DE2637997B2

DE2637997B2 - Sieb

Info

Publication number: DE2637997B2
Application number: DE19762637997
Authority: DE
Inventors: Yuriko Fukuoka Kai (Japan)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-09-08
Filing date: 1976-08-24
Publication date: 1980-03-06
Also published as: FR2322670A1; FR2322670B3; MX146480A; CA1160597A; AU504370B2; DD127150A1; BR7605852A; GB1561802A; PH15941A; DE2637997A1; LU75734A1; AU1752976A

Description

Die Erfindung betrifft ein Sieb aus zwei Schichten von in jeder Schicht parallel zueinander in gleichen Abständen angeordneten Strängen, wobei die Stränge wenigstens an ihrer dem Siebgut ausgesetzten Oberfläehe aus einem abriebfesten organischen Elastomer bestehen und wobei die Stränge der einen Schicht die Stränge der anderen Schicht überkreuzen und an den Überkreuzungsstellen mit denselben verbunden sind. Ein derartiges Sieb dient zum Einbau in Vorrichtungen zum Aussieben von feinerem Material, das mit gröberem Material vermischt ist, wie z. B. Erze.

Bekannte Gitter für Siebvorrichtungen und andere industrielle Anwendungen sind aus gegenseitig verflochtenen oder verwobenen Metallsträngen gebildet. Beim Sieben bestimmter Materialien, wie Erz oder anderer harter Substanzen, wobei diese Materialien über die bekannten Gitterflächen gleichen, kann der erzeugte Lärm unannehmbar laut werden. Dieser unannehmbare Lärm kann entweder von dem über die Metallstränge des Gitters springenden Material oder dadurch verursacht werden, daß dieses Material die einander berührenden Drahtstränge veranlaßt, einander zu reiben.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Metallgitter besteht darin, daß die Metalldrähte das über das Gitter geleitete Material abreiben können, wobei in bestimmten Fällen ein solcher Abrieb nicht erwünscht ist. Wenn jedoch dsas auszusiebende Material sehr hart ist, kann das Metallgitter selbst abgerieben werden. Ferner kann das bekannte Metallgitter beträchtliche Arbeitszeiten

r> des Bedienungspersonals beim Montieren, Abnehmen oder Auswechseln des Metallgitters in Siebvorrichtungen erfordern. Außerdem kann dieses bekannte Gitter von dem zu siebenden Material zugesetzt oder verformt werden und dadurch den Wirkungsgrad des Siebvor-

j(i gangs nachteilig beeinflussen, z. B. kann ein zu kleines Erzstück auf dem Sieb zurückgehalten werden oder ein zu großes Erzstück durch das Sieb gehen, wenn eine Verformung aufgetreten ist. Weiter weiß man, daß bekannte Metallgitter keine lange Funktionsdauer

η haben, wenn sie in einem Siebverfahren intensiv benutzt werden, da sie nicht nur durch diese Benutzung, sondern auch bei der Lagerung rosten oder auf andere Weise beeinträchtigt werden können. Schließlich sind Metallgitter gewöhnlich schwer und erhöhen notwendigerweise das Gewicht von Siebrahmen oder Halterungen, so daß sie unbequem zu handhaben sind.

Es ist schwierig, das Blockieren oder Zusetzen eines Siebes rückgängig zu machen, das Zusetzen bewirkende Teile aus den Sieböffnungen zu entfernen, ein genaues

λ Sieben zu erzielen, keine Schallwellen mit für den menschlichen Körper gefährlichen Frequenzen beim Sieben zu verursachen sowie eine lange Lebensdauer des Gitters zu erreichen.

Ein aus Kunststoff bestehendes Sieb der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 21 43 058 bekannt. Die bei diesem bekannten Sieb verwendeten Stränge bestehen jeweils aus einer rechteckigen Polypropylenstange, die mit Kautschuk überzogen ist, wobei die Kautschukschicht allseitig etwa die gleiche Stärke hat wie die Polypropylenstange. Aus der genannten Druckschrift geht nicht hervor, in welcher Weise die sich überkreuzenden Stränge miteinander verbanden sind. Es kann sich um ein Verkleben mittels eines Bindemittels, oder, da es sich um Kautschuk handelt, um einen Vulkanisierungsvorgang, also einen chemischen Umwandlungsvorgang handeln. Beide Vorgänge sind bei einem verhältnismäßig unhandlichen und schweren Sieb nicht sehr einfach auszuführen.

In jeder Schicht sind die gegenseitigen Abstände der Stränge verhältnismäßig gering im Verhältnis zur Breite der Stränge. Ein größeres Öffnungsverhältnis dürfte bei Art und Herstellung des bekannten Siebes zumindest bei Verwendung für das Sieben von Erz od. dgl. nicht möglich sein, ohne daß große Belastungen auftreten. Andererseits sind aber wesentlich größere Öffnungsverhältnisse gerade für das Sieben von Erz u. dgl. erwünscht. Mit bekannten Sieben sind jedoch Öffnungsverhältnisse von 60% und darüber bei solch starken Beanspruchungen, wie sie beim Sieben von Erz u. dgl. auftreten, grundsätzlich nicht erreichbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sieb zu schaffen, das einfach und billig herzustellen ist und andererseits bei besonders großen Öffnungsverhältnissen eine hervorragende Stabilität und Abnützungsbeständigkeit bei geringstmöglicher Geräuschentwicklung während des Siebens zeigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stränge wenigstens einer Schicht Kerne aus Metalldraht, dehnungslosen organischen Polymersträngen, Glasfasersträngen oder anderen anorganischen Fasersträngen enthalten, daß die radiale Dicke des abriebfesten organischen Elastomers das 1,3- bis 3,5fache des Durchmessers des Kerns beträgt und daß die Stränge an den Überkreuzungsstellen durch Erhitzen des Elastomers miteinander verschmolzen sind.

