EP3965959B1 - Spannwell-siebmaschine - Google Patents

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EP3965959B1
EP3965959B1 EP20724763.6A EP20724763A EP3965959B1 EP 3965959 B1 EP3965959 B1 EP 3965959B1 EP 20724763 A EP20724763 A EP 20724763A EP 3965959 B1 EP3965959 B1 EP 3965959B1
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EP
European Patent Office
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screening
flop
flip
driven
screening machine
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EP20724763.6A
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EP3965959C0 (de
EP3965959A1 (de
Inventor
Andree Stockhowe
Manfred HEFFE
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Hein Lehmann GmbH
Original Assignee
Hein Lehmann GmbH
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Publication date
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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
    • 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
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a tension wave screening machine with cross beams carrying the screening panels, which are arranged transversely to the direction of conveyance of the screening material between the screening machine side walls and of which at least every second cross beam is driven and with the driven cross beams oscillations and/or vibrations with movements transverse to the longitudinal axis of the cross beam can be carried out in order to alternately compress and stretch the screening panels.
  • the invention also relates to a tension wave screening machine with longitudinal beams carrying screen linings, which are arranged longitudinally to the direction of conveyance of the screening material between the front and rear walls of the screening machine and of which at least every second longitudinal beam is driven and with the driven longitudinal beams oscillations or vibrations with movements transverse to the longitudinal axis of the longitudinal beam and transverse to the screening and material flow direction can be carried out in order to alternately compress and stretch the screen linings.
  • the document DE 765 941 A further discloses a central drive for a screening machine without specifying the arrangement of the screening panels.
  • Flip-Flop Screening Machines ( DE 35 21 753 C2 , EP 978 327 B1 ) can be divided into two groups: positively driven tension-wave screening machines and unbalanced-drive tension-wave screening machines.
  • positively driven screening machines the movement is usually achieved by an eccentric shaft
  • the side walls of both systems perform opposing linear movements in the longitudinal axis.
  • Unbalanced-driven tension-wave screening machines are set into circular or linear vibrations by unbalanced shafts.
  • An additional coupled mass-spring system vibrates with a larger amplitude, resulting in a relative movement between the systems, which can be used to tension the screen linings.
  • the object of the invention is to improve an unbalanced-driven tension-wave screening machine of the type mentioned at the outset in such a way that it has a low weight and small external dimensions with a simple design and construction and enables a modular design.
  • all driven cross members each have their own separate oscillation and/or vibration drive between the machine side walls over a large part of their length or over their entire length
  • all driven longitudinal members each have their own separate oscillation or vibration drive between the front and rear walls over a large part of their length or over their entire length.
  • the cross beams attached to a side wall are alternately rigid and movable.
  • the movable cross beams are not only used to attach the screen mats, but also to accommodate a vibrating drive.
  • An unbalanced tubular motor, for example, is ideal for this. This design causes the cross beams to vibrate directly, without being excited by a large unbalanced drive and the moving side walls.
  • a tension wave screening machine 1 has two parallel vertical machine side walls 2, 3, between which cross beams 4a, 4b carrying screen coverings, in particular screen mats, are mounted, the preferably horizontal longitudinal axes of which are perpendicular to the side walls.
  • every second cross beam 4a carries out a circular or linear movement, in particular vibration, whereas the cross beams 4b located between them are not driven, so that during operation the distances between the cross beams 4a, 4b alternately become larger and smaller and as a result the screen coverings, in particular screen mats, attached to the cross beams are stretched and compressed so that the screen openings do not become blocked.
  • each driven cross beam 4a has its own separate drive, which is located inside the cross beam.
  • all driven cross beams have an oscillation and/or vibration drive between the machine side walls over a separate large part of their length or over their entire length.
  • each driven cross beam has an outer tube casing 5 extending along the cross beam, in the interior of which a vibration and/or vibration sensor is arranged.
  • a vibration-generating drive in particular an electric unbalance motor 6, is arranged with a shaft 7, an eccentric 8, shaft bearings 9, lateral rubber elements 10 and lateral flange plates 12.
  • the pipe casing 5 extends between the two side walls 2, 3 of the screening machine.
