(57)【要約】  本発明は特にスクリーニングシステム（１０）に関し、このシステムは、少なくとも１つの第１の実質的に環状のスクリーン支持体（１１）および第２の実質的に環状のスクリーン支持体（１２）と、スクリーン支持体（１１，１２）間で圧縮応力が発生するようにスクリーン支持体（１１，１２）を一緒に固定する少なくとも１つの圧力ロッド（１４）と、スクリーン支持体（１１，１２）間でクランプされている少なくとも１つの実質的に横円筒面の外側スクリーン面（１３）と、超音波振動をスクリーン面（１３）に直接導入するための少なくとも１つの共振器（１５）とを備える。本発明の第１の実施形態に従うと、共振器（１５）はスクリーン面（１３）に固定され実質的に第１のスクリーン支持体（１１）から第２のスクリーン支持体（１２）まで延在する。本発明はさらに、渦電流スクリーニングマシン、および、スクリーニングシステム（１０）または渦電流スクリーニングマシンの使用に関する。
2018507780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーニングシステム（１０；１０’；１０’’；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）であって、
少なくとも１つの第１の実質的に環状のスクリーン支持体（１１；１１’；１１’’；１１’’’；１１’’’’；１１’’’’’）および第２の実質的に環状のスクリーン支持体（１２；１２’；１２’’；１２’’’’’）と、
前記第１および第２のスクリーン支持体（１１，１２；１１’，１２’；１１’’，１２’’，５１’’；１１’’’；１１’’’’；１１’’’’’，１２’’’’’）間で圧縮応力が発生するように前記第１および第２のスクリーン支持体（１１，１２；１１’，１２’；１１’’，１２’’，５１’’；１１’’’；１１’’’’；１１’’’’’，１２’’’’’）を一緒に固定する少なくとも１つの圧力ロッド（１４；１４’；１４’’；１４’’’’’）と、
実質的に横円筒面の形態であり前記第１および第２のスクリーン支持体（１１，１２；１１’，１２’；１１’’，１２’’，５１’’；１１’’’；１１’’’’；１１’’’’’，１２’’’’’）間でクランプされている少なくとも１つのスクリーン面（１３；１３’；１３’’，５２’’；１３’’’；１３’’’’；１３’’’’’）と、
超音波振動を前記スクリーン面（１３；１３’；１３’’，５２’’；１３’’’；１３’’’’；１３’’’’’）に直接導入するための少なくとも１つの共振器（１５；１５’；１５’’，５３’’；１５’’’；１５’’’’；１５’’’’’）とを備え、前記共振器（１５）は特に前記圧力ロッド（１４）を形成する、スクリーニングシステムであって、
前記共振器（１５；１５’；１５’’，５３’’；１５’’’；１５’’’’；１５’’’’’）が前記スクリーン面（１３；１３’；１３’’，５２’’；１３’’’；１３’’’’；１５’’’’’）に固定され実質的に前記第１のスクリーン支持体（１１；１１’；１１’’；１１’’’；１１’’’’；１１’’’’’）から前記第２のスクリーン支持体（１２；１２’；１２’’；１２’’’’’）まで延在していることを特徴とする、スクリーニングシステム。
【請求項２】
前記第１のスクリーン支持体（１１；１１’；１１’’；１１’’’；１１’’’’；１１’’’’’）および前記第２のスクリーン支持体（１２；１２’；１２’’；１２’’’’’）が実質的に円形のリング形状に形成されており、前記スクリーン面（１３；１３’；１３’’，５２’’；１３’’’；１３’’’’；１３’’’’’）が実質的に円形の横円筒面の形態で形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のスクリーニングシステム（１０；１０’；１０’’；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）。
【請求項３】
前記共振器（１５）が前記第１のスクリーン支持体（１１）および／または前記第２のスクリーン支持体（１２）において保持されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のスクリーニングシステム（１０）。
【請求項４】
前記共振器（１５）が第１の振動ノードおよび／または第２の振動ノードを含み、前記第１の振動ノード上で前記共振器は前記第１のスクリーン支持体（１１）において保持され、前記第２の振動ノード上で前記共振器は前記第２のスクリーン支持体（１２）において保持されていることを特徴とする、請求項３に記載のスクリーニングシステム（１０）。
【請求項５】
前記第１の振動ノード上で前記共振器（１５）が第１の切離要素（２２）によって前記第１のスクリーン支持体（１１）において保持され、および／または前記第２の振動ノード上で前記共振器が第２の切離要素（２３）によって前記第２のスクリーン支持体（１２）において保持されていることを特徴とする、請求項４に記載のスクリーニングシステム（１０）。
