WO2016142454A2 - Siebsystem, wirbelstromsiebmaschine und verwendung eines siebsystems oder einer wirbelstromsiebmaschine - Google Patents

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WO2016142454A2
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portafilter
screen surface
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Peter Solenthaler
Reto Sutter
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    • B07B2230/04—The screen or the screened materials being subjected to ultrasonic vibration

Definitions

  • the present invention relates to screen systems with substantially cylindrical jacket-shaped, in particular substantially circular cylindrical jacket screen surfaces and resonators for introducing ultrasonic vibrations according to the preamble of independent claim 1 as well as eddy current screening machines and uses of screening systems or eddy current screening machines.
  • Such screen systems with, for example, circular cylinder jacket-shaped screen surfaces can be used, for example, in known eddy current screening machines.
  • Wirbelstromsiebmaschinen Siebgut is introduced into a screen chamber, where it is excited by means of a rotor, which is arranged in an enclosed by the screen surface ⁇ Senen interior, to a turbulent flow.
  • fines are promotes ⁇ through the screen through ge, whereas coarse material is conveyed to an end of the screen surface is arranged ⁇ Grobgutausgang.
  • a screen basket contains three sleeves, between which a mesh fabric made of plastic is stretched.
  • the cuffs are braced together by means of struts.
  • the screen basket is connected via Schwingungsübertra ⁇ ger directly with vibration generators, which are attached to one of the sleeves.
  • the vibrators oscillate at a frequency of 30 to 200 Hz or even at ultrasonic frequencies.
  • the vibration transformers are fastened to one of the sleeves, only an indirect transmission of the ultrasonic vibrations to the screening fabric takes place.
  • the German utility model DE 20 2012 011 921 Ul shows a screening device whose Sieblage is compacted by a forming process.
  • the Sieblage can be excited with an ultrasonic generator.
  • An embodiment of the screening device includes a screen cylinder for use in a Wirbelstromsiebmaschine.
  • the screening fabric of the screening device is glued with three sleeves, of which the two outer sleeves are pressed apart by means of a tensioning device with three threaded rods.
  • the vibrations are transmitted via a feed rod exclusively via the middle sleeve on the mesh. Again, therefore, there is no direct stimulation of the mesh, so that a sufficient ultrasound introduction into the mesh is possible only with relatively high energy consumption.
  • the German utility model DE 20 2012 101 287 Ul discloses ei ⁇ nen cylindrical or frusto-conical strainer basket.
  • This screen basket has a mesh fabric be ⁇ is made of metal wires which are sintered together.
  • vibrations are transmitted to a central collar, where the screen surfaces are buildin ⁇ Untitled.
  • two vibration generators are provided, once in the ultrasonic range and once in a low-frequency range. Similar to DE 10 2012 104 577 AI but here, the vibration transformer are not attached to the screen surfaces, so that even in this known screen system can not be done sufficient ultrasonic introduction into the mesh.
  • WO 2009/071221 Al discloses a screening system with a tubular sieve. It is to increase the efficiency necessary to vibrate the sieve such that the amplitude of the ultrasonic vibration ⁇ has a component both in the radial and in the axial direction of the tubular screen.
  • two ultrasonic converters and two Zulei ⁇ tion sound conductors are provided, which are connected at contact points with a screen frame.
  • the screening system should therefore be a particularly effective introduction of the ultrasonic vibrations in the Allow sieve surface, with as little energy to be introduced.
  • a sieve system which contains: at least one first, substantially annular sieve carrier and a second, substantially annular sieve carrier,
  • At least one push rod which clamps the filter holders together in such a way that a compressive stress arises between the filter holders
  • At least one resonator for introducing ultrasonic vibrations directly into the screen surface, wherein the resonator in particular forms the push rod.
  • the screen surface may be formed, for example, as a screen fabric. Between the sieve carriers, the sieve surface extends along a longitudinal direction.
  • the portafilters are designed and arranged relative to one another such that the screen surface clamped between them has a substantially cylinder jacket-shaped form.
  • a surface in particular a screen surface
  • a cylinder-jacket-shaped form is understood to mean a surface which results as a whole of sections which all run parallel to the longitudinal direction mentioned.
  • the two filter holders define two top surfaces of the cylinder.
  • the longitudinal direction and thus also the said distances are substantially perpendicular to these cover surfaces, so that there is a straight cylinder jacket.
  • both the first and the second portafilter are formed in a substantially annular shape and the screen surface is formed essentially circular-cylindrical.
  • the screen surface is thus formed in a circular line.
  • the conveyance of the material to be screened through the sieve surface with the aid of a rotor already described at the beginning is particularly effective and uniform.
  • the screen surface in the mentioned cross-sectional planes has other shapes and, for example, is polygonal, such as quadrangular or hexagonal.
  • the clamping of the screen surface creates a tensile stress between the screen carriers, which is compensated by the compressive stress generated by the pressure rod.
  • the push rod preferably also extends in the longitudinal direction.
  • the resonator is sawn vorzugt configured and arranged such that it can be subjected to ultra sonic vibrations ⁇ with a predetermined frequency to oscillate (for example by means of a Ultraschalleinleiters to be described below) in response. Oscillation in resonance is understood to mean not only oscillation at the maximum of the resonance curve, but also in a certain frequency range around this maximum, for example in a frequency range of approximately 3 dB around the maximum.
  • the resonator may be formed as a hollow profile and consist of known materials, such as chrome steel or plastic.
  • the resonator can form the push rod, so it can even interconnect the filter holders in such a way. tension that creates a compressive stress between the portafilters; In these embodiments, it is not necessary to further push rods. In other embodiments, the resonator is not a push rod that clamps the filter holders together in such a way that a compressive stress arises between the filter holders.
  • the resonator is attached to the screen surface and extends substantially from the first portafilter to the second portafilter.
  • the resonator does not necessarily have to be held by the first and / or the second filter holder.
  • the resonator extends along at least 60%, more preferably at least 80% and even more preferably at least 90% of the length of the screen surface measured in the longitudinal direction of the screen surface. Due to the attachment of the resonator directly to the screen surface, the ultrasonic vibrations can be introduced directly from the resonator into the screen surface. The introduction is thus not exclusively indirectly via a portafilter or another screen frame. Thus, no ultrasound vibrations must be introduced into the portafilter. Consequently, less has to be done
  • Ultrasonic energy are applied to initiate the Ultraschallschwin ⁇ conditions in the screen surface. Since, according to the invention, the resonator also extends substantially from the first filter holder to the second filter holder, the introduction of the ultrasound energy into the filter surface is increased even further.
  • the screen surface may have a length in the lengthwise direction in the range of 100 mm to 1000 mm and a diameter in the range of 100 mm to 500 mm.
  • the resonator can be held (directly or indirectly) on the first filter holder and / or on the second filter holder. Thus it is necessary
  • the resonator is held both on the first filter holder and on the second filter holder (directly or indirectly). Because then the pressure required for the clamping of the screen surface pressure between the two filter holders can be constructed not only by the push rod, but in addition by the resonator. As already explained, the push rod can also be through the resonator ge forms ⁇ so that in addition to the resonator no further pressure rods are required.
  • the resonator may have one or more nodes of vibration. Preferably, it has a first node on which it is held (directly or indirectly) on the first portafilter and / or a second node on which it is held (directly or indirectly) on the second portafilter.
  • the holding of the resonator at a vibration node has the advantage that substantially no ultrasonic vibrations are transmitted from the resonator to the respective portafilter.
  • the transmission of ultrasonic energy to components is suppressed (namely, the portafilter), which need not be excited for the actual function of sieving.
  • the resonator is held at the first vibration node via a first decoupling element on the first portafilter and / or is held at the second vibrational node via a second decoupling element on the second Siebträ ⁇ ger; the resonator is then held indirectly on the first and / or second portafilter.
  • the vibration nodes are preferably arranged in opposite end regions of the resonator. Here- By a shorter axial length of the decoupling elements can be achieved.
  • the resonator can be fastened to the screen carriers and can also transmit compressive forces
  • at least one of the decoupling elements is connected to the respective portafilter via a tensioning device, for example if the second decoupling element is connected to the second portafilter via a tensioning device
  • the clamping device can be formed for example by a provided with an external thread clamping element which is fixedly connected to the second Entkopp ⁇ ment element, a bore formed in the second filter holder and two clamping nuts. By interaction of the external thread with the bore and the clamping nuts, the clamping element can be attached to the second portafilter and clamped.
  • Said bore may be formed for example in a still be below ⁇ signed collar-shaped portion of the second filter holder.
  • the first decoupling element can likewise be connected to the first portafilter via a tensioning device. However, if the second decoupling element is already connected to the second portafilter via a tensioning device, the first decoupling element can also be fixedly connected to the first Siebträ ⁇ ger, for example by welding or screwing.
  • the said decoupling elements also have the advantage that during assembly they protect a resonator already fastened to the screen surface from twisting, which could impair or destroy the attachment. In this way, in these,sbei can be dispensed with rotating protection ⁇ play in many cases to an even comparison described below.
  • the push rod can be connected via a clamping, as described above ⁇ device with one or two screen carriers, it is sufficient if it is connected only to the second portafilter via a clamping device, but is firmly connected to the first portafilter, for example by welding o- screwing.
  • Such a sleeve-shaped section allows attachment of the screen surface, without having to be kinked or vice ⁇ bent. It is also advantageous if the screen surface is fastened to the outside of the sleeve-shaped section. In that case, for example, the screen surface can be fastened to the sleeve-shaped section by means of a clamping ring or a hose clip and thus tensioned in the axial direction. In addition, the screen surface on the support, in particular on the sleeve-shaped portion, be glued. In the sleeve-shaped portion of the portafilter can be provided in the direction of the respective other portafilter, ie in the longitudinal direction, at least one recess.
  • one end of the resonator and / or a decoupling element as described above can be accommodated.
  • the recess thus makes it possible to bring the resonator and / or the decoupling element as close to the kragenför ⁇ -shaped section.
  • the collar-shaped portion of the portafilter can ensure a stable ⁇ le transmission of the compressive forces on the push rod.
  • the resonator can be acted upon by means of an ultrasonic initiator with ultrasonic vibrations.
  • the ultrasonic initiator may, for example, have a circular or a rectangular cross-section. He can by one in the first Siebango, in particular in the collar-shaped portion of the first filter holder, formed feedthrough opening may be performed in an intermediate region formed between the first filter holder and the second filter holder.
  • the ultrasound discharger is preferably guided through the bushing opening without contact, so that no ultrasonic vibrations are transmitted to the portafilter.
  • the leadership of the ultrasonic initiator through such a passage opening allows an advantage straight training of Ultraschallalleinleiters, whereby the ultrasonic vibrations can be better transmitted to the resonator.
  • the ultrasonic initiator is bent, for example.
  • the ultrasound initiator can be held via a fastening tube, which can be connected directly or indirectly to the collar-shaped section.
  • the ultrasonic discharger can be connected to an ultrasonic converter which acts on it with oscillations, for example via a threaded connection.
  • an ultrasonic converter which acts on it with oscillations, for example via a threaded connection.
  • one or more sleeves may be arranged. Such sleeves can prevent the escape of screenings.
  • the attachment tube can be connected to the collar-shaped section via an intermediate piece. The intermediate piece can be fastened by means of one or more screws on the collar-shaped portion of the portafilter.
  • the intermediate piece may have one or more radial extensions with openings through which screws can be screwed into the collar-shaped portion.
  • the said fastening tube also has the advantage that during assembly, a resonator already fastened to the sieve surface prevents it from rotating
  • twisting protection which will be described below, can be dispensed with in these embodiments.
  • the resonator extends, for example, in the form of a helix from the first portafilter to the second portafilter to the second portafilter.
  • the resonator extends substantially in the longitudinal direction from the first filter holder to the second filter holder. As a result, the required length of the resonator can be reduced.
  • the resonator is fastened to the screen surface substantially along its entire length. As a result, the ultrasonic vibrations can be better introduced into the screen surface.
  • the resonator can be attached to the screen surface, for example, by gluing or soldering.
  • the resonator may have a rectangular cross-section perpendicular to the longitudinal direction.
  • the resonator has a contact surface connected to the screen surface, which is adapted to the contour of the screen surface and, for example, is concave. This also increases the efficiency of the ultrasound introduction.
  • the resonator is arranged on an outer side of the screen surface and fastened there to it. Here ⁇ by the movement of an already mentioned above, in an enclosed by the screen surface arranged rotor is not hindered.
  • the screen system contains a plurality of re ⁇ resonators. Preferably, these multiple resonators are then distributed around the circumference of the screen surface. In particular, they can be evenly distributed around the circumference of the screen surface. As a result, ultrasonic vibrations can be introduced more uniformly in the screen surface.
  • the screening system contains several push rods. Preferably, these several push rods are then evenly distributed around the circumference of the screen surface. As a result, the compressive forces can be uniformly mediated between the two Siebträ ⁇ like.
  • the sieve system can furthermore contain one or more ultrasound converters for generating the ultrasound oscillations, which can be fed to the ultrasound intruder.
  • the ultrasound initiator it is within the scope of the invention for the ultrasound initiator to contain connection means for connection to one or more ultrasound converters, which need not necessarily be part of the sieve system.
  • the connecting means can be configured , for example, as a screw connection.
  • the screen system in addition to the first and second portafilter described above, may include at least a third substantially annular portafilter, at least two substantially cylindrical jacket screen surfaces and at least two resonators for initiating ultrasonic vibrations.
  • a first of the screen surfaces is clamped between the first portafilter and the second portafilter, and a second one of the screen surfaces is clamped between the second portafilter and the third portafilter.
  • At least a first of the resonators is designed to introduce ultrasonic vibrations directly into the first screen surface, and at least one second of the resonators is designed to introduce ultrasonic vibrations directly into the second screen surface.
  • the extended screening system further includes a first ultrasonic initiator, by means of which the first resonator can be acted upon by ultrasonic vibrations, and a second ultrasonic initiator, by means of which the second resonator can be acted upon by ultrasonic vibrations.
  • the first Ultraschalleinleiter is guided through an opening formed in the first filter holder through opening
  • the second Ultraschalleinleiter is guided through an opening formed in the first filter holder first feedthrough ⁇ opening and a second passage opening formed in the second filter holder.
  • the aforementioned passages can be formed, for example, in a collar-shaped section of the respective portafilter as described above.
  • the ultrasonic dischargers can be performed at the same axial position (with respect to a longitudinal direction of the screen system).
  • the first and the second ultrasonic discharger are connected or connectable to one and the same ultrasonic converter.
  • the second ultrasonic initiator and the second resonator are offset in the circumferential direction with respect to a central axis of the screen system with respect to the first ultrasonic initiator and the first resonator, in particular by an angle in the rich from 90 ° to 270 °, preferably from 120 ° to 240 °, more preferably from 150 ° to 210 °, most preferably by an angle of 180 °.
  • the ultrasound can be transmitted especially before ⁇ part way to the second sieve surface, since the first and the second Ultraschalleinleiter Ultraschalleinleiter then interfere with each other less.
  • the center axes of the filter holder match.
  • the portafilter are arranged equidistantly.
  • Wei ⁇ terhin preferably have the first and the second cylindrical screen surface the same diameter.
  • the sieve system contains more than three sieve carriers, more than two sieve surfaces and more than two resonators with associated ultrasound initiators and optionally ultrasound converters.
  • at least one resonator has at least one first rod-shaped section with a first end and a second end and has at least one second rod-shaped section with a first end and a second end.
  • first rod-shaped section is fastened to a first screen surface and the second rod-shaped section is fastened to a second screen surface.
  • the first ends of the first rod-shaped portion and the second rod-shaped portion are connected to each other, and the second ends of the first rod-shaped portion and the second rod-shaped portion are connected to each other.
  • a resonator By such a resonator with two rod-shaped sections, bending vibrations known per se can be introduced into the screen surface.
  • the amplitude of these bending oscillations gene runs with respect to a central axis of the screen system in egg ⁇ ner radial direction.
  • Such a resonator also has the advantage that the ultrasound can be introduced into the first rod-shaped section not only at the first end but also at the second end of the first rod-shaped section via the second rod-shaped section. In this way, in the first rod-shaped section, a more uniform vibration over the rod length is produced.
  • the vibration amplitudes are particularly small. This has the consequence that the resonator is more reliably attached to the screen surface, as an example, provided adhesive bond dissolves less easily.
  • such a resonator is particularly easy to tune to the stimulating frequency by, for example, the length of a slot formed between the first rod-shaped portion and the second rod-shaped portion is tuned.
  • the ultrasonic vibrations ⁇ can be initiated directly from the resonator to the screen surface due to its mountings ⁇ supply the resonator directly on the screen surface. The introduction is thus not exclusively indirectly via a portafilter or another screen frame. Thus, no ultrasonic vibrations must be introduced into the screen frame. Consequently, less ultrasonic energy must be applied to initiate the ultrasonic vibrations in the screen surface.
  • the resonator is preferably not part of a sieve frame of the sieve system that tensions the sieve surface. In this way, the resonator can be decoupled from the screen frame, in particular of Low-frequency vibrations that are introduced directly into the screen frame.
  • the resonator or an ultrasound intruder which acts on the resonator with ultrasonic vibrations is guided through a sieve frame, in particular a sieve carrier of the
  • the Ultra ⁇ schalleinleiter is preferably done without contact through the through opening, so that no ultrasonic vibrations are transmitted to the filter holder.
  • the said effects are particularly pronounced when the two rod-shaped sections and a central axis of the screen system run in a common radial plane.
  • resonator is not limited to sieve systems with annular sieve carriers, pressure rods and cylindrical jacket-shaped sieve surfaces. Rather, according to the invention, such resonators can also be used, for example, in sieve systems with a flat sieve surface.
  • the screen system contains at least one Ul ⁇ traschalleinleiter, by means of which the first ends of the first rod-shaped portion and the second rod-shaped portion can be acted upon by ultrasonic vibrations.