Der erfindungsgemäße Aufbau wenigstens eines Teiles der Stränge aus praktisch dehnungslosen Kernen und einem abriebfesten Überzug mit größerer Dicke ermöglicht bei großer Zugfestigkeit und dauerhafter Abriebfestigkeit einen verhältnismäßig geringen Gesamtdurchmesser der Stränge. Im Gegensatz zu der umständlichen und auch verhältnismäßig unsicheren Verbindungsart der Stränge bei dem aus der DE-OS 2143 058 bekannten Sieb sind die Stränge des erfindungsgemäßen Siebes an den Überkrnuzungsstellen durch Erhitzen des Elastomers miteinander verschmolzen, wodurch sich eine hervorragende Verbindung in außerordentlich einfacher und schnell herzustellender Weise ergibt.

Eine bevorzugte Ausführungsform dei erfindungsgemäßen Siebes zeichnet sich dadurch aus, daß die Stränge beider Schichten Kerne aus Metalldraht, dehnungslosen organischen Polymersträngen, Glasfasersträngen oder anderen anorganischen Polymersträngen enthalten und daß das Öffnungsverhältnis des Siebes elwa 60% beträgt, wobei das Öffnungsverhältnis definiert ist als Verhältnis der Fläche einer Sieböffnung zu der von den Mitten der die Sieböffnung umgebenden Überkreuzungsstellen gebildeten Fläche, multipliziert mit 100.

Die bei großer Zug- und Abriebfestigkeit verhältnis-

mäßig dünnen Stränge der beiden Schichten können in so großem gegenseitigen Abstand voneinander angeordnet werden, daß ein solches Öffnungsverhältnis unter Beibehaltung der großen Stabilität ohne weiteres en eicht werden kann.

Neben der erzielbaren Festigkeit und großen Lebensdauer des erfindungsgemäßen Siebes ist ein besonderer Vorteil auch darin zu sehen, daß es die dünnen, meist aus Fasern oder Drähten bestehenden Kerne der Stränge ermöglichen, das Sieb zu biegen und insbesondere für Transport- und Lagerzwecke aufzurcllen. Das Sieb ist also nicht nur besonders leicht, sondern auch einfacher zu handhaben als die bekannten Siebe. Diese Biegsamkeit ermöglicht auch ein besonders zweckmäßiges und sicheres Einspannen in dafür vorgesehene Siebrahmen, wodurch die vorteilhaften Eigenschaften des erfindungsgemäßen Siebes hinsichtlich Elastizität, Freiheit von Zusätzen der Sieböffnungen u. dgl. voll ausgenützt werden können.

Die Stränge können entweder extmdierte Fäden, Stränge, Stäbe oder Leisten aus einem abriebfesten oganischen Elastomer, einschließlich natürlichem Gummi, synthetischem Gummit, synthetischem Polymer oder anderen entsprechenden Verbindungen sein, die zwar abriebfest, jedoch thermoplastisch oder wärmehärtbar sind. Ein Beispiel für ein solches Polymer ist thermoplastisches Urethan-Elastomer. Statt dessen kann der Strang auch einen Metallfaden oder Metalldraht, entweder massiv oder gedreht mit einem weiteren Metallfaden oder -draht oder mit einem Faden aus einem solchen Elastomer oder auch ein Stab oder eine Leiste aufweisen, die mit einem solchen Elastomer überzogen sind.

Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Gitters zum Sieben von Erz springen die Erzteilchen, die an den öffnungen des Netzes ankommen, durch die Schwingung des Netzes selbst und infolge der Federwirkung der Stränge zurück oder fallen durch die öffnungen, wodurch ein Blockieren der Sieböffnungen vermieden wird. Gegebenenfalls bewirken die oberen, in Förderrichtung des zu siebenden Materials verlaufenden Stränge des Gitters oder Netzes eine bessere Förderung und steigern die Wirkung des Rütteins. Dabei wird das Entstehen von Schallwellen mit für den menschlichen Körper gefährlichen Frequenzen minimal gemacht und die Lebensdauer des Gitters wesentlich erhöht. Da die Querstränge, die normalerweise das Gitter in einem Sieb tragen, starre Kerne aufweisen können, lockern sie sich nicht. Aber auch wenn Stränge ohne Kerne, z. B, Stränge aus Urethan-Elastomer mit geringer Dehnung, verwendet werden, kann dieselbe Wirkung infolge ihrer hohen Abriebfestigkeit sie sogar Klaviersaitendraht überlegen ist, und die gleiche sich nicht lockernde Festigkeit erzielt werden.

Ein Rosten des Siebes ist ausgeschlossen, so daß sich das Gitter auch über lange Zeitspannen der Verwendung und/oder Lagerung nicht verschlechtert. Das Gitter eignet sich hervorragend für eine Massenproduktion. Seine Montage, Abnahme. Wartung und Reparatur ist stark vereinfacht, so daß es einen minimalen Aufwand an Arbeit und Zeit erfordert.

In den Unteransprüchen 3 bis 7 sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beansprucht.

Anhand der Figuren werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen

Fig. IA und IB Draufsicht bzw. Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung, bei der die Form

jeder öffnung des Netzes oder Gitters etwa quadratisch ist;

F i g. 2A und 2B ähnliche Ansichten einer anderen Ausführungsform der Erfindung, bei der die Form jeder öffnung des Netzes oder Gitters ein Rechteck bildet, dessen Länge dem Zweifachen der Breite dieser öffnung entspricht;

F i g. 3A und 3B ähnliche Ansichten einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der die Form jeder öffnung des Netzes oder Gitters ebenfall rechteckig ist, wobei jedoch die Länge wesentlich größer ist als die Breite;

Fig.4A, 4B und 4C Draufsicht bzw. Seitenansicht eines Netzes mit Metalldrähten, die kreisförmige Querschnitte aufweisen;

Fig.5A und 5B Querschnitte eines Netzes oder Gitters, bei dem die in den F i g. 4A, 4B und 4C dargestellten Drähte mit Abdeckungen aus einem abriebfesten organischen Elastomer versehen sind;

F i g. 5C einen vergrößerten Teilschnitt des Netzes oder Gitters gemäß den F i g. 5A und 5B;

F i g. 6A bis 61 verschiedene Querschnittsformen von abriebfesten organischen Abdeckungen für Drähte,

Fig. 7A und 7B Draufsicht bzw. Seitenansicht eines Netzes oder Gitters mit Metalldrähten, die quadratische Querschnitte aufweisen;

F i g. 8A und 8B Querschnitte des in den F i g. 7A und 7B dargestellten Netzes, wobei die Drähte mit einem abriebfesten organischen Elastomer gemäß der Erfindung abgedeckt sind;

Fig.9A eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung;

F i g. 9B und 9C Querschnitte längs der Linien a-a bzw. b-b in F i g. 9A; und

Fig. 1OA, 1OB und IOC Drausicht bzw. zwei Seitenansichten eine- Ausführungsform der Erfindung, bei der die Querstränge mit einem Kern versehen sind.