【請求項６】
少なくとも一方の、好ましくは双方のスクリーン支持体（１１，１２；１１’，１２’；１１’’，１２’’，５１’’；１１’’’；１１’’’’；１１’’’’’，１２’’’’’）が、スリーブ形状部分（１６，１７；１６’，１７’；１６’’’’’）とカラー形状部分とを含み、前記スリーブ形状部分（１６，１７；１６’，１７’；１６’’’’’）上に前記スクリーン面（１３；１３’；１３’’，５２’’；１３’’’；１３’’’’；１３’’’’’）が固定され、前記カラー形状部分（１８，１９；１８’’；１８’’’’’）は前記スリーブ形状部分（１６，１７；１６’，１７’；１６’’’’’）から径方向外向きに突出し、前記カラー形状部分上に前記少なくとも１つの圧力ロッド（１４；１４’；１４’’；１４’’’’’）が固定されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０；１０’；１０’’；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）。
【請求項７】
少なくとも１つの超音波伝導体（２５；２５’；２５’’，５４’’；２５’’’；２５’’’’；２５’’’’’）を備え、前記超音波伝導体を用いることにより、前記共振器（１５；１５’；１５’’，５３’’；１５’’’；１５’’’’；１５’’’’’）を超音波振動で作動させることができ、前記超音波伝導体（２５；２５’；２５’’，５３’’；２５’’’；２５’’’’；２５’’’’’）が、前記第１のスクリーン支持体（１１；１１’；１１’’；１１’’’；１１’’’’；１１’’’’’）、具体的には前記第１のスクリーン支持体の前記カラー形状部分（１８；１８’；１８’’’；１８’’’’；１８’’’’’）に形成された貫通開口部（２４；２４’；２４’’；２４’’’；２４’’’’；２４’’’’’）を通して前記第１のスクリーン支持体（１１；１１’；１１’’；１１’’’；１１’’’’；１１’’’’’）と前記第２のスクリーン支持体（１２；１２’；１２’’；１２’’’’’）との間に形成された中間領域（２６；２６’；２６’’；２６’’’’’）に案内されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０；１０’；１０’’；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）。
【請求項８】
前記共振器（１５；１５’；１５’’，５３’’；１５’’’；１５’’’’；１５’’’’’）が、実質的に長手方向に沿って前記第１のスクリーン支持体（１１；１１’；１１’’；１１’’’；１１’’’’；１１’’’’’）から前記第２のスクリーン支持体（１２；１２’；１２’’；１２’’’’’）まで延在していることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０；１０’；１０’’；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）。
【請求項９】
前記共振器（１５；１５’’’；１５’’’’；１５’’’’’）が、実質的に長手方向（Ｌ）の成分のみを含む超音波振動を導入するために実現されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）。
【請求項１０】
前記共振器（１５；１５’；１５’’，５３’’；１５’’’；１５’’’’；１５’’’’’）が実質的にその全長に沿って前記スクリーン面（１３；１３’；１３’’，５２’’；１３’’’；１３’’’’；１３’’’’’）に固定されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０；１０’；１０’’；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）。
【請求項１１】
前記共振器（１５；１５’；１５’’，５３’’；１５’’’；１５’’’’；１５’’’’’）が前記スクリーン面（１３；１３’；１３’’，５２’’；１３’’’；１３’’’’；１３’’’’’）に接着またははんだ付けされていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０；１０’；１０’’；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）。
【請求項１２】
前記共振器（１５；１５’；１５’’，５３’’；１５’’’；１５’’’’；１５’’’’’）が前記スクリーン面（１３；１３’；１３’’，５２’’；１３’’’；１３’’’’；１３’’’’’）の外側に配置され前記スクリーン面の前記外側に固定されていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０；１０’；１０’’；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）。
