DE4104615A1 - Siebkorb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Siebkorb entsprechend dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1. Hinsichtlich des Standes der Tech­ nik wird verwiesen auf die DE-OS 37 48 746. Dabei werden die Siebstäbe in den Aussparungen hauptsächlich durch Schweißung befestigt. Schweißnähte haben aber den Nachteil, daß sie erstens nicht immer zuverlässig hergestellt werden können und zweitens auch leicht zu Dauerbruch-Ermüdungserscheinungen nei­ gen. Ferner bietet ein Schweißvorgang meist den Nachteil, daß z. B. beim Preßschweißen sich Schweißballen bzw. scharfkantige Schweißnasen bilden, die zu einem Anhaften von Bestandteilen einer von dem Siebkorb zu sortierenden Fasersuspension bilden, was ein Beginn einer mehr oder weniger starken Verstopfung des betreffenden Siebschlitzes sein kann.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Siebkorb anzugeben, der das Schweißen vermeidet und doch eine eindeutige Festlegung der Siebstäbe in den Tragringen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn­ zeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Ein günstiges Verfahren zur Herstellung des Siebkorbes ist durch die Verfah­ rensansprüche angegeben.

Es ist sehr vorteilhaft, die Verbindung zwischen dem einzelnen Siebstab und den Tragstäben als eine Schnappverbindung herzu­ stellen, so daß man die Siebstäbe quer zu der Längserstreckung der Tragstäbe in diese hineinpressen kann. Dies ist deshalb günstig, weil die Querschnitte der Aussparungen der Tragstäbe nur unwesentlich größer sein dürfen als der Profilquer­ schnitt der Siebstäbe. Es werden ja Siebstäbe relativ kleinen Profilquerschnitts verwendet - ca. 15 bis 20 mm² -, so daß sehr viele Siebstäbe den Siebkorb bilden und nur ein sehr geringer Biegewinkel zwischen 1/2 und 1° beim Runden der Tragstäbe zu Tragringen besteht. Entsprechend ist auch die Verformung der Aussparungen der Tragstäbe sehr klein, so daß der Unterschied der Querschnitte zwischen Siebstabprofil und Aussparung der Tragstäbe sehr gering ist. Dies kann dazu führen, daß man die Siebstäbe nur sehr schwer in Längsrichtung der Siebstäbe ein­ schieben kann. Dies wird durch die Art Schnappverbindung ver­ mieden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung erläutert, wobei

Fig. 1 einen Teil eines Siebkorbes in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 Siebprofilstäbe in einem Teil eines Halteringes,

Fig. 3 den Tragstab dazu vor Umformung desselben in den Haltering,

Fig. 4 bis 8 weitere Siebstabprofilformen und

Fig. 9 ein gebogenes Flachsieb zeigen.

Der Siebkorb, der der Erfindung zugrunde liegt, ist praktisch zylinderförmig, zu dessen Achse entlang dem Umfangskreis die Siebstäbe 3 achsparallel nach Fig. 2 angeordnet sind. Sie sind gehalten an Aussparungen 2′ von Halteringen 1′. Es ist jedoch so, daß zunächst die Siebstäbe 3 in die Aussparungen 2 von im wesentlichen zunächst geraden Tragstäben 1 eingeführt werden. Dies geschieht dadurch, daß Vorsprünge bzw. Aussparungen an den Siebstabprofilquerschnitten vorgesehen sind, die in entspre­ chende Ausnehmungen bzw. Vorsprünge in den Aussparungen der Tragstäbe einrasten; d. h. die Siebstäbe 3 werden quer zur Längserstreckung der Tragstäbe in die Aussparungen derselben eingedrückt.