  • the ultrasonic initiator may, for example, have a circular or a rectangular cross-section. It can be connected to the resonator, for example by screwing or welding.
  • the resonator may have a connecting portion connecting the ultrasonic inducer to the first ends of the two bar-shaped portions.
  • This tantsab ⁇ section may have a rectangular cross-section.
  • first ends of the first rod-shaped section and of the second rod-shaped section are connected to one another via a first U-shaped section and the second ends of the first rod-shaped portion and the second rod-shaped portion are connected to each other via a second egg-shaped portion, wherein the first U-shaped portion, the second U-shaped portion and a central axis of the screen system in a common Radialebe ⁇ ne extend ,
  • the first U-shaped section and thus the first ends of the rod-shaped sections can be subjected to ultrasonic vibrations by means of an ultrasound inlet .
  • the first U-shaped section undergoes a transformation of a longitudinal vibration of a Ultraschalleineleiters in a bending vibration.
  • such a resonator with two rod ⁇ shaped sections is held only on one of the two Siebango, in particular on a portafilter through which the Ultraschalleininleiter is performed in an intermediate region formed between the first Siebpas and the second Siebpas.
  • a screening system with anti-rotation protection is provided in a further independent aspect of the invention.
  • This screening system contains at least one screen surface and at least one resonator mounted on the screen surface for introducing ultrasonic vibrations directly into the screen surface.
  • This screening system further includes at least one ultrasonic input, by means of which the resonator can be acted upon by ultrasonic vibrations.
  • the ultrasound discharger is guided through a passage opening formed in a portafilter of the screen system and through an anti-twist opening formed in a twist protection.
  • the torsional guard opening is constructed and arranged and adapted to the Ul ⁇ traschalleinleiter that it allows a rotation of the Ul ⁇ traschalleinleiters about its longitudinal axis within a given angular range before ⁇ .
  • This has the advantageous ef fect ⁇ that the mounting of a resonator is protected to the screen surface, when a direct or indirect fastening of the resonator, a Ultraschalleinleiters or a decoupling element ⁇ takes place at the filter holder by screwing.
  • the predetermined angular range is preferably less than 45 °, more preferably less than 20 °, particularly preferably less than 10 °.
  • An angle range of 10 ° for example, means that the anti-twist opening permits a rotation of the ultrasound conductor around a mean angular position in both directions of rotation by a maximum of 5 °.
  • An angular range restricted in this way by the anti-rotation protection opening ensures in many cases sufficient protection of the attachment of the resonator to the sieve surface.
  • the anti-twist device comprises a plate having the anti-twist opening and at least one spacer which holds the plate at a distance from the feed-through opening, in particular in a direction away from the filter holder and towards the screen surface.
  • the ultrasound intruder has a non-circular cross-section, For example, a rectangular cross-section, and the anti-rotation opening is formed as a slot.
  • the ultraschalleinleiter may include both a first section having a circular cross section and a second section having a non-circular ⁇ shaped cross-section, particularly a rectangular cross-section.
  • the first section may be sound-converter an Ultra-facing and be guided by a remediessöff ⁇ voltage of a filter holder, and the second portion may be guided by the Vermosschutzö Maschinen Maschinen.
  • the VerFDschutzö réelle is open on one side, with respect to a central axis of the screen system in the radial direction inwards.
  • it may include a circular segment-shaped section, which merges into a radially inwardly widening slot, at the end of the anti-rotation opening is opened.
  • the Verreschalleininleiter which penetrates through the slot partially into the circular portion.
  • the slot can expand in the radial direction inwards. This can contribute to the fact that the ultrasonic inducer is rotatable within a predetermined angular range. If such a twist protection exists, ⁇ actuation pipes can be dispensed with in many cases to the above described decoupling elements and buildin.
  • the screen surface has at least one and preferably both portafilter a circumferentially extending groove into which an elastic sealing ring, in particular an elastic 0- Ring is inserted, which protrudes in the radial direction outwards over the groove.
  • an elastic sealing ring in particular an elastic 0- Ring is inserted, which protrudes in the radial direction outwards over the groove.
  • At least one and preferably both filter holders on a sleeve-shaped portion, on the radial outer side of the groove is formed.
  • the sealing ring can be held particularly securely on the portafilter.
  • a collar-shaped portion as described above may project radially outward.
  • the groove may be arranged on an axial end of the sleeve-shaped section facing the respective other portafilter, and an axial end of the screen surface may be held by means of a hose clamp on an axial end of the sleeve-shaped section facing away from the other portafilter.
  • the sieve surface can be particularly well stretched in axial Rich ⁇ tion on the sealing ring, so that in turn can provide a voltage in the radial direction.
  • the groove can be bordered on a side facing away from the other filter holder by a first axial boundary surface and on a side facing the other filter holder by a second axial boundary surface ⁇ , wherein the first boundary surface in the radial Rich ⁇ tion a greater extent has as the second Begrenzungsflä ⁇ che.
  • This facilitates the introduction of the sealing ring in the groove. If the sieve surface is stretched away from the other sieve carrier in the axial direction by means of a hose clamp, slippage of the sealing ring out of the groove is prevented.
  • a sleeve-shaped extension can be provided to form the groove, which extends from the sleeve-shaped portion of the portafilter in the direction of the respective other portafilter.
  • the sleeve-shaped extension can be made thinner in the radial direction than the sleeve-shaped section, but it can run flush with the sleeve-shaped section on a radial inner side.
  • a thickening may extend radially outward.
  • the groove can then be formed by an end face of the sleeve-shaped Ab-section, through the sleeve-shaped extension and through the thickening.
  • the thickening has a radial Ausdeh ⁇ voltage, which is smaller than a radial expansion of said end face.
  • the groove may, for example, be milled into the portafilter, in particular in its sleeve-shaped section.
  • the sealing ⁇ ring may for example consist of rubber.
  • This Wirbelstromsiebmaschine may include a rotor which is arranged in a space enclosed by the screen surface interior. By means of such a rotor can be excited in the interior Siebgut to a vortex flow, whereby fines can be conveyed through the screen surface through to the outside, while coarse material can be conveyed to a arranged at the end of the screen surface coarse material output.
  • the filters may be oriented within the We ⁇ belstromsiebmaschine example, so that its longitudinal direction ⁇ extends in horizontal or vertical direction.
  • the eddy current screening machine may contain one or more ultrasonic converters for generating the ultrasonic vibrations, which can be fed to the ultrasonic inducer. Furthermore, the invention also relates to the use of a screening system according to the invention described above, or an eddy-current screening machine according to the invention as described above for control sieving, separating, loosening, recovering and fractionating screenings.
  • FIG. 1 shows a first perspective view of a first screen system according to the invention, but without a screen surface
  • FIG. 2 shows a second perspective view of the screening system according to FIG. 1 with screen surface
  • FIG. 3a shows a detail of a side view of a part of a first screen carrier of the screen system and of a first decoupling element according to FIGS. 1 and 2;
  • FIG. 3b shows a detail of a side view of a part of a second screen carrier of the screening system and of a second decoupling element according to FIGS. 1 to 3a;
  • FIG. 4a shows a detail of a plan view of a part of the first portafilter and of the first decoupling element according to FIGS. 1 to 3b;
  • Figure 4b shows a detail of a plan view of a part of the two ⁇ th filter holder and to the second Entkopplungsele ⁇ ment according to Figures 1 to 4;
  • FIG. 5a shows a perspective view of a second screen system according to the invention;
  • FIG. 5b shows a perspective sectional view of the second screening system according to the invention
  • FIG. 6 shows a lateral sectional view through the second screening system according to the invention according to FIGS. 5a and 5b;
  • FIG. 7 shows a sketched side view of a third elongated screening system according to the invention with three sieve carriers, two sieve surfaces, two resonators and two ultrasonic dischargers;
  • FIG. 8 shows a photo of a detail of a fourth screen system according to the invention with a twist protection
  • FIG. 9a shows a perspective detail view of a fifth screening system according to the invention, but without twist protection
  • FIG. 9b shows a perspective view of the twist protection of the fifth screening system according to the invention.
  • FIG. 9c shows a perspective detail view of the fifth screening system according to the invention with the anti-rotation protection according to FIG. 9b;
  • FIG. 10a shows a perspective view of a sixth screen system according to the invention with a groove and a 0-ring;
  • FIG. 10b shows a side view of the sixth invention
  • FIG. 10c shows a plan view of the sixth invention
  • FIG. 10d shows an enlarged view of detail A from FIG. 10b;
  • FIG. 11 a shows a lateral sectional view of a filter holder of the sixth screening system according to the invention
  • FIG IIb an enlarged view of detail X from ⁇ Fi gur IIa.
  • the screen system 10 shown in Figure 1 includes a first annular portafilter 11 and a second annular portafilter 12, which are constructed identical to each other. In other, not shown embodiments, however, it is also conceivable that the two filter holders 11, 12 are not constructed identical to one another. Between the filter carriers 11, 12, a circular cylinder jacket-shaped screen surface 13 extending in a longitudinal direction L can be clamped; However, this Siebflä ⁇ surface 13 is shown for better illustration only in Figure 2.
  • Each of the two portafilters 11, 12 has in each case a sleeve-shaped section 16 or 17 and a crank-shaped section 18 or 19 projecting radially outwardly from the sleeve-shaped section 16 or 17.
  • a respective clamping ring 27, 28 is provided on both screen sections 11, 12, of which only the second screen carrier 12 arranged clamping ring 28th is visible.
  • the sleeve-shaped portions 16, 17 also have four each in circumferential direction evenly distributed recesses 29 and 30, which, also extending in the direction of the respective other filter holder 11, 12 in the longitudinal direction L ⁇ al.
  • four compression bars 14, which are distributed uniformly in the circumferential direction, are fastened, which extend along the longitudinal direction L from the first filter holder 11 to the second filter holder 12.
  • the push rods 14 are fixed by welding or screwing on the first filter holder 11 and connected via a clamping device as described above with the second filter holder 12. In this way, the pressure rods 14 brace the filter holders 11, 12 in such a way. nander, that a compressive stress between the filter holders 11, 12 is formed.
  • the resonators 15 may be made of chromium steel or plastic, for example.
  • the resonators 15 each have a first and a second oscillation node. At the first oscillation node, the resonators 15 are held on the first portafilter 11 via a respective first decoupling element 22, and at the second oscillation node they are held on the second portafilter 12 via a respective second decoupling element 23. The ends of the resonators 15 are received in the recesses 29, 30 of the sleeve-shaped section 16, 17.
  • an ultrasound inlet 25 in each case extends into an intermediate region 26 of the sieve system 10 formed between the first sieve carrier 11 and the second sieve carrier 12.
  • the ultrasound inlet conductors 25 are guided without contact through the through-openings 24, so that no ul - Traschallschwingungen be transferred directly to the first filter holder 11. They extend parallel to the longitudinal direction L of the screening system 10 and have a circular cross-section.
  • the screen system 10 may further include one or more here not asked asked ultrasonic converter for generating the ultrasonic vibrations, the ultrasonic conductors 25 and then the resonators 15 are fed.
  • the at least one ultrasound converter can be connected to the ultrasound injectors 25, for example via a screw connection.
  • FIG. 2 shows the complete screening system 10 with screen surface 13.
  • the screen surface 13 is formed as a screen fabric and results as a set of routes, all of which are parallel to the longitudinal ⁇ direction L extend.
  • the screen surface 13 may have a length in the range of 100 mm to 1000 mm in the longitudinal direction L and a diameter in the range of 100 mm to 500 mm. It is attached to the outside of the sleeve-shaped portion 17 of the second screen carrier 12, not visible here, with the aid of the clamping ring 28 attached thereto.
  • the screen surface 13 may also be glued to the outside of the sleeve-shaped portion 17. Other, not shown here mounting types of screen surface 13 are also conceivable.
  • the resonators 15 are attached along their entire length by adhering to the outside of the screen surface 13. With the help of the two resonators 15 ultrasonic vibrations can be introduced into the screen surface 13. Due to the elongated design of the resonators 15, these allow the generation of ultrasonic vibrations, which essentially have only one component in the longitudinal direction L of the sieve system.
  • the mounting of the resonators 15 along its entire length provides a particularly effective sound input in the screen surface 13.
  • the figure 3a shows a detailed side view Fixed To ⁇ supply of the push rods 14 and the resonators 15 in the first filter holder 11. As already mentioned, the Ultraschalleinleiter 25 out without contact through the formed in the collar-shaped portion 18 passage opening 24.
  • the ultrasound conductor 25 is connected to the resonator 15 in order to be able to transmit ultrasonic vibrations to it.
  • the resonator 15 is connected via the first decoupling node.
  • the first decoupling element 22 is fixed to the collar-shaped From ⁇ section 18 is connected, for example by a welded connection.
  • FIG. 4a substantially the same detail is shown in a plan view. Total can be transmitted by these con ⁇ constructive tion ultrasonic vibrations only on the resonator 15, but not on the first filter holder. 11 It is therefore not generate for the very purpose of screening unnö ⁇ term ultrasonic vibration of the first filter holder. 11
  • the attachment to the second portafilter 12 is designed differently, as is apparent from the detail views of Figures 3b and 4b.
  • the second decoupling element 23 is not fixedly connected to the sleeve-shaped portion 19.
  • a clamping device This contains a provided with an external thread clamping element 31 which is fixedly connected to the second decoupling element 23.
  • a bore 20 is seen ⁇ before.
  • the clamping element 31 and thus also the resonator 15 can be fastened and clamped on the sleeve-shaped section 19 of the second screen carrier 12.
  • the push rod 14 can be fastened and clamped in a bore 21 via a tensioning device (not shown in detail here).
  • FIG. 4b shows the substantially same section in a plan view.
  • the decoupling elements 22, 23 also protect during mounting the already fixed to the screen surface 13 resonator 15 against rotation, which could affect or destroy the attachment. In this way, it is possible to dispense with a twist protection shown in FIG. 8 in this exemplary embodiment.
  • the screen system 10 shown in FIGS. 1 to 4b can be used in an eddy-current screening machine, for example for control sieving, separating, loosening, recovering or fractionating screenings.
  • the Wirbelstromsieb- machine may include a rotor which is arranged in a space enclosed by the screen surface 13 interior.
  • the second inventive screen system 10 'shown in FIGS. 5a and 5b likewise contains a first annular portafilter 11' and a second annular portafilter 12 ', which are designed essentially mirrored to one another. Between the portafilters 11 ', 12' is a in a longitudinal direction L extending circular cylindrical shell Siebflä ⁇ che 13 'clamped.
  • the first portafilter 11 ' has a sleeve-shaped section 16', which can be seen only in FIG. 5b, and a collar-shaped section 18 'projecting radially outwards from the tubular section 16'.
  • the second sieve ⁇ carrier 12 ' has a sleeve-shaped portion 17' and one from the sleeve-shaped portion 17 'radially collar-shaped outwardly projecting portion 19'. Also in this embodiment is for a fastening of the
  • a resonator 15 ' which may consist for example of chromium steel or synthetic material.
  • This resonator 15 ' has a first rod-shaped portion 32 having a first end 33 and a second end 34 and a second rod-shaped portion 35 having a first end 36 and a second end 37. Only the first rod-shaped portion 32, but not also the second rod-shaped portion 35 is adhesively secured to the outside of the sieve ⁇ surface 13 '.
  • the first ends 33, 36 of the first rod- ⁇ shaped portion 32 and the second rod-shaped portion 35 are connected by a first U-shaped portion 38 with ⁇ each other and the second ends 34, 37 of the first bar-like portion 32 and the second rod-shaped portion 35 are connected via a second U-shaped portion 39 with ⁇ each other.
  • a passage opening 24 ' is formed in the collar-shaped section 18' of the first Siebträ ⁇ gers 11 ', through which a Ultraschalleininleiter 25' with a circular cross-section in a between the first Siebmé 11 'and the second portafilter 12' formed intermediate portion 26 'of
  • the ultrasonic initiator 25 ' is mit- Help of a mounting tube 45 'on the collar-shaped Ab ⁇ section 18' held.
  • a mounting tube 45 'on the collar-shaped Ab ⁇ section 18' held.
  • At one of the first portafilter 11 'opposite axial end (in Figure 6 right, not shown) of the ultrasonic inducer 25' is attached via an indicated thread on an ultrasonic converter, not shown.
  • the attachment tube 45' is connected to the cranial section 18 'via an intermediate piece 47'.
  • the intermediate piece 47 contains in Figure 6 unrecognizable radial extensions with ⁇ ffnun ⁇ gene, through which screws in the collar-shaped portion 18' can be screwed. In this way, the ultrasonic ⁇ initiator 25 'within the mounting tube 45' and the sleeves sen 46 'slidably mounted in the axial direction.
  • the fixing tube 45 ' also protects during assembly to be ⁇ already on the screen surface 13' fixed to the resonator 15 'against rotation, which might adversely affect the attachment or destroy. In this way, it is also possible to dispense with a twist protection shown in FIG. 8 in this exemplary embodiment.
  • the first U-shaped section 38 and thus the first ends 33, 36 of the rod-shaped sections 32, 35 can be acted upon by ultrasonic vibrations.
  • bending vibrations can be introduced into the screen surface 13 'through the resonator 15', with respect to the center axis M of the screen system 10 'in a radial direction.
  • the transformation of a longitudinal vibration of a Ultraschalleineleiters in a bending vibration is completed by the first U-shaped section 38.
  • the bending vibrations also shares of other vibration modes such as longitudinal vibrations may be present.
  • the Resonator 15 also has the advantage that the ultrasound can be introduced not only at the first end 33 in the first rod-shaped portion 32, but on the second rod-shaped portion 35 and the second U-shaped portion 39 also at the second end 34 of the first rod-shaped portion 32. in this way, the first rod-shaped cut from ⁇ 32 more uniform over the rod length vibration.
  • the vibration amplitudes are particularly small. This has the consequence that the resonator is 'reliable to the screen surface 13' fixed 15, as the adhesive connection Weni ⁇ ger readily dissolves.
