EP2666549B1

EP2666549B1 - Siebstern

Info

Publication number: EP2666549B1
Application number: EP13002144.7A
Authority: EP
Inventors: Bernd Thielepape; Jörg Brinkschmidt; Hubert Kleinewietfeld; Heinz Leitner
Original assignee: Komptech Umwelttechnik Deutschland GmbH
Current assignee: Komptech Umwelttechnik Deutschland GmbH
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2016-05-25
Anticipated expiration: 2033-04-24
Also published as: EP2666549A3; EP2666549A2; ES2588247T3; DE202012005012U1; DK2666549T3

Description

Die Erfindung betrifft einen Siebstern mit elastisch nachgiebigen Fingern und mindestens einem Schaber aus einem im wesentlichen nicht elastischen oder steifen Material, d. h. aus einem Material, das eine höhere Steifigkeit aufweist als das Grundmaterial des Siebsterns.
Fertige Siebsterne werden in sogenannten Sternsieben eingesetzt. Sternsiebe dienen unter anderem zur Vorsortierung von Schüttgütern, wie Kompost, Rindenmulch, Torf und dergleichen. Sie werden aber auch zum Recycling von Bauschutt oder zur Siebung von Schotter und Steinen, gegebenenfalls auch in Verbindung mit bindigem Boden, verwendet.
Sternsiebe weisen als Siebelement auf Wellen angeordnete und miteinander kämmende Siebsterne auf, die üblicherweise aus Gummi oder anderem elastisch nachgiebigem Material bestehen. Auf Umfang weisen die Siebsterne sichelförmig gekrümmte Finger auf, deren Fingerenden gegenüber der radialen Umlaufrichtung um einen bestimmten Winkelbetrag versetzt sind.
Im Laufe des Betriebs verschmutzen die Siebsterne und Zwischenräume zwischen den Fingern und die Zwischenräume zwischen achsial benachbarten Siebsternen können sich zusetzen. Hierdurch kann der Betrieb des Sternsiebs erheblich beeinträchtigt werden. Daher müssen die Zwischenräume kontinuierlich freigehalten werden.
Aus der EP 1 088 599 A1 sind Siebsterne bekannt, bei denen die Finger außen oder innen mit einem Verstärkungsteil versehen sind, welches sich so in radialer Richtung erstreckt, daß der Zwischenraum zwischen zwei Siebsternen auf einer benachbarten Siebwelle wirksamer gereinigt wird als ohne das Verstärkungsteil. Das Verstärkungsteil verstärkt den zugehörigen Finger über dessen gesamte Länge und hebt so dessen Elastizität auf. Die Gefahr von Beschädigungen durch unnachgiebige Bestandteile im Siebgut ist dadurch erhöht.
Um hier Abhilfe zu schaffen schlägt die DE 10 2010 023 268 A1 vor, in den elastisch nachgiebigen Fingern Schaber zu integrieren, wobei die Länge der Schaber, die über die elastischen Finger hinaussteht etwa der halben Länge des jeweiligen Fingers entspricht oder sogar kürzer ist. Dabei sind die Schaber in die Finger eingegossen, eingespritzt oder einvulkanisiert. Hier besteht bei entsprechender Beanspruchung bei Betrieb der Sternsiebe die Gefahr, daß die eingebetteten Schaber aus den flexiblen Fingern herausbrechen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Siebsterns mit Reinigungsfunktion unter Aufrechterhaltung der Elastizität der Finger, der auch hohen Beanspruchungen beim Einsatz des Sternsiebs standhält.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Kombination der Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Demnach ist der mindestens eine Schaber, der im Siebstern vorgesehen ist, als eigenständiger Finger des Siebsterns ausgebildet.
Der Schaber selbst ist dabei ebenfalls als ein Bauteil ausgeführt, das im Siebstern verankert ist und aus einem steifen Material besteht, das zu einer hochsteifen Konstruktion und damit einer entsprechend hohen Stabilität der gesamten Schaberanordnung führt.
