DE4340948A1

DE4340948A1 - Sieve assembly powered by oscillating resonator generating two-dimensional bending oscillations

Info

Publication number: DE4340948A1
Application number: DE19934340948
Authority: DE
Inventors: Matthias Dipl Ing Coppers; Paul Prof Dr Ing Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-12-01
Filing date: 1993-12-01
Publication date: 1995-06-08

Abstract

A sieve assembly (10) incorporates a circular oscillation resonator (11) which is glued to the lower face of a sieve matrix (12). The oscillating resonator (11) consists of a ring of thin aluminium strip. The novelty is that the oscillation resonator (11, 31 42, 44, 47) has an enlarged strengthened (22) area to which is coupled an oscillation generator (17), such as a piezo-electric converter, generating two-dimensional bending oscillations. The oscillating element has a height to width ratio of approx. 1/4. The operating frequency is in the range 1 to 40 Hz.

Description

Die Erfindung betrifft eine Siebvorrichtung mit mindestens einem Siebrahmen zur Aufnahme eines Siebgewebes, mindestens einem Schwingungsresonator, der an dem Siebgewebe anliegt und mit mindestens einem Schwingungserreger versehen ist, der den Schwingungsresonator in hochfrequente Eigenschwingungen ver setzt.The invention relates to a screening device with at least a sieve frame for receiving a sieve fabric, at least a vibration resonator, which rests on the screen fabric and with is provided with at least one vibration exciter, which Vibration resonator in high-frequency natural vibrations ver puts.

Ein derartiger Schwingungsresonator ist aus der EP-A-0369572 bekannt. Die bekannte Siebvorrichtung weist ein in einem Rah men eingespanntes Siebgewebe auf, das über einen piezoelek trischen Wandler in Schwingungen versetzt wird. Der piezo elektrische Wandler ist zwischen zwei verschiedenartigen Mas senkörpern eingespannt. Ein Massenkörper ist zweiteilig aus gebildet, wobei eine Teilmasse über eine Klebstoffschicht mit dem Siebgewebe verbunden ist. Um eine Vibration des Siebgewe bes zu erreichen, wird der Schwingungsresonator durch den piezoelektrischen Wandler in Eigenschwingungen versetzt. Nachteilig ist an der bekannten Siebvorrichtung der relativ hohe und schwere Aufbau des Schwingungsresonators. Weiterhin führt dieser Aufbau dazu, daß die Wirkfläche des Schwingers relativ klein ist.Such a vibration resonator is known from EP-A-0369572 known. The known screening device has a frame men clamped sieve fabric, which over a piezoelectric trical transducer is vibrated. The piezo electrical converter is between two different types of mas body clamped. A mass body is made up of two parts formed, with a partial mass over an adhesive layer with is connected to the screen mesh. To vibrate the screen bes, the vibration resonator is achieved by the piezoelectric transducer set in natural vibrations. A disadvantage of the known screening device is the relative high and heavy construction of the vibration resonator. Farther this structure leads to the active surface of the transducer is relatively small.

Aus der EP-B-0233066 ist eine Siebvorrichtung bekannt, bei der zur Erzeugung von Ultraschallvibration eines Siebgewebes mindestens ein piezoelektrischer Wandler vorgesehen ist. Der Wandler ist an der Rückseite einer kreisförmigen Platte ange bracht, deren Vorderseite mit dem Siebgewebe verklebt ist. Bei der bekannten Siebvorrichtung wird das Siebgewebe mittels des piezoelektrischen Wandlers in Resonanzfrequenz versetzt. Um den Resonanzzustand des Siebgewebes aufrechtzuerhalten, ist eine Regelung vorgesehen, die am Siebgewebe angeordnete Abtastmittel aufweist. Nachteilig ist bei dieser bekannten Siebvorrichtung, daß infolge der sich ständig ändernden Fre quenz des Siebgewebes ein relativ hoher Regelaufwand vor liegt. Ein weiterer Nachteil liegt in der relativ kleinen Wirkfläche des Schwingungserregers bezüglich der vorliegenden Siebfläche. Diese führt zu einem vergleichsmäßigen Energie eintrag.A screening device is known from EP-B-0233066 for the generation of ultrasonic vibration of a sieve fabric at least one piezoelectric transducer is provided. Of the Transducer is attached to the back of a circular plate brings, the front of which is glued to the mesh. In the known screening device, the screen fabric is by means of of the piezoelectric transducer set in resonance frequency. In order to maintain the resonance state of the sieve mesh, a regulation is provided, which is arranged on the screen fabric Has scanning means. The disadvantage of this known Screening device that due to the constantly changing Fre Quenz the sieve fabric before a relatively high control effort lies. Another disadvantage is the relatively small size Effective area of the vibration exciter with respect to the present one Screen area. This leads to a comparative energy entry.

Bei einer aus der PCT/FR 92/00033 bekannten Siebvorrichtung ist ein zylinderförmiger Schwingungsresonator vorgesehen, der an einem Siebrahmen der Siebvorrichtung angeordnet ist. An dem Schwingungsresonator ist ein Schwingungserreger festge legt. Da bei dieser Bauweise relativ große Massen in Schwin gung versetzt werden müssen, ist auch der erforderliche Ener gieaufwand relativ groß.In a screening device known from PCT / FR 92/00033 a cylindrical vibration resonator is provided, which is arranged on a screen frame of the screening device. At the vibration resonator is a vibration exciter sets. Because with this construction relatively large masses in Schwin must be relocated is also the required energy casting effort relatively large.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einer gat tungsgemäßen Siebvorrichtung eine Verbesserung der Vibration des Siebgewebes und der Verteilung der Schwingungsenergie auf dem Siebgewebe zu erreichen. The object of the present invention is to provide a gat sieving device according to an improvement in vibration of the sieve fabric and the distribution of the vibrational energy to reach the screen mesh.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Siebvorrichtung mit den eingangs aufgeführten Merkmalen vorgeschlagen, daß der Schwingungsresonator mit mindestens einem flachen, streifen förmigen Schwingungselement ausgebildet ist, das Stab- oder Ringform oder eine Kombination hiervon aufweist und durch den Schwingungserreger in vorwiegend zweidimensionale Biege schwingungen versetzt wird.To solve this problem with a sieve the features listed above suggested that the Vibration resonator with at least one flat, strip shaped vibration element is formed, the rod or Has ring shape or a combination thereof and by the Vibration exciter mainly in two-dimensional bending vibrations.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Siebvorrich tung liegt darin, daß durch die Formgebung des Schwingungsre sonators dieser im wesentlichen zu zweidimensionalen Biege schwingungen angeregt wird, wodurch bei geringem Energiever brauch eine größere Amplitude als bei dreidimensionalen Ver formungen erreicht wird. Weiterhin führt die Formgebung des Resonators zu einer großen Eintragsfläche an das Siebgewebe. Da der Schwingungsresonator und nicht das Siebgewebe in Eigenfrequenz gehalten wird, sind Frequenzänderungen des Siebgewebes, die beispielsweise durch eine Änderung der Sieb spannung oder der Gutbeladung hervorgerufen werden können, ohne Belang. Somit können aufwendige elektrische Frequenzre gelungen zur Aufrechterhaltung des Resonanzzustandes des Siebgewebes entfallen.A major advantage of the screening device according to the invention tion is that by the shape of the Schwingungsre this essentially leads to two-dimensional bending vibrations is excited, whereby with low energy consumption need a larger amplitude than with three-dimensional ver forming is achieved. Furthermore, the shape of the Resonators to a large entry area to the screen mesh. Since the vibration resonator and not the sieve mesh in Natural frequency is kept, frequency changes of the Screen fabric, for example, by changing the screen voltage or the good load can be caused, irrelevant. Thus, expensive electrical frequency can succeeded in maintaining the resonance state of the Screen mesh is eliminated.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhän gigen Ansprüchen aufgeführt.Advantageous embodiments of the invention are in the depend current claims listed.

Vorteilhaft weist das Schwingungselement ein Höhen-Breiten verhältnis von näherungsweise 1/4 bis 1/10 auf. Es hat sich gezeigt, daß eine derartige Formgebung zu eigenfrequenten zweidimensionalen Biegeschwingungen führt.The vibration element advantageously has a width-height ratio of approximately 1/4 to 1/10. It has shown that such a shape to natural frequencies leads to two-dimensional bending vibrations.

In weiterer Ausgestaltung wird vorgesehen, daß der Schwin gungsresonator einen Befestigungsbereich für den Schwingungs erreger besitzt, der gegenüber den anderen Bereichen eine Verbreiterung und/oder Verdickung aufweist. Hierdurch wird eine große Verbindungsfläche zwischen dem Schwingungserreger und dem Schwingungsresonator erzielt.In a further embodiment it is provided that the Schwin tion resonator a mounting area for the vibration possesses pathogens, one against the other areas Has widening and / or thickening. This will a large connection area between the vibration exciter and the vibration resonator achieved.

Um eine einfache und gleichmäßige Verbindung zu erzielen ,kann vorgesehen sein, daß die Festlegung des Schwingungsresonators am Siebgewebe und/oder die Festlegung des Schwingungserregers am Schwingungsresonator mittels einer Klebverbindung erfolgt.To achieve a simple and even connection, you can be provided that the definition of the vibration resonator on the screen mesh and / or the definition of the vibration exciter on the vibration resonator by means of an adhesive connection.

Vorteilhaft besteht der Schwingungsresonator aus einem biege steifen Material, vorzugsweise aus Aluminium, Eisen, Kupfer oder Titan.The vibration resonator advantageously consists of a bend stiff material, preferably made of aluminum, iron, copper or titanium.

Der Schwingungsresonator kann verschiedene Formen aufweisen. Besonders einfache Formen sind ein stab- oder ringförmiger Schwingungsresonator. Daneben kann der Schwingungsresonator aber auch mit mehreren stabförmigen Schwingungselementen aus gebildet sein, die sternförmig angeordnet sind. Alternativ ist auch ein Schwingungsresonator vorteilhaft, der eine Kom bination aus ringförmigen und stabförmigen Schwingungselemen ten aufweist. Hierbei kann beispielsweise ein ringförmiges Schwingungselement an seinem Durchmesser mit einem stabförmi gen Schwingungselement versehen sein. Darüberhinaus kann radial von dem ringförmigen Schwingungselement ein stabförmi ges Schwingungselement abragen.The vibration resonator can have various shapes. Particularly simple shapes are rod-shaped or ring-shaped Vibration resonator. In addition, the vibration resonator but also with several rod-shaped vibration elements be formed, which are arranged in a star shape. Alternatively a vibration resonator is also advantageous, which is a com combination of ring-shaped and rod-shaped vibration elements ten. Here, for example, an annular Vibration element on its diameter with a rod-shaped be provided against vibration element. Furthermore, can radially from the annular vibration element a rod-shaped project the entire vibration element.

Bei einem stabförmigen Schwingungselement liegen an den End bereichen immer Wellenberge vor. Hier ist weiterhin die Schwingungsamplitude größer als die Wellenberge im Stab. Die größeren Schwingungsamplituden an den Endbereichen führen zu einer erhöhten Beanspruchung des Siebgewebes. Es bieten sich verschiedene Möglichkeiten an, um die Schwingungsamplituden an den Endbereichen zu vermindern, da diese zu einer starken Beanspruchung des Siebgewebes führen. Beispielsweise können die stabförmigen Schwingungselemente mit vergrößerten Endbe reichen ausgebildet werden, wodurch an den Endbereichen die Biegeschwingung in eine Plattenschwingung übergeht und dort nur eine geringere Amplitude ausführt. Alternativ können die stabförmigen Schwingungselemente an den Endbereichen mit einer zusätzlichen Schwingungsmasse versehen sein. Hierdurch kann das Stabende zum Schwingungsknoten werden.In the case of a rod-shaped vibration element, lie at the end always prepare wave crests. Here is still the Vibration amplitude greater than the wave crests in the rod. The larger vibration amplitudes at the end areas lead to increased strain on the screen mesh. They offer different ways to measure the vibration amplitudes diminish at the end areas, as these become a strong Strain the sieve mesh. For example the rod-shaped vibration elements with enlarged end be formed rich, whereby the Bending vibration changes into a plate vibration and there only performs a lower amplitude. Alternatively, the rod-shaped vibration elements at the end areas with be provided with an additional vibration mass. Hereby the rod end can become a vibration node.

Der mindestens eine Schwingungserreger kann als piezoelektri scher Wandler, Kugelvibrator, magnetostriktiver Schwinger, pneumatischer Schwinger oder als hydrodynamischer Schwinger oder als Schwingquarz ausgebildet sein.The at least one vibration exciter can be used as piezoelectric shear converter, bullet vibrator, magnetostrictive vibrator, pneumatic transducer or as a hydrodynamic transducer or be designed as quartz crystal.

Eine bevorzugte Anregungsfrequenz liegt im unteren Ultra schallbereich zwischen etwa 18 bis 40 kHz.A preferred excitation frequency is in the lower ultra sound range between about 18 to 40 kHz.

Als weitere Ausgestaltung der Erfindung können mehrere Schwingungsresonatoren und/oder Sieberreger vorgesehen sein. Hierdurch können auch größere Siebflächen effektiv in Schwin gungen versetzt werden.As a further embodiment of the invention, several Vibration resonators and / or sieve exciters can be provided. This means that even larger screen areas can effectively be used in Schwin movements.

Die erfindungsgemäße Siebvorrichtung kann auch mit einer Ein richtung zur Luftdurchströmung des Siebgewebes und/oder mit einer Einrichtung zum Aufbringen einer Bewegung des Siebgutes versehen sein.The screening device according to the invention can also be used with a single Direction for air flow through the screen fabric and / or with a device for applying a movement of the screened material be provided.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispie len näher erläutert werden, die in der Zeichnung in schemati scher Weise dargestellt sind. Hierin zeigen:In the following, the invention is to be explained on the basis of exemplary embodiments len are explained in more detail in the drawing in schematic are shown. Show here:

Fig. 1 eine Ansicht auf die Unterseite einer erfindungsge mäßen Siebvorrichtung mit einem ringförmigen Schwingungsresonator; Figure 1 is a view of the underside of a sieving device according to the invention with an annular vibration resonator.

