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Die Erfindung betrifft einen Siebstern für eine Siebvorrichtung zum Sieben eines Siebguts. Bei der Siebvorrichtung handelt es sich um ein sogenanntes Sternsieb mit drehbaren Siebsternen, die kammartig ineinandergreifen. Bei dem Siebgut kann es sich um Schüttgüter, insbesondere erdhaltige Gemische, wie etwa mit Erde behaftete Feldfrüchte und/oder mit Erde behaftetes Steinmaterial, Kompost, Holzhackschnitzel oder beispielsweise auch Bauschutt oder Hausmüll oder anderen Siedlungsabfall, handeln. Der Siebstern ist mit einem Reinigungselement ausgestattet. Die Erfindung betrifft auch das Reinigungselement als solches und eine Siebvorrichtung mit einem oder mehreren Siebsternen jeweils mit einem Reinigungselement.
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Ein Siebstern mit Reinigungselement ist aus der
EP 1 088 599 B1 bekannt. Der Siebstern weist um eine Drehachse verteilt mehrere elastisch nachgiebige Finger auf. Einer der Finger dient als Reinigungsfinger. Am Reinigungsfinger ist ein Reinigungselement aus einem widerstandsfähigen Material befestigt, das dazu dient, die Lücke zwischen zwei gegenüberliegenden Siebsternen von anhaftendem Siebgutmaterial zu befreien. Das Reinigungselement erstreckt sich von einem Fußbereich des Siebsterns über die gesamte Länge des Reinigungsfingers und ragt ein kleines Stück weit über ein peripheres Ende des Reinigungsfingers hinaus. Das Reinigungselement ragt mit seinem radial inneren Ende in eine im Fußbereich des Siebsterns vorgesehene Bohrung und ist am peripheren Endbereich des Reinigungsfingers mittels einer Nietverbindung befestigt. Das Reinigungselement hat sich über viele Jahre im Einsatz bewährt.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht jedoch darin, den Siebstern zu vereinfachen.
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Eine andere Aufgabe ist es, die Montage eines derartigen Reinigungselements zu erleichtern.
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Wünschenswert ist auch die Fähigkeit, einem Siebstern auf einfache Weise mit einem Reinigungselement nachrüsten und/oder einen Siebstern mit beschädigtem Reinigungsfinger weiterhin nutzen zu können.
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Die Erfindung hat dementsprechend einen Siebstern für eine Siebvorrichtung zum Sieben eines Siebguts, wie etwa Siedlungsabfall, Holzhackschnitzel oder mit Erde behaftete Feldfrüchte, zum Gegenstand. Der Siebstern umfasst eine Nabe, die eine Drehachse des Siebsterns definiert, und um die Drehachse verteilt mehrere Finger, die jeweils von einem der Nabe nahen Fußbereich bis zu einem freien peripheren Ende vorragen. Die Finger sind elastisch nachgiebig. Die Finger oder auch der Siebstern im Ganzen können aus einem elastomeren Kunststoff oder beispielsweise auch aus Gummi, insbesondere einem elastomeren Verbundmaterial oder einem Gummiverbundmaterial, bestehen. Die Finger können sternförmig gerade von der Drehachse vorragen. Vorzugsweise sind sie jedoch sichelförmig, wobei das periphere Ende des jeweiligen Fingers dem Fußbereich des Fingers bezüglich der Drehrichtung zweckmäßigerweise nachläuft.
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Wenigstens einer der Finger dient als Reinigungsfinger. Der Siebstern umfasst hierzu ein am Reinigungsfinger befestigtes Reinigungselement, das sich bis wenigstens zu einem Hüllkreis der Finger erstreckt und aus einem Material besteht, dass härter als der Werkstoff der Finger ist. Die Anordnung des Reinigungselements macht den betreffenden Finger zum Reinigungsfinger. Im Übrigen kann dieser Finger den anderen Fingern des Siebsterns entsprechen. Der Siebstern kann auch zwei oder mehr Reinigungsfinger jeweils mit einem Reinigungselement umfassen, wobei die mehreren Reinigungsfinger einschließlich Reinigungselement gleich sein können. Der Hüllkreis ist an die peripheren Enden der Finger angelegt und ist der kleinste Kreis, der sämtliche peripheren Enden der Finger umgibt, wobei nicht alle peripheren Enden der Finger an den Hüllkreis stoßen müssen, d.h. die Finger müssen nicht unumgänglich gleich weit von der Drehachse weg nach außen vorragen. Schließlich umfasst der Siebstern noch ein Befestigungselement zur Befestigung des Reinigungselements an dem Reinigungsfinger. Umfasst der Siebstern mehrere Reinigungsfinger mit jeweils einem Reinigungselement, so ist dementsprechend auch jeweils ein Befestigungselement zu dessen Befestigung vorgesehen.
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Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist das Befestigungselement direkt mit dem Reinigungsfinger verschraubt. Das Befestigungselement ragt in den Reinigungsfinger und ist im Reinigungsfinger mit diesem in einem Schraubeingriff, der für den festen Halt des Reinigungselements am Reinigungsfinger sorgt. Nach dem ersten Aspekt ist das Befestigungselement dementsprechend eine Befestigungsschraube. Die Befestigung mittels Schraubverbindung ermöglicht die Montage mit einfachem Werkzeug, insbesondere auch mit einfachem Handwerkzeug, und erleichtert somit auch eine Reparatur oder Nachrüstung vor Ort. Die Montage des Reinigungselements ist in vorteilhafter Ausführung an der Siebvorrichtung, das heißt am eingebauten Siebstern, möglich.
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Der Reinigungsfinger kann mit einer Bohrung mit einem Innengewinde versehen sein, so dass eine Befestigungsschraube mit angepasstem Außengewinde sehr einfach mit dem Reinigungsfinger verschraubt werden kann. Die im Reinigungsfinger vorgesehene Bohrung mit Innengewinde kann eine Sackbohrung sein. Grundsätzlich kann es sich aber auch um eine Durchgangsbohrung handeln. Das Befestigungselement kann die Durchgangsbohrung durchragen. In diesem Fall kann die Schraubverbindung durch Aufdrehen einer Gewindemutter die Festigkeit der Verbindung verbessert werden.
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In vorteilhaft einfachen Ausführungen weist das Befestigungselement ein selbstschneidendes Schraubgewinde auf und ist zur Befestigung des Reinigungselements in einem selbstschneidenden Schraubeingriff mit dem Reinigungsfinger. In derartigen Ausführungen muss der Siebstern für die Befestigung des Reinigungselements nicht vorbereitet werden. Der Reinigungsfinger muss nicht im Vorhinein bestimmt sein. Jeder der Finger des Siebsterns oder bei ungleich langen Fingern zweckmäßigerweise jeder der längeren Finger, kommt als Reinigungsfinger in Frage. Ist ein Reinigungsfinger beschädigt oder gar abgerissen, kann das Reinigungselement von diesem Finger gelöst und an einem anderen Finger des gleichen Siebsterns befestigt werden. Eine Beschädigung des Reinigungsfingers erfordert nicht mehr den Austausch des gesamten Siebsterns, vorausgesetzt der Siebstern befindet sich im Übrigen noch in einem ausreichend guten Zustand für den Weiterbetrieb.
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Das Reinigungselement kann eine einfache Scheibe sein. Die Scheibe kann beispielsweise ein flacher Quader oder in Draufsicht trapezförmig sein, wobei die Scheibe in Anpassung an die Kontur des Lückengrunds der Siebsternlücke, in die der Reinigungsfinger im Betrieb eingreift, an ihrem vorderen Ende bogenförmig rund geformt sein kann. In einer besonders einfachen Ausführung kann das Reinigungselement eine einfache Kreisscheibe sein. Es kann die Form einer Unterlegscheibe aufweisen, das heißt es kann als Kreisscheibe mit Durchgangsloch gebildet sein. Denkbar ist auch die Verwendung einer handelsüblichen Unterlegscheibe. Insbesondere in Ausführungen, in denen das Reinigungselement in Draufsicht kreisrund ist, ist sogar denkbar, Reinigungselement und Befestigungselement in einem Stück bereitzustellen, indem als Befestigungselement eine Befestigungsschraube mit kreisrundem Schraubenkopf verwendet wird, der unmittelbar das Reinigungselement bildet.