【請求項１３】
複数の共振器（１５；１５’’，５３’’）を備えることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０；１０’’）。
【請求項１４】
前記複数の共振器（１５；１５’’，５３’’）が前記スクリーン面（１３；１３’’，５２’’）の周囲において特に均一的に分散配置されていることを特徴とする、請求項１３に記載のスクリーニングシステム（１０；１０’’）。
【請求項１５】
超音波伝導体（２５；２５’；２５’’，５３’’；２５’’’’；２５’’’’’）に与えることが可能な超音波振動を発生するための１つまたは複数の超音波変換器（５７’’，５８’’；７７’’’’’）をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０；１０’；１０’’；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）。
【請求項１６】
前記スクリーニングシステム（１０’’）は、少なくとも１つの第３の実質的に環状のスクリーン支持体（５１’’）と、実質的に横円筒面の形態の少なくとも２つのスクリーン面（１３’’，５２’’）と、超音波振動を前記スクリーン面（１３’’，５２’’）に導入するための少なくとも２つの共振器（１５’’，５３’’）とを備え、
前記スクリーン面のうちの第１のスクリーン面（１３’’）は前記第１のスクリーン支持体（１１’’）と前記第２のスクリーン支持体（１２’’）との間においてクランプされており、前記スクリーン面のうちの第２のスクリーン面（５２’’）は前記第２のスクリーン支持体（１２’’）と前記第３のスクリーン支持体（５１’’）との間においてクランプされており、
前記共振器のうちの少なくとも１つの第１の共振器（１５’’）は、超音波振動を前記第１のスクリーン面（１３’’）に直接導入するように構成されており、前記共振器のうちの少なくとも１つの第２の共振器（５３’’）は、超音波振動を前記第２のスクリーン面（５２’’）に直接導入するように構成されており、
前記スクリーニングシステム（１０’’）はさらに、第１の超音波伝導体（２５’’）と第２の超音波伝導体（５４’’）とを備え、前記第１の超音波伝導体を用いることにより前記第１の共振器（１５’’）を超音波振動で作動させることができ、前記第２の超音波伝導体を用いることにより前記第２の共振器（５３’’）を超音波振動で作動させることができ、
前記第１の超音波伝導体（２５’’）は、前記第１のスクリーン支持体（１１’’）に形成された貫通開口部（２４’’）を通して案内され、前記第２の超音波伝導体（５４’’）は、前記第１のスクリーン支持体（１１’’）に形成された第１の貫通開口部（５５’’）および前記第２のスクリーン支持体（１２’’）に形成された第２の貫通開口部（５６’’）を通して案内されることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０’’）。
【請求項１７】
前記第１の超音波伝導体（２５’’）が第１の超音波変換器（５７’’）に接続されておりまたは接続可能であり、前記第２の超音波伝導体（５４’’）が第２の超音波変換器（５８’’）に接続されておりまたは接続可能であり、
前記第１の超音波伝導体（２５’’）および前記第２の超音波伝導体（５４’’）が同一の発生器（５９’’）に接続されているまたは接続可能であることを特徴とする、請求項１６に記載のスクリーニングシステム（１０’’）。
【請求項１８】
前記第２の超音波伝導体（５４’’）および前記第２の共振器（５３’’）が、前記第１の超音波伝導体（２５’’）および前記第１の共振器（１５’’）から、前記スクリーニングシステム（１０’’）の中心軸（Ｍ）を中心とする円周方向において、９０°と２７０°の間の範囲の角度、好ましくは１２０°と２４０°の間の範囲の角度、さらに好ましくは１５０°と２１０°の間の範囲の角度、特に好ましくは１８０°、オフセットされていることを特徴とする、請求項１６または１７に記載のスクリーニングシステム（１０’’）。
【請求項１９】
少なくとも１つのスクリーン面（１３’；１３’’’；１３’’’’；１３’’’’’）と、前記スクリーン面（１３’；１３’’’；１３’’’’；１３’’’’’）に固定され超音波振動を前記スクリーン面（１３’；１３’’’；１３’’’’；１３’’’’’）に直接導入するための少なくとも１つの共振器（１５’；１５’’’；１５’’’’；１５’’’’’）とを備えるスクリーニングシステム（１０’；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）、特に請求項１〜１８のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０’；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）であって、
