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Schwingsiebanlage Die Erfindung bezieht sich auf Schwingsiebanlagen
zum Sortieren oder Trennen von Kohle oder anderen Mineralien und für ähnliche Zwecke.
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Bei diesen Anlagen wird das Sieb von lediglich Parallelbewegungen
desselben gestattenden Lenkern getragen, welche geneigt zum Sieb und zum Gestell
stehen und von einer Kurbelwelle aus über eine Pleuelstange um verhältnismäßig geringe
Winkelausschläge ausgeschwungen werden. Die Pleuelstange verläuft dabei im wesentlichen
senkrecht zu den Lenkern auf den Schwerpunkt des Siebes zu. Bei den Schwingbewegungen
des Siebes mit dem auf ihm lagernden Gut treten Horizontal- und Vertikalkräfte auf,
die ausgeglichen werden müssen, um einen ruhigen Lauf der Anlage zu gewährleisten
und schädlicheBeanspruchungen der Teile derselben zu vermeiden.
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Um diesen Ausgleich herbeizuführen, wird vielfach das rahmenartige
Gestell der Anlage pendelnd an verhältnismäßig weit oberhalb des Siebes gelegenen
Punkten aufgehängt, so .daß sich bei der Schwingbewegung des Siebes das Gestell
gegenläufig zum Sieb bewegt und damit als Gegengewicht. für das Sieb und das von
ihm getragene Gut wirkt. Mitunter wird dabei zur Vervollkommnung des Ausgleiches
insbesondere der Vertikalkräfte das mit
der Kurbelwelle verbundene
Schwungrad noch mit einer Unwucht versehen.
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Die Aufhängung des das Sieb mit dem Antrieb tragenden Ramnengestelles
an Pendeln ist räumlich nicht immer durchführbar. Die Aufhängestreben beeinträchtigen
außerdem den Zugang zum Sieb von der Seite her. Es sind wohl auch schön Schwingsiebanlagen
mit feststehendem Gestell und Ausgleich der durch das Schwingen des Siebes auftretenden
Horizontal- und Vertikalkräfte durch besonderes Gegengewicht bekannt. Bei diesen
Anlagen wird der Kräfteausgleich aber auf sehr umständliche Weise erreicht. Bei
diesen Anlagen wird die Kurbelwelle von einem in senkrechter Ebene schwingenden
Arm getragen, welcher mit seinem unteren Ende gelenkig an dem feststehenden Rahmen
gelagert ist. Dies-erArm trägt an seinem oberen Ende ein verstellbares Gewicht.
Dieses bewegt sich gegenläufig zum Sieb, ist aber viel zu gering, als daß es zum
Ausgleich der Horizontal- und Vertikalkräfte des Siebes dienen könnte. Für diesen
Ausgleich ist seitlich des Siebes ein besonders großes Gegengewicht vorgesehen,
welches von einem Gabelarm getragen wird. Dieser Gabelarm ist im Scheitelpunkt derart
um eine Achse schwingbar gelagert, daß sich das Gegengewicht oberhalb der Achse
in labilem Gleichgewicht befindet und,die Gabelachse parallel zu den das Sieb tragenden
Lenkern verläuft. Die sich aus der Schrägstellung der Lenker und des Gegengewichtes:
ergebenden Komponenten des Erdfeldes sind .durch Entlastungsfedern ausgeglichen.
