WO1991005617A1 - Siebmaschine für den durchlauf von siebgut - Google Patents

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WO1991005617A1
WO1991005617A1 PCT/EP1990/001724 EP9001724W WO9105617A1 WO 1991005617 A1 WO1991005617 A1 WO 1991005617A1 EP 9001724 W EP9001724 W EP 9001724W WO 9105617 A1 WO9105617 A1 WO 9105617A1
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WO
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armature
control
machine according
screening machine
drive
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Application number
PCT/EP1990/001724
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English (en)
French (fr)
Inventor
Paul Böhringer
Eckehart Schulze
Original Assignee
Boehringer Paul
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 Boehringer Paul filed Critical Boehringer Paul
Publication of WO1991005617A1 publication Critical patent/WO1991005617A1/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
    • 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
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/18—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid
    • B06B1/183—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency wherein the vibrator is actuated by pressure fluid operating with reciprocating masses
    • 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 invention relates to a screening machine for the passage of screenings such as crushed stone, breakage, building rubble or recycling material, with a conveying device which is mechanically driven to produce a vertical throwing movement and a horizontal conveying movement and which has an oscillating screen frame carrying the screenings with a screen arranged therein on a Base frame, wherein to achieve conveying and throwing movements or oscillating movements of the screened material by means of a control device, pressure-medium-actuated drive cylinders are provided which can be connected to a pressure supply unit in a valve-controlled manner or can be relieved of pressure
  • a screening machine of this kind is known (DE 36 11 234 Cl), which consists essentially of an in ei ⁇ nem base frame via springs hung screen frame with a hinged screen, wherein the Siebrah ⁇ men can.
  • the base frame is pivotally mounted about a pivot axis running transversely to the direction by a variable-length swivel device, and at least one horizontal drive and at least one additional drive act on the screen frame as a pushing device for movement in the horizontal plane and as a throwing device for the screenings Vertical drive with a component vertical to the plane of the sieve frame on this at.
  • the swivel axis extending transversely to the direction of conveyance is at least almost in the middle of the longitudinal extension of the base frame and it engages the base frame without a stop of the sieving machine which adjusts the inclination of the base frame Swivel device on, the drives of the swivel device, the thrust device and the throwing device being designed as pressure-actuated drive cylinders which are connected to a control device.
  • the swivel device is between a foundation and the base frame and the pusher and the throwing device are inserted between the base frame and the sieve frame, and their cylinders are pivotally connected to the foundation or the base frame and their piston rod is pivotally connected to the base frame or the sieve frame
  • the screen frame is supported horizontally and vertically by springs and is driven by the drive cylinders to horizontal or vertical movements.
  • the sieve frame can be set in such a movement that the material to be sieved on the sieves of the sieve frame is either demanded in the conveying direction or against the conveying direction or only executes a vertical movement.
  • the flow of the hydraulic medium for the pressure-actuated drive cylinders is controlled by a suitable control device in such a way that they work either in phase or out of phase and rc-ut of the same or different amplitude.
  • the invention is therefore based on the object of providing a screening machine in which, even during operation, the throwing direction and the throwing distance of the material to be screened can be set or changed exactly, and in which the throughput of hydraulic medium is reduced.
  • the drive cylinders of the screening machine essentially consist of three components, namely a spool magnet arrangement, a control valve and a cylinder housing with a drive piston.
  • a valve body in a valve housing of the control valve is axially displaced by means of an armature, which is arranged to be movable in the longitudinal direction in a stator, via the control magnet arrangement, which is controlled by an electric current, and thereby the flow of the hydraulic medium in the drive cylinder is controlled.
  • a change in the position of the armature causes a change in the position of the valve body and thus a control of the hydraulic flow.
  • the Ventilk ⁇ rp ⁇ r controls in the valve body the flow of pressurized hydraulic medium so that the Hydraullkmedium to one of the control magnet assembly drive remote from 'flat of angr ⁇ ift the Steuerv ⁇ ntil umconferenced ⁇ n Antri ⁇ bskolb ⁇ ns, and thereby the Drive piston is displaced in the direction of the control solenoid arrangement, and thus in the direction of the first working position of the armature and the valve body.
  • the valve housing surrounding the valve body is also displaced, and thereby follows the movement of the valve body.
  • This drive cylinder has the advantage that it can be precisely controlled via the electrical control signals and thus phase-shifted vibrations of the vertically and horizontally arranged drive cylinders exaV ⁇ can be set.
  • this drive cylinder only has supply and discharge lines for pressurized hydraulic medium, which, however, is not controlled outside the drive cylinder until it is controlled within the drive cylinder, so that the frictional losses within the supply and discharge lines have no influence on the
  • Another advantage is that the drive cylinder has only a low throughput of hydraulic medium and therefore smaller pumps are required.
  • the control system can also be simpler be formed, since the drive cylinders are now controlled by means of an electrical current and not by means of a controlled hydraulic medium flow.
  • the control device can accordingly consist, for example, of integrated circuits or the like.
  • the feature of claim 2 ensures that the movements of the drive piston are transmitted directly to the control valve by the integral design of the drive piston with the control valve. It is provided that in every position of the drive piston the P and T connections of the control valve are always connected to the high pressure outlet of the pressure supply unit and the tank T.
  • the feature of claim 4 has the effect that the forces urging the piston into the first or into the second working position are of equal magnitude. This results from the fact that the smaller drive surface is permanently connected to the high pressure outlet of the high pressure unit, and the other drive surface for moving the drive piston in the other direction of movement is also connected to the high pressure outlet of the pressure supply unit.
  • the damping element conveys a relatively low, “soft” damping at low relative speeds of the damper piston and damper housing and a drastically increased, “hard” damping at high relative speeds.
  • the sieve frame is in a rest position without a force of the drive cylinders acting on the sieve frame even in this position.
  • the sieve frame can take up different heights in the sieving machine due to different amounts of material to be sieved on the sieve, the difference in height being able to be compensated for by the damper.
  • the damper piston is guided within the damper housing by having a coaxial pin on one side of the piston surface and a drive extension on the other side of the piston surface, each of which is guided in a bearing provided in the end walls of the damper housing.
  • control windings of the control agn ⁇ t arrangement are continuously flowed through by a quiescent current of a control current source, ie also in the rest position of the armature.
  • a quiescent current of a control current source ie also in the rest position of the armature.
  • the response time of the control magnet arrangement is 10 times shorter than the response time of other control magnets, since no time is required for reorienting the magnetization of the stator, the armature and the pole pieces. The response times of the control magnet arrangement are therefore 1-2 ms.
  • claims 19 to 21 propose certain control variants which bring about a periodic oscillation of the drive cylinder.
  • alternating currents or pulsating direct currents which are pulsed by full-wave rectification are advantageously used for the control currents.
  • the armature is constructed from one or more permanent magnets.
  • This anchor has an aligned ⁇ magnetization, so that only the magnetization of the stator and the pole pieces must be oriented in the direction of the field lines.
  • claims 24 to 26 ensure that with the force to be represented, the anchor in a working position can either be brought back into its rest position or into another working position, since the end face of the anchor can be moved with one of the thicknesses Isolators certain distance from the pole pieces. A tight fit of the anchor on the pole pieces is avoided. In addition, too violent striking is prevented by means of the damping means.
  • the coupling can be designed in accordance with the movement sequences of the valve body required for a special application.
  • the valve body can consequently follow the movement of the armature at the same time, or lagging a certain distance and at the same speed, or at the same time, but at a delayed speed.
  • the feature of claim 30 results in an advantageous embodiment of the pole caps closing the stator, whereby at the same time the length of the armature, which in its rest position lies between the projections of the pole caps, is determined. If the armature is now shifted from its rest position by a small distance in the direction of one of its working positions, the magnetic resistances for the magnetic flux enclosing the control windings change drastically at the transition from the projections to the armature. As a result, the control forces of the control windings are influenced in an advantageous manner.
  • the feature of claim 31 achieves a simple design of the housing of the drive cylinder and a simple assembly, since the drive piston can be inserted into the first part of the cylinder housing in a pot design, and the open one Side of the first part of the cylinder housing can be closed with the second part.
  • FIG. 1 shows a functional diagram of a screening machine according to the invention, which schematically reproduces its functional elements
  • FIG. 2 is a partial perspective view of a typical design of the screening machine according to FIG. 1;
  • FIG. 3 shows the screening machine according to FIG. 2 in section along a vertical plane parallel to the tilting axis of the machine
  • FIGS. 4 shows a partial view of the machine according to FIGS. 2 and 3. in section along a vertical plane running at right angles to the tilting axis of the machine;
  • FIG. 5 shows a drive cylinder of the screening machine according to FIGS. 1 to 4, with a control valve which can be actuated by means of a control magnet arrangement, in. Section along the common longitudinal median plane;
  • FIG. 6 shows an enlarged representation of the control magnet arrangement of the drive cylinder according to FIG. 5;
  • 1 shows a sieve machine, designated overall by 1, with a base frame 2 and a sieve frame 3 of a sieve 4 that receives the sieve well.
  • the base frame 2 is over a
  • Bearing block 5 of a support 6 is connected to the foundation 7 in such a way that it can be pivoted about a pivot axis 8 which is transverse to the longitudinal direction of the screening machine 1.
  • the pivot axis is arranged approximately in the middle of the longitudinal extent of the base frame 2 and guides the base frame 2 over pivot axis holders.
  • the sieve frame 3 of the sieve 4 is freely swinging via vertical springs 9 and 10 and horizontal springs 11 and 12.
  • the vertical springs 9 and 10 are supported at one end on the inside 13 of the base frame 2 and at the other end on the underside 14 of the screen frame 3.
  • the horizontal springs 11 and 12 are supported with their one end on a vertical frame leg 15 and 16 of the base frame 2 and with their other end on a frame arm 17 and 18 of the sieve frame, on which they are fixed, whereby the sieve 4 in Grun ⁇ raben 2 is suspended.
  • the 1 also shows a lifting device 19, consisting of a double-acting cylinder 20 with a one-sided piston rod 21, the lower end of the cylinder 20 being connected to the foundation 7 by means of a bearing block 22, and the upper end of the piston rod 21 being rotatable via one Eye 23 attacks on the base frame 2.
  • the cylinder also has 20 connections 24 and 25, via which a hydraulic medium, for example oil, can be supplied or removed for actuating the cylinder.
  • the screening machine 1 also has at least one first working cylinder 26, in the cylinder 27 of which a working piston 28 is received so as to be displaceable in the vertical direction.
  • the upper end of the piston rod 29 of the working cylinder engages rotatably on the sieve frame 3 via an eye 30, and thereby transmits the movements of the working piston 28 via the sieve frame 3 to the sieve 4, and thus to the material to be sieved on the sieve 4.
  • the working piston 28 By reciprocally acting on the connections 31 and 32 of the cylinder 27, the working piston 28 carries out the up and down movements indicated by the arrow 33.
  • the screen frame 3 is also connected to a further, second working cylinder 34, whose working piston 36 guided in the cylinder 35 carries out the horizontal movements indicated by the arrow 37 as soon as the connections 38 and 39 of the cylinder 35 are alternately pressurized with a hydraulic medium, for example oil.
  • the housing of the cylinder 35 is pivotally attached at one end 40 to the frame leg 15 of the base frame 2, whereas the other end 41 of the cylinder 35 has a central opening for the piston rod 43 connected to the working piston 36, which in turn is articulated via an eye 44 on Sieve frame 3 of the sieve 4 attacks.
  • the end of the cylinder 27 facing away from the sieve frame 3 is fixed in a pivotable manner on the base frame 2, so that the first working cylinder 26 can follow a horizontal movement of the sieve frame 2 by a pivoting movement.
  • the embodiment of the screening machine 1 according to the invention shown in FIG. 2 shows the arrangement in a perspective view.
  • the screen 4 is the one Screen frame 3 provided with profile parts, such as U-angle 45 and L-angle 46, only a limited number of profile parts being mentioned here, which results in a high rigidity of the screen frame 3.
  • the sieve frame 3 On its long sides 47, the sieve frame 3 has two U-angles 45, one of these angles 45 being arranged on the top and one on the bottom such that the Prof hope points upwards.
  • the legs 50 of a further U-angle profile 51 engage.
  • These angle profiles 51 are fixed at the upper end of a frame leg 52, which extend upwards along the longitudinal sides of the base frame 2.
  • the sieve frame 3 On one end face 53, the sieve frame 3 has the L-angles 46, via which the U-angles 45 located on the two end sides are connected to one another.
  • the L-angles 46 overlap a further U-angle 54, which is fixed at the upper end of the frame leg 15 of the basic frame 2, as can be seen from FIG. 4.
  • the lateral ends of the U-angle 54 are connected to the U-angle profiles 51 located along the side of the screen frame.
  • the vertical springs 11 are provided between the L-angles 46 fixed on the end face 53 of the sieve frame 3 and the U-angles 54, between which the second drive cylinder 34 is located on the longitudinal and central axis via bearing blocks 55 and 56 on the L and U - Brackets 46 and 54 are supported.
  • the drive cylinder 26 is fixed above the bearing block 57 so that it can pivot over a certain range.
  • the sieve frame is fixed by means of springs 9 and 10 in the U-angle profile 51 which is supported on the frame arm 52 by the springs 9 and 10 being between them Legs 49 and 50 of the angles 45 and 51 extend.
  • the springs 9 and 10 and also the springs 11 on the end face of the screen frame are surrounded by rubber collars 58.
  • the section shown in FIG. 3 essentially shows the arrangement of the drive cylinder 26 in the bearing blocks 57 and shows the support 6, in which the pivot axis 8 over the base frame 2 by means of the lifting device 19, as in FIG. 4 can be tilted in such a way that the screen material resting on the screen 4 of the screen frame 3 can be tilted out of the screening machine 1 on the other side 59 opposite one end side 53.
  • the number of springs 9 and 10, which are provided between the legs 49 and 50 of the U-angles 45 and 51, is advantageously selected such that there is an almost uniform surface load in the angles 45 and 51.
  • a collecting trough (not shown) is provided between the base frame 2 and the screen frame 3, which catches the screenings passing through the screen 4.
  • the base frame 2 can also be designed in such a way that the screened material passes through it, for example via collecting openings provided with funnels, and is collected in collection points, conveyor belts or the like provided below the base frame.