Grundsätzlich ist die Siebstabprofilform im wesentlichen stumpf-konisch ausgebildet, wobei das dickere Ende radial innen des Siebkorbes bzw. der Tragringe 1′ angeordnet ist. Die Quer­ schnittsform könnte man auch als schlankes, spitzwinkliges Dreieck ansehen, wobei die Dreieckspitze abgeflacht ist und die Basisfläche die kleinste Fläche der Dreiecksflächen ist. Die beiden seitlichen, langen Flächen weichen um einen bestimmten Winkel α oder β von der durch die gedachte Konus- oder Drei­ ecksspitze gezogene Radiale des Siebkorbes betreffend die Aus­ sparungen in den Tragringen bzw. um die Winkel γ und δ in be­ zug auf die Siebstabprofilquerschnitte ab. Es wird praktisch so sein, daß die Winkel γ und δ der Siebstabprofile ganz gering­ fügig kleiner sind als die entsprechenden Winkel α und β in den Aussparungen der Tragstäbe 1; d. h. daß die Siebstabprofilquer­ schnitte etwas schlanker sind als die Aussparungen der Tragstä­ be 1. In den Figuren sind die Tragstäbe zu Tragringen umgeformt dargestellt, so daß im wesentlichen die Winkel α und β bzw. γ und δ gleich sind. In diesem Zustand werden die Siebstabpro­ filquerschnitte fest in den Aussparungen der Tragringe 1′ ein­ geklemmt. Beim Einschnappenlassen der Siebstäbe in die Ausspa­ rungen werden natürlich die zwischen den Aussparungen bestehen­ den Zähne der Tragstäbe verformt, so daß die Vorsprünge bzw. Ausnehmungen in den Siebstäben bzw. der Aussparungen der Trag­ stäbe nicht so groß sein dürfen, weil ja die Siebstäbe sehr eng aneinander angeordnet sind, weil zwischen ihnen radial innen der sehr enge Siebspalt von zwischen 0,15 und 0,3 mm, wie es oft der Fall ist, besteht. Deshalb darf die Dicke (oder Tiefe - wie man es sehen will) der Vorsprünge oder Ausnehmungen nur et­ wa in dem Bereich zwischen 0,2 und 0,5 mm liegen. Je nach Durchmesser des fertigen Siebkorbes befinden sich ja auf dem Umfangskreis des Siebkorbzylinders etwa 400 bis 1300 Siebstäbe mit einer größten Profilabmessung in Längsrichtung der Tragstä­ be von etwa 4,0 mm. In Querrichtung dazu, also in radialer Richtung V, beträgt die Abmessung etwa 5 bis 7 mm. Die Siebstabprofile sind gezogene Profile, und die Aussparungen in den Tragstäben werden vorzugsweise durch Laserschneiden automatisch hergestellt. Es werden die Tragstäbe parallel zu­ einander mit gegenseitigem, dem Abstand der Tragringe entspre­ chenden Abstand in einer Vorrichtung gehalten und dann die Siebstäbe nacheinander in die Aussparungen aller Tragstäbe gleichzeitig eingedrückt. Es ist natürlich auch möglich, wenn das Siebstabprofil und die Aussparungen in ihren Abmessungen sehr genau hergestellt werden, die Siebstäbe in ihrer Längs­ richtung in die Aussparungen der Tragstäbe einzuschieben. Da­ nach wird dann die so praktisch aus den parallelen Tragstäben und den Siebstabprofilen hergestellte Siebmatte durch Biegen der Tragstäbe zu einem zylindrischen Siebkorb gerundet, wonach dann die beiden Enden jedes Tragstabes miteinander verschweißt werden. Der so hergestellte Siebkorb hat den Vorteil, daß die Verbindung der Siebstäbe mit den Tragringen keinerlei Schweiß­ stelle aufweist.

Vorzugsweise radial außen können die Tragringe mit Verstär­ kungsringen durch Schweißung verbunden und diese wiederum mit achsparallelen Bolzen (38, siehe Fig. 1) verschweißt werden.