  • the resonator 15 ' is particularly easy to tune to the stimulating frequency, for example, by the length of a formed between the first rod-shaped portion 32 and the second U-shaped portion 32 slot 42 is tuned.
  • FIG. 7 shows a third screening system 10 "according to the invention, which is designed as an extended screening system.
  • This ent ⁇ holds a first substantially annular portafilter 11 '', a second substantially annular portafilter 12 '' and a third substantially annular portafilter 51 '', whose central axes M coincide and which are arranged equidistant.
  • the screen system contains two push rods 14 '', of which only one can be seen here. These push rods 14 '' clamp the filter holders 11 '', 12 '', 51 '' together in such a way that a compressive stress is created between the filter holders 11 '', 12 '', 51 ''.
  • the push rods 14 can extend from the first filter holder 11" through the second filter holder 12 "through to the third filter holder 51".
  • first pressure rods 14 extendend only from the first filter holder 11" to the second filter holder 12 "and that second pressure rods 14" extend only from the second filter holder 12 "to the second filter holder 12" third portafilter 51 '' extend.
  • the push rods 14 may be fastened to the filter holders 11", 12 ", 51" as shown in FIGS. 1 to 6.
  • the screening system 10 '' further includes a first substantially cylinder jacket-shaped screen surface 13 '', which is clamped between the Ers ⁇ th portafilter 11 '' and the second portafilter 12 '', and a second substantially cylindrical jacket-shaped screen surface 52 '', which between the second portafilter 12 '' and the third portafilter 51 '' is clamped.
  • the clamping of the screen surfaces 13 '', 52 '' takes place as in the previously described
  • the screen system 10 '' includes a first resonator 15 '' for introducing ultrasonic vibrations directly into the first screen surface 13 '' and a second Resona ⁇ tor 53 '' for introducing ultrasonic vibrations directly into the second screen surface 52 ''.
  • a first ultrasonic ⁇ discharger 25 '' is the first resonator 15 '' with ultrasonic vibrations ⁇ acted upon
  • a second Ultraschalleinleiters 54 '' is the second resonator 53 '' with ultra sonic vibrations ⁇ acted upon.
  • the first ultrasonic inducer 25 is guided through a through-opening 24" formed in the first filter holder 11 "into a first intermediate region 26" formed between the first filter holder 11 "and the second filter holder 12".
  • the second ultrasonic inlet conductor 54 is formed by a first feedthrough opening 55" formed in the first screen carrier 11 "and a second feedthrough opening 56" formed in the second screen carrier 12 "into one between the second screen carrier 12" and the second third port carrier 51 '' formed second intermediate portion 66 '' out.
  • the second ultrasonic initiator 54 "and the second resonator 53" are offset in the circumferential direction with respect to the central axis M of the screen system 10 "with respect to the first ultrasonic initiator 25" and the first resonator 15 “by 180 °. so they are diametrically opposed to each other. In this way, the Ultraschalleininleiter 25 '', 54 '' influence each other very little.
  • the ultrasonic entrances 25 ", 54" may, similar to those shown in FIGS. 1 to 6, be held on the filter holders 11 ", 12", 51 "with the aid of decoupling elements or fastening tubes (not illustrated here). Alternatively or additionally, anti-rotation devices may also be provided, as shown in FIG. 8 and described below.
  • the first ultrasonic initiator 25 is connected to a first ultrasonic converter 57" and the second ultrasonic initiator 54 "to a second ultrasonic converter 58".
  • the first ultrasonic converter 57 "and the second ultrasonic converter 58" are connected to the same generator 59 ".
  • both ultrasound inlets 25 ", 54" it is also conceivable, of course, for both ultrasound inlets 25 “, 54" to be connected to one and the same ultrasound converter.
  • FIG. 8 shows a photo of a detail of a fourth screening system 10 '''according to the invention.
  • This is likewise a screen system 10 '''with two substantially annular screen carriers (of which only a first portafilter 11''' can be seen here), a cylinder jacket-shaped screen surface 13 '''and a resonator 15''', the similar to that shown in Figures 5a to 6 resonator 15 '' is formed and directly on the screen surface 13 '''is fixed.
  • the ultrasonic inducer 25 ''' has a rectangular cross-section on and is guided through a passage opening 24 ''', which is formed in a collar-shaped portion 18''' of the first filter holder 11 '''.
  • the screening system 10 '''further includes an anti-rotation 60'''.
  • This has a plate 62 ''', which by means of two From ⁇ stand elements 63''is maintained, namely in the direction from the first filter holder 11''' at a distance from the suitssöff ⁇ voltage 24 '''' off and Sieve surface 13 '''out.
  • ⁇ elements 63 '''radial extensions 65''' formed, which by means of screws 64 '''on the collar-shaped portion 18''' of the first filter holder 11 ''are fixed.
  • the plate 62 ''' has an anti-rotation opening 61''' formed as a slot, through which the ultrasound inlet 25 '''is also guided.
  • ⁇ NEN angle range can be 10 °, so that the anti-twist opening 61 '''permits a rotation of the ultrasound inlet 25''' around a mean angular position in both directions of rotation by a maximum of 5 °.
  • FIG. 9a shows the screen system 10 "" without the twist protection 60 "", which is shown in detail in FIG. 9b.
  • this screen system 10 '''' contains two substantially annular portafilter (of which only a first portafilter ii '''' is recognizable here), a cylinder jacket-shaped screen surface 13 '''' and a resonator 15 '''', similar to the resonator 15 "shown in FIGS. 5a to 6 and is fastened directly to the screen surface 13 ''''.
  • a Ult ⁇ rapidly alone conductor 25 '''' is, the resonator 15 '''' with ultra sonic vibrations ⁇ acted upon.
  • the Ultraschalleinleiter 25 ''' includes a first portion 69''''' having a circular cross-section, facing an ultrasonic converter, and a second portion 70 '''' having a rectangular cross section corresponding to the Re ⁇ sonator 15 '''' faces.
  • the first section 69 '''' is guided through a passage opening 24 '''' which is formed in a collar-shaped portion 18 '''' of the first Siebries H ''''.
  • a plate 62 '''' of the rotation protection 60 '''' which is shown in detail in Figure 9b, has a Verdustiköff ⁇ tion 61 '''', through which the second portion 70 '''' of Ul ⁇ traschalleinleiters 25 '''' is guided (see Figure 9c).
  • the Vermostikö réelle 61 '''' is open on one side, with respect to a central axis of the screen system in the radial direction inwards.
  • the anti-rotation opening 61 "" includes a circular segment-shaped portion 67 “" which transitions into a radially inwardly widening slot 68 "" at the end of which the anti-rotation opening 61 "” is opened ,
  • the anti-rotation device 60 “” may be slid radially inward over the ultrasonic inducer 25 “", which penetrates through the slot 68 "" partially into the circular portion 61 "" and then with Help by screws 64 '''' fixed.
  • the screws 64 '''' are formed in Figure 9c as hexagon socket screws. In the end position achieved thereby, there is no contact between the ultrasonic inducer 25 "" and the plate 62 "".
  • FIGS. 10a to 10d show a sixth exemplary embodiment of a screening system 10 '''''with a first annular sieve carrier''''' and a second annular sieve carrier 12 ''''', which are essentially mirrored to one another.
  • the first portafilter ''''' has a sleeve-shaped section 16''''' and a collar-shaped section 18 ''''' projecting radially outward from the sleeve-shaped section.
  • the second portafilter 12 '''''a sleeve-shaped portion not visible here and a sleeve-shaped portion radially outwardly projecting collar-shaped portion 19'''' on.
  • L extends from the first portafilter ii '''''substantially to the second portafilter 12'"" a resonator 15 '''', which is identical to that shown in Figures 5a to 6 constructed.
  • the resonator 15 ''''' is excited to ultrasonic vibrations by means of an ultrasonic converter 77''''' U and an ultrasonic initiator 25 '''''.
  • an anti-twist device as shown in FIGS. 8 to 9c can also be provided here.
  • FIG. 10d the detail A from FIG. 10b is shown enlarged.
  • the sleeve-shaped section 16''''' of the first portafilter H ''''' has at its radial outer side 73'''''a groove 71 "" on.
  • this groove 71 ""'as a O-ring 72'"" trained sealing ring is inserted.
  • the 0-ring 72 '"" protrudes outwardly in the radial direction slightly beyond the groove ⁇ ''''' (which is not shown in the figures for the sake of clarity).
  • Figure IIb shows the detail X of Figure IIa.
  • a sleeve-shaped Fort ⁇ set 80 '"" extends from the sleeve-shaped portion 16'"" in the direction of the second filter holder 12 '"". He is in radial Direction thinner than the sleeve-shaped portion 16 '''''ver ⁇ runs but at the radial inner side 82''''' flush with the sleeve-shaped portion 16 '''''.

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

Offenbart ist unter anderem ein Siebsystem (10), welches enthält: mindestens einen ersten im Wesentlichen ringförmigen Siebträger (11) und einen zweiten im Wesentlichen ringförmigen Siebträger (12); mindestens eine Druckstange (14), welche die Siebträger (11, 12) derart miteinander verspannt, dass eine Druckspannung zwischen den Siebträgern (11, 12) entsteht; mindestens eine im Wesentlichen zylindermantelförmige Siebfläche (13), welche zwischen den Siebträgern (11, 12) eingespannt ist; mindestens einen Resonator (15) zum Einleiten von Ultraschallschwingungen direkt in die Siebfläche (13). Gemäss einem ersten Aspekt der Erfindung ist der Resonator (15) an der Siebfläche (13) befestigt und erstreckt sich im Wesentlichen vom ersten Siebträger (11) zum zweiten Siebträger (12). Weiterhin offenbart sind eine Wirbelstromsiebmaschine und eine Verwendung eines Siebsystems (10) oder einer Wirbelstromsiebmaschine.

Description

Siebsystem, Wirbelstromsiebmaschine und Verwendung eines
Siebsystems oder einer Wirbelstromsiebmaschine
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit Siebsystemen mit im Wesentlichen zylindermantelförmigen, insbesondere im Wesentli- chen kreiszylindermantelförmigen Siebflächen und Resonatoren zum Einleiten von Ultraschallschwingungen gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 sowie mit Wirbelstromsiebmaschinen und Verwendungen von Siebsystemen oder Wirbelstromsiebmaschinen.
Derartige Siebsysteme mit zum Beispiel kreiszylindermantelförmi- gen Siebflächen können beispielsweise in an sich bekannten Wirbelstromsiebmaschinen verwendet werden. In solchen Wirbelstromsiebmaschinen wird Siebgut in eine Siebkammer eingeleitet, wo es mithilfe eines Rotors, der in einem von der Siebfläche umschlos¬ senen Innenraum angeordnet ist, zu einer Wirbelströmung angeregt wird. Hierdurch wird Feingut durch die Siebfläche hindurch ge¬ fördert, während Grobgut zu einem am Ende der Siebfläche ange¬ ordneten Grobgutausgang gefördert wird.
Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, die Förderung des Feingutes durch die Siebfläche hindurch mithilfe von Ultra- schallschwingungen zu unterstützen. Die bekannten Lösungen weisen jedoch allesamt Nachteile auf:
Die DE 10 2012 104 577 AI offenbart beispielsweise ein Zylinder¬ sieb für eine Siebmaschine. In einem Ausführungsbeispiel enthält ein Siebkorb drei Manschetten, zwischen denen ein Siebgewebe aus Kunststoff gespannt ist. Die Manschetten sind mittels Streben miteinander verspannt. Der Siebkorb ist über Schwingungsübertra¬ ger unmittelbar mit Schwingungserzeugern verbunden, die an einer der Manschetten befestigt sind. Die Schwingungserzeuger schwingen mit einer Frequenz von 30 bis 200 Hz oder auch mit Ultra- schallfrequenzen. Da die Schwingungsübertrager allerdings an einer der Manschetten befestigt sind, findet nur eine indirekte Übertragung der Ultra¬ schallschwingungen auf das Siebgewebe statt. Um trotzdem ausrei¬ chende Ultraschallamplituden im Siebgewebe zu erzielen, muss da- her bereits der Schwingungsübertrager mit einer hohen Ultraschallamplitude schwingen, was zu einem grossen und für den Zweck des Siebens eigentlich unnötigen Energieaufwand und dadurch auch zu einer unnötigen Erwärmung führt.
Das deutsche Gebrauchsmuster DE 20 2012 011 921 Ul zeigt eine Siebeinrichtung, deren Sieblage durch einen Umformungsprozess verdichtet ist. Die Sieblage kann mit einem Ultraschallgenerator angeregt werden. Eine Ausführungsform der Siebeinrichtung enthält einen Siebzylinder für den Einsatz in einer Wirbelstromsiebmaschine. Das Siebgewebe der Siebeinrichtung ist mit drei Manschetten verklebt, von denen die beiden äusseren Manschetten mit Hilfe einer Spannvorrichtung mit drei Gewindestangen auseinander gedrückt werden. Die Schwingungen werden über einen Zuführungsstab ausschliesslich über die mittlere Manschette auf das Siebgewebe übertragen. Auch hier findet also keine direkte Anregung des Siebgewebes statt, so dass eine ausreichende Ultraschalleinleitung in das Siebgewebe nur mit relativ hohem Energieaufwand möglich ist.
Das deutsche Gebrauchsmuster DE 20 2012 101 287 Ul offenbart ei¬ nen zylindrischen oder kegelstupfförmigen Siebkorb. Dieser Sieb- korb weist ein Siebgewebe auf, welches aus Metalldrähten be¬ steht, die miteinander versintert sind. Mit Hilfe von Schwin¬ gungsübertragern und Verbindungsstücken werden Schwingungen auf eine Mittelmanschette übertragen, an der die Siebflächen befes¬ tigt sind. Vorzugsweise sind zwei Schwingungserzeuger vorgese- hen, einmal im Ultraschallbereich und einmal in einem niederfrequenten Bereich. Ähnlich wie in der DE 10 2012 104 577 AI sind aber auch hier die Schwingungsübertrager nicht an den Siebflächen befestigt, so dass auch bei diesem bekannten Siebsystem keine ausreichende Ultraschalleinleitung in das Siebgewebe erfolgen kann. Die WO 2009/071221 AI offenbart ein Siebsystem mit einem röhrenförmigen Sieb. Zur Effizienzsteigerung sei es notwendig, das Sieb derart anzuschwingen, dass die Amplitude der Ultraschall¬ schwingung sowohl in radialer als auch in axialer Richtung des rohrförmigen Siebes eine Komponente aufweist. In einem der Aus- führungsbeispiele sind zwei Ultraschallkonverter und zwei Zulei¬ tungsschallleiter vorgesehen, die an Kontaktpunkten mit einem Siebrahmen verbunden sind.
Auch hier werden die Schwingungen nur auf den Siebrahmen übertragen, so dass wiederum keine zufriedenstellende Ultraschal- leinleitung erfolgt.
Insgesamt erlaubt der Stand der Technik also zwar die Einleitung von Ultraschallschwingungen in zylindermantelförmige Siebflä¬ chen. Allerdings werden die Ultraschallschwingungen stets in die Siebträger eingeleitet, die die Siebfläche tragen. Um trotzdem ausreichende Ultraschallamplituden in der Siebfläche erzielen zu können, müssen daher bereits die primären Ultraschallamplituden so gross gewählt werden, dass die Verluste kompensiert werden können. Dies führt zu einem für den eigentlichen Zweck des Siebens unnötig hohen Energieaufwand und zu unnötig hohen Tempera- turen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Siebsysteme derart weiterzuent¬ wickeln, dass die genannten Nachteile behoben oder zumindest re¬ duziert werden. Insbesondere soll das Siebsystem also eine be- sonders effektive Einleitung der Ultraschallschwingungen in die Siebfläche erlauben, wobei möglichst wenig Energie eingebracht werden soll.
Diese Aufgabe wird zum einen gelöst durch ein Siebsystem, welches enthält: - mindestens einen ersten im Wesentlichen ringförmigen Siebträger und einen zweiten im Wesentlichen ringförmigen Siebträger,
- mindestens eine Druckstange, welche die Siebträger derart miteinander verspannt, dass eine Druckspannung zwischen den Siebträgern entsteht,
- mindestens eine im Wesentlichen zylindermantelförmige Sieb¬ fläche, welche zwischen den Siebträgern eingespannt ist,
- mindestens einen Resonator zum Einleiten von Ultraschallschwingungen direkt in die Siebfläche, wobei der Resonator insbesondere die Druckstange bildet.
Die Siebfläche kann beispielsweise als Siebgewebe ausgebildet sein. Zwischen den Siebträgern erstreckt sich die Siebfläche entlang einer Längsrichtung. Die Siebträger sind derart ausgebildet und relativ zueinander angeordnet, dass die zwischen ihnen eingespannte Siebfläche eine im Wesentlichen zylindermantelförmige Gestalt hat. Unter einer Fläche (insbesondere einer Siebfläche) mit zylindermantelförmiger Gestalt wird hierbei eine Fläche verstanden, die sich als Gesamtheit von Strecken ergibt, die allesamt parallel zur genannten Längsrichtung verlaufen. Die beiden Siebträger definieren zwei Deckflächen des Zylinders. Bevorzugt verlaufen die Längsrichtung und damit auch die genannten Strecken im Wesentlichen senkrecht zu diesen Deckflächen, so dass sich ein gerader Zylindermantel ergibt. Schiefe Zylinder¬ mäntel, bei denen die Längsrichtung und damit auch die Strecken nicht im Wesentlichen senkrecht zu den Deckflächen verlaufen, sind jedoch ebenso denkbar und liegen im Rahmen der Erfindung.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn sowohl der erste als auch der zweite Siebträger im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet sind und die Siebfläche im Wesentlichen kreiszylindermantelför- mig ausgebildet ist. In Querschnittebenen, die senkrecht zu den von den Siebträgern definierten Deckflächen (und im Falle eines geraden Zylinders parallel zur Längsrichtung) verlaufen, ist die Siebfläche also kreislinienförmig ausgebildet. Hierdurch ist die bereits eingangs beschriebene Förderung des Siebgutes durch die Siebfläche mit Hilfe eines Rotors besonders effektiv und gleich- mässig. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass die Siebfläche in den genannten Querschnittsebenen andere Formen hat und beispielsweise polygonal ausgebildet ist, wie zum Beispiel viereckig oder sechseckig.
