WO2020174099A1 - Siebvorrichtung, insbesondere zur verwendung in einer anlage zur herstellung von werkstoffplatten - Google Patents

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

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WO2020174099A1
WO2020174099A1 PCT/EP2020/055375 EP2020055375W WO2020174099A1 WO 2020174099 A1 WO2020174099 A1 WO 2020174099A1 EP 2020055375 W EP2020055375 W EP 2020055375W WO 2020174099 A1 WO2020174099 A1 WO 2020174099A1
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WO
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sieve
inclination
unit
angle
module
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PCT/EP2020/055375
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Dieter GEUGIS
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Dieffenbacher GmbH Maschinen- und Anlagenbau
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B13/00—Grading or sorting solid materials by dry methods, not otherwise provided for; Sorting articles otherwise than by indirectly controlled devices
    • B07B13/14—Details or accessories
    • B07B13/18—Control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/42—Drive mechanisms, regulating or controlling devices, or balancing devices, specially adapted for screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
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    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens

Definitions

  • Siebvorrichtunq in particular for use in a plant for the production of material panels
  • the present invention relates to a screening device, preferably of the circularly moving type, particularly preferably for use in a plant for the production of material panels, according to claim 1.
  • wood-based raw material After machining or defibering and drying, wood-based raw material is divided into fractions of different sizes. The so sifted in
  • Manufacturing process of material panels made of wood can be used by, for example, scattered in a manner known per se to form a wood material mat and the mat is pressed in a continuous press to form a panel strand.
  • the string of plates can then become individual
  • Wood-based panels are isolated.
  • Such circular or reciprocating screening devices are typically large steel structures in which one is welded
  • Steel construction forms a support frame of the device, on which the actual sieve unit is suspended via suspension elements, which are usually designed as articulated rods.
  • the sieve unit can thus move on a substantially circular path in the horizontal plane. It is preferably not a sieve vibrating back and forth, but a sieve with circular motion, in which a constant centripetal acceleration, which rotates around a substantially vertical axis, brings the material to be sieved onto and through the sieve levels.
  • a typical diameter of an orbit is 40-80 mm and the
  • Circulating speed is typically 150-200 rpm.
  • the sieving is usually carried out by means of 2 to 4 sieve stages, which are formed from sieve grids that are slightly inclined with respect to the horizontal plane.
  • the angle of inclination is generally 5-10 °.
  • the material to be screened flows in the direction of the slope.
  • the sieve grids are accessible via side doors or hatches so that they can be removed and replaced.
  • the screening devices are typically large steel structures where the width of the support frame is more than 3 m and the length of the
  • Support frame is generally between 5 and 10 m.
  • the angle of inclination has a major influence on the volume flow of the material that is passed through and screened by the sieve unit. In particular, even relatively small differences in the angle of inclination show clear
  • Fine material screening the length of the screening section can be chosen to be shorter, which means that the screening device is smaller and smaller for a given pass so that can be dimensioned more cost-effectively, or that for a
  • the document WO 2015/200382 A1 describes a circularly moving sieve device for use in the pharmaceutical, medical, oilfield, food and other industries, in which a drive unit is movably suspended in a support frame.
  • a screen unit is arranged on the drive unit and is supported by means of angle pieces and brackets.
  • the angle pieces and brackets are designed in such a way that they can be connected to one another at different points in order to adjust the inclination of the
  • Allow sieve unit The adjustment of the inclination of the sieve unit can be carried out in this way without structural changes and in an easier way. Due to the design of the elbows and
  • Brackets predetermined limited number in different positions, however, only a limited number of fixed predetermined
  • brackets which can only be done when the screening device is at a standstill and requires additional work equipment, such as a crane or the like to hold the screening unit.
  • a screening device for use in a
  • Wood-based panel manufacturing plant specified comprising a
  • Suspension elements is suspended on the support frame in such a way that the sieve unit can move on a circular trajectory, the sieve unit having at least one sieve module and a drive device, and wherein the drive device is set up to put the sieve unit in a circular movement on the circular trajectory .
  • the screening device further comprises at least one electric motor and / or hydraulic adjusting device which is set up to suspend the screening unit on the support frame by means of the
  • Adjusting suspension members to adjust an inclination angle of the screen unit ; and a control unit for controlling the at least one adjusting device.
  • Adjusting device (s) a stepless adjustment of the angle of inclination, for example between 4 ° and 12 °, can be made. It is also not necessary for the angle of inclination to be adjusted mechanically