  • the coupling to the side wall is either a rigid element or by means of a flexible rubber coupling.
  • Each driven cross member therefore has an unbalanced tubular motor or a vibration tubular motor inside it.
  • the unbalanced tubular motor has a motor shaft 7 that is parallel to the longitudinal axis of the cross member, on which an unbalanced body is arranged as an eccentric 8 that extends over a large part of the length of the cross member.
  • the unbalanced mass is integrated into the motor shaft due to the geometric shape of the shaft and generates an unbalance/centrifugal force during operation.
  • the driven cross members each have an electric motor at both ends which generates the oscillations or vibrations, on whose single motor shaft located between the motors the unbalanced body/eccentric 8 is arranged.
  • the unbalanced body of a cross member extends over the space between the two motors of the cross member.
  • the cross beams are connected to the screening machine side walls via spring-loaded couplings so that additional circular/elliptical and/or linear vibrations are transmitted to the screening surfaces or to the screening surfaces and the machine side walls.
  • the tension screening machine preferably has a modular design, with the modules being coupled to form double or multi-deck machines.
  • the modules each have two screening machine side walls, between which at least one driven and one non-driven cross member extends. It is advantageous here that the screening machine side walls have a constant height over their length.
  • longitudinal members instead of cross members and side walls, longitudinal members with front and rear walls are used, whereby the longitudinal members perform vibrations transverse to the direction of screening and material flow.
  • the cross or longitudinal members can also perform different, particularly opposing, movements due to non-phase operation. It is also advantageous if the cross and/or longitudinal members are driven with different amplitudes. By operating the driven cross members non-phase, selective vibration forms are set which influence the transport behavior of the screening material on the machine.

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  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spannwell-Siebmaschine mit die Siebbeläge tragenden Querträgern, die quer zur Siebgutförderrichtung zwischen Siebmaschinen-Seitenwänden angeordnet sind und von denen mindestens jeder zweite Querträger angetrieben ist und mit den angetriebenen Querträgern Schwingungen und/oder Vibrationen mit Bewegungen quer zur Querträgerlängsachse ausführbar sind, um die Siebbeläge abwechselnd zu stauchen und zu strecken.
  • Die Erfindung betrifft auch eine Spannwell-Siebmaschine mit Siebbeläge tragenden Längsträgern, die längs zur Siebgutförderrichtung zwischen front- und rückseitigen Wänden der Siebmaschine angeordnet sind und von denen mindestens jeder zweite Längsträger angetrieben ist und mit den angetriebenen Längsträgern Schwingungen oder Vibrationen mit Bewegungen quer zur Längsträgerlängsachse und quer zur Sieb- und Materialflussrichtung ausführbar sind, um die Siebbeläge abwechselnd zu stauchen und zu strecken.
  • Siebmaschinen mit die Siebbeläge tragenden Querträgern sind z.B. bekannt aus den Dokumenten EP 0218575 A2 , welches eine Spannwell-Siebmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbart, DE 10 2013 018 873 B3 und GB 499031 A .
  • Das Dokument DE 765 941 A offenbart weiterhin einen zentralen Antrieb für eine Siebmaschine ohne die Anordnung der Siebbeläge zu benennen.
  • Spannwell-Siebmaschinen ( DE 35 21 753 C2 , EP 978 327 B1 ) können in zwei Gruppen unterteilt werden: Zwangsgetriebene Spannwell-Siebmaschinen und unwuchtgetriebene Spannwell-Siebmaschinen. Bei den zwangsgetriebenen Siebmaschinen wird die Bewegung üblicherweise durch eine Exzenterwelle formschlüssig erzwungen. Die Seitenwände beider Systeme führen dabei gegenläufige lineare Bewegungen in Längsachse aus.