Demnach sind die elastisch nachgiebigen Finger gleichmäßig auf Umfang verteilt angeordnet, wobei der Schaber an die Stelle eines der elastischen Finger tritt.
Der Schaber besteht aus einem Halteteil, das aus einem Federstahl besteht, der damit die notwendige Elastizität aufweist, und einem Schaberkopf.
Dieser Schaberkopf ist auswechselbar am Halteteil angeordnet und besteht vorzugsweise aus Hartmetall, Federstahl, Keramik oder einem ähnlich harten Werkstoff.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.
Vorzugsweise reicht der Schaber radial über die elastisch nachgiebigen Finger hinaus.
Das Halteteil ist vorteilhaft im Siebsternkorpus verankert. Die Verankerung kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. In der Regel ist das Halteteil eingebettet, vorzugsweise eingegossen oder einvulkanisiert.
Zusätzlich kann das Halteteil durch weitere Sicherungselemente im Siebsternkorpus verankert sein, beispielsweise mittels einer Schraube.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung welche nicht Teil der Erfindung ist kann das Halteteil im Wesentlichen aus zwei seitlich auf den Siebsternkorpus aufsetzbaren Wangenteilen bestehen, zwischen denen der Schaberkopf aufgenommen ist. Diese Wangenteile können sich teilweise auch noch in den Siebsternkorpus hinein erstrecken und dort ebenfalls eingebettet, d. h. eingegossen oder einvulkanisiert, sein.
Die Erfindung betrifft auch ein Sternsieb, das aus einzelnen Siebsternen besteht, die die zuvor vorgestellten Merkmale enthalten.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden anhand der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht eines Siebsterns gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2: eine radiale Draufsicht auf den Siebstern gemäß Figur 1,
Fig. 3: einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A in Figur 2,
Fig. 4: einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B gemäß Figur 4,
Fig. 5: jeweils perspektivische Darstellungen des Siebsterns gemäß Figur 1,
Fig. 6: eine Seitenansicht eines Siebsterns gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 7: eine radiale Draufsicht auf den Siebstern gemäß Figur 6,
Fig. 8: einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A in Figur 7,
Fig. 9: einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B gemäß Figur 6,
Fig. 10: jeweils perspektivische Darstellungen des Siebsterns gemäß Figur 6,
Fig. 11: eine Seitenansicht eines Siebsterns gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 12: eine radiale Draufsicht auf den Siebstern gemäß Figur 11,
Fig. 13: einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A in Figur 12,
Fig. 14: einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B in Figur 11,
Fig. 15: jeweils perspektivische Darstellungen des Siebsterns nach Figur 11,
Fig. 16: eine Seitenansicht eines Siebsterns gemäß einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform
Fig. 17: eine radiale Draufsicht auf den Siebstern gemäß Figur 16,
Fig. 18: einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A in Figur 17,
Fig. 19: einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B in Figur 17
Fig. 20: eine weitere radiale Draufsicht auf den Siebstern gemäß Figur 16,
Fig. 21: jeweils perspektivische Darstellungen des Siebsterns nach Figur 16,
Fig. 22: eine Seitenansicht eines Siebsterns gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 23: eine radiale Draufsicht auf den Siebstern gemäß Figur 22,
Fig. 24: einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A in Figur 23,
Fig. 25: einen Schnitt entlang der Schnittlinie C-C in Figur 23
Fig. 26: einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B gemäß Figur 22,
Fig. 27: jeweils perspektivische Darstellungen des Siebsterns nach Figur 22,
Fig. 28: eine Seitenansicht eines Siebsterns gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 29: eine radiale Draufsicht auf den Siebstern gemäß Figur 28,
Fig. 30: einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B in Figur 29,
Fig. 31: einen Schnitt entlang der Schnittlinie C-C in Figur 28,
Fig. 32: einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A gemäß Figur 28,
Fig. 33: jeweils perspektivische Darstellungen des Siebsterns nach Figur 28,
Fig. 34: eine Seitenansicht eines Siebsterns gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 35: eine radiale Draufsicht auf den Siebstern gemäß Figur 34,
Fig. 36: ein Schnitt entlang der Schnittlinie A-A in Figur 35,
Fig. 37: ein Schnitt entlang der Schnittlinie B-B in Figur 34 und
Fig. 38: jeweils perspektivische Darstellung des Siebsterns nach Figur 34.

