EP0052098B1

EP0052098B1 - Lochplatten-siebboden mit selbstreinigungswirkung

Info

Publication number: EP0052098B1
Application number: EP80902287A
Authority: EP
Inventors: Kurt Wolff
Original assignee: Steinhaus GmbH
Current assignee: Steinhaus GmbH
Priority date: 1980-02-20
Filing date: 1980-12-01
Publication date: 1984-05-16
Also published as: EP0052098A1; AU538559B2; US4563270A; JPS57500093A; AU6573080A; BR8009095A; CA1157426A; DE3006364B1; ZA811106B; WO1981002398A1

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf einen Siebboden für Schwingsiebmaschinen.
Ein solcher Siebboden besteht aus zumindest einer gegossenen, spritzgegossenen oder vulkanisierten Lochplatte aus gummielastischem Material, wie Kunststoff oder Gummi, mit einer Vielzahl von Sieböffnungen und diese umschließenden Stegen, die untereinander einstückig verbunden sind und Lochplatten bilden.
Solche Siebböden werden vornehmlich zur Klassifizierung von Schüttgütern eingesetzt. Damit ein Zusetzen der Sieböffnungen insbesondere durch Grenzkorn vermieden wird, ist es bei derartigen Siebböden bekannt, Maßnahmen für einen Selbstreinigungseffekt zu treffen. In der Regel werden die Sieböffnungen in Durchtrittsrichtung des Siebgutes sich konisch erweiternd ausgebildet, so daß eingeklemmtes Grenzkorn infolge Mitnahme durch das Siebgut in dessen Durchtrittsrichtung auswandern kann. Es gibt jedoch auch Schüttgüter, bei denen die Sieböffnungen der Lochplatte verschlammen, hierbei sind die einzelnen sich in den Sieböffnungen ablagernden Partikel sehr erheblich kleiner als das jeweilige Grenzkorn, weswegen gegen ein solches Verschlammen die Konizität der Sieböffnungen unwirksam ist.

Stand der Technik

Ein bekannter Siebboden der eingangs genannten Art ist in der deutschen Auslegeschrift 27 01 307 beschrieben. Hier wird der Selbstreinigungseffekt dadurch verbessert, daß an den einzelnen Sieböffnungen elastische Zungen mit einer eigenen Schwingungsmöglichkeit gebildet sind. Es werden dabei jeweils zwei Sieblöcher durch einen Schlitz miteinander verbunden, der auf diese Weise gebildete, lediglich einendig mit den Stegen feste Streifen besitzt gegenüber den Rändern der Sieböffnungen eine größere Elastizität und führt zu diesen Relativbewegungen aus. Jedoch ist der hierdurch bedingte Selbstreinigungseffekt im wesentlichen auf den Bereich des freischwingenden Endes der Zungen begrenzt, da zur Verbindungsstelle mit den Stegen hin die Relativbewegung der Zungen zu den Rändern der Sieböffnungen immer geringer wird.
Ein bekannter Siebboden ist ferner in der DE-PS 965456 beschrieben. Hierbei besteht der Siebboden aus elastischen, streifenförmigen Elementen, die in Querrichtung seitlich angesetzte, ebenfalls streifenförmige Zungen haben, die sich in bestimmungsgemäßer Anordnung bis zu dem benachbarten streifenförmigen Element erstrecken und die Sieböffnungen einschließen. Diese Zungen besitzen keine Verbindung mit den jeweils benachbarten Stegen und können daher zumindest im Bereich ihres freien Endes gegenüber den durchlaufenden Stegen eine Eigenschwingung und damit eine Relativbewegung ausführen, wodurch ein Selbstreinigungseffekt eintritt, der auch hier im wesentlichen auf den Endbereich der Zungen begrenzt ist. Infolge der Relativbewegungen der schwingenden Streifen gegenüber den Stegen, an denen sie befestigt sind, ergeben sich besondere Schwierigkeiten einerseits hinsichtlich der Haltbarkeit und andererseits bezüglich der Lochtreue der Sieböffnungen. Deshalb sind die zusätzlich schwingungsfähigen Zungen zum einen wenigstens teilweise mit einer Armierung versehen und ragen zum anderen über die sonstige Profilhöhe nach unten hinaus, um bei der größeren Bewegung gegenüber den dagegen steiferen Stegen eine ausreichende Maschen- oder Lochtreue zu erzielen.
Seit langem sind bereits Draht-Siebböden bekannt, bei denen die einzelnen Sieböffnungen durch Siebdrähte eingeschlossen werden, die aus Stahl bestehen. Durch eine unterschiedliche Konfiguration der nebeneinanderliegenden Siebdrähte oder durch verschiedene Drahtdikken werden dabei Relativbewegungen der einzelnen Siebdrähte erzeugt, die einen Reinigungseffekt hervorrufen. Die einzelnen Siebdrähte unterschiedlicher Biegesteifigkeit müssen in besonderer Weise aufeinander abgestimmt an einem gemeinsamen Tragrahmen befestigt werden. Obwohl solche Drahtsiebböden schon seit mehr als zwanzig Jahren in Gebrauch sind, haben sie bislang keine Anregung dafür geben können, auch bei Siebböden der eingangs genannten Art mit Lochplatten aus gummielastischem Material den Selbstreinigungseffekt zu verbessern (Obering. Kurt Wolff: »Siebböden und ihre Verwendung« in »Aufbereitungstechnik«, Jahrgang 1 (1960), Heft 11, Seite 457-473 und Heft 12, Seite 501 -508).

