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Schweißspaltsieb Gegenstand des Hauptpatentes 976 407 ist ein
Schweißspaltsieb aus in Abständen nebeneinander verlegten Längsprofilen, die über
Distanzmittel miteinander verschweißt sind, wobei zwischen die Längsprofile selbständige
Distanzstücke mit beidseitig angeordneten Schweißwülsten oder -warten eingesetzt
sind, die beim Verschweißen mit den Längsprofilen abschmelzen. Solche Schweißspaltsiebe
haben gegenüber bekannten Sieben, bei denen die Profilstäbe durch untergeschweißte
Querträger zugehalten werden, vor allem den Vorteil, daß ihre den Zusammenhalt der
Profilstäbe gewährleistenden Profilstücke im eigentlichen Siebboden verschwinden,
d. h. weder nach oben noch nach unten über den Boden herausragen, mithin geringstmögliche
Bauhöhen gewährleisten. Hinzu kommt ferner, daß die für sich selbständigen, zwischen
die Längsprofile eingeschweißten Distanzstücke die Herstellung von Sieben mit beliebig
großer Spaltweite ermöglichen. Schließlich gewährleisten die eingeschweißten Distanzverbindungsstücke
bei entsprechender Ausbildung eine weitgehende Anpassungsfähigkeit des Schweißspaltsiebes
an verschiedenste Siebformen. Insbesondere lassen sich dadurch auch Siebbödene herstellen,
die nicht eben sind, sondern, wie es für viele Zwecke erforderlich oder wünschenswert
ist, eine gewölbte Siebfläche besitzen. Dabei hat es sich jedoch gezeigt, daß mit
den im Patent 976407 angegebenen Mitteln das Verformen von ursprünglich planen
Schweißspaltsieben zu gewölbten insofern begrenzt ist und auf Schwierigkeiten stößt,
als gemäß dem Hauptpatent die die
Profilstäbe miteinander verbindenden
Profilstücke in gleicher Höhe nebeneinander, also reihenweise nebeneinanderliegend,
angeordnet sind, mithin zu einem vergleichsweise starren Siebverband führen.
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Um die obigen Nachteile zu vermeiden, wird in weiterer Ausgestaltung
und Verbesserung des im Patent 976407 beschriebenen Schweißspaltsieb erfindungsgemäß
vorgeschlagen, die zwischen die Längsprofile eingeschweißten Distanzstücke von Siebspalt
zu Siebspalt gegeneinander zu versetzen. Vorteilhaft sind dabei die Distanzstücke
so angeordnet, daß das Maß ihrer gegenseitigen Versetzung dem halben Abstand der
zum gleichen Siebspalt gehörigen Distanzstücke entspricht. Auf diese Weise wird
die Starrheit der Schweißspaltsiebewesentlich verringert, so daß sie wesentlich
einfacher zu gewölbten Siebflächen gebogen werden können, und zwar dadurch, daß
sich die Längsprofile durch die versetzte Anordnung der Distanzstücke jetzt leicht
in sich verdrehen können. Das Verdrehen der Längsprofile erfordert insbesondere
bei dünnen, hochstegigen Profilen keinen nennenswerten Kraftaufwand.
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Es sei hier erwähnt, daß ein aus Längsprofilen bestehendes Schweißspaltsieb
bekannt ist, das mit gegeneinander versetzt liegenden Schweißverhindungsstellen
versehen ist. Das vorbekannte Schweißspaltsieb weist aber keine jeweils zwischen
den einzelnen Längsprofilen angeordnete und deren_gegensesitige Verbindung gewährleistende,
eingeschweißte Distanzstücke auf. Vielmehr handelt es sich hier um ein in sich ebenes
Schweißspaltsieb, bei dem die einzelnen Anlagestellen der Längsprofile dadurch erzeugt
sind, daß-letztere jeweils paarweise an zwei gegenüberliegenden Stellen an ihren
Unterkanten aufeinander zu abgekröpft sind, um auf diese Weise mittels einer zwischen
die Profilstäbe teilweise einzuführenden kammartigen Lehre für die Montage gehalten
und mittels einer die betreffenden Abkröpfungen beidseitig umfassenden Schweißzange
miteinander verschweißt zu werden. Da die gegenseitigen Schweißverbindungsstellen
sich jeweils nur über einen Teil der Profilhöhe erstrecken, ist die Verhindungsfestigkeit
der Profilstäbe hier nur vergleichsweise gering, während beim Erfindungsgegenstand
die zwischen die Längsprofile eingesetzten Distanzstücke in ihrer ganzen Höhe mit
dem Längsprofil verschweißt werden können, wodurch sich eine wesentlich haltbarere
Schweißverbindung erzielen läßt. Auch wird bei dem vorbekannten Schweißspaltsieb
durch die seitlichen Auskröpfungen der Längsprofilstäbe deren Verdrehungssteifigkeit
wesentlich heraufgesetzt, so daß sich ein solches Sieb insgesamt nur sehr viel schwieriger
in eine gewölbte Form bringen läßt.
