DE3611234C1 - Screening machine for the passage of broken rock, scrap, building rubble or recycling material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Siebmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Maschine dieser Art (EP 01 55 180 A1) ist eine Siebeinrichtung bekannt, der die Auslenkungen für die Wurf- beziehungsweise die Förderbe­ wegung durch einen Exzenterantrieb aufgezwungen werden. Die quer zur Förderrichtung verlaufende Schwenkachse des Siebkastens liegt an seinem Auslaufende. Die Neigung des Siebkastens im Grundrahmen kann durch Spindeltriebe verstellt werden. Bei Exzenterantrieb sind die Komponen­ ten der Wurf- und der Förderbewegung von vorne herein festgelegt. Eine Veränderung der Verti­ kal- und der Horizontalkomponenten der Förderbewegung relativ zueinander ist während des Betriebs nicht und auch nach Stillsetzung der Maschine nur schwer möglich.

Allen bekannten Maschinen ist gemeinsam, daß sie von vorne herein für bestimmte Betriebsbedingungen aus­ gelegt sind, so daß sie nur eine Art von Durchsatzgut optimal verarbeiten können. Eine Anpassung an Durchsatz­ gut unterschiedlicher Art oder Qualität, wie es bei der Verarbeitung von Schotter, Bruch oder Bauschutt oder Recyclingmaterial erforderlich wäre, ist damit nicht möglich. Damit sind Qualität der Sortierarbeit und Durchsatzleitung selten im Optimum. Anpassungen bei Wechsel der Eigenschaften des Durchsatzgutes können, soweit überhaupt Anpassungsmöglichkeiten gegeben sind, nur schwer, in Einzelheiten nur bei Maschinenstillstand vorgenommen werden. Auch eine Sicherung der Maschine gegen Zerstörung, beispielsweise beim Einlauf von Betonbrocken, die durch nachgeschaltete Einheiten nicht mehr verarbeitet werden können, ist nicht möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, die Maschine der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß auch während des Betriebes eine Anpassung an das jeweils der Maschine aufgegebene Durchsatzgut dadurch erfolgen kann, daß horizontale und vertikale Komponenten der Förderung unabhängig voneinander während des Betriebes eingestellt werden können und eine Neigungssteuerung des Arbeitstisches möglich wird, die eine Durchsatzbeein­ flussung und sogar einen augenblicklichen Stopp bezie­ hungsweise eine Rückförderung des Durchsatzgutes er­ laubt. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 ange­ gebene Erfindung gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Man erkennt zunächst, daß hier für die Aufzwingung der Vertikal- und der Horizontalkomponente je eigene, voneinander also unabhängige Antriebe vorgesehen sind. Es ist damit möglich, Wurfhöhe und Wurfweite unabhängig voneinander zu regeln. Auf diese Weise ist eine optimale Anpassung an das jeweils gerade vorliegende Durchsatz­ gut möglich. Diese kann überdies auch im Betrieb vorge­ nommen werden, da es sich bei den Antrieben um hydrau­ lische oder pneumatische Kolben/Zylinder-Antriebe handelt, bei denen Hubzahl und Hubweite auf einfachste Weise auch während des Betriebes verändert werden können. Auch die Schwenkeinrichtung ist ein solcher hydraulischer oder pneumatischer Kolben/Zylinder-Antrieb, der auf einfach­ ste Weise während des Betriebes den Arbeitstisch schwenken kann. Da dieser seine Schwenkachse nunmehr nicht an einem Ende, sondern zumindest nahezu in der Mitte der Längserstreckung aufweist, kann der Sieb­ kasten in die Horizontale geschwenkt werden, so daß der Förderfuß verlangsamt wird. Der Siebkasten kann sogar gegen die Förderrichtung gekippt werden, so daß eine Rückförderung eintritt und beispielsweise ein von den nachgeschalteten Verarbeitungsstationen nicht mehr zu verarbeitender Betonblock am Einlauf in diesen gehindert wird und aus dem Siebkasten entnommen werden kann. Die sonst häufig eingetretenen Maschinenbeschädi­ gungen können so auf einfache Weise durch die Anwendung des Wippen-Prinzipes vermieden werden, das überdies immer noch eine relativ günstige niedrige Bauhöhe er­ laubt.