In Figur 1 ist in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Siebstern 10 dargestellt, der eine Nabe 12 und mehrere elastisch nachgiebige Finger 14 gleichmäßig auf den Umfang verteilt aufweist. Die Finger 14 sind dabei gleich groß ausgebildet. Sie sind sichelförmig gebogen und gegen die Umlaufrichtung 16 geneigt. Die radial äußeren Enden der elastisch nachgiebigen Finger 14 liegen auf einem Umfangskreis 18.
Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind elf Finger dargestellt. Ein zwölfter Finger, der bei gleichmäßiger Verteilung auf den Umfang vorzusehen wäre, ist, wie in Figur 1 dargestellt, ausgelassen. An dieser Stelle ist ein Schaber 20 eingesetzt, der also einen eigenständigen Finger bildet, und den hier ausgelassenen sichelförmigen Finger 14 ersetzt. Der Schaber 20 weist ein Halteteil 22 und einen Schaberkopf 24 auf.
Das Halteteil 22 ist im hier dargestellten Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet. Es besteht aus zwei Federstahlteilen, die, wie in Figur 3 dargestellt, in den aus Gummi bestehenden Siebsternkorpus eingebettet, im vorliegenden Fall einvulkanisiert, sind.
Zu seinem freien Ende hin ist das Halteteil 22 abgeschrägt, wobei die Schräge ungefähr der Anschrägung der sichelförmigen Finger 14 entspricht. In diesem angeschrägten Bereich ist der Schaberkopf 24, der im vorliegenden Beispiel als Hartmetallplatte ausgebildet ist, angeschraubt. Dies ermöglicht ein einfaches Auswechseln dieses Verschleißteils. Der Außenradius des Schaberkopfs 24 überstreicht einen Umfangskreis 26, der einen größeren Radius als der Umfangskreis 18 der Finger 14 aufweist.
Der Siebstern 10 weist mittig eine Vierkantöffnung 28 auf zum Durchtritt einer angetriebenen Vierkantwelle, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht gezeigt ist. Durch die Nabe 12 ist der Siebstern 10 im Bereich der Öffnung 28 verstärkt und kann so ein höheres Drehmoment übertragen (vgl. die Darstellung gemäß Figur 2 und Figur 4).
Die Schnittdarstellung gemäß Figur 3 zeigt im Einzelnen die Verankerung des Halteteils 22. Das Halteteil 22 weist zwei Formteile auf, wobei ein aus dem Federstahl geformtes Formteil so weit in das Innere des Siebsterns hineinreicht, daß ein Ende des Formteils eine Seite der Vierkantöffnung 15 bildet. Das andere Formteil des Halteteils 22 ist dagegen senkrecht bis zur Öffnung 15 geführt. Bei der hier dargestellten Ausführungsvariante wird nach Einschieben der hier nicht dargestellten Vierkantwelle in die viereckige Öffnung 15 eine flächige Anlage an den entsprechenden Bereich des Halteteils 22 erreicht. Der andere Teil des Halteteils 22 stützt sich ebenfalls auf der Oberfläche der hier nicht dargestellten Vierkantwelle ab. Hierdurch ist trotz des ansonsten flexiblen Materials des Siebsterns 10 eine Stabilisierung durch entsprechende Anlage an der in der Regel ebenfalls aus Metall bestehenden Vierkantwelle erzielt.
