DE4236349A1

DE4236349A1 - Taumelsiebmaschine mit Drehstellgliedverstellung der Schiefzapfenneigung

Info

Publication number: DE4236349A1
Application number: DE4236349A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Detter
Original assignee: MINOX MINERALIEN GmbH
Current assignee: MINOX MINERALIEN GmbH
Priority date: 1992-10-28
Filing date: 1992-10-28
Publication date: 1994-05-05
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: DE4236349C2; WO1994009919A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Taumelsiebmaschine mit einer in Dre hung angetriebenen Welle, mit einem exzentrisch daran angebrach ten, gegen die Welle geneigten Schiefzapfen, der an einer zur Veränderung des Exzentrizitätsmaßes an der Welle querverstell baren Platte mit variabler Neigung gehaltert ist, und mit einem elastisch gehaltenen, von dem Schiefzapfen drehbar getragenen Siebaufbau, der durch den umlaufenden Schiefzapfen in Schwingung versetzbar ist.

Eine solche Taumelsiebmaschine ist aus der DE-PS 17 57 570 be kannt. Sie hat zur Verstellung der Neigung des Schiefzapfens ein Kugelgelenk mit einer an der querverstellbaren Platte ausge nommenen Kugelgelenkpfanne und einer Gelenkhalbkugel, an der der Schiefzapfen sitzt. Mit dem Schiefzapfen ist eine Tragplatte fest verbunden, die sich mit drei Schrauben an der Platte ab stützt. Die Schrauben sind gelenkig an der Platte angebracht.

Eine der Schrauben, die auf Höhe der Achse liegt, entlang der die Querverstellung der Platte zur Veränderung des Exzentrizi tätsmaßes erfolgt, dient zur Einstellung der radialen Neigung des Schiefzapfens. An den beiden anderen Schrauben, die beid seits von der Achse neben dem Schiefzapfen angeordnet sind, kann unabhängig davon die tangentiale Neigung des Schiefzapfens eingestellt werden, um bestimmte Schwingungsfiguren des Siebauf baus zu realisieren. Es müssen dafür jeweils Muttern an den Schrauben verstellt werden, gegen die die Tragplatte durch Fe dern in Anlage gespannt ist. Der Aufbau der bekannten Taumel siebmaschine ist nach alledem recht kompliziert und die Nei gungsverstellung des Schiefzapfens umständlich; insbesondere geht mit der Kugelgelenklagerung des Schiefzapfens ein beträcht licher baulicher Aufwand einher.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine im Aufbau unaufwendige, robu ste und bedienungsfreundliche Taumelsiebmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der sich der Schiefzapfen einfach in der Neigung verstellen läßt.

Diese Aufgabe wird mit einer Taumelsiebmaschine gelöst, deren Schiefzapfen an einem Drehstellglied angeordnet ist, das eine gegen die Achse des Schiefzapfens geneigte Keilfläche hat und in Anlage dieser Keilfläche an einer gegen die Achse der Welle geneigten Keilfläche der Platte drehverstellbar und arretierbar ist. Erfindungswesentlich ist dabei, daß sich die Neigungen der Keilflächen in wenigstens einer relativen Winkelstellung von Drehstellglied und Platte aufheben.

Die erfindungsgemäße Taumelsiebmaschine ermöglicht es, die Nei gung des Schiefzapfens durch einfache Drehverstellung des Dreh stellglieds zu verändern. Die Keilflächen an Drehstellglied und Platte werden dabei in Winkelstellungen zueinander gebracht, denen bestimmte Neigungen dem Schiefzapfens entsprechen. Diese können mit einer an dem Drehstellglied bzw. um das Drehstell glied herum angeordneten Skala einfach erfaßt und mühelos genau eingestellt werden. Die relative Winkelstellung von Drehstell glied und Platte, in der sich die Neigungen ihrer Keilflächen aufheben, ist die Drehstellung Null, in der der Schiefzapfen parallel zu der Welle orientiert ist, so daß der Siebaufbau eine reine Horizontalschwingung in Umfangsrichtung ausführt. Kleine Neigungsauslenkungen des Schiefzapfens aus dieser Paral lelstellung sind für die Praxis am bedeutendsten und werden mit dem Drehstellglied in der Nachbarschaft der Drehstellung Null eingestellt.

