EP3305423B1 - Spannwellensiebmaschine mit optimierter transportleistung - Google Patents

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EP3305423B1
EP3305423B1 EP17001615.8A EP17001615A EP3305423B1 EP 3305423 B1 EP3305423 B1 EP 3305423B1 EP 17001615 A EP17001615 A EP 17001615A EP 3305423 B1 EP3305423 B1 EP 3305423B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
support frame
frame
screening machine
expansion shaft
machine according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP17001615.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3305423A1 (de
Inventor
Jürg Pollmanns
Rolf Kadel
Matthias Sattler
Peter Palmen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hein Lehmann GmbH
Original Assignee
Hein Lehmann GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hein Lehmann GmbH filed Critical Hein Lehmann GmbH
Publication of EP3305423A1 publication Critical patent/EP3305423A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3305423B1 publication Critical patent/EP3305423B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
    • B07B1/48—Stretching devices for screens
    • B07B1/485—Devices for alternately stretching and sagging screening surfaces

Definitions

  • the invention relates to a flip-flop screening machine with a support frame that is primarily excited by a drive and can be vibrated, to which a vibrating frame is coupled in a freely oscillating manner by means of elastic transmission elements, which is secondarily excited and vibrated by the transmission elements of the support frame, on the support frame and on the Oscillating frame cross members are arranged, with a cross member arranged on the oscillating frame following a cross member arranged on the support frame and a flexible screen covering arranged between two cross members and releasably attached to the cross members.
  • Flip-shaft screening machines of this type are known. From the document US 2013/126398 A1 a flip-shaft screening machine is known with a support frame that can be set in vibration, to which a vibrating frame is coupled in a freely swinging manner by means of transmission elements, which is excited and vibrated by the transmission elements of the support frame, with cross members being arranged on the support frame and on the vibration frame, with a a cross member arranged on the oscillating frame follows and a screen lining is arranged between two cross members and is releasably fastened to the cross members.
  • a screening device is known with a grate having a plurality of grate bars, flexible sieve elements are attached between the grate bars and the grate bars are movably mounted in a frame in several directions, the grate bars being provided individually at both ends with a drive that sets them in motion.
  • the disadvantage of the known flip-flow screening machines is that they have to be positioned at a large angle to the horizontal in order to ensure the transport of the material to be screened from the inlet side of the flip-flow screening machine to the outlet side and therefore have a considerable overall height.
  • the object of the invention is to overcome these disadvantages and to specify a flip-flow screen machine which offers an improved transport of the material to be screened from the inlet side of the flip-flow screen machine to the outlet side.
  • the vibration excitation of the oscillating frame via the transmission elements is in such a way takes place that the oscillation of the oscillating frame is linear or elliptical, the main direction of the oscillation of the oscillating frame at an angle between 0 ° and 90 ° with respect to the plane of the oscillating frame, in particular u nter an angle greater than 0 ° and up to 90 °.
  • the cross members are preferably arranged in a plane to which the screen linings are attached, the plane of the oscillating frame thus corresponds to the plane of the screen linings.
  • the support frame is made to vibrate by means of a drive.
  • the oscillating frame is attached to the support frame in a freely oscillating manner by means of elastic transmission elements.
  • the vibrating frame is also caused to vibrate.
  • Cross members are arranged on the support frame and on the oscillating frame, between which screen linings are fastened.
  • the cross members of the support frame and the cross members of the oscillating frame are each arranged alternately. Due to the relative movement of the oscillating frame in relation to the support frame the screen linings attached to the cross members, each extending from one cross member to the next cross member, are stretched and compressed. As a result, the screenings applied to the screen linings are greatly accelerated.
  • the support frame thus forms the first system, which is primarily externally excited by means of a drive, and the oscillating frame forms the second system, which is mounted to swing freely on the first system.
  • the movement of the second system is thus a consequence of the movement of the first system, since the oscillating frame forming the second system is mounted in a freely oscillating manner on the support frame forming the first system.
  • the coupling of the oscillating frame to the support frame takes place by means of elastic transmission elements, by means of which the oscillating frame is attached to the support frame and coupled to the support frame.
  • the vibrating frame is thus excited to vibrate by the support frame via the transmission elements.
  • the main direction of the oscillation of the oscillating frame denotes the direction of this linear oscillation.
  • the main direction of oscillation denotes the direction of the line connecting the focal points of the ellipse. This means that the setting of the ellipse corresponds to the setting of the connecting line between the focal points of the ellipse.
  • the main direction of oscillation of the oscillating frame is at an angle between 0 ° and 90 ° with respect to the plane of the oscillating frame, in particular at an angle greater than 0 ° and up to 90 °, the further transport of the screenings to be processed on the screen linings is improved.
  • the material to be screened can thus be transported in the transport direction, ie from the inlet side of the flip-flow screen to the outlet side, even with smaller machine angles relative to the horizontal, whereby the overall height of the flip-flow screen can be reduced.
  • the direction of transport of the flip-flop screening machine means the direction of movement of the material to be processed on the flip-flop screening machine from the inlet side in the direction of the outlet of the flip-flop screening machine.
  • the screenings to be processed are fed to the inlet side of the flip-flop screening machine and, after being transported further, are discharged on the upper side of the screen linings via the outlet side of the flip-flop screening machine.
  • the flip-flow screen is positioned in such a way that at least the oscillating frame of the flip-flow screen has a gradient from the inlet to the outlet.
  • the oscillating frame is preferably inclined relative to the horizontal, in particular at an angle of up to 30 °, in particular up to 15 °. Due to the inclination of the oscillating frame relative to the horizontal, the transport performance of the flip-flop screening machine is improved in the transport direction.
  • the primary excitation of the support frame is preferably carried out by means of an unbalanced shaft, the shaft axis of the unbalanced shaft being in the center of gravity or above the center of gravity or below the center of gravity of the support frame.
  • the primary excitation of the support frame can take place by means of two synchronized unbalanced shafts, the synchronization of the two unbalanced shafts taking place mechanically, in particular by means of a gear, and / or electronically.
  • the centers of gravity of the imbalance shafts can be both or one of the two above or below the center of gravity of the support frame.
  • the resulting oscillatory movement of the support frame can be influenced due to the primary excitation, which is reflected accordingly in the oscillatory movement of the oscillating frame resulting therefrom.
  • the primary excitation of the support frame takes place by means of two synchronized unbalanced shafts, the connecting line between the unbalanced shafts being at an angle with respect to the plane of the support frame.
  • the connecting line between the unbalanced shafts By setting the connecting line between the unbalanced shafts at an angle with respect to the plane of the support frame, the position and alignment of the ellipse of the oscillation of the support frame can be influenced.
  • the resulting oscillatory movement of the supporting frame is in turn influenced.
  • the primary excitation of the support frame can take place by means of forced excitation, in particular by means of an eccentric.
  • the primary excitation of the support frame can take place by means of an exciter with one or two or more shafts, in particular by means of a double unbalance gear.
  • the primary excitation of the support frame can be linear or circular or elliptical.
  • the transmission elements are preferably formed by leaf springs and / or leaf spring assemblies; in particular, the leaf springs can be at an angle with respect to the plane of the oscillating frame. In particular, the leaf springs can be at an angle of 90 ° up to 45 °, in particular up to 15 ° or up to 0 ° with respect to the plane of the oscillating frame.
  • the desired oscillating movement of the oscillating frame can be brought about due to the primary excitation of the support frame.
  • the acceleration of the material to be screened perpendicular to the plane of the Oscillating frame can be increased. This allows the efficiency of the flip-flow screening machine to be increased further.
  • the transmission elements are formed by leaf springs and / or leaf spring assemblies, the free length of which is variable between the support frame and the oscillating frame.
  • the leaf springs and / or leaf spring assemblies can be clamped in corresponding receptacles on the support frame and the oscillating frame, whereby the free length of the leaf springs and / or leaf spring assemblies between the supporting frame and the oscillating frame can be adjusted by loosening the fastening screws.
  • an individual and coordinated setting of the spring rate and thus the transmission behavior of the leaf springs and / or leaf spring assemblies can be made. Due to the coordinated setting of the spring rate and thus the transmission behavior, the resulting oscillating movement of the oscillating frame due to the excitation by the support frame can in turn be influenced and determined via the transmission elements in the desired manner.
  • the transmission elements are preferably formed by leaf spring assemblies, the number of leaf springs used in each leaf spring assembly being variable. By varying the number of leaf springs used in each leaf spring assembly, the spring rate and thus the transmission behavior of the transmission elements can also be determined as an alternative or in addition to the variation in the free length.
  • Figure 1 shows schematically the side view of a flip-flow screening machine with the support frame 10, which forms the system I.
  • System I is primarily excited by means of a drive.
  • the oscillating frame 20 is hinged to the support frame 10 in a freely oscillating manner via elastic transmission elements.
  • the oscillating frame 20 thus forms the system II.
  • the oscillating frame 20 can oscillate freely relative to the supporting frame 10 and thus perform relative movements relative to the supporting frame 10 .
  • first cross members 11 are attached to the support frame 10.
  • the cross members 21 of the oscillating frame 20 are fastened to the swing frame 20, which is mounted freely on the support frame 10, between the first cross members 11 of the support frame 10.
  • first cross members 11 of the support frame 10 and the second cross member 21 of the oscillating frame 20 are arranged in the flip-flop screening machine.
  • Sieve linings 30 are arranged between the cross members 11, 21 and are each fastened to the cross members.
  • FIG. 2 shows an embodiment of the excitation of the movement of the system II with the oscillating frame 20 and the cross members 21 attached to it in a schematic manner.
  • the oscillating frame 20 is as shown in the schematic illustration Figure 2 shown suspended freely on the support frame 10.
  • the suspension of the oscillating frame 20 takes place by means of elastic transmission elements in a freely oscillating manner on the support frame 10.
  • the schematic representation according to FIG Figure 2 it is again a linear movement of the oscillating frame 20 with respect to the support frame 10.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of a flip-flow screening machine.
  • the flip-shaft screening machine with the support frame 10 and the swing frame mounted to swing freely thereon is positioned at an angle with respect to the horizontal.
  • the support frame 10 forms the system I.
  • Hidden oscillating frames form the system II. This setting of the support frame 10 and the oscillating frame at an angle to the horizontal is used to transport the screenings from the inlet 25 to the outlet 26.
  • the direction of transport of the screenings on the screen linings 30 along the oscillating frame from the inlet 25 to the outlet 26 is indicated by the arrow 27.
  • the flip-wave screening machine is mounted on foundations 1 by means of helical springs 35.
  • the system I is formed by the support frame 10.
  • the support frame 10 is primarily excited so that the cross members 11 fixed on the support frame move in accordance with the ellipse 12.
  • the primary excitation of the support frame 10 takes place by means of two unbalanced shafts, the two unbalanced shafts having different centers of gravity. By positioning the centers of gravity of the two unbalanced shafts relative to one another, the inclination of the ellipse 12 with respect to the horizontal is selected.
  • the system II which is formed by the swing frame, is coupled to the system I in the form of the support frame 10 in a freely swinging manner by means of the transmission elements. Due to the oscillation of the support frame 10, as it is represented by the ellipses 12, the oscillation frame is caused to oscillate, which are represented by the ellipses 22. This means that the cross members 21, which are arranged on the oscillating frame, execute a movement corresponding to the ellipses 22. As a result of this different movement of the oscillating frame relative to the support frame 10, the screen linings 30 are stretched and compressed, as a result of which the screenings applied to the screen linings 30 are greatly accelerated and thereby processed.
  • the material to be screened is transported in the direction of the transport direction 27 from the inlet 25 to the outlet 26 of the flip-flop screening machine.
  • the main direction of movement of the ellipses 22 is set at an angle with respect to the transport direction 27.
  • the connecting line between the focal points of the movement ellipse 22 is designated.
  • the acceleration of the material to be screened on the screen linings 30 is extremely increased.
  • the transport performance of the material to be screened can be increased in the transport direction 27, so that the angle of incidence of the oscillating frame can be reduced compared to the horizontal compared to conventional screening machines. This reduction in the angle of attack relative to the horizontal reduces the overall height of the flip-flop screening machine.
  • Figure 4 shows a first embodiment of the screen lining attachment to a cross member 11.
  • Two adjacent screen linings 31, 32 abut one another at the end, the screen linings 31, 32 being oversized so that a Contact area 33 arises in which the two screen linings 31, 32 abut each other elastically deformed at the end.
  • This elastic deformation of the front sides of the screen linings 31, 32 seals the gap 34 towards the top.
  • This sealing of the gap 34 ensures that no material to be screened lying on the upper side can penetrate into the gap between the two self-sealing mats 31, 32.
  • the screen linings 31, 32 each have an undercut 36, 37.
  • the crossmember 11 is engaged from behind by the screen linings 31, 32.
  • the screen linings 31, 32 abutting one another at the ends inhibit one another in the installation situation and thus secure one another against accidentally slipping out of the screen linings 31, 32 clamped in the cross member 11.
  • the cross member 11 is formed, for example, by an open U-shaped profile and has inwardly directed undercuts, each of the two undercuts of the cross member 11 interacting with an undercut 36, 37 of the two screen linings 31, 32 and forms a form fit.
  • the screen linings have an overhang at the front in a height range of 50% in the illustrated embodiment, which results in the screen linings 31, 32 abutting one another in an elastically deformed manner in the contact area 33, the gap 34 is sealed towards the top.
  • the screen linings are clamped against one another by the elastic deformation in the section 33 and thus lie and clamped in the gap of the cross member 11 both positively and non-positively.
  • FIG. 5 shows the section of a further embodiment of the screen lining attachment to the cross member 11.
  • both opposing screen linings 41, 42 each have an undercut, which a form fit with the cross member 11 for fastening the two Screen linings 41, 42 forms.
  • the screen linings abut one another in a region 43 in such a way that they are elastically deformed against one another and inhibit one another.
  • the cross member 11 is formed by an open U-shaped profile and has inwardly directed undercuts, each of the two undercuts of the cross member 11 interacts with an undercut of the two screen linings 31, 32 and forms a form fit.
  • the transport direction in Figure 5 corresponds to the direction in the image plane from left to right.
  • the first screen layer 41 in the transport direction has a protrusion 44 which protrudes beyond the adjoining screen layer 42 in the transport direction and thereby forms the step 45 which is directed downwards from the left to the right in the transport direction.
  • the screenings are broken at the edge of the step and removal is improved.
  • the cross members of the support frame and the cross members of the oscillating frame are each arranged alternately one behind the other in the transport direction. Due to the relative movement of the oscillating frame with respect to the support frame, the screen linings are alternately stretched and compressed and the screenings to be processed are accelerated as a result.

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spannwellensiebmaschine mit einem mittels eines Antriebs primär erregten in Schwingungen versetzbaren Tragrahmen, an welchen mittels elastischen Übertragungselementen freischwingend ein Schwingrahmen gekoppelt ist, der durch die Übertragungselemente von dem Tragrahmen sekundär erregt und in Schwingungen versetzt wird, wobei an dem Tragrahmen und an dem Schwingrahmen Querträger angeordnet sind, wobei auf einen an dem Tragrahmen angeordneten Querträger jeweils ein an dem Schwingrahmen angeordneter Querträger folgt und zwischen zwei Querträgern jeweils ein flexibler Siebbelag angeordnet und an den Querträgern lösbar befestigt ist.
  • Derartige Spannwellensiebmaschinen sind bekannt. Aus dem Dokument US 2013/126398 A1 ist eine Spannwellensiebmaschine mit einem in Schwingungen versetzbaren Tragrahmen bekannt, an welchen mittels Übertragungselementen freischwingend ein Schwingrahmen gekoppelt ist, der durch die Übertragungselemente von dem Tragrahmen erregt und in Schwingungen versetzt wird, wobei an dem Tragrahmen und an dem Schwingrahmen Querträger angeordnet sind, wobei auf einen an dem Tragrahmen angeordneten Querträger jeweils ein an dem Schwingrahmen angeordneter Querträger folgt und zwischen zwei Querträgern jeweils ein Siebbelag angeordnet und an den Querträgern lösbar befestigt ist.
  • Aus dem Dokument EP 0 218 575 A2 ist eine Siebvorrichtung mit einem mehrere Roststäbe aufweisenden Rost bekannt, wobei zwischen den Roststäben flexible Siebelemente befestigt sind und die Roststäbe in einem Rahmen in mehreren Richtung beweglich gelagert sind, wobei die Roststäbe einzeln an beiden ihrer Enden mit einem sie in Bewegung versetzenden Antrieb versehen sind.
  • Nachteilig bei den bekannten Spannwellensiebmaschinen ist, dass diese zur Gewährleistung des Transportes des Siebgutes von der Zulaufseite der Spannwellensiebmaschine zur Ablaufseite unter einem großen Winkel gegenüber der Horizontalen angestellt sein müssen und hierdurch eine erhebliche Bauhöhe aufweisen.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu überwinden und eine Spannwellensiebmaschine anzugeben, die einen verbesserten Transport des Siebgutes von der Zulaufseite der Spannwellensiebmaschine zur Ablaufseite bietet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Spannwellensiebmaschine gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Besonders vorteilhaft bei der Spannwellensiebmaschine mit einem mittels eines Antriebs primär erregten in Schwingungen versetzbaren Tragrahmen, an welchen mittels elastischen Übertragungselementen freischwingend ein Schwingrahmen gekoppelt ist, der durch die Übertragungselemente von dem Tragrahmen sekundär erregt und in Schwingungen versetzt wird, wobei an dem Tragrahmen und an dem Schwingrahmen Querträger angeordnet sind, wobei auf einen an dem Tragrahmen angeordneten Querträger jeweils ein an dem Schwingrahmen angeordneter Querträger folgt und zwischen zwei Querträgern jeweils ein flexibler Siebbelag angeordnet und an den Querträgern lösbar befestigt ist, ist es, dass die Schwingungserregung des Schwingrahmens über die Übertragungselemente dergestalt erfolgt, dass die Schwingung des Schwingrahmens linear oder ellipsenförmig ist, wobei die Hauptrichtung der Schwingung des Schwingrahmens unter einem Winkel zwischen 0° und 90° gegenüber der Ebene des Schwingrahmens steht, insbesondere unter einem Winkel größer 0° und bis zu 90°.
  • Da die Querträger bevorzugt in einer Ebene angeordnet sind, an denen jeweils die Siebbeläge befestigt sind, entspricht die Ebene des Schwingrahmens somit der Ebene der Siebbeläge.
  • Bei derartigen Spannwellensiebmaschinen wird der Tragrahmen mittels eines Antriebs in Schwingungen versetzt. An dem Tragrahmen ist mittels elastischer Übertragungselemente freischwingend der Schwingrahmen befestigt. Durch die Übertragung der Schwingungen von dem primär erregten Tragrahmen über die Übertragungselemente auf den freischwingenden Schwingrahmen wird ebenfalls der Schwingrahmen in Schwingungen versetzt. An dem Tragrahmen und an dem Schwingrahmen sind Querträger angeordnet, zwischen denen jeweils Siebbeläge befestigt sind. Die Querträger des Tragrahmens und die Querträger des Schwingrahmens sind jeweils abwechselnd angeordnet. Durch die Relativbewegung des Schwingrahmens gegenüber dem Tragrahmen werden die an den Querträgern befestigten Siebbeläge, die sich jeweils von einem Querträger zum nächsten Querträger erstrecken, gestreckt und gestaucht. Hierdurch wird das auf die Siebbeläge aufgebrachte Siebgut stark beschleunigt.
  • Der Tragrahmen bildet somit das erste System, welches mittels eines Antriebs primär fremderregt wird, und der Schwingrahmen bildet das zweite System, welches frei schwingend an dem ersten System gelagert ist. Die Bewegung des zweiten Systems ist somit eine Folge der Bewegung des ersten Systems, da der das zweite System bildende Schwingrahmen freischwingend an dem das erste System bildenden Tragrahmen gelagert ist. Die Kopplung des Schwingrahmens an den Tragrahmen erfolgt mittels elastischer Übertragungselemente, mittels derer der Schwingrahmen an dem Tragrahmen befestigt und an den Tragrahmen gekoppelt ist. Der Schwingrahmen wird somit durch den Tragrahmen über die Übertragungselemente schwingungserregt.
  • Mit der Hauptrichtung der Schwingung des Schwingrahmens ist im Fall einer linearen Schwingung die Richtung dieser linearen Schwingung bezeichnet. Im Fall, dass die Bewegung des Schwingrahmens einer Ellipse folgt ist mit der Hauptrichtung der Schwingung die Richtung der Verbindungslinie der Brennpunkte der Ellipse bezeichnet. Das bedeutet, dass die Anstellung der Ellipse der Anstellung der Verbindungslinie zwischen den Brennpunkten der Ellipse entspricht.
  • Dadurch dass die die Hauptrichtung der Schwingung des Schwingrahmens unter einem Winkel zwischen 0° und 90° gegenüber der Ebene des Schwingrahmens steht, insbesondere unter einem Winkel größer 0° und bis zu 90°, wird der Weitertransport des aufzubereitenden Siebgutes auf den Siebbelägen verbessert. Es kann somit der Transport des Siebgutes in der Transportrichtung, d.h. von der Zulaufseite der Spannwellensiebmaschine zur Ablaufseite auch bei kleineren Maschinenanstellwinkeln gegenüber der Horizontalen gewährleistet werden, wodurch die Bauhöhe der Spannwellensiebmaschine verringert werden kann.
  • Mit der Transportrichtung der Spannwellensiebmaschine ist die Bewegungsrichtung des aufzubereitenden Siebgutes auf der Spannwellensiebmaschine von der Zulaufseite in Richtung zum Ablauf der Spannwellensiebmaschine gemeint. Das aufzubereitende Siebgut wird auf der Zulaufseite der Spannwellensiebmaschine zugeführt und nach dem Weitertransport auf der Oberseite der Siebbeläge über die Ablaufseite der Spannwellensiebmaschine abgeführt. Hierzu wird die Spannwellensiebmaschine derart positioniert, dass zumindest der Schwingrahmen der Spannwellensiebmaschine vom Zulauf zum Ablauf ein Gefälle aufweist. Durch die erfindungsgemäße Schwingungserregung des Schwingrahmens mit einer Anstellung der Hauptrichtung der Schwingung des Schwingrahmens unter einem Winkel gegenüber der Ebene des Schwingrahmens wird die Transportleistung auch bei geringeren Anstellwinkeln des Schwingrahmens gegenüber der Horizontalen verbessert.
  • Bevorzugt ist der Schwingrahmen gegenüber der Horizontalen geneigt, insbesondere unter einem Winkel von bis zu 30°, insbesondere bis zu 15°. Durch die Neigung des Schwingrahmens gegenüber der Horizontalen wird die Transportleistung der Spannwellensiebmaschine in Transportrichtung verbessert.
  • Vorzugsweise erfolgt die Primärerregung des Tragrahmens mittels einer Unwuchtwelle, wobei die Wellenachse der Unwuchtwelle im Schwerpunkt oder oberhalb des Schwerpunktes oder unterhalb des Schwerpunktes des Tragrahmens liegt. Alternativ kann die Primärerregung des Tragrahmens mittels zweier synchronisierter Unwuchtwellen erfolgen, wobei die Synchronisation der beiden Unwuchtwellen mechanisch, insbesondere mittels eines Getriebes, und/oder elektronisch erfolgt. Die Schwerpunkte des Unwuchtwellen können beide oder eine von beiden oberhalb oder unterhalb des Schwerpunktes des Tragrahmens liegen. Durch die Schwerpunktlage der Unwuchtwelle/n relativ zum Tragrahmen kann die resultierende Schwingungsbewegung des Tragrahmens aufgrund der Primärerregung beeinflusst werden, die sich entsprechend in der wiederum daraus resultierenden Schwingungsbewegung des Schwingrahmens niederschlägt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Primärerregung des Tragrahmens mittels zweier synchronisierter Unwuchtwellen, wobei die Verbindungslinie zwischen den Unwuchtwellen unter einem Winkel gegenüber der Ebene des Tragrahmens steht. Durch die Anstellung der Verbindungslinie zwischen den Unwuchtwellen unter einem Winkel gegenüber der Ebene des Tragrahmens kann die Lage und Ausrichtung der Ellipse der Schwingung des Tragrahmens beeinflusst werden. Durch die elastische Kopplung des Schwingrahmens an den Tragrahmen über die elastischen Übertragungselemente wird wiederum die resultierende Schwingungsbewegung des Tragrahmens beeinflusst.
  • Die Primärerregung des Tragrahmens kann durch eine Zwangserregung insbesondere mittels eines Exzenters erfolgen. Alternativ oder kumulativ kann die Primärerregung des Tragrahmens mittels eines Erregers mit einer oder zwei oder mehr Wellen erfolgen, insbesondere mittels eines Doppelunwuchtgetriebes.
  • Die die Primärerregung des Tragrahmens kann linear oder kreisförmig oder elliptisch sein.
  • Bevorzugt sind die Übertragungselemente durch Blattfedern und/oder Blattfederpakete gebildet, insbesondere können die Blattfedern unter einem Winkel gegenüber der Ebene des Schwingrahmens stehen. Insbesondere können die Blattfedern unter einem Winkel von 90° bis zu 45°, insbesondere bis zu 15° oder bis zu 0° gegenüber der Ebene des Schwingrahmens stehen. Durch eine Anstellung der Blattfedern oder der Blattfederpakete unter einem Winkel von größer 0° und insbesondere bis zu 45° oder bis zu 90° gegenüber der Ebene des Schwingrahmens kann die gewünschte Schwingbewegung des Schwingrahmens aufgrund der Primärerregung des Tragrahmens herbeigeführt werden. Insbesondere kann durch eine Anstellung der Blattfedern oder der Blattfederpakete unter einem Winkel gegenüber der Ebene des Schwingrahmens die Beschleunigung des Siebgutes senkrecht zur Ebene des Schwingrahmens gesteigert werden. Hierdurch kann die Leistungsfähigkeit der Spannwellensiebmaschine weiter gesteigert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Übertragungselemente durch Blattfedern und/oder Blattfederpakete gebildet, deren freie Länge zwischen dem Tragrahmen und dem Schwingrahmen variabel ist. Die Blattfedern und/oder Blattfederpakete können hierzu in entsprechenden Aufnahmen an dem Tragrahmen und dem Schwingrahmen eingespannt werden, wobei durch ein Lösen der Befestigungsschrauben ein Verstellen der freien Länge der Blattfedern und/oder Blattfederpakete zwischen dem Tragrahmen und dem Schwingrahmen ermöglicht wird. Hierdurch kann eine individuelle und abgestimmte Einstellung der Federrate und damit des Übertragungsverhaltens der Blattfedern und/oder Blattfederpakete vorgenommen werden. Durch die abgestimmte Einstellung der Federrate und damit des Übertragungsverhaltens kann wiederum die resultierende Schwingbewegung des Schwingrahmens aufgrund der Anregung durch den Tragrahmen über die Übertragungselemente in der gewünschten Weise beeinflusst und festgelegt werden.
  • Vorzugsweise sind die Übertragungselemente durch Blattfederpakete gebildet, wobei die Anzahl der in jedem Blattfederpaket verwendeten Blattfedern variabel ist. Durch die Variation der Anzahl der in jedem Blattfederpaket verwendeten Blattfedern kann alternativ oder kumulativ zur Variation der freien Länge ebenfalls die Federrate und damit das Übertragungsverhalten der Übertragungselemente festgelegt werden.
  • Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden nachfolgend erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung der Seitenansicht einer Spannwellensiebmaschine mit der Bewegung der Querträger am Schwingrahmen;
    Figur 2
    ein Ausführungsbeispiel der Anregung der Querträger am Schwingrahmen;
    Figur 3
    die Bewegungen des Schwingrahmens und des Tragrahmens;
    Figur 4
    einen Querträger im Schnitt mit daran befestigten Siebbelägen in einer ersten Ausführungsform;
    Figur 5
    einen Querträger im Schnitt mit daran befestigten Siebbelägen in einer zweiten Ausführungsform.
  • In den Figuren sind identische Bauteile und Baugruppen mit identischen Bezugszeichen versehen. Die Darstellungen der Figuren 1 und 2 sind dabei rein schematisch. Figur 1 zeigt schematisch die Seitenansicht einer Spannwellensiebmaschine mit dem Tragrahmen 10, welcher das System I bildet. Das System I wird mittels eines Antriebs primärerregt. An dem Tragrahmen 10 ist über elastische Übertragungselemente freischwingend angelenkt der Schwingrahmen 20. Der Schwingrahmen 20 bildet somit das System II. Durch die Aufhängung des Schwingrahmens 20 an elastischen Übertragungselementen kann der Schwingrahmen 20 gegenüber dem Tragrahmen 10 frei schwingen und somit Relativbewegungen gegenüber dem Tragrahmen 10 ausführen.
  • An dem Tragrahmen 10 sind befestigt eine Reihe von ersten Querträgern 11. An dem freischwingend an dem Tragrahmen 10 gelagerten Schwingrahmen 20 sind jeweils zwischen den ersten Querträgern 11 des Tragrahmens 10 befestigt die Querträger 21 des Schwingrahmens 20. Es sind somit alternierend erste Querträger 11 des Tragrahmens 10 und zweite Querträger 21 des Schwingrahmens 20 in der Spannwellensiebmaschine angeordnet. Zwischen den Querträgern 11, 21 sind Siebbeläge 30 angeordnet, die jeweils an den Querträgern befestigt sind. Die Befestigung der Siebbeläge 30 an den Querträgern ist anhand der Ausführungsbeispiele gemäß den Figuren 4 und 5 weiter unten erläutert
  • In Figur 1 durch die Doppelfeile 40 ist die Relativbewegung des Schwingrahmens 20 gegenüber dem Tragrahmen 10 dargestellt. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 handelt es sich um eine lineare Bewegung des Schwingrahmens 20 gegenüber dem Tragrahmen 10.
  • Figur 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Anregung der Bewegung des Systems II mit dem Schwingrahmen 20 und den daran befestigten Querträgern 21 in schematischer Weise. Hierzu ist der Schwingrahmen 20 wie in der schematischen Darstellung gemäß Figur 2 dargestellt freischwingend an dem Tragrahmen 10 aufgehängt. Die Aufhängung des Schwingrahmens 20 erfolgt mittels elastischer Übertragungselemente freischwingend an dem Tragrahmen 10. In der schematischen Darstellung gemäß Figur 2 handelt es sich wiederum um eine lineare Bewegung des Schwingrahmens 20 gegenüber dem Tragrahmen 10.
  • Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Spannwellensiebmaschine. Dabei ist die Spannwellensiebmaschine mit Tragrahmen 10 und dem daran frei schwingend gelagerten Schwingrahmen unter einem Winkel gegenüber der Horizontalen angestellt. Der Tragrahmen 10 bildet das System I. Der in der Seitenansicht gemäß der Figur 3 verdeckte Schwingrahmen bildet das System II. Diese Anstellung des Tragrahmens 10 und des Schwingrahmens unter einem Winkel gegenüber der Horizontalen dient dem Transport des Siebgutes vom Zulauf 25 zum Ablauf 26. Die Transportrichtung des Siebgutes auf den Siebbelägen 30 entlang des Schwingrahmens vom Zulauf 25 zum Ablauf 26 ist durch den Pfeil 27 gekennzeichnet. Die Spannwellensiebmaschine ist mittels Schraubenfedern 35 auf Fundamenten 1 gelagert.
  • Das System I ist gebildet durch den Tragrahmen 10. Der Tragrahmen 10 wird primärerregt, sodass die an dem Tragrahmen fixierten Querträger 11 sich entsprechend der Ellipse 12 bewegen. Die Primärerregung des Tragrahmens 10 erfolgt mittels zweier Unwuchtwellen, wobei die beiden Unwuchtwellen unterschiedliche Schwerpunkte aufweisen. Durch die Relativpositionierung der Schwerpunkte der beiden Unwuchtwellen zueinander wird die Neigung der Ellipse 12 gegenüber der Horizontalen gewählt.
  • Das System II, welches durch den Schwingrahmen gebildet ist, ist frei schwingend mittels der Übertragungselemente an dem System I in Form des Tragrahmens 10 gekoppelt. Aufgrund der Schwingung des Tragrahmens 10, wie sie durch die Ellipsen 12 dargestellt ist, wird der Schwingrahmen in Schwingungen versetzt, die durch die Ellipsen 22 dargestellt sind. Das bedeutet, dass die Querträger 21, die an dem Schwingrahmen angeordnet sind, eine Bewegung entsprechend der Ellipsen 22 ausführen. Durch diese unterschiedliche Bewegung des Schwingrahmens gegenüber dem Tragrahmen 10 werden die Siebbeläge 30 gedehnt und gestaucht, wodurch das auf die Siebbeläge 30 aufgebrachte Siebgut stark beschleunigt und hierdurch aufbereitet wird. Der Transport des Siebgutes erfolgt in Richtung der Transportrichtung 27 vom Zulauf 25 zum Ablauf 26 der Spannwellensiebmaschine. Wie Figur 3 zu entnehmen ist, ist die Hauptbewegungsrichtung der Ellipsen 22 unter einem Winkel gegenüber der Transportrichtung 27 angestellt. Mit der Hauptbewegungsrichtung der Ellipsen 22 ist dabei die Verbindungslinie zwischen den Brennpunkten der Bewegungsellipse 22 bezeichnet.
  • Durch die Anstellung der Hauptrichtung der Ellipse 22 gegenüber der Transportrichtung 27 unter einem Winkel wird die Beschleunigung des Siebgutes auf den Siebbelägen 30 extrem gesteigert. Hierdurch kann die Transportleistung des Siebgutes in Transportrichtung 27 gesteigert werden, sodass der Anstellwinkel des Schwingrahmens gegenüber der Horizontalen gegenüber herkömmlichen Siebmaschinen verkleinert werden kann. Durch diese Verkleinerung des Anstellwinkels gegenüber der Horizontalen wird die Bauhöhe der Spannwellensiebmaschine verringert.
  • Zwei Ausführungsbespiele der Befestigung der Siebbeläge 30 an den Querträgern 11, 21 sind in den Figuren 4 und 5 dargestellt und werden nachfolgend erläutert.
  • Figur 4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Siebbelagbefestigung an einem Querträger 11. Jeweils zwei benachbarte Siebbeläge 31, 32 stoßen stirnseitig aneinander, wobei die Siebbeläge 31, 32 ein Übermaß aufweisen, sodass ein Kontaktbereich 33 entsteht, in dem die beiden Siebbeläge 31, 32 stirnseitig elastisch verformt aneinander stoßen, Durch diese elastische Verformung der Stirnseiten der Siebbeläge 31, 32 wird der Spalt 34 zur Oberseite hin abgedichtet. Durch diese Abdichtung des Spaltes 34 ist es gewährleistet, dass kein auf der Oberseite aufliegendes Siebgut in den Spalt zwischen den beiden Slebmatten 31, 32 eindringen kann.
  • Die Siebbeläge 31, 32 weisen jeweils eine Hinterschneidung 36, 37 auf. Mittels dieser Hinterschneidungen 36, 37 wird der Querträger 11 von den Siebbelägen 31, 32 hintergriffen. Wie in Figur 4 erkennbar ist, hemmen die stirnseitig aneinander stoßenden Siebbeläge 31, 32 sich in der Einbausituation gegenseitig und sichern sich somit gegenseitig gegen ein versehentliches Herausrutschen aus der in den Querträgem 11 eingeklemmten Siebbelägen 31, 32.
  • Der Querträger 11 ist beispielsweise durch ein offenes U-förmiges Profil gebildet und weist nach innen gerichtete Hinterschneidungen auf, wobei jede der beiden Hinterschneidungen des Querträgers 11 mit jeweils einer Hinterschneidung 36, 37 der beiden Siebbeläge 31, 32 zusammenwirkt und einen Formschluss bildet.
  • Dadurch, dass die Siebbeläge stirnseitig in einem Höhenbereich von 50 % in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Überstand aufweisen, der dazu führt, dass die Siebbeläge 31, 32 in dem Kontaktbereich 33 elastisch verformt aneinander stoßen, erfolgt eine Abdichtung des Spaltes 34 zur Oberseite hin. Gleichzeitig sind die Siebbeläge durch die elastische Verformung in dem Abschnitt 33 gegeneinander verklemmt und somit sowohl formschlüssig als auch kraftschlüssig in dem Spalt des Querträgers 11 einliegend und eingeklemmt.
  • Figur 5 zeigt den Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Siebbelagbefestigung an dem Querträger 11. Erneut weisen beide gegenüberliegenden Siebbeläge 41, 42 jeweils einen Hinterschnitt auf, welcher einen Formschluss mit dem Querträger 11 zur Befestigung der beiden Siebbeläge 41, 42 bildet. Femer stoßen die Siebbeläge in einem Bereich 43 derart aneinander, dass diese elastisch gegeneinander verformt sind und sich gegenseitig hemmen.
  • Der Querträger 11 ist durch ein offenes U-förmiges Profil gebildet und weist nach innen gerichtete Hinterschneidungen auf, wobei jede der beiden Hinterschneidungen des Querträgers 11 mit jeweils einer Hinterschneidung der beiden Siebbeläge 31, 32 zusammenwirkt und einen Formschluss bildet.
  • Die Transportrichtung in Figur 5 entspricht der Richtung in der Bildebene von links nach rechts. Der in Transportrichtung erste Siebbelage 41 weist einen Überstand 44 auf, welcher den angrenzenden Siebbelag 42 in Transportrichtung überragt und hierdurch die in Transportrichtung von links nach rechts abwärts gerichtete Stufe 45 ausbildet. Hierdurch wird an der Kante der Stufe das Siebgut gebrochen und der Abtransport verbessert.
  • Die Querträger des Tragrahmens und die Querträger des Schwingrahmens sind jeweils abwechselnd aufeinander folgend in Transportrichtung hintereinander angeordnet. Aufgrund der Relativbewegung des Schwingrahmens gegenüber dem Tragrahmen werden die Siebbeläge abwechselnd gedehnt und gestaucht und das aufzubereitende Siebgut hierdurch beschleunigt.

Claims (11)

  1. Spannwellensiebmaschine mit einem mittels eines Antriebs primär erregten in Schwingungen versetzbaren Tragrahmen (10), an welchen mittels elastischen Übertragungselementen freischwingend ein Schwingrahmen (20) gekoppelt ist, der durch die Übertragungselemente von dem Tragrahmen (10) sekundär erregt und in Schwingungen versetzt wird, wobei an dem Tragrahmen (10) und an dem Schwingrahmen (20) Querträger (11, 21) angeordnet sind, wobei auf einen an dem Tragrahmen (10) angeordneten Querträger (11) jeweils ein an dem Schwingrahmen (20) angeordneter Querträger (21) folgt und zwischen zwei Querträgern (11, 21) jeweils ein flexibler Siebbelag (30, 31, 32) angeordnet und an den Querträgern (11, 21) lösbar befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungserregung des Schwingrahmens (20) über die Übertragungselemente dergestalt erfolgt, dass die Schwingung des Schwingrahmens (20) linear oder ellipsenförmig ist, wobei die Hauptrichtung der Schwingung des Schwingrahmens (20) unter einem Winkel zwischen 0° und 90° gegenüber der Ebene des Schwingrahmens (20) steht, insbesondere unter einem Winkel größer 0° und bis zu 90°.
  2. Spannwellensiebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärerregung des Tragrahmens (10) mittels einer Unwuchtwelle erfolgt, wobei die Wellenachse der Unwuchtwelle im Schwerpunkt oder oberhalb des Schwerpunktes oder unterhalb des Schwerpunktes des Tragrahmens (10) liegt.
  3. Spannwellensiebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärerregung des Tragrahmens (10) mittels zweier synchronisierter Unwuchtwellen erfolgt, wobei die Synchronisation mechanisch, insbesondere mittels eines Getriebes, und/oder elektronisch erfolgt.
  4. Spannwellensiebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingrahmen (20) gegenüber der Horizontalen geneigt ist, insbesondere unter einem Winkel von bis zu 30°.
  5. Spannwellensiebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärerregung des Tragrahmens (10) mittels zweier synchronisierter Unwuchtwellen erfolgt, wobei die Verbindungslinie zwischen den Unwuchtwellen unter einem Winkel gegenüber der Ebene des Tragrahmens (10) steht.
  6. Spannwellensiebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärerregung des Tragrahmens (10) durch eine Zwangserregung insbesondere mittels eines Exzenters erfolgt.
  7. Spannwellensiebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärerregung des Tragrahmens (10) mittels eines Erregers mit einer oder zwei oder mehr Wellen erfolgt, insbesondere mittels eines Doppelunwuchtgetriebes.
  8. Spannwellensiebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärerregung des Tragrahmens (10) linear oder kreisförmig oder elliptisch erfolgt.
  9. Spannwellensiebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente durch Blattfedern und/oder Blattfederpakete gebildet sind, insbesondere dass die Blattfedern unter einem Winkel gegenüber der Ebene des Schwingrahmens (20) stehen, insbesondere unter einem Winkel von 90° bis zu 45°, insbesondere bis zu 15°.
  10. Spannwellensiebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente durch Blattfedern und/oder Blattfederpakete gebildet sind, deren freie Länge zwischen dem Tragrahmen (10) und dem Schwingrahmen (20) variabel Ist
  11. Spannwellensiebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungselemente durch Blattfederpakete gebildet sind, wobei die Anzahl der in jedem Blattfederpaket verwendeten Blattfedern variabel ist
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