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Nach einem zweiten Aspekt weist das Reinigungselement einen Basisschenkel auf, der sich in eine Längsrichtung des Reinigungselements von einem hinteren Ende bis zu einem vorderen Ende erstreckt. Die Längsrichtung weist vom Fußbereich des Reinigungsfingers zum peripheren Ende des Reinigungsfingers. Das hintere Ende des Reinigungselements ist der Nabe zugewandt, und das vordere Ende stößt an den Hüllkreis der Finger oder steht vorteilhafterweise ein über den Hüllkreis nach radial außen vor. Das Reinigungselement weist ferner einen Positionierschenkel auf, der an einer Längsseite des Basisschenkels von diesem mit einer Neigung zum Basisschenkel vorragt. Der Basisschenkel liegt an einer vorlaufenden Frontfläche des Reinigungsfingers an. Der Positionierschenkel liegt an einer Stirnfläche des Reinigungsfingers an. Durch die Anlage des Positionierschenkels an der Stirnfläche des Reinigungsfingers wird das Reinigungselement an der betreffenden Stirnfläche axial fixiert. Im Anlagekontakt des Basisschenkels an der Frontfläche und des Positionierschenkels an der Stirnfläche kann das Reinigungselement relativ zum Reinigungsfinger in die Längsrichtung hin und her verschoben werden. Dies erleichtert die positionsgenaue Montage des Reinigungselements am Reinigungsfinger. Die Neigung des Positionierschenkels relativ zum Basisschenkel ist in Anpassung an die Form des Reinigungsfingers gewählt. Weist die Stirnfläche beispielsweise orthogonal zur Frontfläche, weist auch der Positionierschenkel orthogonal zum Basisschenkel.
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In einer Weiterentwicklung weist das Reinigungselement einen weiteren Positionierschenkel auf, der an einer der ersten Längsseite über den Basisschenkel hinweg gegenüberliegenden zweiten Längsseite des Basisschenkels von diesem ebenfalls mit einer Neigung zum Basisschenkel vorragt. Der weitere Positionierschenkel liegt an der anderen Stirnfläche des Reinigungsfingers an, so dass die beiden Positionierschenkel den Reinigungsfinger links und rechts, an seinen Stirnseiten, einfassen und das Reinigungselement am Reinigungsfinger in Bezug auf beide axiale Richtungen formschlüssig fixieren. Im angelegten Zustand kann das Reinigungselement nur noch längs des Reinigungsfingers hin und her verschoben werden. Die Neigung, die der weitere Positionierschenkel relativ zum Basisschenkel aufweist, ist in Anpassung an die Neigung der anderen Stirnfläche des Reinigungsfingers relativ zu dessen Frontfläche gewählt. Weist die andere Stirnfläche des Reinigungsfingers beispielsweise orthogonal zur Frontfläche des Reinigungsfingers, weist auch der weitere Positionierschenkel orthogonal zum Basisschenkel.
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Der Basisschenkel und/oder der jeweilige Positionierschenkel kann oder können insbesondere plan sein. Sind die Finger des Siebsterns und somit auch insbesondere der Reinigungsfinger sichelförmig, beschreibt die vorlaufende Frontfläche vom Fußbereich in Richtung auf das periphere Ende des Fingers somit einen Bogen, kann der Basisschenkel in Anpassung an diesen Bogen in Längsrichtung ebenfalls bogenförmig sein. Bevorzugt ist der Basisschenkel jedoch auch dann plan.
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Die Finger der Siebsterne können parallele Stirnflächen haben, wobei die Stirnflächen insbesondere radial zur Drehachse weisen können. In anderen Ausführungen verjüngen sich die Finger der Siebsterne von ihren Fußbereichen in Richtung auf das jeweils periphere Ende, bevorzugt monoton und kontinuierlich fortschreitend. Die Siebsterne können sich insbesondere konisch verjüngen. Hinsichtlich der Verjüngung und vorteilhafter Ausgestaltungen der Verjüngung wird auf die
EP 3 628 411 A1 verwiesen.
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Für eine korrekte und zugleich besonders einfache Montage ist es vorteilhaft, wenn das Reinigungselement am Reinigungsfinger bereits ohne Befestigungselement in Richtung auf die Nabe formschlüssig festgelegt ist. In einer ersten Variante weist das Reinigungselement zu diesem Zweck einen Anschlag auf, der am Reinigungsfinger in Richtung auf die Nabe in einem Anschlagkontakt anliegt, wenn das Reinigungselement am Reinigungsfinger eine zur Befestigung geeignete Befestigungsposition einnimmt. Der Anschlag kann beispielsweise eine Anschlagrippe oder ein Anschlagnocken sein. Der Anschlag kann beispielsweise von einer Unterseite des Basisschenkels vorragen und in der Befestigungsposition an das periphere Ende des Reinigungsfingers stoßen; das periphere Ende des Reinigungsfingers kann als Gegenanschlag dienen.
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Weist das Reinigungselement einen linken und einen rechten Positionierschenkel auf, die sich über den Basisschenkel hinweg zugewandt gegenüberliegen, und verjüngen sich die Finger des Siebsterns jeweils vom Fußbereich in Richtung auf das periphere Ende, kann eine formschlüssige Fixierung in Richtung auf die Nabe elegant dadurch erzielt werden, dass die Positionierschenkel in Richtung auf das periphere Ende des Reinigungsfingers an die Verjüngung angepasst aufeinander zu laufen. Das Reinigungselement kann in derartigen Ausführungen vom peripheren Ende des Reinigungsfingers her auf diesen geschoben und im Kontakt von Basisschenkel und vorlaufender Frontfläche des Reinigungsfingers längs des Reinigungsfingers in Richtung Nabe verschoben werden, bis die Positionierschenkel an beiden Stirnflächen des Reinigungsfingers anliegen. Die Positionierschenkel können in Längsrichtung des Reinigungselements sehr kurz, im Extrem stiftförmig sein. Zweckmäßiger ist es jedoch, wenn der jeweilige Positionierschenkel in Längsrichtung eine gewisse Länge hat. Eine flächige Anlage an der jeweiligen Stirnfläche des Reinigungsfingers ist nämlich vorteilhaft nicht nur für die Positionierung am Reinigungsfinger, sondern auch zur Aufnahme von im Betrieb auf das Reinigungselement wirkenden Kräften und deren Ableitung in den Reinigungsfinger. In vorteilhaften Ausführungen erstreckt sich der jeweilige Positionierschenkel daher über einen überwiegenden Teil der Länge des Reinigungselements. Eine großflächige Einleitung der Kräfte kommt der Langlebigkeit des Reinigungsfingers zugute.
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Zur Befestigung des Reinigungselements wird der Basisschenkel mittels des Befestigungselements gegen die vorlaufende Frontfläche des Reinigungsfingers gepresst. Diese reibschlüssige Verbindung kann beispielsweise eine Nietverbindung oder bevorzugt, wie zum ersten Aspekt bereits erläutert, eine Schraubverbindung sein. Zur Herstellung einer Schraubverbindung kann zusätzlich zu dem dann als Befestigungsschraube gebildeten Befestigungselement noch eine Gewindemutter als Gegenhalter vorgesehen sein. Alternativ kann die Schraubbefestigung jedoch, wie bereits zum ersten Aspekt erläutert, als direkte Schraubverbindung von Befestigungselement und Reinigungsfinger gebildet sein. In Bezug auf die Schraubverbindung wird auf die Ausführungen zum ersten Aspekt verwiesen. Die beiden Aspekte des selbstschneidenden Schraubgewindes und des formschlüssig fixierten Reinigungselements können somit jeweils nur für sich oder auch in Kombination verwirklicht sein.
