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Sieb- oder Fördermaschine Die Erfindung betrifft eine Sieb- oder Fördermaschine
mit einer Sieb- oder Förderfläche, die abwechselnd auf mehreren zueinander bewegbaren
Schwingrahm-en aufliegt, wobei die Sieb- bzw. Förderfläche oder ein sie tragender
Zwischenrahmen mit Mitnahmeführungen versehen ist, in die an. dem einen Schwingrahmen
vorgesehene Mitnehmer rechtwinklig zur Siebebene verschiebbar, aber in Siebebene
unverschiebbar eingreifen.
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Bei bereits vorgeschlagenen Sieb- oder Fördermaschinen obiger Art
nimmt.die Sieb- bzw. Förderfläche oder der sie tragende Zwischenrahmen an der Schwingbewegung
des mit Mitnehmern versehenen Schwingrahmens teil, wobei sie jedoch in dessen unteren
Schwingungslagen bzw. -phasen durch Auflagerung auf dem anderen Schwingungsrahmen
jeweils eine Relativbewegung gegenüber den Mitnehmern des ersterwähnten Schwingungsrahmens
ausführt. Auf diese Weise kann die Sieb- oder Förderfläche sogenannte scharfkantig
umgelenkte Bogenschwingungen, insbesondere in Gestalt von Halb- oder Teilkreisbögen,
eines Halb- oder Teilkreissegments oder eines Halbmondes, ausführen, wie sie für
viele Siebzwecke, vor allem auch für siebschwierige Güter, von großem Vorteil sind.
Nachteilig ist bei den vorgeschlagenen Sieb- oder Förderböden jedoch, daß die dazu
erforderlichen Schwingrahmen- bzw. Antriebssysteme verhältnismäßig verwickelt gebaut
sind und zwischen dem Siebboden und seinen antreibenden Schwingrahmen zumindest
phasenweise an den miteinander im Eingriff stehenden Stellen erhebliche Gleitreibung
auftritt, die zu starkem Verschleiß und damit rascher Abnutzung der betreffenden
Maschinenteile führt.
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Zur Behebung der vorgenannten Mängel sieht die Erfindung an einer
Sieb- oder Förderinaschine der eingangs erwähnten Art vor, daß der mitnehmerfreie
Schwingrahmen feststeht oder während seiner Tragphase zu dem mit Mitnehmer versehenen
Schwingrahmen gleichläufig bewegbar ist. Auf diese Weise wird während der jeweiligen
Stütz- bzw. Mitnahmephasen ganz oder überwiegend Bewegungsgleichlauf zwischen dem
Siebboden und den Schwingrahmen erzielt. Dadurch wird eine Gleitreibung zwischen
dem Sieb- oder Förderboden einerseits und seinen antreibenden Schwingrahmen andererseits
soweit wie möglich verhindert, wodurch die Lebensdauer solcher scharfkantig umgelenkte
Bogenschwingungen vollführenden Sieb- oder Förderboden wesentlich gesteigert werden
kann.
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Die beiden Schwingrahmen sind vorteilhaft mit quer zur Förderrichtung
verlaufenden Stützträgern versehen, die abwechselnd mit Abstand nebeneinanderliegend
in einer Ebene angeordnet sind. An den Stützträgern des einen Schwingrahmens, im
folgenden auch als Primärschwingrahmen bezeichnet, befinden sich die Mitnehmer,
die ständig mit der Sieb-oder Förderfläche bzw. dem sie tragenden Zwischenrahmen
gekoppelt sind, während die Stützträger des anderen, sogenannten Sekundärschwingrahmens
mitnehmerfrei sind und lediglich bei dessen oberen Schwingungslagen bzw. -phasen
an der Sieb- oder Förderfläche bzw. an deren Zwischenrahmen tragend angreifen.