Durch das Einspannen der Siebfläche entsteht eine Zugspannung zwischen den Siebträgern, die durch die von der Druckstange erzeugte Druckspannung kompensiert wird. Die Druckstange erstreckt sich bevorzugt ebenfalls in Längsrichtung. Der Resonator ist be- vorzugt derart ausgebildet und angeordnet, dass er mit Ultra¬ schallschwingungen mit einer vordefinierten Frequenz beaufschlagt werden kann (beispielsweise mit Hilfe eines weiter unten noch beschriebenen Ultraschalleinleiters) , um in Resonanz zu schwingen. Unter einem Schwingen in Resonanz wird dabei nicht nur ein Schwingen beim Maximum der Resonanzkurve verstanden, sondern auch in einem bestimmten Frequenzbereich um dieses Maximum herum, beispielsweise in einem Frequenzbereich von ca. 3 dB um das Maximum herum. Der Resonator kann als Hohlprofil ausgebildet sein und aus an sich bekannten Materialien bestehen, wie beispielsweise Chromstahl oder Kunststoff.
Der Resonator kann in einigen Ausführungsformen die Druckstange bilden, kann also selbst die Siebträger derart miteinander ver- spannen, dass eine Druckspannung zwischen den Siebträgern entsteht; in diesen Ausführungsformen bedarf es nicht zwingend weiterer Druckstangen. In anderen Ausführungsformen ist der Resonator keine Druckstange, die die Siebträger derart miteinander verspannt, dass eine Druckspannung zwischen den Siebträgern entsteht .
Erfindungsgemäss ist der Resonator an der Siebfläche befestigt und erstreckt sich im Wesentlichen vom ersten Siebträger zum zweiten Siebträger. Der Resonator muss aber nicht zwingend vom ersten und/oder vom zweiten Siebträger gehalten sein. Bevorzugt erstreckt sich der Resonator entlang mindestens 60 %, weiter bevorzugt mindestens 80 % und noch weiter bevorzugt mindestens 90 % der in Längsrichtung der Siebfläche gemessenen Länge der Siebfläche . Aufgrund der Befestigung des Resonators direkt an der Siebfläche können die Ultraschallschwingungen unmittelbar vom Resonator in die Siebfläche eingeleitet werden. Die Einleitung erfolgt also nicht ausschliesslich indirekt über einen Siebträger oder einen anderen Siebrahmen. Somit müssen in die Siebträger keine Ultra- schallschwingungen eingeleitet werden. Folglich muss weniger
Ultraschallenergie aufgebracht werden, um die Ultraschallschwin¬ gungen in die Siebfläche einzuleiten. Da sich der Resonator er- findungsgemäss zudem im Wesentlichen vom ersten Siebträger zum zweiten Siebträger erstreckt, wird die Einleitung der Ultra- schallenergie in die Siebfläche noch weiter erhöht.
Die Siebfläche kann in der Längsrichtung eine Länge von im Bereich von 100 mm bis 1000 mm aufweisen und einen Durchmesser im Bereich von 100 mm bis 500 mm.
Der Resonator kann (direkt oder indirekt) am ersten Siebträger und/oder am zweiten Siebträger gehalten sein. Somit bedarf es
(abgesehen von allfälligen, weiter unten noch beschriebenen Ent- kopplungselementen) keiner weiteren Bauteile, um den Resonator zu halten. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn der Resonator sowohl am ersten Siebträger als auch am zweiten Siebträger (direkt oder indirekt) gehalten ist. Denn dann kann die für das Einspannen der Siebfläche erforderliche Druckspannung zwischen den beiden Siebträgern nicht nur durch die Druckstange, sondern zusätzlich durch den Resonator aufgebaut werden. Wie bereits erläutert wurde, kann die Druckstange auch durch den Resonator ge¬ bildet sein, so dass ausser dem Resonator keine weiteren Druck- Stangen erforderlich sind.
Der Resonator kann einen oder mehrere Schwingungsknoten aufweisen. Bevorzugt weist er einen ersten Schwingungsknoten auf, an dem er (direkt oder indirekt) am ersten Siebträger gehalten ist, und/oder einen zweiten Schwingungsknoten, an dem er (direkt oder indirekt) am zweiten Siebträger gehalten ist. Das Halten des Resonators an einem Schwingungsknoten hat den Vorteil, dass im Wesentlichen keine Ultraschallschwingungen vom Resonator auf den jeweiligen Siebträger übertragen werden. Somit wird im Wesentlichen auch die Übertragung von Ultraschallenergie auf Bauteile unterbunden (nämlich die Siebträger) , welche für die eigentliche Funktion des Siebens gar nicht angeregt werden müssen. Die
Schalleinleitung ist damit noch effizienter.
Hierbei ist es von besonderem Vorteil, wenn der Resonator am ersten Schwingungsknoten über ein erstes Entkopplungselement am ersten Siebträger gehalten ist und/oder am zweiten Schwingungsknoten über ein zweites Entkopplungselement am zweiten Siebträ¬ ger gehalten ist; der Resonator ist dann also indirekt am ersten und/oder zweiten Siebträger gehalten. Mit derartigen Entkopplungselementen kann die für die Funktionsweise des Siebsystemes unnötige Ultraschallübertragung auf die Siebträger nochmals reduziert werden. Die Schwingungsknoten sind dabei bevorzugt in gegenüberliegenden Endbereichen des Resonators angeordnet. Hier- durch kann eine kürzere axiale Baulänge der Entkopplungselemente erreicht werden.
Damit der Resonator an den Siebträgern befestigt werden kann und auch Druckkräfte übertragen kann, ist es bevorzugt, wenn mindes- tens eines der Entkopplungselemente über eine Spanneinrichtung mit dem jeweiligen Siebträger verbunden ist, beispielsweise wenn das zweite Entkopplungselement über eine Spanneinrichtung mit dem zweiten Siebträger verbunden ist. Die Spanneinrichtung kann beispielsweise gebildet sein durch ein mit einem Aussengewinde versehenes Spannelement, welches fest mit dem zweiten Entkopp¬ lungselement verbunden ist, eine im zweiten Siebträger gebildete Bohrung und zwei Spannmuttern. Durch Zusammenwirken des Aussengewindes mit der Bohrung und den Spannmuttern kann das Spannelement am zweiten Siebträger befestigt und verspannt werden. Die genannte Bohrung kann beispielsweise in einem unten noch be¬ schriebenen kragenförmigen Abschnitt des zweiten Siebträgers gebildet sein. Das erste Entkopplungselement kann ebenfalls über eine Spanneinrichtung mit dem ersten Siebträger verbunden sein. Wenn jedoch bereits das zweite Entkopplungselement über eine Spanneinrichtung mit dem zweiten Siebträger verbunden ist, kann das erste Entkopplungselement auch fest mit dem ersten Siebträ¬ ger verbunden sein, beispielsweise durch Verschweissen oder Ver- schrauben .
In vielen Ausführungsbeispielen haben die genannten Entkopp- lungselemente auch den Vorteil, dass sie bei der Montage einen bereits an der Siebfläche befestigten Resonator gegen ein Verdrehen schützen, welches die Befestigung beeinträchtigen oder zerstören könnte. Auf diese Weise kann in diesen Ausführungsbei¬ spielen in vielen Fällen auf einen unten noch beschriebenen Ver- drehschutz verzichtet werden.
Auch die Druckstange kann über eine wie oben beschriebene Spann¬ einrichtung mit einem oder beiden Siebträgern verbunden sein, wobei es genügt, wenn sie nur mit dem zweiten Siebträger über eine Spanneinrichtung verbunden ist, aber fest mit dem ersten Siebträger verbunden ist, beispielsweise durch Verschweissen o- der Verschrauben . Um sowohl das Einspannen der Siebfläche als auch die Befestigung der Druckstange zu erlauben, kann mindestens ein und können be¬ vorzugt beide Siebträger einen hülsenförmigen Abschnitt aufweisen, an dem die Siebfläche befestigt ist, sowie einen vom hül¬ senförmigen Abschnitt radial nach aussen hervorstehenden kragen- förmigen Abschnitt, an dem mindestens eine der Druckstangen be¬ festigt ist. Ein solcher hülsenförmiger Abschnitt erlaubt eine Befestigung der Siebfläche, ohne dass diese geknickt oder umge¬ bogen werden müsste. Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn die Siebfläche an der Aussenseite des hülsenförmigen Abschnittes be- festigt ist. Dann nämlich kann die Siebfläche beispielsweise mit Hilfe eines Spannringes oder einer Schlauchbride am hülsenförmi- gen Abschnitt befestigt und somit in axialer Richtung gespannt werden. Zusätzlich kann die Siebfläche am Träger, insbesondere am hülsenförmigen Abschnitt, angeklebt sein. Im hülsenförmigen Abschnitt des Siebträgers kann in Richtung des jeweils anderen Siebträgers, also in Längsrichtung, mindestens eine Aussparung vorgesehen sein. In dieser Aussparung können ein Ende des Resonators und/oder ein wie oben beschriebenes Entkopplungselement aufgenommen sein. Die Aussparung erlaubt es also, den Resonator und/oder das Entkopplungselement möglichst nah an den kragenför¬ migen Abschnitt heranzuführen.
Der kragenförmige Abschnitt des Siebträgers kann für eine stabi¬ le Übertragung der Druckkräfte auf die Druckstange sorgen.
Der Resonator kann mit Hilfe eines Ultraschalleinleiters mit Ultraschallschwingungen beaufschlagt werden. Der Ultraschalleinleiter kann beispielsweise einen kreisförmigen oder einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Er kann durch eine im ersten Siebträger, insbesondere im kragenförmigen Abschnitt des ersten Siebträgers, gebildete Durchführungsöffnung in einen zwischen dem ersten Siebträger und dem zweiten Siebträger gebildeten Zwischenbereich geführt sein. Der Ultraschalleinleiter ist bevor- zugt ohne Kontakt durch die Durchführungsöffnung geführt, so dass keine Ultraschallschwingungen auf den Siebträger übertragen werden. Die Führung des Ultraschalleinleiters durch eine solche Durchführungsöffnung erlaubt eine von Vorteil gerade Ausbildung des Ultraschalleinleiters, wodurch die Ultraschallschwingungen besser auf den Resonator übertragen werden können. Alternativ liegt es natürlich auch im Rahmen der Erfindung, dass der Ultraschalleinleiters beispielsweise gebogen ist.
Der Ultraschalleinleiter kann via ein Befestigungsrohr gehalten sein, welches direkt oder indirekt mit dem kragenförmigen Ab- schnitt verbunden sein kann. An einem dem ersten Siebträger abgewandten axialen Ende kann der Ultraschalleinleiter mit einem ihn mit Schwingungen beaufschlagenden Ultraschallkonverter verbunden sein, beispielsweise über eine Gewindeverbindung. Zwischen Ultraschalleinleiter und dem Befestigungsrohr können eine oder mehrere Hülsen angeordnet sein. Derartige Hülsen können das Austreten von Siebgut verhindern. An einem dem Siebträger zugewandten axialen Ende kann das Befestigungsrohr über ein Zwischenstück mit dem kragenförmigen Abschnitt verbunden sein. Das Zwischenstück kann mithilfe von einer oder mehreren Schrauben am kragenförmigen Abschnitt des Siebträgers befestigt sein kann.
Beispielsweise kann das Zwischenstück einen oder mehrere radiale Fortsätze mit Öffnungen aufweisen, durch welche Schrauben in den kragenförmigen Abschnitt eingedreht sein können.
In vielen Ausführungsbeispielen hat das genannte Befestigungs- rohr auch den Vorteil, dass es bei der Montage einen bereits an der Siebfläche befestigten Resonator gegen ein Verdrehen
schützt, welches die Befestigung beeinträchtigen oder zerstören könnte. Auf diese Weise kann in diesen Ausführungsbeispielen in vielen Fällen auf einen unten noch beschriebenen Verdrehschutz verzichtet werden.
Es ist denkbar und liegt im Rahmen der Erfindung, dass sich der Resonator beispielsweise in Form einer Helix vom ersten Siebträger zum zweiten Siebträger zum zweiten Siebträger erstreckt. Es ist jedoch bevorzugt, wenn sich der Resonator im Wesentlichen in Längsrichtung vom ersten Siebträger zum zweiten Siebträger erstreckt. Hierdurch kann die erforderliche Länge des Resonators reduziert werden. Durch eine Erstreckung des Resonators im We¬ sentlichen in Längsrichtung kann der Resonator einfacher ohne Krümmung gebaut und montiert werden.
Zum weiteren Vorteil ist es, wenn der Resonator im Wesentlichen entlang seiner gesamten Länge an der Siebfläche befestigt ist. Hierdurch können die Ultraschallschwingungen noch besser in die Siebfläche eingeleitet werden.
Der Resonator kann beispielsweise durch Aufkleben oder Auflöten an der Siebfläche befestigt sein.
Der Resonator kann senkrecht zur Längsrichtung einen rechtecki- gen Querschnitt aufweisen. Es kann jedoch von Vorteil sein, wenn der Resonator eine mit der Siebfläche verbundene Kontaktfläche aufweist, die an die Kontur der Siebfläche angepasst ist und beispielsweise konkav ausgebildet ist. Auch dies steigert die Effizienz der Ultraschalleinleitung. Mit besonderem Vorteil ist der Resonator an einer Aussenseite der Siebfläche angeordnet und dort an dieser befestigt. Hier¬ durch wird die Bewegung eines bereits oben erwähnten, in einem von der Siebfläche umschlossenen angeordneten Rotors nicht behindert . Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn das Siebsystem mehrere Re¬ sonatoren enthält. Bevorzugt sind diese mehreren Resonatoren dann um den Umfang der Siebfläche verteilt. Insbesondere können sie gleichmässig um den Umfang der Siebfläche verteilt sein. Hierdurch können Ultraschallschwingungen gleichmässiger in die Siebfläche eingeleitet werden.
Zudem ist es zweckmässig, wenn das Siebsystem mehrere Druckstangen enthält. Bevorzugt sind diese mehreren Druckstangen dann gleichmässig um den Umfang der Siebfläche verteilt. Hierdurch können die Druckkräfte gleichmässig zwischen den beiden Siebträ¬ gern vermittelt werden.
Das Siebsystem kann weiterhin einen oder mehrere Ultraschallkonverter zur Erzeugung der Ultraschallschwingungen enthalten, welche dem Ultraschalleinleiter zuführbar sind. Ebenso liegt es da- bei im Rahmen der Erfindung, dass der Ultraschalleinleiter Verbindungsmittel zum Verbinden mit einem oder mehreren Ultraschallkonvertern enthält, die nicht unbedingt Bestandteil des Siebsystems sein müssen. Die Verbindungsmittel können beispiels¬ weise als Schraubverbindung ausgebildet sein. Um ein in Längsrichtung verlängertes Siebsystem zu erhalten, kann das Siebsystem (zusätzlich zum oben beschriebenen ersten und zweiten Siebträger) mindestens einen dritten im Wesentlichen ringförmigen Siebträger, mindestens zwei im Wesentlichen zylin- dermantelförmige Siebflächen und mindestens zwei Resonatoren zum Einleiten von Ultraschallschwingungen enthalten. Bei diesem verlängerten Siebsystem ist eine erste der Siebflächen zwischen dem ersten Siebträger und dem zweiten Siebträger eingespannt, und eine zweite der Siebflächen ist zwischen dem zweiten Siebträger und dem dritten Siebträger eingespannt. Mindestens ein erster der Resonatoren ist zum Einleiten von Ultraschallschwingungen direkt in die erste Siebfläche ausgebildet, und mindestens ein zweiter der Resonatoren ist zum Einleiten von Ultraschallschwingungen direkt in die zweite Siebfläche ausgebildet.
Das verlängerte Siebsystem enthält weiterhin einen ersten Ultraschalleinleiter, mittels dessen der erste Resonator mit Ultra- schallschwingungen beaufschlagbar ist, sowie einen zweiten Ultraschalleinleiter, mittels dessen der zweite Resonator mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist. Der erste Ultraschalleinleiter ist durch eine im ersten Siebträger gebildete Durchführungsöffnung geführt, und der zweite Ultraschalleinleiter ist durch eine im ersten Siebträger gebildete erste Durchführungs¬ öffnung und eine im zweiten Siebträger gebildete zweite Durchführungsöffnung geführt. Die genannten Durchführungen können beispielsweise in einem wie oben beschriebenen kragenförmigen Abschnitt der jeweiligen Siebträger gebildet sein. Diese Ausführungsform eines verlängerten Siebsystems hat den
Vorteil, dass die Ultraschalleinleiter an derselben axialen Position (in Bezug auf eine Längsrichtung des Siebsystems) durchgeführt werden können. Hierdurch ist es möglich, dass der erste und der zweite Ultraschalleinleiter mit einem jeweiligen Ultra- schallkonverter verbunden oder verbindbar sein können, die Ultraschallschwingungen erzeugen und den Ultraschalleinleitern zuführen können, wobei die Ultraschallkonverter am gleichen axialen Ende des Siebsystems angeordnet werden können. Dies verein¬ facht es wiederum, die Ultraschallkonverter mit ein und demsel- ben Generator zu verbinden. Alternativ ist es natürlich auch möglich und liegt im Rahmen der Erfindung, dass der erste und der zweite Ultraschalleinleiter mit ein und demselben Ultraschallkonverter verbunden oder verbindbar sind.
