DE2220656C3 - Sieb, Werkzeug zur Herstellung des Siebes und Verwendung des Siebes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sieb zum Zurückhalten feinkörniger Materialien mit zwei, eine gemeinsame Ebene aufweisenden Gruppen von jeweils in einer Ebene derart gegeneinander angeordneten Rippen, daß zwischen den Rippen in der einen Gruppe und den Rippen in der anderen Gruppe Durchtrittsschlitze gebildet sind.

Aus der DE-PS 2 87 830 ist ein ähnliches Sieb der vorstehend beschriebenen Art in Form eines Klassierungssiebes bekannt, welches aus zwei auswechselbaren, rostförmigen Teilen besteht, die derart ineinandergreifend zusammengelegt sind, daß die in die öffnung des ersten Teiles in derselben Ebene eingreifenden Stege des zweiten Teiles kurzer oder schmaler sind als die entsprechenden Öffnungen des ersten Teiles, so daß zwischen den Kanten der Öffnungen und den in diese eingreifenden Stegen Siebschlitze entstehen. Die beiden Gruppen von Rippen gemeinsame Ebene ist die Funktionsebene. Diese muß im bekannten Fall auf einer Seite, vorzugsweise oben liegen, weil bei einem Klassierungssieb, bei welchem Siebgut mit beispielsweise zwei verschiedenen Korngrößen klassiert werden muß, das zurückgehaltene Material sich frei über diese Funktionscbene bewegen muß, zum Beispiel zum Abfördern. Das bekannte Klassierungssieb besteht aus Metallguß. Es sind schon anderweitig sehr feine SLbe aus Metallen bekannt. Jedoch ist es stets schwierig gewesen, Metallsiebe mit sehr feinen Durchtrittsschlitzen wirtschaftlich herzustellen. Bei Verwendung eines zweiteiligen Arbeitsprozesses würde beispielsweise in einer ersten Stufe eine Scheibe hergestellt und in einer zweiten Stufe diese Scheibe durchbohrt Dann würde der hierfür notwendige Arbeits- und Maschinenaufwand jede Wirt-

schaftlichkeit von vornherein in Frage stellen.

Eine Verwendung anderer Materialien, wie z. B. Kunststoff, kam für Siebe mit sehr feinen Durchtrittsschlitzen ebenfalls nicht in Betracht, weil bislang die Herstellung nicht wirtschaftlich ist. Beispielsweise ist die Herstellung mittels zweier Siebteile aus Kunststoff nach dem Vorbild der DE-PS 2 87 830 in wirtschaftlicher Hinsicht mangelhaft

Dagegen ist entsprechend der üblichen Praxis des Formens von Kunststoffteilen die Erzeugung feiner Lö-

eher oder Schlitze ncktels Stempeln nahezu unmöglich. Die Herstellung eines Kunststoffsiebes in einem Stück ist mit anderen Worten deshalb nicht möglich, weil bei zweiteiligen Stempeln entweder Nadeln mit äußerst feinen Spitzen oder rasierklingenstarke Messer gegen einen Gegenstempel anlaufen müßten, um überhaupt feine öffnungen zu schaffen. Neben der erforderlichen Präzision für die Halterungsteile der feinen Nadeln oder Messer ist das Verbiegen, Abbrechen oder zumindest Abnutzen derartiger feinteiliger Stempelwerkzeuge nachteilig. Ein solches Stahlwerkzeug müßte mit im Werkzeug frei stehenden Kernen oder Stegen mit einem am Gegenstempel dichtend '«fliegenden Querschnitt versehen sein, welcher der gewünschten Schlitzbreite entspricht. Die Standzeit ist bti derartigen Werkzeugen aber deshalb außerordentlich gering, weil der hohen Zuhaltekraft die feinen Kerne nicht widerstehen können. Außerdem wäre ein solches Stempelwerkzeug auf Schmutzpartikel äußerst anfällig. Auch diese führen zu Verschleißerscheinungen und Undichtigkeiten. Das aber bedeutet, daß die Schlitzbreite des Werkzeuges bei der Fertigung nicht konstant bleibt und die Herstellung der gewünschten Siebe unmöglich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Sieb der eingangs beschriebenen Art unter Bewahrung

so der Wirtschaftlichkeit aus Kunststoff einstückig auszugestalten und ein entsprechendes Werkzeug vorzusehen, das mit den üblichen Mitteln ohne besonderen Aufwand herstellbar, beim Betrieb widerstandsfähig und dem Abrieb nicht mehr unterworfen ist als bekannte Werkzeuge.

Die Aufgabe zur Schaffung eines Siebes wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einstückig aus Kunststoff hergestelltem Sieb die Rippen der einen Gruppe, versetzt über den Rippen der anderen Gruppe angeordnet und zu diesen versetzt sind und daß die Rippen die Form konzentrischer Ringe besitzen und durch radial verlaufende Rippen verbunden sind. Auf diese Weise sind die in vielen Anwendungsfällen beliebten Kunststoffe auch zur Herstellung von Sieben mit sehr feinen Durchtrittsschlitzen verwendbar. Die Schlitze werden einfach dadurch erreicht, daß widerstandsfähige, auch bis zu gewissem Maße tragfähige und ohne besondere Schwierigkeiten gießbare Rippen geringfü-

gig gegeneinander so versetzt werden, daß sich in der gemeinsamen Ebene zwischen der einen Gruppe, welche in einer ersten Ebene liegen, und dem Rippen in der anderen Gruppe, welche in einer zweiten darüber bzw. darunter angeordneten Ebene liegen, Durchtrittsschiitze kleinerer Breite als die Dicke der Körner der zurückzuhaltenden Materialien vorliegen. Dieses Versetzen ist durch die bei der Kunststoffteilchenherstellung übliche Präzision der Stempelwerkzeuge ohne weiteres durchführbar.

Erfindungsgemäß wird bewußt der einfachere Weg gegangen, daß beide Gruppen von gegeneinander versetzten Rippen zu einem Stück zusammengefaßt sind, welches ggf. sogar mit der Hüise einer Wasserreinigungsvorrichtung zusammen aus einem Stück ausgebildet sein kann. Hierdurch wird ein Massenprodukt herstellbar, welches durch den einfachen Produktionsprozeß billig ist und vom Benutzer keine Einbautätigkeiten verlangt, wie z. B. das lneinanderlegen zweier zueinander passender Teile.

Weiterhin ist es erfindungsgemäß zweckmäEig, wenn die Durchtrittsschlitze in der gemeinsamen Mittelebene zwischen den Rippen in der oberen und den Rippen in der unteren Ebene liegen. Dies hängt ersichtlich direkt mit dem einfachen Herstellungswerkzeug zusammen, welches nur aus zwei Stempeln besteht, die in der Ebene der Durchtrittsschlitze eine gemeinsame Ebene haben, an welcher sie sich berühren.

Vorteilhaft ist es erfindungsgemäß ferner, wenn die Rippen sich in ihrem Querschnitt von der Mittelebene des Siebes zu den äußeren Rippenflächen hin verjüngen. Dies ist fertigungstechnisch günstig, weil sich die beiden Stempel des Herstellungswerkzeuges besser voneinander trennen lassen.

Das Werkzeug zur Herstellung des Siebes der oben beschriebenen Art besteht aus zwei gegeneinander bewegbaren, e'ne Kunststoffzuführleitung aufweisenden Stempeln. Erfindungsgemäß ist das Werkzeug dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel gegeneinander versetzte, einander an den Kanten berührende Stege aufweisen und die Kanten in der Trennebene zwischen dem oberen und dem unteren Stempel liegen, die Stege auf konzentrischen Kreisen angeordnet und unterbrochen sind und daß kreisförmige, zwischen den Stegen gebildete Nuten mit radial verlaufenden Nuten in Verbindung stehen. Die Herstellung derartiger Werkzeuge ist einfach und bezüglich der Präzision mit den bekannten Stempeln für übliche Kunststoffteile vergleichbar. Der eine, beispielsweise untere Stempel, wird die Kunststoffzuführleitung tragen, wobei in diesem oder ggf. auch in dem anderen oberen Stempel an diametral zur Zuführleitung gelegenen Stellen Luftaustrittsöffnungen vorgesehen sind.

Selbstverständlich wird man je nach der gewünschten Form des Siebes von der Mitte nach außen die Dicke der Stege variieren.

Da die Herstellung der Kunststoffsiebe in der Regel so erfolgt, daß bei zusammengefahrenen Stempeln das Kunststoffmaterial, z. B. thermoplastischer Kunststoff, durch die Zuführleitung in den Hohlraum eingedrückt wird, ergibt sich durch das Netz radialer und kreisförmiger Nuten ein ideales Strömungsbild für eine schnelle und gleichmäßige Verteilung des einströmenden Kunststoffes in die freien Flaume zwischen den Preßwerkzeugen oder Stempeln.