Das anhand der Darstellung gemäß der Figuren 6 bis 10 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen demjenigen gemäß der Figuren 1 bis 5. Gleiche Teile sind in dieser und in den folgenden Ausführungsbeispielen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Die hier dargestellte Ausführungsvariante entspricht im Wesentlichen der zuvor beschriebenen. Allerdings ist in der hier dargestellten Ausführungsvariante der aus Gummi bestehende flexible Siebstern an einer Stelle geteilt, so daß er auseinandergebogen werden kann und über diese nicht näher dargestellte Vierkantwelle gestülpt werden kann. Die Teilungslinie ist in Figur 6 mit 30 bezeichnet. Die hier dargestellte Ausführungsvariante unterscheidet sich darüber hinaus durch die Formgebung des Halteteils 22, das ebenfalls, wie das Halteteil 22 gemäß der anhand der Figuren 1 bis 5 vorgestellten Ausführungsvariante aus einem Federstahl besteht.
Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird auch dieses Halteteil 22 entlang einer Seite der Vierkantöffnung 15 geführt. Es ist aber noch über die Seite der Vierkantöffnung hinausgeführt (vgl. Figur 8) und dort durch ein in den Siebsternkorpus eingedrehte Schraube gesichert. Diese Schraube dient auch gleichzeitig dazu, den entlang der Trennlinie 30 aufgeschnittenen Siebsternkorpus zusammenzuhalten. Durch die Schraube 32 wird das Halteteil 22 zusätzlich im Siebsternkorpus gesichert.
Wie den Figuren 6, 8 und 10 ebenfalls zu entnehmen ist, weist das Halteteil 22 eine Auflageschulter 34 auf, die ein Anlegen des Halteteils 22 auf der Oberfläche des Siebsterns 10 ermöglicht.
In den Figuren 11 bis 15 ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Diese entspricht wieder im Wesentlichen den zuvor beschriebenen Ausführungen. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist in die Vierkantöffnung 28 eine Vierkantwelle 36 eingesetzt. Der Siebstern 10 wird, wie insbesondere der Figur 13 zu entnehmen ist, mittels einer Sicherungsschraube 38 in der Vierkantwelle 36 gesichert. Dabei ist die Sicherungsschraube derart platziert, daß sie gleichzeitig den Schulterbereich 34 des Halteteils 22 im Siebstern fixiert. Ansonsten entspricht das Halteteil 22 im Wesentlichen demjenigen gemäß der Figur 8, wobei es allerdings nicht über die eine Seite der Vierkantöffnung 28 hinausgezogen ist.
Die Figuren 16 bis 21 zeigen eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsvariante, be der das Halteteil nicht mehr durch einen Federstahlbügel gebildet ist, sondern durch zwei seitlich auf den Siebsternkorpus aufsetzbaren Wangenteilen 40 und 42. Mittig zwischen diese Wangenteile 40 und 42 ist der Schaber 24 vorzugsweise über Schrauben 44 gehalten, wobei auch in dieser Ausführungsvariante, wie in den Figuren 16, 17, 19 und 21 zu sehen der Schaber 24 ebenfalls schräg gehalten wird. Insbesondere der Figur 19, die den Schnitt B-B in Figur 17 zeigt ist zu entnehmen, daß die Seitenwangen teilweise in den Siebsternkorpus 10 eingebettet sind, wobei sie im hier dargestellten Ausführungsbeispiel im Bereich der Nabe 12 formschlüssig in den Siebsternkorpus 12 eingreifen. Durch diesen formflüssigen Eingriff in der Form, wie in Figur 19 dargestellt, kann das Drehmoment über die Halteteile 40 und 42 sicher auf den Schaberkopf übertragen werden.
Die Figuren 22 bis 27 zeigen eine fünfte Ausführungsvariante, bei der ähnlich der dritten Ausführungsvariante das Halteteil 22 aus einem gebogenen Federstahl besteht. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind allerdings zwei parallele Federstahlelemente vorgesehen, wie insbesondere in der Darstellung gemäß der Figur 27 zu sehen ist.
