsfläche 15be steht der Außenfläche 18e der rohrförmigen Hülsen 18, die an benachbarten rotierenden Wellen 12 montiert sind, gegenüber und ist von ihr beabstandet positioniert.
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Bei Ausführungsformen, die mit Bezug auf die 2 und 3 beispielhaft beschrieben sind, kann die Anordnung der zweiten Siebscheiben 15b vorsehen, dass die dazugehörigen äußeren Umfangsflächen 15be jeweils einem Endabschnitt der Außenfläche 18e einer rohrförmigen Hülse 18, in der Nähe des Axialspiels A zwischen dieser letztgenannten Hülse und einer der ersten Siebscheiben 15a, gegenüberstehen.
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Jede der äußeren Umfangsflächen 15be der zweiten Siebscheiben 15b, die einer rotierenden Welle 12 zugeordnet sind, ist in einem Abstand D von den Außenflächen 18e der rohrförmigen Hülsen 18 der rotierenden Wellen 12 gelegen, die der vorangehenden benachbart sind.
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In möglichen Ausführungslösungen kann der Abstand D kleiner als die durchschnittliche Abmessung der Filamente sein, die üblicherweise ungefähr 1–3 mm betragen kann.
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In weiteren Ausführungslösungen, in welchen die äußeren Umfangsflächen 15be der zweiten Siebscheiben 15b einer Siebvorrichtung 14 die Schutzlippen 15d der benachbarten Siebvorrichtung 14 überlagern, kann der Abstand D größer als die Summe der Abmessung des Zwischenraums I, vorzugsweise dreimal so groß wie die Abmessung des Zwischenraums I, und der Dicke der Schutzlippen 15d selbst aufrechterhalten werden, damit ein Kontakt zwischen zweiten Siebscheiben 15b und Schutzlippen 15d vermieden wird.
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Auf diese Weise wird vorteilhafterweise die Möglichkeit erhalten, zu vermeiden, dass Filamente, die in den zu siebenden Feststoffen enthalten sind, die Axialspiele A verstopfen, weil die zweiten Siebscheiben 15b sowohl als Barriere für die Mitnahme solcher Filamente innerhalb der Spiele A dienen, als auch verhindern, dass dieselben Filamente dazu neigen, sich um die rohrförmigen Hülsen 18 zu verwickeln.
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Die oben beschriebenen Siebvorrichtungen 14 sind im Trennsieb 10 so montiert, dass eine erste Siebvorrichtung 14a neben und nach einer zweiten Siebvorrichtung 14b angeordnet ist.
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Darüber hinaus ist jede der ersten Siebscheiben 15a der ersten Siebvorrichtung 14a im Wesentlichen in Übereinstimmung mit einer der zweiten Siebscheiben 15b der zweiten Siebvorrichtung 14b angeordnet und jede der zweiten Siebscheiben 15b der ersten Siebvorrichtung 14a ist im Wesentlichen in Übereinstimmung mit einer der ersten Siebscheiben 15a der zweiten Siebvorrichtung 14b angeordnet. Auf diese Weise wird, neben einem Abwechseln von ersten 15a und zweiten Siebscheiben 15b an derselben rotierenden Welle 12, ein Abwechseln von ersten 15a und zweiten Siebscheiben 15b auch zwischen benachbarten Siebvorrichtungen 14a, 14b vorgesehen.
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Die Positionierung jeder zweiten Siebscheibe 15b neben einer ersten Siebscheibe 15a der benachbarten Siebvorrichtung 14 ermöglicht, eine Reihenfolge erster Siebscheiben 15a auf derselben Querlinie gegenüber der normalen Vorschubrichtung F beizubehalten, was den Vorschub des zu siebenden Materials in die Aufnahmekammer 13 garantiert.
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In diesem Fall erfüllt die zweite Siebscheibe 15b die wichtige Aufgabe, die erste benachbarte Siebscheibe 15a “sauber” zu halten, d.h. frei von Filamenten von Material, das gerade gesiebt wird.
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Diese Ausführungslösung garantiert den Vorschub des zu siebenden Materials und hält die ersten Siebscheiben 15a sauber, dank der freien Rotation der Hülsen 18, und daher der zweiten Siebscheiben 15b, und ermöglicht auch, die Verstopfung von Filamenten an den Axialspielen A, die zwischen den ersten Siebscheiben 15a und den Endrändern 21 der Hülsen 18 vorhanden sind, daher, praktisch, um die dazugehörige rotierende Welle 12 zu vermeiden.
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Selbstverständlich können am bisher beschriebenen Trennsieb 10 zum Sieben von Feststoffen Änderungen vorgenommen und/oder Teile hinzugefügt werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Es ist ebenfalls selbstverständlich, dass, obwohl die vorliegende Erfindung im Hinblick auf einige spezifische Beispiele beschrieben wurde, ein Fachmann ohne weiteres viele andere äquivalente Formen von Trennsieben für feste Stoffe verwirklichen kann, die die in den Patentansprüchen festgelegten Merkmale aufweisen und somit alle in den von den Patentansprüchen definierten Schutzumfang fallen.