Die Erfindung

Ausgehend von einem Siebboden der vorbeschriebenen Art liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, die Selbstreinigungswirkung im Bereich jeder einzelnen Sieböffnung durch eine Relativbewegung der Sieböffnungsränder zu erzielen, um damit den Selbstreinigungseffekt auf einen möglichst großen Bereich jeder einzelnen Sieböffnung auszudehnen.
Diese Aufgabe wird bei einem Siebboden der gattungsgemäßen Art dadurch gelöst, daß zumindest zwei der die einzelnen Sieböffnungen umschließenden Stege unterschiedliche Biegesteifigkeit durch unterschiedliche Querschnitte und/oder Bewehrungen haben und an die Stege unterschiedlicher Biegesteifigkeit die Sieböffnungen mitbegrenzende Stegansätze angeformt sind.
Der besondere Vorteil eines erfindungsgemäßen Siebbodens liegt darin, daß die durchgehenden Stege der Lochplatte sich gegeneinander während des Betriebs verformen, wodurch sich die einzelnen Sieböffnungen in festlegbaren Bereichen verziehen können. Es erstreckt sich dann die Formänderung über den gesamten Bereich einer jeden Sieböffnung insbesondere dann, wenn die Stege unterschiedlicher Biegesteifigkeit an gegenüberliegenden Seiten der Sieböffnungen liegen. Um die Vorteile der Relativbeweglichkeit der Stege unterschiedlicher Biegesteifigkeit nicht nur bei spaltförmigen Sieböffnungen, sondern auch bei rechteckigen, quadratischen oder runden Sieböffnungen nutzen zu können, ist es vorteilhaft, die Sieböffnungen durch an die Stege angeformte Ansätze zu begrenzen, wobei diese Ansätze die Relativbeweglichkeit der Stege, mit denen sie verbunden sind, mitmachen. Zusätzlich können diese Ansätze gegenüber ihren Stegen auch noch eine Eigenschwingung ausführen, um den Reinigungseffekt zu verstärken.
Die unterschiedliche Biegesteifigkeit der beiden Stege, die jeder Sieböffnungen zugeordnet sind, kann, soweit es die Verschiedenheit der Querschnitte betrifft, sowohl durch eine unterschiedliche Querschnittsform als auch durch eine unterschiedliche Querschnittsgröße bedingt sein. In Ergänzung dazu kann man die unterschiedliche Biegesteifigkeit der jeweils beiden Stege auch noch durch eine Armierung oder Bewehrung beeinflussen. Grundsätzlich kann man jedoch auf unterschiedliche Querschnittsformen und -größen verzichten, wenn man eine Bewehrung dieser Stege vorsieht. Dabei kann die Bewehrung der Stege unterschiedlicher Biegesteifigkeit verschieden sein, in bevorzugter Ausführung wird man jedoch abwechselnd je einen Steg mit Bewehrung und einen Steg ohne Bewehrung einsetzen.
Zweckmäßig ist eine parallele Anordnung der Stege unterschiedlicher Biegesteifigkeit. Es können hierdurch regelmäßig angeordnete, gleich große Sieböffnungen, insbesondere Siebspalte, leicht gebildet werden. Die parallele Anordnung dieser Stege bewirkt, daß die einzelnen Sieböffnungen an ihren einander gegenüberliegenden Rändern ein unterschiedliches Schwingungsverhalten haben. Dies ist unabhängig davon, wie die Sieböffnungen im übrigen gestaltet oder gebildet sind, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn - wie schon erwähnt - die Sieböffnungen durch in Querrichtung zu den Stegen liegende Ansätze mitbegrenzt sind. Die Sieböffnungen werden weiter auch durch Randstege oder durch die Stege unterschiedlicher Biegesteifigkeit kreuzende Stege begrenzt, diese letztgenannten Stege stellen den Siebbodenverband her. Alle Stege sind infolge der gegossenen, spritzgegossenen oder vulkanisierten Ausführung der Lochplatte miteinander einstückig verbunden.
Bei einer ringsherum aufgelagerten Lochplatte tritt infolge der Membranwirkung zur Mitte der Lochplatte hin eine größere Schwingungsamplitude als am aufgelagerten Rand auf. Um hierbei auch am Rand noch eine ausreichende Selbstreinigungswirkung zu erzielen, ist es vorteilhaft, den Verbund der parallelen und kreuzenden Stege weniger steif auszubilden, indem man den Abstand entweder der parallelen und kreuzenden Stege oder nur der parallelen oder der kreuzenden Stege zu den Randzonen der Platte hin größer macht. Dadurch erhält man auch im Bereich der Randzonen eine größere Schwingungsamplitude.
Auf das Schwingungsverhalten und/oder den Verschleiß der Stege unterschiedlicher Biegesteifigkeit kann man auch noch durch einen unterschiedlichen Überstand über die Oberseite der Lochplatte Einfluß nehmen. Zum einen können die elastischeren Stege nach oben hin einen Überstand haben, wodurch das Siebgut, das auf die überstehenden Stege aufprallt, deren Schwingung verstärkt und die Selbstreinigungswirkung erhöht. Zum anderen können aber auch die steiferen Stege nach oben hin über die Oberseite der Lochplatte einen Überstand besitzen. Diese Maßnahme trifft man, um mit dem Überstand der steiferen Stege das grobere Siebgut zu tragen, dadurch werden die elastischeren Bereiche entlastet und sind dann nicht so stark verschleißgefährdet.
Zusätzlich zu dem Selbstreinigungseffekt, der durch die unterschiedliche Biegesteifigkeit der Stege erreicht wird, kann bei einem erfindungsgemäßen Siebboden auch noch die in Durchgangsrichtung konische Erweiterung der Sieböffnungen vorgesehen werden, um in üblicher Weise eine Grenzkornbefreiung zu ermöglichen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungsabbildungen

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine perspektivische, geschnittene Draufsicht auf eine Lochplatte für einen Siebboden nach der Erfindung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Lochplatte für einen erfindungsgemäßen Siebboden und
Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Lochplatte für einen Siebboden nach der Erfindung,
Fig. 4 einen Teilquerschnitt in vergrößerter Darstellung durch eine vierte Ausführungsform einer Lochplatte für einen erfindungsgemäßen Siebboden.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Lochplatte für einen Siebboden, der zur Verwendung in Schwingsieben zur Klassierung von Schüttgütern bestimmt ist. Die Lochplatte besteht aus einem gummielastischen Material, wie Kunststoff oder Gummi. Sie ist einstückig aus diesem Material gegossen, spritzgegossen oder vulkanisiert.
Längs ihres Randes besitzt die Lochplatte Randstege 1, zwischen denen sich längsverlaufende Stege 2 und 3 und quer angeordnete Stege 4 erstrecken. Diese Stege werden nachstehend als Längsstege und Querstege bezeichnet, obwohl sie grundsätzlich auch zueinander sowie zu den Randstegen 1 schräg verlaufen können. Auch kann die Ausbildung und Funktion der Längs- und Querstege miteinander vertauscht sein, was sich sowohl auf die ganze Lochplatte als auch auf partielle Bereiche davon beziehen kann.
Die Randstege 1, die zum Auflagern oder Einspannen der Lochplatte dienen, besitzen gegenüber den Längsstegen 2 und 3 sowie den Querstegen 4 einen größeren Querschnitt. Zum anderen sind aber auch die Querschnitte der Längsstege 2 und der Längsstege 3 unterschiedlich. Zwar sind die Querschnittsformen gleich, weil die Längsstege 2 und die Längsstege 3 quadratische oder rechteckige Querschnitte haben, jedoch ist die Querschnittsgröße der Stege 2 und 3 voneinander verschieden. Die Querstege 2 besitzen nämlich gegenüber den Querstegen 3 den größeren Querschnitt und haben daher, weil sie wegen der Einstückigkeit der Lochplatte aus demselben Material bestehen, lediglich aufgrund ihres größeren Querschnittes eine höhere Biegesteifigkeit als die dagegen im Querschnitt kleineren Längsstege 3. Sie besitzen deshalb gegenüber den elastischeren Längsstegen 3 ein anderes Schwingungsverhalten, wodurch im Betrieb die Längsstege 2 zu den Längsstegen 3 eine Relativbewegung ausführen.
Da die Längsstege 2 und 3 zwischen sich in einer Reihe hintereinanderliegende Sieböffnungen 5 einschließen, diese Sieböffnungen 5 also auf einander gegenüberliegenden Seiten begrenzen, verformt sich infolge der Relativbewegung zwischen den Stegen 2 und 3 die Grundgestalt der Sieböffnungen 5 während des Betriebs. Die Sieböffnungen 5 können als durchgehende längliche Spalte zwischen den Querstegen 4 ausgebildet sein, die Querstege 4 können auch ganz entfallen, so daß sich dann die spaltförmigen Sieböffnungen 5 lediglich zwischen