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows a section along the line II-II according to FIG. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit III ge mäß Fig. 2; Fig. 3 is an enlarged view of the detail III ge of FIG. 2;

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Schwingungszustan des des ringförmigen Schwingungsresonators gemäß Fig. 1 bis 3; FIG. 4 shows a schematic illustration of the oscillation state of the ring-shaped oscillation resonator according to FIGS. 1 to 3;

Fig. 5 eine Unteransicht einer weiteren Ausführungsform mit einem stabförmigen Schwingungsresonator; Fig. 5 is a bottom view of another embodiment with a rod-shaped oscillation resonator;

Fig. 6 eine Unteransicht einer weiteren Ausführungsform mit einem sternförmigen Schwingungsresonator; Fig. 6 is a bottom view of another embodiment with a star-shaped oscillation resonator;

Fig. 7 eine Unteransicht auf eine weitere Ausführungsform mit einem Schwingungsresonator, gebildet aus ring förmigen und stabförmigen Schwingungselementen; und Fig. 7 is a bottom view of a further embodiment with an oscillation resonator formed of ring-shaped and bar-shaped vibration members; and

Fig. 8 eine Unteransicht auf eine weitere Ausführungsform mit stabförmigem Schwingungsresonator, dessen End bereiche mit zusätzlichen Schwingungsmassen verse hen sind. Fig. 8 is a bottom view of a further embodiment with a rod-shaped vibration resonator, the end areas with additional vibration masses are hen.

Die Fig. 1 bis 4 beziehen sich auf eine Siebvorrichtung 10, die einen ringförmigen Schwingungsresonator 11 aufweist. Aus der Unteransicht gemäß Fig. 1 geht hervor, daß der kreisring förmige Schwingungsresonator 11 konzentrisch zu einem eben falls kreisringförmigen Siebrahmen 13 angeordnet ist. An dem Siebrahmen 13 ist ein Siebgewebe 12 verspannt. Figs. 1 to 4 refer to a sieve 10 having an annular oscillation resonator. 11 From the bottom view of FIG. 1, it is apparent that the circular ring-shaped oscillation resonator 11 if annular flat screen frame 13 is arranged concentrically to one. A sieve fabric 12 is clamped to the sieve frame 13 .

Der Schwingungsresonator 11 besteht aus einem flachen, strei fenförmigen Aluminiumring, der ein Schwingungselement 11a des Schwingungsresonators 11 darstellt. Es können aber auch andere Materialien, beispielsweise Eisen, Kupfer oder Titan, zur Herstellung des Schwingungsresonators 11 Verwendung fin den. Das Schwingungselement 11a weist im wesentlichen ein Höhen-Breitenverhältnis von etwa 1/4 bis 1/10 auf. Hierdurch wird erreicht, daß der Schwingungsresonator 11 durch einen hieran angebrachten Schwingungserreger 17 in eine zweidimen sionale Biegeschwingung versetzt wird.The vibration resonator 11 consists of a flat, strei fen-shaped aluminum ring, which is a vibration element 11 a of the vibration resonator 11 . However, other materials, for example iron, copper or titanium, can also be used to produce the vibration resonator 11 . The vibration element 11 a essentially has a height-width ratio of about 1/4 to 1/10. This ensures that the vibration resonator 11 is placed in a two-dimensional bending vibration by an attached vibration exciter 17 .

Wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, ist der Schwingungsreso nator 11 an der Unterseite des Siebgewebes 12 festgelegt. Hierzu dient eine Klebstoffschicht 15, die an einer Oberseite 14 des Schwingungsresonators 11 aufgebracht wird. An einer Unterseite 16 des Schwingungsresonators 11 ist ein Schwin gungserreger 17, der im vorliegenden Fall als piezoelektri scher Wandler ausgeführt ist, festgelegt. Neben einem derar tigen Wandler können auch andere Schwingungserreger, bei spielsweise ein Kugelvibrator, magnetostriktiver Schwinger oder ein Schwingquarz, Verwendung finden. Fig. 1 verdeut licht, daß an dem Schwingungsresonator 11 ein vergrößerter Befestigungsbereich 22 zur Festlegung des Schwingungserregers 17 vorgesehen ist. Hierdurch wird eine große Verbindungsflä che zwischen dem Schwingungserreger 17 und dem Schwingungsre sonator 11 erzielt. Der Schwingungserreger 17 ist von einem Gehäuse 18 umgeben, das als Schutz für den empfindlichen Schwingungserreger 17 und zur Abschirmung der elektrisch lei tenden Teile dient. An dem Gehäuse 18 ist eine Durchführöff nung 21 für ein elektrisches Kabel 19 vorgesehen.As is apparent from FIGS. 2 and 3, the Schwingungsreso nator 11 fixed to the underside of the screen fabric 12th An adhesive layer 15 , which is applied to an upper side 14 of the vibration resonator 11 , is used for this purpose. On an underside 16 of the vibration resonator 11 , a vibration exciter 17 , which in the present case is designed as a piezoelectric transducer, is defined. In addition to such a transducer, other vibration exciters, for example a ball vibrator, magnetostrictive vibrator or a quartz crystal, can also be used. Fig. 1 illustrates light that on the vibration resonator 11, an enlarged mounting area 22 is provided for fixing the vibration exciter 17 . As a result, a large surface area is achieved between the vibration generator 17 and the vibration sensor 11 . The vibration exciter 17 is surrounded by a housing 18 which serves as protection for the sensitive vibration exciter 17 and for shielding the electrically conductive parts. On the housing 18 , a lead-through opening 21 for an electrical cable 19 is provided.