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Zu einer besonders einfach beschaffenen und sehr betriebssicher arbeitenden
Sieb- oder Fördermaschine kommt man nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dann,
wenn die beiden Schwingrahmen gegensinnig umlaufend bewegbar sind. Die beiden Schwingrahmen
sind dabei vorteilhaft auf einem gemeinsamen Grundrahmen federnd abgestützt und
durch auf letzterem gelagerte, gegensinnig umlaufende Exzenterwellen mit phasenmäßig
zueinander versetzt angeordneten Exzentern anzutreiben. Dabei empfiehlt es sich,
die beiden Exzenterwellen parallel zueinander und durch den Schwerpunkt des jeweils
von ihnen angetriebenen Schwingrahmens verlaufen zu lassen. über Zahnräder oder
dergleichen Antriebsübertragungselemente können die Exzenterwellen unmittelbar miteinander
gekuppelt und durch einen gemeinsamen Elektromotor od. dgl. angetrieben werden.
Die auf den Exzenterwellen befindlichen Exzenter können dabei bezüglich ihrer gegenseitigen
Hoch- oder Tiefstellung um 1801 oder um eine davon
abweichende
Gradzahl so versetzt zueinander angeordnet werden, daß sich für den Sieb- oder Förderboden
eine Teilkreisbogenschwingung ergibt, die in bezug auf die Horizontalerstreckung
des Sieb- oder Förderbodens entweder im wesentlichen gleichgerichtet oder aber schräg
verläuft.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Antrieb des Primär-Schwingrahmens
auch durch einen Unwucht-Vibrationsantrieb erfolgen, während der Sekundär-Schwingrahmen
mit seinen zwischen die Stützträger des Primär-Schwingrahmens greifenden Stützträgern
lediglich ün wesentlichen horizontal bewegbar ist. Dabei kann der Siebboden als
Kopplungsglied zwischen Primär- und Sekundärrahmen dienen, wobei beide Schwingrahmen
auf der Unterlage federnd abgestützt sind. Zweckmäßiger ist es aber, wenn die horizontale
Mitnahmebewegung des Sekundär-Schwingrahmens über zwischen letzterem und dem Primär-Schwingrahmen
befindliche Horizontal-Lenker, Kupplungsfedern oder dergleichen Kopplungsglieder
erfolgt, wobei dann der Sekundär-Schwingrahmen vorteilhaft über senkrechte Pendelstützen,
z. B. in Form von Blattfedern od. dgl., abgestützt ist.
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Der mit der Erfindung angestrebte Bewegungsgleichlauf zwischen dem
Sieb- oder Förderboden einerseits und den an ihm phasenverschoben angreifenden Stütz-
oder Mitnehmerprofilen der antreibenden Schwingrahmen während deren jeweiliger Stütz-
bzw. Mitnahmephase kann erfindungsgemäß aber auch dadurch erreicht werden, daß beide
Schwingrahmen gleichsinnig und phasenverschoben und über vertikale Gleitführungselemente
mit dem Sieb- oder Förderboden verbunden sind, wobei die Gleitführungselemente des
Sekundär-Schwingrahmens an letzterem über elastische Stützen horizontal nachgiebig
befestigt sind. Durch die in der Horizontalen elastisch nachgiebige Verbindung zwischen
dem Sieb- oder Förderboden einerseits und dem Sekundär-Schwingrahmen andererseits
kann auch in diesem Falle eine Gleitreibung in der Horizontalen zwischen den phasenverschobene
Schwingungen ausführenden Teilen der Sieb- oder Fördermaschine mit Sicherheit verhindert
werden.
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An Stelle eines gemeinsamen Antriebes für Primär-und Sekundär-Schwingrahmen
können auch aufeinander abgestimmte, getrennte Antriebe zur Erzeugung der Bewegungsgleichheit
zwischen dem Sieb-oder Förderboden einerseits und den an ihm angreifenden Stütz-
oder Mitnehmerprofilen des Sekundär-Schwingrahmens während der jeweiligen Stütz-
bzw. Mitnahmephase andererseits eingesetzt werden.