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Das Reinigungselement ist vorzugsweise kürzer als der Reinigungsfinger. Hat der Reinigungsfinger von einem Fußkreis bis zu seinem peripheren Ende eine Fingerlänge LF und hat das Reinigungselement in die gleiche Richtung über Alles gemessen eine Länge LR, kann vorteilhafterweise LR < 0.7·LF oder LR < 0.5·LF gelten. Der Fußkreis verbindet die radial tiefsten Stellen in den Lücken zwischen den Fingern. Zur Befestigung des kurzen Reinigungselements genügt das Befestigungselement, allenfalls ergänzt durch einen Gegenhalter, wie beispielsweise eine Gewindemutter.
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Die Erfindung betrifft nicht nur den Siebstern mit montiertem Reinigungselement, sondern auch eine Siebvorrichtung mit diesem Siebstern und typischerweise weiteren solchen Siebsternen. Die Siebsterne können auf einer drehbar gelagerten Welle angeordnet sein, die sich zentral durch die Siebsterne erstreckt. Die Welle kann einen unrunden Außenumfang und die Siebsterne können jeweils einen angepasst unrunden Innenumfang aufweisen, so dass Drehbewegungen der Welle im Eingriff von Außenumfang und Innenumfang auf die Siebsterne übertragen werden. Die jeweils benachbarten Siebsterne können direkt oder über jeweils wenigstens ein Zwischenstück, eine Koppelstruktur, indirekt um die erste Drehachse untereinander drehunbeweglich verbunden sein, so dass ein Drehmoment sowohl im Eingriff der Welle mit dem jeweiligen Siebstern als auch im Eingriff der Siebsterne direkt untereinander oder im Eingriff mit den Koppelstrukturen übertragbar ist. Die Siebvorrichtung umfasst mehrere solcher Wellen jeweils mit mehreren längs der jeweiligen Welle nebeneinander angeordneten Siebsternen, wobei die Siebsterne der einen Welle jeweils in Lücken zwischen den Siebsternen der Nachbarwelle(n) eingreifen, so dass im Ganzen jeweils ein kammartiger Eingriff besteht.
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Die Erfindung betrifft auch ein Reinigungselement als solches. Das Reinigungselement weist einen Basisschenkel auf, der sich in eine Längsrichtung des Reinigungselements von einem hinteren Ende bis zu einem vorderen Ende erstreckt, einen rechten Positionierschenkel, der an einer rechten Längsseite des Basisschenkels von diesem mit einer Neigung zum Basisschenkel vorragt, und einen linken Positionierschenkel, der an einer linken Längsseite des Basisschenkels von diesem mit einer Neigung zum Basisschenkel vorragt und dem rechten Positionierschenkel über den Basisschenkel hinweg in eine Lateralrichtung zugewandt ist. Der Basisschenkel und die Positionierschenkel bilden ein offenes Profil, das mit den Positionierschenkeln voran an einen Finger eines Siebsterns anlegbar ist, so dass der Basisschenkel mit seiner zwischen dem Positionierschenkeln befindlichen Unterseite am Finger des Siebsterns anliegt. Hinsichtlich der genannten Schenkel, beispielsweise der Neigung der Positionierschenkel, kann auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen werden. Der Basisschenkel weist einen vorderen Endabschnitt auf, der in Längsrichtung des Reinigungselements über die Positionierschenkel hinaus zu dem vorderen Ende frei vorragt.
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Auch in den nachstehend formulierten Aspekten werden Merkmale der Erfindung beschrieben. Die Aspekte sind in der Art von Ansprüchen formuliert und können diese ersetzen. In den Aspekten offenbarte Merkmale können die Ansprüche ferner ergänzen und/oder relativieren, Alternativen zu einzelnen Merkmalen aufzeigen und/oder Anspruchsmerkmale erweitern. In Klammern gesetzte Bezugszeichen beziehen sich auf nachfolgend in Figuren illustrierte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Sie schränken die in den Aspekten beschriebenen Merkmale nicht unter den Wortsinn als solchen ein, zeigen andererseits jedoch bevorzugte Möglichkeiten der Verwirklichung des jeweiligen Merkmals auf.
- Aspekt 1# Siebstern für eine Siebvorrichtung zum Sieben eines Siebguts, wie etwa Siedlungsabfall, Holzhackmaterial oder mit Erde behaftete Feldfrüchte, der Siebstern umfassend:
- 1.1 eine Nabe (10), die eine Drehachse (2) des Siebsterns (7; 37) definiert,
- 1.2 um die Drehachse (2) verteilt mehrere elastisch nachgiebige Finger (11) aus Kunststoff oder Gummi, die von einem der Nabe (10) nahen Fußbereich (12) bis jeweils zu einem freien peripheren Ende (13) vorragen, wobei einer der Finger (11) als Reinigungsfinger (11) dient,
- 1.3 ein an dem Reinigungsfinger (11) befestigtes Reinigungselement (40), das sich bis wenigstens zu einem Hüllkreis der Finger (11) erstreckt und aus einem Material besteht, das härter als der Kunststoff oder Gummi der Finger (11) ist,
- 1.4 und ein Befestigungselement (47) zur Befestigung des Reinigungselements (40) an dem Reinigungsfinger (11),
- 1.5 wobei das Befestigungselement (47) direkt mit dem Reinigungsfinger (11) verschraubt ist.
- Aspekt 2# Siebstern nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei das Reinigungselement eine Scheibe mit einem Durchgangsloch für das Befestigungselement (47) ist.
- Aspekt 3# Siebstern nach Aspekt 1, wobei
- 3.1 das Reinigungselement (40; 50) einen Basisschenkel (41; 52) und einen Positionierschenkel (42; 52) umfasst,
- 3.2 der Positionierschenkel (42; 52) an einer Längsseite des Basisschenkels (41; 51) von diesem mit einer Neigung zum Basisschenkel (41; 51) vorragt,
- 3.3 der Basisschenkel (41; 51) an einer vorlaufenden Frontfläche des Reinigungsfingers (11) anliegt, und
- 3.4 der Positionierschenkel (42; 52) an einer Stirnfläche des Reinigungsfingers (11) anliegt und das Reinigungselement (40; 50) dadurch in axialer Richtung fixiert.
- Aspekt 4# Siebstern für eine Siebvorrichtung zum Sieben eines Siebguts, wie etwa Siedlungsabfall, Holzhackmaterial oder mit Erde behaftete Feldfrüchte, der Siebstern umfassend:
- 4.1 eine Nabe (10), die eine Drehachse (2) des Siebsterns (7; 37) definiert,
- 4.2 um die Drehachse (2) verteilt mehrere elastisch nachgiebige Finger (11) aus Kunststoff oder Gummi, die sich von einem der Nabe (10) nahen Fußbereich (12) bis jeweils zu einem freien peripheren Ende (13) vorragen, wobei einer der Finger (11) als Reinigungsfinger (11) dient,
- 4.3 ein an dem Reinigungsfinger (11) befestigtes Reinigungselement (40), das sich bis wenigstens zu einem Hüllkreis der Finger (11) erstreckt und aus einem Material besteht, das härter als der Kunststoff oder Gummi der Finger (11) ist,
- 4.4 und ein Befestigungselement (47; 60) zur Befestigung des Reinigungselements (40) an dem Reinigungsfinger (11),
- 4.5 das Reinigungselement (40; 50) einen Basisschenkel (41; 52) und einen Positionierschenkel (42; 52) umfasst,
- 4.6 der Positionierschenkel (42; 52) an einer ersten Längsseite des Basisschenkels (41; 51) von diesem mit einer Neigung zum Basisschenkel (41; 51) vorragt,
- 4.7 der Basisschenkel (41; 51) an einer vorlaufenden Frontfläche des Reinigungsfingers (11) anliegt, und
- 4.8 der Positionierschenkel (42; 52) an einer Stirnfläche des Reinigungsfingers (11) anliegt und das Reinigungselement (40; 50) dadurch in axialer Richtung fixiert.