Bevorzugt sind der zweite Ultraschalleinleiter und der zweite Resonator in Umfangsrichtung bezüglich einer Mittelachse des Siebsystems gegenüber dem ersten Ultraschalleinleiter und dem ersten Resonator versetzt, insbesondere um einen Winkel im Be- reich von 90° bis 270°, bevorzugt von 120° bis 240°, besonders bevorzugt von 150° bis 210°, ganz besonders bevorzugt um einen Winkel von 180°. Hierdurch kann der Ultraschall besonders vor¬ teilhaft zur zweiten Siebfläche übertragen werden, da der erste Ultraschalleinleiter und der zweite Ultraschalleinleiter dann einander weniger beeinflussen.
Bevorzugt stimmen die Mittelachsen der Siebträger überein. Ebenfalls bevorzugt sind die Siebträger äquidistant angeordnet. Wei¬ terhin bevorzugt haben die erste und die zweite zylinderförmige Siebfläche gleiche Durchmesser.
Natürlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass das Siebsystem mehr als drei Siebträger, mehr als zwei Siebflächen und mehr als zwei Resonatoren mit zugehörigen Ultraschalleinleitern und gegebenenfalls Ultraschallkonvertern enthält. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens ein Resonator mindestens einen ersten stabförmigen Abschnitt mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende aufweist und mindestens einen zweiten stabförmigen Abschnitt mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende aufweist. Dabei ist nur der erste stabförmige Abschnitt, nicht aber auch der zweite stabför- mige Abschnitt, an der Siebfläche befestigt. Es ist aber auch denkbar, dass der erste stabförmige Abschnitt an einer ersten Siebfläche befestigt ist und der zweite stabförmige Abschnitt an einer zweiten Siebfläche befestigt ist. Die ersten Enden des ersten stabförmigen Abschnitts und des zweiten stabförmigen Abschnitts sind miteinander verbunden, und die zweiten Enden des ersten stabförmigen Abschnitts und des zweiten stabförmigen Abschnitts sind miteinander verbunden.
Durch einen solchen Resonator mit zwei stabförmigen Abschnitten können vor allem an sich bekannte Biegeschwingungen in die Siebfläche eingeleitet werden. Die Amplitude dieser Biegeschwingun- gen verläuft bezüglich einer Mittelachse des Siebsystems in ei¬ ner radialen Richtung. Natürlich können zusätzlich zu den Biegeschwingungen auch Anteile von anderen Schwingungsmoden wie beispielsweise Longitudinalschwingungen vorhanden sein. Ein solcher Resonator hat überdies den Vorteil, dass der Ultraschall nicht nur am ersten Ende in den ersten stabförmigen Abschnitt eingeleitet werden kann, sondern über den zweiten stabförmigen Abschnitt auch am zweiten Ende des ersten stabförmigen Abschnitts. Auf diese Weise entsteht im ersten stabförmigen Abschnitt eine über die Stablänge gleichmässigere Schwingung.
Ferner sind an den Enden des ersten stabförmigen Abschnitts die Schwingungsamplituden besonders klein. Dies hat zur Folge, dass der Resonator zuverlässiger an der Siebfläche befestigt ist, da sich eine beispielsweise vorgesehene Klebeverbindung weniger leicht löst. Zudem ist ein solcher Resonator besonders einfach auf die ihn anregende Frequenz abstimmbar, indem beispielsweise die Länge eines zwischen dem ersten stabförmigen Abschnitt und dem zweiten stabförmigen Abschnitt gebildeten Schlitzes abgestimmt wird. Wie bereits oben erläutert wurde, können aufgrund der Befesti¬ gung des Resonators direkt an der Siebfläche die Ultraschall¬ schwingungen unmittelbar vom Resonator in die Siebfläche eingeleitet werden. Die Einleitung erfolgt also nicht ausschliesslich indirekt über einen Siebträger oder einen anderen Siebrahmen. Somit müssen in den Siebrahmen keine Ultraschallschwingungen eingeleitet werden. Folglich muss weniger Ultraschallenergie aufgebracht werden, um die Ultraschallschwingungen in die Siebfläche einzuleiten.
Bevorzugt ist der Resonator nicht Bestandteil eines Siebrahmens des Siebsystems, der die Siebfläche spannt. Auf diese Weise kann der Resonator vom Siebrahmen entkoppelt werden, insbesondere von niederfrequenten Schwingungen, die direkt in den Siebrahmen eingebracht werden.
Bevorzugt ist der Resonator oder ein den Resonator mit Ultraschallschwingungen beaufschlagender Ultraschalleinleiter durch eine in einem Siebrahmen, insbesondere einem Siebträger des
Siebrahmens, gebildete Durchführungsöffnung geführt. Der Ultra¬ schalleinleiter ist bevorzugt ohne Kontakt durch die Durchführungsöffnung geführt, so dass keine Ultraschallschwingungen auf den Siebträger übertragen werden. Die genannten Effekte sind besonders ausgeprägt, wenn die beiden stabförmigen Abschnitte und eine Mittelachse des Siebsystems in einer gemeinsamen Radialebene verlaufen.
Die oben beschriebene Ausgestaltung des Resonators ist nicht auf Siebsysteme mit ringförmigen Siebträgern, Druckstangen und zy- lindermantelförmigen Siebflächen beschränkt. Vielmehr können derartige Resonatoren erfindungsgemäss beispielsweise auch in Siebsystemen mit einer flachen Siebfläche eingesetzt werden.
Weiterhin bevorzugt enthält das Siebsystem mindestens einen Ul¬ traschalleinleiter, mittels dessen die ersten Enden des ersten stabförmigen Abschnitts und des zweiten stabförmigen Abschnitts mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist. Der Ultraschalleinleiter kann beispielsweise einen kreisförmigen oder einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Er kann mit dem Resonator verbunden sein, beispielsweise durch Verschraubung oder Ver- schweissung. Der Resonator kann einen Verbindungsabschnitt aufweisen, der den Ultraschalleinleiter mit den ersten Enden der beiden stabförmigen Abschnitte verbindet. Dieser Verbindungsab¬ schnitt kann einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
Noch weiter bevorzugt ist es, wenn die ersten Enden des ersten stabförmigen Abschnitts und des zweiten stabförmigen Abschnitts über einen ersten U-förmigen Abschnitt miteinander verbunden sind und die zweiten Enden des ersten stabförmigen Abschnitt und des zweiten stabförmigen Abschnitts über einen zweiten eiförmigen Abschnitt miteinander verbunden sind, wobei sich der erste U-förmige Abschnitt, der zweite U-förmige Abschnitt und eine Mittelachse des Siebsystems in einer gemeinsamen Radialebe¬ ne erstrecken. Mit Vorteil sind mittels eines Ultraschalleinlei¬ ters der erste U-förmige Abschnitt und damit die ersten Enden der stabförmigen Abschnitte mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar. Der erste U-förmige Abschnitt vollzieht eine Trans- formation einer Längsschwingung eines Ultraschalleineleiters in eine Biegeschwingung.
Ebenfalls mit Vorteil ist ein solcher Resonator mit zwei stab¬ förmigen Abschnitten nur an einem der beiden Siebträger gehalten, und zwar insbesondere an einem Siebträger, durch den der Ultraschalleinleiter in einen zwischen dem ersten Siebträger und dem zweiten Siebträger gebildeten Zwischenbereich durchgeführt ist .
Das direkte oder indirekte Befestigen eines Resonators, eines Ultraschalleinleiters oder eines Entkopplungselementes an einem Siebträger eines Siebsystems erfolgt häufig durch ein Verschrau- ben. Wenn zum Zeitpunkt des Verschraubens der Resonator bereits an der Siebfläche befestigt ist, kann diese Befestigung durch das Verschrauben beeinträchtigt oder sogar zerstört werden.
Um dem entgegenzuwirken, ist in einem weiteren unabhängigen As- pekt der Erfindung ein Siebsystem mit einem Verdrehschutz vorgesehen. Dieses Siebsystem enthält mindestens eine Siebfläche und mindestens einen an der Siebfläche befestigten Resonator zum Einleiten von Ultraschallschwingungen direkt in die Siebfläche. Dieses Siebsystem enthält ferner mindestens einen Ultraschall- einleiter, mittels dessen der Resonator mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist. Insbesondere kann es sich um ein oben beschriebenes Siebsystem handeln. In diesem dritten Aspekt der Erfindung ist der Ultraschalleinleiter durch eine in einem Siebträger des Siebsystems gebildete Durchführungsöffnung und durch eine in einem Verdrehschutz gebildete Verdrehschutzöffnung geführt. Dabei ist die Verdreh- schutzöffnung derart ausgebildet und angeordnet und auf den Ul¬ traschalleinleiter abgestimmt, dass sie eine Verdrehung des Ul¬ traschalleinleiters um seine Längsachse nur innerhalb eines vor¬ gegebenen Winkelbereichs zulässt. Dies hat den vorteilhaften Ef¬ fekt, dass die Befestigung eines Resonators an der Siebfläche geschont wird, wenn ein direktes oder indirektes Befestigen des Resonators, eines Ultraschalleinleiters oder eines Entkopplungs¬ elementes am Siebträger durch Verschrauben erfolgt.
Der vorgegebene Winkelbereich ist bevorzugt kleiner als 45°, weiter bevorzugt kleiner als 20°, besonders bevorzugt kleiner als 10°. Dabei bedeutet beispielsweise ein Winkelbereich von 10°, dass die Verdrehschutzöffnung eine Verdrehung des Ultraschalleinleiters um eine mittlere Winkellage herum in beide Drehrichtungen um maximal 5° zulässt. Ein derart durch die Ver- drehschutzöffnung eingeschränkter Winkelbereich sorgt in vielen Fällen für eine ausreichende Schonung der Befestigung des Resonators an der Siebfläche.
In vorteilhaften Ausgestaltungen enthält der Verdrehschutz eine die Verdrehschutzöffnung aufweisende Platte sowie mindestens ein Abstandselement, das die Platte in einem Abstand von der Durch- führungsöffnung hält, insbesondere in einer Richtung vom Siebträger weg und zur Siebfläche hin. Ein solcher Abstand ermög¬ licht es, dass zwischen der Platte mit der darin gebildeten Ver- drehschutzöffnung und dem Siebträger Dichtmittel eingebracht werden können, die ein Durchtreten des Siebgutes durch die
Durchführungsöffnung verhindern können.
In einer baulich besonders einfachen Ausführungsform weist der Ultraschalleinleiter einen nicht kreisförmigen Querschnitt auf, beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt, und die Verdreh- schutzöffnung ist als Langloch ausgebildet. Hierdurch können insbesondere die oben genannten Winkelbereiche realisiert wer¬ den . In besonderen Ausführungsformen kann der Ultraschalleinleiter sowohl einen ersten Abschnitt mit einem kreisförmigen Querschnitt als auch einen zweiten Abschnitt mit einem nicht kreis¬ förmigen Querschnitt, insbesondere einem rechteckigen Querschnitt, aufweisen. Dabei kann der erste Abschnitt einem Ultra- schallkonverter zugewandt sein und durch eine Durchführungsöff¬ nung eines Siebträgers geführt sein, und der zweite Abschnitt kann durch die Verdrehschutzöffnung geführt sein.
Bevorzugt ist die Verdrehschutzöffnung einseitig geöffnet, und zwar bezüglich einer Mittelachse des Siebsystems in radialer Richtung nach innen. Beispielsweise kann sie einen kreisseg- mentförmigen Abschnitt enthalten, der in einen sich in radialer Richtung nach innen erweiternden Schlitz übergeht, an dessen Ende die Verdrehschutzöffnung geöffnet ist. Hierdurch kann bei der Montage der Verdrehschutz in radialer Richtung nach innen über den Ultraschalleinleiter geschoben werden, der dabei durch den Schlitz teilweise in den kreisförmigen Abschnitt eindringt. Der Schlitz kann sich in radialer Richtung nach innen erweitern. Dies kann dazu beitragen, dass der Ultraschalleinleiter innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs verdrehbar ist. Ist ein solcher Verdrehschutz vorhanden, so kann in vielen Fällen auf die zuvor beschriebenen Entkopplungselemente und Befes¬ tigungsrohre verzichtet werden.
In vorteilhaften Ausgestaltungen, die unabhängig von den obigen Aspekten sind, weist mindestens ein und weisen bevorzugt beide Siebträger eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut auf, in die ein elastischer Dichtungsring, insbesondere ein elastischer 0- Ring, eingelegt ist, der in radialer Richtung nach aussen über die Nut hervorsteht. Mittels dieses Dichtungsrings kann die Siebfläche in radialer Richtung gespannt werden. Auf diese Weise kann die Siebfläche nicht nur in axialer Richtung, sondern auch in radialer Richtung homogen gespannt werden. Dies erlaubt eine homogenere Einleitung des Ultraschalls in die Siebfläche, was wiederum höhere Durchsatzleistungen ermöglicht.
Vorteilhafterweise weist mindestens ein und weisen bevorzugt beide Siebträger einen hülsenförmigen Abschnitt auf, an dessen radialer Aussenseite die Nut gebildet ist. Bei dieser Anordnung kann der Dichtungsring besonders sicher am Siebträger gehalten werden. Vom hülsenförmigen Abschnitt kann ein wie oben beschriebener kragenförmiger Abschnitt radial nach aussen hervorstehen.
Die Nut kann an einem dem jeweils anderen Siebträger zugewandten axialen Ende des hülsenförmigen Abschnitts angeordnet sein, und ein axiales Ende der Siebfläche kann mittels einer Schlauchbride an einem dem anderen Siebträger abgewandten axialen Ende des hülsenförmigen Abschnitts gehalten sein. Mit einer solchen
Schlauchbride kann die Siebfläche besonders gut in axialer Rich¬ tung über den Dichtungsring gespannt werden, so dass dieser seinerseits für eine Spannung in radialer Richtung sorgen kann.
In axialer Richtung kann die Nut an einer dem jeweils anderen Siebträger abgewandten Seite durch eine erste axiale Begrenzungsfläche und an einer dem jeweils anderen Siebträger zugewandten Seite durch eine zweite axiale Begrenzungsfläche be¬ grenzt sein, wobei die erste Begrenzungsfläche in radialer Rich¬ tung eine grössere Ausdehnung hat als die zweite Begrenzungsflä¬ che. Dies erleichtert das Einbringen des Dichtungsrings in die Nut. Wenn die Siebfläche mittels einer Schlauchbride in axialer Richtung vom jeweils anderen Siebträger weg gespannt wird, wird ein Herausrutschen des Dichtungsrings aus der Nut verhindert. Bevorzugt kann zur Bildung der Nut ein hülsenförmiger Fortsatz vorgesehen sein, der sich vom hülsenförmigen Abschnitt des Siebträgers in Richtung des jeweils anderen Siebträgers erstreckt. Der hülsenförmige Fortsatz kann in radialer Richtung dünner aus- gebildet sein als der hülsenförmige Abschnitt, aber er kann an einer radialen Innenseite bündig mit dem hülsenförmigen Abschnitt verlaufen. Vom Ende des hülsenförmigen Fortsatzes kann sich eine Verdickung radial nach aussen erstrecken. Die Nut kann dann gebildet sein durch eine Stirnfläche des hülsenförmigen Ab- Schnitts, durch den hülsenförmigen Fortsatz und durch die Verdickung. Dabei hat bevorzugt die Verdickung eine radiale Ausdeh¬ nung, die kleiner ist als eine radiale Ausdehnung der genannten Stirnfläche .
Die Nut kann beispielsweise in den Siebträger, insbesondere in dessen hülsenförmigen Abschnitt, eingefräst sein. Der Dichtungs¬ ring kann beispielsweise aus Gummi bestehen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Wirbelstromsieb¬ maschine, die wenigstens ein wie oben beschriebenes, erfindungs- gemässes Siebsystem enthält. Diese Wirbelstromsiebmaschine kann einen Rotor enthalten, der in einem von der Siebfläche umschlossenen Innenraum angeordnet ist. Mit Hilfe eines solchen Rotors kann im Innenraum befindliches Siebgut zu einer Wirbelströmung angeregt werden, wodurch Feingut durch die Siebfläche hindurch nach aussen gefördert werden kann, während Grobgut zu einem am Ende der Siebfläche angeordneten Grobgutausgang gefördert werden kann. Das Siebsystem kann beispielsweise so innerhalb der Wir¬ belstromsiebmaschine ausgerichtet sein, dass sich seine Längs¬ richtung in horizontaler oder vertikaler Richtung erstreckt.
Die Wirbelstromsiebmaschine kann einen oder mehrere Ultraschall- konverter zur Erzeugung der Ultraschallschwingungen enthalten, welche dem Ultraschalleinleiter zuführbar sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch die Verwendung eines oben beschriebenen, erfindungsgemässen Siebsystems, oder einer wie oben beschriebenen, erfindungsgemässen Wirbelstromsiebmaschine zum Kontrollsieben, Trennen, Auflockern, Rückgewinnen und Fraktionieren von Siebgut.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und mehreren Zeichnungen ausführlich erläutert. Dabei zeigen
Figur 1: eine erste perspektivische Ansicht eines ersten er- findungsgemässen Siebsystems, jedoch ohne Siebflä- che ;
Figur 2: eine zweite perspektivische Ansicht des Siebsystems gemäss Figur 1 mit Siebfläche;
Figur 3a: ein Detail einer Seitenansicht auf einen Teil eines ersten Siebträgers des Siebsystems und auf ein ers- tes Entkopplungselement gemäss Figuren 1 und 2 ;
Figur 3b: ein Detail einer Seitenansicht auf einen Teil eines zweiten Siebträgers des Siebsystems und auf ein zweites Entkopplungselement gemäss Figuren 1 bis 3a;
Figur 4a: ein Detail einer Draufsicht auf einen Teil des ers- ten Siebträgers und auf das erste Entkopplungsele¬ ment gemäss Figuren 1 bis 3b;
Figur 4b: ein Detail einer Draufsicht auf einen Teil des zwei¬ ten Siebträgers und auf das zweite Entkopplungsele¬ ment gemäss Figuren 1 bis 4a; Figur 5a: eine perspektivische Ansicht eines zweiten erfin- dungsgemässen Siebsystems;
Figur 5b: eine perspektivische Schnittansicht des zweiten er- findungsgemässen Siebsystems; Figur 6: eine seitliche Schnittansicht durch das zweite er- findungsgemässe Siebsystem gemäss Figuren 5a und 5b;
Figur 7: eine skizzierte Seitenansicht eines dritten erfin- dungsgemässen, verlängerten Siebsystems mit drei Siebträgern, zwei Siebflächen, zwei Resonatoren und zwei Ultraschalleinleitern;
Figur 8: ein Foto eines Details eines vierten erfindungsge- mässen Siebsystems mit einem Verdrehschutz;
Figur 9a: eine perspektivische Detailansicht eines fünften er- findungsgemässen Siebsystems, jedoch ohne Verdrehschutz;
Figur 9b: eine perspektivische Ansicht den Verdrehschutzes des fünften erfindungsgemässen Siebsystems;
Figur 9c: eine perspektivische Detailansicht des fünften er- findungsgemässen Siebsystems mit dem Verdrehschutz gemäss Figur 9b;
Figur 10a: eine perspektivische Ansicht eines sechsten erfin- dungsgemässen Siebsystems mit einer Nut und einem 0- Ring; Figur 10b: eine Seitenansicht des sechsten erfindungsgemässen
Siebsystems gemäss Figur 10a;
Figur 10c: eine Draufsicht des sechsten erfindungsgemässen
Siebsystems gemäss Figuren 10a und 10b;
Figur lOd: eine vergrösserte Ansicht des Details A aus Fi- gur 10b;
Figur IIa: eine seitliche Schnittansicht eines Siebträgers des sechsten erfindungsgemässen Siebsystems; Figur IIb: eine vergrösserte Ansicht des Details X aus Fi¬ gur IIa.