Bei einer bevorzugten Bauform sind die Keilflächen an Drehstell glied und Platte eben. Die Keilflächen können gegen die Achsen von Welle bzw. Schiefzapfen unter einem gleichen Winkel geneigt sein. Das macht es besonders einfach, die Drehstellung Null aufzufinden, in der der Schiefzapfen parallel zu der Welle orientiert ist. Die Drehstellung Null ist unter den relativen Winkelstellungen von Drehstellglied und Platte singulär.

Der Keilwinkel der Keilflächen trägt vorzugsweise ca. 4°.

Bei einer bevorzugten Bauform ist die Keilfläche der Platte in der durch deren Querverstellbarkeit bestimmten radialen Rich tung geneigt. Das ermöglicht es, mit der radialen Neigung des Schiefzapfens einen Stellbereich abzudecken, der zwischen 0° und der Summe der Keilwinkel von Drehstellglied und Platte, bei übereinstimmendem Keilwinkel also zwischen 0° und dem dop pelten Keilwinkel liegt.

Vorzugsweise läßt sich die Platte aus einer Position mit Exzen trizität Null, in der bei einander aufhebender Neigung der Keil flächen die Achsen von Welle und Schiefzapfen zusammenfallen, beidseitig in radialer Richtung querverstellen. Das ermöglicht es, bei Neigung der Plattenkeilfläche in radialer Richtung eine Neigung des Schiefzapfens sowohl radial nach innen, als auch radial nach außen zu realisieren. Man betrachte insofern exem plarisch eine Platte mit einer Keilfläche, die radial von links nach rechts abfällt. Verstellt man die Platte aus einer Mitten position mit Exzentrizität Null nach rechts, so erhält man eine Neigung des Schiefzapfens nach außen. Verstellt man sie nach links, so erhält man eine Neigung des Schiefzapfens nach innen. Hat man umgekehrt eine Platte mit einer Keilfläche, die radial von rechts nach links abfällt, so erhält man bei Verstellung aus der Mittenposition mit Exzentrizität Null nach rechts eine Neigung des Schiefzapfens nach innen und bei Verstellung nach links eine Neigung des Schiefzapfens nach außen. Entsprechend der Winkelstellung des Drehstellglieds steht dabei für die Nei gung des Schiefzapfens in radialer Richtung der erwähnte Bereich zwischen 0° und der Summe der Keilwinkel von Drehstellglied und Platte zur Verfügung.

Bei Neigung der Plattenkeilfläche in radialer Richtung ist die tangentiale Neigung des Schiefzapfens bei Drehverstellung des Drehstellglieds von der radialen Neigung nicht unabhängig. Aus gehend von der Drehstellung Null, in der sich die Neigungen der Keilflächen aufheben und die Achse des Schiefzapfens paral lel zu der Welle orientiert ist, wachsen bei Drehverstellung des Drehstellglieds in der einen wie anderen Richtung sowohl die radiale Neigung, als auch die tangentiale Neigung an. In den 90°-Positionen des Drehstellglieds erreicht die radiale Neigung den der Neigung der Plattenkeilfläche entsprechenden Betrag, während die tangentiale Neigung in der einen bzw. ande ren Umfangsrichtung maximal ist und der Neigung der Keilfläche an dem Drehstellglied entspricht. Bei weiterer Drehverstellung des Drehstellglieds nimmt die tangentiale Neigung ab, während sich die radiale Neigung weiter erhöht, bis in der 180°-Position des Drehstellglieds eine tangentiale Neigung Null und eine der Summe der Keilwinkel von Drehstellglied und Platte entsprechende radiale Neigung erreicht ist. Mit den zur Verfügung stehenden Paarungen von geringen radialen und tangentialen Neigungen, mittleren radialen und tangentialen Neigungen sowie großen ra dialen und geringen tangentialen Neigungen in allen Richtungen werden alle praxisrelevanten Schwingungsfiguren des Siebaufbaus abgedeckt.

Bei einer gleichermaßen herstellungs- und bedienungsfreundlichen Bauform ist das Drehstellglied ein Drehteller, der in einer Führungsöffnung der Platte sitzt und in Umfangsrichtung sich erstreckende Langlöcher aufweist, durch die hindurch er mit der Platte verschraubt ist. Vorzugsweise ist die Führungsöffnung unter dem Keilwinkel der Plattenkeilfläche in der Platte ausge nommen. Die Außenseite des Drehtellers kann unter dem Keilwinkel der Drehstellgliedkeilfläche abgeschrägt und der Schiefzapfen stirnseitig auf die Abschrägung aufgesetzt sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Einrichtung zum Verstellen der Exzentrizität und Neigung des Schiefzapfens einer Taumelsiebmaschine in Draufsicht von oben; und

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Einrichtung nach II-II von Fig. 1.

Eine in den Zeichnungen nur partiell dargestellte Taumelsiebma schine hat ein Untergestell, an dem eine vertikale Welle 10 gelagert ist, die durch einen Motor in Drehung angetrieben wird. Am oberen Ende der Welle 10 befindet sich ein exzentrisch daran angebrachter, in der Neigung verstellbarer Schiefzapfen 12, der durch die Welle 10 in Umlaufbewegung versetzt wird. Ein Siebaufbau 14 der Taumelsiebmaschine ist an dem Schiefzapfen 12 drehbar gelagert und mit Gummipuffern an dem Untergestell gegen Drehung und Vertikalauslenkung elastisch gehalten. Der Siebaufbau 14 wird durch den umlaufenden Schiefzapfen 12 in Taumelschwingungen versetzt, wobei eine horizontale Schwin gungskomponente im wesentlichen durch die Exzentrizität des Schiefzapfens 12 und eine vertikale Schwingungskomponente im wesentlichen durch dessen Neigung bestimmt ist. Die Neigung des Schiefzapfens 12 ist in einer durch seine Exzentrizität bestimmten radialen Richtung sowie in Umfangsrichtung in bzw. entgegen der Drehrichtung der Welle definiert. Entsprechend Exzentrizität und Neigung des Schiefzapfens ergeben sich ver schiedene Schwingungsfiguren des Siebaufbaus 14. Wie nachstehend beschrieben, lassen sich die Exzentrizität und Neigung des Schiefzapfens 12 unabhängig voneinander verstellen. Die Nei gungskomponenten in radialer Richtung und Umfangsrichtung sind durch den Verstellmechanismus gekoppelt, aber in allen praxis relevanten Paarungen einstellbar.

Am oberen Ende der Welle 10 ist eine horizontale Fußplatte 16 fest angebracht. Diese trägt eine weitere, ebenfalls horizontale Platte 18, die sich quer zu der Wellenachse 20 an der Fußplatte 16 verstellen läßt, um das Exzentrizitätsmaß 22 des Schiefzap fens 12 zu verstellen.

Die Platte 18 liegt bündig an der Oberseite der Fußplatte 16 an. Sie ist mit zwei von unten in die Platte 18 eingeschraubten Führungsschrauben 24, deren Köpfe 26 über die Plattenunterseite vorstehen, in der radialen Verstellrichtung an der Fußplatte 16 geführt. Die Fußplatte 16 ist mit einer radialen Führungsnut 28 rechteckigen Querschnitts versehen, in die die in radialer Flucht liegenden Köpfe 26 der Führungsschrauben 24 nach dem Prinzip von Nut und Feder eingreifen.

Die Platte 18 ist mit vier Schrauben 30 an der Fußplatte 16 befestigt, die durch im Eckbereich der Platte 18 vorgesehene Langlöcher 32 greifen und in Gewindebohrungen der Fußplatte 16 eingeschraubt sind. Die Langlöcher 32 lassen der Platte 18 das erforderliche horizontale Verstellspiel in radialer Rich tung.

An einer sich quer zu der Verstellrichtung erstreckenden Seiten wand 34 der Platte 18 ist in mittiger Anordnung ein parallel zu der Verstellrichtung orientierter Gewindebolzen 36 angebracht.

Der Gewindebolzen 36 ist an der Platte 18 axial fest, aber mit Drehspiel gelagert. Die Fußplatte 16 hat einen nach oben abste henden Ansatz 38 mit einer Gewindebohrung 40, in die der Gewin debolzen 36 eingeschraubt ist, so daß er auf der der Platte 18 abgewandten Seite vorsteht. Der Gewindebolzen 36 hat an seinem Ende einen für den Angriff eines Schraubendrehers geeigneten Kopf 42. Zur Verstellung des Exzentrizitätsmaßes 22 werden die Schrauben 30 gelöst, die Platte 18 durch Drehen des Gewindebol zens 36 in ihrer Führung an der Fußplatte 16 radial verstellt und die Schrauben 30 wieder angezogen.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel läßt sich der Schief zapfen 12 aus einer Position mit Exzentrizität Null, in der bei vertikaler Orientierung des Schiefzapfens 12 seine Achse 44 mit der 20 der Welle 10 zusammenfällt, in Positionen verset zen, in denen der Fußpunkt seiner Achse 44 um ein bestimmtes Exzentrizitätsmaß 22 zu einer Seite hin von der Wellenachse 20 versetzt ist. Eine beidseitige Verstellung des Schiefzapfens ist aber auch möglich (nicht dargestellt).

