EP0073319B1

EP0073319B1 - Verfahren zur weitgehend gleichmässigen Spannung eines auf dem Siebrahmen angeordneten feinmaschigen Siebgewebes

Info

Publication number: EP0073319B1
Application number: EP82106148A
Authority: EP
Inventors: Peter Ruppel
Original assignee: Paul & Co Metallgewebe- U Filterfabrik GmbH
Current assignee: Paul & Co Metallgewebe- U Filterfabrik GmbH
Priority date: 1981-08-22
Filing date: 1982-07-09
Publication date: 1988-02-03
Also published as: EP0073319A2; DE3133342C2; DE3133342A1; ATE32312T1; EP0073319A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur weitgehend gleichmäßigen Spannungseinstellung und Erhaltung eines auf einem Siebrahmen angeordneten feinmaschigen Siebgewebes, insbesondere zur Verwendung in Siebmaschinen, bei dem vorgesehen ist, daß die Schenkel des Siebrahmens mit zum Innern der durch den Siebrahmen umfaßten Fläche gerichteten Druck- oder Zugmitteln ausgestattet sind.
Aus der FR-A-1 051 104 ist ein Sieb bekannt, bei dem das auf dem Siebrahmen angeordnete Siebgewebe weitgehend gleichmäßig gespannt ist, wobei mindestens ein Schenkel des Siebrahmens durch Ansatz von zur Mittellinie der durch den Siebrahmen umfaßten Fläche gerichteten Druck- oder Zugmitteln in Richtung dieser, den Flächenschwerpunkt umfassenden Mittellinie, belastet wird, und wobei mit fortschreitendem Ablauf der zeit- und betriebsabhängigen weiteren Streckung des Siebgewebes die Erhaltung und Einstellung der Arbeitsspannung durch ein, mittels Spannarme in der Mittellinie des Siebrahmens ansetzendes, gegen den Schenkel abstützend gerichtetes permanentes Spannungsmittel erreicht wird.
Nach LUEGER, Lexikon der Technik, rororo-Ausgabe, Band 35, Seite 140, sind beim Sieben feiner Körnungen die gegenüber den Massenkräften (Gewicht-Trägheit) großen Oberflächenkräfte (Adhäsion, Kapillarkräfte, u.a ) des zu siebenden Gutes als störende Faktoren zu betrachten und zu berücksichtigen.
Bekannte Siebvorrichtungen, bei denen das Siebgut schwerkraftbedingt durch die Maschen fällt, arbeiten deshalb nur bei relativ groben Körnungen befriedigend.
So ist z. B. in der Baustoffaufbereitung keine einfache Möglichkeit gegeben, die Fraktionen 0 bis 2 mm, bei einer verlangten hohen Siebleistung - die über 100 t/h liegen kann - echt aus dem übrigen Siebgut zu trennen (Feinsandkomponente). Ebensowenig läßt sich die Füllerkomponente, deren obere Grenze durch die 0,09 mm Körnungsgröße gekennzeichnet ist, in ihrem inneren Aufbau, d. h. von 0 bis 0,09 mm, nicht ohne hohen Aufwand bzw. nicht mit betriebstechnisch durchführbaren Methoden, z. B. in der Baustoffindustrie, kontrollieren. Einer solchen Kontrolle steht bereits die unstabile, durch einseitige Spannung des Siebes bedingte Maschenlage entgegen.
Berücksichtigt man noch den aus der Feinsandkomponente resultierenden zusätzlichen Fülleranteil, der ebenfalls nicht erfaßbar ist, so muß festgehalten werden, daß diese für die Mörtelbildung im Rahmen von Baustoffmischungen wichtige Fraktion in ihrer Zusammensetzung nicht erfaß- bzw. kontrollierbar ist.
Gleichartige Überlegungen und Probleme sind im Grunde genommen für alle anderen schüttfähige Güter verarbeitende Industrien gegeben.
Eine Kontrolle dieses Körnungsbereiches erfordert Schwingsiebe mit besonders großer Vertikalbeschleunigung - wobei vielfach mit einer über zehnfachen Schwerebeschleunigung gearbeitet wird - um die Desagglomerierung und die Förderung des Siebgutes durch die Siebmaschine zu erreichen.