Selbstverständlich sind die Bewegungen der Schwenk­ einrichtung, der Schubeinrichtung und der Wurfeinrichtung untereinander in ihrer Auswirkung verknüpft. Es ist des­ halb besonders günstig, daß für alle diese Beeinflussungs­ möglichkeiten der gleiche Aggregattyp verwendet wird. Dies macht es möglich, mit einem einheitlichen Steuer­ system nach vorgegebenem Programm beziehungsweise den jeweils vorgegebenen Bedingungen die Steuereinflüsse im Betrieb zur Wirkung zu bringen. Besonders günstig ist hierfür die Verwendung der Kolben/Zylinder-Einrichtungen. Hier handelt es sich um bewährte Maschinenelemente großer Dauerhaftigkeit, bei denen überdies durch entspre­ chende Steuerung der Druckmittelströme die Hublänge, die Hubzahl, aber auch die Ausfahr- und Einziehgeschwindig­ keit bequem während des Betriebes und überdies auch ferngesteuert verändert werden können.

Eine zweckmäßige Anordnung der Horizontalantriebe und der Vertikalantriebe ergibt sich aus den Ansprüchen 2 und 3. Die Anordnung nach Anspruch 4 führt dazu, daß die Schwenkeinrichtung zu einem Teil der bewegten Masse des Grundrahmens wird, wodurch sie vor Überlastungen ge­ schützt wird. Die Anordnung nach Anspruch 5 macht es dem Betreiber der Anlage einfach möglich, im kontinuier­ lichen Betrieb seiner Maschine gleichzeitig die Qualität des hergestellten Gutes und die Durchsatzleistung zu optimieren beziehungsweise die Maschine so zu fahren, daß bei Einhaltung der geforderten Mindestqualität je­ weils der dabei mögliche Maximaldurchsatz eingehalten wird, also die maximale Mengenleistung der Maschine, bei der die geforderte Qualität noch eingehalten werden kann. Das ist bei derartigen Maschinen für die Verarbeitung von Feststoffen, insbesondere von mineralischen Fest­ stoffen, von unschätzbarem Vorteil.

Das Steueraggregat kann dabei pneumatisch, hydrau­ lisch, elektromagnetisch, beispielsweise aber auch ge­ mischt elektromagnetisch-hydraulisch oder elektromagne­ tisch-pneumatisch aufgebaut sein.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 schematisch ein Funktionsdiagramm einer erfindungsgemäßen Siebmaschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer ein Ausführungs­ beispiel der Erfindung darstellenden Sieb­ maschine,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Siebmaschine nach Fig. 2, und

Fig. 4 einen Schnitt bei Linie IV-IV von Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine Siebmaschine 10 aus einem Grund­ rahmen 12, einem Siebkasten 14 und einem Fangkasten 16 für das aus dem Siebkasten nach unten fallende Durch­ satzgut. Der Grundrahmen 12 ist über Federn 18 am Fun­ dament 20 abgestützt und weist hier eine quer zur För­ derrichtung in der Mitte der Längserstreckung angeord­ nete Schwenkachse 50 auf, die in einer Schwenkachsen­ halterung 52 geführt ist. Aus Platzgründen erfolgt dabei die Darstellung in Fig. 1 so, als ob die Schwenkachse im Bereich des Fangkastens angeordnet wäre. Tatsächlich greift sie aber, wie unten anhand der Erläuterung von Fig. 2 noch verdeutlicht wird, am Grundrahmen 12 an.

Die Federn 18 können (ebenso wie auch alle im folgenden noch erläuterten Federn) von verschiedenster Konstruktion sein. So kann es sich hierbei um Schrauben­ federn, Tellerfedern, laminierte Federelemente aus Gummi mit eingelegten Stahlplatten, Schwingmetall oder belie­ bige andere Federspeicher handeln.