Das in Figur 1 dargestellte Siebsystem 10 enthält einen ersten ringförmigen Siebträger 11 und einen zweiten kreisringförmigen Siebträger 12, die identisch zueinander aufgebaut sind. In anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsformen ist es jedoch auch denkbar, dass die beiden Siebträger 11, 12 nicht identisch zueinander aufgebaut sind. Zwischen den Siebträgern 11, 12 kann eine sich in einer Längsrichtung L erstreckende kreiszylinder- mantelförmige Siebfläche 13 eingespannt werden; diese Siebflä¬ che 13 ist jedoch zur besseren Darstellung erst in Figur 2 gezeigt. Jeder der beiden Siebträger 11, 12 weist jeweils einen hülsenförmigen Abschnitt 16 bzw. 17 sowie einen vom hülsenförmi- gen Abschnitt 16 bzw. 17 radial nach aussen hervorstehenden kra- genförmigen Abschnitt 18 bzw. 19 auf.
Für eine Befestigung der Siebfläche 13 auf der Aussenseite der hülsenförmigen Abschnitte 16, 17 und eine axiale Spannung der Siebfläche 13 ist an beiden Siebträgen 11, 12 ein jeweiliger Spannring 27, 28 vorgesehen, wovon hier nur der am zweiten Sieb- träger 12 angeordnete Spannring 28 sichtbar ist. Die hülsenförmigen Abschnitte 16, 17 verfügen ferner über jeweils vier in Um- fangsrichtung gleichmässig verteilte Aussparungen 29 bzw. 30, die sich in Richtung des jeweils anderen Siebträgers 11, 12, al¬ so ebenfalls in Längsrichtung L erstrecken. An den kragenförmigen Abschnitten 18, 19 sind vier in Umfangs- richtung gleichmässig verteilte Druckstangen 14 befestigt, die sich entlang der Längsrichtung L vom ersten Siebträger 11 zum zweiten Siebträger 12 erstrecken. Dabei sind die Druckstangen 14 durch Verschweissen oder Verschrauben am ersten Siebträger 11 befestigt und über eine wie oben beschriebene Spanneinrichtung mit dem zweiten Siebträger 12 verbunden. Auf diese Weise verspannen die Druckstangen 14 die Siebträger 11, 12 derart mitei- nander, dass eine Druckspannung zwischen den Siebträgern 11, 12 entsteht .
Entlang der Längsrichtung L erstrecken sich vom ersten Siebträger 11 zum zweiten Siebträger 12 ferner zwei diametral gegen- überliegende und damit in Umfangsrichtung gleichmässig verteil¬ te, hohlprofilförmige Resonatoren 15 rechteckigen Querschnitts. Die Resonatoren 15 können beispielsweise aus Chromstahl oder Kunststoff bestehen.
Die Resonatoren 15 weisen jeweils einen ersten und einen zweiten Schwingungsknoten auf. Am ersten Schwingungsknoten sind die Resonatoren 15 über ein jeweiliges erstes Entkopplungselement 22 am ersten Siebträger 11 gehalten, und am zweiten Schwingungsknoten sind sie über ein jeweiliges zweites Entkopplungselement 23 am zweiten Siebträger 12 gehalten. Die Enden der Resonatoren 15 sind in den Aussparungen 29, 30 der hülsenförmigen Abschnitt 16, 17 aufgenommen.
Im kragenförmigen Abschnitt 18 des ersten Siebträgers 11 sind vier in Umfangsrichtung gleichmässig verteilte Durchführungsöff¬ nungen 24 gebildet. Durch zwei gegenüberliegende dieser Durch- führungsöffnungen 24 hindurch erstreckt sich jeweils ein Ultraschalleinleiter 25 in einen zwischen dem ersten Siebträger 11 und dem zweiten Siebträger 12 gebildeten Zwischenbereich 26 des Siebsystems 10. Die Ultraschalleinleiter 25 sind ohne Kontakt durch die Durchführungsöffnungen 24 geführt, so dass keine Ul- traschallschwingungen direkt auf der ersten Siebträger 11 übertragen werden. Sie erstrecken sich parallel zur Längsrichtung L des Siebsystems 10 und weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf .
Das Siebsystem 10 kann ferner einen oder mehrere hier nicht dar gestellte Ultraschallkonverter zur Erzeugung der Ultraschallschwingungen enthalten, die den Ultraschalleinleitern 25 und dann den Resonatoren 15 zuführbar sind. Der mindestens eine Ultraschallkonverter kann beispielsweise über eine Schraubverbindung mit den Ultraschalleinleitern 25 verbunden sein.
Figur 2 zeigt das vollständige Siebsystem 10 mit Siebfläche 13. Die Siebfläche 13 ist als Siebgewebe ausgebildet und ergibt sich als Gesamtheit von Strecken, die allesamt parallel zur Längs¬ richtung L verlaufen. Die Siebfläche 13 kann in Längsrichtung L eine Länge von im Bereich von 100 mm bis 1000 mm aufweisen und einen Durchmesser im Bereich von 100 mm bis 500 mm. Sie ist an der Aussenseite des hier nicht erkennbaren hülsenförmigen Abschnittes 17 des zweiten Siebträgers 12 mit Hilfe des Spann¬ rings 28 daran befestigt. Zusätzlich kann die Siebfläche 13 auch an der Aussenseite des hülsenförmigen Abschnittes 17 angeklebt sein. Andere, hier nicht dargestellt Befestigungsarten der Sieb- fläche 13 sind jedoch auch denkbar.
Die Resonatoren 15 sind entlang ihrer gesamten Länge durch Ankleben an der Aussenseite der Siebfläche 13 befestigt. Mit Hilfe der beiden Resonatoren 15 können Ultraschallschwingungen in die Siebfläche 13 eingeleitet werden. Aufgrund der länglichen Aus- bildung der Resonatoren 15 erlauben diese die Erzeugung von Ultraschallschwingungen, die im Wesentlichen nur eine Komponente in der Längsrichtung L des Siebsystems aufweisen. Die Befestigung der Resonatoren 15 entlang ihrer gesamten Länge sorgt für eine besonders effektive Schalleinleitung in die Siebfläche 13. Die Figur 3a zeigt eine detaillierte Seitenansicht zur Befesti¬ gung der Druckstangen 14 und der Resonatoren 15 am ersten Siebträger 11. Wie bereits erwähnt, ist der Ultraschalleinleiter 25 ohne Kontakt durch die im kragenförmigen Abschnitt 18 gebildete Durchführungsöffnung 24 geführt. Stirnseitig ist der Ultraschal- leinleiter 25 mit dem Resonator 15 verbunden, um Ultraschallschwingungen auf diesen übertragen zu können. In einem ersten Schwingungsknoten ist der Resonator 15 über das erste Entkopp- lungselement 22 am kragenförmigen Abschnitt 18 gehalten. Das erste Entkopplungselement 22 ist fest mit dem kragenförmigen Ab¬ schnitt 18 verbunden, beispielsweise durch eine Schweissverbindung. In Figur 4a ist im Wesentlichen der gleiche Ausschnitt in einer Draufsicht dargestellt. Insgesamt können durch diese Kon¬ struktion Ultraschallschwingungen nur auf den Resonator 15, nicht aber auch auf den ersten Siebträger 11 übertragen werden. Es wird also keine für den eigentlichen Zweck des Siebens unnö¬ tige Ultraschallschwingung des ersten Siebträgers 11 erzeugt.
Die Befestigung am zweiten Siebträger 12 ist anders gestaltet, wie sich aus den Detailansichten der Figuren 3b und 4b ergibt. Hier nämlich ist das zweite Entkopplungselement 23 nicht fest mit dem hülsenförmigen Abschnitt 19 verbunden. Stattdessen liegt hier eine Spanneinrichtung vor. Diese enthält ein mit einem Aussengewinde versehenes Spannelement 31, welches fest mit dem zweiten Entkopplungselement 23 verbunden ist. Im hülsenförmigen Abschnitt 19 des zweiten Siebträgers 12 ist eine Bohrung 20 vor¬ gesehen. Durch Zusammenwirken des Aussengewindes mit der Bohrung 20 und zwei hier nicht dargestellten Spannmuttern können das Spannelement 31 und damit auch der Resonator 15 am hülsen- förmigen Abschnitt 19 des zweiten Siebträgers 12 befestigt und verspannt werden. Auf ähnliche Weise kann die Druckstange 14 über eine hier nicht im Detail dargestellte Spanneinrichtung in einer Bohrung 21 befestigt und verspannt werden. Figur 4b zeigt den im Wesentlichen gleichen Ausschnitt in einer Draufsicht.
Die Entkopplungselemente 22, 23 schützen auch bei der Montage den bereits an der Siebfläche 13 befestigten Resonator 15 gegen ein Verdrehen, welches die Befestigung beeinträchtigen oder zerstören könnte. Auf diese Weise kann in diesem Ausführungsbei- spiel auf einen in Figur 8 dargestellten Verdrehschutz verzichtet werden. Das in den Figuren 1 bis 4b dargestellte Siebsystem 10 kann in einer Wirbelstromsiebmaschine verwendet werden, beispielsweise zum Kontrollsieben, Trennen, Auflockern, Rückgewinnen oder Fraktionieren von Siebgut. Zu diesem Zweck kann die Wirbelstromsieb- maschine einen Rotor enthalten, der in einem von der Siebfläche 13 umschlossenen Innenraum angeordnet ist. Mit Hilfe eines solchen Rotors kann im Innenraum befindliches Siebgut zu einer Wirbelströmung angeregt werden, wodurch Feingut durch die Siebfläche 13 hindurch nach aussen gefördert werden kann, während Grobgut zu einem am Ende der Siebfläche angeordneten Grobgutaus¬ gang gefördert werden kann.
Das in den Figuren 5a und 5b dargestellte zweite erfindungsge- mässe Siebsystem 10' enthält ebenfalls einen ersten ringförmigen Siebträger 11' und einen zweiten kreisringförmigen Siebträ- ger 12', die im Wesentlichen zueinander gespiegelt aufgebaut sind. Zwischen den Siebträgern 11', 12' ist eine sich in einer Längsrichtung L erstreckende kreiszylindermantelförmige Siebflä¬ che 13' eingespannt. Der erste Siebträger 11' weist einen nur in Figur 5b erkennbaren hülsenförmigen Abschnitt 16' und einen vom hülsenförmigen Abschnitt 16' radial nach aussen hervorstehenden kragenförmigen Abschnitt 18' auf. Analog weist der zweite Sieb¬ träger 12' einen hülsenförmigen Abschnitt 17' und einen vom hülsenförmigen Abschnitt 17' radial nach aussen hervorstehenden kragenförmigen Abschnitt 19' auf. Auch bei dieser Ausführungsform ist für eine Befestigung der
Siebfläche 13' auf der Aussenseite der hülsenförmigen Abschnitte an beiden Siebträgen 11', 12' ein jeweiliger Spannring vorgesehen. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel gemäss Figu¬ ren 1 bis 4b enthalten die hülsenförmigen Abschnitte hier aller- dings keine Aussparungen, die sich in Richtung des jeweils ande¬ ren Siebträgers erstrecken. An den kragenförmigen Abschnitten 18', 19' sind drei in Umfangs- richtung gleichmässig verteilte Druckstangen 14' befestigt, die sich entlang der Längsrichtung L vom ersten Siebträger 11' zum zweiten Siebträger 12' erstrecken, von denen aber nur zwei er- kennbar sind. Die Druckstangen 14' sind mit Hilfe von Spannmut¬ tern 40' an den Siebträgern 11', 12' befestigt.
Entlang der Längsrichtung L erstreckt sich vom ersten Siebträger 11' im Wesentlichen bis zum zweiten Siebträger 12' ferner ein Resonator 15' , der beispielsweise aus Chromstahl oder Kunst- Stoff bestehen kann. Dieser Resonator 15' weist einen ersten stabförmigen Abschnitt 32 mit einem ersten Ende 33 und einem zweiten Ende 34 und einen zweiten stabförmigen Abschnitt 35 mit einem ersten Ende 36 und einem zweiten Ende 37 auf. Nur der erste stabförmige Abschnitt 32, nicht aber auch der zweite stabför- mige Abschnitt 35, ist durch Kleben an der Aussenseite der Sieb¬ fläche 13' befestigt. Die ersten Enden 33, 36 des ersten stab¬ förmigen Abschnitts 32 und des zweiten stabförmigen Abschnitts 35 sind über einen ersten U-förmigen Abschnitt 38 mit¬ einander verbunden, und die zweiten Enden 34, 37 des ersten stabförmigen Abschnitts 32 und des zweiten stabförmigen Abschnitts 35 sind über einen zweiten U-förmigen Abschnitt 39 mit¬ einander verbunden. Die beiden stabförmigen Abschnitte 32, 35, die beiden U-förmigen Abschnitte 38, 39 und eine Mittelachse M des Siebsystems 10' erstrecken sich in einer gemeinsamen Radial- ebene.
Wie aus der seitlichen Schnittansicht in Figur 6 ersichtlich ist, ist im kragenförmigen Abschnitt 18' des ersten Siebträ¬ gers 11' eine Durchführungsöffnung 24' gebildet, durch die hindurch sich ein Ultraschalleinleiter 25' mit kreisförmigem Quer- schnitt in einen zwischen dem ersten Siebträger 11' und dem zweiten Siebträger 12' gebildeten Zwischenbereich 26' des
Siebsystems 10' erstreckt. Der Ultraschalleinleiter 25' ist mit- hilfe eines Befestigungsrohrs 45' am kragenförmigen Ab¬ schnitt 18' gehalten. An einem dem ersten Siebträger 11' abgewandten axialen Ende (in Figur 6 rechts, nicht dargestellt) ist der Ultraschalleinleiter 25' über ein angedeutetes Gewinde an einem nicht dargestellten Ultraschallkonverter befestigt. Hülsen 46' zwischen Befestigungsrohr 45' und Ultraschalleinleiter 25' verhindern das Austreten von Siebgut. An einem dem ersten Siebträger 11' zugewandten axialen Ende (in Figur 6 links) ist das Befestigungsrohr 45' über ein Zwischenstück 47' mit dem kra- genförmigen Abschnitt 18' verbunden. Das Zwischenstück 47' enthält in Figur 6 nicht erkennbare radiale Fortsätze mit Öffnun¬ gen, durch welche Schrauben in den kragenförmigen Abschnitt 18' eingedreht sein können. Auf diese Weise ist der Ultraschall¬ einleiter 25' innerhalb des Befestigungsrohrs 45' und der Hül- sen 46' in axialer Richtung gleitend gelagert.
Das Befestigungsrohr 45' schützt auch bei der Montage den be¬ reits an der Siebfläche 13' befestigten Resonator 15' gegen ein Verdrehen, welches die Befestigung beeinträchtigen oder zerstören könnte. Auf diese Weise kann auch in diesem Ausführungsbei- spiel auf einen in Figur 8 dargestellten Verdrehschutz verzichtet werden.
Mittels des Ultraschalleinleiters 25' sind der erste U-förmige Abschnitt 38 und damit die ersten Enden 33, 36 der stabförmigen Abschnitte 32, 35 mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar. Durch den Resonator 15' können vor allem Biegeschwingungen in die Siebfläche 13' eingeleitet werden, und zwar bezüglich der Mittelachse M des Siebsystems 10' in einer radialen Richtung. Die Transformation einer Längsschwingung eines Ultraschalleineleiters in eine Biegeschwingung wird dabei durch den ersten U- förmigen Abschnitt 38 vollzogen. Natürlich können zusätzlich zu den Biegeschwingungen auch Anteile von anderen Schwingungsmoden wie beispielsweise Longitudinalschwingungen vorhanden sein. Der Resonator 15' hat überdies den Vorteil, dass der Ultraschall nicht nur am ersten Ende 33 in den ersten stabförmigen Abschnitt 32 eingeleitet werden kann, sondern über den zweiten stabförmigen Abschnitt 35 und den zweiten U-förmigen Ab- schnitt 39 auch am zweiten Ende 34 des ersten stabförmigen Abschnitts 32. Auf diese Weise entsteht im ersten stabförmigen Ab¬ schnitt 32 eine über die Stablänge gleichmässigere Schwingung.