Vielfach reichen jedoch diese Maßnahmen nicht alleine aus, und es müssen zusätzliche Siebhilfen, z. B. Bürsten, Klopfkörper und auch Strömungsmittel zur Unterstützung des Siebvorganges in Verbindung mit der Gutförderung herangezogcn werden.
Bei der Feinabsiebung wird im allgemeinen mit überkritisch schwingenden Siebsystemen gearbeitet. Bei Siebmaschinen mit überkritischer Schwingungszahl besteht die Möglichkeit, entweder nur den Siebboden, d. h. das gespannte Siebgewebe oder, zum anderen, den gesamten Siebkasten in Schwingung zu versetzen, wobei im Rahmen der Einordnung in größere Anlagen, Siebe mit feststehendem Siebkasten in der Regel vorteilhaft sind.
In diesem Zusammenhang wird auf die bekannte Schwingungserregung des Siebbodens durch elektromagnetische Vibratoren verwiesen (z. B. RHEWUM-Sieb), die den Siebboden in senkrecht zur Siebebene verlaufende Kreisschwingungen versetzen.
Die im überkritischen Bereich für das Siebergebnis uund -leistung maßgebliche Frequenz verlangt bei Einsatz von Geweben eine in Kette- und Schußrichtung konstante, die Grenze des elastischen Bereiches nahezu erreichende Spannung in den Gewebefäden, wobei selbstverständlich hier - im Hinblick auf das erforderliche Durchfahren des kritischen Bereiches in beiden Richtungen - kurzzeitig die sich einstellende Resonanz berücksichtigt werden muß.
Diese Überlegungen gelten grundsätzlich für alle überkritischen Systeme und greifen teilweise auch in den kritisch schwingenden Bereich ein.
Diese Sachlage berücksichtigend ist es Aufgabe dieser Erfindung, ein Verfahren nach der eingangs beschriebenen Art für die Einstellung einer weitgehend in Kette- und Schußrichtung des Gewebes gleichmäßig hohen Siebspannung zu nennen, das die Erzielung maximaler Schwingungsfrequenzen bei im wesentlichen vorbestimmten Amplituden über einen langen Betriebszeitraum ermöglicht.
Erfindungsgemäß ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die Schenkel in Richtung eines mit den Flächens:;hwerpunkten identischen Punktes belastet werden, wobei die Belastung der Schenkel bis knapp unterhalb der Erreichung der Elastizitätsgrenze des Schenkelwerkstoffes erfolgt und damit eine Verformung des Siebrahmens auftritt, daß ein vorgespanntes Siebgewebe, bei Aufrechterhaltung der eingestellten Spannung, auf dem Siebrahmen fixiert wird und anschließend die Vorspannmittel entfernt werden, daß dem Siebgewebe die erforderliche Arbeitsspannung in Kette- und Schußrichtung durch die mit Entlastung des Siebrahmens etwa in ihre Normallage zurückgehenden Schenkel über den Weg der Zurückführung vermittelt wird, daß mit fortschreitendem Ablauf der zeit- und betriebsabhängigen weiteren Streckung des Siebgewebes zur Erhaltung und Einstellung der Arbeitsspannung ein im Innern des Siebrahmens ansetzendes, gegen die Innenseite von dessen Schenkel mittels Spannarme abstützend gerichtetes, permanentes Spannungsmittel verwendet wird, und daß das permanente Spannungsmittel sternförmig ist und an einem zentral angeordneten Kreuzstück anschließende, sich spreizende Spannarme sich jeweils in ihrem Spannungsweg unabhängig einstellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren sichert nicht nur eine praktisch gleichmäßige, hohe Spannung des Siebgewebes in dessen Kette- und Schußrichtung, es ermöglicht darüberhinaus eine lange Einhaltung der erforderlichen Arbeitsspannung während des fortschreitenden Ablaufes der zeit- und betriebsabhängigen weiteren Streckung des Siebgewebes, die mit einer Vergleichmäßigung der Kröpfung zwischen Kette und Schuß verbunden ist.