In der hier dargestellten Ausführungsvariante sind die Umfangskreise 18 und 26 der flexiblen Finger 14 bzw. des Schabers 20 im Wesentlichen gleich, weisen also den gleichen Radius auf.
Schließlich zeigen die Figuren 28 in den aus Gummi bestehenden Siebsternkorpus einvulkanisiert werden kann. Teilweise besteht das Halteteil 22 in dem innerhalb der Nabe 12 liegenden Teil aus einem geschlossenen Metallring, wie die Figur 31 zeigt.
In den Figuren 34 bis 38 ist eine siebte Ausführungsvariante dargestellt, die der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 5 ähnlich ausgestaltet ist. Hier ist ebenfalls ein Siebstern 10 gezeigt, der eine Nabe 12 und mehrere elastisch nachgiebige Finger 14 gleichmäßig auf den Umfang verteilt aufweist. Die Finger 14 sind dabei gleich groß ausgebildet. Sie sind sichelförmig gebogen und gegen die Umlaufrichtung 16 geneigt. Die radial äußeren Enden der elastisch nachgiebigen Finger 14, die aus einem gummielastischen Material bestehen, liegen auf einem Umfangskreis 18.
Auch in der Ausführungsvariante gemäß Figur 34 ist ein Schaber 20 eingesetzt, der hier einen eigenständigen Finger bildet und der einen der gummielastischen ausgelassenen sichelförmigen Finger 14 ersetzt. Der Schaber 20 weist einen Halteteil 22 und einen Schaberkopf 24 auf.
Das Halteteil 22 ist in Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 34 bis 38 wiederum zweiteilig ausgebildet. Es besteht auch hier aus zwei Federstahlteilen, die, wie in Figur 36 dargestellt, in den aus Gummi bestehenden Siebsternkorpus eingebettet, im vorliegenden Fall ebenfalls einvulkanisiert, sind. Der Schaber 24 wird mit einer Niet, Schraube oder Klemme am Halteteil montiert. Das Halteteil 22 besteht aus einem festen Werkstoff, beispielsweise Stahl. Der ein Verschleißelement bildende Schaber 22 kann durch Aufbohren der Niete bzw. Demontage der Schraube bzw. Klemme 100 ausgetauscht werden und so bei Bedarf erneuert werden. Das Halteteil 22 bleibt dabei fest im Siebstern.
Ein defekter oder abgenutzter Siebstern 10 wird durch einen neuen Siebstern mit einvulkanisiertem starrem Halteteil 22 ersetzt.

Claims

Siebstern (10) mit elastisch nachgiebigen Fingern (14) und mindestens einem Schaber (20) aus einem nicht elastischen oder steifen Material, wobei die elastsch nachgiebigen Finger (14) gleichmäßig auf Umfang verteilt angeordnet sind, wobei der mindestens eine Schaber (20) als eigenständiger Finger des Siebstern (10) ausgebildet ist und wobei der mindestens eine Schaber (20) an die Stelle mindestens eines der elastischen Finger (14) tritt, wobei der Schaber (20) aus einem Halteteil (22) und einem Schaberkopf (24) besteht, und daß der Schaberkopf (24) auswechselbar am Halteteil (22) angeordnet ist und vorzugsweise aus Hartmetall, hochfestem Stahl, Keramik oder einem ähnlich harten Werkstoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (22) aus Federstahl besteht.
Siebstern gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Schaber (24) radial über die elastisch nachgiebigen Finger (14) hinausragt.
Siebstern nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (22) im Siebsternkorpus verankert ist.
Siebstern gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (22) im Siebsternkorpus eingebettet, vorzugsweise eingegossen, einvulkanisiert oder nur eingesteckt ist.
Siebstern gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (22) zusätzlich durch mindestens ein Sicherungselement, vorzugsweise mindestens eine Schraube , im Siebsternkorpus gesichert ist.
Sternsieb mit Siebsternen nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche.