DE2616191A1

DE2616191A1 - Verfahren zur herstellung eines siebes aus elastomer-material

Info

Publication number: DE2616191A1
Application number: DE19762616191
Authority: DE
Inventors: Terence Charles Adams
Original assignee: Birtley Engineering Ltd
Current assignee: Birtley Engineering Ltd
Priority date: 1975-04-15
Filing date: 1976-04-13
Publication date: 1976-11-11
Also published as: AU505776B2; SE405820B; SE7604420L; GB1489838A; AU1309676A; ZA762190B

Description

RAFFAY A HELDT

2HA M B URG 13

POSTFACH 41OO

^. PATENTANWALT

12. April 19(0 DIPL-ΙΝΘ, VINCENZ V, RAFFAY

PATENT- und RECHTSANWALT

Terence Charles ADAMS dipl-ing. dr.jur.gertheldt

1| Princes Street South, Exeter EX2 SAW (England)

„ ? ^{n d}, . Unsere Akte: 2205/10

Birtley Engineering Limited

Barker Lane

Chesterfield, Derbyshire (England)

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Verfahren zur Herstellung eines Siebes aus Elastomer-Material.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Siebes aus Elastomer-Material oder eines entsprechenden · Überzuges zum Sieben oder Entwässern, bei dem dia Sieböffäungen durch Lochstanzen eines entsprechenden Blattes oder einer Platte aus Elastomer-Material hergestellt werden.

-'rennvorrichtungen oder Siebe, die zum Trennen von Sand und Kies oder anderen Mineralien verwendet werden, bestehen aus einem Sien nit einer Vielzahl von Sieböffnungen. Das zu trennende Material wird über das Sieb geführt, und die Teilchen die klei_ngenug sind, daß sie durch die Sieböffnungen passen, werden ausgesondert, wohingegen die größeren Teilchen sich weiter über die Oberfläche des Siebes bewegen. In gleicher V/eise arbeiten Entwässerungsvorrichtungen, die zum Entwässern von Schlamm, wie z.B. Kohleschlamm verwendet werden. Diese haben Sieböffnungen, die den Durchtritt des Wassers und einiger feiner Pestbestandteile erlauben. In beiden Fällen kann das Sieb geneigt sein oder hin- und herbewegt werden (oder beides) um die Bewegung des Materiales zu unterstützen. Das Sieb kann flach oder gekrümmt sein. Auch ist es möglich, das Sieb in eine Zentrifuge oder eine entsprechende vorrichtung einzubauen. ß0984ß/06 5 2

KANZLE!: S HANIDUKG PO ■ G EFFCKEN STR. G ■ TELEFON: CO4O3 47 8O 23 · TELEGRAMME: PATFAY, HAMaURG

In letzter Zeit werden derartige Siebe entweder mit einem Überzug aus Elastomer-Material versehen oder die gesamten Siebe sind aus einem derartigen Elastomer-Material hergestellt, da dies^ verschleißfester als Metall ist und so eine längere Lebensdauer hat. Die Siebe oder Überzüge aus Platten aus Elastomer-Material werden herkömmlich durch Lochstanzen dieser Platten hergestellt. Bedingt durch die Materialeigenschaften des Elastomer-Materiales sind die Öffnungen die beim Lochstanzen einer entsprechenden Platte entstehen "tailliert". Wenn ein Loch gestanzt wird, wird die Platte durch das Stanzwerkzeug senkrecht zu der Plattenoberfläche zusammengedrückt und dieses führt zu einer Ausdehnung in der Ebene der Platte, die ihren Maximalwert in der Mitte oder in der Nähe der Mitte der Platte erreicht. Wenn das Stoßwerkzeug dann zurückgezogen wird, entspricht die Größe oder Weite der Öffnung in der Nähe der Oberfläche der Platte ungefähr der entsprechenden Abmessung des Werkzeuges. Die Größe oder Weite an der anderen, untenliegenden Oberfläche, ist etwas geringer. Dieses hängt von der Steifheit und vom Reibungskoeffizienten mit der Unterlage ab, auf der die Platte während des Stanzens abgestützt ist. Die Größe oder Weite der Öffnung in der Mitte der Platte ist aber geringer als im oberen und unteren Bereich, da in diesem mittleren Bereich während des Stoßens eine entsprechende Ausdehnung stattfand. Dieser Effekt ist insbesondere bei weichem Elastomer-Material entsprechender Dicke beträchtlich. Wenn ein Sieb oder ein Siebüberzug mit derartigen taillierten Löchern in der Praxis eingesetzt wird und zwar insbesondere wenn die Öffnungen verhältnismäßig klein sind (kleiner als 25 Millimeter) werden Teilchen in der kritischen Größenordnung in dem schmalen Teil der Öffnungen steckenbleiben und das Sieb so verstopfen. Derartig verstopfte Siebe sind nicht leicht zu reinigen, da die Teilchen in dem Sieb feststecken.

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Hieraus folgt, daß derartige taillierte Öffnungen in Sieben und entsprechenden überzügen zum Trennen von Materialien und zum Entwässern nicht erwünscht sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, durch das ein Sieb hergestellt werden kann, bei dem ein Verstopfen weitgehend vermieden wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung grundsätzlich dadurch gelöst, daß zurHerstellung des Siebes oder eines entsprechenden Überzuges aus Elastomer-Material zwei Platten aus diesem Material flächig aneinander gelegt werden, von denen mindestens eine zu einem Sieb oder einem entsprechenden überzug verarbeitet werden soll, wobei das Stoßen der Öffnungen für beide Platten zusammen durchgeführt wird, so daß die eine Platte oder beide Platten ein Sieb oder einen Siebüberzug bilden, dessen Sieb- oder Entwässerungsöffnungen im wesentlichen von der einen Seite zur anderen Seite trichterförmig oder kegelig ausgebildet sind.

Dieses Verfahren der Bearbeitung von zwei Platten wie eine Platte führt zwar auch zu "taillierten" Gesamtöffnungen, der geschilderte Nachteil wird aber in einen Vorteil verwandelt. Nach der Trennung der beiden Platten sind die öffnungen in jeder Platte nicht mehr tailliert sonder trichter- oder kegelförmig ausgehend von der einen Fläche in Richtung auf die andere Fläche geformt, wobei der kleinste Querschnitt an der Fläche vorhanden ist, die während des Stoßens an der anderen Fläche der anderen Platte anlag. Siebe oder Siebüberzüge mit entsprechend trichterförmigen öffnungen eignen sich sehr gut zum Trennen oder Entwässern. Voraussetzung ist allerdings, daß sie so angeordnet werden, daß das zu trennende Material über die Fläche des Siebes zugeführt wird, in der der kleinere Querschnitt der öffnungen liegt. Material, das durch den

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geringsten Querschnitt hindurchgeht, kann sich in den öffnungen nicht festsetzen, da anschließend an den Eintritt eine Erweiterung stattfindet. Die Siebe oder die überzüge neigen daher nicht dazu zu verstopfen, wie das bei herkömmlichen taillierten öffnungen der Fall ist.

Normalerweise ist es nicht erforderlich, die beiden Platten während des Stoßens durch Hilfsmittel zusammenzuhalten, da die Platten aus Elastomer-Material aneinander haften, bedingt durch eine Art Saugeffekt wenn sie aufeinander gelegt werden. Wenn es jedoch gewünscht wird die beiden Platten in bestimmten Fällen zusammenzuhalten, beispielsweise wenn die Platten sehr groß sind oder die Materialeigenschaften nicht ausreichen um für eine ausreichende Haftung zu sorgen, dann können die Kanten durch entsprechende Klemmvorrichtungen zusammengehalten werden. Es ist auch möglich, die Kanten durch ein entsprechendes Klebemittel leicht zusammenzukleben, wobei darauf zu achten ist, daß hinterher leicht eine Trennung der beiden Platten erfolgen kann.

Wenn genormte Siebe oder Siebüberzüge hergestellt werden, so können die beiden Platten aus Elastomer-Material vollständig identisch sein, und sie werden auf einer verhältnismäßig starren Unterlage mit einem hohen Reibungskoeffizienten in Bezug auf Elastomer-Material während des Lochstanzens abgestützt. Dieses Verfahren führt nicht nur zu vorteilhaften Sieben, sondern es ist auch wirtschaftlicher, da zwei Siebe gleich-zeitig hergestellt werden können.

Wenn es jedoch erwünscht ist, lediglich eine der beiden Platten zu einem Sieb zu verarbeiten, kann es sich bei der anderen Pla.tte um eine einfache Rückwand aus geeignetem Elastomer-Material handeln. In diesem Fall kann die Rückwand aus Abfallmaterial bestehen, und sie kann zur Herstellung mehrerer Siebe eingesetzt werden.

Die beiden Platten können unterschiedliche Dicke oder verschiedene elastische Eigenschaften aufweisen und zwar insbesondere, wenn nur eine Platte zu einem Sieb oder einen Siebüberzug verarbeitet werden soll und die andere Platte lediglich eine Rückwand aus Abfallmaterial darstellt. Durch Auswahl der Eigenschaften der Rückwand im Verhältnis zu den Eigenschaften der zu einem Sieb zu verarbeitenden Platte kann das Profil der erzeugten Öffnungen in dem Sieb variiert werden. Wenn beispielsweise die Rückwand gleiche Elastizitätseigenschaften wie die zu einem Sieb zu verarbeitende Platte hat aber dünner ist, wird der Winkel der trennenden oder entwässernden Öffnungen die in die entsprechende Platte gestanzt werden nahezu auf Null an dem schmalen Ende abnehmen. Diese Art des Profiles ist insbesondere für Siebe und Siebüberzüge brauchbar, da dieser Abschnitt der Öffnungen im Betrieb in der Fläche des Siebes liegt, über die das zu siebende Material zugeführt und bewegt wird, und die wirksame Größe der Öffnungen bleibt im wesentlichen konstant, wenn das Sieb oder der entsprechende Überzug verschleißt.

Die Platte aus Elastomer-Material zur Herstellung des Siebes kann aus unterschiedlichen Schichten bestehen, d.h. sie kann zwischen anderen Platten aus Elastomer-Material angeordnet sein, wobei die Öffnungen durch den gesamten Aufbau gestanzt werden. Um sicherzustellen, daß die erzeugten Öffnungen in dem Sieb die gewünschte Kegel- oder Trichterform aufweisen, müssen die beiden äußeren Platten voneinander hinsichtlich Härte und/oder Dicke ausreichend verschieden sein. Durch dieses Verfahren, wird erreicht, daß die Größe oder Weite jeder Öffnung in dem Sieb an dem breiteren Ende kleiner ist als der Durchmesser des Stoßwerkzeuges, wobei die Größe oder Weite an dem schmalen Ende selbstverständlich nach v/ie vor schmäler ist. Hierdurch ist der Vorteil bedingt, daß die Öffnungen zur Herstellung von Löchern mit bestimmter Größe durch ein größeres Werkzeug gestanzt werden können, das entsprechend stärker ist und nicht so leicht beschädigt wird. Es ist auch möglich sehr feine öff-

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nungen, die nicht dazu neigen zu verstopfen und die kleiner sind als sie bisher hergestellt werden konnten, auf diese V/eise herzustellen. Dieses ist insbesondere für Entwässerungssiebe wünschenswert. Weiterhin ist es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, die Dichte der Öffnungen in dem Sieb dadurch zu erhöhen, einen Teil der Öffnungen zuerst und daran anschließend weitere öffnungen zwischen die bereits gestanzten öffnungen zu stanzen.'Bevor die letzten öffnungen gestanzt werden, kann es notwendig sein, die äußere Rückwand zu ersetzen. Hierdurch wird eine Überschneidung vermieden, die zu fehlerhaften öffnungen führt und die auftritt, wenn zuviele öffnungen gleichzeitig zu dicht nebeneinander gestanzt werden. Es ist selbstverständlich bekannt, Stanawerkzeuge mit mehreren Köpfen zu benutzen, um die erforderlichen öffnungen in Elastomer-Material für Siebe zu stoßen.

Elastomer-Material zur Herstellung von Sieben und Siebüberzügen weist in vorteilhafter Weise eine Härte im Bereich zwischen 50°und 95 shore A auf. Das Material kann natürliches oder synthetisches Gummi oder jedes andere Kunststoffmaterial sein, wobei sich Polyurethan mit einer Härte zwischen 70 und 90° shore A als vorteilhaft herausgestellt hat.

Das Verfahren nach der Erfindung kann zur Herstellung vollständiger Siebe oder Siebüberzüge für Trenn- oder Entwässerungsvorrichtungen eingesetzt werden, oder es kann in Verbindung mit Platten eingesetzt werden, die Seite an Seite angeordnet v/erden, um ein vollständiges Sieb oder einen vollständigen Siebüberzug zu bilden, beispielsweise in einer Zentrifuge. Wenn es gewünscht wird, kann das Elastomer-Material zur !!einstellung eines Siebes oder eines Siebüberzuges Verstärkungen wie durchlöcherte Stahlplatten aufweisen, und die Löcher können durch die Öffnungen in der Verstärkung gestanzt werden. In diesem Fall ist es notwendig, sicherzustellen, daß die Platten genau in Bezug auf das Stanzwerkzeug angeordnet werden, bevor das Stanzen der Löcher erfolgt.

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In Abhängigkeit von der Verstärkung, die fachwerkartig oder entsprechend ausgebildet sein kann, können mehrere Löcher durch eine Öffnung in der Verstärkung gestanzt vier de η.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert und zwar im Vergleich zu der herkömmlichen Herstellung eines Siebes aus Elastomermaterial.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Sieb aus Elastomer-Material hergestellt nach einem herkömmlichen Verfahren;

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II - II der Fig. 1; und

Fig. 3 einen Schnitt der grundsätzlich derjenigen der Fig. entspricht aber die Herstellung eines entsprechenden Siebes nach dem Verfahren der Erfindung veranschaulicht; und

Fig. iJ einen Schnitt entsprechend demjenigen der Fig. 2 jedoch zur Veranschaulichung eines Siebes das nach dem Verfahren nach der Erfindung entsprechend der Fig. 3 hergestellt wurde.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Sieb besteht aus einer Platte 1 aus synthetischem Gummi mit einer Härte von 60 shore A und einer Stärke von ungefähr 5 Millimeter. Das Sietj ist mit einer Anzahl von schlitzförmigen Löchern, die durch Stanzen der Platte 1 nit Hilfe eines hohlen Schlitzstanzwerkzeuges (nicht gezeigt) hergestellt sind, wobei die Platte 1 auf einer gering flexiblen Unterlage abgestützt war, die aus hartem Polyurethan, beispielsweise mit einer Härte oberhalb

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95 shore A bestand. Die Abmessungen der Schlitze lagen bei ungefähr 18 Millimeter Länge und 1,5 Millimeter Breite. Es ist aus Fig. 2 erkennbar, daß sich die Löcher 2 die durch Stanzen hergestellt wurden, eine Taille aufweisen, wobei die Mindestabmessung in der Länge bei 17 Millimeter und in Breite bei 1,2 Millimeter lag.

Fig. 4 zeigt ein Sieb, daß aus einer Platte 3 aus Elastomer-Material hergestellt wurde, welches gleich dem Material des Blattes 1 des Beispieles der Fig. 1 und 2 ist. Die Löcher 4 in der Platte 3 wurden mit dem gleichen Werkzeug hergestellt, wie die Löcher 2 in der Platte 1. Der Unterschied bestand jedoch darin, daß die Platte 3 gestanzt wurde, während sie auf einer Rückwand 5 aus gleichem Material mit gleicher Abmessung auflag. Die beiden Platten. 3 und 5 wurden in der gleichen Weise gestützt wie die Platte 1 während das Stanzwerkzeug benutzt wurde Löcher 6 in beiden Platten 3 und 5 zu erzeugen. Es ist leicht erkennbar, daß die Löcher 6 ebenso tailliert sind wie die Löcher 2. Da aber die doppelte Dicke durch das übereinanderliegen der Platten ,3 und 5 vorlag, wurde eine minimale Breite der Öffnungen 6 gemessen, die sehr viel geringer war als diejenige der Öffnungen 2 und zwar geringer als 0,5 Millimeter. Diese geringere Breite tritt ungefähr an der Zwischenfläche zwischen den beiden Platten 3 und 5 auf, so daß, wenn die Platte 3 von der Platte 5 entfernt wird die Sieböffnungen h in der Platte 3 eine Trichter oder Kegelform einnehmen und zwar mit 18 Millimeter Länge und 1,5 Millimeter Breite an dem breiteren Ende und 16 Millimeter Länge und 0,¹I Millimeter Breite an dem schmäleren Ende.

Hierdurch wird seh'r deutlich, daß kleinere und schmälere Öffnungen durch das Verfahren nach der Erfindung durch entsprechend gleichgroße Stanzwerkzeuge hergestellt werden können und daß die öffnungen darüber hinaus ein sehr viel wünschenswerteres Profil aufweist.

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Claims

Patentansprüche :

1. Verfahren zur Herstellung eines Siebes oder eines Siebüberzuges aus Elastomer-Material für eine Trenn- oder Entwässerungsvorrichtung, bei dem die Trenn- oder Entwässerungslöcher in eine Platte aus Elastomer-Material zur Bildung des Siebes gestanzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Platten (3 und 5) aus Elastomer-Material flächig aneinander gelegt werden, wobei mindestens eine: der Platten zu einem Sieb oder einem Siebüberzug verarbeitet werden soll und daß Löcher (6) in die beiden Platten gleichzeitig gestanzt werden, so daß wenn die Platten daran anschließend voneinander getrennt werden, die oder jede Platte ein Sieb bildet, dessen Trenn- oder Entwässerungsöffnungen (4) trichter- oder kegelförmig im wesentlichen ausgehend von der einen Seite zu der anderen, ausgebildet sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Platten (3 und 5) aus Elastomer-Material einander im wesentlichen identisch sind und während des Stanzens der Löcher(6)- auf einer verhältnismäßig starren Unterlage abgestützt sind, wobei ein hoher Reibungskoeffizient in Bezug auf das Elastomer-Material vorliegt, so daß zwei Siebe oder Siebüberzüge gleichzeitig herstellbar sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Platten (3und 5) verschiedene Dicke haben.

U, Verfahren nach Anspruch 1 oder 3j dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Platten (3 und 5) verschiedene Eigenschaften hinsichtlich ihrer Elastizität haben.

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5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine der Platten (3) zu einem Sieb oder einem Siebüberzug verarbeitet werden soll und daß die andere Platte 5 eine Rückwand aus Abfall-Elastomer-Material bildet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (5) dünner und/oder weicher als die Platte (3) ist aus der das Sieb oder der Siebüberzug hergestellt v/erden soll, so daß der Winkel des Trichters oder des Kegels der Sieböffnungen(4) die gestanzt werden, im wesentlichen auf Null an dem engen Ende abnimmt.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (5) aus mehreren Lagen aus Abfall-Elastomer-Material besteht.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ¹J₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (3) aus der ein Sieb hergestellt werden soll, zwischen zwei Schichten die eine Rückwand aus Elastomer-Material bilden besteht, wobei dieses Elastomer-Material sich hinsichtlich Härte und/oder Dicke von dem anderen Material unterscheidet und daß die Löcher durch sämtliche Schichten gestanzt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß einige Löcher gleichzeitig zuerst und andere Öffnungen darauffolgend zwischen den bereits gestanzten Öffnungen gestanzt werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß jedes Blatt (3), das ein Sieb bilden soll, eine Härte im Bereich zwischen 50 und 95 shore A hat.

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11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Platte (3) , die zu einem Sieb verarbeitet werden soll, aus Polyurethan besteht.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyurei
A aufweist.

das Polyurethan eine Härte im Bereich von 70° bis 90° shore

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jede Platte (3), aus der ein Sieb hergestellt werden soll, eine fachwerkartige Verstärkung aufweist, und daß die Löcher durch die Öffnungen in der Verstärkung gestanzt werden.

1*1. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als ein Loch durch die Öffnungen in der Verstärkung gestanzt werden.

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