  • FIG. 5 shows a longitudinal section through one of the drive cylinders 26 or 34.
  • This drive cylinder 26 or 34 essentially consists of a control magnet arrangement 63, a control valve 64, and a cylinder housing 65 surrounding the control valve 64 Drive piston 66, as well as a damping member 67 and piston rod 68.
  • the control magnet arrangement 63 has a stator 73 inserted into an axial opening 69 of one end face 70 of the cylinder housing 65 consisting of two housing halves 71 and 72, in which an armature 74 is mounted displaceably in the longitudinal direction.
  • the end of the armature 74 facing the control valve 64 is connected to a valve body 75, which is also received in a longitudinal direction in a valve housing 76.
  • This valve housing 76 is held in the drive piston 66 by means of a locking ring 77.
  • the drive piston 66 is in turn received in a longitudinally displaceable manner in the cylinder housing 65 and, at its end 78 facing away from the control magnet arrangement 63, has the transmission member formed as a damper member 67, which consists of a damper housing 79 and a damper piston 80 which is axially movably guided therein.
  • the damper piston 67 which consists of a damper housing 79 and a damper piston 80 which is axially movably guided therein.
  • the structure of the control magnet arrangement 63, shown enlarged in FIG. 6, is described in detail below.
  • the stator 73 inserted into the one housing half 71 has a pole piece designed as an end end wall and integrally connected to the stator 73
  • the other end wall of the stator 73 is formed by a pole piece 83 inserted into an inner groove 82.
  • These pole pieces 81 and 83 have bearings 84 and 85, in which axial extensions 86 and 87 of the armature 74 are mounted so as to be longitudinally displaceable.
  • These axial extensions 86 and 87 can either be integrally formed on the armature 74, but they can also be formed as separate components that can be connected to the armature 74.
  • the armature 74 has recesses 88 which, for example in the form of axial bores in the end walls 89 and 90, are at a radial distance from the axis 91 of the armature 74 and are introduced at the same distance from one another.
  • These recesses 88 serve as receptacles for return springs 92, which in turn are supported on the bottom of the recesses 88 and on the inner surfaces of the pole shoes 81 and 83.
  • the stator 73 essentially consists of an inner ring 93 with a T-shaped cross section, which is fitted into the recess 94 of the housing of the stator 73.
  • the inner ring 93 consists of a sleeve 97, which forms two legs 95 and 96 and is coaxial with the housing of the stator 73 and is connected to the housing of the stator 73 via an annular web 98.
  • Control windings 99 and 100 of a coil former 101 are provided on both sides of the web 98 between the sleeve 97 and the housing of the stator 73.
  • control windings 99 and 100 facing away from the web 98 rest against the pole shoes 81 and 83, and are partially under-gripped by projections 102 and 103 of the pole shoes 81 and 83 projecting axially in the direction of the legs 95 and 96.
  • the projections 102 and 103 are preferably wedge-shaped in cross section.
  • the control windings 99 and 100 are therefore encompassed except for the areas 104 and 105 by the legs 95 and 96, the web 98, part of the housing of the stator 73, part of the pole shoes 81 and 83 and the axial projections 102 and 103.
  • the armature 74 is designed such that it lies in the sleeve 97 with little play between the axial end faces 106 and 107 of the projections 102 and 103 in the stator 73.
  • the length of the body of the armature 74 accordingly corresponds to the distance between the two axial end faces 106 and 107 of the projections 102 and 103.
  • the two end walls 89 and 90 of the armature 74 are approximately aligned with the axial end faces 106 and 107 of the projections 102 and 103.
  • the armature 74 is moved by the return springs 92 held, the restoring forces of the restoring springs 92 being canceled in this position.
  • the axial extension 97 of the armature 74 is used as a connecting element
  • This coupling 109 is motion-coupled.
  • This coupling 109 is designed as a bracket 111 enclosing a terminal attachment 110 of the valve body 75, the attachment 110 being accommodated in the bracket 111 with axial and radial play.
  • a defined end position of the shoulder 110 in the bracket 111 is achieved by means of springs 112 which urge the shoulder 110 into a defined rest position.
  • the housing of the stator 73 has a control current connection 113 for the power supply of the control windings 99 and 100.
  • the housing of the stator 73 is closed at the end by means of a closing element 114.
  • valve body 75 which is connected to the connecting element 108 of the armature 74 via the coupling 109, essentially has a slide 115 and two sealing pistons 116 and 117, which are each at a certain distance from one another and are axially displaceable in a sealing manner in a bore 118 of the valve housing 76.
  • the valve housing 76 has annular grooves 119, 120 and 121 formed in the U surface of the bore 118, which are connected via holes 122, 123 and 124 to the circumferential grooves 125 and 126 provided in the peripheral surface of the valve housing 76. These circumferential grooves 125 and 126 and the bore 123 communicate with annular grooves 127, 129 and 128, which are provided in the inner circumferential surface of the drive piston 66.
  • the annular groove 127 is via a bore 130 with the inlet opening 131 and the annular groove 129 is via the bore 132 with the outlet opening 133, which corresponds to the connections 31 and 32 or 38 and 39 of the working cylinders 26 and 34 shown in FIG. 1 , v ⁇ rbund ⁇ n.
  • the annular groove 128 is connected via a bore 134 to a first annular channel 135, which is provided between the first housing half 71 and the drive piston 66.
  • a second ring channel 136 and a third ring channel 137 are provided between the second housing half 72 and the drive piston 66.
  • the outer surface of the drive piston 66 has a shoulder 138 from a radius R1 to a radius R2 in the region of the first ring channel 135 and a shoulder 139 from the radius R2 to a radius R3 in the region of the second ring channel 136.
  • a sealing connection between the first housing half 71 and the second housing half 72 is established via a sealing ring 142 reached that is provided in the seat of the housing half 72 for the housing half 71. Furthermore, on the periphery of the valve housing 76 between the end facing the armature 74 and the circumferential groove 125, between the circumferential groove 125 and the bore 123, and between the bore 123 and the circumferential groove 126, further sealing rings 143 are provided, which overflow the hydraulic medium from one Prevent circumferential groove 125 into the other circumferential groove 126. Furthermore, a sealing closure of the annular groove 120 is achieved in that the slide 115 is formed with a width which corresponds exactly to the width of the annular groove 120, possibly only with a minimally larger width.
  • the damping element 67 is described on the basis of the illustration shown in FIG. 5.
  • the damper housing 79 of the damper member 67 is rigidly connected by means of a screw 144 to the end face of the drive piston 66 facing away from the control magnet arrangement 63.
  • the damper piston 80 is movably received in the longitudinal direction in the cylinder bore 145 of the damper housing 79, and is axially guided by means of coaxial pins 146 and 147, which are mounted in bearings 148 and 149 provided in the end faces of the damper housing 79.
  • the bearing 149 is provided coaxially in a screw cover 150, the screw cover 150 also having a hydraulic seal 151 and a dust protection seal 152 through which the coaxial pin 147 is passed.
  • the damper housing 79 has a connecting bore 154 which, via a transverse bore 155 and a check valve receiving space 156, via the third ring channel 137, the first damper space 157 connects with the outlet opening .133.
  • the second damping chamber 158 is also connected to the third ring channel 137 via the second check valve receiving chamber 159 and thus to the outlet opening 133.
  • Both check valve receiving spaces 156 and 159 have check valves 160 which prevent the hydraulic medium from flowing out of the two damper spaces 157 and 158.
  • the two damper chambers 157 and 158 are connected to one another via a throttle bore 161 provided in the damper piston 80, through which hydraulic medium can flow from the first damper chamber 157 into the second damper chamber 158 or vice versa.
  • seals in the form of a shaft sealing ring 163 and a dust protection seal 164 are provided on the end face 162 of the second housing half 72 facing away from the control magnet arrangement 63, between which the damper housing 79 is accommodated, and which prevent the hydraulic medium from escaping and being contaminated from the third ring channel 137 prevent.
  • control windings 99 and 100 of the bobbin 101 are de-energized and do not generate a magnetic field, so that the armature 74 only under the spring force of the return springs 92 in that shown in FIGS. 5 and 6
  • This control current generates a magnetic field around each of the control windings 99 and 100, the two fields each having opposite directions.
  • the magnetization of the soft iron of the stator 73, the armature 74 and the pole shoes 81 and 83 is oriented via these fields, which takes a certain amount of time. If the magnetization is finally aligned in the direction of the field lines, the control magnet arrangement 63 is ready for operation. Even with the coil body 101 excited in this way, the armature 74 is in its inoperative position, since the magnetic forces induced on the armature 74 by the two fields of the control windings 99 and 100 are equalized, and the armature 74 is still held in the rest position by the restoring elements 92 becomes. This position of the armature 74 in the stator 73 is stable, since the forces of the reset rests 92 and the magnetic forces resulting from the energization of the windings 99 and 100 of the coil body 101 are equalized.
  • Dab ⁇ i shifts the end wall 89 in the direction of the projection 102 such that the end wall peripheral surface of the armature 74 is overlapped by the projection 102.
  • the end wall 90 of the armature 74 moves away from the projection 103 of the pole piece 83 to the extent that the end wall 89 approaches the pole piece 81.
  • This fact also causes an increase in the magnetic force of the coil former 101 on the armature 74 in the direction of the pole shoe 81.
  • the displacement of the armature 74 takes place with a very short time delay compared to the time when the control winding 99 with the working current of the control current source has been excited. Since the magnetization of the stator 73 and the armature 74 is already oriented in the direction of the field lines of the coil former 101, only the self-inductance L of the coil former 101 counteracts the increase in the quiescent current on the value of the working current.
  • the delay caused by the self-inductance L is relatively small compared to the time that would be required for a necessary orientation of the magnetization.
  • the armature 74 follows a jitter of the control current with only a slight time delay, which is approximately 1-2 ms. If the armature 74 is axially displaced in the direction of the pole piece 81 via the magnetic force of the coil former 101, its end wall 89 comes to rest on the inner surface of the pole piece 81. In order to facilitate later detachment of the armature 74 from the inner wall of the pole piece 81, the end wall 89 and / or the inner surface of the pole piece 81 can be provided with a magnetic insulator, for example plastic, aluminum or the like.
  • the valve body 75 in the valve housing 76 is likewise displaced via the connecting element 108 and the coupling 109.
  • the slide 115 moves in the direction of the control magnet arrangement 63 and thereby connects the annular groove 120 to the annular groove 121. Since the annular groove 121 via the bore 124, the circumferential groove 126, the annular groove 129 and, the bore 132 with the third annular channel 137 and thus connected to the outlet opening 133 connected to a tank T, the hydraulic medium located therein is depressurized. Thus there is also ambient pressure in the annular groove 120, in the bore 123, in the annular groove 128, in the bore 134 and thus in the first annular channel 135.
  • the high or working pressure of the pump P prevails in the second annular channel 136, in the bore 130, in the annular groove 127, in the peripheral groove 125, in the bore 122 and in the annular groove 119 , which can have a value of up to 300 bar. Since the end faces of the sealing piston 116 and the slide 115 facing the annular groove 119 have areas of equal size, the pressure prevailing in the annular groove 119 does not cause the valve body 75 to be displaced over these areas. However, since the high or working pressure also occurs in the second annular channel 136 prevails and thus acts on the annular surface 141 of the shoulder 139, the drive piston 66 experiences it force shifting in the direction of the control magnet arrangement 63.
  • This displacement of the drive piston 66 simultaneously effects a displacement of the valve housing 76, since it is firmly connected to the drive piston 66 via the locking ring 77. Because the valve housing 76 is also displaced in the direction of the control magnet arrangement 63, the annular groove 120 and the annular groove 121 are separated from one another again, since the displacement of the valve housing 76 causes the valve body 75 to be inserted. In the end, when the control magnet arrangement 63 is actuated by shifting the valve body 75 in the direction of the control magnet arrangement 63, the drive piston 66 is also tracked in the direction of the control magnet arrangement 63, and so far until the drive piston 66 and with it, the valve housing 76 is brought into its position, in which the slide 115
  • valve body 75 and valve housing 76 again corresponds to the basic position 0 shown in FIGS. 5 and 7, which is also the blocking position.
  • a deflection of the armature 74 from this first working position can, for. B. one of the following four ways:
  • the current for the control winding 99 is brief, i.e. interrupted for a period of 1-2 ms and then again assumes a value in the amount of the quiescent current, whereas the control winding 100 is continuously supplied with the quiescent current;
  • the current of the control winding 99 is brief, i.e. reduced to a value below the quiescent current for a period of 1 to 2 ms and then again assumes the value for the quiescent current, whereas the control winding 100 is continuously supplied with the quiescent current;
  • the current for the control winding 99 maintains its value lying above the quiescent current
  • the current of the control winding 100 is briefly increased to a value above the value of the current of the control winding 99, and finally both currents are reduced to the value of the quiescent current .
  • the armature 74 is deflected from its working position in the direction of the basic position, and held there by means of the spring force of the return springs 92.
  • This deflection from the working position into the base can also take place within a very short time, since the magnetization in the stator 73, in the armature 74 and in the pole pieces 81 and 83 does not have to be reoriented, but rather only the self-inductance L of the control winding 99 and / or counteracts the control winding 100.
  • the duration of the displacement of the armature 74 at the time at which the control winding 99 and / or the control winding 100 are supplied with the changed control current is in the range from 1 to 2 ms.
  • the armature 74 can be moved back into the first working position or else into the second working position in the direction of the pole shoe 83.
  • the current for the control winding 100 has to be increased to the value of the working current, so that the magnetic force of the coil body 101 in the direction of the pole shoe 83 is increased.
  • magnetic insulators can be provided on the end wall 90 of the armature 74 and / or on the inner surface of the pole shoe 83, which facilitate later displacement of the armature 74 from the second working position back to the rest position by the fact that there is always a not too small magnetic one
  • Ambient pressure prevails in the third ring channel 137, since this is connected to the tank T via the outlet opening 133. It also follows that both on the annular surface 140 of the shoulder 138 and on the annular surface 141 of the shoulder 139 acts on a force proportional to the working pressure. However, since the annular surface 140 has a larger surface than the annular surface 141, in particular is twice as large, the drive piston 66 shifts "to the right” together with the damper member 67 due to the resulting force acting on the two annular surfaces 140 and 141. The drive piston 66 thus follows the movement of the valve body 75 until the annular groove 120 is pushed over the slide 115 again and the annular groove 120 is thereby separated from the annular groove 119. This position again corresponds to the basic position or zero blocking position of the control valve 64 shown in FIGS. 5 and 7.