Gemäß den Fig. IA und IB kann ein Netz oder Gitter gemäß der Erfindung eine Mehrzahl von in gleichen Abständen parallel zueinander und horizontal angeordneten Strängen 1 aufweisen, die in einer gemeinsamen Ebene liegen und eine Schicht bilden, über die eine zweite Schicht von in gleichen Abständen parallel zueinander und vertikal angeordneten Strängen 2 gelegt ist. Die Stränge können nicht nur dünne, langgestreckte Teiie, wie massive oder gedrehte Metalldrähte, Fäden, gedrehte künstliche oder natürliche gesponnene Fasern und Metallstangen oder Stäbe mit kleinem Querschnitt oder Durchmesser, sondern auch langgestreckte dünne Teile aus Gummi oder • Elastomer und irgendwelche metallische oder andere dünne langgestreckte Teile, die mit solchen Elastomeren gemischt oder beschichtet sind, oder auch dünne langgestreckte Bestandteile und Streifen dieser Teile oder Elastomere enthalten. In diesem Zusammenhang werden mit dem Ausdruck »abriebfestes Elastomer« ohne Einschränkung auf die angegebenen Stoffe Naturgummi, synthetischer Gummi, polymerisierende chemische Stoffe, wie Isopren, Neopren, Styrol-Butadien-Kautschuk und Polyurethan-Elastomere mit abriebfesten Eigenschaften bezeichnet

Nach dem Auflegen der Schicht von Strängen 2 auf die Schicht von Strängen 1 gemäß den Fig. IA und IB werden die beiden Schichten ausreichend erhitzt, damit alle Berührungspunkte der Stränge 2 mit den Strängen 1 verschmelzen. Infolge des Verschmelzens des Elastomergehaltes oder -Überzuges der beiden Stränge werden die gekreuzten Stränge nach Abkühlung aneinander festgelegt und bilden ein Netz oder Gitter in der Anordnung, in der sie aufeinandergelegt worden sind.

Bei den in den Fig. 2A, 2B, 3A und 3B dargestellten Ausführungsformen der Erfindung sind weniger und in weiterem Abstand angeordnete Stränge vorgesehen als bei der Ausführungsform gemäß den Fig. IA und 1B, so daß bei diesen Ausführungsformen die von den gekreuzten Strängen 1 und 2 gebildeten öffnungen oder

ίο Maschen langgestreckte Rechtecke und nicht Quadrate sind wie bei den Ausführungsformen gemäß Fig. IA und IB. Die genaue Maschenanordnung des Gitters kann im Hinblick auf Genauigkeit und Wirkungsgrad der Siebwirkung vorgewählt werden.

Das so ausgebildete Netz oder Gitter kann in eine automatische Schüttelsiebvorrichtung, z. B. für Pocherz, eingebaut werden.

In einem solchen Sieb werden die nicht gezeigten Pocherzteilchen oder der Erzkies nach unten über das Sieb meist zwischen den Strängen 2 und über die Stränge 1 gerollt. Bei diesem Rollen fallen die Teilchen, die kleiner sind als die Maschenöffnungen, durch diese öffnungen und auf irgendeinen Förderer oder eine nicht gezeigte Oberfläche, während die Teilchen, die größer

sind als diese öffnungen weiter nach unten bis zum Ende des Siebes rollen und in einem ebenfalls nicht gezeigten anderen Bereich oder Behälter abgelegt werden. Dadurch können die zwei unterschiedlichen Teilchengrößen aussortiert werden. Da der Größenunterschied

jo einen Unterschied des Mineralgehalts bedeuten kann, können erfindungsgemäß ausgebildete Siebe das gewünschte Aussortieren der unterschiedlich großen Teilchen im Verlauf eines Erzaufbewahrungsverfahrens wesentlich verbessern. Infolge der Elastizität der

υ abriebfesten Stränge aus organischem Elastomer, aus denen das erfindungsgemäße Sieb oder Gitter hergestellt ist, werden Erzteilchen mit einer Größe, die in den öffnungen eines bekannten Metalldrahtgitters aufgehalten werden, jedoch nicht durchfallen können,

4(i veranlaßt, entweder durch die öffnungen durchzufallen, wenn ihre Abmessungen klein genug sind, oder aus den Sieböffnungen herauszuspringen, um dieselben nicht zu blockieren. So kann ein Erzsieb mit einem Gitter gemäß der Erfindung einen hohen Wirkungsgrad erzielen.

Ferner trägt zu diesem Wirkungsgrad die Anordnung der Stränge erfindungsgemäße längs der Bewegungsrichtung der Erzteilchen bei. Durch diese Anordnung der Stränge 2 wird eine Mehrzahl von Kanälen erzeugt, längs der sich die Erzteilchen während des Siebvorgangs schneller bewegen können. Da die Querstränge in einen starren Zustand gespannt werden, ergeben diese Stränge eine minimale Behinderung der Erzteilchen, wenn sich diese zwischen den Längssträngen 2 nach unten bewegen.

Das erfindungsgemäße Produkt besitzt eine höhere Beständigkeit als das übliche aus Stahl bestehende. Ferner trat eine Blockieren der öffnungen nahezu nicht auf. Das erfindungsgemäße Sieb konnte leicht repariert, gewartet und auf Lager gehalten werden.