Am ersten Ende 33 und am zweiten Ende 34 des ersten stabförmigen Abschnitts 32 sind die Schwingungsamplituden besonders klein. Dies hat zur Folge, dass der Resonator 15' zuverlässiger an der Siebfläche 13' befestigt ist, da sich die Klebeverbindung weni¬ ger leicht löst. Zudem ist der Resonator 15' besonders einfach auf die ihn anregende Frequenz abstimmbar, indem beispielsweise die Länge eines zwischen dem ersten stabförmigen Abschnitt 32 und dem zweiten U-förmigen Abschnitt 32 gebildeten Schlitzes 42 abgestimmt wird.
Figur 7 zeigt ein drittes erfindungsgemässes Siebsystem 10'', welches als verlängertes Siebsystem ausgebildet ist. Dieses ent¬ hält einen ersten im Wesentlichen ringförmigen Siebträger 11'', einen zweiten im Wesentlichen ringförmigen Siebträger 12'' und einen dritten im Wesentlichen ringförmigen Siebträger 51'', deren Mittelachsen M übereinstimmen und die äquidistant angeordnet sind. Ferner enthält das Siebsystem zwei Druckstangen 14'', von denen hier nur eine erkennbar ist. Diese Druckstangen 14'' ver- spannen die Siebträger 11'', 12'', 51'' derart miteinander, dass eine Druckspannung zwischen den Siebträgern 11'', 12'', 51'' entsteht. Die Druckstangen 14'' können sich vom ersten Siebträger 11'' durch den zweiten Siebträger 12'' hindurch bis zum dritten Siebträger 51'' erstrecken. Alternativ ist es auch denk- bar, dass sich erste Druckstangen 14'' nur vom ersten Siebträger 11'' zum zweiten Siebträger 12'' erstrecken und dass sich zweite Druckstangen 14'' nur vom zweiten Siebträger 12'' zum dritten Siebträger 51'' erstrecken. Die Druckstangen 14'' können beispielsweise wie in den Figuren 1 bis 6 dargestellt an den Siebträgern 11'', 12'', 51'' befestigt sein.
Das Siebsystem 10'' enthält weiterhin eine erste im Wesentlichen zylindermantelförmige Siebfläche 13' ' , welche zwischen dem ers¬ ten Siebträger 11'' und dem zweiten Siebträger 12'' eingespannt ist, sowie eine zweite im Wesentlichen zylindermantelförmige Siebfläche 52'', welche zwischen dem zweiten Siebträger 12'' und dem dritten Siebträger 51'' eingespannt ist. Die Einspannung der Siebflächen 13'', 52'' erfolgt wie in den zuvor beschriebenen
Ausführungsbeispielen. Ferner enthält das Siebsystem 10'' einen ersten Resonator 15' ' zum Einleiten von Ultraschallschwingungen direkt in die erste Siebfläche 13' ' und einen zweiten Resona¬ tor 53' ' zum Einleiten von Ultraschallschwingungen direkt in die zweite Siebfläche 52''. Mittels eines ersten Ultraschall¬ einleiters 25' ' ist der erste Resonator 15' ' mit Ultraschall¬ schwingungen beaufschlagbar, und mittels eines zweiten Ultraschalleinleiters 54'' ist der zweite Resonator 53'' mit Ultra¬ schallschwingungen beaufschlagbar . Der erste Ultraschalleinleiter 25' ' ist durch eine im ersten Siebträger 11'' gebildete Durchführungsöffnung 24'' in einen zwischen dem ersten Siebträger 11'' und dem zweiten Siebträger 12'' gebildeten ersten Zwischenbereich 26'' geführt. Der zweite Ultraschalleinleiter 54'' ist durch eine im ersten Sieb- träger 11'' gebildete erste Durchführungsöffnung 55'' und eine im zweiten Siebträger 12'' gebildete zweite Durchführungsöff¬ nung 56'' in einen zwischen dem zweiten Siebträger 12'' und dem dritten Siebträger 51'' gebildeten zweiten Zwischenbereich 66'' geführt. Der zweite Ultraschalleinleiter 54'' und der zweite Re- sonator 53' ' sind in Umfangsrichtung bezüglich der Mittelachse M des Siebsystems 10'' gegenüber dem ersten Ultraschalleinleiter 25'' und dem ersten Resonator 15'' um 180° versetzt, lie- gen einander also diametral gegenüber. Auf diese Weise beeinflussen die Ultraschalleinleiter 25'', 54'' einander besonders wenig. Die Ultraschalleinleiter 25'', 54'' können, ähnlich wie in den Figuren 1 bis 6 gezeigt, mit Hilfe von hier nicht darge- stellten Entkopplungselementen oder Befestigungsrohren an den Siebträgern 11'', 12'', 51'' gehalten sein. Alternativ oder zusätzlich können auch Verdrehschutze vorgesehen sein, so wie sie in der Figur 8 gezeigt und nachfolgend beschrieben sind.
Der erste Ultraschalleinleiter 25' ' ist mit einem ersten Ul- traschallkonverter 57'' verbunden und der zweite Ultraschalleinleiter 54'' mit einem zweiten Ultraschallkonverter 58''. Der erste Ultraschallkonverter 57'' und der zweite Ultraschallkonverter 58'' sind mit ein und demselben Generator 59'' verbunden. Alternativ ist es natürlich auch denkbar, dass beide Ultra- schalleinleiter 25'', 54'' mit ein und demselben Ultraschallkonverter verbunden sind.
In dieser Ausführungsform ergibt sich eine besonders Platz sparende Anordnung für das verlängerte Siebsystem 10'', da unter anderem die Ultraschalleinleiter 25'', 54'' an derselben axialen Position (in Bezug auf eine Längsrichtung des Siebsystems 10'') durchgeführt werden können.
Figur 8 zeigt ein Foto eines Details eines vierten erfindungsge- mässen Siebsystems 10'''. Es handelt sich hierbei ebenfalls um ein Siebsystems 10''' mit zwei im Wesentlichen ringförmigen Siebträgern (von denen hier nur ein erster Siebträger 11''' erkennbar ist) , einer zylindermantelförmigen Siebfläche 13' ' ' und einem Resonator 15' ' ' , der ähnlich zu dem in den Figuren 5a bis 6 gezeigten Resonator 15' ' ausgebildet ist und direkt an der Siebfläche 13''' befestigt ist. Das Siebsystem 10''' enthält ei- nen Ultraschalleinleiter 25' ' ' , mittels dessen der Resonator 15''' mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist. Der Ultraschalleinleiter 25' ' ' weist einen rechteckigen Querschnitt auf und ist durch eine Durchführungsöffnung 24''' geführt, die in einem kragenförmigen Abschnitt 18''' des ersten Siebträgers 11''' gebildet ist.
Das Siebsystems 10''' enthält ferner einen Verdrehschutz 60'''. Dieser weist ein Platte 62''' auf, die mit Hilfe zweier Ab¬ standselemente 63' ' ' in einem Abstand von der Durchführungsöff¬ nung 24''' gehalten ist, und zwar in Richtung vom ersten Siebträger 11''' weg und zur Siebfläche 13''' hin. An den Abstands¬ elementen 63' ' ' sind radiale Fortsätze 65' ' ' angeformt, die mit Hilfe von Schrauben 64''' am kragenförmigen Abschnitt 18''' des ersten Siebträgers 11''' befestigt sind. Die Platte 62''' weist eine als Langloch ausgebildete Verdrehschutzöffnung 61''' auf, durch die der Ultraschalleinleiter 25''' ebenfalls geführt ist.
Durch die Ausbildung der Verdrehschutzöffnung 61''' als Langloch und die rechteckige Querschnittsform des Ultraschalleinleiters 25' ' ' sowie durch geeignete Dimensionierung lässt die Verdrehschutzöffnung 61''' eine Verdrehung des Ultraschalleinleiters 25' ' ' um seine Längsachse nur innerhalb eines vorgegebe¬ nen Winkelbereichs zu. Beispielsweise kann der Winkelbereich 10° sein, so dass die Verdrehschutzöffnung 61''' eine Verdrehung des Ultraschalleinleiters 25' ' ' um eine mittlere Winkellage herum in beide Drehrichtungen um maximal 5° zulässt. Auf diese Weise kann die Befestigung des Resonators 15' ' ' an der Siebfläche 13' ' ' ge¬ schont werden, wenn eine den Ultraschalleinleiter 25' ' ' haltende Haltestruktur, beispielsweise ein in Figur 6 dargestelltes Be¬ festigungsrohr 45' , am Siebträger 13' ' befestigt wird. Zwischen der Platte 62''' mit der darin gebildeten Verdrehschutzöff¬ nung 61''' und dem Siebträger 11''' können hier nicht dargestellte Dichtmittel eingebracht werden, die ein Durchtreten des Siebgutes durch die Durchführungsöffnung 24''' verhindern können . In den Figuren 9a bis 9c ist als fünftes Ausführungsbeispiel ei¬ ne leicht modifizierte Variante des in Figur 8 dargestellten Siebsystems gezeigt. Figur 9a zeigt das Siebsystem 10'''' ohne den Verdrehschutz 60'''', der in Figur 9b im Detail dargestellt ist. Auch dieses Siebsystems 10'''' enthält zwei im Wesentlichen ringförmige Siebträger (von denen hier nur ein erster Siebträger ii'''' erkennbar ist), eine zylindermantelförmige Siebfläche 13' ' ' ' und einen Resonator 15' ' ' ' , der ähnlich zu dem in den Figuren 5a bis 6 gezeigten Resonator 15' ' ausgebildet ist und di- rekt an der Siebfläche 13'''' befestigt ist. Mittels eines Ult¬ raschalleinleiters 25' ' ' ' ist der Resonator 15' ' ' ' mit Ultra¬ schallschwingungen beaufschlagbar .
Der Ultraschalleinleiter 25' ' ' ' weist einen ersten Abschnitt 69' ' ' ' mit einem kreisförmigen Querschnitt auf, der ei- nem Ultraschallkonverter zugewandt ist, und einen zweiten Abschnitt 70'''' mit einem rechteckigen Querschnitt, der dem Re¬ sonator 15'''' zugewandt ist. Der erste Abschnitt 69'''' ist durch eine Durchführungsöffnung 24'''' geführt, die in einem kragenförmigen Abschnitt 18'''' des ersten Siebträgers H'''' gebildet ist.
Eine Platte 62'''' des Verdrehschutzes 60'''', der in Figur 9b im Detail dargestellt ist, weist eine Verdrehschutzöff¬ nung 61'''' auf, durch die der zweite Abschnitt 70'''' des Ul¬ traschalleinleiters 25' ' ' ' geführt ist (siehe dazu Figur 9c) . Die Verdrehschutzöffnung 61'''' ist einseitig geöffnet, und zwar bezüglich einer Mittelachse des Siebsystems in radialer Richtung nach innen. Genauer enthält die Verdrehschutzöffnung 61'''' einen kreissegmentförmigen Abschnitt 67'''', der in einen sich in radialer Richtung nach innen erweiternden Schlitz 68'''' über- geht, an dessen Ende die Verdrehschutzöffnung 61'''' geöffnet ist . Zur Montage kann der Verdrehschutz 60'''' in radialer Richtung nach innen über den Ultraschalleinleiter 25' ' ' ' geschoben werden, der durch den Schlitz 68'''' teilweise in den kreisförmigen Abschnitt 61'''' eindringt, und dann mit Hilfe von Schrau- ben 64'''' fixiert werden. Die Schrauben 64'''' sind in Figur 9c als Innensechskantschrauben ausgebildet. In der hierdurch erreichten Endposition besteht kein Kontakt zwischen dem Ultraschalleinleiter 25'''' und der Platte 62' ' ' ' .
Auch durch diese Ausbildung in den Figuren 9a bis 9c lässt die Verdrehschutzöffnung 61'''' eine Verdrehung des Ultraschalleinleiters 25' ' ' ' um seine Längsachse nur innerhalb eines vorgege¬ benen Winkelbereichs zu. Diese Verdrehbarkeit wird unter anderem dadurch ermöglicht, dass sich der Schlitz 68'''' in radialer Richtung nach innen erweitert. Die Figuren 10a bis lOd zeigen ein sechstes erfindungsgemässes Ausführungsbeispiel eines Siebsystems 10''''' mit einem ersten kreisringförmigen Siebträger ' ' ' ' ' und einem zweiten kreisringförmigen Siebträger 12''''', die im Wesentlichen zueinander gespiegelt aufgebaut sind. Druckstangen 14''''' verspannen die Siebträger 11''''', 12''''' derart miteinander, dass eine
Druckspannung zwischen den Siebträgern 11''''', 12''''' entsteht. Zwischen den Siebträgern 11''''', 12''''' ist mit Hilfe zweier Schlauchbriden 76''''' eine sich in einer Längsrichtung L erstreckende kreiszylindermantelförmige Siebfläche 13' ' ' ' ' ein- gespannt. Der erste Siebträger ' ' ' ' ' weist einen hülsenförmi- gen Abschnitt 16''''' und einen vom hülsenförmigen Abschnitt ra¬ dial nach aussen hervorstehenden kragenförmigen Abschnitt 18''''' auf. Analog weist der zweite Siebträger 12''''' einen hier nicht erkennbaren hülsenförmigen Abschnitt und einen vom hülsenförmigen Abschnitt radial nach aussen hervorstehenden kragenförmigen Abschnitt 19''''' auf. Entlang der Längsrichtung L erstreckt sich vom ersten Siebträger ii''''' im Wesentlichen bis zum zweiten Siebträger 12'"" ein Resonator 15' ' ' ' ' , der identisch zu dem in den Figuren 5a bis 6 dargestellten aufgebaut ist. Der Resonator 15''''' wird mittels eines Ultraschallkonverters 77''''' Und eines Ultraschalleinleiters 25''''' zu Ultraschallschwingungen angeregt. Der Ultraschallkonverter 77''''' ist mit Hilfe eines plattenför- migen Konverterhalters 79''''' Und zweier Distanzhalter 78''''' am kragenförmigen Abschnitt 18''''' des ersten Siebträ- gers H''''' gehalten. Der Ultraschalleinleiter 25''''' ist durch eine Durchführungsöffnung 24''''' geführt. Optional kann auch hier ein wie in den Figuren 8 bis 9c dargestellter Verdrehschutz vorgesehen sein.
In Figur lOd ist das Detail A aus Figur 10b vergrössert darge- stellt. An einem dem zweiten Siebträger 12''''' zugewandten axialen Ende 74''''' weist der hülsenförmige Abschnitt 16''''' des ersten Siebträgers H''''' an seiner radialen Aussensei- te 73''''' eine Nut 71""' auf. In dieser Nut 71""' ist ein als O-Ring 72'"" ausgebildeter Dichtungsring eingelegt. Der 0- Ring 72'"" steht in radialer Richtung nach aussen geringfügig über die Nut η ' ' ' ' ' hervor (was zur zeichnerischen Vereinfachung in den Figuren nicht zu dargestellt ist) . Mittels dieses O-Rings 72'"" ist die Siebfläche 13'"" in radialer Richtung gespannt. Ein axiales Ende der Siebfläche 13'"" ist mittels einer Schlauchbride 76'"" an einem dem zweiten Siebträ¬ ger 12'"" abgewandten axialen Ende 75'"" des hülsenförmigen Abschnitts 16'"" gehalten.
In den Figuren IIa und IIb ist der erste Siebträger ' ' ' ' ' nochmals separat und vergrössert dargestellt, wobei Figur IIb das Detail X aus Figur IIa zeigt. Ein hülsenförmiger Fort¬ satz 80'"" erstreckt sich vom hülsenförmigen Abschnitt 16'"" in Richtung des zweiten Siebträgers 12'"". Er ist in radialer Richtung dünner als der hülsenförmige Abschnitt 16''''', ver¬ läuft aber an der radialen Innenseite 82''''' bündig mit dem hülsenförmigen Abschnitt 16' ' ' ' ' . Vom Ende des hülsenförmigen Fortsatzes 80''''' erstreckt sich eine Verdickung 81''''' radial nach aussen. Die Nut η ' ' ' ' ' wird gebildet durch eine Stirnfläche 83''''' des hülsenförmige Abschnitt 16' ' ' ' ' , durch den hül¬ senförmigen Fortsatz 80''''' und durch die Verdickung 81''''' . Dabei hat die Verdickung 81''''' eine radiale Ausdehnung, die kleiner ist als die radiale Ausdehnung der Stirnfläche 83' ' ' ' ' . Dies erleichtert das Einbringen des O-Rings 72''''' in die
Nut 71''''' . Da die Siebfläche 13''''' mittels der Schlauchbri- de 76''''' in axialer Richtung von der Verdickung 83''''' weg gespannt wird, wird ein Herausrutschen des O-Rings 72''''' aus der Nut η ' ' ' ' ' verhindert.

Claims

Siebsystem (10; 10'; 10"; 10'"; 10""; 10'""), enthal¬ tend
- mindestens einen ersten im Wesentlichen ringförmigen Siebträger (11; 11'; 11"; 11'"; 11""; 11""') und einen zweiten im Wesentlichen ringförmigen Siebträger (12; 12'; 12"; 12""'),
- mindestens eine Druckstange (14; 14'; 14"; 14'""), welche die Siebträger (11, 12; 11', 12'; 11", 12", 51"; 11"'; 11""; 11""', 12""') derart miteinander verspannt, dass eine Druckspannung zwischen den Siebträgern (11, 12; 11', 12'; 11", 12", 51";
11"'; 11""; 11""', 12""') entsteht,
- mindestens eine im Wesentlichen zylindermantelförmige Siebfläche (13; 13'; 13", 52"; 13"'; 13"";
13'""), welche zwischen den Siebträgern (11, 12;
11', 12'; 11", 12", 51"; 11"'; 11""; 11""', 12'"") eingespannt ist,
- mindestens einen Resonator (15; 15'; 15", 53";
15'"; 15""; 15'"") zum Einleiten von Ultraschall¬ schwingungen direkt in die Siebfläche (13; 13'; 13", 52"; 13"'; 13""; 13""'), wobei der Resona¬ tor (15) insbesondere die Druckstange (14) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Resonator (15; 15'; 15", 53"; 15"'; 15""; 15""') an der Siebfläche (13; 13'; 13", 52"; 13"'; 13"";
15' ' ' ' ' ) befestigt ist und sich im Wesentlichen vom ersten Siebträger (11; 11'; 11"; 11"'; 11""; 11""') zum zweiten Siebträger (12; 12'; 12"; 12'"") erstreckt. Siebsystem (10; 10'; 10"; 10'"; 10""; 10""') gemäss Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Siebträger (11; 11'; 11"; 11'"; 11"";
11""') und der zweite Siebträger (12; 12'; 12"; 12""') im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet sind und die Siebfläche (13; 13'; 13", 52"; 13"'; 13""; 13""') im
Wesentlichen kreiszylindermantelförmig ausgebildet ist.
