EP3930926B1 - Siebvorrichtung, insbesondere zur verwendung in einer anlage zur herstellung von werkstoffplatten - Google Patents

Siebvorrichtung, insbesondere zur verwendung in einer anlage zur herstellung von werkstoffplatten Download PDF

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EP3930926B1
EP3930926B1 EP20712837.2A EP20712837A EP3930926B1 EP 3930926 B1 EP3930926 B1 EP 3930926B1 EP 20712837 A EP20712837 A EP 20712837A EP 3930926 B1 EP3930926 B1 EP 3930926B1
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EP
European Patent Office
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screening
unit
inclination
screening device
angle
Prior art date
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EP20712837.2A
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English (en)
French (fr)
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EP3930926A1 (de
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Dieter GEUGIS
Roland Schweizer
Ari MÄNNIKKO
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Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Original Assignee
Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
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Priority claimed from DE102019114041.2A external-priority patent/DE102019114041A1/de
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    • 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
    • B07B13/00—Grading or sorting solid materials by dry methods, not otherwise provided for; Sorting articles otherwise than by indirectly controlled devices
    • B07B13/14—Details or accessories
    • B07B13/18—Control
    • 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
    • B07B1/42—Drive mechanisms, regulating or controlling devices, or balancing devices, specially adapted for screens
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a screening device, preferably of the circularly moving type, particularly preferably for use in a plant for the production of material panels, according to the preamble of patent claim 1.
  • a screening device is, for example, from CA 1 246 012 A out.
  • circular moving type screening devices are generally used to screen wood-based raw material into fractions of different sizes after chipping or defibration and drying.
  • the particles sieved in this way and separated into size fractions can then be used in the manufacturing process of wooden material panels, for example by scattering them in a manner known per se to form a wood material mat and pressing the mat into a panel strand in a continuous press.
  • the panel strand can then be separated into individual wood-based panels.
  • Such circular or reciprocating screening devices are typically large steel structures in which a welded steel structure forms a support frame of the device, on which the actual screening unit is suspended via suspension elements, which are usually designed as articulated rods.
  • the screening unit can thus move on a substantially circular path in the horizontal plane. It is preferably not a sieve that vibrates back and forth, but rather a sieve of circular motion in which a constant centripetal acceleration, rotating about a substantially vertical axis, brings the material to be sieved onto and through the sieve planes.
  • a typical diameter of an orbit is 40-80 mm and the orbital speed is typically 150-200 rpm.
  • Sieving is usually carried out using 2 to 4 sieving stages, which are formed from sieve grids that are slightly inclined with respect to the horizontal plane.
  • the tilt angle is generally 5-10°.
  • the material to be screened flows in the direction of the slope.
  • the screen grids are accessible via side doors or hatches so they can be removed and replaced.
  • the screening devices are typically large steel structures where the width of the support frame is more than 3 m and the length of the support frame is generally between 5 and 10 m. In addition, they are usually rigid constructions with a fixed angle of inclination. A change in the angle of inclination is therefore not possible or only possible with difficulty in such screening devices.
  • the angle of inclination has a large influence on the volume flow of the material that is passed through the sieve unit and sieved by it.
  • even relatively small differences in the angle of inclination show clear differences in the maximum residence time of particles on the sieve.
  • the document WO 2015/200382 A1 describes a circularly moving screening device for use in the pharmaceutical, medical, oilfield, food and other industries in which a drive unit is movably suspended in a support frame.
  • a sieve unit is arranged on the drive unit and is supported by angle pieces and brackets.
  • the angle pieces and brackets are designed so that they can be connected to one another at different points in order to allow the inclination of the sieve unit to be adjusted.
  • the adjustment of the inclination of the sieve unit can be carried out in this way without any structural changes and in an easier manner.
  • due to the limited number of different positions specified by the design of the angle pieces and holders only a limited number of fixed, different inclination angles can be set. For adjustment it is also necessary to loosen the connection between angle pieces and holders, which can only be done when the screening device is at a standstill and requires additional work equipment, such as a crane or the like, to hold the screening unit.
  • the screening device further comprises at least one electric motor and/or hydraulically operating adjustment device, which is set up to adjust the suspension of the screening unit on the support frame by means of the suspension elements in order to adjust an angle of inclination of the screening unit; and a control unit for controlling the at least one adjustment device.
  • the at least one adjustment device can be designed as an electric motor-operated ball screw or as a hydraulic linear axis. Included It can preferably further be provided that the at least one adjustment device further has a rotary encoder system and / or a linear scale system, wherein further position control of the at least one adjustment device is carried out based on the measured values of the rotary encoder system and / or the linear scale system, and / or where on the basis of Measured values of the rotary encoder system and / or the linear scale system, the control device determines the actual inclination angle.
  • At least one sensor can be provided for determining the volume flow through the sieve device, and the control device can further be set up to carry out an automatic inclination angle adjustment based on the determined volume flow.
  • the suspension elements are preferably designed as steel cables. It can also be provided that two suspension elements designed as steel cables are guided via deflection rollers to a common adjustment device and actuated by it.