Mit dem Schwingungserreger 17 kann der Schwingungsresonator 11 in einen Resonanzzustand versetzt werden. Hierbei wird durch die spezielle Ausgestaltung des Schwingungsresonators 11 erreicht, daß dieser in eine zweidimensionale Biegeschwin gung versetzt wird. Der Schwingzustand des Schwingungsresona tors 11 ist in Fig. 4 dargestellt. Während im Befestigungsbe reich 22 eine sogenannte Plattenschwingung vorliegt, wird in den übrigen Bereichen des Schwingungsresonators 11 eine zwei dimensionale Biegeschwingung beobachtet. Hierbei treten ent lang der Längsachse 20 des Schwingungsresonators 11 Wellen berge 23 auf. Durch die Schwingung des Schwingungsresonators 11 wird das hiermit verbundene Siebgewebe in Vibration ver setzt. Ein wesentlicher Vorteil des Schwingungsresonators 11 liegt darin, daß infolge der zweidimensionalen Biegeschwin gung nur ein sehr geringer Energieverbrauch vorliegt. Darüber hinaus erfolgt ein besonders gleichmäßiger Eintrag der Vibra tion entlang des linienförmigen Schwingungsresonators 11.With the vibration exciter 17 , the vibration resonator 11 can be brought into a resonance state. It is achieved by the special design of the vibration resonator 11 that this is set in a two-dimensional Biegeschwin supply. The vibration state of the vibration resonator 11 is shown in FIG. 4. While a so-called plate vibration is present in the fastening area 22 , a two-dimensional bending vibration is observed in the remaining areas of the vibration resonator 11 . Here occur along the longitudinal axis 20 of the vibration resonator 11 waves mountains 23 . Due to the vibration of the vibration resonator 11 , the screen fabric connected to it is set in vibration ver. A major advantage of the vibration resonator 11 is that there is very little energy consumption due to the two-dimensional Biegeschwin supply. In addition, there is a particularly uniform entry of the vibration along the line-shaped vibration resonator 11 .

Bei der Siebvorrichtung 10 wird mit dem Schwingungserreger 17 der Schwingungsresonator 11 in Resonanz- oder Eigenfrequenz versetzt. Die Eigenfrequenzen des Schwingungsresonators las sen sich durch Leistungsaufnahme des Schwingungserregers 17 bestimmen. Schwingt der Schwingungserreger 17 mit der glei chen Frequenz, wie die Resonanzfrequenz des Schwingungsreso nators 11, sinkt die Leistungsaufnahme. Die Resonanzfrequenz des Schwingungsresonators 11 kann manuell oder mittels einer Regelung eingestellt werden.In the screening device 10 , the vibration resonator 11 is set in resonance or natural frequency with the vibration exciter 17 . The natural frequencies of the vibration resonator can be determined by the power consumption of the vibration exciter 17 . If the vibration exciter 17 vibrates with the same frequency as the resonance frequency of the vibration resonator 11 , the power consumption drops. The resonance frequency of the vibration resonator 11 can be set manually or by means of a control.

Ein wesentlicher Vorteil der Siebvorrichtung 10 liegt darin, daß nicht das Siebgewebe 12 sondern der Schwingungsresonator 11 in einem Resonanzzustand gehalten wird. Somit entfällt eine aufwendige Frequenzsteuerung, mit der Frequenzänderungen am Siebgewebe 12, die beispielsweise durch Änderungen der Siebspannung oder der Gutbeladung auftreten, nachgeregelt werden müssen.A major advantage of the sieve device 10 is that it is not the sieve fabric 12 but the vibration resonator 11 that is kept in a resonant state. This eliminates the need for complex frequency control, with which frequency changes on the screen fabric 12 , which occur, for example, due to changes in the screen tension or the material load, must be readjusted.