- Aspekt 5# Siebstern nach einem der zwei unmittelbar vorhergehenden Aspekte, wobei
- 5.1 das Reinigungselement (40; 50) einen weiteren Positionierschenkel (43; 53) aufweist, der an einer der ersten Längsseite axial gegenüberliegenden zweiten Längsseite des Basisschenkels (41; 51) von diesem mit einer Neigung zum Basisschenkel (41; 51) vorragt, und
- 5.2 der weitere Positionierschenkel (43; 53) an der anderen Stirnfläche des Reinigungsfingers (11) anliegt, so dass die Positionierschenkel (42, 43; 52, 53) den Reinigungsfinger (11) links und rechts einfassen und das Reinigungselement (40; 50) am Reinigungsfinger (11) formschlüssig axial fixieren.
- Aspekt 6# Siebstern nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei das Reinigungselement (40; 50) am Reinigungsfinger (11) auch ohne Befestigungselement (47; 60) in Richtung auf die Nabe (10) formschlüssig festgelegt ist.
- Aspekt 7# Siebstern nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei das Reinigungselement einen Anschlag, beispielsweise eine Anschlagrippe oder ein Anschlagnocken, aufweist, der am Reinigungsfinger (11) in Richtung auf die Nabe (10) in einem Anschlagkontakt anliegt.
- Aspekt 8# Siebstern nach einem der vorhergehenden Aspekte in Kombination mit Aspekt 5, wobei sich die Finger (11) jeweils vom Fußbereich (12) in Richtung auf das periphere Ende (13) verjüngen, vorzugsweise monoton und kontinuierlich fortschreitend verjüngen, beispielsweise konisch, und die Positionierschenkel (42, 43; 52, 53) in Richtung auf das periphere Ende (13) des Reinigungsfingers (11) an die Verjüngung angepasst aufeinander zu laufen.
- Aspekt 9# Siebstern nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei das Reinigungselement (40; 50), vorzugsweise der Basisschenkel (41; 51), ein Durchgangsloch (44; 54) für das Befestigungselement (47; 60) aufweist.
- Aspekt 10# Siebstern nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei das Reinigungselement (40; 50) mittels des Befestigungselements (47; 60) gegen eine vorlaufende Frontfläche des Reinigungsfingers (11) gepresst wird, beispielsweise mittels einer Nietverbindung oder vorzugsweise einer Schraubverbindung.
- Aspekt 11# Siebstern nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei das Befestigungselement (47; 60) eine Schraube ist und einen Schaft mit Gewinde (48; 61) und einen Schraubenkopf (49; 62) zum Klemmen des Reinigungselements (40; 50) aufweist.
- Aspekt 12# Siebstern nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei das Befestigungselement (47; 60) eine Schraube ist, die in den Reinigungsfinger (11) ragt und das Reinigungselement (40; 50) in einem Schraubeingriff direkt mit dem Reinigungsfinger (11) und/oder einer Mutter (63) an den Reinigungsfinger (11) presst.
- Aspekt 13# Siebstern nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei das Befestigungselement (47) in einem direkten Schraubeingriff, vorzugsweise in einem selbstschneidenden Schraubeingriff, in den Reinigungsfinger (11) ragt und das Reinigungselement (40) an den Reinigungsfinger (11) presst.
- Aspekt 14# Siebstern nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei das Reinigungselement (40) nur mittels des direkten Schraubeingriffs an eine vorlaufende Frontfläche des Reinigungsfingers (11) gepresst wird.
- Aspekt 15# Siebstern nach einem der vorhergehenden Aspekte, wobei der Reinigungsfinger (11) von einem Fußkreis (15) der Finger bis zu seinem peripheren Ende (13) eine Fingerlänge LF und das Reinigungselement (40; 50) in die gleiche Richtung über Alles gemessen eine Länge LR haben und LR < 0.7·LF oder LR < 0.5·LF.
- Aspekt 16# Siebvorrichtung zum Sieben eines Aufgabeguts, wie etwa Siedlungsabfall, Holzhackmaterial oder mit Erde behaftete Feldfrüchte, die Siebvorrichtung umfassend:
- 16.1 mehrere Siebsterne (7, 8), die um eine gemeinsame erste Drehachse (2) drehbar angeordnet sind und um die erste Drehachse (2) verteilt jeweils mehrere Finger (11) aufweisen, die jeweils von einem Fußbereich (12) des jeweiligen Siebsterns (7, 8) bis zu einem freien peripheren Ende (13) von der ersten Drehachse (2) weg vorragen,
- 16.2 mehrere weitere Siebsterne (9), die um eine gemeinsame zweite Drehachse (3) drehbar angeordnet sind und um die zweite Drehachse (3) verteilt jeweils mehrere Finger (11) aufweisen, die jeweils von einem Fußbereich (12) des jeweiligen Siebsterns (9) bis zu einem freien peripheren Ende (13) von der zweiten Drehachse (3) weg vorragen,
- 16.3 wobei die um die erste Drehachse (2) drehbaren Siebsterne (7, 8) und die um die zweite Drehachse (3) drehbaren Siebsterne (9) kämmend ineinandergreifen, und
- 16.4 wobei mehrere der Siebsterne (7, 8, 9) jeweils ein Siebstern nach einem der vorhergehenden Aspekte sind.
- Aspekt 17# Reinigungselement für einen Siebstern einer Siebvorrichtung zum Sieben eines Siebguts, wie etwa Siedlungsabfall, Holzhackmaterial oder mit Erde behaftete Feldfrüchte, das Reinigungselement (40; 50) umfassend:
- 17.1 einen Basisschenkel (41; 52), der sich in eine Längsrichtung (X) von einem hinteren Ende bis zu einem vorderen Ende erstreckt,
- 17.2 einen linken Positionierschenkel (42; 52), der an einer linken Längsseite des Basisschenkels (41; 52) von diesem mit einer Neigung zum Basisschenkel (41; 51) vorragt,
- 17.3 einen rechten Positionierschenkel (43; 53), der an einer rechten Längsseite des Basisschenkels (41; 51) von diesem mit einer Neigung zum Basisschenkel (41; 51) vorragt und dem linken Positionierschenkel (42; 52) über den Basisschenkel (41; 51) hinweg in eine Lateralrichtung (Y) zugewandt ist, wobei
- 17.4 der Basisschenkel (41; 51) und die Positionierschenkel (42, 43; 52, 53) ein offenes Profil bilden, das mit den Positionierschenkeln (42, 43; 52, 53) voran an einen stabförmigen Körper anlegbar ist,
- 17.5 und der Basisschenkel (41; 51) einen vorderen Endabschnitt aufweist, der in Längsrichtung (X) über die Positionierschenkel (42, 43; 52, 53) hinaus bis zu dem vorderen Ende frei vorragt.
- Aspekt 18# Reinigungselement nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei der Basisschenkel (41; 51) ein Durchgangsloch (44; 54) für ein Befestigungselement (47; 57) aufweist.
- Aspekt 19# Reinigungselement nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei das Durchgangsloch (44; 54) in einer Draufsicht auf den Basisschenkel (41; 51) zwischen den Positionierschenkeln (42, 43; 52, 53) angeordnet ist.
- Aspekt 20# Reinigungselement nach einem der drei unmittelbar vorhergehenden Aspekte, wobei der Basisschenkel (41; 52) und die Positionierschenkel (42, 43; 52, 53) einen U-förmigen oder wannenförmigen Querschnitt bilden.
- Aspekt 21# Reinigungselement nach einem der vier unmittelbar vorhergehenden Aspekte, wobei die Positionierschenkel (52, 53) links und rechts vom Basisschenkel (52) flügelförmig vorragen, indem die Positionierschenkel (52, 53) jeweils an den Basisschenkel (51) anschließend einen Innenabschnitt (52a, 53a) und an diesen anschließend einen Außenabschnitt (52b, 53b) aufweisen, wobei die Außenabschnitte (52b, 53b) über den jeweiligen Innenabschnitt (52a, 53a) vom Basisschenkel (41; 51) freigestellt sind und sich über den jeweiligen Innenabschnitt (52a, 53a) in Längsrichtung (X) hinaus erstrecken.
