DE102019003163A1

DE102019003163A1 - Spannwell-Siebmaschine

Info

Publication number: DE102019003163A1
Application number: DE102019003163.6A
Authority: DE
Inventors: Andree Stockhowe; Manfred Heffe
Original assignee: HEIN LEHMANN GmbH
Current assignee: HEIN LEHMANN GmbH
Priority date: 2019-05-06
Filing date: 2019-05-06
Publication date: 2020-11-12
Also published as: CN112638550A; WO2020225091A1; US11453033B2; EP3965959B1; JP7394111B2; JP2022532000A; EP3965959A1; US20220048074A1; CN112638550B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannwell-Siebmaschine mit die Siebbeläge tragenden Querträgern, die quer zur Siebgutförderrichtung zwischen Siebmaschinen-Seitenwänden angeordnet sind und von denen mindestens jeder zweite Querträger als angetriebener Querträger Schwingungen und/oder Vibrationen ausführt mit Bewegungen quer zur Querträgerlängsachse, um die Siebbeläge abwechselnd zu Stauchen und zu Strecken, wobei alle angetriebenen Querträger über einen Großteil ihrer Länge oder über ihre gesamte Länge jeweils einen Schwingungs- und/oder Vibrationsantrieb zwischen den Maschinenseitenwänden aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannwell-Siebmaschine mit die Siebbeläge tragenden Querträgern, die quer zur Siebgutförderrichtung zwischen Siebmaschinen-Seitenwänden angeordnet sind und von denen mindestens jeder zweite Querträger als angetriebener Querträger Schwingungen und/oder Vibrationen ausführt mit Bewegungen quer zur Querträgerlängsachse, um die Siebbeläge abwechselnd zu Stauchen und zu Strecken.
Spannwell-Siebmaschinen ( DE 35 21 753 C2 , EP 978 327 B1 ) können in zwei Gruppen unterteilt werden: Zwangsgetriebene Spannwell-Siebmaschinen und unwuchtgetriebene Spannwell-Siebmaschinen. Bei den zwangsgetriebenen Siebmaschinen wird die Bewegung üblicherweise durch eine Exzenterwelle formschlüssig erzwungen. Die Seitenwände beider Systeme führen dabei gegenläufige lineare Bewegungen in Längsachse aus.
Unwuchtgetriebene Spannwell-Siebmaschinen werden durch Unwuchtwellen in kreis- oder linearförmige Schwingungen versetzt. Ein zusätzliches gekoppeltes Masse-Feder-System schwingt mit einer größeren Amplitude, sodass sich eine Relativbewegung zwischen den Systemen ergibt, welche zum Spannen der Siebbeläge genutzt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine unwuchtgetriebene Spannwell-Siebmaschine der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass sie bei einfacher Konstruktion und Bauweise ein geringes Gewicht und geringe Außenabmessungen aufweist und eine modulare Bauweise ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass alle angetriebenen Querträger über einen eigenen separaten Großteil ihrer Länge oder über ihre gesamte Länge jeweils einen Schwingungs- und/oder Vibrationsantrieb zwischen den Maschinenseitenwänden aufweisen.
Die an einer Seitenwand befestigten Querträger werden abwechselnd starr und beweglich ausgeführt. Die beweglichen Querträger werden nicht nur zur Befestigung der Siebmatten, sondern außerdem noch zur Aufnahme eines Schwingantriebs genutzt. Dazu bietet sich z. B. ein Unwucht-Rohrmotor an. Durch diese Bauweise werden die Querträger in eine direkte Schwingung versetzt, ohne dass eine Anregung über einen großen Unwuchtantrieb und den bewegten Seitenwänden erfolgt.
Ein Teil der Schwingung wird durch die federnd gelagerte Kopplung auf die Seitenwände übertragen, wodurch die Maschine eine zusätzliche Kreis-/Ellipsen- oder Linearschwingung ausführt.
Diese Konstruktion ergibt eine Vielzahl von Vorteilen:

• Auf die Maschinenlänge verteilte mehrfache Antriebe - somit erfolgt die Krafteinleitung an diversen Punkten und die Seitenwandhöhe und die notwendige Schwingungssteifigkeit kann deutlich reduziert werden.
• Das geringe Maschinengewicht resultiert in einer niedrigeren Gesamtantriebsleistung und der Energieverbrauch wird reduziert.
• Die Antriebe sind gekapselt - auf Schutzeinrichtungen kann somit verzichtet werden und eine Unfallgefahr wird wirksam komplett eliminiert - von außen sind bauartbedingt keine beweglichen Bauteile mehr zugänglich.
• Eine seitliche Motoranordnung ist nicht mehr erforderlich - die Bauabmessungen werden auch in der Breite reduziert.
• Unabhängig von der Maschinenlänge kann durch die multiple Krafteinleitung auf Seitenwandüberhöhungen verzichtet werden.
• Diese einheitliche Bauform und -größe der Seitenwände geringer und gleichbleibender Bauhöhe erlaubt eine modulare Nutzung. Maschinen können aus Komponenten zu größeren Maschinen gekoppelt werden.
• Diese Kopplung ist auch in Form von Doppeldeck- oder Mehrdeckmaschinen vollziehbar.
• Eine nachträgliche Änderung von Maschinengrößen ist durch die Modulbauweise ebenfalls möglich - es ergibt sich eine Ressourcenschonung durch flexible Anpassung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen

1 eine perspektivische Ansicht einer Spannwell-Siebmaschine mit zwei angetriebenen und drei nicht angetriebenen Querträgern ohne Darstellung der Siebbeläge/Siebmatten,
2 einen axialen Schnitt durch einen Unwucht-Rohrmotor zwischen den Maschinenseitenwänden,
3 Seitenansichten modular aufgebauter Spannwell-Siebmaschinen mit nebeneinander und übereinander befestigter Siebmaschinen-Module,
4 drei unterschiedliche große Siebmaschinen-Module.

Eine Spannwell-Siebmaschine 1 weist zwei zueinander parallele senkrechte Maschinen-Seitenwände 2, 3 auf, zwischen denen Siebbeläge insbesondere Siebmatten tragende Querträger 4a, 4b gelagert sind, deren vorzugsweise waagerechten Längsachsen lotrecht zu den Seitenwänden sind. Hierbei führt jeder zweite Querträger 4a eine kreisförmige oder linearförmige Bewegung insbesondere Schwingung aus, wogegen die dazwischen befindlichen Querträger 4b nicht angetrieben sind, so dass im Betrieb die Abstände zwischen den Querträgern 4a, 4b abwechselnd größer und kleiner werden und hierdurch die zwischen den Querträgern an diesen befestigten Siebbeläge insbesondere Siebmatten gestreckt und gestaucht werden, so dass die Sieböffnungen nicht verstopfen.
Im Stand der Technik werden die angetriebenen Querträger außenseitig der Seitenwände angetrieben, in dem die Querträger durch eine Seitenwand hindurchgestreckt sind und dort mit einem Antrieb verbunden sind. Nach der erfindungsgemäßen Lehre weist jeder angetriebene Querträger 4a einen eigenen separaten Antrieb auf, der sich innerhalb des Querträgers befindet. Somit weisen alle angetriebenen Querträger über einen eigenen separaten Großteil ihrer Länge oder über ihre gesamte Länge jeweils einen Schwingungs- und/oder Vibrationsantrieb zwischen den Maschinenseitenwänden auf. Hierbei weist jeder angetriebene Querträger eine sich längs des Querträgers erstreckende, äußere Rohrummantelung 5 auf, in deren Innenraum ein die Schwingungen und/oder Vibrationen erzeugender Antrieb insbesondere ein Elektro-Unwuchtmotor 6 angeordnet ist, mit einer Welle 7, einem Exzenter 8, Wellenlager 9, seitlichen Gummielementen 10 und seitlichen Flanschplatten 12. Die Rohrummantelung 5 erstreckt sich zwischen den zwei Seitenwänden 2, 3 der Siebmaschine. Die Kopplung an der Seitenwand erfolgt entweder als starres Element oder mittels flexibler Gummikupplung.
Somit weist jeder angetriebene Querträger in seinem Inneren einen Unwucht-Rohrmotor oder einen Vibrationsrohrmotor auf. Der Unwucht-Rohrmotor weist eine zur Querträgerlängsachse parallele Motorwelle 7 auf, auf der ein Unwuchtkörper als Exzenter 8 angeordnet ist, der sich über einen Großteil der Querträgerlänge erstreckt. Die Unwuchtmasse ist durch die geometrische Ausprägung der Motorwelle in dieser integriert und erzeugt während des Betriebs eine Unwucht/Fliehkraft.
Nach der in 2 dargestellten Bauweise weisen die angetriebenen Querträger jeweils an ihren beiden Enden einen die Schwingungen oder Vibrationen erzeugenden Elektromotor auf, auf deren zwischen den Motoren befindlichen einzigen Motorenwelle der Unwuchtkörper/Exzenter 8 angeordnet ist. Hierbei erstreckt sich der Unwuchtkörper eines Querträgers über den Zwischenraum zwischen den zwei Motoren des Querträgers.
In einer weiteren Ausführung sind die Querträger über federnd lagernde Kopplungen mit den Siebmaschinen-Seitenwänden verbunden, so dass zusätzliche Kreis-/Ellipsen- und/oder Linearschwingungen auf die Siebbeläge oder auf die Siebbeläge und die Maschinenseitenwände übertragen werden.
Vorzugsweise weist die Spann-Siebmaschine eine modulare Bauweise auf, wobei die Module zu Doppel- oder Mehrdeckmaschinen verkoppelt sind. Die Module weisen jeweils zwei Siebmaschinen-Seitenwände auf, zwischen denen sich mindestens ein angetriebener und ein nicht angetriebener Querträger erstreckt. Hierbei ist von Vorteil, dass die Siebmaschinen-Seitenwände über ihre Länge eine gleichbleibende Höhe aufweisen.
In einer weiteren Ausführung werden statt der Querträger und Seitenwände Längsträger mit front- und rückseitigen Wänden verwendet, wobei die Längsträger Schwingungen quer zur Sieb- und Materialflussrichtung ausführen. Auch können die Quer- oder Längsträger durch einen nicht phasengleichen Betrieb unterschiedliche insbesondere gegenläufige Bewegungen ausführen. Ferner ist von Vorteil, wenn die Quer- und/oder Längsträger mit unterschiedlichen Amplituden angetrieben sind. Durch einen nicht phasengleichen Betrieb der angetriebenen Querträger werden selektive Schwingungsformen eingestellt, welche das Transportverhalten des Siebgutes auf der Maschine beeinflussen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 3521753 C2 [0002]
EP 978327 B1 [0002]