Auf .der den Gabelarm tragenden Achse sitzt weiter eine Schwinge, die gleichfalls
nach aufwärts gerichtet und deren oberes Ende durch eine Pleuelstange mit dem Sieb
in Höhe von dessen Schwerpunkt gelenkig verbunden ist. Zwischen der Schwinge und
den Gabelarmen sind Druckfedern vorgesehen, welche die Schwinge mit dem das Gegengewicht
tragenden Gabelarm elastisch kuppeln. Bei der Schüttelbewegung des Siebes wird die
Schwinge hin. und her bewegt. Ihre Bewegung überträgt sich über die Federn auf den
das Gegengewicht tragenden Gabelarm derart, daß bei den schnellen Schwingbewegungen
die Schwinge und das Gegengewicht mit i8a°' Phasenverschiebung schwingen. Da die
Schwinge durch ihre Verbindung mit dem Sieb sich gleichsinnig mit dem Sieb bewegt,
schwingt das Gegengewicht mithin auch mit iSo'°' Phasenverschiebung zum Sieb. Dadurch
wird der Ausgleich der Horizontal- und Vertikalkräfte erzielt, wozu auch die entsprechend
bemessenen; zwischen Schwinge und Gabelarm geschalteten Federn beitragen. Dadurch,
daß das große Gegengewicht seitlich neben dem Sieb angeordnet ist, zum Ausgleich
der sich aus der Schrägstellung der Lenker und des Gegengewichtes ergebenden Komponenten
des Erdfeldes besondere Federn angeordnet sind und die Bewegung des Gegengewichtes
mit einer Phasenverschiebung von i8o° zur Bewegung des, Siebes durch eine Kuppelung
der Schwinge mit dem Träger des Gegengewichtes über zwischengeschaltete, entsprechend
bemessene Federn herbeigeführt werden muß., ist die Bauart der Anlage sehr verwickelt.
Als unvorteilhaft ist auch zu bezeichnen, daß der die Antriebskurbelwelle tragende
Arm am unteren Ende schwingbar gelagert ist.
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Die Erfindung bezweckt, bei Schwingsiebanlagen mit feststehendem Grundrahmen
den Ausgleich der Horizontal- und Vertikalkräfte des schwingenden Siebes mit dem
Gut mit wesentlich einfacheren Mitteln zu erreichen. Dabei wird von der bekannten
Gestaltung ausgegangen, daß die Kurbelwelle von einem neben dem einen Ende des Siebes
angebrachten, in senkrechter Ebene schwingenden Arm getragen wird; welcher beim
Betrieb ,derAnlage gegenläufig zum Sieb schwingt. Im Gegensatz zu der bekannten.
Ausführung ist dieser Arm aber am oberenEnde pendelnd aufgehängt. DieserArm trägt
auch, wie bei der bekannten Ausführung, ein Gewicht. Während bei der bekannten Ausführung
das an dem Arm sitzende Gewicht aber für den Ausgleich der Horizontal- und Vertikalkräfte
vollkommen bedeutungslos war; ist es bei der Ausführung gemäß der Erfindung so groß
gehalten, daß es die beim Schwingen des Siebes aiuftretenden Horizontalkräfte voll
ausgleichen kann; Es ist dabei am Arm so angebracht, daß sein Schwerpunkt in bezug
auf die Schwingachse des Armes auf der entgegengesetzten Seite liegt wie das Sieb.
Dadurch gleicht das Gewicht gleichzeitig die sich aus der Schrägstellung der das
Sieb tragenden Lenker ergebenden Komponenten des Erdfeldes aus. Zum Ausgleich der
Vertikalkräfte ist schließlich das auf der Kurbelwelle sitzende Schwungrad, wie
es bei Schwingsiebanlagen mit schwingendem Grundrahmen bekannt ist, mit einer Unwucht
versehen. In der Zeichnung sind in den Fig. i und --. zwei Ausführungsformen- des
Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Fig.3 veranschaulicht schematisch
eine besondere Art der Aufhängung des Siebes: Über einem Untergestell a ist ein
Sieb bin horizontaler oder wenig zu der Horizontalen geneigter Läge angeordnet.
Das Sieb ist mit dem Gestell a durch schräg stehende Lenker c verbunden, deren unteres
Ende gelenkig am Gestell und deren oberes Ende am Siebangebracht ist. Die Lenker
sind dicht an den Enden des Siebes angeordnet und bilden ein System für Parallelbewegungen,
welches gestattet, das Sieb mit horizontalen und vertikalen Bewegungskomponenten
in Schwingung (Erschütterung) zu versetzen.