Nachfolgend soll ein Ausführungsbeispiel der Siebvorrichtung 10 näher erläutert werden:
Schwingungsresonator 11: kreisringförmiger Aluminiumring, Stärke 6 mm, Breite 30 mm, mittlerer Durchmesser 330 mm. Im Befestigungsbereich 22 für den Schwingungserreger 17 weist der Schwingungsresonator 11 einen Durchmesser von 60 mm auf.An exemplary embodiment of the screening device 10 is to be explained in more detail below:
Vibration resonator 11 : circular aluminum ring, thickness 6 mm, width 30 mm, average diameter 330 mm. In the mounting area 22 for the vibration exciter 17 , the vibration resonator 11 has a diameter of 60 mm.

Schwingungserreger 17: piezoelektrischer Wandler, der mit einer sinusförmigen Wechselspannung von etwa 1000 Volt bei einer Leistungsabgabe des Verstärkers von etwa 20 Watt erregt wird.Vibration exciter 17 : piezoelectric transducer which is excited with a sinusoidal alternating voltage of approximately 1000 volts with a power output of the amplifier of approximately 20 watts.

Schwingungszustand: Bei den angegebenen Abmessungen des Schwingungsresonators 11 liegt dessen Eigenresonanz bei etwa 22 kHz. Es wird eine zweidimensionale Biegeschwingung beob achtet, wobei sich am Umfang des Schwingungsresonators 11 52 feststehende Wellenberge 23 und Wellenknoten ausbilden. An den Wellenbergen 23 wird die Vibration in das mit dem Schwin gungserreger 17 verklebte Siebgewebe 12 übertragen.Vibration state: With the specified dimensions of the vibration resonator 11 , its natural resonance is approximately 22 kHz. A two-dimensional bending oscillation is observed, with fixed wave crests 23 and wave nodes forming on the circumference of the vibration resonator 11 52. At the wave crests 23 , the vibration is transmitted into the screen mesh 12 bonded to the vibration exciter 17 .

Eine weitere Ausführungsform stellt die in Fig. 5 darge stellte Siebvorrichtung 30 dar. Aus dieser Unteransicht geht hervor, daß die Siebvorrichtung 30 einen näherungsweise quadratischen Siebrahmen 34 aufweist, an dem ein nicht näher dargestelltes Siebgewebe 35 verspannt ist. An die Unterseite des Siebgewebes 35 ist ein Schwingungsresonator 31 mit einem stabförmigen Schwingungselement 31 angeklebt. Der Schwin gungsresonator 31 ist koaxial zu einer Mittelachse 36 des Siebrahmens 34 angeordnet.Another embodiment shows the sieve device 30 shown in FIG. 5. This bottom view shows that the sieve device 30 has an approximately square sieve frame 34 , on which a sieve fabric 35, not shown, is clamped. A vibration resonator 31 with a rod-shaped vibration element 31 is glued to the underside of the sieve fabric 35 . The vibra tion resonator 31 is arranged coaxially to a central axis 36 of the screen frame 34 .

Die Schwingungserregung des stabförmigen Schwingungsresona tors 31 erfolgt durch einen Schwingungserreger 17. Dieser ist prinzipiell identisch mit dem Schwingungserreger 17 der Sieb vorrichtung 10 gemäß Fig. 1 ausgebildet. The vibration excitation of the rod-shaped Schwingungsresona tors 31 takes place by a vibration exciter 17th This is basically identical to the vibration exciter 17 of the sieve device 10 shown in FIG. 1.

Da der stabförmige Schwingungsresonator 31 nicht mit dem Siebrahmen 34 verbunden ist, befinden sich die Schwingungs berge mit einer großen Schwingungsamplitude an den Enden des Schwingungsresonators 31. Eine Schädigung des Siebgewebes 35 wird durch die flächenvergrößerten Endbereiche 32, 33 verhin dert. In diesen scheibenförmigen Verbreiterungen bilden sich bei bestimmten Eigenfrequenzen des Schwingungsresonators 31 Plattenschwingungen aus, bei der keine Schwingungsberge bzw. lediglich stark gedämpfte Schwingungsberge am Übergang von Siebgewebe 35 und Schwingungsresonator 31 vorliegen.Since the rod-shaped vibration resonator 31 is not connected to the sieve frame 34 , the vibration mountains with a large vibration amplitude are located at the ends of the vibration resonator 31 . Damage to the screen fabric 35 is prevented by the enlarged end regions 32 , 33 . In these disc-shaped widenings, plate vibrations form at certain natural frequencies of the vibration resonator 31 , in which there are no vibration peaks or only strongly damped vibration peaks at the transition from screen fabric 35 and vibration resonator 31 .