Gemäß Fig. 2 ist ein Siebstabprofil verwendet, das in dem ra­ dial äußeren Bereich einen einseitigen Vorsprung 36 aufweist, der in eine entsprechende Ausnehmung in der Aussparung des Tragstabes eingreift. Strichpunktiert ist bei 36 angedeutet, daß auch zwei Vorsprünge des Siebstabes vorgesehen sein können. Es sind die Winkel γ und δ der Dreiecksseitenflächen 7 und 8 angegeben. In Fig. 3 sind die zugehörigen Aussparungen 2 in den Tragstäben 1 dargestellt.

Gemäß Fig. 4 sind die Vorsprünge des Siebstabprofils auch beid­ seitig, wobei die Winkel γ und δ von ihren Seitenflächen gleich dem entsprechenden Winkel zur Radialen V der Dreiecks­ flächen sind. In diesem Falle bilden die Vorsprünge 27 und 28 praktisch eine Verdickung, also eine Art Fußteil der Siebstab­ profile, mit welchen sie in den Tragringen 1′ bzw. Tragstäben gehalten sind. Diese Vorsprünge halten die Siebstabprofile wäh­ rend des gesamten Herstellungsvorganges vom Einfügen der Sieb­ stäbe in die Tragstäbe bis zum fertig gebogenen Siebkorb. Strichpunktiert ist in Fig. 4 eine etwas einfachere Siebstab­ profilform angedeutet. Gemäß Fig. 5 haben die Profilquerschnit­ te der Siebstäbe 22 ebenfalls die Seitenflächen 39 und 40 der Dreiecksform und an jeder Seite eine Aussparung 41 bzw. 42, d. h. die Seitenflächen im radial äußeren Teil 27′ und 28′ fluchten im wesentlichen mit den Seitenflächen 39 und 40 im ra­ dial inneren Bereich. Praktisch sind Aussparungen 41 und 42 in einer dreiecksförmigen Grundform des Profilquerschnitts gebil­ det. Gemäß Fig. 6 ist die Aussparung 41′′ nur einseitig in dem Stabprofil, in welche ein Vorsprung 41′ der Aussparung des Tragringes eingreift. Eine solche Form scheint für den Her­ stellvorgang der Siebstabprofile relativ günstig zu sein. Es ist hier auch noch angedeutet, daß die Vorsprünge 41′ nicht ge­ nau mit den Aussparungen 41′′ übereinstimmen, jedoch stimmen sie in dem radial äußeren Bereich genau überein, so daß die Sieb­ stäbe in radialer Richtung sehr genau auch beim Biegevorgang der Tragstäbe positioniert werden. Grundsätzlich ist es so, daß die Aussparungen in den Tragringen bzw. Tragstäben nur zu etwa 70% mit den entsprechenden Profilquerschnitten übereinstimmen müssen, weil das Einklemmen nicht über den gesamten Umfang des möglichen Klemmbereichs nötig ist. Insbesondere kann auch die Aussparung in den Tragringen insbesondere radial außen größer sein als es der Siebstabprofilform entspricht, so daß dort ein Spalt von z. B. 0,2 bis 0,4 mm bestehen kann. Der Spalt ist we­ gen Gefahr von Zopfbildung ebenfalls so klein wie möglich zu halten. Mögliche Spalte zwischen Siebstab und Tragstab werden nach dem Biegen mit flüssigem Kunststoff (Loctite) abgedichtet. Dies ist auch noch in Fig. 6 angedeutet. Grundsätzlich kann man sagen, daß die Summe der Winkel γ+δ der Grundform der Stab­ profilquerschnitte zwischen 14 und 34° betragen könnte.