  • the armature 74 and thus the valve body 75 can be reset from their second working position to the rest position by means of one of the above-mentioned methods, so that here too a reset is guaranteed within a short time interval of 1 to 2 ms.
  • the armature 74 can be moved back and forth with the frequency of the alternating current between its first and its second working position, so that it is dependent on it this frequency, the drive piston 66 is alternately moved back and forth between two end positions A and B.
  • This movement of the damper piston 80 depends in particular on the frequency, ie on the speed of the movement of the damper housing 79, such that at a high frequency the damper piston 80 is received almost rigidly in the damper housing 79, and thus follows the movements of the damper housing 79 almost undamped.
  • the hydraulic medium has sufficient time to flow from one damper chamber 157 into the second damper chamber 158 via the throttle bore 161, so that the damper housing 79 can move relative to the damper piston 80.
  • the attenuator 67 is therefore hard at high frequencies and soft at low frequencies.
  • damper member 67 is used in the sieving machine 1 according to the invention so that the height of the sieve frame 3 when filling the sieve with sieve material while compressing the vertical springs 9 and 10 can be in an equilibrium position, with those in the rest position Drive cylinders 26 and 34 of damper pistons 80 in damper housing 79 are displaced due to a change in position of screen frame 3. If the sieve frame 3 is in an equilibrium position, the damper piston 80 is also in a corresponding position in the damper housing 79 without a static force being present in the damper member 67. That the position of the damper piston 80 adjusts to the height of the screen frame 3 in. If the drive cylinders 26 and 34 are now operated, the oscillating movements of the damper housing 79 are transmitted almost undamped to the damper piston 80 and from there to the sieve frame 3.
  • both drive cylinders can execute oscillating movements by means of excitation of the control magnet arrangement 63 with an alternating current, the movements of the two drive cylinders 26 and 34 being either in phase or out of phase and with the same amplitude or with different amplitudes can be done.
  • the drive cylinder 26 If the drive cylinder 26 is operated alone, it carries out a vertical oscillating movement, so that the sieve frame 3 is only moved in the vertical direction. Dab ⁇ i can deflect both the horizontal springs 11 and 12 and the horizontally arranged working cylinder 34 in such a way that they influence this vertical movement of the sieve frame 3 only insignificantly.
  • the sieve frame 3 performs a horizontal oscillating movement when only the working cylinder 34 is operated and the working cylinder 26 is at rest.
  • the vertical cylinders 9 and 10 and the vertically arranged working cylinders 26 swing out in such a way that they only have an insignificant influence on the horizontal movements of the frame 3.
  • This makes it possible to regulate the throwing height and the throwing range of the sieve material resting on the sieve 4 independently of one another. In this way, an optimal adaptation to the currently present screenings is possible. This adaptation can be carried out both during operation and when the screening machine 1 is at rest.
  • phase shifting and different amplitudes of any desired self-contained movement can also be achieved in this way the conveying direction can be conveyed at almost any speed.
  • This phase and amplitude control is advantageously carried out by means of an interference current (not shown). device causes which controls the control magnet arrangements of the two working cylinders 26 and 34 with working currents of different currents.
  • the movement paths of the sieve frame 3 can be controlled in accordance with both a straight and an elliptical or circular path.

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Abstract

Bei einer Siebmaschine (1) für den Durchlauf von Siebgut mit einem Grundrahmen (2) einem in dem Grundrahmen (2) über Federn (9, 10, 11, 12) aufgehängten Siebrahmen (3) mit einem das Siebgut tragenden Sieb (4), wobei der Siebrahmen (3) über zwischen diesem und dem Grundrahmen (2) in Horizontal- und Vertikalrichtung angeordnete, druckmittelbetätigte Antriebszylinder (26, 34) in Schwingung versetzt wird, wird, eine gezielte Förder- und Wurfbewegung des Siebes (4) dadurch erzielt, dass zur Bewegungssteuerung der Antriebskolben (66) der Antriebszylinder (26, 34) ein als Kopierventil ausgebildetes Steuerventil (64) vorgesehen ist, das über eine Steuermagnet-Anordnung (63) angesteuert wird und den Antriebskolben (66) den Bewegungen des Ankers (74) der Steuermagnet-Anordnung (63) nachlaufgesteuert nachführt.

Description

Siebmaschine für den Durchlauf von Siebgut
Die Erfindung betrifft eine Siebmaschine für den Durch¬ lauf von Siebgut wie Schotter, Bruch, Bauschutt oder Recyclingmaterial mit einer zum Erzeugen einer vertika¬ len Wurfbewegung und einer horizontalen Förderbewegung maschinell angetriebenen Fordereinrichtung, die einen das Siebgut tragenden schwingenden Siebrahmen mit darin angeordnetem Sieb auf einem Grundrahmen aufweist, wobei zur Erzielung von Förder- und Wurfbewegungen bzw. Schwingbewegungen des Siebgutes mittels einer Steuer¬ einrichtung ansteuerbare, druckmittelbetätigte An¬ triebszylinder vorgesehen sind, die ventilgesteuert an ein Druckversorgungsaggregat anschließbar bzw. druck- entlastbar sind
Es ist eine Siebmaschine dieser Art bekannt (DE 36 11 234 Cl) , die im wesentlichen aus einem in ei¬ nem Grundrahmen über Federn aufgehängten Siebrahmen mit einem eingehängten Sieb besteht, wobei der Siebrah¬ men im Grundrahmen horizontale und vertikale •Schwin¬ gungsbewegungen ausführen kann. Hierbei ist der Grundrahmen um eine quer zur Forder¬ richtung laufende Schwenkachse durch eine längenverän¬ derliche Schwenkeinrichtung schwenkbar gelagert, und es greifen am Siebrahmen als Schubeinrichtung für eine Bewegung in der horizontalen Ebene zumindest ein Hori¬ zontalantrieb und als Wurfeinrichtung für das Siebgut zumindest ein zusatzlicher Vertikalantrieb mit einer zur Ebene des Siebrahmens vertikalen Komponente an die¬ sem an Die quer zur Forderrichtung verlaufende Schwenk¬ achse ist zumindest nahezu in der Mitte der Langser¬ streckung des Grundrahmens angeordnet und es greift am Grundrahmen eine ohne Stillstand der Siebmaschine die Neigung des Grundrahmens verstellende Schwenkeinrich¬ tung an, wobei die Antriebe der Schwenkeinrichtung, der Schubeinrichtung und der Wurfeinrichtung als druckmit- telbetatigte Antriebszylinder ausgebildet sind, die mit einer Steuereinrichtung verbunden sind Die Schwenkein¬ richtung ist zwischen einem Fundament und dem Grundrah¬ men und die Schubeinrichtung sowie die Wurfeiπrichtung sind zwischen dem Grundrahmen und dem Siebrahmen einge¬ setzt, und deren Zylinder sind mit dem Fundament bzw dem Grundrahmen und deren Kolbenstange mit dem Grund¬ rahmen bzw dem Siebrahmen schwenkbar verbunden
Der Siebrahmen ist horizontal und vertikal über Federn gestutzt und wird durch die Antriebszylinder zu hori¬ zontalen bzw. vertikalen Bewegungen angetrieben.
Durch geeignete Steuerung dieser Antriebsyzlinder kann der Siebrahmen in eine derartige Bewegung versetzt werden, daß das auf den Sieben des Siebrahmens sich befindende Siebgut entweder in Förderrichtung oder entgegen der Fδrderrichtung gefordert wird oder nur eine vertikale Bewegung ausführt. Hierfür wird über eine geeignete Steuereinrichtung der Fluß des Hydraulikmediums für die druckmittelbetätigten Antriebszylinder derart gesteuert, daß sie entweder phasengleich oder phasenversetzt und rc-ut gleicher oder verschiedener Amplitude arbeiten. Als Nachteil hat sich herausgestellt, daß für die Ansteuerung der Antriεbszylinder Pumpen mit großer Leistung und einer großen Fδrdermenge eingesetzt werden müssen, da derart betätigte Antriebszylinder einen hohen Durchsatz an Hydraulikmittel aufweisen und die hohen Reibungsverluste, sowohl in den Zu- und Ableitungen als auch in den Antriebszylindern selbst hohe Drücke erfordern. Daneben wird ein aufwendiges Steuersystem benötigt, mit dem das von der Pumpe geförderte Hydraulikmedium den einzelnen Antriebszylindern gezielt und in der erforderlichen Menge dosiert zugeführt wird. Auch eine exakte Einstellung der Wurfrichtung des auf~dem Sieb aufliegenden Siεbguts ist nur schwer möglich, da infolge der reibungsbedingten Druckverluste und der Elastizität der Zu- und Ableitungen keine exakte Ansteuerung der Antriebszylinder mit dem Hydraulikmedium möglich ist, und dadurch keine exakte Phasenverschiebung der jeweiligen Schwingbewegungen der Antriebszylinder einstellbar ist. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Siebmaschine bereitzustellen, bei der, auch während des Betriebs, die Wurfrichtung und die Wurfweite des Siebguts exakt einstellbar bzw. veränderbar ist, und bei der der Durchsatz an Hydraulikmedium reduziert ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des -Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Antriebszylinder der erfindungsgemäßen Siebmaschine bestehen im wesentlichen aus drei Bauteilen, nämlich einer Stεuεrmagnet- Anordnung, einem Steuerventil und einem Zylindergehäuse mit Antriebskolben. Über die Steuermagnet-Anordnung, die über einen elektrischen Strom angesteuert wird, wird mittels eines Ankers, der in einem Stator in Längsrichtung beweglich angeordnet ist, ein Ventilkδrper in einem Ventilgehäuse des Steuerventils axial verschoben, und dadurch der Fluß des Hydraulikmediums im Antriebszylindεr gesteuεrt. Eine Lageänderung des Ankers bewirkt εinε Lageänderung des Ventilkorpers und somit eine Steuεrung dεs Hydraulikflusses. Wird nun der Anker im Stator in eine erste Arbeitslage verschoben, so steuert der Ventilkδrpεr im Ventilgehäuse den Fluß des unter Druck stehenden Hydraulikmediums derart, daß das Hydraullkmedium an einer der Steuermagnet-Anordnung abgewandten Antriebs'flache des das Steuervεntil umgebendεn Antriεbskolbεns angrεift, und dadurch der Antriebskolben in Richtung der Steuermagnεt-Anordnung, und somit in Richtung der εrstεn Arbεitslage des Ankεrs und dεs Ventilkorpers verschoben wird. Gleichzeitig mit der Verschiebung des Antriεbskolbens wird das den Ventilkδrpεr umgebende Ventilgehäuse mit verschoben, und dadurch der Bewegung des Ventilkδrpεrs nachgεführt. Dies hat zur Folge, daß eine Auslenkung des Ankers eine unmittelbarε Auslenkung des Antriebskolben bewirkt, da dieser eine Nachführbewegung ausführt. Diese Nachführbewegung endet auch unmittelbar mit dem Stillstand des Ankers, da das Ventilgehäuse auf den Ventilkörper derart weit aufgeschoben wird, daß die das druckführende Hydraulikmedium mit der ersten Antriebs¬ fläche verbindende Verbindung unterbrochen wird. Eine Verschiebung des Ankers in die andere Richtung, d.h. in eine zweite Arbeitslage, bewirkt ebenfalls eine Nach¬ führung des Antriebskolbens in diese Richtung, was eben¬ falls dadurch erreicht wird, daß durch die Verschiebung des Ventilkörpers im Ventilgehäuse eine zweite, der Steuer- magnet-Anorάnung zugewandte Antriebsfläche mit dem druck¬ führenden Hydraulikmedium verbunden wird, wodurch der Antriebskolben von der Steuermagnet-Anorάnung wegbewegt wird. Auch hier wird mit dem Antriebskolben das Ventil¬ gehäuse in Richtung der zweiten Arbeitslage bewegt, und somit wieder auf den Ventilkörper aufgeschoben, wodurch die zweite Antriebsfläche von der Hydraulikmedium fördernden Pumpe abgekoppelt wird.
Dieser AntriebsZylinder vermittelt den Vorteil, daß er über die elektrischen Steuersignale exakt ansteuerbar ist und dadurch phasenverschobene Schwingungen der vertikal und horizontal angeordneten Antriebszylinder exaVή einstellbar sind. Außerdem weist dieser Antriebszylinder nur Zu- und Abführleitungen für unter Druck stehendes Hydraulikmedium auf, welches aber selbst nicht außerhalb des Antriebs¬ zylinders, '"ldern erst innerhalb des Antriebszylinders gesteuert w d , so daß die Reibungsverluste innerhalb der Zu- und Abführleitungen keinen Einfluß auf die Steuerung nehmen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Antriebs- zylinαer nur einen geringen Durchsatz an Hydraulikmedium auf¬ weist, und deshalb kleiner dimensionierte Pumpen benötigt werden. Auch das Steuersystem kann einfacher ausgebildet sein, da nunmehr die Antriεbszylinder mittels eines elektrischen Stromes und nicht mittels eines gesteuerten Hydraulikmediumstromes angesteuert werden. Die Steuereinrichtung kann demnach z.B. aus integrierten Schaltkreisen oder dergleichen bestehen.
Durch das Merkmal des Anspruchs 2 wird bei εinεm bεvorzugten Ausführungsbeispiel erreicht, daß die Bewegungen des Antriebskolbεns durch die einstückige Ausbildung des Antriebskolbens mit dem Steuerventil direkt auf das Steuerventil übertragεn wεrdεn. Dabei ist vorgesehen, daß in jeder Stellung des Antriebskolbens die P- und T-Anschlüsse des Steuerventils stets mit dεm Hochdruckausgang dεs Druckvεrsorgungsaggrεgats und dεm Tank T vεrbunden sind.
Durch die Merkmalε des Anspruchs 3 wird errεicht, daß lεdiglich übεr die beiden Arbeitsflächen Kräfte auf den Antriebskolben einwirken können. An den beidεn Stirnflächεn des Antriebskolbens liegt der Umgebungsdruck an, da diese mit dem Tank T verbunden sind.
Durch das Merkmal des Anspruchs 4 wird bewirkt, daß die den Kolben in die erste bzw. in die zweite Arbeitsstellung drängenden Kräfte gleich groß sind. Dies ergibt sich daraus, daß die kleinerε Antriebsfläche ständig mit dem Hochdruckausgang des Hochdruckaggregats verbunden ist, und die andere Antriebsfläche zur Bewegung des Antriebskolbens in die andere Bεwεgungsrichtung ebenfalls mit dem Hochdruckausgang des Druckversorgungsaggregats verbundεn wird.
Durch die Merkmalε der Ansprüche 5 bis 10 wird erreicht, daß die Bewegungen des Antriebskolbens nicht direkt, sondern gedämpft auf den Siebrahmεn übεrtragεn werden, wodurch eine erhebliche Schonung der Materialien erzielt wird. Dabei kann vorgesεhen sein, daß der Antriεbskolben des Antriebszylinders am Siebrahmen und das Gehäuse des Antriebszylinders am Grundrahmen oder umgekεhrt angreifen. Die Antriebszylinder können somit individuell in die Siebmaschine eingebaut werden. Die Dämpfung wird mittels einer Drosselbohrung erzielt, die entweder im Dämpfergεhäuse oder, wiε bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel im Dämpferkolbεn, der im Dämpfergehäuse angeordnet ist und die bεidεn Dämpferräume voneinander trennt, vorgesehen sein kann. Vorteilhaft ist es, wenn das Dämpfungsglied bei niedren Relativgeschwindigkeiten von Dämpferkolben und Dämpfergehäuse eine relativ geringe, "weiche" und bei hohen Relativgeschwindigkeiten eine drastisch erhöhte, "harte" Dämpfung vermittelt. Dadurch wird der Siebrahmen eine Ruhelage einnimmt, ohne daß bereits in dieser Lage eine Kraft der Antriebszylindεr am Siεbrahmen angreift. Durch unterschiεdliche Mengen von auf dem Sieb sich befindenden Siebgut kann der Siebrahmen unterschiedliche Höhenlagen in der Siebmaschine einnehmεn, wobεi jεweils der Höhenunterschied durch das Dämpferglied ausgeglichen werden kann. Weitεrhin wird der Dämpferkolben innerhalb des Dämpfεrgεhäuses dadurch geführt, daß er aruf der einen Seite der Kolbenfläche einen koaxialen Zapfen und-auf der anderen Seite der Kolbenfläche einεn Antriεbsfortsatz aufweist, diε jεweils in einem, in den Stirnwänden des Dämpfergehäuses vorgesεhenen Lager geführt sind.
Durch die Merkmale der Ansprüche 11 bis 18 wird erreicht, daß die Stεuerwicklungen der Steuer agnεt-Anordnung ständig von einem Ruhestrom einεr Stεuεrstromquεllε durchflössen wεrdεn, d.h. auch in dεr Ruhεstellung des Ankers. Dies hat zur Folge, daß durch den Ruhestrom um ie beiden bteuerwιcκιungen stanαig ein magnetisches Feld induziert wird, was die Orientierung der Magnetisierung in dem magnetisierbaren Material des Stators, des Ankers und der beiden Polschuhe in Richtung der Feldlinien bewirkt. Diese Magnetisierung ist somit bereits in der Ruhe¬ lage des Magnetventils orientiert und muß daher, wenn αie Steuerwicklungen von einem Erreger durchflössen werden, um den Anker in eine Arbeitsstellung zu bringen, nicht mehr aufgebaut und orientiert werden. Da die beiden Steuerwick¬ lungen der Steuermagnet-Anordnung derart von dem Steuerstrom durchflössen sind, daß sie entgegengesetzte Felder erzeugen, heben sich die Felder der beiden Steuerwicklungen, die durch den Ruhestrom erzeugt werden, gegenseitig auf, so daß der Anker allein durch die resultierende Rückstellkraft der Rück¬ stellfedern sich in einer stabilen Lage im Stator, nämlich in der Ruhelage, befindet. Geringfügige Abweichungen aus dieser Ruhelage werden von den Rückstellfedern dahin ausgeglichen, daß der Anker wieder zurück in die stabile Ruhelage gedrängt wird. In der Arbeitslage des Ankers wird eine Steuerwicklung von einem Arbeitsstrom durchflössen, der einen höheren Wert als der Ruhestrom aufweist.
Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß aufgrund der bereits in der Ruhelage des Ankers ausgerichteten Magnetisierung diese beim Anlegen des Arbeitsstroms an eine Steuerwicklung nicht mehr orientiert werden muß, wodurch sowohl Zeit als auch Energie gespart werden. An Energie wird der Betrag eingespart, der erforderlich wäre, um die Magnetisierung umzuorientieren. An Zeit wird der Betrag eingespart, der für den Aufbau der Magnetisierung erforderlich wäre. Es wird somit lediglich die Zeit benötigt, die zur Überwindung der Selbstinduktivität L der Spule beim Anstieg des Stroms vom Ruhestrom auf den die gleiche Polarität aufweisenden Arbeitsstrom benötigt wird. Die Ansprechzeit der Steuermagnet-Anordnung ist bei der er¬ findungsgemäßen Siebmaschine gegenüber der Ansprechzeit anderer Steuermagnete um den Faktor 10 geringer, da für eine Umorien ierung der Magnetisierung des Stators, des Ankers und αer Polschuhe keine Zeit benötigt wird. Die Ansprech¬ zeiten der Steuermagnet-Anordnung liegen daher bei 1-2 ms.
Durch die Merkmale der Ansprüche 19 bis 21 werden bestimmte Steuerungsvarianten vorgeschlagen, die eine periodische Schwingung des Antriebszylinders bewirken. Hierbei werden vorteilhaft für die Steuerströme Wechselströme bzw. durch Vollweggleichrichtung pulsierende Gleichströme benutzt.
Durch das Merkmal des Anspruchs 22 fließen in der Ruhelage des Ankers in der Steuermagnet-Anordnung nur geringe Ströme durch die Steuerwicklungen, die die Orientierung der Magneti¬ sierung des Stators, des Ankers und der Polschuhe aufrecht erhalten.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist der Anker aus einem oder mehreren Permanentmagneten aufgebaut. Dieser Anker hat bereits eine ausgerichtete~~Magnetisierung, so daß lediglich die Magnetisierung des Stators und der Polschuhe in Richtung der Feldlinien orientiert werden muß.
Durch die Merkmale der Ansprüche 24 bis 26 wird sichergestellt, daß mit zu vertretender Kraft der sich in einer Arbεitslage befindendε Anker entweder zurück in seine Ruhelage oder in eine andere Arbeitslagε gebracht werdεn kann, da sich diε Stirnsεitεn dεs Ankεrs mit einem, von der Dickε dεs Isolators bestimmten Abstand zu den Polschuhen befinden. Ein sattes Anliegen des Ankers an den Polschuhen wird somit vermieden. Außerdem wird ein zu heftiges Anschlagen mittels der Dämpfungsmittel verhindert.
Durch die Merkmale der Ansprüche 27 bis 29 sind vorteilhafte Gestaltungen der Kupplung des den Ventilkörper mit dem Anker verbindenden Verbindungselements angegeben. Die Kupplung kann entsprechend der für einen speziellen Anwendungsfall-erfor¬ derlichen Bewegungsabläufe des Ventilkörpers ausgebildet sein. Der Ventilkörper kann sich demnach zeitgleich mit gleicher Geschwindigkeit, oder um eine gewisse Wegstrecke nacheilend und mit gleicher Geschwindigkeit, oder zeit¬ gleich aber mit verzögerter Geschwindigkeit der Bewegung des Ankers folgen.
Das Merkmal des Anspruchs 30 ergibt eine vorteilhafte Aus¬ bildung der den Stator verschließenden Polkappen, wodurch gleichzeitig die Länge des Ankers, der in seiner Ruhelage zwischen den Vorsprüngen der Polkappen liegt, bestimmt wird. Wird nun der Anker aus seiner Ruhelage um eine kleine Weg¬ strecke in Richtung einer seiner Arbeitslagen verschoben, so verändern sich die magnetischen Widerstände, für den die Steuerwicklungen umschließenden magnetischen Fluß drastisch am Übergang von den Vorsprüngen auf den Anker. Dadurch werden die Steuerkräfte der SteuerWicklungen in vorteilhafter Weise beeinflußt.
Durch das Merkmal des Anspruchs 31 wird eine einfache Ausbildung des Gehäusεs des Antriebszylinders und einε einfachε Montagε εrreicht, da der Antriebskolben in Topfbauweise in den ersten Teil des Zylindεrgεhäusεs eingεsetzt werden kann, und die offene Seite des ersten Teils des Zylindergehäuses mit dem zweiten Teil verschlossen werden kann.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines be¬ vorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 ein Funktionsdiagramm einer erfindungs¬ gemäßen Siebmaschine, das schematisch de¬ ren Funktionselemente wiedergibt;
Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht einer typischen Gestaltung der Siebmaschine gemäß Fig. 1;
Fig. 3 die Siebmaschine gemäß Fig. 2 im Schnitt längs einer zur Kippachse der Maschine parallelen, vertikalen- Ebene;
Fig. 4 eine Teilansicht der Maschine gemäß den Fig. 2 und 3. im Schnitt längs einer zur Kippachse der Maschine rechtwinklig ver¬ laufenden, vertikalen Ebene;
Fig. 5 einen Antriebszylinder der Siebmaschine gemäß den Fig. 1 bis 4, mit einem mittels einer Steuermagnet-Anordnung betätigbaren Steuerventil, im. Schnitt längs der gemein¬ samen Längsmittelebene;
Fig. 6 eine vergrößerte Wiedergabe der Steuer- magήet-Anordnung des AntriebsZylinders gemäß Fig. 5;
und Fig. 7- εine vergrößerte Darstellung des
Steuervεntils des Antriebszylindεrs gemäß Fig.5.
Die Fig. 1 zeigt eine insgesamt mit 1 bezeichnete Siebmaschine mit einem Grundrahmen 2 und einem Siebrahmen 3 eines das Sieb¬ gut aufnehmenden Siebes 4. Der Grundrahmen 2 ist über einen
Lagerbock 5 einer Auflagerung 6 mit dem Fundament 7 derart verbundεn, daß εr übεr eine Schwenkachse 8, die quer zur Längsrichtung der Siebmaschine 1 liegt, schwenkbar ist. Die Schwenkachse ist etwa in der Mitte der Längserstreckung des Grundrahmεns 2 angεordnεt, und führt dεn Grundrahmεn 2 übεr Schwenkachsenhalterungen. Im Grundrahmen 2 ist der Siebrahmen 3 des Siebes 4 über vertikale Federn 9 und 10 und horizontale Federn 11 und 12 frei schwingend aufgenommen. Die vertikalen Fedεrn 9 und 10 stützεn sich mit ihrem einen Ende an der Innenseite 13 des Grundrahmens 2 und mit ihrem anderen Ende an der Untersεitε 14 des Siebrahmεns 3 ab. Diε horizontalεn Fεdern 11 und 12 stützen sich mit ihrem einen Ende jeweils an einem vertikalεn Rahmenschenkel 15 und 16 des Grundrahmens 2 und mit ihrem anderεn Endε jeweils an einεm Rahmanschεnkεl 17 und 18 des Siebrahmens ab, an denen sie festgelegt sinα, wodurch das Sieb 4 im Grunάraben 2 schwebend aufgehängt ist.
Fernεr zeigt die Fig. 1 einε Hubeinrichtung 19, bestehend aus einem doppelt wirkenden Zylinder 20 mit einsεitigεr Kolbεnstangε 21, wobεi das untεre Ende des Zylinders 20 über einen Lagerbock 22 mit dem Fundament 7 verbundεn ist, und das obεre Ende der Kolbenstangε 21 drεhbeweglich über ein Auge 23 am Grundrahmen 2 angreift. Fernεr wεist der Zylinder 20 Anschlüsse 24 und 25 auf, über die ein Hydraulikmedium, z.B. öl zur Betätigung des Zylinders zugeführt bzw. abgeführt werden kann. Die Siebmaschine 1 weist außerdem mindestens einen ersten Arbeitszylinder 26 auf, in dessen Zylinder 27 ein Arbeitskolben 28 in vertikaler Richtung verschieblich aufgenommen ist. Die Kolbenstange 29 des Arbeitszylinders greift mit Ihrem oberen Ende über ein Auge 30 drehbeweglich am Siebrahmen 3 an, und überträgt dadurch die Bewegungen des Arbeitskolbens 28 über den Siebrahmen 3 auf das Sieb 4, und somit auf das auf dem Sieb 4 aufliegende Siebgut. Durch eine wechselseitige Beaufschlagung der Anschlüsse 31 und 32 des Zylinders 27 führt der Arbeitskolben 28 die mit dem Pfeil 33 angedeuteten Auf- und Abbewegungen durch. Der Siebrahmen 3 ist außerdem mit einem weiteren, zweiten Arbeitszylindεr 34 verbunden, dessεn im Zylindεr 35 gεführtεr Arbεitskolben 36 die mit dem Pfeil 37 angedεuteten horizontalen Bewegungen durchführt, sobald die Anschlüsse 38 und 39 des Zylinders 35 wechselseitig mit einem Hydraulikmedium, z.B. öl beaufschlagt werden. Das Gehäuse des Zylinders 35 ist mit seinem einen Ende 40 verschwenkbar am Rahmenschenkel 15 des Grundrahmens 2 festgelegt, wohingegen das andere Ende 41 des Zylinders 35 eine zentrale Öffnung für die mit dem Arbeitskolben 36 verbundene Kolbenstange 43 aufweist, die wiederum gelenkig über ein Auge 44 am Siebrahmen 3 des Siebes 4 angreift.