Die flache und streifenförmige Formgebung des stabförmigen Schwingungsresonators 31 führt zu ähnlichen Vorteilen wie der ringförmige Schwingungsresonator 11 der Siebvorrichtung 10. Durch den Schwingungserreger 17 wird der stabförmige Schwin gungsresonator 31 im wesentlichen in Stabschwingungen ver setzt. Der Schwingungsresonator 31 wird in einer seiner Eigenschwingungen angeregt, so daß er bei dieser Eigenfre quenz bei einer geringen Energieaufnahme mit einer großen Amplitude schwingt. Entlang des stabförmigen Schwingungsreso nators 31 bilden sich mehrere Wellenberge und Wellenknoten aus. Eine bevorzugte Anregungsfrequenz liegt im unteren Ultraschallbereich zwischen 18 bis 40 kHz.The flat and strip-like shape of the rod-shaped vibration resonator 31 leads to similar advantages as the ring-shaped vibration resonator 11 of the sieve device 10 . By the vibration exciter 17 , the rod-shaped vibration resonator 31 is set ver in rod vibrations substantially. The vibration resonator 31 is excited in one of its natural vibrations, so that it vibrates at this eigenfrequency with a low energy consumption with a large amplitude. Along the rod-shaped Schwingungsreso nators 31 form several wave crests and wave nodes. A preferred excitation frequency is in the lower ultrasound range between 18 and 40 kHz.

Weitere Ausführungsbeispiele sind in den Fig. 6 bis 8 darge stellt. Diese Figuren zeigen Unteransichten der jeweiligen Siebvorrichtungen. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, weisen die Ausführungsbeispiele gemäß den Fig. 6 bis 8 jeweils einen kreisringförmigen Siebrahmen 40 auf, an dem ein Siebgewebe 41 eingespannt ist.Further embodiments are shown in FIGS . 6 to 8 Darge. These figures show bottom views of the respective screening devices. As can be seen from the drawing, the exemplary embodiments according to FIGS . 6 to 8 each have an annular sieve frame 40 on which a sieve fabric 41 is clamped.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist ein Schwingungsreso nator 42 mit sternförmig angeordneten Schwingungselementen 42a, 42b vorgesehen, die flächenvergrößerte Endbereiche 43 aufweisen. Wie bei dem stabförmigen Schwingungsresonator 31 gemäß Fig. 5 führen die flächenvergrößerten Endbereiche 43 des Schwingungsresonators 42 zu einer Verminderung der Schwingungsamplitude an den Enden des Schwingungsresonators 42. An einem der Endbereiche 43 ist ein Schwingungserreger 17 angeordnet. Durch die Formgebung des Schwingungsresonators 42 wird dieser in eine zweidimensionale Biegeschwingung ver setzt.In the embodiment of Fig. 6 is a Schwingungsreso nator 42 with star-shaped vibration members 42 a, b 42 is provided having end portions flächenvergrößerte 43rd As with the rod-shaped vibration resonator 31 according to FIG. 5, the area-enlarged end regions 43 of the vibration resonator 42 lead to a reduction in the vibration amplitude at the ends of the vibration resonator 42 . A vibration exciter 17 is arranged at one of the end regions 43 . Due to the shape of the vibration resonator 42 , this is set into a two-dimensional bending vibration.

Der Schwingungsresonator 44 gemäß Fig. 7 stellt eine Kombina tion aus stabförmigem und ringförmigem Schwingungsresonator dar. Der Schwingungsresonator 44 besitzt ein näherungsweise kreisringförmiges Schwingungselement 44a, auf dessen Durch messer ein stabförmiges Schwingungselement 44b vorgesehen ist. Senkrecht zur Längsachse des stabförmigen Schwingungs elementes 44b verläuft radial zum ringförmigen Schwingungs element 44a ein weiteres stabförmiges Schwingungselement 44c. An einer Verbindungsstelle zwischen dem ringförmigen Element 44a und dem stabförmigen Element 44b ist ein flächenvergrö ßerter Befestigungsbereich 46 an dem ringförmigen Element 44a ausgebildet. Der Befestigungsbereich 46 dient der Festlegung eines Schwingungserregers 17.The oscillation resonator 44 of FIG. 7 illustrates a combina tion of rod-shaped and annular oscillation resonator. The oscillation resonator 44 has an approximately circular ring-shaped vibrating member 44 a, b is provided on its diameter, a rod-shaped vibrating member 44. Perpendicular to the longitudinal axis of the rod-shaped vibrating element 44 b extends radially to the annular vibrating element 44 a, another rod-shaped vibrating element 44 c. At a connection point between the annular element 44 a and the rod-shaped element 44 b, a surface-enlarged fastening area 46 is formed on the annular element 44 a. The fastening area 46 serves to define a vibration exciter 17 .

Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 6 und 7 wird ein beson ders gleichmäßiger Eintrag der Schwingungsenergie auf das Siebgewebe 41 erzielt. Dies wird insbesondere dadurch er reicht, daß die Formgebung der Schwingungsresonatoren 42, 44 dazu führt, daß die Siebfläche in etwa gleich große Flächen unterteilt wird.In the embodiments according to FIGS . 6 and 7, a particularly uniform entry of the vibrational energy onto the screen fabric 41 is achieved. This is particularly because he is sufficient that the shape of the vibration resonators 42 , 44 leads to the fact that the screen surface is divided into approximately equal areas.

Die Verminderung der Schwingungsamplituden an den Enden eines stabförmigen Schwingungsresonators 47 gemäß Fig. 8 kann auch durch zusätzliche Schwingungsmassen 48 erzielt werden. Hier durch entstehen an den Stabenden Schwingungsknoten. The reduction in the vibration amplitudes at the ends of a rod-shaped vibration resonator 47 according to FIG. 8 can also be achieved by additional vibration masses 48 . This creates vibration nodes on the rod ends.

Allen vorstehend genannten Ausführungsformen der Erfindung ist gemein, daß durch die spezielle Formgebung der Schwin gungsresonatoren eine im wesentlichen zweidimensionale Biege schwingung erreicht wird. Hierdurch wird einerseits ein be sonders geringer Energieverbrauch und andererseits ein gleichmäßiger Eintrag der Vibration an das Siebgewebe er reicht. Da bei allen Ausführungsformen der Schwingungsreso nator in Resonanzzustand versetzt wird, sind Frequenzänderun gen an dem Siebgewebe ohne Relevanz.All of the above-mentioned embodiments of the invention is common that the special shape of the Schwin tion resonators an essentially two-dimensional bend vibration is reached. As a result, on the one hand, a be particularly low energy consumption and on the other hand even input of vibration to the sieve mesh enough. Since in all embodiments the vibration response frequency is non-resonant on the screen fabric without relevance.

Claims

1. Sieving device with at least one sieve frame ( 13 ) for receiving a sieve fabric ( 12 ), at least one vibration resonator ( 11 ), which rests on the sieve fabric ( 12 ) and is provided with at least one vibration exciter ( 17 ), which the vibration resonator ( 11 ) set in high-frequency natural vibrations, characterized in that the vibration resonator ( 11 ; 31 ; 42 ; 44 ; 47 ) has at least one flat, strip-shaped vibration element which is designed in the form of a rod or ring or a combination thereof and by the vibration exciter ( 17 ) is set in two-dimensional bending vibrations.

2. Screening device according to claim 1, characterized records that the vibration element a Höhen-Breitenver ratio of approximately 1/4 to 1/10.

3. Screening device according to claim 1 or 2, characterized in that the vibration resonator ( 11 ; 31 ; 42 ; 44 ; 47 ) has a fastening area ( 22 ) for the vibration exciter ( 17 ), which has a widening compared to the other areas and / or has a thickening.

4. Screening device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the determination of the Schwingungsre sonators ( 11 ) on the screen fabric ( 12 ) and / or the determination of the vibration exciter ( 17 ) on the vibration resonator ( 11 ) by means of an adhesive connection.

5. Screening device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the vibration resonator ( 11 ; 31 ; 42 ; 44 ; 47 ) consists of a rigid material, preferably made of metal, such as aluminum, iron, copper or titanium.

6. Screening device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the vibration resonator ( 42 ) has a plurality of rod-shaped vibration elements ( 42 a, 42 b) which are arranged in a star shape.

7. Screening device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the vibration resonator ( 44 ) has a combination of annular and rod-shaped vibration elements ( 44 a, 44 b, 44 c).

8. Screening device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the screen surface ( 12 ; 35 ; 41 ) by the vibration resonator ( 11 ; 31 ; 42 ; 44 ; 47 ) is divided into approximately equal areas.

9. Screening device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rod-shaped Schwingungsele elements ( 31 a; 42 a, 42 b; 44 c) are formed with enlarged end regions ( 32 ; 43 ; 45 ).

10. Screening device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the rod-shaped Schwingungsreso nator ( 47 ) at the end regions with an additional vibration mass ( 48 ) are provided.

11. Screening device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the at least one vibration exciter ( 17 ) is designed as a piezoelectric transducer, ball vibrator, magnetostrictive vibrator, pneumatic vibrator or as a hydrodynamic vibrator.

12. Screening device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the excitation frequency of the vibration exciter ( 17 ) is between 1 to 40 kHz.

13. Screening device according to one of claims 1 to 12, characterized in that several vibration resonators and / or vibration exciters are provided.

14. Screening device according to one of claims 1 to 13, characterized in that a device for air passage flow of the screen fabric and / or a device for opening bring a movement of the screened material is provided.