Claims

Spannwell-Siebmaschine (1) mit die Siebbeläge tragenden Querträgern (4a, 4b), die quer zur Siebgutförderrichtung (F) zwischen Siebmaschinen-Seitenwänden (2, 3) angeordnet sind und von denen mindestens jeder zweite Querträger (4a) als angetriebener Querträger Schwingungen und/oder Vibrationen ausführt mit Bewegungen quer zur Querträgerlängsachse, um die Siebbeläge abwechselnd zu Stauchen und zu Strecken, dadurch gekennzeichnet, dass alle angetriebenen Querträger über einen eigenen separaten Großteil ihrer Länge oder über ihre gesamte Länge jeweils einen Schwingungs- und/oder Vibrationsantrieb zwischen den Maschinenseitenwänden aufweisen.
Spannwell-Siebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die angetriebenen Querträger (4a) über federnd lagernde Kopplungen mit den Siebmaschinen-Seitenwänden (2, 3) verbunden sind, so dass zusätzliche Kreis-/Ellipsen- und/oder Linearschwingungen auf die Siebbeläge oder auf die Siebbeläge und die Maschinenseitenwände übertragen werden.
Spannwell-Siebmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder angetriebene Querträger (4a) eine sich längs des Querträgers erstreckende, äußere Rohrummantelung (5) aufweist, in deren Innenraum ein die Schwingungen und/oder Vibrationen erzeugender Antrieb insbesondere ein Elektro-Unwuchtmotor (6) angeordnet ist.
Spannwell-Siebmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrummantelung (5) sich zwischen den zwei Seitenwänden (2, 3) der Siebmaschine erstreckt.
Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder angetriebene Querträger (4a) in seinem Inneren einen Unwucht-Rohrmotor oder einen Vibrationsrohrmotor aufweist.
Spannwell-Siebmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Unwucht-Rohrmotor eine zur Querträgerlängsachse parallele Motorwelle (7) aufweist, auf der ein Unwuchtkörper (8) angeordnet ist, der sich über einen Großteil der Querträgerlänge erstreckt.
Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unwuchtmasse (8) durch die geometrische Ausprägung der Motorwelle (7) in dieser integriert ist und während des Betriebs eine Unwucht/Fliehkraft erzeugt.
Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die angetriebenen Querträger (4a) jeweils an ihren beiden Enden einen die Schwingungen oder Vibrationen erzeugenden Elektromotor (6) aufweisen, auf deren zwischen den Motoren befindlichen einzigen Motorenwelle der Unwuchtkörper (8) angeordnet ist.
Spannwell-Siebmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Unwuchtkörper (8) eines Querträgers sich über den Zwischenraum zwischen den zwei Motoren (6) des Querträgers erstreckt.
Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebmaschine in einzelne Module aufgeteilt ist, die jeweils zwei Siebmaschinen-Seitenwände (2, 3) aufweisen, zwischen denen sich mindestens ein angetriebener (4a) und ein nicht angetriebener Querträger (4b) erstreckt.
Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebmaschinen-Seitenwände (2, 3) über ihre Länge eine gleichbleibende Höhe aufweisen.
Spannwell-Siebmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine modulare Bauweise aufweist und die Module zu Doppel- oder Mehrdeckmaschinen verkoppelt sind.
Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass statt der Querträger und Seitenwände Längsträger mit front- und rückseitigen Wänden versehen sind und die Längsträger Schwingungen quer zur Sieb- und Materialflussrichtung ausführen.
Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quer- oder Längsträger durch einen nicht phasengleichen Betrieb unterschiedliche insbesondere gegenläufige Bewegungen ausführen.
Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quer- und/oder Längsträger mit unterschiedlichen Amplituden angetrieben sind.
Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen nicht phasengleichen Betrieb der angetriebenen Querträger selektive Schwingungsformen eingestellt sind, welche das Transportverhalten des Siebgutes auf der Maschine beeinflussen.