Die Ergebnisse eines Vergleichs der Abriebfestigkeit und anderer physikalischer Eigenschaften zwischen dem erfindungsgemäßen Netz und den bekannten Netzen zeigen, daß das erfindungsgemäße Netz jedem bekannten überlegen ist

Beispiele werden in Tabelle 1 wiedergegeben. Das Öffnungsverhältnis des erfindungsgemäßen Netzes ist größer als dasjenige eines gewirkten Siebes und das gleiche wie dasjenige eines Metallsiebes.

Tabelle

Prozentuales ÖfTnungsverhältnis der erfindungsgemäßen und bekannten Netze (Definition siehe Tabelle 4B).

Querschnitts	Prozentuales ÖfTnungsverhällnis	Hrfindungsgcmäßcs	Metallsieb	Gewirktes
durchmesser	Sirangabstand	Sieb		Gummisieb
		(Strang mit Kern)
		43%	43%	39%
2,6	5 mm	49%	49%	35%
	10 mm	62%	62%	42%
Λ	15 rnrn	65%	65%	46%
6	25 mm	64%	64%	44%
8	30 mm	66%	66%	46%
8	35 mm	64%	64%	45%
10	40 mm	67%	67%	45%
10	50 mm

Wenn ein großes Öffnungsverhältnis gewünscht wird, können die in den F i g. 2A, 2B, 3A und 3B dargestellten Anordnungen gewählt werden. Erfindungsgemäß kann die Ausbildung des Netzes je nachdem gewählt werden, ob Genauigkeit oder Wirkungsgrad des Siebens wichtiger ist.

Bei der in den Fig.4A, 4B und 4C dargestellten Ausführungsform besteht das Gitter oder Netz aus querverlaufenden Metalldrähten 5 mit kreisförmigem Querschnitt und längsverlaufenden Metalldrähten des gleichen Querschnitts. Die Drähte 5 und 6 kreuzen sich und sind in solchen Abständen angeordnet, daß sie quadratische Sieböffnungen bilden, und sie können an jedem Berührungspunkt durch Verschweißen aneinander festgelegt sein. Es sind quadratische Sieböffnungen dargestellt, die ausgewählt wurden, um eine bestimmte Materialart zu sieben. Es können aber auch andere Arten von Sieböffnungen durch andere Anordnung der sich kreuzenden Drähte und Änderung ihrer Abstände gebildet werden. In bestimmten Fällen, wenn große Sieböffnungen gewünscht sind und schweres Material gesiebt werden soll, können Stangen oder Stäbe statt der in den F i g. 4A, 4B und 4C gezeigten Drähte 5 oder 6 verwendet werden.

Unabhängig von der Form der Sieböffnungen und von der Verwendung von Drähten, Stangen oder Stäben, die an ihren Überkreuzungspunkten in der oben beschriebenen Weise aneinander festgelegt sind und die Sieböffnungen bilden, wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Außenflächen der Metalldrähte oder Stränge mit einem abriebfesten organischen Elastomer abgedeckt werden. Eine solche Abdeckung kann erzielt werden, indem entweder vorgefertigte Abschirmungen aus abriebfestem organischem Elastomer in einer der in den Fig.6A bis 61 dargestellten Querschnittsformen verwendet wird, wobei die Enden dieser Abdeckungen oder Abschirmungen an jedem Berührungspunkt miteinander verschmolzen sind, oder es kann statt dessen das Metalldrahtnetz direkt mit einem solchen Elastomer überzogen werden. Auf diese Weise kann das endgültige Metalldrahtnetz, das mit dem abriebfesten organischen Elastomer überzogen ist, die in den F i g. 5A, 5B und 5C gezeigte Form oder, wenn die Stränge mit quadratischen Querschnitten ausgebildet sind, z. B. die in den Fig. 7A, 7B, 8A und 8B gezeigte Form besitzen. Die Stränge 5 und 6 können auch irgendeinen anderen Poiygonquerschnitt aufweisen.

In den F i g. 6A bis 61 sind einige Abschirmungsanordnungen gezeigt. Der Draht aus abriebfestem elastischem organischem Material wird in die Aufnahmenut B der Abschirmung A eingesetzt, die aus der gleichen Art von abriebfestem elastischem organischem Material besteht. Dann wird diese Anordnung verschweißt, um einen einzigen Draht oder Strang zu bilden. Stattdessen kann ein Metalldraht, ein Strang aus gedrehten Metalldrähten, ein Einfaden aus Kunstharz mit geringer Dehnbarkeit oder ein aus solchen Fäden gedrehter Strang in die Aufnahmenut B eingelegt und nach dem Zusammenschweißen als Strang verwendet werden. Die Querschnittsform kann beliebig gewählt werden, beispielsweise quadratisch. Solche Querschnittsformen können bei den Ausführungsformen gemäß den Fig. 1, 2 und 3 angewendet werden.

so Wenn irgendeine Art von Abdeckung eines Metallstabes oder Drahtnetzes, z. B. die in den F i g. 6A bis 61 gezeigten oder andere, gewünscht sind, wird eine geeignete Nut B in der Abdeckung A vorgesehen. Statt dessen kann ein Strang 5 oder 6 in den hohlen Kern M einer zylindrischen Abdeckung A' eingesetzt werden, bevor oder nachdem der Metallstrang an einem sich damit kreuzenden Strang angeschweißt wird.

Bei der in den Fig.9A, 9B und 9C gezeigten Ausführungsform kann die Form der langrechteckigen

Sieböffnungen N verändert werden, indem Oberbrükkungsstränge sich über die von den Überschneidungen der Stränge 5' und 6' gebildeten Ecken erstrecken. Die Stränge 7 können Metalldrähte sein, deren jeder mit einem abriebfesten organischen Elastomer in der oben in Verbindung mit den Fig.5A, 5B, 5C und 8A, 8B beschriebenen Weise abgedeckt sein kann. Daher können die Ecken der großen Sieböffnungen unter solchen Winkeln abgeschnitten werden, daß die Größe

ίο

der Teilchen verringert wird, die durch die Sieböffnungen N fallen können. Zusätzlich können die Überbrükkungsdrähte 7 zur Verbesserung der Rüttelwirkung auf die Teilchen sowie zur Verstärkung des Netzes dienen.