  • the at least one sieve module can have several sieve grids which are arranged one above the other and have different mesh sizes in order to sieve the raw wood material to be sieved into fractions of different sizes.
  • at least one light barrier can be provided, which is arranged over a sieve grid running transversely thereto, in order to determine over which length of the sieve module the sieve grid is covered with material to be sieved, the control unit preferably being set up to provide an automatic tilt angle adjustment based on the certain result. In this way, the operation of the screening device can be further optimized.
  • the sieve unit can have two sieve modules and a frame module, with the frame module being arranged between the sieve modules.
  • the at least one drive device can be arranged in the space between the sieve modules. In this way, a very compact design can be achieved.
  • Fig. 1 shows a screening device according to an embodiment of the invention.
  • the sieve device includes a support frame 1 and a suspended thereon, movable sieve unit 2.
  • the suspension is formed by a plurality of suspension elements 3.
  • suspension elements 3 are shown, which in this example are formed by articulated rods.
  • the sieve unit 2 comprises two sieve modules 4 and a frame module 5 arranged between them.
  • the frame module 5 preferably simultaneously functions as a support and fastener for the sieve modules 4.
  • a sieve module 4 comprises one or more sieve chambers, which are arranged essentially one above the other and are structurally separated from one another, for example with a fixed intermediate level, in particular a sieve grid 7.
  • a sieve grid 7 In each of these chambers, which are also referred to as a deck, the material to be sieved is at least two fractions were sieved.
  • the drawings show an embodiment in which the sieve has two decks, i.e. there are two sieve chambers arranged one above the other in each sieve module 4.
  • the material to be sieved is fed into the feed hoppers according to the arrows 6 and the sieved fractions are removed from the other end of the sieve in a manner known per se, with each fraction being delivered onto its own conveyor belt.
  • the sieve modules 4 include sieve grids 7 ( Fig. 3 ).
  • the sieve modules 4 and their sieve grids 7 are inclined to the horizontal plane at an angle of inclination, which is preferably in the range between 4° to 12°, with the material to be sieved flowing in the direction of the inclination when the sieve unit 2 is set in a horizontal circular movement becomes.
  • the circular movement can be carried out with at least one, in the embodiment Fig. 2 with two drive devices 8, which are eccentric in their mass are and are located at least largely within the frame module 5, the drive devices having rotating shafts 9 which are essentially vertical and which, during operation, set the screening unit 2 in circular motion on a circular trajectory in the horizontal plane.
  • the eccentric masses or weights 10 of the rotation shafts 9 are located within the frame module 5, which reduces the space requirement and allows the screening device to be designed to be more space-saving and smaller.
  • Fig. 3 shows the screening device viewed from the outlet end and in a partially opened view.
  • the angle of inclination is not fixed, as is usual in the prior art for such screening devices, but that the angle of inclination is infinitely adjustable.
  • the angle of inclination is or are, as in Fig. 1 to 3 shown, one or more adjusting devices 20 are provided, which act on some or all of the suspension elements 3 in order to raise or lower one end of the sieve unit 2, and / or to lower or raise the other end of the sieve unit 2.
  • Fig. 1 to 3 Show as a non-limiting example Fig. 1 to 3 two adjusting devices 20, which are attached to the support frame 1 at an outlet end of the screening device.
  • the adjusting devices 20 are each designed as a ball screw 22 driven by a motor 24, with the respective associated suspension element 3 being attached to the spindle nut. If the adjusting devices 20 are controlled accordingly by a control unit (not shown), the respective associated suspension elements 3 can be raised or lowered in order to raise or lower the respective end of the sieve unit 2 in order to do so Adjust the tilt angle. So in the example the Fig. 1 and 2 With the two adjusting devices 20 provided at the outlet end of the sieve unit 2, the outlet end of the sieve unit 2 is raised, and thus the angle of inclination is reduced, or lowered, and thus the inclination angle is increased.
  • the motors 24 are preferably designed as servo motors that are connected to a corresponding servo drive unit, and a sensor system, in particular a rotary encoder system or a linear scale system, can also be provided, which enables the angle of rotation of the motor axis or the linear position of the spindle nut to be determined.
  • the servo motors can preferably be operated in a position control mode. Under the control of the control unit, it is possible for the two adjusting devices 20 to work synchronously when adjusting the angle of inclination, so that the sieve unit 2 can be raised equally and evenly on both sides. This is particularly advantageous if the angle of inclination is adjusted during operation, since in this way no undesirable tilting or lateral inclinations of the sieve unit 2 are triggered, which could disrupt operation.
  • the inclination angle can also be determined mathematically from the data from the rotary encoder systems or the linear scale systems, so that a predeterminable and reproducible adjustment of the inclination angle is possible. For example, an operator can enter a desired angle of inclination via an input device, whereupon the control unit calculates corresponding target values for the adjustment devices 20 and outputs them to the adjustment devices 20. A control can be carried out on the basis of the actual values recorded by the sensors, with the control loop being carried out in the control unit or in the servomotor drive unit.
  • an automatic tilt angle adjustment it is also possible to carry out an automatic tilt angle adjustment.