  • Unwuchtgetriebene Spannwell-Siebmaschinen werden durch Unwuchtwellen in kreis- oder linearförmige Schwingungen versetzt. Ein zusätzliches gekoppeltes Masse-Feder-System schwingt mit einer größeren Amplitude, sodass sich eine Relativbewegung zwischen den Systemen ergibt, welche zum Spannen der Siebbeläge genutzt werden kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine unwuchtgetriebene Spannwell-Siebmaschine der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass sie bei einfacher Konstruktion und Bauweise ein geringes Gewicht und geringe Außenabmessungen aufweist und eine modulare Bauweise ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass alle angetriebenen Querträger über einen Großteil ihrer Länge oder über ihre gesamte Länge jeweils einen eigenen separaten Schwingungs- und/oder Vibrationsantrieb zwischen den Maschinenseitenwänden aufweisen, bzw. dass alle angetriebenen Längsträger über einen Großteil ihrer Länge oder über ihre gesamte Länge jeweils einen eigenen separaten Schwingungs- oder Vibrationsantrieb zwischen den front- und rückseitigen Wänden aufweisen.
  • Die an einer Seitenwand befestigten Querträger werden abwechselnd starr und beweglich ausgeführt. Die beweglichen Querträger werden nicht nur zur Befestigung der Siebmatten, sondern außerdem noch zur Aufnahme eines Schwingantriebs genutzt. Dazu bietet sich z. B. ein Unwucht-Rohrmotor an. Durch diese Bauweise werden die Querträger in eine direkte Schwingung versetzt, ohne dass eine Anregung über einen großen Unwuchtantrieb und den bewegten Seitenwänden erfolgt.
  • Ein Teil der Schwingung wird durch die federnd gelagerte Kopplung auf die Seitenwände übertragen, wodurch die Maschine eine zusätzliche Kreis-/Ellipsen- oder Linearschwingung ausführt.
  • Diese Konstruktion ergibt eine Vielzahl von Vorteilen:
    • Auf die Maschinenlänge verteilte mehrfache Antriebe - somit erfolgt die Krafteinleitung an diversen Punkten und die Seitenwandhöhe und die notwendige Schwingungssteifigkeit kann deutlich reduziert werden.
    • Das geringe Maschinengewicht resultiert in einer niedrigeren Gesamtantriebsleistung und der Energieverbrauch wird reduziert.
    • Die Antriebe sind gekapselt - auf Schutzeinrichtungen kann somit verzichtet werden und eine Unfallgefahr wird wirksam komplett eliminiert - von außen sind bauartbedingt keine beweglichen Bauteile mehr zugänglich.
    • Eine seitliche Motoranordnung ist nicht mehr erforderlich - die Bauabmessungen werden auch in der Breite reduziert.
    • Unabhängig von der Maschinenlänge kann durch die multiple Krafteinleitung auf Seitenwandüberhöhungen verzichtet werden.
    • Diese einheitliche Bauform und -größe der Seitenwände geringer und gleichbleibender Bauhöhe erlaubt eine modulare Nutzung. Maschinen können aus Komponenten zu größeren Maschinen gekoppelt werden.
    • Diese Kopplung ist auch in Form von Doppeldeck- oder Mehrdeckmaschinen vollziehbar.
    • Eine nachträgliche Änderung von Maschinengrößen ist durch die Modulbauweise ebenfalls möglich - es ergibt sich eine Ressourcenschonung durch flexible Anpassung.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht einer Spannwell-Siebmaschine mit zwei angetriebenen und drei nicht angetriebenen Querträgern ohne Darstellung der Siebbeläge/Siebmatten,
    Fig. 2
    einen axialen Schnitt durch einen Unwucht-Rohrmotor zwischen den Maschinenseitenwänden,
    Fig. 3
    Seitenansichten modular aufgebauter Spannwell-Siebmaschinen mit nebeneinander und übereinander befestigter Siebmaschinen-Module,
    Fig. 4
    drei unterschiedliche große Siebmaschinen-Module.
  • Eine Spannwell-Siebmaschine 1 weist zwei zueinander parallele senkrechte Maschinen-Seitenwände 2, 3 auf, zwischen denen Siebbeläge insbesondere Siebmatten tragende Querträger 4a, 4b gelagert sind, deren vorzugsweise waagerechten Längsachsen lotrecht zu den Seitenwänden sind. Hierbei führt jeder zweite Querträger 4a eine kreisförmige oder linearförmige Bewegung insbesondere Schwingung aus, wogegen die dazwischen befindlichen Querträger 4b nicht angetrieben sind, so dass im Betrieb die Abstände zwischen den Querträgern 4a, 4b abwechselnd größer und kleiner werden und hierdurch die zwischen den Querträgern an diesen befestigten Siebbeläge insbesondere Siebmatten gestreckt und gestaucht werden, so dass die Sieböffnungen nicht verstopfen.