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Weitere Merkmale nach der Erfindung seien an Hand mehrerer in den
Zeichnungen größtenteils schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben.
Dabei zeigen F i g. 1 und 2 eine Siebmaschine mit über zwei gegensinnig umlaufende
Exzenterwellen angetriebenen Schwingrahmen in der Seitenansicht und Draufsicht,
F i g. 3 ein verschiedene Schwingphasen der in den F i g. 1 und 2
abgebildeten Siebmaschine wiedergebendes Bewegungsdiagramm, F i g. 4,
5 und 6 eine Siebmaschinen-Ausführungsform in der Seiten- und Stirnansicht
sowie in der Draufsicht, bei der der Sekundär-Schwingrahmen lediglich eine horizontale,
durch den Siebboden hervorgerufene Mitnahmebewegung vollführt, F i g. 7 eine
Stimansicht auf die vorerwähnte Siebmaschine in Doppeldeck-Ausführung, F i
g. 8 und 9 eine weitere Siebmaschinen-Ausführungsform in der Seiten-
und Stirnansicht, wobei der Sekundär-Schwingrahmen eine im wesentlichen horizontale,
durch den Primär-Schwingrahmen übertragene Mitnahmebewegung ausführt, und die F
i g. 10 ein Ausführungsbeispiel für eine weitere Antriebsmöglichkeit des
Siebbodens mit Hilfe zweier gleichsinnig umlaufend bewegter Antriebssysteme.
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Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Siebmaschine besteht
im wesentlichen aus dem Primär-Schwingrahmen 1 und dem Sekundär-Schwingrahmen
2 mit jeweils abwechselnd ineinandergreifenden und den Siebboden bzw. die Siebfläche
10 tragenden Stützträgem 3 bzw. 4. Jeder -der beiden Schwingrahmen
1, 2 ist über Federn 7, 7'bzw. 8, 8' auf einem gemeinsamen
Grundrahmen G abgestützt, der seinerseits über die Isolierfedem
9, 9' gegenüber dem Maschinenfundament abgestützt ist. Auf dem Grundrahmen
G
sind zwei parallel nebeneinander angeordnete Exzenterwellen 5, 6
gelagert, die über die auf ihnen sitzenden Zahnräder 5' ' 6' unmittelbar
miteinander gekuppelt und durch den gemeinsamen Elektromotor M und den Keilriemen
K gegensinnig umlaufend anzutreiben sind. Die Exzenterwellen 5, 6
verlaufen
durch den Schwerpunkt des jeweils von ihnen angetriebenen Schwingrahmens
1 bzw. 2. über die auf der Welle 5 sitzenden Exzenter 11 wird
der Primär-Schwingrahmen 1 in kreisförmig-- Schwingbewegungen versetzt, desgleichen
auch der Sekundär-Schwingrahmen 2 durch die auf der Welle 6
befindlichen Exzenter
12. Während die an dem Sekundär-Schwingrahmen 2 befindlichen Querträger 4 den Siebboden
10 lediglich frei tragend unterstützen, sind einige der an dem Primär-Schwingrahmen
1 vorgesehenen Querträger 3 mit Mitnehmerbolzen 13 versehen,
die jeweils eine durch die Feder 14 abgestützte, axial verschiebliche Andruckplatte
14' tragen, welche die Siebfläche 10 auf den betreffenden Querträgern
3 in Anlage zu halten sucht. Durch die Mitnehmerbolzen 13 wird sichergestellt,
daß die horizontale Komponente der Schwingungen des Primär-Schwingrahmens
1 auf den Siebboden 10 voll übertragen wird, wohingegen die vertikale
Komponente der Schwingbewegung des Primär-Rahmens nur zum Teil, nämlich jeweils
in der oberen Halbphase der Schwingungen des Rahmens 1, auf den Siebboden
10 übertragen wird. Die auf den Wellen 5, 6 befindlichen Exzenter
11, 12 sind in dem in den F i g. 1
und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel
bezüglich ihrer gegenseitigen Hoch- oder Tiefstellung um 1801
zueinander versetzt
angeordnet. Dadurch wird der Siebboden 10 jeweils abwechselnd von den Querträgem
3 und 4 des Primärrahmens 1 bzw. Sekundärrahmens 2 angehoben, wobei
der Siebboden 10 hinsichtlich seiner horizontalen Schwingungskomponente ständig
mit dem Primär-Schwingrahmen 1 antriebsmäßig gekoppelt bleibt. Auf diese
Weise beschreibt der Siebboden 10 eine scharfkantig umgelenkte Bogenschwingung
in Form eines Halb- oder Teilkreisbogens, wie er durch den oberhalb der F i
g. 1
dargestellten gekrümmten Doppelpfeil angedeutet ist.