Das dem Siebrahmen 3 abgewandte Ende des Zylinders 27 ist schwenkbeweglich am Grundrahmen 2 fεstgelegt, so daß der erste Arbeitszylinder 26 einer horizontalen Bewegung des Siebrahmens 2 durch eine Schwenkbewegung folgen kann.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Siebmaschine 1 zeigt die Anordnung in einer perspektivischen Ansicht. In dieser Darstellung ist der das Sieb 4 aufnehmende Siebrahmen 3 mit Profilteilen, wie U-Winkel 45 und L-Winkel 46 versehen, wobei hier nur eine begrenzte Anzahl der Profilteile genannt werden soll, woraus sich eine hohe Steifigkeit dεs Siebrahmens 3 ergibt. An seinen Längsseiten 47 weist der Siebrahmen 3 jeweils zwei U-Winkel 45 auf, wobei jeweils einer dieser Winkel 45 an der Oberseite und einer an der Unterseite derart angeordnet ist, daß die ProfHoffnung nach oben zeigt. Zwischen die Schenkel 48 und 49 der U-Winkel 45 greifen die Schenkel 50 eines weiteren U-Winkelprofils 51. Diese Winkel¬ profile 51 sind am oberen Ende eines Rahmenschenkels 52 fest¬ gelegt, die sich entlang der Längsseiten des Grundrahmens 2 nach oben erstrecken. An einer Stirnseite 53 weist der Sieb- rahmεn 3 die L-Winkel 46 auf , über die die an den beidεn Stirn¬ seiten sich befindenden U-Winkel 45 miteinander verbunden sind. Die L-Winkel 46 übergreifen einen weiteren U-Winkel 54, der am oberεn Ende des Rahmenschenkεls 15 dεs Grundrahmεns 2 festgelegt ist, wie aus der Fig. 4 ersichtlich. Die seitlichen Enden des U-Winkels 54 sind mit den längsseits des Siebrahmens sich befindenden U-Winkelprofilen 51 verbundεn. Zwischen den an der Stirnseite 53 des Siebrahmens 3 festgεlεgten L-Winkeln 46 und dem U-Winkel 54 sind die vertikalεn Federn 11 vorgesehen, zwischen denen auf der Längsmittelachse der zweite Antriebs¬ zylinder 34 sich über Lagerböcke 55 und 56 an den L- und U- Winkeln 46 und 54 abstützt. Die ersten Antriebszylinder 26, von denεn in der Fig. 2 nur einer gezeigt ist, greifen an der Oberseite des Grundrahmens 2 und an der Unterseite des Schenkεls 48 des unteren U-Winkels 45 etwa in der Mitte der Längserstreckung des Winkels 45 an. Ober Lagerbδcke 57 ist der Antriebszylinder 26 über einen gewissen Berεich schwenkbeweglich festgelεgt. Der Siebrahmen ist mittels Fedεrn 9 und 10 in dεm am Rahmεnschεnkel 52 sich abstützenden U-Winkelprofil 51 dadurch festgεlεgt, daß sich die Fedεrn 9 und 10 zwischεn den Schenkeln 49 und 50 der Winkel 45 und 51 erstrecken. Zum Schutz gegen Verschmutzung sind die Fedεrn 9 und 10 und εbenso die Fedεrn 11 an dεr Stirnsεitε des Siebrahmens mit Gummimanschet¬ ten 58 umgeben.
Der in der Fig. 3 gezeigte Schnitt läßt im wesentlichen die Anordnung des Antriebszylinders 26 in den Lagerböcken 57 er¬ kennen und zeigt die Auflagerung 6, in der die Schwenkachse 8 über die der Grundrahmen 2 mittels der Hubeinrichtung 19, wie in der Fig. 4 dargestellt, derart gekippt werden kann, daß das auf dem Sieb 4 des Siebrahmens 3 aufliegende Siebgut an der der einen Stirnseite 53 gegenüberliegenden anderen Stirn¬ seite 59 aus der Siebmaschine 1 gekippt werden kann. Die An¬ zahl der Federn 9 und 10, die zwischen den Schenkeln 49 und 50 der U-Winkel 45 und 51 vorgesehen sind, ist vorteilhaft so ge¬ wählt, daß eine nahezu gleichmäßige Flächenlast in den Winkeln 45 und 51 herrscht. Bevorzugt ist zwischen dem Grundrahmen 2 und dem Siebrahmen 3 eine Auffangwanne (nicht dargestallt) vorgesehen, die das durch das Sieb 4 hindurchtretende Siebgut auffängt. Anstelle der Auffangwanne kann der Grundrahmen 2 auch so ausgestaltεt sein, daß das gesiebte Gut durch diesen zum Beispiel über mit Trichtern versehene Sammelöffnungen hindurchtritt und in unterhalb des Grundrahmens vorgesehenεn Sammelstellen, Fδrderbändεrn odεr dεrglεichen aufgεfangen wird.
Die in der Fig. 5 gezeigte Darstellung zeigt einen Längsschnitt durch einεn dεr Antriεbszylinder 26 oder 34. Dieser Antrieaszyi;- ier 26 oder 34 besteht im wesentlichen aus einεr Steuermagnet-Anordnung 63, einem Steuεrvεntil 64, und einem das Steuεrvεntil 64 umgεbεnden Zylindergehäuse 65 mit Antriεbskolben 66, sowie einem Dämpfεrgliεd 67 und Kolbεnstangε 68. Die Steuermagnet-Anordnung 63 weist einen in eine axiale Öffnung 69 der einen Stirnseite 70 des aus zwei Gehäusehälften 71 und 72 bestehenden Zylindergehäuses 65 eingesetzten Stator 73 auf, in dem ein Anker 74 in Längsrichtung verschiεblich gelagert ist. Das dem Steuerventil 64 zugewandte Ende des Ankers 74 ist mit einem Ventilkδrper 75 verbunden, der ebenfalls in Längsrichtung vεrschiεblich in einem Ventilgehäuse 76 aufgenommen ist. Dieses Ventilgehäuse 76 ist in dem Antriebskolben 66 mittels eines Sicherungsrings 77 gehalten. Der Antriebskolbεn 66 ist seinerseits längsverschieblich im Zylindergehäuse 65 aufgenommen und weist an seinem, der Steuermagnet-Anordnung 63 abgewandten Ende 78 das als Dämpferglied 67 ausgebildete Obertragungsgliεd auf, das aus einem Dämpfergehäuse 79 und einem in diesem axial beweglich geführtεn Dämpferkolben 80 bestεht. Dεr Dämpferkolben
80 ist schließlich mit der Kolbenstange 68 verbunden, die als Kolbenstange 43 bzw. 29 am Siebrahmen 3 angreift.
Nachfolgend wird der Aufbau der in Fig. 6 in vergrδßεrter Darstellung wiεdεrgεgεbenen Steuermagnet-Anordnung 63 im einzεlnen beschrieben. Der in die eine Gehäusehälfte 71 eingesetzte Stator 73 weist einen als Endstirnwand ausgebildeten, einstückig mit dem Stator 73 verbundenεn Polschuh
81 auf, wohingegen die andere Endstirnwand des Stators 73 von einεm., in εine Innennut 82 eingesetzten Polschuh 83 gebildet wird. Diese Polschuhe 81 und 83 weisen Lager 84 und 85 auf, in denεn axiale Fortsätze 86 und 87 des Ankers 74 längsverschieblich gelagert sind. Diese axialen Fortsätze 86 und 87 können entweder einstückig am Anker 74 angeformt sεin, siε könnεn jedoch aber auch als separate, mit dem Anker 74 verbindbarε Bautεilε ausgεbildet sein. Ferner weist der Anker 74 Ausnehmungen 88 auf, die z.B. in Form von axialen Bohrungen in den Stirnwänden 89 und 90 in radialem Abstand zur Achse 91 des Ankers 74 und mit gleichem Abstand zueinander eingebracht sind. Diese Ausnehmungen 88 dienen als Aufnahme für Rückstellfedεrn 92, die sich ihrerseits am Grund der Ausnehmungen 88 und an den Innenflächen dεr Polschuhe 81 und 83 abstützen.
Der Stator 73 besteht im wesentlichen aus einem im Querschnitt T-förmigen Innεnring 93, der in die Ausnehmung 94 des Gehäuses des Stators 73 eingepaßt ist. Der Innenring 93 bestεht aus einer, zwei Schenkel 95 und 96 bildenden, zum Gehäuse des Stators 73 koaxialen Hülse 97, die über einen ringförmigen Steg 98 mit dem Gehäuse des Stators 73 verbunden ist. Zwischen der Hülse 97 und dem Gehäuse des Stators 73 sind beiderseits des Steges 98 Steuerwicklungen 99 und 100 einεs Spulenkörpers 101 vorgesehen. Die dem Steg 98 abgewandten Stirnseiten der Stεuerwicklungen 99 und 100 liegen an den Polschuhen 81 und 83 an, und werdεn von axial in Richtung dεr Schεnkel 95 und 96 vorstehεndεn Vorsprüngεn 102 und 103 dεr Polschuhe 81 und 83 teilweise Untergriffen. Bevorzugt sind die Vorsprünge 102 und 103 im Querschnitt keilförmig ausgebildet. Die Steuerwicklungen 99 und 100 sind demnach bis auf die Bεrεiche 104 und 105 von den Schenkeln 95 und 96, dem Steg 98, einem Teil des Gehäuses des Stators 73, einem Teil der Polschuhe 81 und 83 und den axialen Vorsprüngen 102 und 103 umgriffen.
Der Anker 74 ist derart ausgebildet, daß er mit geringem Spiel in den Hülse 97 zwischen den axialen Stirnflächen 106 und 107 der Vorsprünge 102 und 103 im Stator 73 liegt. Die Länge des Körpers des Ankers 74 entspricht demnach dem Abstand der beiden axialen Stirnflächen 106 und 107 der Vorsprünge 102 und 103. Bei der in den Fig. 6 dargestellten Ruhelage des Ankers 74 im Stator 73 fluchten die beiden Stirnwände 89 und 90 des Ankers 74 etwa mit den axialen Stirnflächen 106 und 107 der Vorsprünge 102 und 103. In dieser Ruhelage wird der Anker 74 durch die Rückstellfedern 92 gehalten, wobei sich in dieser Lage die Rückstellkräfte der Rückstellfedern 92 aufhebεn.
Der axiale Fortsatz 97 des Ankers 74 ist als Verbindungselement
108 ausgebildet, das mit dem Ventilkörper 75 über eine Kupplung
109 bewεgungsgekoppelt ist. Diese Kupplung 109 ist als eine einεn εndständigen Ansatz 110 des Ventilkorpers 75 umschließende Klammer 111 ausgebildet, wobei der Ansatz 110 in der Klammεr 111 mit axialem und radialem Spiel aufgenommεn ist. Eine definierte Endlage des Ansatzes 110 in der Klammεr 111 wird mittels Federn 112 erreicht, die den Ansatz 110 in eine definiεrtε Ruhelage drängen.
Fernεr weist das Gehäuse des Stators 73 einen Steuerstrom- Anschluß 113 für die Stromversorgung dεr Steuεrwicklungen 99 und 100 auf. Stirnseitig ist das Gehäuse des Stators 73 mittels einεs Vεrschlußelements 114 verschlossen.
Bei der in der Fig. 7 gezeigten Darstellung ist insbesondere das Steuervεntil 64, der Antriebskolben 66 und jeweils ein Teil der erstεn und zweiten Gehäusehälften 71 und 72 des Zylindergεhäusεs 65 wiedergegeben. Der über die Kupplung 109 mit dem Verbindungselement 108 des Ankers 74 verbundene Ventilkδrper 75 weist im wesentlichen einen Schiebεr 115 und zwεi Dichtungskolben 116 und 117 auf, die jeweils zueinander einεn bεstimmtεn Abstand aufweisen und in einer Bohrung 118 des Ventilgεhäusεs 76 dichtend axial verschiebbar sind. Das Ventilgehäuse 76 weist in die U fangsflache der Bohrung 118 eingeformte Ringnuten 119, 120 und 121 auf, die über Bohrungen 122, 123 und 124 mit in der Umfangsflache des Ventilgehäuses 76 vorgesehenen Umfangsnuten 125 und 126 verbunden sind. Diese Umfangsnuten 125 und 126 sowie die Bohrung 123 kommunizieren mit Ringnuten 127, 129 und 128, die in der Innenumfangsflache des Antriebskolbens 66 vorgesehen sind. Dabei ist die Ringnut 127 über eine Bohrung 130 mit der Einlaßöffnung 131 und die Ringnut 129 über die Bohrung 132 mit der Auslaßδffnung 133, die den Anschlüssen 31 und 32 bzw. 38 und 39 der in der Fig. 1 gezεigten Arbeitszylinder 26 bzw. 34 entsprεchεn, vεrbundεn. Die Ringnut 128 ist übεr εine Bohrung 134 mit einεm ersten Ringkanal 135 verbunden, der zwischen der εrsten Gehäusehälftε 71 und dem Antriebskolben 66 vorgesehen ist. Außerdem sind zwischen der ersten Gehäusehälfte 71 und dem An. ;iebskolben 66 sowie zwischen dεr zwεitεn Gehäusehälfte 72 und dem Antriebskolben 66 ein zweiter Ringkanal 136 und ein dritter Ringkanal 137 vorgesehen. Die Mantelfläche des Antriebskolbens 66 weist im Bereich des ersten Ringkanals 135 einεn Absatz 138 von einem Radius Rl zu einεm Radius R2 sowie im Bεreich des zweiten Ringkanals 136 einen Absatz 139 von dem Radius R2 zu einεm Radius R3 auf. Diese Absätze 138 und 139 bilden Antriebsflächεn für den Antriebskolben 66 darstellende Ringflächen 140 und 141, an denen das über die Einlaßöffnung 131 einströmende Druckmedium am Antriebskolben 66 angreifen kann. Für die Radien Rl, R2 und R3 gilt die Beziεhung R2 > R3 > Rl. Dεmnach weist die Ringfläche 140 eine größere Fläche als die Ringfläche 141 auf, wobei vorzugsweise die Ringfläche 141 halb so groß wie die Ringfläche 140 ist.
Eine dichtende Verbindung der εrsten Gehäusehälfte 71 mit der zweiten Gehäusehälfte 72 wird über einen Dichtungsring 142 erreicht, dεr im Sitz der Gehäusehälfte 72 für die Gehäusehälfte 71 vorgesehen ist. Weiterhin sind am Umfang des Ventilgehäuses 76 zwischen der dem Ankεr 74 zugewandten Stirnseite und der Umfangsnut 125, zwischen der Umfangsnut 125 und der Bohrung 123, und zwischen der Bohrung 123 und der Umfangsnut 126 weitere Dichtringe 143 vorgesεhen, die ein Überströmen des Hydraulikmediums von der einen Umfangsnut 125 in die andere Umfangsnut 126 verhindern. Weiterhin wird ein dichtender Abschluß der Ringnut 120 dadurch erreicht, daß der Schieber 115 mit einer Breite ausgebildet ist, die exakt der Breite der Ringnut 120 entspricht, gegebenenfalls nur mit einer minimal größeren Breitε ausgebildet ist.