- Aspekt 22# Reinigungselement nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei sich die Außenabschnitte (52b, 53b) vom jeweiligen Innenabschnitt (52a, 53a) aus in Richtung auf das vordere Ende des Reinigungselements (50) erstrecken.
- Aspekt 23# Reinigungselement nach einem der Aspekte 17 bis 22, wobei das Reinigungselement einen Anschlag, beispielsweise eine Anschlagrippe oder ein Anschlagnocken, mit einer in Richtung auf das hintere Ende des Reinigungselements weisenden Anschlagfläche aufweist.
- Aspekt 24# Reinigungselement nach einem der Aspekte 17 bis 23, wobei sich ein in Lateralrichtung (Y) gemessener lichter Abstand der Positionierschenkel (42, 43; 52, 53) in Richtung auf das vordere Ende des Reinigungselements (40; 50) verringert.
- Aspekt 25# Reinigungselement nach einem der Aspekte 17 bis 24, das aus einem flächenhaften Halbzeug, vorzugsweise aus Metall, mittels eines Trennverfahrens, vorzugsweise Stanzen, als Ronde und eines an der Ronde ausgeführten Umformverfahrens, vorzugsweise Biegen, sowie optional auch mittels Bohrens des Halbzeugs oder der Ronde erhalten wird.
- Aspekt 26# Reinigungselement nach einem der Aspekte 17 bis 25, das als das Reinigungselement des Siebsterns nach einem der Aspekte 1 bis 15 verwendet wird.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren erläutert. An den Ausführungsbeispielen offenbar werdende Merkmale bilden jeweils einzeln und in jeder Merkmalskombination die Gegenstände der Ansprüche und Aspekte sowie der vorstehend erläuterten Ausführungen vorteilhaft weiter. Es zeigen:
- 1 eine Siebvorrichtung mit Siebsternen, die kammartig ineinandergreifen;
- 2 den kämmenden Eingriff mehrerer der Siebsterne in einer Draufsicht;
- 3 einen der Siebsterne in Draufsicht auf eine Stirnseite, wobei auch ein Reinigungselement erkennbar ist;
- 4 den Siebstern in einer Isometrie auf die andere Stirnseite;
- 5 das Reinigungselement und ein Befestigungselement in jeweils einer Isometrie;
- 6 ein modifiziertes Reinigungselement und ein modifiziertes Befestigungselement in einer Isometrie auf ein peripheres Ende des Reinigungselements;
- 7 das modifizierte Reinigungselement in einer Isometrie auf eine Oberseite;
- 8 das modifizierte Reinigungselement in einer Isometrie auf eine Unterseite; und
- 9 das modifizierte Reinigungselement in einer Draufsicht auf die Unterseite.
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1 zeigt eine Siebvorrichtung 1 mit einer ersten Anordnung von Siebsternen, die längs einer gemeinsamen ersten Drehachse 2 nebeneinander angeordnet sind, und einer zweiten Anordnung von Siebsternen, die längs einer zweiten Drehachse 3 nebeneinander angeordnet sind. Die Drehachsen 2 und 3 erstrecken sich mit Abstand nebeneinander und sind zumindest im Wesentlichen, vorzugsweise genau, parallel. Die Siebsterne der ersten Siebsternanordnung sind relativ zueinander drehunbeweglich angeordnet und um die Drehachse 2 gemeinsam drehbar. Die Siebsterne der zweiten Siebsternanordnung sind relativ zueinander drehunbeweglich angeordnet und gemeinsam um die Drehachse 3 drehbar.
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Die Siebsterne der ersten Siebsternanordnung sind auf einem gemeinsamen Träger 4 angeordnet, der die Siebsterne im Bereich jeweils einer Siebsternnabe axial durchsetzt. Die Siebsterne der zweiten Siebsternanordnung sind auf einem zweiten Träger 5 angeordnet, der diese Siebsterne zentral, im Bereich einer jeweiligen Siebsternnabe axial durchsetzt. Der Träger 4 bildet eine Welle oder ist Bestandteil einer Welle, mittels der die Siebsterne der ersten Anordnung um die gemeinsame Drehachse 2 drehbar in oder an einem Gestell der Siebvorrichtung 1 gelagert sind. Ebenso bildet der Träger 5 eine Welle oder ist Bestandteil einer Welle, mittels der die Siebsterne der zweiten Anordnung um die gemeinsame Drehachse 3 drehbar im oder am Gestell der Siebvorrichtung 4 gelagert sind.
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Die Träger 4 und 5 haben einen unrunden Außenumfang, im Ausführungsbeispiel sind sie polygonförmig, im speziellen Fall Rechteckprofile. Die Siebsterne weisen dem Außenumfang der Träger 4 und 5 entsprechend jeweils eine Nabe mit einem Durchgang auf, der an den Außenumfang des jeweiligen Trägers 4 und 5 zumindest so weit angepasst ist, dass im Eingriff von Träger 4 bzw. 5 und Siebsternnabe für die Übertragung eines Drehmoments jeweils ein drehunbeweglicher Eingriff erhalten wird.
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Die erste Siebsternanordnung umfasst einen ersten Siebstern 7 und einen axial benachbarten zweiten Siebstern 8 sowie weitere, nicht näher bezeichnete Siebsterne. Die zweite Siebsternanordnung umfasst einen dritten Siebstern 9 und weitere, nicht näher bezeichnete Siebsterne. Zwischen den axial benachbarten Siebsternen der ersten Siebsternanordnung und zwischen den axial benachbarten Siebsternen der zweiten Siebsternanordnung verbleibt jeweils eine axiale Lücke. Die Siebsterne der ersten Siebsternanordnung sind in Bezug auf die Siebsterne der zweiten Siebsternanordnung axial versetzt, so dass die Siebsterne der einen Siebsternanordnung jeweils in die axialen Lücken der anderen Siebsternanordnung ragen und ein kammartiger Eingriff der Siebsternanordnungen erhalten wird. So greift beispielsweise der dritte Siebstern 9 in die Lücke, die zwischen den gegenüberliegend angeordneten Siebsternen 7 und 8 verbleibt.
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2 zeigt den kämmenden Eingriff der Siebsterne in einer Draufsicht am Beispiel des Eingriffs des Siebsterns 9 in die Lücke zwischen den Siebsternen 7 und 8. Im Eingriff ragt der jeweilige Finger 11 des Siebsterns 9 mit einem peripheren Ende 13 in radialer Richtung bis nahe zu einem Lückengrund 20 der von den Siebsternen 7 und 8 seitlich begrenzten Lücke. Als Lückengrund 20 wird die dem peripheren Ende 13 des jeweiligen Fingers 11 radial zugewandte freie äußere Umfangsfläche der Siebsternanordnung mit den Siebsternen 7 und 8 verstanden. Der Lückengrund 20 steigt zu den Seiten der Lücke mit einem runden bogenförmigen Verlauf an.
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Die Finger 11 der Siebsterne verjüngen sich kontinuierlich nach radial außen, in Richtung auf die peripheren Enden 13. Im Ausführungsbeispiel verjüngen sich die Finger 11 konisch. Die Siebsterne liegen aneinander daher mit ihren Seitenflächen axial nicht flächig planparallel gegenüber. Beim Durchlaufen der jeweiligen Lücke bilden die kammerartig ineinandergreifenden Siebsterne mit ihren Seitenflächen nur einen linienartigen engsten Spalt. Hierdurch wird einer sogenannten Scheibenbildung entgegengewirkt, wie sie insbesondere bei nassem, mit Erde behaftetem Siebgut entstehen kann.
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Die Siebsterne weisen jeweils wenigstens einen Reinigungsfinger 11 mit einem Reinigungselement 40 auf. Die Reinigungselemente 40 sind aus einem Material gefertigt, dass härter und verschleißbeständiger als das Material der Finger 11 ist. Die Reinigungselemente 40 können insbesondere aus einem Metall einschließlich einer Metalllegierung bestehen. Der Reinigungsfinger 11 des jeweiligen Siebsterns unterscheidet sich von den weiteren Fingern 11 des gleichen Siebsterns nur in Bezug auf das Reinigungselement 40. Die Reinigungselemente 40 dienen dazu, das Festsetzen von Siebgut am Lückengrund 20 der Siebsternlücken zu verhindern. Das jeweilige Reinigungselement 40 wirkt wie ein Schaber, der anhaftendes Siebgut vom Lückengrund 20 abschabt.