Bei dem in den F i g. 1OA, 1OB und IOC dargestellten Ausfühungsbeispiel können die Querstränge 1 aus einem abriebfesten organischen Elastomer, wie Urethan-Elastomer, oder einem abriebfesten Gummi bestehen und bilden die untere Schicht des Netzes oder Gitters. Über diese untere Schicht kann sodann eine Schicht von Strängen 2 gelegt werden, die die Stränge 1 rechtwinklig kreuzen. Der Abstand zwischen den Strängen in jeder der Schichten wird so gewählt, daß die gewünschten Abmessungen der Maschenöffnungen gebildet werden, und die zwei Schichten von Strängen werden durch Erhitzen aneinander festgelegt, um sie in der oben beschriebenen Weise an ihren Berührungsoder Kreuzungspunkten miteinander zu verschmelzen.

Bei den Ausführungsbeipielen gemäß Fig. 1OA, 1OB und IOC werden die Querstränge 1 aus thermoplastischem Urethan-Elastomer mit Kern gemäß Tabelle 1 im unteren Teil angeordnet. Im oberen Teil bestehen die Längsstränge 2 aus dem gleichen Material ohne Kern. Beide Stränge kreuzen sich senkrecht. Ihre Abstände sind etwa die gleichen oder diejenigen der Längsstränge 2 > sind etwas geringer, so daß eine vorbestimmte Öffnungsfläche gebildet wird. Die Längs- und Querstränge werden an ihren Überkreuzungspunkten miteinander verschweißt.

Wenn gewünscht wird, eine Trennung der Drahtker- jo ne eines Netzes oder Gitters von ihren organischen Elastomerabdeckungen zu verhindern, können die Stränge ausreichend erhitzt werden, um ein Festschmelzen der organischen Elastomerabdeckungen auf die Kerne zu bewirken. j-,

Die Erhitzung zur Erzielung eines solchen Verschmelzens kann vorgenommen werden, indem ein ausreichender elektrischer Strom durch den Drahtkern geschickt wird, um die Temperatur des letzteren auf einen Wert zwischen 250° und 300° kurzzeitig zu erhöhen. In diesem Temperaturbereich beginnt eine Abdeckung aus z. B. Urethan zu schmelzen und daher am Kern anzuschmelzen. Es hat sich gezeigt, daß bei Verschmelzung von Abdeckungen über die ganze Länge der Stränge ohne Freilegung der Kerne an den Enden der Stränge die Spannung der Querstränge in Netzen oder Gittern der beschriebenen Art besser aufrechterhalten werden kann.

Nachfolgend werden mehrere Anwendungsbeispiele der Erfindung beschrieben.

Wenigstens die Oberflächenteile der Stränge, aus denen das Netz zusammengesetzt ist, bestehen aus einem abriebfesten organischen Elastomer. Wenn erforderlich, können die aus einem Kern ohne Dehnungseigenschaften und einem abriebfesten organischen Elastomer bestehenden Stränge so angewendet werden, daß kein Durchhängen der Querstränge hervorgerufen werden kann.

Als Kernstränge können nicht nur Metalldrähte, wie Klaviersaitendrähte, sondern auch Fasermaterial, wie Nylon (einer Faser auf Polyamidbasis) und Daclon (einer Faser auf Polyesterbasis) mit geringer Dehnung verwendet werden.

Kohlenstoffaserstränge, verstärkt mit einem Harzmaterial, wie Polyester-, Epoxi-, Polyamid-, Phenol- oder Polyäthylen-Harz (manchmal mit FRT, FRTP und FRTS bezeichnet) und mit einem Polyurethan-Elastomer überzogen und an diesem haftend ergeben leichte, mit einem organischen Elastomer abgedeckte Kernstränge mit hoher Abriebfestigkeit.

Obwohl diese Kohlenstoffasern ausgezeichnet verwendbar sind, sind die Herstellungskosten im Augenblick sehr hoch.

Tabelle 2 zeigt ein Beispiel von Glasfaser-Kernsträngen, die mit einem Elastomer abgedeckt sind, dessen Hauptbestandteil ein Polyurethan-Elastomer ist, wobei das Elastomer-Abdeckverhältnis und das Öffnungsverhältnis angegeben sind.

Tabelle 2

ÖfTnungsverhä'ltnis der mit Kern versehenen Stränge gemäß der Erfindung

A	B	A/U	C	D	E
Durchmesser	Durchmesser	Elastomcr-	Sieböli'nung	Verhältnis von	Öllnungsvcrhältnis
der aus mit	von Strängen	abdeckungs-		SiebölTnung zu
Elastomer	mit Glasraser	Verhältnis		Kernstrang
abgedecktem Kern	kern			durchmesser
bestehenden
Stränge			mm		%
1,2 0	0,8 0	1,5	3-4	ca. 3	In jedem Fall etwa
1,6 0	0,80	2,0	3-5	ca. 3	60% aufrecht
2,00	1,20	1,7	4-7	ca. 3	erhalten. Dies bedeutet das
3,0 0	1,20	2,5	5-12	ca. 2-4	l,5-2,0fache des
4-60	2,00	2-3	10-30	ca. 2,5-5	Öflhungsverhält-
8-100	3,00	2,7-3,3	20-45	ca. 2,5-5	nisses von gewirkten Netzen
120	5,00	2,4	30-150	ca. 2.5-10

	11	B	26	A/B	37 997	12	%
		Durchmesser		Elastomer-			ca. 2-10 ]
	von Strängen		abdeckungs-		D E	ca. 5-10
Fortsetzung	mit Glasfaser	Verhältnis	C	Verhältnis von ÖITnungsverhällnis	ca. 3 - 7
Λ	kern		Siehöll'nung	SiebölTnung zu
Durchmesser				Kernslrang·
der aus mil				durchmesser
Elastomer	5,00	3,2
abgedecktem Kern	10,0 0	2,0
bestehenden	10,0 0	3,0	m m
Stränge			30-150
160	100-200
200	100-200
300