Schließlich wird das Dämpfεrgliεd 67 anhand der in Fig. 5 gezεigtεn Darstεllung beschriebεn. Das Dämpfεrgεhäuse 79 dεs Dämpferglieds 67 ist mittels einεr Schraube 144 mit der der Steuεrmagnet-Anordnung 63 abgewandten Stirnseite des - Antriebskolbens 66 starr verbunden. In der Zylinderbohrung 145 des Dämpfergehäusεs 79 ist der Dämpferkolben 80 in Längsrichtung beweglich aufgenommen, und mittels koaxialer Zapfen 146 und 147, die in in den Stirnseiten des Dämpfergehäuses 79 vorgesεhεnen Lagern 148 und 149 gelagert sind, axial geführt. Das Lager 149 ist koaxial in einem Schraubdeckel 150 vorgesehen, wobei der Schraubdeckel 150 außerdem noch einε Hydraulikdichtung 151 und εinε Staubschutzdichtung 152 aufweist, durch die der koaxiale Zapfen 147 hindurchgeführt ist. Ein leichtes Einschrauben des Schraubdeckels 150 in die äußere Stirnseite des Dämpfergehäuses 79 wird durch Zapfenlδchεr 153 erreicht, in die ein Zapfenschlüssel eingreifen kann. Weiterhin weist das Dämpfergehäuse 79 eine Verbindungsbohrung 154 auf, die über eine Querbohrung 155 und einεn Rückschlagventilaufnahmeraum 156 über den dritten Ringkanal 137, den erstεn Dämpfεrraum 157 mit der Auslaßδffnung .133 verbindet. Der zweitε Dämpfarraum 158 ist übεr εinεn zweiten Rückschlagventilaufnahmeraum 159 ebenfalls mit dem dritten Ringkanal 137.und somit mit der Auslaßδff ung 133 verbunden. Beidε Rückschlagvεntilaufnahmeraume 156 und 159 weisen Rückschlagventile 160 auf, die ein Ausströmen des Hydraulikmediums aus den beidεn Dämpferräumen 157 und 158 verhindern. Schließlich sind die beiden Dämpferräume 157 und 158 über einε im Dämpferkolben 80vorgesεhene Drossεlbohrung 161 miteinander verbunden, über die Hydraulikmedium vom ersten Dämpferraum 157 in den zweiten Dämpferraum 158 bzw. umgekehrt überströmen kann.
Ober die Rückschlagventile 160 wird das durch Leckverlust aus den beiden Dämpferräumen 157 und 158 austretende Hydraulikmedium wieder zugeführt.
Ferner sind an der der Stεuermagnεt-Anordnung 63 abgεwandten Stirnseite 162 der zweiten Gehäusehälfte 72 Dichtungen in Form eines Wellendichtrings 163 und einεr Staubschutzdichtung 164 vorgesehen, zwischen denen das Dämpfergεhäuses 79 aufgenommen ist, und die ein Austretεn und εinε Verschmutzung des Hydraulikmediums aus dem dritten Ringkanal 137 verhindern.
Nachfolgend wird diε Arbεitswεisε dεs Antriebszylindεrs 26 bzw. 34 bεschriεbεn. Zunächst sind die Steuerwicklungen 99 und 100 dεs Spulenkδrpers 101 stromlos und erzeugen kein magnetisches Feld, so daß der Ankεr 74 lediglich unter der Federkraft der Rückstellfedern 92 in der in den Fig. 5 und 6 dargestellten
Ruhelage sich befindet. Dabei ist eine eventuell vorhandene Magnetisierung des aus magnetisierbarem Material, z.B. Weich¬ eisen bestehenden Ankers 74 und des ebenfalls aus einem magnetisierbaren Material bestehenden Innenrings 93 mit Steg 98 und Hülse 97 sowie des Mantels des Stators 73 und der Polschuhe 81 und 83 noch ungeordnet, d.h. statistisch orientiert. Bei der Inbetriebnahme der Steuermagnet- Anordnung 63 werden zunächst die beiden Steuerwicklungen 99 unα 100 des Spulenkörpers 101 mit einem Ruhestrom erregt. Dies erfolgt dadurch, daß an den Steuerstrom-Anschluß 113, der mit einer nicht dargestellten Steuerstromquelle ver¬ bunden ist, ein konstanter geringer Steuerstrom angelegt wird, von dem beide Steuerwicklungen 99 und 100 durch¬ flössen werden. Dieser Steuerstrom erzeugt um jede der Steuerwicklungen 99 und 100 ein magnetisches Feld, wobei die beiden Felder jeweils entgegengesetzte Richtungen auf¬ weisen, über diese Felder wird die Magnetisierung des Weicheisens des Stators 73, des Ankers 74 unα der Pol¬ schuhe 81 und 83 orientiert, was eine gewisse Zeit be¬ nötigt. Ist schließlich die Magnetisierung in Richtung der Feldlinien ausgerichtet, so ist die Steuermagnet-Anordnung 63 betriebsberεit. Auch bεi εinεm derart erregten Spulenkörper 101 befindεt sich dεr Ankεr 74 in sεinεr Ruhεlage, da sich die durch die beidεn Felder der Steuerwicklungen 99 und 100 induzierten magnetischen Kräfte auf den Anker 74 ausgleichεn, und dεr Ankεr 74 weiterhin von den Ruckstellfεdεrn 92 in dεr Ruhelage gehalten wird. Diese Lage dεs Ankers 74 im Stator 73 ist stabil, da die Kräfte der Rückstεllfεdεrn 92 und diε magnεtischen Kräfte, die aus der Bestro ung der Wicklungen 99 und 100 des Spulεnkörpεrs 101 resultierεn, ausgεglichεn sind.
Wird nun εinε dεr Stεuerwicklungen 99 bzw. 100 des Spulenkδrpers 101 von einem hδherεn Strom als die andere Steuerwicklung 100 bzw. 99 durchflössen, so bewirkt die magnetische Kraft des magnetischen Feldes, das sich um die von dem höheren Strom durchflossene Stεuεrwicklung aufbaut, hiεr z.B. der Wicklung 99, εinε axialε Anziεhung des Ankers 74 in Richtung auf den Polschuh 81. Diese Auslenkung des Ankers 74 aus der, in den Fig., 5 und 6 dargestεlltεn Ruhεlagε, bεwirkt auch εine Verschiebung der vordem Stirnwand 89 des Ankers 74 gegεnüber der axialen Stirnfläche 106 dεs Vorsprungs 102 dεs Polschuhs 81. Dabεi verschiebt sich die Stirnwand 89 in Richtung des Vorsprungs 102 derart, daß die stirnwandseitige Umfangsflache des Ankers 74 vom Vorsprung 102 überlappt ist. Demgegenüber entfernt sich die Stirnwand 90 des Ankers 74 vom Vorsprung 103 des Polschuhs 83 in dem Maße, wie sich diε Stirnwand 89 dem Polschuh 81 annähert. Dadurch wird einεrsεits dεr magnetische Widerstand für die Feldliniεn bεim Obεrgang vom Anker 74 zum Vorsprung 102 verringert, andererseits wird der magnetischε Widerstand für den magnetischen Fluß am Übergang vom Anker 74 zum Vorsprung 102 verringert, andererseits wird der magnetische Widerstand für den magnetischen Fluß am Übergang vom Anker 74 auf den Vorsprung 103 erhöht. Dieser Umstand bewirkt außerdem eine Zunahme der magnetischen Kraft des Spulenkörpers 101 auf den Anker 74 in Richtung des Pol¬ schuhs 81. Die Verschiebung des Ankers 74 erfolgt mit einer sehr kurzen Zeitverzögerung gegenüber dem Zeitpunkt, zu dem die Steuerwicklung 99 mit dem Arbeitsstrom der Steuerstrom¬ quelle erregt worden ist. Da die Magnetisierung des Stators 73 und des Ankers 74 bereits in Richtung der Feldlinien des Spulenkörpers 101 orientiert ist, wirkt der Erhöhung des Ruhe¬ stroms auf den Wert des Arbeitsstroms lediglich die Selbs't- induktivität L des Spulenkörpers 101 entgegen. Die durch die Selbstinduktivität L bewirkte Verzögerung ist jedoch verglichen mit der Zeit, die für eine notwendige Orientierung der Magnetisierung benötigt würde, verhältnismäßig gering. Demnach folgt der Anker 74 mit nur einer geringen Zeitver¬ zögerung, die bei ca. 1-2 ms liegt, einer jüiderung des Steuerstroms. Wird nun der Anker 74 über die magnetische Kraft des Spulenkörpers 101 in Richtung des Polschuhs 81 axial verschoben, so kommt seine Stirnwand 89 zur Anlage an der Innenoberflache des Polschuhs 81. Um eine spätere Ablösung des Ankers 74 von der Innenwand des Polschuhs 81 zu erleichtern, kann dessen Stirnwand 89 und/oder die Innenoberfläche des Polschuhs 81 mit einem magnetischεn Isolator, z.B. Kunststoff, Aluminium oder dergleichen versehen sein.
Durch die Lageändεrung dεs Ankers 74 im Stator 73 wird über das Verbindungselεment 108 und die Kupplung 109 ebenfalls der Ventilkδrper 75 im Ventilgehäuse 76 verlagert. Dabei verschiebt sich der Schiebεr 115 in Richtung dεr Steuermagnet-Anordnung 63 und verbindεt dadurch diε Ringnut 120 mit der Ringnut 121. Da die Ringnut 121 über die Bohrung 124, die Umfangsnut 126, die Ringnut 129 und, die Bohrung 132 mit dem dritten Ringkanal 137 und somit mit der mit einem Tank T verbundεnεn Auslaßöff ung 133 verbunden ist, ist das hierin befindliche Hydraulikmedium drucklos. Somit herrscht auch in der Ringnut 120, in der Bohrung 123, in der Ringnut 128, in der Bohrung 134 und somit im ersten Ringkanal 135 Umgebungsdruck. Da die Einlaßöffnung 131 an eine Pumpe P angeschlossen ist, herrscht im zweiten Ringkanal 136, in der Bohrung 130, in der Ringnut 127, in dεr Umfangsnut 125, in dεr Bohrung 122 und in dεr Ringnut 119 dεr Hoch- bzw. Arbεitsdruck der Pumpe P, der einen Wert von bis zu 300 bar aufweisen kann. Da die der Ringnut 119 zugewandten Stirnflächen des Dichtungskolbens 116 und des Schiebers 115 gleich große Flächen auf εisεn, bewirkt der in der Ringnut 119 herrschende Druck über diesε Flächen keinε Vεrschiebung des Ventilkörpers 75. Da jedoch der Hoch- bzw. Arbeitsdruck auch im zweiten Ringkanal 136 herrscht und somit an dεr Ringfläche 141 des Absatzes 139 angreift, erfährt der Antriebskolbεn 66 eine ihn in Richtung der Steuermagnet-Anordnung 63 verschiεbεnde Kraft.
Diese Verschiebung des Antriebskolbεns 66 bεwirkt gleichzeitig eine Verschiebung des Ventilgehäuses 76, da dieses über den Sicherungsring 77 fest mit dem Antriebskolbεn 66 vεrbundεn ist. Dadurch, daß auch das Vεntilgehäuse 76 in Richtung dεr Steuermagnet-Anordnung 63 verschobεn wird, werden die Ringnut 120 und die Ringnut 121 wieder voneinander getrennt, da die Verschiebung des Ventilgehäuses 76 einen Einschub des Ventilkorpers 75 bewirkt. Im Endeffεkt wird also bεi einer durch Ansteuerung der Steuermagnet-Anordnung 63 bewirkten Verschiεbung dεs Vεntilkδrpεrs 75 in Richtung der Steuermagnet- Anordnung 63 ein Nachführen des Antriεbskolbens 66 εbεnfalls in Richtung dεr Steuermagnet-Anordnung 63 erreicht, und zwar so weit, bis der Antriebskolben 66 und mit ihm das Ventilgεhäusε 76 in εinε Lagε gεbracht werden, in der der Schiebεr 115 die
Ringnut 120 wieder verschließt. Diese Lage von Ventilkörper 75 und Ventilgehäuse 76 entspricht wieder der in den Fig. 5 und 7 gezeigten Grundstellung 0, die auch die Sperrstellung ist.
Diese erste Arbeitslagε dεs Ankεrs 74 im Stator 73 und somit d:_ε Lagε dεs Antriεbskolbεns 66 im Zylindεrgehäuse 65 kann sowohl dadurch gehalten werden, daß entwe'der die Steuerwicklung 99 des Spulenkörpεrs 101 wεitεrhin von dεm "Ärbεitsstrom durchflössen wird, oder kann auch dadurch aufrechtεrhalten werdεn, daß diε Steuerwicklung 99 wieder von dem ursprünglichen Ruhestrom durchflössen wird. In diesem, letztεrεn Fall blεibt der Anker 74 deshalb in der ausgelenkten Lage, da die magnetischεn Widerstände im Bereich des Vorsprungs 102 des Polschuhs 81 und dem stirnwandseitigen U fangsberεich dεs Ankers 74 geringer ist, als im gegenüberliegendεn entsprechεndεn Bεrεich des Vorsprungs 103 und des stirnwandseitigen Umfangsbereichs des Ankers 74. Diese unterschiedlichen magnetischen Widerstände rühren daher, daß der Vorsprung 102 teilweise vom Anker 74 überdeckt ist, dagegen der Vorsprung 103 mit Abstand zum Anker 74 liegt.