In Fig. 7 ist noch eine Anordnung dargestellt, die sich durch die sich ergebende Form des Zahnes 32 zwischen den Aussparungen 5′′ bzw. 6′′ der Tragstäbe für den Einschnappvorgang besonders gut eignen könnte, weil am Zahnfuß eine relativ biegeweiche Stelle im Bereich des einzigen Vorsprunges 29 des Siebstabpro­ fils vorhanden ist, so daß es möglich ist, nur eine Verformung des Zahnes beim Einschnappvorgang im elastischen Bereich und keine wesentliche plastische Verformung desselben zu haben. An­ dererseits könnte man jedoch an den Enden der Tragstäbe einen breiteren "Zahn" von z. B. 10 mm Stärke stehen lassen, so daß nach dem Einschnappenlassen des letzten Siebstabes alle Sieb­ stäbe und die dazwischen befindlichen Zähne wieder in die rich­ tige, ohne bleibende Verformung vorhandene Position gedrückt werden. Nach dem Biegen der Tragstäbe bzw. Runden der Siebmatte und Verschweißen der benachbarten Enden der einzelnen Tragringe halten sich praktisch die Siebstäbe gegenseitig in der richti­ gen Position. Wie gesagt, kann die Festigkeit des gesamten Siebkorbes durch auf die verbreiterten Tragringe erhöht werden.

Alle die Ausführungen nach Fig. 4 bis 7 sind auch dafür ge­ eignet, ein sogenanntes Flachsieb 123 zu bilden, siehe Fig. 9, das genau eben oder auch mit gebogenen Tragstäben ausgebühr sein kann, wobei die Siebstäbe in die Ausnehmungen der Tragstä­ be eingeschnappt werden. In diesem Falle braucht der Quer­ schnitt der Siebstäbe nicht schlanker zu sein als der Quer­ schnitt der Ausnehmungen in den Tragstäben. Im Falle von sol­ chen Sieben sollen die Abmessungen der Querschnitte der Ausspa­ rungen in den Tragstäben ungefähr 2/100 bis 2/10 mm kleiner sein als die entsprechende Dimension des Profilquerschnitts der Siebstäbe im Einklemmbereich. Es können auch an den Stellen, wo nicht geklemmt wird, größere Spalte zwischen den Siebstäben und den Aussparungen in den Tragstäben bestehen, als vorher be­ schrieben. Die Querschnitte von den Siebstäben im Falle von Flachsieben können nämlich erheblich größer sein als die beschriebenen Dimensionen für (zylindrische) Siebkörbe.

Es kann daher angebracht sein, zunächst ebene Tragstäbe 145 (rückwärts) zu biegen, um die Aussparungen in ihnen aufzuwei­ ten, so daß die Siebstäbe 144 leichter in sie einschnappen kön­ nen. Diese Rückwärtsbiegung kann den Erfordernissen entspre­ chend sowohl im rein elastischen als auch schon im plastischen Bereich des Materials der Tragstäbe liegen. Danach werden dann die Tragstäbe wieder in ihre gerade Form zurückgebogen (u. U. allein durch die elastische Rückspannung). Man kann auch die Rückbiegung der Tragstäbe unter äußerer Krafteinwirkung - auf einer Rundungsvorrichtung - vornehmen, so daß die Siebstäbe noch fester in die Aussparungen der Tragstäbe eingeklemmt wer­ den.

Dieser Effekt tritt natürlich auf auch beim Biegen gerader Tragstäbe in die gekrümmte Form des bogenförmigen Flachsiebes nach Fig. 9. Dort sind noch Quertragstäbe 146 vorgesehen.