A: endgültiger Strangdurchmesser in mm beim gebrauchsfertigen Netz. Sieböffnung in mm

Strangdurchmesser mit Kern in mm

Wie in Tabelle 2 angegeben, wurde der Siebvorgang mit Sieböffnungen im Bereich von 3 mm bis 200 mm durchgeführt. Bei Durchführung dieses Versuches lagen die Durchmesser des abriebfesten organischen Elastomers im Bereich von 1,2 bis 30 mm, die Durchmesser des Glasfaserkerns zwischen 0,8 und 10 mm, die Durchmesser der Stränge mit Elastomer-Abdeckung zwischen dem 1,5- bis 3,5fachen der Durchmesser der Kernstränge und es wurde ein Öffnungsverhältnis von 60% aufrechterhalten.

Die Sieböffnungsverhältnisse und Öffnungsverhältnisse der Netze gemäß den Ausführungsformen der Erfindung sind in Tabelle 2 wiedergegeben.

Bei diesen Ausführungsbeispielen bilden die vier Seiten jeder Sieböffnung zwei unterschiedliche Niveaus mit den Strängen der oberen und unteren Schicht, die jeweils kreisförmigen Querschnitte besitzen, während bei den bekannten gewirkten Netzen die vier Seiten jeder Sieböffnung im wesentlichen in einer Ebene liegen. Dieser Unterschied ist die Ursache dafür, daß erfindungsgemäß die Öffnungsverhältnisse größer genommen werden können als diejenigen von bekannten Netzen. Dieser Unterschied spielt eine wichtige Rolle bei der Erzielung der bemerkenswerten Vorteile 4"> hinsichtlich des Siebens als auch der Funktionsfähigkeit.

Das Dickenverhältnis der für die Zweischichten-Siebe verwendeten, mit Elastomer abgedeckten Stränge wurde ebenfalls untersucht. Die Versuchsergebnisse mit Ausführungsformen, bei denen die Elastomerdicke der ■>» die obere Schicht bildenden Stränge das 1- bis 5fache derjenigen der die untere Schicht bildenden Stränge betrug, haben bestätigt, daß die Dickenverhältnisse in der Größenordnung des 1- bis 3fachen eine günstige Wirkung haben. Da die Stränge der oberen Schicht naturgemäß eine stärkere Berührung mit dem zu verarbeitenden Material haben als die Stränge der unteren Schicht, kann eine gut ausgeglichene Lebensdauer für beide Schichten bei diesen Dickenverhältnissen erwartet werden. bo

Dieses Verhältnis sollte jedoch je nach dem zu verarbeitenden Material oder den Betriebsbedingungen u. dgl. geändert werden.

Bei den Ausführungsformen mit einen Glasfaserkern aufweisenden Strängen gemäß Tabelle 2 wurde das Verhältnis des Durchmessers der Kernstränge zum Durchmesser der mit Elastomer abgedeckten Stränge untersucht

Es hat sich gezeigt, daß die optimalen Verhältnisse für den Durchmesser des Glasfaserkerns im Bereich zwischen 1,5 und 3,5 liegen. Die optimalen Verhältnisse, bei denen die Durchmesser des Elastomerstrangs klein und die Sieböffnungen fein sind, sollten vorzugsweise zwischen 1,5 und 2,0 liegen. Dieses Verhältnis sollte in Abhängigkeit von der Art des zu verarbeitenden Materials oder den Betriebsbedingungen verändert werden, wobei der optimale Wert zwischen 1,3 und 3,5 liegt.

Bei den Versuchen, deren Ergebnisse in Tabelle 2 wiedergegeben sind, wurde ein Öffnungsverhältnis von 60% beibehalten und die durchschnittliche Seitenabmessung der quadratischen oder rechteckigen Sieböffnungen betrug das 2- bis lOfache des durchschnittlichen Durchmessers der Stränge oder Drähte. Die Abmessungen der Sieböffnungen sollten vorzugsweise das 2- bis 7fache des Durchmessers der mit organischem Elastomer abgedeckten Stränge betragen, aus welchen das Netz zusammengesetzt ist. Das empfehlenswerte Verhältnis für die feinmaschigen öffnungen liegt zwischen 2 und 4, während dasjenige für die großmaschigen öffnungen von 100 mm und darüber zwischen 3 und 7 liegen sollte. Natürlich müssen diese Verhältnisse in Abhängigkeit von dem zu verarbeitenden Material oder den Betriebsbedingungen geeignet eingestellt werden.

Sodann wurde gemäß Tabelle 3A und 3B das Gewicht von einigen Netzarten als eine wichtige Bezugsgröße untersucht Das Gewicht des Netzes mit Sieböffnungen von 100 mm aus üblichen Stahldrähten SWRH 42 A (gemäß japanischer Industrienorm J.I.S.-G. 3506-1971, C 039—0,46%, Si 0,15—035%, Mn 03—0,6%, P und S zusammen weniger als 0,04%) betrug 13 kg/m². Das Gewicht einer perforierten Platte mit quadratisch gestanzten Löchern von 100 mm und mit einer Dicke von 6 mm aus rostfreiem Stahl betrug 20 kg/m².

Im Gegensatz dazu betrug das Gewicht des Netzes mit Sieböffnungen von 100 mm aus den Strängen mit Glasfaserkern, abgedeckt mit einem abriebfesten organischen Elastomer, und mit einem Gesamtdurchmesser von 10 mm nur 4 kg/m². Dies entspricht nur 30% des Gewichts des Stahldrahtnetzes und 20% des Gewichts der perforierten Platte aus rostfreiem Stahl.

Dieses geringe Gewicht erbringt bemerkenswerte Vorteile im Hinblick auf Transport Verwaltung, Lagerung, Reparatur und Einbau sowie Funktionsfähig-

keit Dieses Merkmal kommt zu den überragenden Verbesserungen im Hinblick auf die Erhöhung der Lebensdauer und Verringerung der Energiekosten hinzu.