Eine Auslenkung des Ankers 74 aus dieser εrstεn Arbeitslage kann z. B. durch eine der folgenden vier Möglichkeiten erfolgen:
1. der Strom für die Steuerwicklung 99 wird kurzzeitig, d.h. für eine Zeitspanne von 1 - 2 ms unterbrochen und nimmt dann wiedεr einen Wert in der Höhe des Ruhestroms an, wohingegεn die Steuεrwicklung 100 ständig mit dem Ruhestrom versorgt wird;
2. der Strom der Steuerwicklug 99 wird kurzzeitig, d.h. für eine Zeitspanne von 1 bis 2 ms auf einen Wert unterhalb des Ruhestroms abgesenkt und nimmt dann wieder den Wert für den Ruhestrom an, wohingegen die Steuerwicklung 100 ständig mit dem Ruhestrom vers'orgt wird;
3. der Strom der Steuεrwicklung 99 wird auf einen unterhalb des Ruhestroms liegenden Wert kurzzeitig verringert, wohingegen gleichzeitig der Strom der Steuerwicklung 100 auf einεn Strom mit einem oberhalb des Ruhestroms liegenden Wert kurzzeitig erhöht wird, und schließlich beide Steuerwicklungen 99 und 100 wieder mit dem Ruhestrom versorgt werden; und
4. der Strom für die Steuerwicklung 99 behält seinen oberhalb des Ruhestroms liegεnden Wert bei, dagegen wird der Strom der Steuεrwicklung 100 auf einen oberhalb des Werts des Stroms der Steuεrwicklung 99 liegende Wert kurzzeitig erhöht, und schließlich werden beide Ströme auf den Wert des Ruhestromes abgesεnkt. Bei jeder dieser vier Methodεn wird der Anker 74 aus seiner Arbeitsstεllung in Richtung dεr Grundstellung ausgelenkt, und dort mittels der Federkraft der Rückstellfedern 92 gehalten. Auch diese Auslenkung aus der Arbeitslage in die Grundlage kann innerhalb kürzester Zeit erfolgen, da die Magnetisie¬ rung im Stator 73, im Anker 74 und in den Polschuhen 81 und 83 nicht umorientiert werden muß, sondern lediglich die Selbstinduktivität L der Steuεrwicklung 99 und/oder der Steuerwicklung 100 entgegenwirkt. Die Dauer der Verschiebung des Ankers 74 zu dem Zeitpunkt, zu dem die Stεuεrwicklung 99 und/odεr die steuεrwicklung 100 mit dem veränderten Steuerstrom versorgt werden, liegt im Bereich von 1 bis 2 ms.
Aus diesεr Ruhεlagε hεraus kann der Anker 74 wiedεr zurück in die erste Arbeitslage oder aber auch in die zweitε Arbeitslage in Richtung des Polschuhs 83 verschoben werden. Hierfür ist entsprechend der Strom für diε Stεuerwicklung 100 auf den Wert des Arbeitsstroms zu erhöhen, so daß die magnetische Kraft des Spulenkδrpers 101 in Richtung des Polschuhs 83 erhöht wird. Auch bei dieser Verschiebung des Ankers 74 aus der Ruhelage in die zweite Arbeitslage bedarf es keiner Umorientierung der Magnetisierung im Stator 73, im Anker 74i:und in den Pol¬ schuhen 81 und 83, da diese bereits vorher;~d.h. in der Ruhe¬ lage des Ankers 74 ausgerichtet worden ist. Es muß also lediglic entgegen der Selbstinduktivität L des Spulenkδrpers 101 Arbeit aufgebracht werden, was in einer relativ kurzen Zeitspanne von 1 bis 2 ms erfolgt. Mir diesεr Zeitverzδgerung bewegt sich nun der Anker 74 aus der Ruhelagε z. B. in die zweite Arbeitslage, wobei sich diε Stirnwand 90 derart in Richtung des Polschuhs 83 verschiεbt, daß dεr Umfangsrand dεs Ankers 74 vom Vorsprung 103 teilweise überdeckt wird. Gleichzeitig entfernt sich die gεgenüberliεgεndε Stirnwand 89 dεs Ankers 74 vom Vorsprung 102 des Polschuhs 81. Hierdurch wird der magnetischε Widεrstand für den Fluß um die Steuεrwicklung 99 im Bεrεich dεs Vorsprungs 102 und dεr Stirnwand 89 erhöht, wohingegen der magnetischε Widerstand für den Fluß um diε Stεuεrwicklung 100 im Bereich des Vorsprungs 103 und der Stirnwand 90 durch diε Obεrlappung von Vorsprung 103 und Ankεr 74 hεrabgεsεtzt wird, so daß dadurch dεr Anker 74 zusätzlich in Richtung des Polschuhs 83 beschleunigt wird.
Auch hier können an der Stirnwand 90 des Ankers 74 und/oder an der Innenobεrflächε dεs Polschuhs 83 agnεtischε Isolatoren vorgesehεn sein, die ein späteres Verlagern des Ankers 74 aus der zweitεn Arbeitslage zurück in die Ruhelage dadurch erleichtern, daß stets ein nicht zu geringer magnetischer
Widerstand mit einem bestimmten Wert zwischen der Stirnseitε 90 dεs Ankεrs 74 und dem Polschuh .83 herrscht.
Eine Bewεgung dεs Ankers 74 im Stator 73 von dεr εrstεn Arbeitslage zurück in die Ruhεlage bewirkt einε Verschiebung dεs Vεntilkδrpεrs 75 im Vεntilgεhäusε 76 in Richtung dεs Dämpfεrgliεds 67. Dabεi verschiebt sich dεr Schiεbεr 115 dεrart im Vεntilgεhäusε 76, daß diε Ringnut 1204r.it dεr Ringnut 119 vεrbundεn wird. Hiεraus folgt, daß im ersten Ringkanal 135 über die Einlaßöffnung 131, den Ringkanal 136, die Bohrung 130, die Ringnut 127, die Umfangsnut 125, die Bohrung 122, die Ringnut 119, die Ringnut 120, die Bohrung 123, die Ringnut 128 und schließlich die Bohrung 134 der Arbeitsdruck der Pumpe P herrscht. Im dritten Ringkanal 137 herrscht Umgebungsdruck, da diesεr über diε Auslaßδffnung 133 mit dεm Tank T verbunden ist. Hieraus folgt weiter, daß sowohl an der Ringfläche 140 des Absatzes 138 als auch an der Ringfläche 141 des Absatzes 139 eine zu dem Arbeitsdruck proportionale Kraft angreift. Da jedoch die Ringfläche 140 eine größere Fläche als die Ringfläche 141 aufweist, insbesondere doppelt so groß ist, verschiebt sich der Antriebskolben 66 aufgrund der an den beiden Ringflächen 140 und 141 angreifenden resultierenden Kraft zusammen mit dem Dämpferglied 67 "nach rechts". Der Antriebskolben 66 folgt somit der Bewegung des Ventilkörpers 75, und zwar so lange, bis sich die Ringnut 120 wieder über den Schieber 115 schiebt, und dadurch die Ringnut 120 von der Ringnut 119 getrennt wird. Diese Lage entspricht wieder der in den Fig. 5 und 7 gezeigten Grundstellung bzw. Sperr-Nullstellung des Steuerventils 64.
Die Rückstellung des Ankers 74 und somit des Ventilkörpεrs 75 aus deren zweite Arbeitslage in die Ruhelage kann mittels einεr dεr viεr obεn gεnannten Methoden erfolgen, so daß auch hier eine Rückstellung innerhalb eines kurzen Zeitintervalls von 1 bis 2 ms gewährleistεt ist.
Bei diesεr Rückstεllung .dεs Vεntilkδrpers 75 im Ventilgehäuse 76, in Richtung auf die Steuermagnet-Anordnung 63 hin, verschiebt sich der Schieber 115 aus seiner Grundstellung derart, daß er die Ringnuten 120 und 121 wieder verbindet. Wie oben beschrieben folgt dieser Verschiebung des Ventilkörpers 75 der Antriebsskolben 66 aufgrund des an der Ringfläche 141 des Absatzes 139 des zweiten Ringkanals 136 herrschenden Arbeitsdrucks des Druckversorgungsaggregats, nämlich der Pumpe P. Der Antriebskolben 66 wird so lange verschoben, bis sich die Ringnut 120 wieder über den Schieber 115 schiebt, und dadurch die Ringnuten 120 und 121 wieder voneinander getrennt sind. - 30 -
Wird dem Ruhestrom einer der beiden Steuerwicklungen 99 oder 100 ein Wechselstrom überlagert, dessen Amplitude geringer als der Ruhestrom ist, so kann der Anker 74 mit der Frequenz des Wechselstroms zwischen seiner ersten und seiner zweiten Arbeitslage hin- und herbewegt werden, so daß sich in Abhängigkeit dieser Frequenz der Antriebskolben 66 abwechselnd zwischen zwei Endlagen A und B hin- und herbewegt wird.
Diese axiale Bewεgung dεs Antriεbskolbens 66 wird direkt auf das Dämpfergehäuse 79 des Dämpfεrgliεds 67 übertragen, das somit ebenfalls axiale Bewegungen mit der glεichen Amplitude und der gleichen Frequenz wie der Antriebskolben 66 ausführt. Ist nun die Kolbenstange 68 am Siebrahmen 3 der Siebmaschine 1 festgelegt, und der koaxiale Zapfen 147 mit der Kolbenstange 68 verbundεn, so ruft diε Trägheit des Siebrahmens 3, des Siebes 4 und des auf dem Sieb sich befindεndεn Siεbguts eine Kraft hervor, die entgεgεn den jewεiligen Bewegungsrichtunge'n des Dämpfergehäuses 79 gerichtεt ist. Aufgrund dieser Trägheitskraft wird bei einer Bεwεgung des Dämpfergehäusεs 79 in die erste Arbeitslage in Richtung der Steuermagnet-Anordnung 63 das im erstεn Dämpferraum 157 sich bεfindεnde Hydraulikmedium komprimiert, so daß dieses über die Drosselbohrung 161 in den zweiten Dämpferraum 158 fließt. Da diesε Drossεlbohrung 161 jεdoch einen definierten kleinεn Quεrschnitt aufwεist, kann nur eine begrεnztε Mεnge des Hydraulikmediums vom einen Dämpferraum 157 in den zweiten Dämpferraum 158 überströmen, so daß der Dämpferkolben 80, wenn auch mit verringεrter Amplitude der Bewεgung des Dämpfergehäuses 79 folgt. Diese Bewegung des Dämpferkolbens 80 hängt insbesondεre von der Frequenz, d.h. von der Geschwindigkeit der Bewegung des Dämpfεrgehäuses 79 derart ab, daß bei einer hohen Frequenz der Dämpferkolben 80 nahezu starr im Dämpfergehäuse 79 aufgenommen ist, und somit den Bewegungen des Dämpfergehäuses 79 nahezu ungegedämpft folgt. Bei kleinen Frequenzen hat das Hydraulikmedium genügend Zeit, um über die Drosselbohrung 161 vom einen Dämpferraum 157 in den zweiten Dämpferraum 158 überzuströmen, so daß sich das Dämpfergehäuse 79 relativ zum Dämpferkolben 80 bewegen kann. Das Dämpferglied 67 ist demnach bei hohen Frequenzen hart und bei niedrigen Frequenzen weich.
Diesε Eigεnschaft dεs Dämpferglieds 67 wird bei der erfindungs¬ gemäßen Siebmaschine 1 dazu verwendet, daß sich die Höhenlage des Siebrahmεns 3 bεim Auffüllεn dεs Siεbs mit Siebgut unter Zusammendrücken der vertikalεn Fεdern 9 und 10 in einer Gleichgewichtslage einstellen kann, wobei sich bei in Ruhelage sich befindenden Antriebszylindεrn 26 und 34 der Dämpferkolben 80 im Dämpfergehäuse 79 aufgrund einer Lageänderung des Siebrahmens 3 verschiεbt. Bεfindet sich der Siebrahmen 3 in einer Gleichgewichtslage, so befindet sich auch der Dämpfer¬ kolben 80 in einεr entsprechenden Lage im Dämpfergehäuse 79, ohne daß eine statische Kraft im Dämpferglied 67 herrscht. D.h. die Lage des Dämpferkolbεns 80 stellt sich auf die Höhenlage des Siebrahmεns 3 εin. Werden nun die Antriebszylinder 26 und 34 betrieben, so werden die Schwingbewegungen des Dämpfergehäuses 79 nahezu ungedämpft auf den Dämpferkolben 80 und von diesem auf den Siebrahmen 3 übertragen.
Nachfolgend werden verschiedene Möglichkeiten des Betriebs der Antriebszylinder 26 und 34 aufgezeigt. Dabei können grund¬ sätzlich beide Antriebszylinder z.B. mittels Erregung der Steuermagnet-Anordnung 63 mit einem Wechselstrom oszillierende Bewegungen ausführen, wobei die Bewegungen der beiden Antriebs¬ zylinder 26 und 34 entwεder phasengleich oder phasenverschoben und mit gleicher Amplitude oder mit unterschiεdlichen Amplituden erfolgen können. Wird allein der Antriebszylinder 26 betrieben, so führt dieser eine vertikale oszillierende Bewegung durch, so daß auch der Siebrahmen 3 lediglich in vertikaler Richtung bewεgt wird. Dabεi können sowohl die horizontalen Federn 11 und 12 als auch der horizontal angeordnete Arbeitszylinder 34 derart auslenken, daß sie diese vertikal Bewegung des Siebrahmens 3 nur unbedeutend beεinflussen. Demgegenüber führt der Siebrahmen 3 einε horizontale Schwingbewegung durch, wenn lediglich der Arbeitszylinder 34 betrieben und der Arbεitszylindεr 26 in Ruhe ist. Auch hierbei schwenken die vertikalεn Fεdεrn 9 und 10 sowiε dεr vertikal angeordnete Arbeitszylinder 26 derart aus, daß sie die horizontalen Bewεgungεn dεs Siεbrahmεns 3 nur unbεdεutend beεinflussεn. Es sind also für diε Vertikal- und die Horizontalkomponenten der Bewegung des Siebrahmens jeweils eigene, voneinander unabhanige Antriεbe, nämlich der erste Arbeitszylindεr 26 und der zweitε Arbεitszylinder 34 vorgesehen. Damit ist es möglich, die Wurfhδhe und die Wurfweitε des auf dem Sieb 4 aufliegenden Siebguts unabhängig voneinandεr zu rεgeln. Auf diese Weise ist eine optimale Anpassung an das jeweils gerade vorliegende Siebgut möglich. Diese Anpassung kann sowohl während des Betriebs als auch bei ruhεnder Siebmaschinε 1 vorgεnommεn wεrdεn. Durch gεeignetε Öbεrlagεrung dεr Bεwegungen des ersten Arbeitszylindεrs 26 mit dεn Bεwεgungεn des zweiten Arbeitszylinders 34, d.h. durch Überlagεrung dεr Vertikalbewegung mit der Horizontalbewegung können durch Phasenvεrschiebung und unterschiedliche Amplituden jedε gεwünschte in sich geschlossene Bewegung εrzεugt werden, so daß das Siebgut sowohl in Fδrderrichtung als auch εntgεgen der Förderrichtung mit nahezu jeder beliεbigen Geschwindigkeit gefδrdεrt wεrdεn kann. Diεsε Phasεn- und Amplitudεnstεuerung wird vorteilhaft mittels einer nicht dargestεlltεn Stεuεrstrom- einrichtung bewirkt, die die Steuermagnet-Anordnungen der beiden Arbeitszylinder 26 und 34 mit Arbeitsströmen unterschiedlicher Stromstärke ansteuert. Die Bεwεgungsbahnεn des Siebrahmens 3 können sowohl einer geraden als auch einer elliptischen oder kreisförmigen Bahn entsprechend gesteuert werden.