Fig. 8 zeigt noch eine günstige Form für einen Einschnappvor­ gang der mit Ausnehmungen (Rücksprüngen) 52 versehenen Siebstä­ be 51 für ein Flachsieb mit sackförmigen Aussparungen des Trag­ stabes 145 und mit einer Einschnürung 52 im Außenbereich des zugehörigen bzw. entsprechenden Siebstabquerschnitts. Bei die­ ser Ausführungsform kann ein sehr kleiner Querschnitt des Sieb­ stabprofils, wie schon oben zahlenmäßig angegeben, vorliegen und somit günstig ein Bogensieb für Entwässerung von Fasersus­ pensionen hergestellt werden. Um das Einführen der Siebstäbe 51 zu erleichtern, ist die Aussparung der Tragstäbe 145 in der Tiefe des Tragstabquerschnitts etwas größer als es der Weite (Breite) des Siebstabes dort an sich entspricht, so daß dort ein Spalt 53 besteht, wobei in diesem Bereich die Weite des Siebstabquerschnitts wieder allmählich zum Grund der Aussparung des Tragstabes hin verringert ist. Der Spalt 53 braucht auch nicht unbedingt vorgesehen zu werden.

Claims (12)

1. Siebkorb, der entlang einer Zylinderumfangsfläche parallel zur Mittelachse des Zylinders sich erstreckende, zwischen sich die Siebschlitze bildende Siebstäbe aufweist, die in sich in Umfangsrichtung der Zylinderumfangsfläche mit axi­ alen gegenseitigem Abstand erstreckenden Tragringen in randoffenen Aussparungen derselben gehalten sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebstäbe in bezug auf die Blick­ richtung in radialer Richtung (V) des Siebkorbes Seiten­ flächen (7, 8; 7′, 8′; 7′′, 8′′) aufweisen, von denen min­ destens eine gegen die Radiale (V) mit einem Winkel geneigt ist, daß sich eine Konizität zwischen den beiden Seiten­ flächen zwischen 14 und 35° ergibt, denen zumindest zu einem großen Teil entsprechende Seitenflächen (5, 6; 5′, 6′; 5′′, 6′′) der Aussparungen (3′) der Tragringe (1′) ent­ sprechen, so daß nach dem Umformen von Tragstäben ent­ sprechender Länge in die Tragringe (1′) eine Klemmung der Siebstäbe in den Tragringen an diesen Stellen besteht, und daß mindestens eine der Seitenflächen (7, 8; 7′, 8′; usw.) der Siebstäbe (3, 3′, 3′′) mindestens einen Vorsprung oder eine Ausnehmung (27, 28; 36, 36′; 46) aufweist, dem oder der entsprechend umgekehrt jeweils ein Rücksprung oder Vor­ sprung der Aussparungen der Tragringe (1′) entspricht.

2. Ebenes oder gekrümmtes Flachsieb mit zueinander parallelen Siebstäben, die in Aussparungen von zueinander parallelen, sich quer zu den Siebstäben erstreckenden Tragstäben gehal­ ten sind, dadurch gekennzeichnet, daß Vorsprünge bzw. Aus­ sparungen der Siebstäbe (144) Rücksprüngen bzw. Vorsprüngen der Aussparungen der Tragstäbe (145) entsprechen, und zu­ sammen einen Schnappverschluß beim Einfügen der Siebstäbe in die Tragstäbe quer zur Längsrichtung der Tragstäbe bil­ den.

3. Sieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge oder Aussparungen in den Seitenflächen der Siebstäbe bzw. der Rücksprünge der Aussparungen der Trag­ ringe eine Tiefe - in bezug auf die Radiale (V) des Profil­ querschnitts der Siebstäbe bzw. Aussparungen, also in Um­ fangsrichtung der Tragringe - von mindestens 0,20 mm auf­ weist.

4. Sieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge bzw. Aussparungen der Siebstäbe bzw. der Ausspa­ rungen der Tragringe ähnliche Seitenflächen wie die Profil­ querschnitte bzw. Aussparungen der Tragringe mit etwa glei­ chem Neigungswinkel in bezug auf die Radiale (V) der Pro­ filquerschnitte der Siebstäbe bzw. der Aussparungen der Tragringe haben.

5. Sieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die genannten Seitenflächen (7, 8) der Siebstäbe (3, 14 bis 18) an beiden Seiten Vorsprünge an dem einen Endbereich, der zur Halterung in den Tragringen dient, auf­ weisen und eine Art verdicktes Fußteil (9, 14′ bis 18′) bilden.

6. Sieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Peripheriebereich des Profilquerschnitts der Siebstäbe (3, 30) im sie umschließenden Bereich der Trag­ ringe (1′) mindestens zu 50% dem Peripheriebereich der Aussparungen (2′) der Tragringe im eingeklemmten Zustand der Siebstäbe in den Tragringen der fertigen Siebkörbe ge­ nau entspricht.

7. Sieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vorsprünge des Profilquerschnitts der Siebstä­ be die größte Tiefe - in bezug auf die Querrichtung zur Ra­ dialen (V) - in ihrem radial inneren bzw. die Aussparungen der Siebstäbe in ihrem radial äußeren Bereich haben, oder daß die Tiefe der Vorsprünge oder Aussparungen des Profil­ querschnitts der Siebstäbe so bemessen ist, daß sie beim Einklemmvorgang der Siebstäbe in den die späteren Tragringe bildenden Stäben eine genaue Positionierung in radialer Richtung erhalten.

8. Siebkorb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitigen Vorsprünge bzw. Ausnehmungen der Siebprofil­ querschnitte bzw. Ausnehmungen der Tragstäbe bzw. Rück­ sprünge der Ausnehmungen der Tragstäbe zusammen einen Schnappverschluß beim Einfügen der Siebstäbe in die Trag­ stäbe quer zur Längsrichtung der Tragstäbe bilden.

9. Sieb nach Anspruch 2 mit einer sackartigen Form der Ausspa­ rungen im Tragstab (145), mit einer Einschnürung (52) im Außenbereich des zugehörigen bzw. entsprechenden Siebstab­ querschnitts.

10. Verfahren zur Herstellung eines Siebkorbes, der aus mit ge­ genseitigem axialen Abstand angeordneten, koaxialen Trag­ ringen (1′) und in randoffenen Aussparungen (2′) derselben gehaltenen, im wesentlichen achsparallelen Siebstäben (3, 3′, 3′′; 14 bis 18) besteht, gekennzeichnet durch die fol­ genden Merkmale:

• a) es werden - insbesondere gerade - Tragstäbe auf der später radial innere Seite der Tragringe (1′) mit an der radial inneren Kante der späteren, aus den Tragstä­ ben (1) gebildeten Tragringe randoffenen Aussparungen (2) versehen, die in bezug auf die spätere radiale Richtung (V) im wesentlichen im radial inneren Bereich zu der Radialen (V) geneigte oder parallele Flächen aufweisen - so daß sich der Querschnitt der Aussparun­ gen von radial innen nach radial außen konisch verjüngt - und die anschließend an diese Seitenflächen Vor­ sprünge oder Rücksprünge aufweisen, die mit entspre­ chenden Ausnehmungen (41, 42; 41′) oder Vorsprünge (36, 36′; 27, 28;), die im Anschluß an entsprechende Seiten­ flächen der Siebstabprofilquerschnitte vorgesehen sind, in Form eines Schnappverschlusses beim Einschieben der Siebstäbe quer zu der Längsrichtung der Tragstäbe (1) in diese die Siebstäbe festhalten,
• b) nach Einschieben der Siebstäbe (3′, 3′′, 3′′′; 22; 26) in die Tragstäbe werden diese zu vollständigen Ringen gerundet und
• c) die beiden Enden jedes Tragstabes bzw. Tragringes (1′; 21, 23) werden miteinander verschweißt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Herstellen der Aussparungen in den Tragstäben mittels Laserstrahl-Schneiden erfolgt.

12. Verfahren zur Herstellung eines Siebes nach einem der An­ sprüche 2, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trag­ stäbe vor dem Einfügen der Siebstäbe gebogen werden, so daß sich die Ausnehmungen in ihnen erweitern und somit das Ein­ schnappenlassen der Siebstäbe erleichtern.