少なくとも１つの共振器（１５’；１５’’’；５３’’’；１５’’’’；１５’’’’’）が、第１の端部（３３）および第２の端部（３４）を有する少なくとも１つの第１のバー形状部分（３２）と、第１の端部（３６）および第２の端部（３７）を有する少なくとも１つの第２のバー形状部分（３５）とを備え、
前記第１のバー形状部分（３２）のみが前記スクリーン面（１３’；１３’’’；１３’’’’；１３’’’’’）に固定され前記第２のバー形状部分（３５）は前記スクリーン面に固定されておらず、
前記第１のバー形状部分（３２）および前記第２のバー形状部分（３５）それぞれの第１の端部（３３，３６）がともに接続され、前記第１のバー形状部分（３２）および前記第２のバー形状部分（３５）それぞれの第２の端部（３４，３７）がともに接続されていることを特徴とする、スクリーニングシステム。
【請求項２０】
前記第１および第２のバー形状部分（３２，３５）と前記スクリーニングシステム（１０’；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）の中心軸（Ｍ）とが、共通する径方向面に延在していることを特徴とする、請求項１９に記載のスクリーニングシステム（１０’；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）。
【請求項２１】
少なくとも１つの超音波伝導体（２５’；２５’’’；２５’’’’；２５’’’’’）を備え、前記超音波伝導体を用いることにより、前記第１のバー形状部分（３２）および前記第２のバー形状部分（３５）それぞれの第１の端部（３３，３６）を超音波振動で作動させることができる、請求項１９または２０に記載のスクリーニングシステム（１０’；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）。
【請求項２２】
前記第１のバー形状部分（３２）および前記第２のバー形状部分（３５）それぞれの第１の端部（３３，３６）が第１のＵ字形部分（３８）によってともに接続されており、前記第１のバー形状部分（３２）および前記第２のバー形状部分（３５）それぞれの第２の端部（３４，３７）が第２のＵ字形部分（３９）によってともに接続されており、
前記第１のＵ字形部分（３８）、前記第２のＵ字形部分（３９）、および前記スクリーニングシステム（１０’；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）の中心軸（Ｍ）は、共通する径方向面に延在していることを特徴とする、請求項１９〜２１のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０’；１０’’’；１０’’’’；１０’’’’’）。
【請求項２３】
少なくとも１つのスクリーン面（１３’’’；１３’’’’）と、前記スクリーン面（１３’’’；１３’’’’）に固定され超音波振動を前記スクリーン面（１３’’’；１３’’’’）に直接導入するための少なくとも１つの共振器（１５’’’；１５’’’’）とを備えるスクリーニングシステム（１０’’’；１０’’’’）、特に請求項１〜２２のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０’’’；１０’’’’）であって、
少なくとも１つの超音波伝導体（２５’’’；２５’’’’）を備え、前記超音波伝導体を用いることにより、前記共振器（１５’’’；１５’’’’）を超音波振動で作動させることができ、
前記超音波伝導体（２５’’’；２５’’’’）は、前記スクリーニングシステム（１０’’’；１０’’’’）のスクリーン支持体（１１’’’；１１’’’’）に形成された貫通開口部（２４’’’；２４’’’’）と、回転止め安全装置（６０’’’；６０’’’’）に形成された回転止め保護開口部（６１’’’；６１’’’’）とを通して案内され、
前記回転止め保護開口部（６１’’’；６１’’’’）は、その長手方向軸を中心とする所定の角度範囲内のみの回転を可能にするように、形成および配置されかつ前記超音波伝導体（２５’’’；２５’’’’）に対して位置合わせされていることを、特徴とする、スクリーニングシステム。
【請求項２４】
前記所定の角度範囲が、４５°未満、好ましくは２０°未満、特に好ましくは１０°未満であることを特徴とする、請求項２３に記載のスクリーニングシステム（１０’’’；１０’’’’）。
【請求項２５】