Claims

Patentansprüche
Siebmaschine für den Durchlauf von Siebgut, insbe¬ sondere Schotter, Bruch, Bauschutt oder Recycling¬ material mit einer zum Erzeugen einer vertikalen Wurfbewegung und einer horizontalen Förderbewegung maschinell angetriebenen Fördereinrichtung, die ei¬ nen das Siebgut tragenden, schwingenden Siebrahmen mit darin angeordnetem Sieb auf einem Grundrahmen aufweist, wobei zur Erzielung von Förder- und Wurf¬ bewegungen des Siebgutes mittels einer Steuerein¬ richtung ansteuerbare druckmittelbetätigte An¬ triebszylinder vorgesehen sind, die ventilgesteuert an ein Druckversorgungsaggregat anschließbar bzw. druckentlastbar sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
A. zur Bewegungssteuerung der Antriebskolben (66) der Antriebszylinder (26,34) ist ein als Ko¬ pierventil ausgebildetes Steuerventil (64) vor¬ gesehen, das die Auslenkung des Ankers (74) ei¬ ner zur Steuerung des Kopierventils vorgesehe¬ nen Steuermagnet-Anordnung (63) auf mit diesen Auslenkungen gleichsinnige Bewegungen des An¬ triebskolbens (66) kopiert, B. dieses Steuerventil (64) ist als Schieberventil ausgebildet, dessen Gehäuse (76) verschiebefest mit dem Antriebskolben (66) verbunden ist, und dessen Ventilkörper (75) mit dem Anker (74) der Steuermagnet-Anordnung (63) bewegungsgekoppelt ist
C. das Steuerventil (64) ist als 3/4-Wegeventil ausgebildet, dessen Grundstellung, die mit der Ruhestellung des Ankers (74) verknüpft ist, seine Sperrstellung 0 ist, und das neben der Sperrstellung 0 zwei Durchflußstellungen I und II aufweist, wobei die eine Durchflußstelluπg II, die der einen Bewegungsrichtung des An¬ triebskolbens (66) zugeordnet ist, diejenige ist, in welcher der hohe Ausgangsdruck eines Druckversorgungsaggregats auf eine zugeordnete erste Antriebsfläche (Ringfläche 140) des An¬ triebskolbens (66) wirkt, und eine zweite An¬ triebsfläche (Ringfläche 141) , welche kleiner ist als die erste Antriebsfläche (Ringfläche 140) , ebenfalls dem hohen Ausgangsdruck des Druckversorgungsaggregats ausgesetzt ist, und in dessen zur Durchflußstellung II alternativen Durchflußstellung I die kleinere, zweite An¬ triebsfläche (Ringfläche 141) weiterhin an den Hochdruckausgang (P-Anschluß) des Druckversor¬ gungsaggregats angeschlossen ist, der durch die größere, erste Antriebsflache (Ringfläche 140) des Antriebskolbens (66) axial veränderlich be¬ grenzte Antriebsdruckraum (Ringkanal 135) je¬ doch zum Tank T des Druckversorgungsaggregats hin druckentlastet ist.
Siεbmaschinε nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnεt, daß das Ventilgehäuse (76) dεs als Kopiεrventil ausgεbildεtεn Steuerventils (64) in einεr zentralen Bohrung des Antriεbskolbεns (66) angeordnet ist, dεr mit Vεntilanschlußkanälεn (Bohrungεn 130, 132 und 134) versehεn ist, übεr diε dεr Hochdruckausgang (P-Anschluß) dεs Druckvεrsorgungsaggrεgats und dεssεn Tank T mit dεn diεsbεzüglichεn P-T-Anschlüssεn des Steuerventils (64) unabhängig von der Stellung des Antriebskolbens (66) in ständig kommunizierεnder Verbindung gehalten sind. 3. Siebmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnεt, daß die durch die Stirnflächen des Antriebskolbεns (66) veränderlich begrenzten Zylinderräume an den Tank T angeschlossen sind, wobei der eine dieser Zylinderräume an den Tank T und der andere mit dem ersten über εine den Antriebskolben (66) axial durchgreifenden Kanal verbundεn ist.
4. Siebmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsflächen (Ringfläche 140 und 141) ein Flächenvεrhältnis von 2:1 aufwεisεn.
"N 5. Siebmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekεnnzeichnεt, daß der Antriebskolben (66) über ein Dämpfergliεd (67) an seinem Lagerbock angelenkt ist.
6. Siebmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzεichnet, daß das Dämpferglied (67) mit seinem Lagerbock am Siebrahmen (3) und das Gehäuse des Antriebszylinders (65) am Grundrahmen (2) festgelegt sind.
7. Siebmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Antriebszylindεrs (65) am Siebrahmen (3) und das Dämpfergliεd (67) mit seinem Lagerbock am Grundrahmen (2) festgεlegt sind.
8. Siebmaschine nach einem oder mehrerεn der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekεnnzεichnet, daß das Dämpferglied (67) ein mit dem Antriebskolben (66) verbundenes Dämpfergehäuse (79) mit einem darin in axialer Richtung beweglich geführten Dämpferkolben (80) aufweist, der innerhalb des Dämpfergehäuses (79) zwei Dämpferräume (157, 158) gegenεinander abgrεnzt, die über eine Drosselbohrung (161) miteinander in kommunizierender Verbindung stεhεn.
9. Siebmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselbohrung (161) im Dämpferkolben (80) vorgesεhen ist.
10. Siebmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekεnnzεichnεt, daß der Dämpferkolben (80) einen als koaxialen Zapfεn (146) ausgεbildeten Führungsfortsatz aufweist, der in einer zentralen Bohrung (Lager 148) der einεn Stirnwand dεs Dämpfergehäusεs (79) geführt ist und einen Antriebsfortsatz (koaxialer Zapfen 147) aufweist, der hydraulisch abgεdichtεt durch diε zweite Stirnwand (Schraubdeckεl 150) dεs Dämpf rgehäuses (79) ins Frεiε gεführt ist.
11. Siebmaschine nach einem der vorhεrgεhεndεn Ansprüchε, dadurch gεkεnnzεichnet, daß die Steuεrmagnet-Anordnung
(63) εinεn aus magnεtisiεrbarεm Matεrial bestehenden Stator (73) und einεn aus magnetisierbarεm Material bestehenden Anker (74) aufweist.
12. Siebmaschine nach Anspruch 11, dadurch gεkεnnzεichnεt, daß diε Stεuermagnet-Anordnung (63) zwεi Stεuεrwicklungεn (99, 100) umfaßt, die den Anker (74) koaxial umgeben, ihn in radialem Abstand umgreifεn und εntlang dεr zεntralεn Längsachsε dεr Anordnung (63) gesehεn, nεbεnεinandεr liεgεnd im Stator (73) untergebracht sind. 13. Siebmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (74) federzentriert in einer eine Ruhestellung darstellenden Grundstellung gehalten ist.
14. Siebmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (74) durch mindestens eine Rückstellfedεr (92) in eine Grundstellung gedrängt ist, aus der heraus er durch Erregung mindestens einer der beiden Steuerwicklungen (99 oder 100) in eine durch Anschlagwirkung mit einεr Endstirnwand des Stators (73) definiεrtε Endlagε odεr in eine durch die der Steuerkraft proportionale Rückstellkraft der Rückstellfedεrn (92) bedingte Gleichgewichtslage gelangt, mit der einε dεr Funktionsstellungen des Ventils (64) verknüpft ist.
15. Siebmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekεnnzeichnet, daß der Stator (73) , dessen Mantel die Steuεrwicklungεn (99 und 100) koaxial umschliεßt, durch Polschuhe (81 und 83) bildende Endstirnwände abgeschlossen ist, deren eine ventilsεitige Endstirnwand mit einer zentralen Öffnung versehen ist, durch die ein zur Kupplung des Ankers (74) mit dεm Ventilkδrper (75) vorgesehenes Verbindungselement (108) hindurchtritt.
16. Siebmaschinε nach einem oder mehreren dεr Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnεt, daß die beiden Steuerwicklungen (99 und 100) der Steuermagnet-Anordnung (63) derart von dεm Stεuerstrom durchflössen sind, daß sie εntgεgεngesetzte Felder erzeugen. 17. Siebmaschine nach einεm odεr mεhrεren der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnεt, daß jεde der beiden Steuerwicklungen (99 und 100) von einem Ruhestrom der Steuerstromquelle durchflössen ist, wobei sich der Anker (74) aufgrund der Summe der Rückstεllkraft der Rückstellfedern (92) und der vom Spulenkörper (101) induzierten Steuεrkraft in εinεr stabilεn Ruhelage im Stator (73) befindεt.
18. Siεbmaschine nach einem oder mεhrεrεn'dεr Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzεichnεt, daß in dεr Arbeitslage des Ankεrs (74) wεnigstεns eine der Steuerwicklungen (99 oder 100) von einεm vom Ruhestrom verschiedεnεn, jedoch die gleichε Polarität aufwεisεndεn Arbεitsstrom durchflossεn ist.
19. Siεbmaschinε nach Anspruch 18, dadurch gεkεnnzeichnet, daß der Arbeitsstrom von einεm pulsiεrεndεn Gleichstrom, der z.B. durch εinε Vollweggleichrichtung erzeugt wird, gebildet ist.
20. Siebmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsstrom von einem dem Ruhestrom überlagerten Wechselstrom, dessen Pegεl klεinεr ist als der Pegεl dεs Ruhεstroms, gεbildet ist.
21. Siebmaschine nach einεm oder mehrεrεn dεr Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekεnnzεichnet, daß der Steuerstrom ein pulsierεndεr Glεichstrom ist.
22. Siεbmaschinε nach εinεm odεr mεhrεrεn dεr Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekεnnzεichnεt, daß die Steuerwicklungεn (99 und 100) in dεr Ruhelage der Steuεrmagnet-Anordnung (63) von einem um den Faktor 2 bis 20, insbesondere 10, unter dem Wert des Arbeitsstroms liegεnden Ruhestrom durchflössen sind.
23. Siebmaschine nach einεm odεr mehrεrεn dεr Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnεt, daß der Anker (74) aus einem odεr mεhrεrεn Pεrmanentmagneten aufgebaut ist.
24. Siebmaschinε nach εinεm odεr mehrerεn dεr Ansprüche 11 bis 23, dadurch gεkεnnzeichnet, daß die Stirnwand (89 bzw.90) des Ankεrs (74) mit εinεm agnεtischεn Isolator, wiε Kunststoff, Aluminium oder derglεichen versehen ist.
25. Siebmaschine nach einεm oder mehrerεn dεr Ansprüche 11 bis 24, dadurch gekennzεichnεt, daß diε Innεnoberflache dεr Polschuhε (81 und 83) bildεnden Endstirnwände des Stators (73) mit einεm magnεtischεn Isolator, wie Kunststoff, Aluminium oder dergleichen, versεhen sind.
26. Siebmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwände (89 und 90) des Ankers (74) vor dem Anschlag an den Polschuhen (81 und 83) in Wirkung tretende Dämpfungsmittel aufweisen.
27. Siebmaschine nach einem odεr mεhrεren der Ansprüche 11 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das den Anker (74) mit dem Ventilkörpεr (75) bεwegungskoppelnde Verbindungselemεnt (108) mit einer die Axialbewegung des Ankers (74) direkt auf den Ventilkörper (75) übertragenden Kupplung (109) versehen ist. 28. Siebmaschine nach einεm odεr mεhreren der Ansprüche 11 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das den Anker (74) mit dem Ventilkδrper (75) bεwεgungskoppelnde Verbindungselεment (108) mit einer ein definiertes axiales Spiel aufweisεndεn Kupplung (109) vεrsehen ist.
29. Siebmaschinε nach εine oder mehrεren der Ansprüche 11 bis 26, dadurch gekεnnzeichnet, daß das dεn Ankεr (74) mit dem Ventilkδrpεr (75) bεwεgungskoppelnde Verbindungsεlεmεnt (108) mit εinεr diε Axialbewegung des Ankers (74) verzögεrnd bzw. dämpfεnd auf dεn Vεntilkörpεr (75) übεrtragεndεn Kupplung (109) versehen ist.
30. Siebmaschine nach einem oder mehrεrεn der Ansprüche 11 bis 29, dadurch gekεnnzεichnεt, daß die den Stator (73) stirnseitig abschließεndεn, Polkappεn (81 und 83) bildεndεn Endstirnwändε diε Steuerwicklungεn (99 und 100) tεilwεise untergreifεnde und die Feldεr dεr Wicklungen (99 und 100) leitende, in Richtung des Ankers (74) sich erstrεckende Vorsprünge (102 und 103) aufweisεn, und dεr Ankεr (74) mit seinen Stirnwänden (89 und 90) fluchtend mit den axialen Stirnflächen (106 und 107) der Vorsprünge (102 und 103) abschließt.
31. Siebmaschine nach einem der vorhergεhεndεn Ansprüche, dadurch gekennzeichnεt, daß das Gehäuse des Antriεbszylinders (65) zweiteilig ausgeführt ist, wobei die Gehäusebohrung des ersten Gehäuseteils (71) eine Stufenbohrung aufweist, die dεn Antriebskolben (66) mit seinem größten und mittlerεn Durchmesser aufnimmt und das zweite Gehäusεtεil (72) den Antriebskolbεn (66) mit sεinεm klεinen Durchmessεr aufnimmt.
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