den einander gegenüberliegenden Randstegen 1 der Lochplatte erstrecken. Die Zahl der Querstege 4, die den Verbund der Lochplatte stützen, hängt natürlich auch von der Größe der Lochplatte ab. Dagegen ist sie von der Länge der Sieböffnungen 5 weitgehend unabhängig, weil nämlich die Sieböffnungen 5 auch durch Ansätze 6 an den Längsstegen 2 und 3 eingegrenzt sein können. Beim Ausführungsbeispiel liegen sich jeweils zwei solcher Stegansätze 6, die an unterschiedliche Stege 2, 3 angeformt sind, einander gegenüber, es ist auch eine versetzte Anordnung der Ansätze 6 an den Stegen 2, 3 möglich. Zwischen den einander gegenüberliegenden Stirnseiten der Stegansätze 6 ist jeweils ein Spalt 7 belassen, damit sich die Stegansätze 6, die mit Stegen unterschiedlichen Schwingungsverhaltens verbunden sind, relativ zueinander frei bewegen können. Ein solcher Spalt 7 an der vorderen Stirnseite des jeweiligen Stegansatzes 6 ist auch dann vorzusehen, wenn der Stegansatz 6 bis an den jeweils gegenüberliegenden Längssteg heranreicht. Die Stegansätze 6 ermöglichen es, jede zwischen den Stegen 2, 3 unterschiedliche Biegesteifigkeit liegende Öffnung so zu unterteilen, daß sich Sieböffnungen 5 beliebiger Konfiguration bilden lassen.
Wie Fig. 1 ferner erkennen läßt, ist der Abstand »A« des zum Randsteg 1 benachbarten Quersteges 4 größer als der Abstand »B« zwischen den Querstegen 4 untereinander. Dieser größere Stützabstand »A« sorgt für eine größere Elastizität des Verbundes aus den Stegen 2, 3 und 4 im Bereich zu derjenigen Randleiste 1 hin, in die die Stege 2 und 3 unterschiedlicher Biegesteifigkeit einmünden. Da im Betrieb die gesamte Lochplatte wie eine Membrane schwingt und deshalb in der Mittenzone die unterschiedlich biegesteifen Längsstege 2 und 3 die größte Schwingungsamplitude ausführen, ist dagegen der Bereich nahe der Randstege 1 mit der kleineren Schwingungsamplitude benachteiligt, was durch die größere Elastizität in diesem Randbereich ausgeglichen werden kann. Damit der gleiche Effekt auch in der Randzone eintritt, die zu denjenigen Randstegen 1 hin liegt, welche mit den Längsstegen 2 und 3 parallel liegen, können auch die Abstände dieser Längsstege 2 und 3 zu den betreffenden Randstegen 1 hin vergrößert werden.
Unabhängig davon müssen stets die Stege 2 größerer Biegesteifigkeit mit den Stegen 3 geringerer Biegesteifigkeit abwechselnd angeordnet werden, so daß in Richtung der Querstege 4 gesehen stets auf einem steiferen Längssteg 2 ein elastischerer Längssteg 3 und auf diesen wieder ein steiferer Längssteg 2 folgt.
Fig. 2 zeigt eine Lochplattenausführung, bei der die unterschiedliche Biegesteifigkeit der Längsstege 2 und 3 nicht durch verschiedene Querschnittsformen oder -größen sondern durch eine Bewehrung 8 bedingt ist. Die Längsstege 2 und 3 haben hier gleiche Querschnitte und die Bewehrung 8 ist lediglich in Querrichtung gesehen in jeden zweiten Längssteg 2 eingebettet, während die jeweils dazwischen liegenden Längsstege 3 keine Bewehrung haben.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Lochplatte, bei der die steiferen Längsstege 2 über die Sieboberseite 10 vorstehende Anformungen 9 besitzen, die die Aufgabe haben, groberes Siebgut zu tragen, um die dagegen elastischeren Längsstege 3 und Querstege 4 von starkem Verschleiß zu entlasten. Mit den Überständen 9 kann auch das Schwingungsverhalten beeinflußt werden, es ist dann allerdings von Vorteil, die Überstände 9 an den elastischeren Längsstegen 3 vorzusehen.
Fig. 4 veranschaulicht zum einen die Möglichkeit, sowohl die biegesteiferen Längsstege 2 mit einer stärkeren Armierung 8 als auch die elastischeren Längsstege 3 mit einer gegenüber der Bewehrung der steiferen Längsstege 2 biegefreundlicheren Bewehrung 8 ausstatten zu können. Bei dieser Ausführung wird also sowohl durch die Querschnittsgrößen der Längsstege 2 und 3 als auch durch verschiedene Bewehrungen 8 die unterschiedliche Biegesteifigkeit hervorgerufen. Zweckmäßig ist die Bewehrung 8 im Bereich des unteren Drittels des Querschnittes der Längsstege 2 und 3 angeordnet.
Ferner erkennt man in Fig. 4 besonders deutlich die keilförmige Ausbildung der Längsstege 2 und 3, die auch für die Querstege 4 vorgesehen wird, um die Sieböffnungen 5 in Durchtrittsrichtung sich erweiternd auszubilden. Erreicht wird dies bei den steiferen Längsstegen 2 ebenso wie bei den elastischeren Längsstegen 3 und bei den Querstegen 4, was allerdings in Fig. 4 im einzelnen nicht erkennbar ist, durch in Durchtrittsrichtung konvergierende, seitliche Begrenzungsflächen 11 und 12 der Stege 2-4.
Fig. 4 zeigt noch eine weitere Besonderheit der Stegansätze 6 an den Längsstegen 2 und 3. Die einander gegenüberliegenden Stegansätze 6 besitzen nämlich in Durchlaßrichtung divergierende Stirnseiten 13, so daß sich der jeweils dazwischen liegende Spalt 7 ebenfalls in Durchtrittsrichtung des Siebgutes erweitert. Eine entsprechende Neigung der Stirnseiten 13 der Stegansätze 6 ist auch dann vorzusehen, wenn die Stegansätze 6 des einen Steges 2, 3 bis an den jeweils anderen Steg 3, 2 heranreichen, hierbei wird dann die Konzinität des Spaltes 7 einerseits durch die schräge Stirnseite 13 des jeweiligen Stegansatzes 6 und andererseits durch die schräg angeordnete Seitenfläche 11, 12 des betreffenden Steges 2, 3 gebildet.
Wie Fig. 4 ferner noch veranschaulicht, können sich die Stegansätze 6 zu ihren freien Enden also zur Stirnseite 13 hin verjüngen. Zweckmäßig erreicht man dies durch zur Sieboberseite 10 geneigt verlaufende Unterseiten 14 der Stegansätze 6. Die Unterseiten 14 der Stegansätze 6 können auch gewölbt ausgebildet sein, ebenso können die Stirnseiten 13 der Stegansätze 6 stetig in die Unterseiten 14 dieser Stegansätze 6 übergehen.