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3 zeigt den ersten Siebstern 7 in einer Draufsicht auf eine Stirnseite exemplarisch auch für den zweiten Siebstern 8 und den dritten Siebstern 9 sowie weitere Siebsterne der Siebvorrichtung 1. Die Siebsterne sind so weit gleich, dass sie gegeneinander ausgetauscht werden können. Bevorzugt sind sie bezüglich der Geometrie und des Materials identisch. Der Siebstern 7 weist eine Nabe 10 mit einem Durchgang 16 für den Träger 4 auf. Erkennbar ist der unrunde, im Ausführungsbeispiel rechteckförmige Querschnitt des Durchgangs 16, der für einen drehunbeweglichen Sitz des Siebsterns 7 auf dem Träger 4 sorgt.
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Im Ausführungsbeispiel fluchten die Finger 11 der längs einer gemeinsamen Drehachse angeordneten Siebsterne in axialer Richtung. In einer Modifikation können die Siebsterne längs der jeweiligen Drehachse um die Drehachse in ihren Drehwinkelpositionen versetzt sein. Beispielsweise kann jeder zweite Siebstern in einer zu seinen axial benachbarten Siebsternen in Umfangsrichtung versetzten Drehwinkelposition angeordnet sein, so dass die Finger 11 dieser Siebsterne mit den Fingern 11 der anderen Siebsterne axial nicht mehr fluchten, sondern in axialer Sicht beispielsweise auf Lücke angeordnet sind. In derartigen Ausführungen unterscheiden sich die Siebsterne in Bezug auf die Drehwinkelposition des Innenumfangs 16 relativ zu den Fingern 11. Der Drehwinkelversatz kann dabei unmittelbar im Elastomer- oder Gummimaterial der Siebsterne verwirklicht werden. Wird der Innenumfang 16 von einem metallenen Einsatzkörper oder einem Kunststoffeinsatzkörper aus einem widerstandsfähigeren Material als das der Finger 11 gebildet, können die Siebsterne der Form nach im Bereich des Elastomer- oder Gummimaterials identisch sein und für den Drehwinkelvorsatz unterschiedliche Einsatzkörper verwendet werden.
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Der Siebstern 7 weist um die Drehachse 2 in Umfangsrichtung verteilt die mehreren Finger 11 auf, die von einem Fußbereich 12 des Siebsterns 7 nach radial außen bis jeweils zum freien peripheren Ende 13 von der ersten Drehachse 2 weg vorragen. Die Finger 11 können, wie in 3 erkennbar, sichelförmig vorragen, wobei das periphere Ende 13 des jeweiligen Fingers 11 dem Fußbereich 12 des gleichen Fingers 11 in Bezug auf die Drehrichtung nachläuft. Die Drehrichtung ist mit einem Drehrichtungspfeil angegeben. Der Fußbereich 12 des Siebsterns 7 kann einen Teil der Nabe 10 bilden oder von der Nabe 10 nach radial außen vorragen. Im Fußbereich 12 erstreckt sich um die Drehachse 2 ein Fußkreis 15, der die radial tiefsten Stellen in den Lücken zwischen benachbarten Fingern 11 verbindet. Der Fußbereich 12 bildet im Ausführungsbeispiel somit auch einen Wurzel- bzw. Fußbereich der Finger 11.
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Die Finger 11 sind biegeelastisch, wobei die Biegesteifigkeit an ein zu behandelndes Siebgut angepasst ist. Zum Reinigen beispielsweise von mit Erde behafteten Feldfrüchten werden Siebsterne mit Fingern verwendet, die vorteilhafterweise eine geringere Biegesteifigkeit und/oder geringere Härte als die Finger von Siebsternen haben, die zum Sieben von Erde-Steine-Gemischen verwendet werden. Der Siebstern 7 kann insbesondere im Bereich der Finger 11 und vorzugsweise auch im Fußbereich 12 sowie optional auch im Bereich der Nabe 10 aus einem Gummi oder einem elastomeren Material, einschließlich einem elastomeren Verbundmaterial, bestehen. Im Bereich der Nabe 10 kann ein Verstärkungskörper, beispielsweise ein metallischer Verstärkungskörper, eingebettet sein, um die Drehmomentübertragung vom Träger 4 oder auf den Träger 4 zu verbessern und/oder dem Verschleiß in diesem Bereich entgegenzuwirken und/oder die Finger 11 im Fußbereich des jeweiligen Siebsterns zu stützen.
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In 3 ist auch das Reinigungselement 40 zu erkennen. Das Reinigungselement 40 umfasst einen Basisschenkel 41, der an einer vorlaufenden Frontfläche des Siebsterns 7 anliegt, und einen Positionierschenkel 42, der an einer Stirnfläche des Siebsterns 7 anliegt. Der Positionierschenkel 42 ragt mit einer Neigung seitlich vom Basisschenkel 41 vor, wobei die Neigung an die Form des Reinigungsfingers 11 angepasst ist, so dass beide Schenkel 41 und 42 am Reinigungsfinger 11 anliegen. Der Basisschenkel 41 ragt nach radial außen bis wenigstens zu einem Hüllkreis, der die peripheren Enden 13 der Finger 11 des Siebsterns 7 um die Drehachse 2 einhüllt. Der Hüllkreis ist in Strichlinie dargestellt. Zweckmäßigerweise ragt das Reinigungselement 40 mit seinem eigenen vorderen bzw. peripheren Ende ein geringes Stück weit über den Hüllkreis nach radial außen vor. Der Positionierschenkel 42 ragt hingegen nicht über den Hüllkreis vor und kann bereits ein Stück weit vor dem Hüllkreis enden, wie dies im Ausführungsbeispiel auch der Fall ist. Soweit Siebsterne in die Lücke zwischen Siebsternen der jeweiligen Nachbarwelle eingreifen, kann jeder der eingreifenden Siebsterne ein Reinigungselement 40 in gleicher Anordnung wie der Siebstern 7 aufweisen. Grundsätzlich kann jeder Siebstern der Siebvorrichtung mit einem Reinigungselement 40 ausgestattet sein.
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Die Siebsterne weisen an beiden Stirnseiten ihrer Naben 10 um die Drehachse 2 in Umfangsrichtung verteilt jeweils wenigstens ein axial vorstehendes Koppelelement 22 und dementsprechend wenigstens eine axiale Vertiefung 23 auf, so dass das Koppelelement 22 des einen Siebsterns, in die axiale Vertiefung 23 des jeweils axial benachbarten Siebsterns eingreift. Im Ausführungsbeispiel weisen die Siebsterne in Umfangsrichtung verteilt jeweils mehrere axial vorstehende Koppelelemente 22 in Form von Vorsprüngen und zwischen den in Umfangsrichtung benachbarten Koppelelementen 22 jeweils eine axiale Vertiefung 23 auf Die Vertiefungen 23 bilden Lücken zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Koppelelementen 22.
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Wie in 2 erkennbar, sind die längs der gemeinsamen Drehachse 2 angeordneten Siebsterne, wie etwa die Siebsterne 7 und 8 längs der Drehachse 2, jeweils ohne Zwischenstück axial unmittelbar nebeneinander angeordnet. Sie können insbesondere axial auf Stoß angeordnet sein. Die benachbarten Siebsterne greifen im Bereich ihrer Naben 10 mit den Koppelelementen 22 und Vertiefungen 23 in axialer Richtung klauenförmig ineinander.