前記回転止め安全装置（６０’’’；６０’’’’）が、前記回転止め保護開口部（６１’’’；６１’’’’）を有するプレート（６２’’’；６２’’’’）と、前記プレート（６２’’’；６２’’’’）を、特に前記スクリーン支持体（１１’’’；１１’’’’）から遠ざかる方向であって前記スクリーン面（１３’’’；１３’’’’）に近づく方向において前記貫通開口部（２４’’’；２４’’’’）から距離を置いて保持する、少なくとも１つのスペーサ（６３’’’；６３’’’’）とを含むことを特徴とする、請求項２３または２４に記載のスクリーニングシステム（１０’’’；１０’’’’）。
【請求項２６】
前記超音波伝導体（２５’’’；２５’’’’）が非環状断面を有し、前記回転止め保護開口部（６１’’’；６１’’’’）が細長い孔（６１’’’；６１’’’’）として実現されることを特徴とする、請求項２３〜２５のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０’’’；１０’’’’）。
【請求項２７】
前記超音波伝導体（２５’’’’）が非環状断面を有し、前記回転止め保護開口部（６１’’’’）が、一方側において、前記スクリーニングシステム（１０’’’’）の中心軸に対する径方向において内向きに開口していることを特徴とする、請求項２３〜２５のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０’’’’）。
【請求項２８】
前記回転止め保護開口部（６１’’’’）が円形セグメント形状部分（６７’’’’）を含み、前記円形セグメント形状部分はスロット（６８’’’’）に合流し、前記スロットは、前記回転止め保護開口部（６１’’’’）が開口している端部において径方向内向きに幅が広くなっていることを特徴とする、請求項２７に記載のスクリーニングシステム（１０’’’’）。
【請求項２９】
前記スロット（６８’’’’）が前記径方向において内向きに幅が広くなっていることを特徴とする、請求項２８に記載のスクリーニングシステム（１０’’’’）。
【請求項３０】
少なくとも１つの第１の実質的に環状のスクリーン支持体（１１’’’’’）および第２の実質的に環状のスクリーン支持体（１２’’’’’）と、
実質的に横円筒面の形態であり前記第１および第２のスクリーン支持体（１１’’’’’，１２’’’’’）間でクランプされている少なくとも１つのスクリーン面（１３’’’’’）と、
超音波振動を前記スクリーン面（１３’’’’’）に直接導入するための少なくとも１つの共振器（１５’’’’’）とを備える、スクリーニングシステム（１０’’’’’）、特に請求項１〜２９のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０；１０’；１０’’；１０’’’；１０’’’’）であって、
前記第１および第２のスクリーン支持体（１１’’’’’，１２’’’’’）のうちの少なくとも一方、好ましくは双方が周方向に延在する溝（７１’’’’’）を有し、弾性封止リング、特に弾性Ｏリングシール（７２’’’’’）が前記溝（７１’’’’’）に挿入され、前記弾性封止リングは径方向において前記溝から外向きに突出し、前記弾性封止リングにより、前記スクリーン面（１３’’’’’）は径方向において固定されていることを特徴とする、スクリーニングシステム。
【請求項３１】
前記第１および第２の支持体（１１’’’’’，１２’’’’’）のうちの少なくとも一方、好ましくは双方が、スリーブ形状部分（１６’’’’’，１７’’’’’）を含み、前記スリーブ形状部分の径方向外側（７３’’’’’）に前記溝（７１’’’’’）が形成されていることを特徴とする、請求項３０に記載のスクリーニングシステム（１０’’’’’）。
【請求項３２】
前記溝（７１’’’’’）が、前記スリーブ形状部分（１６’’’’’，１７’’’’’）の、他方の前記スクリーン支持体（１２’’’’，１１’’’’’）に対向する軸方向端部（７４’’’’’）に配置され、前記スクリーン面（１３’’’’’）の軸方向端部が、前記スリーブ形状部分（１６’’’’’，１７’’’’’）の、前記他方のスクリーン支持体（１２’’’’，１１’’’’’）と反対側の軸方向端部（７５’’’’’）のホースクリップ（７６’’’’’）によって保持されることを特徴とする、請求項３１に記載のスクリーニングシステム（１０’’’’’）。
【請求項３３】
前記溝（７１’’’’’）は、他方の前記スクリーン支持体（１２’’’’，１１’’’’’）と反対側において、第１の軸方向境界画定面（８３’’’’’）によって境界が画定され、前記他方のスクリーン支持体（１２’’’’，１１’’’’’）に対向する側において、第２の軸方向境界画定面によって境界が画定され、前記第１の境界画定面（８３’’’’’）は、前記第２の境界画定面よりも、径方向の大きさが大きいことを特徴とする、請求項３０〜３２のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０’’’’’）。
【請求項３４】
請求項１〜３３のいずれか一項に記載の少なくとも１つのスクリーニングシステム（１０；１０’；１０’’；１０’’’；１０’’’’）を備える渦電流スクリーニングマシン。