Von besonderem Vorteil ist ferner noch die Verwendung des Siebes der obi -1 beschriebenen Art bei einer Wasserreinigungsvorrichtung mit einem trichterförmigen Teil und einer mit dem trichterförmigen Teil lösbar verbundenen Hülse, die yon zwei Sieben an den Enden als Verschlußteile unter Bildung eines Aufnahmeraumes für ein körniges Ionenaustauscher- oder Adsorptionsmittel begrenzt ist Diese können selbstverständlich auch für andere Zwecke verwendet werden, z. B. in der chemischen Industrie, in physikalischen Labors, in der Apparatebauindustrie und bei entsprechender Formgebung des Siebes auch im Haushalt

Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Vorrichtung zur Wasserreinigung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform des oberen als VerschlukJteil ausgebildeten Siebes für die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung in vergrößertem Maßstab,

F i g. 3 einen Querschnitt des in F i g. 2 gezeigten Siebes entlang der Linie Ill-Ill der F i g. 2 ur i

F i g. 4 schematisch im Schnitt die zusammengeführten Formstempel.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung zur Wassereinigung veranschaulicht eine bevorzugte Anwendungsform des Siebes gemäß der Erfindung. Die Wasserreinigungsvorrichtung besteht aus einem trichterförmigen Teil 1 mit einem Ansatzstutzen, der einen nach innen gerichteten, ringsumlaufenüen Flansch 6 besitzt Die Hülse 2 ist von oben in das trichterförmige Teil 1 einsetzbar und besitzt an ihrem oberen Ende einen nach außen gerichteten, ringsumlaufenden Flansch 5, der so bemessen ist, daß er in den oberen Abschnitt des Ansatzstutzens des trichterförmigen Teils eindrückbar ist

Dadurch, daß die Hülse 2 aus einem starreren Material als das trichterförmige Teil besteht, kann sie in das trichterförmige Teil mit festem Paßsitz eingedrückt werden, ohne eine irreversible Deformation des trichterförmigen Teils 1 zu bewirken. Außerdem ist der Flansch 6 des trichterförmigen Teils 1 so bemessen, daß er dichtend an der Außenwand der Hülse 2 anliegt, so daß sich beim Zusammenfügen der Hülse und des trichterförmigen Teils 1 zwei ringsumlaufende Dichtungszonen bilden, nämlich die zwischen dem Flansch S und der Innenfläche des Ansatzstutzens sowie die zwischen dem Flansch 6 und der Außenfläche der Hülse 2.

Das untere als Verschluß 3 ausgebildete Sieb besteht mit der Hülse 2 aus einem Stück, während das obere ebenfalls als Verschlußteil 4 ausgebildete Sieb herausnehmbar eingesetzt ist und zu diesem Zweck einen mittig angebrachten Handgriff 9 besitzt Die beiden Versdiluudcckel 7 und 8 sind gleich ausgebildet und so bemessen, daß sie auf das untere Hülsenpnde wasserdicht außen aufklemmbar und in das obere Hülsenende wasserdicht einklemmbar sind. Der Raum in der Hülse 2 zwischen den beiden siebartigen Verschlußteilen 3 und 4 dient der Aufnahme von Ionenaustauschern oder Adsorptionsmitteln, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Bei Verwendung mehrerer Ionenaustauscher gleichzeitig in einer Hülse, wie beispielsweise eines Kationenaustauschers und eines Anionenaustauschers, können diese in der Hülse übereinander, durch eine wasserdurchlässige Siebplatte (nicht dargestellt) voneinander getrennt, vorgesehen sein.

Das in den F i g. 2 und 3 vergrößert dargestellte obere Sieb, hier als siebartiges Verschlußteil 4' gezeigt besteht aus in zwei Ebenen übereinander liegenden kreisförmigen, konzentrisch angeordneten Rippen 10 und Ii, wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, die derart gegeneinander

versetzt sind, daß an den aufeinanderstoßenden Kanten der Rippen 10 einerseits und der Rippen 11 andererseits ein kleiner Abstand verbleibt, der die Durchtrittsschlitze 12 bildet In der Mitte ist das Verschlußteil 4' wiederum mit einem Handgriff 9 versehen und zur Versteifung des gesamten Verschlußteils und zur Verbindung der Rippen untereinander sind zusätzlich radial verlaufende Rippen 13 vorgesehen.