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Im klauenartigen Eingriff wird eine mäanderartige Eingriffsfuge 24 erhalten, die insbesondere in Bezug auf die axiale Richtung als Stoßfuge gebildet sein kann. Die Siebsterne 7 und 8 sind über die Fuge 24 daher mittels einer direkten Kopplung 25 drehunbeweglich gekoppelt. Durch den in Umfangsrichtung um die Drehachse 2 mäanderartigen Verlauf der Eingriffsfuge 24 wird verhindert, dass sich wickelfähiges Material, wie etwa langfaseriges Material, Seile, Schnüre und Strumpfhosen, in die Fuge 24 zwischen den jeweils benachbarten Siebsternen einziehen kann. Wickelbares Siebgut kann sich zwischen längs der gleichen Drehachse benachbarten Siebsternen um den Lückengrund 20 wickeln, wobei die eine oder mehreren Wicklungen dann die Tendenz haben, sich bei Drehbewegung der Siebsternanordnungen enger zusammenzuziehen. Dies kann bei planen, normal zur jeweiligen Drehachse weisenden Fugen dazu führen, dass sich die Wicklung(en) in die Fugen einziehen. Dem wirkt der mäanderartige Verlauf der Eingriffsfuge 24 entgegen.
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Das gleiche Phänomen, die Tendenz von Wicklungen, sich im drehenden Betrieb um den Lückengrund 20 enger zu ziehen und zu spannen, kann auch zu einem Ansammeln von Wicklungen an den Seiten des Lückengrunds, im Bereich des Übergangs vom Lückengrund 20 zu den Fingern 11 des die jeweilige Lücke begrenzenden Siebsterns führen. Diesem Effekt wird durch die besondere Form des jeweiligen Lückengrunds 20, d.h. durch einen besonderen Verlauf der den Lückengrund 20 bildenden äußeren Umfangsfläche, entgegengewirkt. Der Lückengrund 20 steigt zu den Seiten, zum Fußbereich 12 des jeweiligen Siebsterns hin, mit einem runden, bogenförmigen Verlauf monoton an. Der Lückengrund 20 wird somit von den Seiten zur Mitte fortschreitend monoton schlanker. Die Tendenz der Wicklung(en) sich beim Drehen der Siebsterne enger zusammenzuziehen wird dazu genutzt, die Wicklung(en) aus den seitlichen Endbereichen des Lückengrunds 20 in Richtung auf die Mitte des Lückengrunds 20 zu treiben.
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4 zeigt den Siebstern 7 in einer Isometrie mit Blick auf die im Vergleich zu 3 andere Stirnseite des Siebsterns 7. In der Isometrie sind die Nabe 10 mit ihrer bis zur Krümmungsgrenze 19 ausgeprägt bogenförmigen äußeren Umfangsfläche 20 sowie die Koppelelemente 22 und dazwischen verbleibenden Vertiefungen 23 dreidimensional erkennbar. Vom Reinigungselement 40 sind der Basisschenkel 41 mit Blick auf die Oberseite und das frei vorragende vordere Ende sowie ein weiterer Positionierschenkel 43 erkennbar. Die Drehrichtung des Siebsterns 7 ist mit einem Drehrichtungspfeil angedeutet. Der Positionierschenkel 43 liegt an der in Bezug auf die Drehrichtung rechten Stirnfläche des Reinigungsfingers 11 an und wird nachfolgend dementsprechend auch als rechter Positionierschenkel 43 bezeichnet, während der andere, in 3 erkennbare Positionierschenkel 42 im Folgenden auch als linker Positionierschenkel 42 bezeichnet wird.
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5 zeigt das Reinigungselement 40 in noch nicht montierten Zustand in einer Isometrie von hinten auf die Oberseite. Neben dem Reinigungselement 40 ist ein Befestigungselement 47 ebenfalls in einer Isometrie dargestellt. Das Befestigungselement 47 dient der Befestigung des Reinigungselements 40 am Reinigungsfinger 11. Das Befestigungselement 47 ist eine Befestigungsschraube mit einem Schraubgewinde 48 und einem Schraubenkopf 49.
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In einem körpereigenen kartesischen Koordinatensystem verlaufen eine Längsrichtung des Reinigungselement 40 parallel zur X-Achse, eine Lateralrichtung parallel zur Y-Achse und die Eingriffsrichtung, im Ausführungsbeispiel die Schraubrichtung bzw. Schraubachse, des Befestigungselements 47 parallel zur Z-Achse. Im montierten Zustand weisen die Längsrichtung X von der Nabe 10 in Richtung auf das periphere Ende 13 des Reinigungsfingers 11 und die Lateralrichtung Y parallel zur Drehachse 2 des Siebsterns 7.
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Der Basisschenkel 41 erstreckt sich von einem hinteren Ende, das zugleich ein hinteres Ende des Reinigungselements 40 ist, in Längsrichtung X bis zu einem vorderen Ende. Der Positionierschenkel 42 ragt an der linken Längsseite des Basisschenkels 41 von diesem mit einer Neigung vor. Der rechte Positionierschenkel 43 ragt an einer rechten Längsseite vom Basisschenkel 41 ebenfalls mit einer Neigung vor, so dass sich die Positionierschenkel 42 und 43 über den Basisschenkel 41 hinweg in Lateralrichtung Y zugewandt gegenüberliegen. Im Längsbereich der Positionierschenkel 42 und 43 bildet das Reinigungselement 40 insgesamt ein U-förmiges oder wannenförmiges Profil, das sich an der Unterseite des Basisschenkels 41 öffnet. Der Basisschenkel 41 ragt in Längsrichtung X mit einem vorderen Endabschnitt 45, der das vordere Ende des Basisschenkels 41 und zugleich das vordere Ende des Reinigungselements 40 bildet, über die Positionierschenkel 42 und 43 frei vor. Der Basisschenkel 41 geht an seiner linken Längsseite in den Positionierschenkel 42 und an seiner rechten Längsseite in den Positionierschenkel 43 über.
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Der Basisschenkel 41 weist einen Durchgang 44 für das Befestigungselement 47 auf. Im montieren Zustand ragt das Befestigungselement 47 durch den Durchgang 44 in den Reinigungsfinger 11 und ist unmittelbar mit dem Reinigungsfinger 11 in einem Schraubeingriff. In diesem direkten Schraubeingriff presst das Befestigungselement 47 mit seinem Schraubenkopf 49 gegen die Oberseite des Basisschenkels 41 und presst diesen dadurch fest gegen die vorlaufende Frontfläche des Reinigungsfingers 11. Eine weitere Befestigung ist nicht vorgesehen. Allerdings stabilisieren die an den beiden Stirnflächen des Reinigungsfingers 11 anliegenden Positionierschenkel 42 und 43 das Reinigungselement 40 am Reinigungsfinger 11. Darüber hinaus erleichtern die Positionierschenkel 42 und 42 die Montage, indem sie das Reinigungselement 40 im angelegten Zustand bereits axial in beide Richtungen formschlüssig am Reinigungsfinger 11 festlegen.
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Das Schraubgewinde 48 ist selbstschneidend. Zur Montage des Reinigungselements 40 bedarf es keiner vorgefertigten Bohrung im Reinigungsfinger 11. Jeder der Finger 11 ist daher dazu geeignet, den Reinigungsfinger 11 zu bilden. Dies ermöglicht eine Reparatur vor Ort, sollte ein Reinigungsfinger 11 beispielsweise einmal abgerissen sein. Das Reinigungselement 40 kann mit einfachen Handgriffen vom abgerissenen Reinigungsfinger 11 gelöst und an einen der verbliebenen Finger 11 neu befestigt werden. Der Siebstern 7 muss auch nicht ausgebaut werden. Die Ausgestaltung der Befestigung als Schraubverbindung ist in dieser Hinsicht ebenfalls vorteilhaft, da die Befestigungsschraube 47 gut zugänglich ist; der Siebstern 7 muss lediglich in eine entsprechende Drehposition gebracht werden. Wegen des direkten Schraubeingriffs ist auch kein Gegenhalten einer Gewindemutter erforderlich; allenfalls kann der Reinigungsfinger 11 zur Unterstützung gehalten werden.