【請求項３５】
前記渦電流スクリーニングマシンが、前記共振器（１５；１５’；１５’’，５３’’；１５’’’；１５’’’’）に供給可能な超音波振動を生成するための１つまたは複数の超音波変換器を備えることを特徴とする、請求項３４に記載の渦電流スクリーニングマシン。
【請求項３６】
スクリーニング材料を制御スクリーニングする、分離する、遊離させる、再生する、または分別するための、請求項１〜３３のいずれか一項に記載のスクリーニングシステム（１０；１０’；１０’’；１０’’’；１０’’’’）または請求項３４および３５のうちのいずれか一項に記載の渦電流スクリーニングマシンの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項１のプリアンブルに記載の、実質的に横円筒面の形態、特に実質的に円形の横円筒面の形態のスクリーン面と、超音波振動を導入するための共振器とを有する、スクリーニングシステムに関し、さらに、渦電流スクリーニングマシン、および、スクリーニングシステムまたは渦電流スクリーニングマシンの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば円形の横円筒面の形態のスクリーン面を有するこのような種類のスクリーニングシステムは、たとえばそれ自体周知である渦電流スクリーニングマシンにおいて使用することができる。このような渦電流スクリーニングマシンでは、スクリーニング材料が、スクリーニングチャンバに導入され、スクリーン面によって囲まれた内部に配置されたロータによって励振させられて渦電流を形成する。その結果、微細な材料はスクリーン面を通して運ばれ、粗い材料はスクリーン面の端部に配置された粗材料出口に運ばれる。
【０００３】
超音波振動を利用して微細材料をスクリーン面を通して運ぶことを支援することは、先行技術において既に開示されている。しかしながら、開示されている解決策はすべて短所を有する。
【０００４】
たとえば、ＤＥ１０２０１２１０４５７７Ａ１は、スクリーニングマシンの円筒スクリーンを開示している。ある例示的な実施形態において、スクリーンバスケットは３つのスリーブを含み、これらのスリーブの間において、プラスチック材料のスクリーン生地がクランプされている。スリーブは一緒に支柱によって固定されている。スクリーンバスケットは、上記スリーブのうちの１つに固定されている振動伝達手段によって振動発生器に直接接続されている。振動発生器は、３０〜２００Ｈｚの周波数で振動するかまたは超音波周波数でも振動する。
【０００５】
しかしながら、振動伝達手段がスリーブのうちの１つに固定されているので、超音波振動は、スクリーン生地に間接的にしか伝達されない。それでもスクリーン生地において十分な超音波振幅を得ようとすると、振動伝達手段を高い超音波振幅で振動させねばならず、そうすると、実際にはスクリーニングに不必要な大量のエネルギが消費され、結果として温度が不必要に上昇する。
【０００６】
ドイツ実用新案ＤＥ２０２０１２０１１９２１Ｕ１が示しているスクリーニング装置では、そのスクリーンデッキが変形プロセスによって小型化されている。スクリーンデッキは超音波発生器を用いて励振させることができる。このスクリーニング装置の一実施形態は、渦電流スクリーニングマシンで使用するためのスクリーンシリンダを含む。スクリーニング装置のスクリーン生地は３つのスリーブに接着され、そのうちの２つの外側スリーブは、残り１つのスリーブとは別に、３つのねじ切りされたロッドを有するクランプ装置によってプレスされる。振動は、供給バーにより、中央スリーブのみを介してスクリーン生地に伝達される。
【０００７】
この場合、スクリーン生地が直接励振させられることはないので、超音波を十分にスクリーン生地に導入しようとすると、比較的高いエネルギ入力を用いるしかない。
【０００８】
ドイツ実用新案ＤＥ２０２０１２１０１２８７Ｕ１は、円筒または円錐台の形状のスクリーンバスケットを開示している。このスクリーンバスケットは、一緒に焼結された金属ワイヤで構成されたスクリーン生地を含む。振動伝達器および接続片を用いて、スクリーン面が固定されている中央スリーブに振動を伝達する。好ましくは２つの振動発生器が設けられ、そのうちの一方は超音波範囲であり他方は低周波範囲である。
【０００９】
ＤＥ１０２０１２１０４５７７Ａ１と同様であるものの、上記振動伝達器はスクリーン面に固定されていないので、上記周知のスクリーニングシステムの場合、十分な超音波をスクリーン生地に導入することができない。
【００１０】
ＷＯ２００９／０７１２２１Ａ１は、筒状スクリーンを有するスクリーニングシステムを開示している。効率を上げるには、超音波振動の振幅が筒状スクリーンの径方向と軸方向双方の成分を含むようにスクリーンを振動させる必要がある。例示的な実施形態のうちの１つでは、スクリーンフレームに接触点で接続されている２つの超音波変換器および２つの供給音伝導体が設けられている。