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Einzelheiten der Erfindung seien an Hand zweier in den Zeichnungen
dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Dabei zeigt Fig. i eine erste Ausführungsform
jeweils in Aufsicht, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. i und Fig.
3 einen der Fig. z entsprechenden Schnitt, jedoch nach vollzogener Wölbung des Siebbodens,
während Fig. q. bis 6 eine weitere Ausführungsform in den Fig. i bis 3 jeweils entsprechenden
Ansichten zeigen und Fig. 7 zur Erläuterung eines weiter unten noch zu besprechenden
Rechnungsbeispieles dient.
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Das in den Fig. i bis 3 dargestellte Schweißspaltsieb besteht im wesentlichen
aus den Längsprofilen i mit keilförmigem, sich nach unten verjüngendem Querschnitt
und den dazwischen eingeschweißten Distanzstücken 2. Letztere sind erfindungsgemäß
so angeordnet, daß sie jeweils von Siebspalt zu Siebspalt 3 versetzt liegen, und
zwar vorteilhaft so, daß das Maß der Versetzung jeweils dem halben Abstand a zweier
zum gleichen Siebspalt gehöriger Distanzstücke 2 entspricht. Wird ein solches Spaltsieb
aus seiner ebenen, in Fig. 2 dargestellten planen Form zu der in Fig. 3 veranschaulichten
gewölbten Siebform gebogen, so läßt sich eine solche Verformung deswegen vergleichsweise
einfach und in erheblichem Umfange durchführen, weil die Längsprofile i sich dabei
in sich verdrehen, mithin das Sieb einer solchen Verformung verhältnismäßig wenig
Widerstand entgegensetzt.
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Das in den Fig. q. bis 6 dargestellte Schweißspaltsieh unterscheidet
sich von dem in den Fig. r bis 3 veranschaulichten nur insoweit, als bei ihm die
Längsprofile r und auch die Distanzstücke 2 einen rechteckigen Querschnitt besitzen.
Daß ein solches Schweißspaltsieb sehr viel einfacher und leichter in eine gewölbte
Form zu bringen ist als ein Sieb mit unversetzt angeordneten Profilstücken, bei
dem also letztere jeweils reihenweise nebeneinander angeordnet sind, sei an Hand
folgender Rechnung verdeutlicht Die Längsprofile des in Fig. q. bis 6 dargestellten
Schweißspaltsiebes besitzen die Breite b und die Höhe lt. Die durch die Distanzstücke
2 bestimmte Spaltbreite sei s, mithin die Siebteilung t = b + s. Da
der Biegeradius o des gewölbten Spaltsiebes (Fig. 6) im allgemeinen vergleichsweise
groß gegenüber der Teilung t ist, gilt zwischen dem Biegewinkel ß, der Teilung t
und dem Radius o die Beziehung
wobei ß imBogenmaß zu rechnen ist. Aus den bekannten Formeln zur Berechnung von
Drehstabfedern folgt
wobei c2 ein Formfaktor, L der Abstand zwischen zwei zum gleichen Siebspalt gehörigen
Distanzstücken, z die größte auftretende Schubbeanspruchung und G der Schubmodul
ist.
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Demgegenüber ist bei Schweißspaltsieben, bei denen die Distanzstücke
in gleicher Höhe, d..h. reihenweise nebeneinander angeordnet sind, so daß
solche
Siebe im Bereich der Distanzstücke 2 als massiver Querstab angesehen werden können
(Fig. 7), der zulässige Verdrehungswinkel p, gegeben durch
wobei Ob die zulässige Zugspannung und E der Elastizitätsmodul ist.
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Aus obigem ergibt sich das Verhältnis v der möglichen Verdrehung bei
zulässiger Beanspruchung zu
mit den Werten b = 3 mm, h = 6 mm, s = 4 mm, l=ioomm, E=2,i - iog
kg/cm2, G=85ooookg/cm2, ab = iooo kg/cm2, z = 800 kg/cm2, t = b+s=7
mm, und dem tabellarisch ermittelten Wert für c 2=o,928 für
ergibt sich schließlich v zu
Daraus folgt also, daß bei gleichen Abmessungen das neue Schweißspaltsieb mit den
versetzt gegeneinander angeordneten Distanzstücken etwa dreißigmal leichter bzw.
weiter zu biegen ist als ein Sieb, bei dem die Distanzstücke in Reihen nebeneinander,
also unversetzt angeordnet sind.