Der Siebkasten 14 ist über Federn 24, der Fang­ kasten 16 über Federn 26 am Grundrahmen 12 abgestützt, wobei diese Federn ebenso wie die Federn 18 in etwa vertikal, jedenfalls aber vertikal zur Siebebene des Sieb­ kastens 14 liegen. Für die zweckmäßige Federanordnung sind jedoch auch die Antriebmittel von entscheidender Bedeutung. Die gezeigte Federanordnung ist deshalb nicht zwingend. Sie muß vielmehr den Bedürfnissen des Bewegungssystems unter Einfluß des Antriebs angepaßt werden.

Überdies ist der Siebkasten 14, der auch in seiner Siebebene Schwingungen in Förderrichtung (Fig. 1 und Fig. 2 nach rechts) beziehungsweise in Rückholrichtung (Fig. 1 und Fig. 2 nach links) durchführt, durch ho­ rizontale Federn 28 und 30 am Grundrahmen 12 abge­ stützt.

Der Grundrahmen 12 weist zwischen Siebkasten 14 und Fangkasten 16 einen massiven Grundrahmenträger 32 auf, der beispielsweise als U-Träger ausgebildet ist und, wie in der Figur gezeigt, beidseits längs der Maschine verläuft. Am Grundrahmenträger 32 stützen sich oben die Federn 24 und unten die Federn 26 ab.

Überdies ist am Grundrahmenträger 32 ein Vertikal­ antrieb 34 abgestützt. Beim Vertikalantrieb 34 handelt es sich beispielsweise um eine Kolben-Zylinder-Einrich­ tung, deren Kolbenstange mit ihrem oberen Ende am Sieb­ kasten 14 und mit ihrem unteren Ende am Fangkasten 16 gelenkig und gegebenenfalls über Federelemente befestigt ist. Auch die Befestigung des Zylinders des Vertikal­ antriebs 34 am Grundrahmenträger 32 ist gelenkig. Es liegt auf der Hand, daß beim gezeigten Ausführungsbei­ spiel der Vertikalantrieb 34 den Siebkasten 14 senk­ recht zur Siebebene beaufschlagt. Beim Beschleunigen des Siebkastens 14 nach oben wird gleichzeitig der Fang­ kasten 16 mitgezogen, wobei die aus den Federn 26 ge­ bildeten Federspeicher aufgeladen werden. Die Steuerung kann dabei so erfolgen, daß die Wurfbewegung, bei der der Vertikalantrieb den Siebkasten 14 anhebt, mit größerer Beschleunigung und rascher erfolgt als die Gegenbewegung. Selbstverständlich können aber auch beide Bewegungen gleichförmig verlaufen.

Überdies kann es je nach der Geometrie der schwin­ genden Massen zweckmäßig sein, den Vertikalantrieb 34 nicht genau senkrecht zur Siebebene des Siebkastens 14 anzuordnen, sondern etwas geneigt derart, daß der An­ lenkpunkt der Kolbenstange am Siebkasten 14 aus der durch den Anlenkpunkt des Zylinders des Vertikalan­ triebs 34 am Grundrahmenträger 32 gelegten Querebene in Förderrichtung, der Anlenkpunkt der Kolbenstange am Fangkasten 16 etwas in Rückholrichtung versetzt ist. Der Neigungswinkel gegenüber der Vertikalen kann 10 bis 30° betragen und wird in der Regel kleiner als 20° sein. Diese geneigte Anordnung des Vertikalantriebs 34 ist in der Figur nicht gezeigt.

Weiter greift am Siebkasten 14 auch ein Horizontal­ antrieb 36 an. Auch dieser kann als Kolben-Zylinder- Einrichtung ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungs­ beispiel ist der Horizontalantrieb 36 zwischen das Aufgabeende des Siebkastens 14 und den Grundrahmen 12 ein­ gesetzt. Selbstverständlich kann der Horizontalantrieb 36 aber auch an jeder anderen Stelle eingesetzt werden, wo er den Siebkasten 14 in der Siebebene in Förderrich­ tung zu beaufschlagen vermag. Es sei überdies darauf hingewiesen, daß im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Vertikalantriebe 34 symmetrisch beidseits der Quermittel­ ebene angeordnet sind, während nur ein einziger, in der Längsmittelebene der Siebmaschine angeordneter Horizontal­ antrieb 36 vorgesehen ist. Das Ende der Kolbenstange des Horizontalantriebs 36 ist gelenkig am Siebkasten 14 gelagert, während der Zylinder des Horizontalantriebs an einem Querholm 38 des Grundrahmens 12 gelenkig gelagert ist.