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Die vorerwähnten Bewegungsverhältnisse sind in der oberen Reihe
A des in F i g. 3 dargestellten Bewe,gungsdiagramms verdeutlicht.
Darin sind in den Feldern a, b, e, d und e die jeweils um
90' zueinander
versetzten Schwingungsphasen der Exzenter
11, 12 festgehalten, wobei die Bewegungsrichtungen der Wellenexzenter und
der zugehörigen Schwingrahmen durch die eingezeichneten Pfeile gekennzeichnet sind.
Die in der obersten Zeile gezeichneten Doppelpfeile stellen die durch die Exzenterunwuchten
auf den Grundrahmen G wirkenden Kraftvektoren dar. In der unteren Reihe B
der F i g. 3 sind die entsprechenden Bewegungs- und Kräft--verhältnisse für
den Fall veranschaulicht, daß die Wellenexzenter 11, 12 eine um
1350 versetzte Anordnung zueinander besitzen, wodurch die Schwingungsform
des Siebbodens 10 sowohl gestaltmäßig als auch hinsichtlich ihrer Lage in
bezug auf die Siebboderrebene eine entsprechende Änderung, nämlich Schrägstellung
dazu erfährt. Die eingezeichneten Kräftediagramme sowie die die Bewegung der einzelnen
Schwingrahmen wiedergebenden, gekrümmten Einfachpfeile machen das deutlich. Es versteht
sich, daß man durch eine andersartige Versetzung der Wellenexzenter 11, 12
auch Teilkreisbogenschwingungen anderer Größe und Lage erzielen kann.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 4, 5
und
6 erfolgt der Antrieb des Primär-Schwingrahmens 1 durch einen Unwucht-Vibrationsantrieb
5".
Während der Primär-Schwingrahmen 1 über die Federn
7 und die Pufferelemente Y' gegenüber dem Maschinenfundament abgestützt ist,
wird der Sekundär-Schwingrahmen 2 über die Federn 8 am Maschinenfundament
abgestützt. Der Sekundär-Schwingrahmen 2 ist im vorliegenden Fall antriebsmäßig
nicht mit dem Primär-Schwingrahmen 1 gekoppelt, sondern lediglich über seine
Federn 8 in der Horizontalen so nachgiebig gelagert, daß er eine horizontale
Mitnahmebrewegung auszuführen vermag, und zwar immer dann, wenn der Siebboden sich
bei der Ab-
wärtsbewegung der zum Primär-Schwingrahmen 1
gehörenden
Querträger 3 auf den Querträgem 4 des Sekundär-Schwingrahmens 2 aufzusetzen
beginnt. Auf diese Weise vollführt der Siebboden eine Halb-oder TeiIkreisschwingung,
wie sie durch die oberhalb der F i g. 4 eingezeichneten Pfeile dargestellt
ist. Auch in diesem Falle kann statt des Unwuchtantriebes ein entsprechend ausgebildeter
Exzenterantrieb vorgesehen werden. Der nicht eingezeichnete Antriebsmotor kann unmittelbar
zwischen den Seitenwangen des Primär-Schwingrahmens 1 eingebaut sein oder
auch über Keilriemen an die Exzenterwelle angeschlossen werden. Der Siebboden, der
abwechselnd auf den Querträgem 3 und 4 aufliegt, ist im vorliegenden Fall
der besseren übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt.