  • one or more sensors can be provided for detecting the volume flow or the throughput quantity of material to be sieved or already sieved, with a corresponding target inclination angle, in particular an optimal one, based on the actual throughput quantity recorded in this way using a lookup table or using mathematical formulas Target inclination angle is determined, with the control device causing the actual, actual inclination angle to be adjusted towards the target inclination angle.
  • the flow rate can also be adopted based on the flow rate specified by the system, in particular as a setting value of a higher-level system control.
  • the automatic inclination angle adjustment can in particular be carried out in such a way that, by setting the respective assigned inclination angles, even for different or time-variable throughput quantities, it is effected that the sieve grids 7 of the sieve modules 4 are each filled with material to be sieved essentially over their entire length are occupied.
  • corresponding sensors in the sieve modules 4 for example light barriers, which are arranged above the sieve grids 7 and running transversely to them, with which it can be recorded to what extent the sieve grids 7 are still covered with material to be sieved are.
  • the sieve unit is suspended at 4 points, as in Fig. 1 to 3 shown, four adjustment devices 20 are provided, which cooperate with the four suspension elements 3, to adjust the angle of inclination by simultaneously raising one end and lowering the other end of the sieve unit 2. It is also possible to provide a suspension at more than four suspension points, for example at six suspension points, with four or six suspension elements 3 being assigned to corresponding adjustment devices 20.
  • the adjusting device 20 is not limited to an embodiment as an electric motor-driven ball screw 22.
  • a design as a hydraulically operated linear axis can also be considered.
  • the use of hydraulics in the adjustment devices 20 offers the advantage that all hydraulic cylinders can be subjected to the same pressure, which ensures that all suspension elements 3 are loaded with essentially the same weight.
  • suspension elements 3 can be designed not as articulated rods, but as steel cables.
  • the adjusting devices 20 as winches driven by electric motors, which wind or unwind the steel cables (suspension elements 3) in order to adjust the angle of inclination.
  • the steel cables are deflected by means of deflection rollers 30. This makes it possible, for example, to bring the steel cables from two sides of the sieve unit 2 together in order to attach them to an adjusting device 20, so that the two steel cables, and thus the two sides of the sieve unit 2, when adjusting the angle of inclination can be adjusted together and synchronously by the common adjustment device 20.

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Siebvorrichtung, bevorzugt vom sich kreisförmig bewegenden Typ, insbesondere bevorzugt zur Verwendung in einer Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige Siebvorrichtung geht beispielsweise aus der CA 1 246 012 A hervor.
  • Bei der Herstellung von Holzwerkstoffplatten werden in der Regel Siebvorrichtungen vom sich kreisförmig bewegenden Typ verwendet, um Holzwerkstoffrohmaterial nach dem Zerspanen oder Zerfasern und Trocknen in Fraktionen unterschiedlicher Größe zu sieben. Die so gesiebten, in Größenfraktionen getrennten Partikel können anschließend im Herstellungsprozess von Werkstoffplatten aus Holz verwendet werden, indem sie beispielsweise auf an sich bekannter Weise zu einer Holzwerkstoffmatte gestreut werden und die Matte in einer Durchlaufpresse zu einem Plattenstrang verpreßt wird. Der Plattenstrang kann anschließend zu einzelnen Holzwerkstoffplatten vereinzelt werden.
  • Derartige sich kreisförmig oder hin- und her bewegende Siebvorrichtungen sind typischerweise große Stahlkonstruktionen, bei denen eine geschweißte Stahlkonstruktion einen Tragrahmen der Vorrichtung bildet, an welchem die eigentliche Siebeinheit über Aufhängungselemente, die meist als gelenkig befestigte Stangen ausgeführt sind, aufgehängt ist. Die Siebeinheit kann sich so auf einer im Wesentlichen kreisförmigen Bahn in der horizontalen Ebene bewegen. Es handelt sich bevorzugt nicht um ein hin und her vibrierendes Sieb, sondern um ein Sieb mit kreisförmiger Bewegung, bei dem eine konstante zentripetale Beschleunigung, die sich um eine im Wesentlichen vertikale Achse dreht, das zu siebende Material auf und durch die Siebebenen bringt. Ein typischer Durchmesser einer Umlaufbahn beträgt 40-80 mm und die Umlaufgeschwindigkeit beträgt typisch 150-200 U/min.
  • Das Sieben erfolgt dabei üblicherweise mittels 2 bis 4 Siebstufen, die aus Siebgitter gebildet werden, die in Bezug auf die horizontale Ebene leicht geneigt sind. Der Neigungswinkel beträgt im Allgemeinen 5-10°. Der Das zu siebende Material fließt in Richtung der Neigung. Die Siebgitter sind über seitliche Türen oder Luken zugänglich, so dass sie entfernt und ausgetauscht werden können.
  • Die Siebvorrichtungen sind typischerweise große Stahlkonstruktionen, bei denen die Breite des Tragrahmens mehr als 3 m und die Länge des Tragrahmens im Allgemeinen zwischen 5 und 10 m beträgt. Darüber hinaus handelt es sich üblicher Weise um starre Konstruktionen mit festem Neigungswinkel. Eine Änderung des Neigungswinkels ist bei derartigen Siebvorrichtungen daher nicht oder nur schwer möglich.