  • the at least one adjustment device operated by an electric motor
  • Ball screw or be designed as a hydraulic linear axis.
  • the at least one adjusting device further comprises a rotary encoder system and / or a
  • Rotary encoder system and / or the linear scale system is executed, and / or wherein the control device determines the actual angle of inclination on the basis of the measured values of the rotary encoder system and / or the linear scale system.
  • At least one sensor can be provided for determining the volume flow through the screening device, and the control device can further be set up to carry out an automatic angle of inclination adjustment on the basis of the determined volume flow.
  • the suspension elements are preferably designed as steel cables. It can also be provided that two are designed as steel cables
  • Adjusting device are guided and operated by this.
  • the at least one sieve module can have a plurality of sieve grids which are arranged one above the other and have different mesh sizes in order to sieve the wood raw material to be sieved into fractions of different sizes.
  • At least one light barrier can preferably also be provided, which is arranged over a sieve grid running transversely to this, for
  • control unit is preferably set up to automatically adjust the angle of inclination on the basis of the determined Result. In this way, the operation of the screening device can be further optimized.
  • Measuring devices conceivable, for example optical scanners,
  • the screen unit can have two screen modules and a frame module, the frame module being arranged between the screen modules.
  • the at least one drive device can be arranged in the space between the screen modules. In this way, a very compact design can be achieved.
  • FIG. 1 shows a view obliquely from above of a screening device according to an embodiment of the invention
  • Fig. 2 the frame module of the screening device according to the
  • Embodiment and the drive devices of the frame module are Embodiment and the drive devices of the frame module
  • FIG. 3 shows the sieve device according to the embodiment viewed from an outlet-side end
  • Fig. 4 schematically shows an alternative embodiment of a
  • Adjustment device for angle adjustment for angle adjustment.
  • Fig. 1 shows a sieve device according to an embodiment of the invention.
  • the Sieborraum comprises a support frame 1 and a suspended thereon, movable screen unit 2.
  • the suspension is formed by a plurality of suspension elements 3.
  • Fig. 1 there are four
  • the sieve unit 2 comprises two sieve modules 4 and a frame module 5 arranged between them.
  • the frame module 5 preferably functions at the same time as a carrier and fastening for the
  • a sieve module 4 comprises one or more sieve chambers, which in
  • each of these chambers which are also referred to as deck, the material to be sieved is sieved into at least two fractions.
  • the screen is double-decked, i. there are two sieve chambers arranged one above the other in each sieve module 4.
  • the material to be sieved is fed into the feed funnel according to the arrows 6 and the sieved fractions are removed from the other end of the sieve in a manner known per se, each fraction being discharged onto its own conveyor belt.
  • the sieve modules 4 comprise sieve grids 7 (FIG. 3).
  • the sieve modules 4 and their sieve grids 7 are inclined at an angle of inclination, which is preferably in the range between 4 ° to 12 °, to the horizontal plane, the material to be screened flowing in the direction of the inclination when the sieve unit 2 is set in a horizontal circular motion becomes.
  • the circular movement can be done with at least one, in the embodiment according to FIG. 2 with two drive devices 8, which are eccentric in their mass and are located at least for the most part within the frame module 5, the drive devices having rotating shafts 9 which are essentially vertical and which, during operation, set the screen unit 2 in a circular motion on a circular trajectory in the horizontal plane.
  • the eccentric masses or weights 10 of the rotary shafts 9 are located within the frame module 5, which reduces the space requirement and allows the screening device to be designed to be smaller and more space-saving.
  • FIG. 3 shows the sieve device viewed from the outlet-side end and in a partially opened illustration.
  • the angle of inclination is not fixed, as is customary in the prior art for such screening devices, but provision is made for the angle of inclination to be continuously adjustable.
  • the angle of inclination is not fixed, as is customary in the prior art for such screening devices, but provision is made for the angle of inclination to be continuously adjustable.
  • FIGS. 1 to 3 one or more is or are
  • Adjusting devices 20 are provided which act on some or all of the
  • Suspension elements 3 act to raise or lower one end of the sieve unit 2 and / or lower or raise the other end of the sieve unit 2.
  • Figures 1 to 3 show two
  • the adjusting devices 20 are each driven by a motor 24
  • Recirculating ball screw 22 executed, the respectively associated
  • Suspension element 3 is attached to the spindle nut. If the
  • Suspension elements 3 are raised or lowered to raise or lower the respective end of the screen unit 2, so as to To adjust the angle of inclination.
  • the outlet end of the sieve unit 2 can be raised, and thus the angle of inclination can be reduced or lowered and thus the angle of inclination increased.
  • the motors 24 are preferably designed as servomotors which are connected to a corresponding servo drive unit, with a further
  • Sensor system in particular a rotary encoder system or a
