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Die
Erfindung betrifft ein Scheibensieb zum Trennen von im Wesentlichen
festen Materialien.
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Zum
Stand der Technik gehören
Blumenscheibensiebe, die mehrere Wellen aufweisen. Auf jeder Welle
sind beabstandet voneinander Blumenscheiben angeordnet. Zwischen
den Blumenscheiben ist jeweils ein Mantelrohrkörper ebenfalls an der Welle
befestigt angeordnet. Bei diesen zum Stand der Technik gehörenden Scheibensieben
tritt der Nachteil auf, dass sich die zu trennenden Teile leicht in
dem Sieb verklemmen beziehungsweise das Sieb blockieren. Dadurch
kommt es zu Maschinenstillständen.
Die verklemmten Teile müssen
manuell entfernt werden.
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Darüber hinaus
besteht der Nachteil, dass diese Siebe das Material zerkleinern,
und dass Wickler zwischen den Blumenscheiben und der Mantelfläche an dem
Siebwellengrundkörper
(Mantelrohrkörper
der Siebwelle) auftreten. Ein erhöhter Verschleiß ist die
Folge. Durch die Zerkleinerungsarbeit ist es darüber hinaus erforderlich, dass
die Antriebe der Wellen relativ groß ausgelegt sind.
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Stand der Technik
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Zum
Stand der Technik (
US-PS 5,163,564 ) gehört ein Scheibensieb,
welches axial auslenkbare Scheiben aufweist. Zwischen den Scheiben
sind federnde Abstandshalter angeordnet, welche wiederum von starren
Ringen abgedeckt werden. Die Abstandshalter und Ringe weisen einen
Abstand zu den Scheiben auf, so dass die Scheiben axial ausweichen
können,
wenn größere Schmutzteile
zwischen die Scheiben gelangen.
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Dieses
zum Stand der Technik gehörende Scheibensieb
hat den Nachteil, dass sich zwischen den Scheiben und den Abstandshaltern
sowie zwischen den Scheiben und den Ringen Schmutz festsetzen kann,
da die Abstandshalter und die Ringe einen Abstand zu den Scheiben
aufweisen. Darüber
hinaus können
die Scheiben axial ausweichen. Hierdurch wird zwar auf einer Seite
der Scheibe der Abstand zwischen der Scheibe und dem Abstandshalter beziehungsweise
den Ringen verringert. Auf der anderen Seite der Scheibe vergrößert sich
dieser Abstand jedoch, so dass sich hier noch leichter Schmutz festsetzen
kann. Durch das Festsetzen des Schmutzes fangen die Scheiben an
zu taumeln und die Siebwirkung verschlechtert sich deutlich.
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Darüber hinaus
weist dieses zum Stand der Technik gehörende Scheibensieb den Nachteil
auf, dass es aus sehr vielen Bauteilen besteht und daher kostenintensiv
ist und aufwändig
in der Herstellung.
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Auch
das zum Stand der Technik (
US-PS 4,741,444 )
gehörende
Scheibensieb weist zwischen den auf einer Welle angeordneten Scheiben
elastische Abstandshalter auf, um ein Ausweichen der Scheiben bei
großen
Kräften
zu erlauben.
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Dieses
zum Stand der Technik gehörende Scheibensieb
weist ebenfalls die oben genannten Nachteile des Festsetzens des
Schmutzes und des damit verursachten Taumelns auf.
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Zum
Stand der Technik (
DE
697 01 393 T2 ) gehört
ein landwirtschaftlicher Trenner und eine Trennvorrichtung für eine landwirtschaftliche
Benutzung. Bei dieser Vorrichtung ist eine Sternwelle vorgesehen,
die eine Reihe von federnden Sternrädern aufweist, die an einer
drehbaren Welle angebracht sind, und es sind Ringe aus federndem
Material, das eine maximale Shorehärte im Wesentlichen von 90 aufweist,
zwischen benachbarten Sternrädern
angeordnet, um für
Verformbarkeit und zusätzliche
federnde Berührung
zwischen der Außenumfangsfläche der
Ringe und dem Material zu sorgen. Die Ringe aus federndem Material
sind verformbar, was den Nachteil hat, dass bei Verformung der Ringe
diese sich von den Sternrädern
abheben und sich Spalte ausbilden, in die sich Schmutz setzen kann,
wodurch die Wirksamkeit der Trennvorrichtung beeinflusst wird.
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Weiterhin
gehört
zum Stand der Technik (
DE 93
09 872 U1 ) eine Vorrichtung zum Sieben von Abfällen, die
ebenfalls parallel verlaufende Wellen mit darauf drehfest angeordneten
Förderscheiben
und Abstandselementen aufweist. Die Abstandselemente bestehen aus
einem elastischen Material und weisen damit den gleichen Nachteil
wie der schon beschriebene Stand der Technik auf.
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Aus
der
EP 1 106 264 A2 ist
ein Sieb zur Abfallsortierung bekannt mit mehreren Wellen, wobei auf
jeder Welle im seitlichen Abstand voneinander angeordnete Scheiben
angeordnet sind. Zwischen den Scheiben befinden sich zylindrische
Rohre, welche frei beweglich auf den Wellen angeordnet sind, mit
einem Durchmesser, welcher größer ist
als derjenige der Wellen und kleiner als derjenige der Scheiben.
Durch diese auf den Wellen frei beweglich angeordneten Rohre soll
bei Abfallstoffen städtischen Mülls, wie
bspw. bei darin enthaltenen Beuteln, ein Aufwickeln um die Rollen
und damit ein Verstopfen verhindert werden.
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Die
Forderung nach freier Drehbarkeit bzw. freier Beweglichkeit der
Rohre auf den Wellen beim Einsatz dieser Siebe zur Abfallsortierung
bedingt aber, dass zwischen den Stirnseiten der Rohre und der angrenzenden
Scheibe ein gewisses Spiel vorhanden sein muss. Dadurch kommt es
aber zwangsläufig
zu Kippbewegungen der Rohre, sodass sich in dem dadurch vergrößernden
Spalt zwischen Mantelrohr und Scheibe wiederum Schmutz- und Störstoffe einlagern
können.
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Aufgabenstellung
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Das
der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin,
ein Scheibensieb anzugeben, bei dem die genannten Nachteile nicht
auftreten.
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Dieses
technische Problem wird durch ein Scheibensieb mit den Merkmalen
gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Dadurch,
dass bei dem erfindungsgemäßen Scheibensieb
die Mantelrohrkörper
senkrecht zur Längsachse
der Welle, auf der die Mantelrohrkörper angeordnet sind, verschiebbar
angeordnet sind, können
die Mantelrohrkörper
ausweichen, wenn größere zu
trennende Teile zwischen den Scheiben und damit zwischen den Mantelrohrkörpern eindringen.
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Durch
die elastische Lagerung der Mantelrohrkörper ist ein radiales Ausweichen
der Mantelrohrkörper
möglich,
um ein Blockieren oder Verklem men größerer und vor allem härterer Teile
zu vermeiden. Die Mantelrohrkörper
sind vorteilhaft einzeln variabel in Härte und Hub gelagert. Die Scheiben
sind starr auf der Welle montiert. Die Scheiben weichen nicht in
axialer Richtung aus, wenn größere Schmutzpartikel
zwischen die Scheiben gelangen. Lediglich die Mantelrohrkörper weichen
in radialer Richtung aus.
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Die
Mantelrohrkörper
reichen in ihrer axialen Ausdehnung bis an die Scheiben heran. Sie
sind derart angeordnet, dass sich die Mantelrohrkörper in
radialer Richtung relativ zu den starr angeordneten Scheiben bewegen
können.
Ein Festsetzen von Schmutz ist nicht möglich, da keine Spalte vorgesehen
sind.
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Die
Scheiben sind vorteilhaft als so genannte Blumenscheiben mit einer
wellenförmigen
Außenkontur
ausgebildet, um einen Transport der zu trennenden Materialien über das
Scheibensieb zu gewährleisten.
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Zwischen
den Scheiben ist auf der Welle vorteilhaft jeweils wenigstens eine
elastische Hülse
angeordnet. Auf dieser wenigstens einen elastischen Hülse wiederum
ist der Mantelrohrkörper
gelagert, so dass der Mantelrohrkörper senkrecht zu der Längsachse
der Welle verschiebbar angeordnet ist.
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Die
Hülse besteht
vorteilhaft aus Gummi und/oder einem elastischen Kunststoff.
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Die
Hülse ist
vorteilhaft als elastischer Vollkörper ausgebildet. Es ist gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
auch möglich,
dass die Hülse
wenigstens eine Hohlkammer aufweist und hierdurch ein gewisses Maß an Elastizität besitzt.
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Es
ist auch möglich,
den oder die Mantelrohrkörper
auf wenigstens einem Siebstern zu lagern, der wiederum auf der Welle
angeordnet ist. Der Mantelrohrkörper
ist vorteilhaft auf wenigstens zwei Siebsternen angeordnet.
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Auf
den Mantelrohren sind vorteilhaft Mitnehmernasen angeordnet. Diese
Nasen verhindern, dass etwas größere Teile,
die größer als
das Siebdurchlassmaß sind,
in den Zwischenräumen
liegen bleiben und somit die Absiebung behindern.
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Durch
die erfindungsgemäße Ausbildung des
Scheibensiebes ist es möglich,
die notwendigen Antriebe, die Lagerung und die Antriebsverbindungen
unter den Wellen um ein Vielfaches schwächer als bei den zum Stand
der Technik gehörenden Scheibensieben
auszulegen.
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Der
Mantelrohrkörper
und die Scheiben sind vorteilhaft aus Metall ausgebildet, um einem
Ver schleiß vorzubeugen.
Es ist jedoch auch möglich,
einen Kunststoff, beispielsweise Polyethylen zu verwenden.
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Der
Mantelrohrkörper
liegt vorteilhaft kraftschlüssig
an der wenigstens einen Hülse
und/oder dem wenigstens einen Siebstern an. Hierdurch wird ein optimales
Siebergebnis gewährleistet,
da die Mantelrohrkörper
immer in eine Grundstellung zurückfedern.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
weist neben der geringen Antriebsleistung den Vorteil auf, dass
das Scheibensieb eine leichte Bauart im Bereich der Lagerung und
der Antriebe aufweist. Es treten keine Blockierungen mehr auf, und
der Verschleiß ist
ebenfalls minimiert. Darüber
hinaus ist die Lärmentwicklung
deutlich verringert. Das Scheibensieb weist darüber hinaus eine höhere Leistung
auf, da keine Blockaden mehr auftreten.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Scheibensieb ist
es möglich,
auf jeder Welle mehrere Scheiben anzuordnen. Es ist auch möglich, beispielsweise
auf den Wellen im Randbereich des Siebes, keine Scheiben vorzusehen.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist auf wenigstens einem Mantelrohrkörper wenigstens
ein Siebring angeordnet. Es ist auch möglich, Mitnehmer auf dem Mantelrohrkörper anzuordnen.
Die Mitnehmer sind derart angeordnet, dass sie annähernd einen
Ring bilden, um eine definierte Siebgröße für die abzusiebenden Produkte
zu gewährleisten.
Der wenigstens eine Siebring ist auf dem wenigstens einen radial
ausweichbaren Mantelrohrkörper
angeordnet, um feinere Absiebungen kostengünstig realisieren zu können. Hierbei
ist auf die ideale Abstimmung von Elastizität und Mitnahmekraft zu achten.
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Durch
die Anordnung mehrerer Siebringe auf den Mantelrohrkörpern, vorzugsweise
auf sämtlichen Mantelrohrkörpern des
Scheibensiebes, wird eine kostengünstige Bauweise erzielt, da
ein Teil der Blumenscheiben durch die Siebringe ersetzt wird, so dass
sich die Anzahl der Mantelrohrkörper
und der Hülsen,
auf denen die Mantelrohrkörper
gelagert sind, verringert, und hierdurch die Bauweise kostengünstiger
wird.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der zugehörigen Zeichnung,
in der mehrere Ausführungsbeispiele
eines erfindungsgemäßen Scheibensiebes
nur beispielhaft dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
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Ausführungsbeispiel
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1 ein
erfindungsgemäßes Blumenschei bensieb
in Draufsicht;
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2 ein
Blumenscheibensieb in Seitenansicht;
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3 eine
Welle mit Hülse,
als Vollkörper ausgebildet,
im Querschnitt;
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4 eine
Welle mit Hülse
mit Hohlkammern im Querschnitt;
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5 eine
Welle mit Siebstern im Querschnitt;
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6 ein
geändertes
Ausführungsbeispiel im
Querschnitt;
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7 eine
Welle mit Siebsternen und Mantelrohrkörpern im Längsschnitt;
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8 eine
Einzelheit der 7;
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9 eine
perspektivische Ansicht der Welle gemäß 7, geschnitten;
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10 eine
Anordnung mehrerer Wellen mit Blumenscheiben und radial verschiebbaren
Mantelrohrkörpern
mit Siebringen in Draufsicht.
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1 zeigt
ein Scheibensieb (1) mit Wellen (2), auf denen
Mantelrohrkörper
(3) und Blumenscheiben (4) angeordnet sind. Die
Wellen (2) werden von einem Motor (nicht dargestellt) angetrieben.
Die Mantelrohrkörper
(3) sind in Richtung des Pfeiles (D) auf der Welle (2)
beweglich gelagert, so dass sie eine Ausweichbewegung in Richtung
des Pfeiles (D) ausführen
können.
Die Ausweichbewegung ist bei den Mantelrohrkörpern (3a, 3b)
dargestellt. Die Transportrichtung des zu trennenden Materiales
ist in Richtung des Pfeiles (A) ausgebildet.
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Die
kraftschlüssige
Lagerung der Mantelrohrkörper
(3) auf den Hülsen
(7, 8) oder Siebsternen (10) bedeutet,
dass die Mantelrohrkörper
(3) im Wesentlichen verdrehungsfrei auf den Hülsen oder
Siebsternen gelagert sind.
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Die
Mantelrohrkörper
(3, 3a, 3b) weisen eine Länge auf,
derart, dass sie bündig
an den Scheiben (4) anliegen.
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Wie
in 2 dargestellt, wird zu trennendes Gut (5)
von dem Scheibensieb gefördert.
Störstoffe (6),
die eine Größe aufweisen,
die größer als
das normale Siebdurchlassmaß ist,
können
aufgrund der Ausweichbewegung der Mantelrohrkörper, wie sie für die Mantelrohrkörper (3a, 3b)
in 2 dargestellt ist, das Scheibensieb passieren,
ohne dass die Störstoffe
(6) sich in dem Scheibensieb (1) verklemmen und damit
einen Stillstand der Wellen (2) verursachen.
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Wie
in 3 dargestellt, ist der Mantelrohrkörper (3)
auf einer Hülse
(7) gelagert, die als Vollkörper ausgebildet ist und aus
einem elastischen Material, beispielsweise einem Gummiwerkstoff
besteht.
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Gemäß 4 weist
die Hülse
(8) Hohlräume (9)
auf, um die elastische Lagerung des Mantelrohrkörpers (3) auf der
Welle (2) zu gewährleisten.
Das Material der Hülse
(8) ist nach wie vor elastisch ausgebildet. Das Material
weist jedoch eine geringere Elastizität auf als das Material der
Hülse (7),
die in 3 dargestellt ist.
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Gemäß 5 ist
zur Lagerung des Mantelrohrkörpers
ein Siebstern (10) vorgesehen, dessen Finger (11)
den Mantelrohrkörper
(3) tragen. Auch der Siebstern (10) besteht aus
einem elastischen Material, damit der Mantelrohrkörper (3)
nach einer Auslenkung in die in der 5 dargestellte
Grundstellung zurückkehrt.
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Der
Aufbau des Scheibensiebes (1) kann variieren. Beispielsweise
können
die Mantelrohrkörper (3)
lediglich jeder zweiten Welle (2) ausweichbar gelagert
sein. Es ist auch möglich,
lediglich die Mantelrohrkörper
(3) der inneren Wellen (2) ausweichbar zu lagern.
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Zwischen
den Fingern (11) sind Stäbe (15) angeordnet,
die als Abstandshalter für
die Blumenscheiben (4) dienen. Um die Stäbe (15)
zwischen den Fingern (11) zu fixieren, sind Ringe (16)
vorgesehen.
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Gemäß 6 ist
der Siebstern (12) mit radial nach außen ragenden Fingern (14)
ausgebildet und weist Hohlräume
(13) auf.
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Die
Siebsterne (10, 12) bestehen vorzugsweise aus
Polyurethan mit einer Härte
von 80 Shore.
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Die 7, 8 und 9 zeigen
eine Welle (2) mit Blumenscheiben (4) und zwischen
den Blumenscheiben (4) angeordnete Mantelrohrkörper (3). Die
Blumenscheiben (4) sind starr, das heißt nicht ausweichbar oder kippbar
auf der Welle (2) angeordnet. Die Mantelrohrkörper (3)
sind lediglich in axialer Richtung auf Sternscheiben (10)
angeordnet. Zwischen Fingern (11) der Sternscheiben (10)
sind Abstandshalter in Form von Stäben (15) angeordnet. Damit
die Stäbe
(15) zwischen den Fingern (11) ihre Position behalten,
sind Ringe (16) vorgesehen. Durch diese Anordnung ist ein
Ausweichen der Blumenscheiben (4) in axialer Richtung ausgeschlossen.
Es ist lediglich möglich,
dass die Mantelrohrkör per
(3) in radialer Richtung ausweichen, sofern sich größere Schmutzpartikel
zwischen den Blumenscheiben (4) festsetzen sollten.
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Die
Blumenscheiben (4) sind aus Metall gebildet, so dass sie
durch Schmutzpartikel nicht ver formt werden.
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10 zeigt
mehrere Wellen (2), auf denen Blumenscheiben (4)
starr angeordnet sind. Die Transportrichtung der auf dem Scheibensieb
angeordneten Partikel ist mit dem Pfeil in Richtung (A) dargestellt.
Partikel mit der entsprechenden Größe fallen durch die Zwischenräume zwischen
den Blumenscheiben (4) und den Mantelrohrkörpern (3)
hindurch. Gelangen größere Partikel
in die Zwischenräume
zwischen den Mantelrohrkörpern
(3) zwischen benachbarten Wellen (2), so weichen
die Mantelrohrkörper
(3) in Richtung der Pfeile (D) in radialer Richtung aus,
wie für
die Mantelrohrkörper
(3a, 3b) dargestellt.
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Auf
den Mantelrohrkörpern
(3, 3a, 3b) sind Siebringe (17)
angeordnet. Die Siebringe (17) sind starr und fest auf
den Mantelrohrkörpern
(3) angeordnet, derart, dass sie mit den Mantelrohrkörpern (3a, 3b)
ausschließlich
in radialer Richtung in Richtung der Pfeile (D) ausweichbar gelagert
sind. Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass keine zusätzlichen
Siebscheiben (4) mit sämtlichen
erforderlichen Bauteilen anzuordnen sind, sondern dass Siebringe (17)
in einfacher Art und Weise auf den Mantelrohrkörpern (3, 3a, 3b)
angeordnet werden können.
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- 1
- Scheibensieb
- 2
- Wellen
- 3
- Mantelrohrkörper
- 3a
- Mantelrohrkörper
- 3b
- Mantelrohrkörper
- 4
- Blumenscheiben
- 5
- Trenngut
- 6
- Störstoffe
- 7
- Hülse
- 8
- Hülse
- 9
- Hohlräume
- 10
- Siebstern
- 11
- Finger
- 12
- Siebstern
- 13
- Hohlräume
- 14
- Finger
des Siebsternes (12)
- 15
- Abstandshalter
- 16
- Ringe
- 17
- Siebring
- A
- Pfeil
- B
- Pfeil
- D
- Pfeil