Beiden bekannten Netzen, wie Stahlnetzen, wurde eine Erhöhung der Sieböffnungsverhältnisse unvermeidlich begleitet von einer Verschlechterung der Dauerhaftigkeit und einer Verkürzung der Lebensdauer. Dieses Problem ist durch die Erfindung gelöst, wie im Zusammenhang mit den Tabellen 3A und 3B beschrieben.

Trommeln oder Siebe sind zum Sieben von Kalkstein, Erz und Schotter zum Mischen von Beton angewendei worden.

Nachfolgend werden die Untersuchungsergebnisse für verschiedene Ausführungsformen von Netzen bei der Anwendung in Betor.mischtrommeln mit Durchmessern von 900 bis 1500 mm und Längen von 3000 bis 10 000 mm angegeben.

Die Beschreibung wird auf Trommelnetzabmessungen mit zylindrischer Form, einem Durchmesser von 1000 mm, einer Länge von 7000 mm und einer Fläche von 22 m² beschränkt

Tabelle 3 A

Gemessenes OfTnungsverhältnis in Abhängigkeit vom Strangdurchmesser

Durchmesser der EJastomer- stränge	SieböfTnung	Stahlnetz- Öflhungs- verhältnis	Gumminetz- Oflhungs- verhältnis	ÖfTnungs- verhäitnis des erfindungs gemäßen Netzes
mm	mm	%	%	%
3	10	59	48	59
4	15	62	43	62
6	25	65	48	65
8	30	64	45	64
8	35	66	44	66
10	40	64	53	64
10	45	53	53	67

Tabelle 3 B

Gewicht der Netze aus verschiedenem Material

A	B	C	D	Gewicht des
Durchmesser der	SieböfTnung	Gewicht	Gewicht	erfindungs-
Elastomerstränge		Stahlnctz	Gumminetz	gemäßen Netzes
mm	mm	kg/m²	kg/m²	kg/m²
2	6	6,7	13,1	2,4
3	10	10,0	22,2	3,4
4	15	13,0	25,0	4,3
5	20	1j,4	25,5	4,5
6	25	25,8	30,1	5,3
8	30	20,6	32,1	6,9
■!"Viii Itntc =		Fläche	der Sieböffnung (m²)

Fläche zwischen den vier Strangdurchmessermitten rings um die Sieböffnung (m

T-I₇ χ 100

Nachfolgend werden die Gewichte verschiedener Netze mit den Flächen und anderen angegebenen Werten gemäß der Tabelle 3B verglichen.

Das Gesamtgewicht des Netzes, das aus den Strängen aus SWRH 42 Α-Material mit einem Strangdurchmesser von 10 mm und Sieböffnungen von 100 mm besteht, betrug 286 kg und dasjenige des Netzes mit der perforierten Platte aus rostfreiem Stahl betrug 440 kg.

Dagegen wog das erfindungsgemäße Netz nur 88 kg.

Troir.ir.clr. mit der. crfindungsgemäßen Netzen sind

b5 bei Betrieb solchen mit bekannten Netzen in folgender Hinsichten überlegen: (1) Verringerung der Energieko sten; (2) Verringerung der Anlagekosten für Leistungs Übertragung, Leistungsverteilung und Umspannung Verwaltungs- und Wartungskosten können ebenfalls stark vermindert werden. (3) Transport und Lagerung wird billig.

Bei Zerlegung des erfindungsgemäßen Netzes ir mehrere Teile kann es von einem leichten Lastwager trancnArtiort

7iim Xrancrvrvrt f\f*r -yprlpcrtpr

Teile eines bekannten Netzes muß ein schwerer Lastwagen verwendet werden.

Bei Einbau oder Auswechslung ist das erfindungsgemäße Netz jedem anderen bekannten Netz überlegen.

Einige Versuche wurden auch bei anderen Arbeitsweisen mit Schwingsieb durchgeführt

Es wurde auch ein Versuch zum Aufzeigen der

Tabelle 4

Blockierung und Lebensdauer von Schwingsieben

Blockierung und Funktionsfähigkeit der erfindungsgemäßen Netze durchgeführt Die Versuchsergebnisse, die die begrenzten Bedingungen für das Auftreten einer Blockierung nachweisen, sind nachfolgend in Verbindung mit der Verwendung eines Schwingsiebes wiedergegeben.

	Bekannte Stahlnetze	(2)	(3)	Gumminetz	Erfindungs
	(D		5,0		gemäßes Netz
Strangdurchmesser	1,2			13,0	5,0
(mm)		3,0	15,0	(Dicke)
Sieböflhung (mm)	3,0	800	800	15,0	15,0
Drehzahl (U/min)	1000	5,0	10-15	lOOO-llOO	500
Schwingungs	10,0			10-12	5
amplitude (mm)		Netz blockiert	Netz über
Blockierungs	Netz unbrauch		wiegend blockiert	Netz blockiert	Keine
zustand	bar blockiert	3-5	3-5		Blockierung
Brauchbare Zeit	3-5			3-5	>20
spanne (Monate)

Wie aus den Versuchsergebnissen zu entnehmen ist, ergibt das erfindungsgemäße Netz wesentlich bessere Arbeitsbedingungen und ermöglicht geringe Drehzahlen und Schwingungsamplituden sowie verringerte Energiekosten und erfordert nur kleine Leistungserzeugungseinrichtungen.

Ferner hat sich gezeigt daß das erfindungsgemäße Netz überlegene Eigenschaften bezüglich bekannter Netze besitzt, wie leichtes Gewicht größere Öffnungsverhältnisse, längere Lebensdauern in der Größenordnung des 5- bis 7fachen von derjenigen bekannter Netze.

Bei diesen Untersuchungen wurde der Betrieb des Netzes nach zwanzig aufeinanderfolgenden Monaten Betriebszeit abgebrochen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß das Netz noch reparierbar war und in gleicher Weise arbeitet wie zum Zeitpunkt des Einbaus.