Im allgemeinen ist das untere siebartige Verschlußteil 3 ebenso ausgebildet wie das obere Siebverschlußteil 4', jedoch mit dem Unterschied, daß das untere Verschlußteil direkt an die Hülse angeformt ist und aus einem Stück mit dieser besteht.

In Fig.4 sind der untere Stempel 20 und der obere Stempel 21 aufeinanderliegend gezeigt. Ihre Trennebene 22 verlängert sich über eine Stufe 23 nach außen zu einer Ringfläche 14. Die Kunststoffzuführleitung 15 ist im unteren Stempel 20 angeordnet. Die Luftaustrittslöcher sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Der untere Stempel 20 weist auf konzentrischen Kreisen angeordnete Stege 16 auf, während die Stege auf dem oberen Stempel 21, die zu den unteren Stegen 16 versetzt angeordnet sind, mit 17 bezeichnet sind. Man erkennt aus der Zeichnung deutlich die Kanten 18 zwischen den einzelnen Stegen, deren Breite der Überlappung der jeweiligen Stege entspricht Man sieht ferner, daß die Überlappung durch die ausreichend präzise hergestellten Stempel 20 und 21 genau eingestellt werden kann. Die sich an den Kanten berührenden Stege bilden die Nuten zwischen den Rippen der Siebe aus. Dadurch, daß sich die Kanten der Stege 16, 17 der beiden Stempel 20, 21 berühren, entstehen in dem Sieb die schmalen Durchtrittsschlitze 12 zwischen jeweils einer Rippe in der einen und in der anderen Ebene des Siebes.

Während in F i g. 4 lediglich die kreisförmigen, zwisehen den Stegen 16 und 17 gebildeten Nuten i9 gezeigt sind, die mit Kunststoff auszufüllen sind, ergibt sich der Verlauf der radialen Nuten, die nicht dargestellt sind, aus der komplementären Form des Siebes gemäß F i g. 2.

Hierzu 3 Biatt Zeichnungen

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Sieb zum Zurückhalten feinkörniger Materialien mit zwei, eine gemeinsame Ebene aufweisenden Gruppen von jeweils in einer Ebene derart gegeneinander angeordneten Rippen (10, 11), daß zwischen den Rippen (10), in der einen Gruppe und den Rippen (11) in der anderen Gruppe Durchtrittsschlitze (12) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei einstückig aus Kunststoff hergestelltem Sieb die Rippen (10) der einen Gruppe versetzt über den Rippen (11) der anderen Gruppe angeordnet sind und daß die Rippen (10, 11) die Form konzentrischer Ringe besitzen und durch radial verlaufende Rippen (13) verbunden sind.

2. Sieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Darchtrittsschlitze (12) in der gemeinsamen Mittelebenfe zwischen den Rippen (11) in der oberen und den Rippen (10) in der unteren Ebene liegen.

3. Sieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (10,11) sich in ihrem Querrchnitt von der Mittelebene des Siebes zu den äußeren Rippenflächen hin verjüngen.

4. Werkzeug zur Herstellung des Siebes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit zwei gegeneinandei bewegbaren, eine Kunststoffzuführleitung aufweisenden Stempeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Stempel (20, 21) gegeneinander versetzte, einander an den Kanten (18) berührende Stege (16, 17) aufweisen und die Kanten (18) in der Trennebene (22) zwischen dem oberen (21) uad dem unteren Stempel (20) liegen, daß die Stege (16,17) iuf konzentrischen Kreisen angeordnet und unterbrochen sind und daß kreisförmige, zwischen den Stegen (16, 17) gebildeten Nuten (19) mit radial verlaufenden Nuten in Verbindung stehen.

5. Verwendung des Siebes nach einem der Ansprüche 1 bis 3 bei einer Vorrichtung zur Wasserreinigung mit einem trichterförmigen Teil (1) und einer mit dem trichterförmigen Teil lösbar verbundenen Hülse (2), die von zwei Sieben an den Enden als Verschlußteile (3,4) unter Bildung eines Aufnahmeraumes für ein körniges Ionenaustauscher- oder Adsorptionsmittel begrenzt ist.