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In der Nähe des einen Siebendes ist ein Gewichtsausgleichmittel d
vorgesehen. Dieses weist entsprechende Masse auf uröd wird von: einer mit Zapfen
versehenen Welle e getragen, welche zwischen auf dem Gestell angebrachten Lagerböcken
f verläuft. Die Verteilung der Masse in dem Gewichtsausgleichmittel ist derart,
daß sein Schwerpunkt im Verhältnis zur Welle auf der entgegengesetzten Seite liegt
wie das, Sieb. Die Größe der Masse und Lage des Schwerpunktes werden für ein gegebenes
Sieb zweckmäßig durch die Verwendung eines zusätzlichen Gewichtes ä bestimmt, welches
auf dem Hauptteil des Gewichtsäusgleichgliedes angebracht ist. In .diesem Gewchtsausgleichinittel
ist nahe dem
unteren Ende eine Welle h gelagert, die ihren Antrieb
von einem an den Lagerböcken f angebrachten Elektromotor i oder einer anderen geeigneten:Kraftmaschine
über einen Riemen k und Riemenscheiben in, ia erhält. Diese Welle ist mit
einem Exzenter o versehen, und dieser wieder durch eine Stange p mit dem Sieb verbunden.
Die Anordnung dieser Teile zueinander ist derart, daß die Verbindungsstange
p von der Antriebswelle h zum Sieb schräg nach aufwärts verläuft und andererseits
finit dem nächstgelegenen Stützarm c des Siebes einen Winkel von ungefähr go' bildet.
Die Verlängerung der Mittellinie der Verbindungsstange p verläuft durch den Schwerpunkt
des Siebes oder in unmittelbarer Nähe desselben. Im dargestelltenAusführungsbeispiel
liegt der Schwerpunkt des Siebes ungefähr beim Punkt q und der des Gewichtsausgleichmittels
ungefähr beim Punkt r. Weiter ist die Anordnung des ganzen Aggregates derart, daß
die Horizontalkomponente der vom Sieb über die Verbindungsstange p auf die
Welle lt übertragenen Kraft im wesentlichen ausgeglichen wird durch die Horizontall<omponente
.der Kraft zwischen Gewichtsausgleichmittel d und Welle la-. Dadurch bleiben
die vertikalen Kräfte unausgeglichen. Zu deren Ausgleich ist die Scheibe fit als
Schwungrad ausgebildet und einseitig mit einer Masse t von entsprechender Bemessung
und Lage belastet.
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Wenn die Vorrichtung in: Tätigkeit ist, werden dem Sieb und dem Gewichtsausgleichmittel
oszillierende Bewegungen in entgegengesetzten horizontalen Richtungen erteilt, wobei
sich das Sieb und das Gewichtsausgleichmittel nach aufwärts bewegen, wenn das rotierende
einseitige Gewicht t nach abwärts geht und umgekehrt. Die horizontalen Komponenten
der von dem rotierenden Belastungsgewicht t ausgehenden Kräfte stören das horizontale
Gleichgewicht der Anlage nicht. Die Ausdrücke horizontal und vertikal sind lediglich
zur Vereinfachung der Erläuterung verwendet worden; es ist selbstverständilch, daß
die ganze Anlage in einen beliebiven Winkel geneigt zur Aufstellung 1;ommen kann,
und daß sie sich auch dabei in ausgeglichenem Zustand befinden wird.
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Die in Fig. 2 gezeigte Anordnung ist derjenigen nach Fig. i ganz ähnlich,
sie unterscheidet sich nur darin, daß das Sieb b an den Gliedern c aufgehängt ist.
Deren oberes Ende ist dazu an dem Gestell a gelenkig angebracht und das untere Ende
an dem Sieb. Weiter wird die Ausgleichmasse d von einer Welle e getragen, die im
Gestell a gelagert ist; der Motor i ist auf dem Gestell angeordnet. In allen anderen
Beziehungen entspricht die Anordnung der Fig. 2 der obigen Erläuterung der Fig.
i.
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Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Konstruktive oder mechanische Einzelheiten können den verschiedenen
Anforderungen entsprechend abgeändert werden. So kann man z. B. statt der das Sieb
tragenden, am Gestell angelenkten starren Glieder, wie sie in Fig. i und 2 dargestellt
sind, in bekannter Weise biegsame Glieder verwenden, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
In diesem Beispiel besteht jedes Glied aus einem endlosen: biegsamen Riemen, einer
Kette od. dgl. u, das über Scheiben oder rollenähnliche Maschinenteile v, w geführt
ist, welche einerseits am Gestell a, andererseits am Sieb b angebracht sind.
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Der im vorstehenden gebrauchte Ausdruck Exzenter soll jedes äquivalente
Mittel, wie Kurbel od. dgl., mit :einschließen.