Ein weiterer wichtiger Vorteil der Anwendung des erfindungsgemäßen Netzes besteht in der Möglichkeit, daß eine Gefährdung der Öffentlichkeit infolge von Schallerzeugung verhindert wird. Es kann beobachtet werden, daß das für normale Personen hörbare Geräusch bei Betrieb des erfindungsgemäßen Netzes und insbesondere die Erzeugung von unhörbaren Schallwellen niedriger Frequenz mit weniger als 20 Hz merklich verringert ist.

Wenn man bedenkt, daß Schallwellen niedriger Frequenz für den menschlichen Körper gefährlich sind, kann man sich leicht vorstellen, daß die Verwendung des erfindungsgemäßen Netzes in hohem Ausmaß der Verhinderung von Umweltschäden dient.

Es gibt einige Theorien zur Aufklärung der Ursachen des geringeren Auftretens von Schallwellen niedriger Frequenz bei Verwendung des erfindungsgemäßen Netzes, nämlich eine Theorie der Luftschwingungen, eine Theorie der Metalldrahtschwingungen und eine Resonanztheorie. Eine Meßmethode für diese gefährlichen Schallwellen niedriger Frequenz ist noch nicht entwickelt worden.

Es hai sich iiii ExpciiiiiciU gezeigt, daß die Verwendung des erfindungsgemäßen Netzes aus Strängen mit abriebfester organischer Elastomerabdeckung, die aus Glasfaser-Kernsträngen und einem Polyure-

jo than-Elastomer besteht, eine wichtige Rolle bei der Verringerung der Erzeugung von gefährlichem Geräusch niedriger Frequenz spielt

Es wird dem Fachmann klar sein, daß die oben beschriebene Erfindung ein weitgehend verbessertes

j5 Gitter für Erzsiebe u. dgl. schafft Vorteile sind die Elastizität, Festigkeit, Abriebfestigkeit sowie die Oberflächenglätte und die thermoplastischen oder wärmehärtbaren Eigenschaften der Stränge mit einer Oberfläche aus abriebfestem organischem Elastomer. Bei Sieben mit Strängen der oben beschriebenen Art wird die Bewegung von Erzkies oder anderen zu siebenden Teilchen sehr erleichtert, so daß eine wesentliche Verbesserung des Wirkungsgrades beim Sieben erzielt wird. Ferner sind die Siebe leichter als bekannte Siebe.

Sie können kleiner ausgeführt werden und infolge der Biegsamkeit der Stränge können die Siebgitter sogar faltbar sein, um die Lagerung und den Transport zu erleichtern. Da die freiliegenden Teile der Stränge aus abriebfesten organischen Elastomeren bestehen, rostet das Siebgitter nicht, so daß es eine viel höhere Lebensdauer hat als bekannte Siebgitter. Ferner können so ausgebildete Gitter viel leichter repariert und eingebaut werden u;id sie eignen sich zur Massenproduktion. Weiter wird das Siebgeräusch wesentlich herabgesetzt. Noch wichtiger ist jedoch, daß sich Siebe mit den erfindungsgemäßen Strängen als wesentlich genauer beim Aussieben bestimmter Teilchengrößen erweisen, und infolge der Elastizität der Stränge oder ihrer Abdeckungen wird ein Zusetzen des Siebes

bo weitgehend vermieden.

Die Erfindung ist auf viele unterschiedliche Netzoder Gitterarten anwendbar, und zwar solche mit sehr feinen Sieböffnungen oder sehr großen öffnungen, öffnungen in Form von unterschiedlich großen

b5 Rechtecken oder anderen polygonalen öffnungen. Die Erfindung erweist sich daher auf vielen Gebieten und bsi vielen A.nv/endungsverfahren als außerordentlich brauchbar.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

030110/314

Claims

Patentansprüche:

1. Sieb aus zwei Schichten von in jeder Schicht parallel zueinander in gleichen Abständen angeordneten Strängen, wobei die Stränge wenigstens an ihrer dem Siebgut ausgesetzten Oberfläche aus einem abriebfesten organischen Elastomer bestehen und wobei die Stränge der einen Schicht die Stränge der anderen Schicht überkreuzen und an den Oberkreuzungsstellen mit denselben verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge wenigstens einer Schicht Kerne aus Metalldraht, dehnungslosen organischen Polymersträngen, Glasfasersträngen oder anderen anorganisehen Fasersträngen enthalten, daß die radiale Dicke des abriebfesten organischen Elastomers d<<s 1,3- bis 3,5fache des Durchmessers des Kerns beträgt und daß die Stränge an den Überkreuzungsstellen durch Erhitzen des Elastomers miteinander verschmolzen sind.

2. Sieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge beider Schichten Kerne aus Metalldraht, dehnungslosen organischen Polymersträngen, Glasfasersträngen oder anderen anorganisehen Polymersträngen enthalten und daß das Öffnungsverhältnis des Siebes etwa 60% beträgt, wobei das Öffnungsverhältnis definiert ist als Verhältnis der Fläche einer Sieböffnung zu der von den Mitten der die Sieböffnung umgebenden m Überkreuzungsstellen gebildeten Fläche, multipliziert mit 100.

3. Sieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schichten von miteinander verschweißten Strängen gemeinsam mit einem Überzug aus einem abriebfesten organischen Elastomer versehen sind.

4. Sieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des organischen Elastomers in der oberen Schicht von Strängen in radialer Richtung bis zum 3fachen so dick ist als in der unteren Schicht.

5. Sieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern der Stränge aus Glasfaser und das organische Elastomer hauptsächlich aus Polyurethan besteht.

6. Sieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stränge mit einer oberflächlichen Schmelzschicht versehen sind, deren radiale Dicke geringer ist als die Dicke des organischen Elastomers und 15 bis 40% des Durchmessers der Stränge entspricht.

7. Sieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine dritte, unterhalb der unteren Schicht angeordnete Schicht von Überbrükkungssträngen, die unter schiefen Winkeln bezüglich der Stränge der beiden ersten Schichten angeordnet und an den Strängen der unteren Schicht befestigt sind.