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F i g. 7 stellt eine der F i g. 5 entsprechende Stirnansieht
des vorbesehriebenen Ausführungsbeispieles dar, wobei jedoch die Siebmaschine als
Doppeldecker ausgebildet ist, also zwei in entsprechendem Abstand übereinander angeordnete,
von den Querträgern 3
und 4 des Primär- und Sekundär-Schwingrahmens
1
bzw. 2 angetriebene Siebböden besitzt. Es ist möglich, im Oberdeck nur mit
dem Siebbodenanschluß an einem Schwingrahmen zu arbeiten. In diesem Falle würde
der hier verlagerte Siebboden eine konventionelle Schwingung, z. B. eine Kreisschwingung
ausführen, während der untere, die schwierigere Absiebung durchführende Siebboden
mit umgelenkten maschine wird der Primär-Schwingrahmen 1 wieder-Schwingungen
arbeiten kann.
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Bei der in den F i g. 8 und 9 dargestellten Siebum durch
einen Unwucht-Vibrationsantrieb oder einen Exzenterantrieb 5"' in kreisförmige Schwingungen
versetzt. Auch der Sekundär-Schwingrahmen 2 führt -im wesentlichen wiederum nur
eine in der Horizontalen verlaufende Mitnahmebewegung aus. Der Sekundärrahmen 2
ist hier aber über den Horizontallenker 15 antriebsmäßig mit dem Primärrahmen
1 gekoppelt. Die den Sekundärrahmen 2 abstützenden Lenkerfedern
16 stellen dabei sicher, daß der Sekundärrahmen 2 die vorerwähnte, im wesentlichen
horizontal verlaufende Hin- und Herbewegung entsprechend dem eingezeichneten Doppelpfeil
vollführt. Der nicht eingezeichriete Siebboden beschreibt dabei die oberhalb F i
g. 8 dargestellte halbmondförmige Schwingungsbewegung. Wie F i
g. 9 zeigt, kann die Unwuchtwelle 5 durch ein die beiden Seitenwangen
des Primär-Schwingrahmens überbrückendes Schutzrohr 17 abgedeckt sein.
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Bei dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel beschreiben
der Primär-Schwingrahmen 1
und der Sekundär-Schwingrahmen 2 im gleichen Drehsinn
und phasenverschoben erfolgende Schwingbewegungen, wie sie beispielsweise mit Hilfe
der umlaufenden Wellenexzenter ll', 12' erzeugt werden können. Einige der am Primär-Schwingrahmen
1
befindlichen Querträger 3 sind dabei wiederum mit Mitnehmerbolzen
13 versehen, die mit dem Siebboden 10 in horizontaler Richtung ständig
gekoppelt sind, also dessen horizontale Schwingungskomponente hervorrufen. Auf dem
Mitnehmerbolzen 13 ist eine Gleitführung 18 axial verschieblich gelagert,
der durch die Hutmutter 19 mit dem auf dem Siebboden 10 befindlichen
Verstärkungsring 20 verspannt ist. Auf diese Weise wird zwischen dem Mitnehmerbolzen
13 und dem Siebboden 10 die vertikale Gleitbewegung gewährleistet,
wie sie für die mit der Erfindung angestrebte Hervorbringung der scharfkantig umgelenkten
Bogenschwingungen des Siebbodens 10 notwendig ist. In diesem Falle sind auch
an den Querträgem 4 des Sekundär-Schwingrahmens 2 Mitnehmerbolzen 13' vorgesehen,
die den Siebboden 10 durchdringen und mit letzterem in ähnlicher Weise wie
die Mitnehmerbolzen 13 des Primär-Schwingrahmens 1 in vertikaler Richtung
gleitverschieblich verbunden sind. Die Mitnehmerbolzen 13' sind aber nicht
starr, sondem über elastische Stützen 21 so n-üt den Querträgern 4 des Sekundär-Schwingrahmens
2 verbunden, daß die Bolzen M', wie in F i g. 10 angedeutet, eine
horizontale Ausweichbewegung gegenüber den Querträgern 4 des Rahmens 2 vollführen
können. Die Stützen 21, die beispielsweise aus Gummi bestehen können, werden dabei
jeweils auf Schub beansprucht. Auf diese Weise ist es also möglich, trotz der gleichsinnig
umlaufenden Wellenexzenter ll', 12' den Siebboden 10 durch die gleichfalls
gleichsinnig und phasenverschoben schwing-enden Schwingrahmen 1
und 2 in scharfkantig
umgelenkte Bogenschwingungen zu versetzen, ohne daß dabei zwischen dem Siebboden
10 *und dem Sekundär-Schwingrahmen 2 bzw. dessen Mitnehmerelementen Gleitreibung
in der Horizontalen auftritt. Die vorbeschriebene Antriebsausbildung des Siebbodens
10 eignet sich in besonderem Maße auch für die Zuführung elektrischer Heizenergie
zur Beheizung des Siebbodens 10.
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Die vorliegende Erfindung kann in mannigfacher Weise ausgestaltet
bzw. abgeändert werden. So ist es beispielsweise möglich, den Primär-Schwingrahmen
1
mit Siebkastenwände bildenden Seitenwangen zu versehen und einen Teil seiner
Querverbindungen als
Aufgabe- und Ablaufrutsche auszubilden, unter
denen sich die Stützfedem 7, 7' des Schwingrahmens 1 befinden, wie
das beispielsweise F i g. 1 zeigt. Ferner ist es für den Gesamtablauf der
Bewegungsvorgänge auf dem Siebboden 10 wegen der dynamischen Verhältnisse
in den beiden Bewegungsphasen der scharfkantig umgelenkten Bogenschwingungen, besonders
bei einer Schräganordnung des Sieb- oder Förderbodens, von großem Vorteil, wenn
der Primär-Schwingrahmen 1
den Bogen von der überlaufseite zur Aufgabeseite
durchläuft, bei dem der Sieb- oder Förderboden also auf den Querträgem
3 des Schwingrahmens 1 aufliegt Demgegenüber soll der von der Aufgabeseite
zur überlaufseite führende Schwingungsbogen tunlichst von dem Sek-undär-Schwingrahmen
2 erzeugt werden, weil sich dabei die Schwerkräfte des Siebgutes und des Siebbodens
10 in vorteilhafter Weise auswirken können, nämlich eine geringere Beanspruchung
der Maschinen-Stützkonstruktion ergeben. Mit anderen Worten wird also die Antriebsrichtung
der Schwingrahmen 1, 2 vorzugsweise so gewählt, daß der Sieb-oder Förderboden
10 seinen größeren Schwingungsbogen jeweils in entgegengesetzter Richtung
zur Sieb-oder Fördergutbewegung durchläuft.
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Der erfindungsgemäß angetriebene Sieb- oder Förderboden kann vorteilhaft
auch dazu verwendet werden, den Bodenverschluß eines Füllgutbunkers oder dergleichen
Behälters zu bilden. Ferner ist es möglich, die Stützelemente bzw. Querträger
3, 4 der beiden gegenläufig bewegten Schwingrahmen 1, 2 so auszubilden,
daß sie unmittelbar die abwechselnd ineinandergreifenden Sieb- oder Förderelemente
eines an sich bekannten Doppelsieb- oder Förderrostes bilden. Schließlich kann die
neue Sicbmaschine auch als Mehrdeck-Siebmaschine ausgebildet sein, wobei außer dem
durch den Primär- und Sekundär-Schwingrahmen angetriebenen und scharfkantig umgelenkte
Bogenschwingungen vollführenden Siebboden 10 ein oder mehrere zusätzliche
Siebböden gleicher oder anderer Schwingungsformen in entsprechenden Abständen übereinander
angeordnet werden.