  • Wie sich bei Laborversuchen der Anmelderin gezeigt hat, hat der Neigungswinkel einen großen Einfluss auf den Volumenstrom des Materials, das durch die Siebeinheit geführt und von dieser gesiebt wird. Insbesondere zeigen schon relativ kleine Unterschiede im Neigungswinkel deutliche Unterschiede hinsichtlich der maximalen Verweildauer von Partikeln auf dem Sieb. Auf Basis dieser Versuche wurde erkannt, dass sich - auch und insbesondere für im Betrieb wechselndes, unterschiedliches zu siebendes Material - über eine Verstellung des Neigungswinkels eine Optimierung hin zu einer höheren Staub- bzw. Feingutabsiebung (bei gegebener Sieblänge) erzielen lässt, oder dass für eine gegebene, gefordertes Niveau der Feingutabsiebung die Länge der Siebstrecke kürzer gewählt werden kann, was bedeutet, dass für einen gegebenen Durchlauf die Siebvorrichtung kleiner und damit kostengünstiger dimensioniert werden kann, bzw. dass für eine Siebvorrichtung gegebener Größe ein höherer maximaler Durchlauf ermöglicht wird.
  • Das Dokument WO 2015/200382 A1 beschreibt eine sich kreisförmig bewegende Siebvorrichtung zur Verwendung in der pharmazeutischen, medizinischen, Ölfeld-, Lebensmittel- und anderen Industrien, in welcher eine Antriebseinheit in einem Tragrahmen beweglich aufgehängt ist. Auf der Antriebseinheit ist eine Siebeinheit angeordnet, die mittels Winkelstücken und Halterungen abgestützt getragen wird. Die Winkelstücke und Halterungen sind so ausgebildet, dass sie an verschiedenen Punkten miteinander verbunden werden können, um auf diese Weise eine Verstellung der Neigung der Siebeinheit zu erlauben. Die Verstellung der Neigung der Siebeinheit kann auf diese Weise ohne konstruktive Änderungen und auf leichtere Weise ausgeführt werden. Auf Grund der durch die Ausgestaltung der Winkelstücke und Halterungen vorgegebenen begrenzten Anzahl an unterschiedlichen Positionen kann jedoch nur eine begrenzte Anzahl von fest vorgegebenen, unterschiedlichen Neigungswinkeln eingestellt werden. Auch ist es zur Verstellung notwendig, die Verbindung zwischen Winkelstücken und Halterungen zu lösen, was nur bei Stillstand der Siebvorrichtung erfolgen kann und zusätzliche Arbeitsmittel, wie einen Kran oder dergleichen zum Halten der Siebeinheit erfordert.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Siebvorrichtung vom sich kreisförmig bewegenden Typ zur Verwendung in einer Anlage zur Holzwerkstoffplattenherstellung anzugeben, welche eine einfache und stufenlose Verstellung des Neigungswinkels, insbesondere auch während dem Betrieb der Siebvorrichtung, erlaubt.
  • Diese und andere Aufgaben der Erfindung werden gelöst mit einer Siebvorrichtung wie in Anspruch 1 angegeben. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
  • In einem Aspekt wird eine Siebvorrichtung zur Verwendung in einer Holzwerkstoffplattenherstellungsanlage angegeben, umfassend einen Tragrahmen und eine Siebeinheit, wobei die Siebeinheit über Aufhängungselemente an dem Tragrahmen aufgehängt ist, derart, dass die Siebeinheit sich auf einer kreisförmigen Trajektorie bewegen kann, wobei die Siebeinheit zumindest ein Siebmodul und eine Antriebseinrichtung aufweist, und wobei die Antriebseinrichtung eingerichtet ist, die Siebeinheit in eine kreisförmige Bewegung auf der kreisförmigen Trajektorie zu versetzen. Die Siebvorrichtung umfasst weiter zumindest eine elektromotorisch und/oder hydraulisch arbeitende Verstellvorrichtung vorgesehen ist, die eingerichtet ist, die Aufhängung der Siebeinheit an dem Tragrahmen mittels der Aufhängungselemente zu verstellen, um einen Neigungswinkels der Siebeinheit zu verstellen; und eine Steuereinheit zur Ansteuerung der zumindest einen Verstellvorrichtung.
  • Mit Hilfe der elektromotorisch und/oder hydraulisch arbeitende Verstellvorrichtung(en) kann eine stufenlose Verstellung des Neigungswinkels, beispielsweise zwischen 4° und 12°, vorgenommen werden. Auch ist es zur Verstellung des Neigungswinkels nicht notwendig, dass mechanische Verbindungen oder Befestigungen gelöst werden, was die Verstellung des Neigungswinkels beträchtlich erleichtert. Auch ist es nicht notwendig, die Siebvorrichtung zur Verstellung des Neigungswinkels stillzusetzen, so dass es nunmehr möglich ist, den Neigungswinkel der Siebeinheit bei laufendem Siebbetrieb der Siebvorrichtung zu verstellen.
  • Die zumindest eine Verstellvorrichtung als elektromotorisch betriebene Kugelumlaufspindel oder als hydraulische Linearachse ausgebildet sein. Dabei kann bevorzugt weiter vorgesehen sein, dass die zumindest eine Verstellvorrichtung weiter ein Drehgebersystem und/oder ein Linearmaßstabsystem aufweist, wobei weiter eine Positionsregelung der zumindest einen Verstellvorrichtung auf Basis der Messwerte des Drehgebersystems und/oder des Linearmaßstabsystems ausgeführt wird, und/oder wobei auf Basis der Messwerte des Drehgebersystems und/oder des Linearmaßstabsystems die Steuereinrichtung eine Bestimmung des Ist-Neigungswinkels vornimmt.
  • Weiterhin kann zumindest ein Sensor zur Ermittlung des Volumenstroms durch die Siebvorrichtung vorgesehen sein, und die Steuereinrichtung kann weiter eingerichtet sein, eine automatische Neigungswinkelverstellung auf Basis des ermittelten Volumenstroms vorzunehmen.
  • Auf diese Weise kann eine automatische und optimale Winkelverstellung der Neigung abhängig von einem sich ändernden, tatsächlichen Volumenstrom ausgeführt und so der Betrieb der Siebvorrichtung optimiert werden.
  • Vorzugsweise sind die Aufhängungselemente als Stahlseile ausgeführt. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass zwei als Stahlseil ausgebildete Aufhängungselemente über Umlenkrollen zu einer gemeinsamen Verstellvorrichtung geführt und von dieser betätigt werden.
  • Das zumindest eine Siebmodul kann mehrere Siebgitter aufweisen, die übereinander angeordnet sind und unterschiedliche Maschengrößen aufweisen, um zu siebendes Holzrohmaterial in Fraktionen unterschiedlicher Größe zu sieben. Bevorzugt kann weiter zumindest eine Lichtschranke vorgesehen sein, die über ein Siebgitter quer zu diesem verlaufend angeordnet ist, zur Bestimmung, über welche Länge des Siebmoduls das Siebgitter mit zu siebendem Material belegt ist, wobei bevorzugt die Steuereinheit eingerichtet ist, eine automatische Neigungswinkelverstellung auf Basis des bestimmten Ergebnisses vorzunehmen. Auf diese Weise kann der Betrieb der Siebvorrichtung weiter optimiert werden.
  • Anstelle der Lichtschranke sind auch andere Messsysteme oder Messvorrichtungen denkbar, beispielsweise optische Scanner, Reflektionsmessungen der Sieboberfläche, Lichtschranken für das durch den Sieb fallende Material, etc.
  • Die Siebeinheit kann zwei Siebmodule und ein Rahmenmodul aufweisen, wobei das Rahmenmodul zwischen den Siebmodulen angeordnet ist. Dabei kann insbesondere die zumindest eine Antriebseinrichtung in dem Raum zwischen den Siebmodulen angeordnet sein. Auf diese Weise kann eine sehr kompakte Bauform erzielt werden.
  • Im Folgenden wird die Erfindung mit Hilfe einiger bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben:
  • Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine Ansicht von schräg oben auf eine Siebvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
    Fig. 2
    das Rahmenmodul der Siebvorrichtung entsprechend der Ausführungsform und die Antriebsvorrichtungen des Rahmenmoduls;
    Fig. 3
    die Siebvorrichtung entsprechend der Ausführungsform von einem auslassseitigen Ende aus betrachtet und
    Fig. 4
    schematisch eine alternative Ausgestaltung einer Verstellvorrichtung zur Neigungswinkelverstellung.
  • Fig. 1 zeigt eine Siebvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Sieborrichtung umfasst einen Tragrahmen 1 und eine daran aufgehängte, bewegliche Siebeinheit 2. Die Aufhängung wird dabei durch eine Mehrzahl von Aufhängungselementen 3 gebildet. In der Fig. 1 sind dabei vier Aufhängungselemente 3 dargestellt, welche in diesem Beispiel durch gelenkig befestigte Stäbe gebildet werden.
  • Die Siebeinheit 2 umfasst in dieser Ausführungsform zwei Siebmodule 4 und ein zwischen diesen angeordnetes Rahmenmodul 5. Das Rahmenmodul 5 fungiert dabei bevorzugt gleichzeitig als Träger und Befestigung für die Siebmodule 4.
  • Ein Siebmodul 4 umfasst eine oder mehrere Siebkammern, die im Wesentlichen übereinander angeordnet und strukturell voneinander getrennt sind, z.B. mit einer festen Zwischenebene, insbesondere einem Siebgitter 7. In jeder dieser Kammern, welche auch als Deck bezeichnet werden, wird das zu siebende Material in mindestens zwei Fraktionen gesiebt. In den Zeichnungen wird eine Ausführungsform dargestellt, bei der das Sieb zweideckig ist, d.h. es gibt in jedem Siebmodul 4 zwei übereinander angeordnete Siebkammern.
  • Das zu siebende Material wird in die Aufgabetrichter gemäß den Pfeilen 6 zugeführt und die gesiebten Fraktionen werden vom anderen Ende des Siebes in an sich bekannter Weise abgeführt, wobei jede Fraktion auf ein eigenes Förderband abgegeben wird.
  • Die Siebmodule 4 umfassen Siebgitter 7 (Fig. 3). Die Siebmodule 4 und ihre Siebgitter 7 sind in einem Neigungswinkel, der bevorzugt im Bereich zwischen 4° bis 12° liegt, zur horizontalen Ebene geneigt, wobei das zu siebende Material in Richtung der Neigung fließt, wenn die Siebeinheit 2 in eine horizontale kreisende Bewegung versetzt wird.
  • Die kreisende Bewegung kann mit mindestens einer, in der Ausführungsform nach Fig. 2 mit zwei Antriebseinrichtungen 8, die in ihrer Masse exzentrisch sind und sich zumindest größtenteils innerhalb des Rahmenmoduls 5 befinden, herbeigeführt werden, wobei die Antriebseinrichtungen rotierende Wellen 9 aufweisen, die im Wesentlichen vertikal sind und die im Betrieb die Siebeinheit 2 in die kreisende Bewegung auf einer kreisförmigen Trajektorie in der horizontalen Ebene versetzen. Die exzentrischen Massen bzw. Gewichte 10 der Rotationswellen 9 befinden sich innerhalb des Rahmenmoduls 5, was den Platzbedarf reduziert und es erlaubt, die Siebvorrichtung raumsparender und kleiner auszugestalten.
  • Fig. 3 zeigt die Siebvorrichtung vom auslassseitigen Ende aus betrachtet und in einer teilweise geöffneten Darstellung.
  • Es ist vorgesehen, dass der Neigungswinkel nicht, wie im Stand der Technik für derartige Siebvorrichtungen üblich, fest vorgegeben ist, sondern, dass der Neigungswinkel stufenlos verstellbar ist. Hierzu ist bzw. sind, wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt, eine oder mehrere Verstellvorrichtungen 20 vorgesehen, die auf einige oder alle der Aufhängungselemente 3 einwirken, um ein Ende der Siebeinheit 2 anzuheben bzw. abzusenken, und/oder das andere Ende der Siebeinheit 2 abzusenken bzw. anzuheben.
  • Als ein nicht beschränkendes Beispiel zeigen Fig. 1 bis 3 zwei Verstellvorrichtungen 20, die an einem auslassseitigen Ende der Siebvorrichtung an dem Tragrahmen 1 befestigt sind. Die Verstellvorrichtungen 20 sind dabei jeweils als eine von einem Motor 24 angetriebene Kugelumlaufspindel 22 ausgeführt, wobei das jeweils zugeordnete Aufhängungselement 3 an der Spindelmutter befestigt ist. Wenn die Verstellvorrichtungen 20 von einer Steuereinheit (nicht dargestellt) entsprechend angesteuert werden, können so die jeweils zugeordneten Aufhängungselemente 3 angehoben oder abgesenkt werden, um das jeweils betreffende Ende der Siebeinheit 2 anzuheben oder abzusenken, um so den Neigungswinkel zu verstellen. So kann im Beispiel der Fig. 1 und 2 mit den zwei am auslassseitigen Ende der Siebeinheit 2 vorgesehenen Verstellvorrichtungen 20 das auslassseitige Ende der Siebeinheit 2 angehoben, und damit der Neigungswinkel verkleinert, oder abgesenkt, und damit der Neigungswinkel vergrößert werden.
  • Die Motoren 24 sind vorzugsweise als Servomotoren ausgebildet, die mit einer entsprechenden Servoantriebseinheit verbunden sind, wobei weiter ein Sensorsystem, insbesondere ein Drehgebersystem oder ein Linearmaßstabsystem, vorgesehen sein kann, das die Bestimmung des Drehwinkels der Motorachse bzw. der Linearposition der Spindelmutter ermöglicht. Die Servomotoren können dabei vorzugsweise in einem Positionsregelmodus betrieben werden. Unter Steuerung der Steuereinheit ist es so möglich, dass bei der Verstellung des Neigungswinkels die beiden Verstellvorrichtungen 20 synchron arbeiten, so dass die Siebeinheit 2 an beiden Seiten gleich und gleichmäßig angehoben werden kann. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Verstellung des Neigungswinkels im laufenden Betrieb erfolgt, da auf diese Weise keine unerwünschten Verkippungen oder seitliche Neigungen der Siebeinheit 2 ausgelöst werden, welche den Betrieb stören könnten.
  • Aus den Daten der Drehgebersysteme oder der Linearmaßstabsysteme lässt sich rechnerisch auch der Neigungswinkel bestimmen, so dass eine vorgebbare und reproduzierbare Einstellung des Neigungswinkels möglich wird. Beispielsweise kann ein Bediener über eine Eingabevorrichtung einen gewünschten Neigungswinkel eingeben, worauf die Steuereinheit entsprechende Sollwerte für die Verstellvorrichtungen 20 berechnet und an die Verstellvorrichtungen 20 ausgibt. Es kann dabei auf Basis der von den Sensoren erfassten Ist-Werte eine Regelung ausgeführt werden, wobei der Regelkreis in der Steuereinheit oder in der Servomotor-Antriebseinheit vorgenommen werden kann.
  • Alternativ oder ergänzend ist es auch möglich, eine automatische Neigungswinkelverstellung vorzunehmen. Beispielsweise kann ein oder können mehrere Sensoren zur Erfassung des Volumenstroms bzw. der Durchlaufmenge an zu siebendem bzw. bereits gesiebten Material vorgesehen sein, wobei ausgehend von der so erfassten tatsächlichen Durchlaufmenge mittels einer Nachschlagetabelle oder mittels rechnerischer Formeln ein entsprechender Soll-Neigungswinkel, insbesondere ein optimaler Soll-Neigungswinkel bestimmt wird, wobei die Steuereinrichtung die Verstellung des tatsächlichen, Ist-Neigungswinkels hin zu dem Soll-Neigungswinkel veranlasst. Alternativ kann die Durchlaufmenge auch ausgehend von der anlagentechnisch vorgegebenen Durchlaufmenge, insbesondere als Einstellwert einer übergeordneten Anlagensteuerung, übernommen werden. Die automatische Neigungswinkelverstellung kann insbesondere so erfolgen, dass auf diese Weise bewirkt wird, dass unter Einstellung jeweiliger zugeordneter Neigungswinkel auch für unterschiedliche oder zeitlich variabler Durchlaufmengen jeweils bewirkt wird, dass die Siebgitter 7 der Siebmodule 4 jeweils im Wesentlichen über ihre gesamte Länge mit zu siebendem Material belegt sind. Alternativ oder ergänzend ist es auch möglich, in den Siebmodulen 4 entsprechende Sensoren vorzusehen, beispielsweise Lichtschranken, die über den Siebgittern 7 und quer zu diesen verlaufend, angeordnet sind, mit denen erfasst werden kann, wie weit die Siebgitter 7 noch mit zu siebendem Material belegt sind.
  • Während mit Bezug auf Fig. 1 bis 3 eine mögliche Ausführungsform beschrieben wurde, ist diese Beschreibung nicht beschränkend, und es sind viele Abwandlungen und Ergänzungen möglich.
  • So ist es beispielsweise möglich, dass im Fall einer Aufhängung der Siebeinheit an 4 Punkten, wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt, vier Verstellvorrichtungen 20 vorgesehen sind, die mit den vier Aufhängungselementen 3 zusammenwirken, um eine Neigungswinkelverstellung durch gleichzeitiges Anheben eines Endes und Absenken des anderen Endes der Siebeinheit 2 vorgenommen wird. Auch ist es möglich, eine Aufhängung an mehr als vier Aufhängungspunkten, beispielsweise an sechs Aufhängungspunkten, vorzusehen, wobei entsprechend vier oder sechs Aufhängungselemente 3 jeweils entsprechenden Verstellvorrichtungen 20 zugeordnet sind.
  • Darüber hinaus ist die Verstellvorrichtung 20 nicht auf eine Ausgestaltung als eine elektromotorisch angetriebene Kugelumlaufspindel 22 beschränkt. So kann auch eine Ausgestaltung als eine hydraulisch betriebene Linearachse in Betracht gezogen werden. Der Einsatz von Hydrauliken in den Verstellvorrichtungen 20 bietet dabei den Vorteil, dass alle Hydraulikzylinder mit demselben Druck beaufschlagt werden können, wodurch sichergesellt wird, dass alle Aufhängungselemente 3 mit im Wesentlichen derselben Gewichtskraft belastet werden.
  • Weitere Ausgestaltungen der Verstellvorrichtungen werden dem Fachmann ohne weiteres ersichtlich sein.
  • Weiter ist es möglich, dass die Aufhängungselemente 3 nicht als angelenkte Stäbe, sondern als Stahlseile ausgeführt sind. In diesem Fall ist es beispielsweise möglich, die Verstellvorrichtungen 20 als elektromotorisch angetriebene Winden auszugestalten, welche die als Stahlseile (Aufhängungselemente 3) aufwickeln bzw. abwickeln, um so den Neigungswinkel zu verstellen.
  • Auch kann vorgesehen sein, dass wie in Fig. 4 gezeigt die Stahlseile mittels Umlenkrollen 30 umgelenkt werden. Dies ermöglicht es zum Beispiel, die Stahlseile von zwei Seiten der Siebeinheit 2 zusammenzuführen, um sie an einer Verstellvorrichtung 20 anzubringen, so dass die beiden Stahlseile, und damit die beiden Seiten der Siebeinheit 2, beim Verstellen des Neigungswinkels von der gemeinsamen Verstellvorrichtung 20 jeweils gemeinsam und synchron verstellt werden.
  • Während es bevorzugt ist, die Verstellvorrichtungen 20, wie in Fig. 1 bis 3 gezeigt, am Tragrahmen 1 festgelegt vorzusehen, wird der Fachmann verstehen, dass eine Festlegung der Verstellvorrichtungen 20 an der Siebeinheit 2 ebenso denkbar ist.
  • Auch ist es denkbar, anstelle der oder ergänzend zu den in den Verstellvorrichtungen 20 vorgesehenen Drehgebersystemen oder Linearmaßstabsystemen andere bzw. weitere Sensorsysteme vorzusehen, mit Hilfe derer sich der Ist-Neigungswinkel der Siebeinheit 2 erfassen lässt.
  • Obwohl oben eine Ausführungsform beschrieben ist, die ein Rahmenmodul 5 und zwei Siebmodule 4 umfasst, ist dies nicht einschränkend, und es ist auch möglich, mehr als zwei Siebmodule 4 in Kombination mit einem oder mehreren Rahmenmodulen 5 zu verwenden.
    • 1
    Tragrahmen
    2
    Siebeinheit
    3
    Aufhängungselement
    4
    Siebmodul
    5
    Rahmenmodul
    6
    Materialzufuhr
    7
    Siebgitter
    8
    Antriebseinrichtung
    9
    Drehachse
    10
    Gewichte
    11
    Explosionsklappe
    12
    Flammenlöscheinrichtung
    20
    Verstellvorrichtung
    22
    Kugelumlaufspindel
    24
    Motor
    30
    Umlenkrolle

Claims (12)

  1. Siebvorrichtung, insbesondere zur Verwendung in einer Anlage zur Herstellung von Werkstoffplatten, umfassend einen Tragrahmen (1) und eine Siebeinheit (2), wobei die Siebeinheit (2) über Aufhängungselemente (3) an dem Tragrahmen (1) aufgehängt ist, derart, dass die Siebeinheit (2) sich bevorzugt auf einer kreisförmigen Trajektorie bewegen kann, wobei die Siebeinheit (2) zumindest ein Siebmodul (4) und eine Antriebseinrichtung (8) aufweist, und wobei die Antriebseinrichtung (8) eingerichtet ist, die Siebeinheit (4) in eine bevorzugt kreisförmige Bewegung auf der kreisförmigen Trajektorie zu versetzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebvorrichtung weiter umfasst:
    zumindest eine elektromotorisch und/oder hydraulisch arbeitende Verstellvorrichtung (20), die eingerichtet ist, die Aufhängung der Siebeinheit (2) an dem Tragrahmen (1) mittels der Aufhängungselemente (3) zu verstellen, um einen Neigungswinkel der Siebeinheit (2) zu verstellen; und
    eine Steuereinheit zur Ansteuerung der zumindest einen Verstellvorrichtung (20).
  2. Siebvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verstellvorrichtung (20) eingerichtet ist, den Neigungswinkel der Siebeinheit (2) bei laufendem Siebbetrieb der Siebvorrichtung zu verstellen.
  3. Siebvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel zwischen 4° und 12° verstellbar ist.
  4. Siebvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verstellvorrichtung (20) als elektromotorisch betriebene Kugelumlaufspindel (22) oder als hydraulische Linearachse ausgebildet ist.
  5. Siebvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verstellvorrichtung (20) weiter ein Drehgebersystem und/oder ein Linearmaßstabsystem aufweist, wobei weiter eine Positionsregelung der zumindest einen Verstellvorrichtung (20) auf Basis der Messwerte des Drehgebersystems und/oder des Linearmaßstabsystems ausgeführt wird, und/oder wobei auf Basis der Messwerte des Drehgebersystems und/oder des Linearmaßstabsystems die Steuereinrichtung eine Bestimmung des Ist-Neigungswinkels vornimmt.
  6. Siebvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass weiter zumindest ein Sensor zur Ermittlung des Volumenstroms durch die Siebvorrichtung vorgesehen ist, wobei die Steuereinrichtung weiter eingerichtet ist, eine automatische Neigungswinkelverstellung auf Basis des ermittelten Volumenstroms vorzunehmen.
  7. Siebvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufhängungselemente (3) als Stahlseile ausgeführt sind.
  8. Siebvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei als Stahlseil ausgebildete Aufhängungselemente (3) über Umlenkrollen (30) zu einer gemeinsamen Verstellvorrichtung (20) der Siebvorrichtung geführt und von dieser betätigt werden.
  9. Siebvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Siebmodul (4) mehrere Siebgitter (7) aufweist, die übereinander angeordnet sind und unterschiedliche Maschengrößen aufweisen, um zu siebendes Holzrohmaterial in Fraktionen unterschiedlicher Größe zu sieben.
  10. Siebvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Mittel zur Bestimmung der Belegung des Siebgitters (7) eines Siebmoduls mit zu siebendem Material angeordnet ist, wobei bevorzugt die Steuereinheit eingerichtet ist, eine automatische Neigungswinkelverstellung auf Basis des bestimmten Ergebnisses vorzunehmen.
  11. Siebvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Bestimmung der Belegung eine Lichtschranke, bevorzugt quer zum Siebgitter, ein optischer Sensor, ein Kamerasystem, Mittel zur Ermittlung des Gewichts auf einem Siebgitter (7), Systeme zum Erkennen in welchen Bereichen Material durch das Siebgitter fällt oder dergleichen angeordnet ist.
  12. Siebvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebeinheit (2) zwei Siebmodule (4) und ein Rahmenmodul (5) aufweist, wobei das Rahmenmodul (5) zwischen den Siebmodulen (4) angeordnet ist.
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