Schließlich ist noch eine Schwenkeinrichtung 40 vorgesehen, bei der es sich ebenfalls um eine Kolben- Zylinder-Einrichtung handelt. Hier ist die Kolbenstange gelenkig am Grundrahmenträger 32 befestigt, während der Zylinder in einem anderendigen Auge 42 gelenkig mit einer Konsole 44 verbunden ist, die sich über eine mit der Feder 18 vergleichbaren Feder 46 am Fundament abstützt.

Fig. 2 läßt überdies erkennen, daß der Grund­ rahmen 12 einen weiteren, unter dem Grundrahmenträger 32 und parallel zu diesem liegenden Längsträger 48 auf­ weist, den die Schwenkachse 50 durchsetzt. Die Schwenk­ achse 50 liegt horizontal in der Quermittelebene der Siebmaschine und wird auf deren beiden Seiten je von einer Schwenkachsenhalterung 52 in Form eines Bocks gehalten, der sich über die Federn 18 am Fundament 20 abstützt.

Die Anordnung der Schwenkachse 50 in der Quer­ mittelebene der Siebmaschine erlaubt es, den Siebka­ sten sowohl in Förderrichtung in die in Fig. 2 strich­ punktiert eingezeichnete Stellung, wie auch in Gegen­ richtung zu verschwenken. Diese Abkippmöglichkeit in Gegenrichtung ist dann besonders wichtig, wenn der Gut­ fluß aus Überlastungsgründen oder wegen des Einlaufs für die nachfolgenden Geräte oder das Gerät selbst zer­ störungsgefährlicher Teile kurzfristig unterbrochen wer­ den muß. Bei entsprechender Auslegung der Schwenkeinrich­ tung 40, die hierfür gegebenenfalls auch im Fundament versenkt angeordnet werden kann, ist dies durchaus mög­ lich.

Der Vertikalantrieb 34, der Horizontalantrieb 36 und die Schwenkeinrichtung 40, die einfach oder mehrfach vorhanden sein können, sind pneumatisch oder hydraulisch zu betätigende Kolben-Zylinder-Einrichtungen. Ihre Steuerung kann ausgehend von einer Druckmittelpumpe über ein Steueraggregat programmgesteuert und in Abhängigkeit von abgefühlten und selbsttätig eingegebenen Betriebs­ kennungen oder durch vom Bedienungspersonal eingegebene Steuerbefehle erfolgen. Derartige programm- und pro­ zessorunterstützte Einrichtungen können für diese Auf­ gabe angepaßt hier eingesetzt werden. Wegen der reinen Steuerung der Arbeitszyklen durch das Druckmittel sind hier weitreichende Anpassungen der Bewegungsabläufe an die Betriebsbedürfnisse möglich, wobei die Werte den jeweils aktuellen Betriebsbedürfnissen entsprechend ge­ ändert werden können. Alle Steuerungen können überdies während des Betriebs und ohne Stillstand vorgenommen und insbesondere verändert werden. So kann beispielsweise der Horizontalantrieb 36 so gesteuert werden, daß sein Hub gegen Förderrichtung schnell, in Förderrichtung je­ doch langsam durchgeführt wird, wodurch die Förder­ leistung gesteigert werden kann. Andererseits kann der Hub in Förderrichtung schnell, der Rückwärtshub je­ doch langsam durchgeführt werden, wenn es um eine Stei­ gerung der Siebintensität geht. Von besonderer Bedeu­ tung ist auch, daß mit den beschreibenden Aggregaten un­ abhängig voneinander die Hublänge und die Hubzahl sowie der Bewegungsablauf innerhalb eines Hubes beeinflußt wer­ den kann, und zwar auch hier alle während des Betriebes, gegebenenfalls mit Unterstützung einer entsprechenden vorgearbeiteten Programmsteuerung, um die Bedienung für die Bedienungsperson zu erleichtern.

Es sei darauf hingewiesen, daß über entsprechende Steueraggregate heute schon hydraulich und pneumatisch Spielwechselzahlen von vielen hundert Touren beherrscht werden können, wie sie für Grobsiebung und Feinsiebung betriebsgünstig sein können.

Es sei auch darauf hingewiesen, daß bei der häufig verwendeten Mehrdeckerausführung derartiger Siebmaschi­ nen wegen der guten Steuerbarkeit des Durchsatzes die Siebfläche in den verschiedenen Decks den empirischen Anteilen des Gutes angepaßt werden können, während bis­ her die Siebfläche in den verschiedenen Stockwerken immer gleich groß gewählt wurde. Dies führt zu einer weiteren Verminderung des Gesamtgewichtes der Maschine, einer Verbilligung der Herstellung und einer Verminderung der erforderlichen Antriebskräfte, ohne daß hierfür ein Leistungs- oder Qualitätsverlust in Kauf genommen werden müßte.

Claims (5)

1. Siebmaschine für den Durchlauf von Schotter, Bruch, Bauschutt oder Recyclingmaterial mit einer zum Er­ zeugen einer vertikalen Wurfbewegung und einer horizonta­ len Förderbewegung maschinell angetriebenen Fördereinrich­ tung, die einen das Durchsatzgut tragenden schwingenden Arbeitstisch in Gestalt eines Siebkastens mit darunter liegenden Fangkasten in einem beide haltenden Grund­ rahmen aufweist, in dem der Siebkasten um eine quer zur Förderrichtung laufende Schwenkachse durch einen längen­ veränderliche Schwenkeinrichtung schwenkbar angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Arbeitstisch als Schubein­ richtung für seine Bewegung in der eigenen Ebene zumin­ dest ein Horizontalantrieb (36) angreift, daß als Wurf­ einrichtung für das Durchsatzgut zumindest ein zusätzli­ cher Vertikalantrieb (34) mit einer zur Ebene des Ar­ beitstisches vertikalen Komponente an diesem angreift, daß die quer zur Förderrichtung verlaufende Schwenk­ achse (50) zumindest nahezu in der Mitte der Längser­ streckung der Fördereinrichtung angeordnet ist, daß an der Fördereinrichtung eine ohne Stillstand der Maschine der Neigung des Arbeitstisches verstellende Schwenkein­ richtung (40) angreift, daß die Schwenkeinrichtung, die Schubeinrichtung und die Wurfeinrichtung druckmittelbe­ tätigte Zylinder-Kolben-Antriebe sind, und daß die Schwenkeinrichtung (40) zwischen Fundament (20) und Grundrahmen (12), die Schubeinrichtung zwischen Grundrah­ men (12) und Siebkasten (14) und die Wurfeinrichtung zwi­ schen Siebkasten (14) und Fangkasten (16) eingesetzt ist, wo­ bei je ein Ende der Kolbenstange mit je einem der Kasten gelenkig verbunden ist, während der Zylinder am Grund­ rahmen (12) schwenkbar gelagert ist.

2. Siebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Horizontalantrieb (36) mit der Ar­ beitstischebene einen Winkel von 10 bis 30° einschließt.

3. Siebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Vertikalantrieb (34) mit der Vertikalen auf die Arbeitstischebene einen Winkel von 10 bis 30° einschließt.

4. Siebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsenhalterung (52) und das fundamentseitige Ende der Schwenkeinrichtung (40) gleicherweise über Federn (18, 46) am Fundament (20) abgestützt sind.

5. Siebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schwenk-, Schub- und Wurfeinrichtungen (40, 36, 34) in Abhängigkeit vom angebotenen Durchsatz­ gut und den Kennwerten der Anlage und der diesen nachge­ schalteten Verarbeitungseinrichtungen im Betrieb durch ein Steueraggregat betätigbar sind.