Die Siebqualität wird also mit zunehmender Betriebszeit durch die Vergleichmäßigung des Querschnittes der Maschendurchgänge bis zur Erschöpfung der Spannmöglichkeiten noch gesteigert.
Durch diese Art der Spannung und weiteren Nachspannung wird die geforderte mögliche Einstellung maximal hoher Schwingungsfrequenzen mit geringem technischem Aufwand erreicht. Die Formgebung des Siebes ist dabei von untergeordneter Natur. Selbstverständlich ist das Maß der möglichen Durchbiegung jedes Schenkels und damit der von diesem Schenkel ausgehende maximale Spannweg letztlich von dessen Länge abhängig, so daß bei kurzen Schenkeln die Vorspannmöglichkeiten des Siebes ausreichend erschöpft werden sollten, um die maximal mögliche Spannkraft echt wirksam werden zu lassen.
Erfindungsgemäß ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, daß die Schenkel in Richtung eines mit den Flächenschwerpunkten identischen Punktes belastbar sind, wobei die Belastung der Schenkel bis knapp unterhalb der Elastizitätsgrenze des Schenkelwerkstoffes einstellbar ist und damit eine Verformung des Siebrahmens auftritt, daß ein vorgespanntes Siebgewebe, bei Aufrechterhaltung der eingestellten Spannung, auf dem Siebrahmen fixiert ist, daß die für das Siebgewebe erforderliche Arbeitsspannung in Kette- und Schußrichtung durch die mit der Rückführung verbundene Entlastung des Siebrahmens in die Ausgangsform des Rahmens, d. h. durch die in die Normallage zurückgehenden Schenkel, eingestellt ist, daß mit fortschreitendem Ablauf der zeit- und betriebsabhängigen weiteren Streckung des Siebgewebes zur Erhaltung und Einstellung der Arbeitsspannung ein im Innern des Siebrahmens angeordnetes, gegen die Innenseite von dessen Schenkeln mittels Spannarme abstützend gerichtetes, permanentes Spannungsmittel gerichtet ist, und daß das permanente Spannungsmittel sternförmig ausgebildet ist und die an einem zentral angeordneten Kreuzstück anschließenden, sich spreizende Spannarme jeweils in ihrem Spannungsweg unabhängig bewegbar sind.
Wie der vorstehenden Beschreibung der Vorrichtung zu entnehmen ist, ist diese so ausgebildet, daß sie die Ausübung des eingangs beschriebenen Verfahrens sinnvoll ermöglicht.
Des weiteren ist vorgesehen, daß das Spannungsmittel aus einem Kreuzstück und daran anschliessenden Spannarmen mit je einem an diesen ausgebildeten, durch eine oder mehrere Druckfeder(n) gebildetes Spreizteil besteht, wobei die Spannarme bzw. deren Spreizteile mittig an jeweils einer Innenfläche der den Siebrahmen bildenden Schenkel in Spannrichtung durch beliebige Mittel fixiert sind.
Es kann auch vorgesehen werden, daß das Spreizteil ein durch pneumatische oder hydraulische Mittel beaufschlager Druckzylinder ist, d. h. dieser die Funktion der Feder übernimmt.
In diesem Fall ist es zweckmäßig, daß die Druckzylinder als Spreizteile der Spannarme untereinander über Leitungen, durch Absperrorgane trennbar, verbunden sind.
Die Speisung der Druckzylinder mit Druckmitteln kann in diesem Falle zentral von einem eine kontrollierte Druckeinstellung ermöglichenden Druckbehälter ausgehend erfolgen.
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie eine zu seiner Ausübung vorgeschlagene Vorrichtung wird durch die beigefügte Zeichnung beispielsweise erläutert.

Figur 1 zeigt den Siebrahmen mit angedeuteter Gewebeauflage im Grundriß.
Figur 2 zeigt den Schnitt I-I aus Figur 1.

Der aus U-förmig nach außen gerichteten Schenkeln 1' gebildete Siebrahmen 1 weist im Falle dieses Beispieles einen quadratischen Grundriß auf. Im Zentrum 1", d. h. im Schwerpunkt der Siebfläche, ist ein Kreuzstück 2' angeordnet,von dem zu jedem Schenkel 1' ein Spannarm 2" führt.
Jeder Spannarm 2" endet in einem Spreizteil 3, das in diesem Fall durch eine Druckfeder gebildet und in Schenkelmitte durch eine Schraube 4 zentrierend fixiert ist.
Beim Spannen des Rahmens werden die Schenkel 1' in Richtung der gestrichelt dargestellten Pfeile belastet und nach der Fixierung des Siebgewebes 5 auf dem Rahmen 1 wieder entlastet.

Claims

1. Verfahren zur weitgehend gleichmäßigen Spannungseinstellung und Erhaltung eines auf einem Siebrahmen angeordneten feinmaschigen Siebgewebes (5), insbesondere zur Verwendung in Siebmaschinen, bei denen jeweils vorgesehen ist, daß die Schenkel (1') des quadratisch bis rechteckig oder polygonale Form aufweisenden Siebrahmens (1) mit zum Innern (1") der durch den Siebrahmen (1) umfaßten Fläche gerichteten Druck- oder Zugmittelnausgestattet sind, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schenkel (1') in Richtung eines mit den Flächenschwerpunkten identischen Punktes belastet werden, wobei die Belastung der Schenkel (1') bis knapp unterhalb der Erreichung der Elastizitätsgrenze des Schenkelwerkstoffes erfolgt und damit eine Verformung des Siebrahmens (1) auftritt,

daß ein vorgespanntes Siebgewebe (5), bei Aufrechterhaltung der eingestellten Spannung, auf dem Siebrahmen (1) fixiert wird und anschließend die Vorspannmittel entfernt werden,

daß dem Siebgewebe (5) die erforderliche Arbeitsspannung in Kette- und Schußrichtung durch die mit Entlastung des Siebrahmens (1) etwa in ihre Normallage zurückgehenden Schenkel (1') über den Weg der Zurückführung vermittelt wird,

daß mit fortschreitendem Ablauf der zeit- und betriebsabhängigen weiteren Streckung des Siebgewebes (5) zur Erhaltung und Einstellung der Arbeitsspannung ein im Inneren (1") des Siebrahmens (1) ansetzendes, gegen die Innenseite von dessen Schenkel (1') mittels Spannarme (2") abstützend gerichtetes, permanentes Spannungsmittel (2) verwendet wird, und

daß das permanente Spannungsmittel (2) sternförmig ist und an einem zentral angeordneten Kreuzstück (2') anschließende, sich spreizende Spannarme (2") sich jeweils in ihrem Spannungsweg unabhängig einstellen.

2. Vorrichtung zur weitgehend gleichmäßigen Spannungseinstellung und Erhaltung eines auf einem Siebrahmen angeordneten feinmaschigen Siebgewebes (5), insbesondere zur Verwendung in Siebmaschinen, bei denen jeweils vorgesehen ist, daß die Schenkel (1') des quadratisch bis rechteckig oder polygonale Form aufweisenden Siebrahmens (1) mit zum Innern (1") der durch den Siebrahmen (1) umfaßten Flächen gerichteten Druck- oder Zugmitteln ausgestattet sind, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schenkel (1') in Richtung eines mit den Flächenschwerpunkten identischen Punktes belastbar sind, wobei die Belastung der Schenkel (1') bis knapp unterhalb der Elastizitätsgrenze des Schenkelwerkstoffes einstellbar ist und damit eine Verformung des Siebrahmens (1) auftritt,

daß ein vorgespanntes Siebgewebe (5), bei Aufrechterhaltung der eingestellten Spannung, auf dem Siebrahmen (1) fixiert ist,

daß die für das Siebgewebe (5) erforderliche Arbeitsspannung in Kette- und Schußrichtung durch die mit der Rückführung verbundene Entlastung des Siebrahmens (1) in die Ausgangsform des Rahmens, d.h. durch die in die Normallage zurückgehenden Schenkel (1'), eingestellt ist,

daß mit fortschreitendem Ablauf der zeit- und betriebsabhängigen weiteren Streckung des Siebgewebes (5) zur Erhaltung und Einstellung der Arbeitsspannung ein im Inneren (1 ") des Siebrahmens angeordnetes, gegen die Innenseite von dessen Schenkeln (1') mittels Spannarme (2") abgestützd gerichtetes, permanentes Spannungsmittel (2) gerichtet ist, und

daß das permanente Spannungsmittel (2) sternförmig ausgebildet ist und die an einem zentral angeordneten Kreuzstück (2') anschließenden, sich spreizende Spannarme (2") jeweils in ihrem Spannungsweg unabhängig bewegbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß das Spannungsmittel (2) aus einem Kreuzstück (2') und daran anschließenden Spannarmen (2") mit je einem an diesen ausgebildeten, durch eine oder mehrere Druckfeder(n) gebildetes Spreizteil (3) besteht, wobei die Spannarme (2") bzw. deren Spreizteile (3) mittig an jeweils einer Innenfläche der den Siebrahmen (1) bildenden Schenkel (1') in Spannrichtung durch beliebige Mittel fixiert sind.

4. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

daß das Spreizteil (3) ein durch pneumatische oder hydraulische Mittel beaufschlagter Druckzylinder ist.

5. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet,

daß die Druckzylinder der Spreizteile (3) der Spannarme (2") untereinander über Leitungen, durch Absperrorgane trennbar, verbunden sind.