  • Im Stand der Technik werden die angetriebenen Querträger außenseitig der Seitenwände angetrieben, in dem die Querträger durch eine Seitenwand hindurchgestreckt sind und dort mit einem Antrieb verbunden sind. Nach der erfindungsgemäßen Lehre weist jeder angetriebene Querträger 4a einen eigenen separaten Antrieb auf, der sich innerhalb des Querträgers befindet. Somit weisen alle angetriebenen Querträger über einen eigenen separaten Großteil ihrer Länge oder über ihre gesamte Länge jeweils einen Schwingungs- und/oder Vibrationsantrieb zwischen den Maschinenseitenwänden auf. Hierbei weist jeder angetriebene Querträger eine sich längs des Querträgers erstreckende, äußere Rohrummantelung 5 auf, in deren Innenraum ein die Schwingungen und/oder Vibrationen erzeugender Antrieb insbesondere ein Elektro-Unwuchtmotor 6 angeordnet ist, mit einer Welle 7, einem Exzenter 8, Wellenlager 9, seitlichen Gummielementen 10 und seitlichen Flanschplatten 12. Die Rohrummantelung 5 erstreckt sich zwischen den zwei Seitenwänden 2, 3 der Siebmaschine. Die Kopplung an der Seitenwand erfolgt entweder als starres Element oder mittels flexibler Gummikupplung.
  • Somit weist jeder angetriebene Querträger in seinem Inneren einen Unwucht-Rohrmotor oder einen Vibrationsrohrmotor auf. Der Unwucht-Rohrmotor weist eine zur Querträgerlängsachse parallele Motorwelle 7 auf, auf der ein Unwuchtkörper als Exzenter 8 angeordnet ist, der sich über einen Großteil der Querträgerlänge erstreckt. Die Unwuchtmasse ist durch die geometrische Ausprägung der Motorwelle in dieser integriert und erzeugt während des Betriebs eine Unwucht/Fliehkraft.
  • Nach der in Fig. 2 dargestellten Bauweise weisen die angetriebenen Querträger jeweils an ihren beiden Enden einen die Schwingungen oder Vibrationen erzeugenden Elektromotor auf, auf deren zwischen den Motoren befindlichen einzigen Motorenwelle der Unwuchtkörper/Exzenter 8 angeordnet ist. Hierbei erstreckt sich der Unwuchtkörper eines Querträgers über den Zwischenraum zwischen den zwei Motoren des Querträgers.
  • In einer weiteren Ausführung sind die Querträger über federnd lagernde Kopplungen mit den Siebmaschinen-Seitenwänden verbunden, so dass zusätzliche Kreis-/Ellipsen- und/oder Linearschwingungen auf die Siebbeläge oder auf die Siebbeläge und die Maschinenseitenwände übertragen werden.
  • Vorzugsweise weist die Spann-Siebmaschine eine modulare Bauweise auf, wobei die Module zu Doppel- oder Mehrdeckmaschinen verkoppelt sind. Die Module weisen jeweils zwei Siebmaschinen-Seitenwände auf, zwischen denen sich mindestens ein angetriebener und ein nicht angetriebener Querträger erstreckt. Hierbei ist von Vorteil, dass die Siebmaschinen-Seitenwände über ihre Länge eine gleichbleibende Höhe aufweisen.
  • In einer weiteren Ausführung werden statt der Querträger und Seitenwände Längsträger mit front- und rückseitigen Wänden verwendet, wobei die Längsträger Schwingungen quer zur Sieb- und Materialflussrichtung ausführen. Auch können die Quer- oder Längsträger durch einen nicht phasengleichen Betrieb unterschiedliche insbesondere gegenläufige Bewegungen ausführen. Ferner ist von Vorteil, wenn die Quer- und/oder Längsträger mit unterschiedlichen Amplituden angetrieben sind. Durch einen nicht phasengleichen Betrieb der angetriebenen Querträger werden selektive Schwingungsformen eingestellt, welche das Transportverhalten des Siebgutes auf der Maschine beeinflussen.