An der dem Fußpunktstellbereich gegenüberliegenden Seite der Fußplatte 16 geht eine horizontal in radialer Richtung sich erstreckende Führungsschiene 46 ab, an der sich mit einer Stell schraube 48 ein Kontergewicht 50 verstellen läßt, um die jewei lige Exzentrizität zu kompensieren und eine Unwucht der Welle 10 zu vermeiden.

Für die Neigungsverstellung des Schiefzapfens 12 ist ein rota tionssymmetrischer Drehteller 52 vorgesehen, an dem der Schief zapfen 12 derart angebracht ist, daß seine Achse 44 mit der 54 des Drehtellers 52 einen Winkel α von ca. 4° einschließt.

Der Drehteller 52 ist im Durchmesser abgestuft. Er hat eine als Führungsansatz 56 dienende untere Partie kleineren Durchmes sers und einen mit einer Ringstufe 58 davon abgesetzten Kragen 60. Die unteren Stirnflächen von Führungsansatz 56 und Kragen 60 sind eben und quer zu der Achse 54 des Drehtellers 52 orien tiert. Die Oberseite des Drehtellers 52 ist unter dem erwähnten Winkel α von ca. 4° gegen die Drehtellerachse 54 abgeschrägt.

Dadurch wird eine ebene Anlagefläche 62 für den Schiefzapfen 12 gebildet, der mit dem Drehteller 52 in stirnseitiger Anlage starr verbunden, z. B. verschweißt ist. Der Schiefzapfen 12 nimmt eine Position an dem Drehteller 52 ein, in der der Fuß punkt seiner Achse 44 auf der Drehtellerachse 54 liegt. Die ebenen unteren Stirnflächen des Drehtellers 52 bilden eine be züglich der Schiefzapfenachse 44 unter dem Winkel α geneigte Keilfläche.

Der Drehteller 52 ist in eine kreiszylindrische Führungsöffnung 64 der Platte 18 eingelassen, die der Form des Drehtellers 52 entsprechend im Durchmesser abgestuft 70 ist und den Führungs ansatz 56 und wenigstens abschnittsweise auch den Kragen 60 des Drehtellers 52 aufnimmt. Die Führungsöffnung 64 ist an der Oberseite der Platte 18 ausgenommen. Ihr abgesehen von der Durchmesserstufe 70 ebener Boden ist in radialer Richtung um einen Winkel β von ca. 4° gegen die Horizontale geneigt. Der Boden bildet eine mit der Wellenachse 20 den Komplementärwinkel 90° - β einschließende zweite Keilfläche. Ein tiefer Zentral bereich 66 kleineren Durchmessers der Führungsöffnung 64 nimmt den Führungsansatz 56 des Drehtellers 52 auf, während sein Kra gen 60 mit einem flachen äußeren Randbereich 68 der Führungsöff nung 64 in Anlage steht, der durch die Durchmesserstufe 70 von dem Zentralbereich 66 abgesetzt ist.

Der Kragen 60 des Drehtellers 52 ist mit in Umfangsrichtung sich erstreckenden Langlöchern 72 versehen, durch die Schrauben 74 greifen, die in Gewindebohrungen 76 der Platte 18 einge schraubt sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei sich über etwas mehr als 60° in Umfangsrichtung erstrecken de Langlöcher 72 in dreizähliger Drehsymmetrie über den Umfang des Drehtellers 52 verteilt. Am äußeren Rand 68 der Führungs öffnung 64 sind auf einem konzentrischen Lochkreis unter einem Winkelabstand von 60° sechs Gewindebohrungen 76 vorgesehen, von denen jeweils drei mit einer durch ein Langloch 72 greifen den Schraube 74 belegt sind. Diese Anordnung ermöglicht es, durch Umsetzen von Schrauben 74 den vollen 360°-Stellbereich des Drehtellers 52 auszunutzen.