  • Linear scale system can be provided that the determination of the
  • the servomotors can preferably be in one
  • Position control mode are operated. Under the control of the control unit, it is possible that when adjusting the angle of inclination, the two
  • Adjusting devices 20 work synchronously so that the sieve unit 2 can be raised equally and evenly on both sides. This is particularly advantageous if the adjustment of the angle of inclination takes place during operation, since in this way no undesired tilting or lateral inclinations of the sieve unit 2 are triggered, which could disrupt operation.
  • the angle of inclination can also be determined mathematically from the data of the rotary encoder systems or the linear scale systems, so that a predeterminable and reproducible setting of the angle of inclination is possible.
  • an operator can enter a desired angle of inclination via an input device, whereupon the control unit
  • corresponding setpoint values are calculated for the adjusting devices 20 and output to the adjusting devices 20. It can be based on the
  • sensors are used to carry out a regulation, the control loop being able to be carried out in the control unit or in the servomotor drive unit. Alternatively or in addition, it is also possible to adjust the angle of inclination automatically.
  • one or more sensors can be used to detect the volume flow or the
  • the flow rate of material to be screened or already screened can be provided, with a corresponding target inclination angle, in particular an optimal target inclination angle, being determined on the basis of the actual flow rate recorded in this way by means of a look-up table or by means of arithmetic formulas, the control device adjusting the actual, Actual inclination angle caused to the target inclination angle.
  • the flow rate can also be based on the flow rate specified in the system, in particular as a setting value
  • the automatic adjustment of the angle of inclination can in particular take place in such a way that in this way it is effected that, while setting, the respective
  • Throughput quantities each cause the sieve grids 7 of the sieve modules 4 to be covered with material to be sieved, essentially over their entire length.
  • appropriate sensors in the sieve modules 4 for example light barriers, which are arranged over the sieve grids 7 and running across them, with which it can be detected how far the sieve grids 7 are still covered with material to be sieved are.
  • the screen unit is suspended at 4 points, as shown in FIGS. 1 to 3, four adjustment devices 20 are provided which interact with the four suspension elements 3, to adjust the angle of inclination by simultaneously raising one end and lowering the other end of the sieve unit 2. It is also possible to provide a suspension at more than four suspension points, for example at six suspension points, with
  • the adjusting device 20 is not limited to a configuration as a ball screw 22 driven by an electric motor.
  • a design as a hydraulically operated linear axis in FIG. 1 A design as a hydraulically operated linear axis in FIG. 1
  • Adjusting devices 20 offers the advantage that all hydraulic cylinders can be subjected to the same pressure, which ensures that all suspension elements 3 are loaded with essentially the same weight.
  • suspension elements 3 are not designed as hinged rods, but rather as steel cables. In this case it is also possible that the suspension elements 3 are not designed as hinged rods, but rather as steel cables. In this case it is also possible that the suspension elements 3 are not designed as hinged rods, but rather as steel cables. In this case it is also possible that the suspension elements 3 are not designed as hinged rods, but rather as steel cables. In this case it is also possible that the suspension elements 3 are not designed as hinged rods, but rather as steel cables. In this case it is
  • the adjusting devices 20 as winches driven by an electric motor, which as steel cables
  • the steel cables are deflected by means of deflection pulleys 30. This makes it possible, for example, to bring the steel cables together from two sides of the screen unit 2 in order to attach them to an adjusting device 20 so that the two steel cables, and thus the two sides of the screen unit 2, when the angle of inclination is adjusted are each adjusted jointly and synchronously by the common adjusting device 20.
  • Sieve unit 2 is also conceivable.
  • Adjusting devices 20 provided rotary encoder systems or
  • Linear scale systems provide other or further sensor systems with the aid of which the actual inclination angle of the sieve unit 2 can be detected.

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Abstract

Eine Siebvorrichtung zur Verwendungin einer Anlage zur Herstellung von Werkstoffplattenweist einen Tragrahmen (1) und eine Siebeinheit (2) auf, welche über Aufhängungselemente (3) an dem Tragrahmen (1) so aufgehängt ist, dass die Siebeinheit (2) sich auf einer kreisförmigen Trajektorie bewegen kann. Die Siebeinheit (2) weist zumindest ein Siebmodul (4) und eine Antriebseinrichtung (8) auf, welche die Siebeinheit (4) in eine kreisförmige Bewegung auf der kreisförmigen Trajektorie bewegt. Weiter ist zumindest eine elektromotorisch und/oder hydraulisch arbeitende Verstellvorrichtung (20) vorgesehen, die eingerichtet ist, die Aufhängung der Siebeinheit (2) an dem Tragrahmen (1) mittels der Aufhängungselemente (3) zu verstellen, um einen Neigungswinkels der Siebeinheit (2) zu verstellen. Die Verstellung des Neigungswinkels kann insbesondere während des laufenden Betriebs der Siebvorrichtung vorgenommen werden.

Description

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

Claims

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