3. Siebsystem (10) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Resonator (15) am ersten Siebträger (11) und/oder am zweiten Siebträger (12) gehalten ist.
4. Siebsystem (10) gemäss Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Resonator (15) einen ersten Schwingungsknoten aufweist, an dem er am ersten Siebträger (11) gehalten ist, und/oder einen zweiten Schwingungsknoten, an dem er am zweiten Siebträger (12) gehalten ist.
Siebsystem (10) gemäss Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Resonator (15) am ersten Schwingungsknoten über ein erstes Entkopplungselement (22) am ersten Siebträger (11) gehalten ist und/oder am zweiten Schwingungsknoten über ein zweites Entkopplungselement (23) am zweiten Siebträger (12) gehalten ist.
Siebsystem (10; 10'; 10"; 10"'; 10""; 10""') gemäss einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens ein, bevorzugt beide Siebträger (11, 12; 11', 12'; 11", 12", 51"; 11"'; 11""; 11""', 12""') einen hülsenförmigen Abschnitt (16, 17; 16', 17'; 16'"") aufweisen, an dem die Siebfläche (13; 13'; 13'', 52";
13' ' ' ; 13' ' ' ' ; 13' ' ' ' ' ) befestigt ist, sowie einen vom hül- senförmigen Abschnitt (16, 17; 16', 17'; 16''''') radial nach aussen hervorstehenden kragenförmigen Abschnitt (18, 19; 18''; 18'''''), an dem die mindestens eine Druckstan¬ ge (14; 14'; 14"; 14'"") befestigt ist.
Siebsystem (10; 10'; 10"; 10"'; 10""; 10""') gemäss einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
es mindestens einen Ultraschalleinleiter (25; 25'; 25", 54"; 25"'; 25""; 25""') enthält, mittels dessen der Resonator (15; 15'; 15", 53"; 15"'; 15""; 15""') mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist, wobei der Ultraschalleinleiter (25; 25'; 25", 53"; 25"'; 25""; 25'"") durch eine im ersten Siebträger (11; 11'; 11"; 11'"; 11""; 11'""), insbesondere im kragenförmigen Abschnitt (18; 18'; 18"'; 18""; 18""') des ersten Sieb¬ trägers (11; 11'; 11"; 11"'; 11""; 11""'), gebildete Durchführungsöffnung (24; 24'; 24"; 24'"; 24"";
24'"") in einen zwischen dem ersten Siebträger (11; 11'; 11"; 11"'; 11""; 11""') und dem zweiten Siebträger (12; 12'; 12"; 12'"") gebildeten Zwischenbereich (26; 26'; 26"; 26""') geführt ist.
Siebsystem (10; 10'; 10"; 10"'; 10""; 10""') gemäss einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Resonator (15; 15', 15", 53"; 15"'; 15""; 15' " " ) im Wesentlichen in Längsrichtung (L) vom ersten Siebträger (11; 11'; 11"; 11"'; 11""; 11""') zum zweiten Siebträger (12; 12'; 12"; 12'"") erstreckt.
Siebsystem (10; 10'"; 10""; 10'"") gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Resonator (15; 15'''; 15''''; 15''''') zum Einleiten von Ultraschallschwingungen ausgebildet ist, die im Wesentlichen nur eine Komponente in Längsrichtung (L) aufweisen. 10. Siebsystem (10; 10'; 10"; 10"'; 10""; 10""') gemäss einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Resonator (15; 15'; 15", 53"; 15"'; 15""; 15""') im Wesentlichen entlang seiner gesamten Länge an der Sieb- fläche (13; 13'; 13", 52"; 13"'; 13""; 13""') befes¬ tigt ist.
11. Siebsystem (10; 10'; 10"; 10"'; 10""; 10""') gemäss einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Resonator (15; 15'; 15", 53"; 15"'; 15""; 15""') auf der Siebfläche (13; 13'; 13", 52"; 13"'; 13""; 13'"") aufgeklebt oder aufgelötet ist.
12. Siebsystem (10; 10'; 10"; 10"'; 10""; 10""') gemäss einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Resonator (15; 15'; 15", 53"; 15"'; 15""; 15""') an einer Aussenseite der Siebfläche (13; 13'; 13", 52"; 13' ' ' ; 13' " ' ; 13' ' ' ' ' ) angeordnet und dort an dieser be¬ festigt ist. 13. Siebsystem (10; 10") gemäss einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
es mehrere Resonatoren (15; 15", 53") enthält.
14. Siebsystem (10; 10") gemäss Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mehreren Resonatoren (15; 15", 53") insbesondere gleichmässig um den Umfang der Siebfläche (13; 13'', 52'') verteilt sind.
15. Siebsystem (10; 10'; 10''; 10''''; 10''''') gemäss einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
es weiterhin einen oder mehrere Ultraschallkonverter (57'', 58''; 77''''') zur Erzeugung der Ultraschallschwingungen enthält, welche dem Ultraschalleinleiter (25; 25'; 25'', 53"; 25""; 25""') zuführbar sind. 16. Siebsystem (10") gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Siebsystem (10") mindestens einen dritten im Wesentli¬ chen ringförmigen Siebträger (51"), mindestens zwei im Wesentlichen zylindermantelförmige Siebflächen (13", 52") und mindestens zwei Resonatoren (15", 53") zum Einleiten von Ultraschallschwingungen in die Siebflächen (13", 52") enthält, wobei
- eine erste (13") der Siebflächen zwischen dem ersten Siebträger (11") und dem zweiten Siebträger (12") eingespannt ist und eine zweite (52") der Siebflächen zwischen dem zweiten Siebträger (12") und dem dritten Siebträger (51") eingespannt ist,
- mindestens ein erster (15") der Resonatoren zum Einleiten von Ultraschallschwingungen direkt in die erste Siebfläche (13") und mindestens ein zweiter (53") der Resonatoren zum Einleiten von Ultraschallschwingungen direkt in die zweite Siebfläche (52") ausgebildet ist,
- das Siebsystem (10") weiterhin einen ersten Ultraschalleinleiter (25' ' ) enthält, mittels dessen der erste Resonator (15'') mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist, sowie einen zweiten Ultraschalleinleiter (54''), mittels dessen der zweite Resonator (53' ' ) mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist,
- der erste Ultraschalleinleiter (25' ' ) durch eine im ersten Siebträger (11'') gebildete Durchführungsöff¬ nung (24'') geführt ist und der zweite Ultraschalleinleiter (54'') durch eine im ersten Siebträger (11'') gebildete erste Durchführungsöffnung (55' ' ) und eine im zweiten Siebträger (12'') gebildete zweite Durchführungsöffnung (56'') geführt ist.
Siebsystem (10'') gemäss Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
der erste Ultraschalleinleiter (25' ' ) mit einem ersten Ultraschallkonverter (57'') verbunden oder verbindbar ist und der zweite Ultraschalleinleiter (54'') mit einem zweiten Ultraschallkonverter (58'') verbunden oder verbindbar ist, wobei der erste Ultraschalleinleiter (25' ' ) und der zweite Ultraschalleinleiter (54'') mit ein und demselben Generator (59'') verbunden oder verbindbar.
Siebsystem (10'') gemäss einem der Ansprüche 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass
der zweite Ultraschalleinleiter (54'') und der zweite Resonator (53' ' ) in Umfangsrichtung bezüglich einer Mittelachse (M) des Siebsystems (10'') gegenüber dem ersten Ul¬ traschalleinleiter (25'') und dem ersten Resonator (15'') versetzt sind, insbesondere um einen Winkel im Bereich von 90° bis 270°, bevorzugt von 120° bis 240°, besonders bevor¬ zugt von 150° bis 210°, ganz besonders bevorzugt um einen Winkel von 180° .
19. Siebsystem (10' ; 10'''; 10''''; 10''''') mit mindestens ei¬ ner Siebfläche (13', 13'''; 13''''; 13''''') und mindestens einem an der Siebfläche (13'; 13"'; 13""; 13""') be¬ festigten Resonator (15'; 15'"; 15""; 15'"") zum Ein- leiten von Ultraschallschwingungen direkt in die Siebfläche (13'; 13'"; 13""; 13'""), insbesondere Siebsys¬ tem (10'; 10'"; 10""; 10'"") gemäss einem der vorange¬ henden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens ein Resonator (15'; 15'"; 53'"; 15"";
15' ' ' ' ' ) mindestens einen ersten stabförmigen Abschnitt (32) mit einem ersten Ende (33) und einem zweiten Ende (34) aufweist und mindestens einen zweiten stabförmigen Abschnitt (35) mit einem ersten Ende (36) und einem zweiten Ende (37) aufweist,
wobei nur der erste stabförmige Abschnitt (32), nicht aber auch der zweite stabförmige Abschnitt (35) , an der Siebflä¬ che (13'; 13"'; 13""; 13""') befestigt ist und
wobei die ersten Enden (33, 36) des ersten stabförmigen Ab- Schnitts (32) und des zweiten stabförmigen Abschnitts (35) miteinander verbunden sind und die zweiten Enden (34, 37) des ersten stabförmigen Abschnitts (32) und des zweiten stabförmigen Abschnitts (35) miteinander verbunden sind.
20. Siebsystem (10'; 10'"; 10""; 10'"") gemäss An- spruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden stabförmigen Abschnitte (32, 35) und eine Mit¬ telachse (M) des Siebsystems (10'; 10'"; 10""; 10'"") in einer gemeinsamen Radialebene verlaufen.
21. Siebsystem (10'; 10'"; 10""; 10'"") gemäss einem der Ansprüche 19 und 20,
dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen Ultraschalleinleiter (25' ; 25' ' ' ;
25' ' ' ' ; 25' ' ' ' ' ) enthält, mittels dessen die ersten Enden (33, 36) des ersten stabförmigen Abschnitts (32) und des zweiten stabförmigen Abschnitts (35) mit Ultraschall¬ schwingungen beaufschlagbar ist.
Siebsystem (10'; 10'''; 10''''; 10''''') gemäss einem der vorangehenden Ansprüche 19 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, dass
die ersten Enden (33, 36) des ersten stabförmigen Abschnitts (32) und des zweiten stabförmigen Abschnitts (35) über einen ersten U-förmigen Abschnitt (38) miteinander verbunden sind und die zweiten Enden (34, 37) des ersten stabförmigen Abschnitt (32) und des zweiten stabförmigen Abschnitts (35) über einen zweiten U-förmigen Abschnitt (39) miteinander verbunden sind,
wobei sich der erste U-förmige Abschnitt (38), der zweite U-förmige Abschnitt (39) und eine Mittelachse (M) des Siebsystems (10'; 10'''; 10''''; 10''''') in einer gemein¬ samen Radialebene erstrecken.
Siebsystem (10'''; 10'''') mit mindestens einer Siebflä¬ che (13'''; 13'''') und mindestens einem an der Siebflä¬ che (13"'; 13"") befestigten Resonator (15"'; 15"") zum Einleiten von Ultraschallschwingungen direkt in die Siebfläche (13'"; 13""), insbesondere Siebsystem (10'" 10"") gemäss einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
es mindestens einen Ultraschalleinleiter (25' ' ' ; 25' " ' ) enthält, mittels dessen der Resonator (15'"; 15"") mit Ultraschallschwingungen beaufschlagbar ist, wobei der Ultraschalleinleiter (25' ' ' ; 25' " ' ) durch eine in einem Siebträger (11'"; 11"") des Siebsystems (10'"; 10"") gebildete Durchführungsöffnung (24'"; 24"") und durch eine in einem Verdrehschutz (60'''; 60'''') gebildete Ver¬ drehschutzöffnung (61'''; 61'''') geführt ist, wobei die Verdrehschutzöffnung (61'''; 61'''') derart ausgebildet und angeordnet und auf den Ultraschalleinleiter (25' ' ' , 25' ' ' ' ) abgestimmt ist, dass sie eine Verdrehung des Ultraschall¬ einleiters (25' ' ' ; 25' ' ' ' ) um seine Längsachse nur inner¬ halb eines vorgegebenen Winkelbereichs zulässt.
24. Siebsystem (10'''; 10'''') gemäss Anspruch 23,
dadurch gekennzeichnet, dass
der vorgegebenen Winkelbereich kleiner als 45°, bevorzugt kleiner als 20°, besonders bevorzugt kleiner als 10° ist.
25. Siebsystem (10'''; 10'''') gemäss einem der Ansprüche 23 und 24,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Verdrehschutz (60'''; 60'''') eine die Verdrehschutzöffnung (61"'; 61"") aufweisende Platte (62"'; 62"") sowie mindestens ein Abstandselement (63'"; 63"") ent¬ hält, das die Platte (62'"; 62"") in einem Abstand von der Durchführungsöffnung (24'"; 24"") hält, insbesondere in einer Richtung vom Siebträger (11'"; 11"") weg und zur Siebfläche (13"'; 13"") hin.
26. Siebsystem (10'", 10"") gemäss einem der Ansprüche 23 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Ultraschalleinleiter (25' ' ' ; 25' " ' ) einen nicht kreis¬ förmigen Querschnitt aufweist und die Verdrehschutzöff¬ nung (61"'; 61"") als Langloch (61"'; 61"") ausgebil¬ det ist.
27. Siebsystem (10"") gemäss einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass
der Ultraschalleinleiter (25' " ' ) einen nicht kreisförmigen Querschnitt aufweist und die Verdrehschutzöffnung (61'''') einseitig geöffnet ist, und zwar bezüglich einer Mittelachse des Siebsystems (10'''') in radialer Richtung nach innen .
28. Siebsystem (10'''') gemäss Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verdrehschutzöffnung (61'''') einen kreissegmentförmi- gen Abschnitt (67'''') enthält, der in einen sich in radialer Richtung nach innen erweiternden Schlitz (68'''') übergeht, an dessen Ende die Verdrehschutzöffnung (61'''') geöffnet ist.
29. Siebsystem (10'''') gemäss Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Schlitz (68'''') in radialer Richtung nach innen erweitert .
30. Siebsystem (10'''''), enthaltend
- mindestens einen ersten im Wesentlichen ringförmigen Siebträger (11''''') und einen zweiten im Wesentlichen ringförmigen Siebträger (12'''''),
- mindestens eine im Wesentlichen zylindermantelförmige Siebfläche (13'''''), welche zwischen den Siebträ¬ gern (11''''', 12''''') eingespannt ist,
- mindestens einen Resonator (15''''') zum Einleiten von Ultraschallschwingungen direkt in die Siebfläche (13""'), insbesondere Siebsystem (10; 10'; 10"; 10'";
10"") gemäss einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens ein, bevorzugt beide Siebträger (11'"", 12''''') eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut (11''''') aufweisen, in die ein elastischer Dichtungsring, insbesondere ein elastischer O-Ring (12' ' ' ' ' ) , eingelegt ist, der in radialer Richtung nach aussen über die Nut (11''''') hervorsteht und mittels dessen die Siebfläche (13' ' ' ' ' ) in radialer Richtung gespannt ist.
Siebsystem (10' ' ' ' ' ) gemäss Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens ein, bevorzugt beide Siebträger (11''''',
12''''') einen hülsenförmigen Abschnitt (16''''', 17''''') aufweisen, an dessen radialer Aussenseite (73' ' ' ' ' ) die Nut (71""') gebildet ist.
Siebsystem (10'"") gemäss Anspruch 31,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nut (71'"") an einem dem jeweils anderen Siebträger (12'"", Ii'"") zugewandten axialen Ende (74'"") des hülsenförmigen Abschnitts (16'"", 17'"") angeordnet ist und ein axiales Ende der Siebfläche (13'"") mittels einer Schlauchbride (76'"") an einem dem anderen Siebträ¬ ger (12'"", Ii'"") abgewandten axialen Ende (75'"") des hülsenförmigen Abschnitts (16'"", 17'"") gehalten ist .
Siebsystem (10'"") gemäss einem der Ansprüche 30 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass
die Nut (71'"") an einer dem jeweils anderen Siebträger (12'"", Ii'"") abgewandten Seite durch eine erste axiale Begrenzungsfläche (83'"") und an einer dem jeweils anderen Siebträger (12'"", n'"") zugewandten Seite durch eine zweite axiale Begrenzungsfläche begrenzt sein, wobei die erste Begrenzungsfläche (83'"") in radialer Richtung eine grössere Ausdehnung hat als die zweite Be¬ grenzungsfläche .
34. Wirbelstromsiebmaschine, enthaltend wenigstens ein Siebsys tem (10; 10'; 10''; 10'''; 10'''') gemäss einem der voran¬ gehenden Ansprüche.
35. Wirbelstromsiebmaschine gemäss Anspruch 34,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wirbelstromsiebmaschine einen oder mehrere Ultraschall konverter zur Erzeugung der Ultraschallschwingungen enthält, welche dem Resonator (15; 15'; 15'', 53''; 15'''; 15' ' ' ' ) zuführbar sind.
36. Verwendung eines Siebsystems (10; 10'; 10''; 10'''; 10'''' gemäss einem der Ansprüche 1 bis 33 oder einer Wirbelstrom Siebmaschine gemäss einem der Ansprüche 34 und 35 zum Kon¬ trollsieben, Trennen, Auflockern, Rückgewinnen oder Frakti onieren von Siebgut.
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