Zur Neigungsverstellung des Schiefzapfens 12 werden die Schrau ben 74 gelöst und erforderlichenfalls ganz herausgeschraubt, der Drehteller 52 verdreht und die Schrauben 74 wieder angezo gen, um den Drehteller 52 an der Platte 18 zu arretieren.

Die Bodenneigung der Führungsöffnung 64 bezüglich der Wellen achse 20 (Keilwinkel β) und die Neigung des Schiefzapfens 12 bezüglich der Drehtellerachse 54 (Keilwinkel α) sind so ge wählt, daß sie sich in einer bestimmten Winkelstellung des Dreh tellers 52 aufheben (vgl. Fig. 2). Die Achse 44 des Schiefzap fens 12 ist dann parallel zu der 20 der Welle 10 orientiert.

Bei Verdrehen des Drehtellers 52 aus dieser Drehstellung Null neigt sich der Schiefzapfen 12 radial nach außen und entspre chend der Drehrichtung in der einen oder anderen Umfangsrich tung. In den 90°-Stellungen des Drehtellers 52 ist der Schief zapfen 12 um den Keilwinkel β in radialer Richtung und um den Keilwinkel α in Umfangsrichtung geneigt. In der 180°-Stellung des Drehtellers 52 entspricht die radiale Neigung des Schief zapfens 12 der Summe der Keilwinkel α und β.

Liste der Bezugszeichen

10 Welle
12 Schiefzapfen
14 Siebaufbau
16 Tragplatte
18 Platte
20 Wellenachse
22 Exzentrizität
24 Führungsschraube
26 Kopf
28 Führungsnut
30 Schraube
32 Langloch
34 Seitenwand
36 Gewindebolzen
38 Ansatz
40 Gewindebohrung
42 Kopf
44 Schiefzapfenachse
46 Führungsschiene
48 Stellschraube
50 Kontergewicht
52 Drehteller
54 Drehtellerachse
56 Führungsansatz
58 Ringstufe
60 Kragen
62 Anlagefläche
64 Führungsöffnung
66 Zentralbereich
68 Randbereich
70 Durchmesserstufe
72 Langloch
74 Schraube
76 Gewindebohrung

Claims

1. Taumelsiebmaschine mit einer in Drehrichtung angetriebenen Welle, mit einem exzentrisch daran angebrachten, gegen die Welle geneigten Schiefzapfen, der an einer zur Veränderung des Exzentrizitätsmaßes an der Welle querverstellbaren Plat te mit variabler Neigung gehaltert ist, und mit einem ela stisch gehaltenen, von dem Schiefzapfen drehbar getragenen Siebaufbau, der durch den umlaufenden Schiefzapfen in Schwingung versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiefzapfen (12) an einem Drehstellglied angeordnet ist, das eine gegen die Achse (44) des Schiefzapfens (12) geneig te Keilfläche hat und in Anlage dieser Keilfläche an einer gegen die Achse (20) der Welle (10) geneigten Keilfläche der Platte (18) drehverstellbar und arretierbar ist, und daß sich die Neigungen der Keilflächen in wenigstens einer relativen Winkelstellung von Drehstellglied und Platte (18) aufheben.

2. Taumelsiebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilflächen eben sind.

3. Taumelsiebmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Keilflächen gegen die Achsen (20, 44) von Welle (10) bzw. Schiefzapfen (12) unter einem gleichen Winkel von vorzugsweise ca. 4° geneigt sind.

4. Taumelsiebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilfläche der Platte (18) in der durch deren Querverstellbarkeit bestimmten radialen Richtung geneigt ist.

5. Taumelsiebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (18) aus einer Position mit Exzentrizität Null, in der bei einander aufhebender Neigung der Keilflächen die Achsen (20, 44) von Welle (10) und Schiefzapfen (12) zusammenfallen, beidseits querverstellbar ist.

6. Taumelsiebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Drehstellglied ein Drehteller (52) ist, der in einer Führungsöffnung (64) der Platte (18) sitzt und in Umfangsrichtung sich erstreckende Langlöcher (72) aufweist, durch die hindurch er mit der Platte (18) ver schraubt ist.

7. Taumelsiebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsöffnung (64) unter dem Keil winkel (β) der Plattenkeilfläche in der Platte (18) ausge nommen ist.

8. Taumelsiebmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite des Drehtellers (52) unter dem Keilwinkel (α) der Drehstellgliedkeilfläche abge schrägt und der Schiefzapfen (12) stirnseitig auf die Ab schrägung (62) aufgesetzt ist.