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Die Positionierschenkel 42 und 43 dienen nicht nur der axial formschlüssigen Fixierung am Reinigungsfinger 11, sondern auch der genauen Positionierung in Bezug auf die Längsrichtung X. Hierzu laufen die Positionierschenkel 42 und 43 in Anpassung an die sich verjüngenden Finger 11 in Längsrichtung X, das heißt vom hinteren Ende in Richtung auf das vordere Ende des Reinigungselements 40, aufeinander zu. Bei der Montage kann das Reinigungselement 40 somit sehr einfach mit den Positionierschenkeln 42 und 43 voran über das periphere Ende 13 an den Reinigungsfinger 11 gelegt werden, so dass der Basisschenkel 41 mit seiner Unterseite an der vorlaufenden Frontfläche des Reinigungsfingers 11 anliegt und sich der Reinigungsfinger 11 zwischen den Positionierschenkeln 42 und 43 befindet. Das so bereits grob positionierte Reinigungselement 40 wird anschließend gegen die Längsrichtung X, das heißt in Richtung auf die Nabe 10, längs des Reinigungsfingers 11 verschoben, bis die Positionierschenkel 42 und 43 den Reinigungsfinger 11 eng einfassen und das Reinigungselement 40 deshalb nicht mehr weiter verschoben werden kann. Dabei kann es zu einer gewissen Keilwirkung kommen, so dass die Positionierschenkel 42 und 43 den Reinigungsfinger mit einer gewissen Presskraft axial klemmen. In der so vorgegebenen Befestigungsposition wird das Befestigungselement 47 mit dem Reinigungsfinger 11 direkt verschraubt, bis über den Schraubenkopf 49 die gewünschte Presskraft hergestellt ist. Im Grunde ist für die Montage nur ein einfacher Schraubendreher erforderlich.
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6 zeigt ein modifiziertes Reinigungselement 50 mit einem modifizierten Befestigungselement 60 in einer Isometrie auf das vordere Ende und die Oberseite des Reinigungselements 50. Das Reinigungselement 50 ist nicht montiert. Das Befestigungselement 60 ist jedoch in Kombination mit dem Reinigungselement 50 dem befestigten Zustand entsprechend dargestellt. Es durchragt den Basisschenkel 51 des Reinigungselements 50 und liegt mit seinem Schraubenkopf 62 auf der Oberseite des Basisschenkels 41 auf.
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Im Unterschied zum vorherigen Ausführungsbeispiel ist das Befestigungselement 60 mit einem Schraubengewinde 61 in Form beispielsweise eines Feingewindes ausgestattet. Darüber hinaus ist eine Gewindemutter 63 vorgesehen, die im montierten Zustand als Gegenhalter für den Schraubenkopf 62 dient. Im montierten Zustand durchragt das Befestigungselement 63 eine Durchgangsbohrung des Reinigungsfingers 11, so dass die Gewindemutter 63 am aus der Bohrung ragenden Ende mit dem Befestigungselement 60 verschraubt und mit einer für den festen Halt ausreichenden Schraubkraft angezogen werden kann.
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Die 7 bis 9 zeigen das Reinigungselement 50 als solches, wobei 7 eine Isometrie von vorne auf die Oberseite, 8 eine Isometrie von vorne auf die Unterseite und 9 eine Draufsicht auf die Unterseite des Reinigungselements 50 sind.
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Das Reinigungselement 50 unterscheidet sich vom Reinigungselement 40 durch die Form seiner beiden Positionierschenkel 52 und 53. Die Positionierschenkel 52 und 53 sind flügelförmig. Sie setzten sich jeweils aus einem Innenabschnitt 52a und 53a, der sich an den Basisschenkel 51 anschließt, und einem sich an den Innenabschnitt anschließenden Außenabschnitt 52b und 53b zusammen. Im Vergleich zu den Positionierschenkeln 42 und 43 ist der Übergang vom Basisschenkel 51 zum jeweiligen Positionierschenkel 52 und 53 in Längsrichtung X verkürzt. Die an den Basisschenkel 51 angrenzenden Innenabschnitte 52a und 53a erstrecken sich in Längsrichtung L nur über einen kleinen Teil der Länge des Basisschenkels 51. Um dennoch die Stirnflächen des Reinigungsfingers 11 flächig einzufassen, schließen sich an die Innenabschnitte 52a und 53a die längeren Außenabschnitte 52b und 53b an. Wie am besten in 9 erkennbar ist, erstrecken sich die Positionierschenkel 52 und 53 trotz der in Längsrichtung L nur kurzen Innenabschnitte 52a und 53a wegen ihrer Außenabschnitte 52b und 53b wie bereits die Positionierschenkel 42 und 43 über den überwiegenden Teil der Gesamtlänge des Reinigungselements 50. In Bezug auf das Einfassen des Reinigungsfingers 11 sind die flügelförmigen Positionierschenkel 52 und 53 den einfach planen, langestreckten Positionierschenkeln 42 und 43 vergleichbar. Durch die Verkürzung der Übergänge im Bereich der Innenabschnitte 52a und 53a wird jedoch die Herstellung des Reinigungselements 50 im Vergleich zum Reinigungselements 40 vereinfacht.
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Die Reinigungselemente 40 und 50 können sehr einfach aus einem flächenhaften Halbzeug, beispielsweise einem Blech, durch Trennen, Bohren und Umformen kostengünstig in großen Stückzahlen hergestellt werden. So können durch ein Trennverfahren aus dem Halbzeug plane Ronden hergestellt werden, wobei die Ronden der Abwicklung des jeweiligen Reinigungselements 40 und 50 entsprechen. Der jeweilige Durchgang 44 bzw. 54 kann durch Bohren in entweder der jeweiligen Ronde oder zweckmäßigerweise bereits im Halbzeug eingebracht werden. Als Trennverfahren bietet sich beispielsweise das Stanzen an. In einem weiteren Fertigungsschritt können die Ronden zum fertigen Reinigungselement 40 bzw. 50 umgeformt werden. Die durch das Trennverfahren vom Basisschenkel 41 bzw. 51 freigestellten Positionierschenkel 42 und 43 bzw. 52 und 53 können beispielsweise durch Biegen oder Kanten oder Tiefen entlang der Längsseiten des Basisschenkels 41 bzw. 51 erhalten werden. Das Reinigungselement 40 bzw. 50 kann werkzeugfallend dem Umformwerkzeug entnommen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Siebvorrichtung
- 2
- Drehachse
- 3
- Drehachse
- 4
- Welle, Träger
- 5
- Welle, Träger
- 6
- -
- 7
- Siebstern
- 8
- Siebstern
- 9
- Siebstern
- 10
- Nabe
- 11
- Finger
- 12
- Fußbereich
- 13
- peripheres Ende
- 14
- -
- 15
- Fußkreis
- 16
- Durchgang
- 17
- Nabenbund
- 18
- Nabenstirnfläche
- 19
- Krümmungsgrenze
- 20
- Lückengrund
- 21
- Mittelabschnitt
- 22
- Koppelelement, Vorsprung
- 23
- Koppelgegenelement, Vertiefung
- 24
- Eingriffsfuge
- 25
- Kopplung
- 40
- Reinigungselement
- 41
- Reinigungsschenkel
- 42
- Positionierschenkel
- 43
- Positionierschenkel
- 44
- Durchgang
- 45
- vorderer Endabschnitt
- 46
- -
- 47
- Befestigungselement, Befestigungsschraube
- 48
- Gewinde
- 49
- Schraubenkopf
- 50
- Reinigungselement
- 51
- Basisschenkel
- 52
- Positionierschenkel
- 52a
- Innenabschnitt
- 52b
- Außenabsbschnitt
- 53
- Positionierschenkel
- 53a
- Innenabschnitt
- 53b
- Außenabsbschnitt
- 54
- Durchgang
- 55
- vorderer Endabschnitt
- 56
- Mittellinie
- 57
- -
- 58
- -
- 59
- -
- 60
- Befestigungselement, Befestigungsschraube
- 61
- Schraubengewinde
- 62
- Schraubenkopf
- 63
- Gewindemutter
- X
- Längsrichtung des Reinigungselements
- Y
- Lateralrichtung des Reinigungselements
- Z
- Schraubrichtung des Befestigungselements
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1088599 B1 [0002]
- EP 3628411 A1 [0015]