Claims

1. Siebboden für Schwingsiebmaschinen, bestehend aus zumindest einer gegossenen, spritzgegossenen oder vulkanisierten Lochplatte aus gummielastischem Material, wie Kunststoff oder Gummi, mit einer Vielzahl von Sieböffnungen und diese umschließenden Stegen, die untereinander einstückig verbunden sind und die Lochplatte bilden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei der die einzelnen Sieböffnungen (5) mitbegrenzenden Stege (2-4) unterschiedliche Biegesteifigkeit durch unterschiedliche Querschnitte und/oder Bewehrungen haben und an die Stege (2, 3) unterschiedlicher Biegesteifigkeit die Sieböffnungen (5) mitbegrenzende Stegansätze (6) angeformt sind.

2 Siebboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den zwei Stegen (2, 3) unterschiedlicher Biegesteifigkeit der eine mit und der andere ohne die Bewehrung (8) ausgestattet ist.

3. Siebboden nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (2, 3) unterschiedlicher Biegesteifigkeit parallel und einander abwechselnd angeordnet sind.

4. Siebboden nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Stege (2, 3) durch kreuzende Stege (4) von ebenfalls unterschiedlicher Biegesteifigkeit verbunden sind.

5. Siebboden nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Randzonen der Lochplatte der Abstand der parallelen Stege (2, 3) und/oder der kreuzenden Stege (4) größer als zur Mitte der Lochplatte hin ist.

6. Siebboden nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (2 oder 3) der einen Biegesteifigkeit gegenüber den Stegen (2 oder 3) der anderen Biegesteifigkeit an der Sieboberseite (10) der Lochplatte hervorstehen.

7. Siebboden nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegansätze (6) quer zwischen den einander parallelen Stegen (2, 3) entweder zueinander versetzt oder einander gegenüberliegend angeordnet sind und zwischen der Stirnseite der Stegansätza (6) und dem jeweils gegenüberliegenden Steg (2, 3) oder Stegansatz (6) ein Spalt (7) besteht.

8. Siebboden nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Spalt (7) zwischen zwei Stegansätzen (6) in Durchtrittsrichtung erweitert.

9. Siebboden nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stegansätze (6) der Stege (2, 3) zu ihren freien Enden hin verjüngen.