Claims (15)

  1. Spannwell-Siebmaschine (1) mit Siebbeläge tragenden Querträgern (4a, 4b), die quer zur Siebgutförderrichtung (F) zwischen Siebmaschinen-Seitenwänden (2, 3) angeordnet sind und von denen mindestens jeder zweite Querträger (4a) angetrieben ist und mit den angetriebenen Querträgern Schwingungen oder Vibrationen mit Bewegungen quer zur Querträgerlängsachse ausführbar sind, um die Siebbeläge abwechselnd zu stauchen und zu strecken, dadurch gekennzeichnet, dass alle angetriebenen Querträger über einen Großteil ihrer Länge oder über ihre gesamte Länge jeweils einen eigenen separaten Schwingungs- oder Vibrationsantrieb zwischen den Siebmaschinen-Seitenwänden (2, 3) aufweisen.
  2. Spannwell-Siebmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die angetriebenen Querträger (4a) über federnd lagernde Kopplungen mit den Siebmaschinen-Seitenwänden (2, 3) verbunden sind, so dass zusätzliche Kreis- oder Ellipsen- oder Linearschwingungen auf die Siebbeläge oder auf die Siebbeläge und die Siebmaschinen-Seitenwände (2, 3) übertragbar sind.
  3. Spannwell-Siebmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder angetriebene Querträger (4a) eine sich längs des Querträgers erstreckende, äußere Rohrummantelung (5) aufweist, in deren Innenraum ein die Schwingungen oder Vibrationen erzeugender Antrieb (6) angeordnet ist.
  4. Spannwell-Siebmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrummantelung (5) sich zwischen den zwei Siebmaschinen-Seitenwänden (2, 3) der Siebmaschine erstreckt.
  5. Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder angetriebene Querträger (4a) in seinem Inneren einen Unwucht-Rohrmotor oder einen Vibrationsrohrmotor aufweist.
  6. Spannwell-Siebmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Unwucht-Rohrmotor eine zur Querträgerlängsachse parallele Motorwelle (7) aufweist, auf der ein Unwuchtkörper (8) angeordnet ist, der sich über einen Großteil der Querträgerlänge erstreckt.
  7. Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unwuchtmasse (8) durch die geometrische Ausprägung der Motorwelle (7) in dieser integriert ist und mit dieser während des Betriebs eine Unwucht/Fliehkraft erzeugbar ist.
  8. Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die angetriebenen Querträger (4a) jeweils an ihren beiden Enden einen die Schwingungen oder Vibrationen erzeugenden Elektromotor (6) aufweisen, auf deren zwischen den Motoren befindlichen einzigen Motorenwelle der Unwuchtkörper (8) angeordnet ist.
  9. Spannwell-Siebmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Unwuchtkörper (8) eines Querträgers sich über den Zwischenraum zwischen den zwei Motoren (6) des Querträgers erstreckt.
  10. Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebmaschine in einzelne Module aufgeteilt ist, die jeweils zwei Siebmaschinen-Seitenwände (2, 3) aufweisen, zwischen denen sich mindestens ein angetriebener (4a) und ein nicht angetriebener Querträger (4b) erstreckt.
  11. Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebmaschinen-Seitenwände (2, 3) über ihre Länge eine gleichbleibende Höhe aufweisen.
  12. Spannwell-Siebmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine modulare Bauweise aufweist und die Module zu Doppel- oder Mehrdeckmaschinen verkoppelt sind.
  13. Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit den Querträgern durch einen nicht phasengleichen Betrieb unterschiedliche Bewegungen ausführbar sind.
  14. Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger mit unterschiedlichen Amplituden antreibbar sind.
  15. Spannwell-Siebmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen nicht phasengleichen Betrieb der angetriebenen Querträger selektive Schwingungsformen einstellbar sind, mit denen das Transportverhalten des Siebgutes auf der Maschine beeinflussbar ist.
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EP3965959C0 EP3965959C0 (de) 2024-09-18
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