【００１１】
この場合も振動はスクリーンフレームに伝達されるだけなので、この場合も超音波は十分に導入されない。
【００１２】
全体的に見ると、先行技術ではこのように横円筒面の形態のスクリーン面に超音波振動が導入される。しかしながら、この超音波振動は必ず、スクリーン面を支持しているスクリーン支持体に導入される。それでもなおスクリーン面において十分な超音波振幅が得られるようにしようとすると、損失を補償できるほど大きい一次超音波振幅を選択しておかねばならない。そうすると、実際のスクリーニングにとっては不必要に大きいエネルギが消費され、温度は不必要に高くなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明の目的は、先行技術において開示されているスクリーニングシステムを、さらに、上記短所が解消されるまたは少なくとも減じられるように改良することである。具体的には、このスクリーニングシステムはそれゆえに、使用するエネルギはできる限り少なくして、特に効果的に超音波振動をスクリーン面に導入することを意図している。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的は、一方では以下のスクリーニングシステムによって達成される。このスクリーニングシステムは、
少なくとも１つの第１の実質的に環状のスクリーン支持体および第２の実質的に環状のスクリーン支持体と、
第１および第２のスクリーン支持体間で圧縮応力が発生するように第１および第２のスクリーン支持体を一緒に固定する少なくとも１つの圧力ロッドと、
実質的に横円筒面の形態であり第１および第２のスクリーン支持体間でクランプされている少なくとも１つのスクリーン面と、
超音波振動をスクリーン面に直接導入するための少なくとも１つの共振器とを備え、共振器は特に上記圧力ロッドを形成する。
【００１５】
スクリーン面は、たとえばスクリーン生地として実現できる。スクリーン面はスクリーン支持体の間で長手方向に沿って延在する。スクリーン支持体は、これらスクリーン支持体間でクランプされているスクリーン面が実質的に円筒形の外側筐体の形態となるように、実現され、相互に配置される。この点について、横円筒面の形態の面（具体的にはスクリーン面）は、すべてが上記長手方向に平行に延在する部分を一体化することによって形成された面として理解されねばならない。２つのスクリーン支持体は、円筒の２つの上面を画定する。好ましくは、長手方向と結果的には上記部分とが、上記上面に対して実質的に垂直に延在することで、直線状の横円筒面が構成される。しかしながら、長手方向と結果的には上記部分とが上面に対して実質的に垂直に延在していない、斜めの円筒面も考えられ、本発明の範囲に含まれる。
【００１６】
第１および第２のスクリーン支持体双方が実質的に円形のリング形状で実現されかつスクリーン面が実質的に円形円筒形の外側筐体の形態で実現されていると、特に好都合である。スクリーン支持体によって画定されている上面に垂直である（かつ直線状の円筒形の場合は長手方向に平行である）断面において、スクリーン面はしたがって円周の形態で実現される。その結果、導入部で既に述べたロータを用いてスクリーニング材料は特に効果的かつ均一にスクリーン面を通して運ばれる。しかしながら、スクリーン面が上記断面においてその他の形態を有したとえば矩形または六角形等の多角形として実現されることも、本発明の範囲に含まれる。
【００１７】
スクリーン面をクランプすると、結果として、圧力ロッドによって生成された圧縮応力によって補償される引張応力が、スクリーン支持体間に発生する。好ましくは圧力ロッドも長手方向に延在する。好ましくは、共振器は、共振状態で振動するために、（たとえば以下で再びさらに説明する超音波伝導体を用いることによって）予め定められた周波数の超音波振動で作動できるように、実現され配置される。この場合の共振状態で振動するとは、最大共振曲線で振動するだけでなく、この最大共振曲線を中心とする特定の周波数の範囲内たとえば最大共振曲線を中心とするおよそ３ｄＢの周波数範囲内でも振動することであると、理解されねばならない。共振器は、中空の外形を有するものとして実現され、それ自体周知の材料たとえばクロム鋼またはプラスチック材料からなる。
【００１８】
いくつかの実施形態において、共振器は、圧力ロッドを形成してもよく、したがって、それ自身でスクリーン支持体を、スクリーン支持体間で圧縮応力が発生するように、一緒に固定してもよい。上記実施形態では、圧力ロッドは必ずしも必要ではない。その他の実施形態では、共振器は、スクリーン支持体間で圧縮応力が発生するようにスクリーン支持体を一緒に固定する圧力ロッドではない。
【００１９】
本発明に従うと、共振器は、スクリーン面に固定され、実質的に第１のスクリーン支持体から第２のスクリーン支持体まで延在する。しかしながら、共振器は必ずしも第１および／または第２のスクリーン支持体によって保持されている必要はない。好ましくは、共振器は、スクリーン面の長手方向において計測したスクリーン面の長さの、少なくとも６０％、より好ましくは少なくとも８０％、さらに好ましくは９０％に沿って延在する。
【００２０】
共振器をスクリーン面に直接固定することにより、超音波振動を共振器からスクリーン面に直接導入できる。この導入はしたがって、スクリーン支持体またはその他のスクリーンフレームによって間接的にのみ生じる訳ではない。このため、スクリーン振動をスクリーン支持体に導入する必要はない。結果として、超音波振動をスクリーン面に導入するために使用する必要がある超音波エネルギは少なくなる。本発明に従うと共振器はさらに実質的に第１のスクリーン支持体から第２のスクリーン支持体まで延在しているので、スクリーン面に導入される超音波エネルギはさらに増す。
【００２１】
スクリーン面の長さは、１００ｍｍと１０００ｍｍの間の範囲内であってもよく、その直径は１００ｍｍと５００ｍｍの間の範囲内であってもよい。
【００２２】
共振器は、第１のスクリーン支持体および／または第２のスクリーン支持体において（直接または間接的に）保持されていてもよい。結果として、（以下で再びさらに説明する可能な切離要素を除いて）共振器を保持するのに必要な構成要素は他にない。この場合、共振器が第１のスクリーン支持体および第２のスクリーン支持体双方において（直接または間接的に）支持されていることが特に好ましい。そうすると、スクリーン面を２つの支持体間でクランプするのに必要な圧縮応力が、圧力ロッドだけでなくさらに共振器によっても発生し得る。先に説明したように、圧力ロッドは共振器によっても形成できるので、共振器の他に圧力ロッドは不要である。
【００２３】
共振器は１つまたは複数の振動ノードを含み得る。好ましくは、共振器は、第１の振動ノードおよび／または第２の振動ノードを含み、第１の振動ノードにおいて、第１のスクリーン支持体上で（直接または間接的に）保持され、第２の振動ノードにおいて、スクリーン支持体上で（直接または間接的に）保持される。振動ノードにおいて共振器を保持する利点は、実質的に超音波振動が共振器から各スクリーン支持体に伝達されないことである。結果として、実際のスクリーニング機能にとっては励振させる必要がない構成要素（すなわちスクリーン支持体）に超音波エネルギが伝達されることも、実質的に防止される。このため、超音波の導入がより効率的になる。
【００２４】
この点について、第１の振動ノード上で共振器が第１の切離要素によって第１のスクリーン支持体で保持され、および／または第２の振動ノード上で共振器が第２の切離要素によって第２のスクリーン支持体上保持されていることが、特に好都合である。そうすると、共振器は第１および／または第２のスクリーン支持体上で間接的に保持されることになる。スクリーニングシステムの動作方法には不要な、スクリーン支持体への超音波の伝達を、このような切離要素を用いることによってさらに低減できる。振動ノードはこの場合、共振器の両端領域に配置することが好ましい。そうすると、切離要素の軸方向の設置長さを短くすることができる。
【００２５】
共振器をスクリーン支持体上で固定できるようにするためにかつ圧縮力を伝達するために、切離要素のうちの少なくとも１つがクランプ装置によって対応するスクリーン支持体に接続されている、たとえば第２の切離要素がクランプ装置によって第２のスクリーン支持体に接続されていることが、好ましい。クランプ装置はたとえば次のようなクランプ要素によって形成してもよい。このクランプ要素は、雄ねじを有し第２の切離要素に固定的に接続され、第２のスクリーン支持体にはボアが形成され、２つのクランプナットがある。雄ねじとボアとクランプナットとの間の相互作用により、クランプ要素を第２のスクリーン支持体上に留めて固定することができる。上記ボアはたとえば以下で再び説明する第２のスクリーン支持体のカラー形状部分に形成してもよい。第１の切離要素もクランプ装置によって第１のスクリーン支持体に接続できる。しかしながら、既に第２の切離要素が第２のスクリーン支持体にクランプ装置によって接続されている場合は、第１の切離要素も、たとえば溶接またはねじによる接続によって、第１のスクリーン支持体に固定的に接続されてもよい。
【００２６】
多くの例示的な実施形態において、上記切離要素の利点は、組立て中に、既にスクリーン面上に固定されている共振器を、固定を損なうまたは破壊する可能性がある回転から保護することである。多くの場合、上記例示的な実施形態では、以下で再び説明する回転止め安全装置をこのようにして省略できる。
【００２７】
圧力ロッドは、先に説明したように、クランプ装置によって第１および第２のスクリーン支持体のうちの一方または双方に接続されていてもよいが、第２のスクリーン支持体にのみクランプ装置によって接続されたとえば第１のスクリーン支持体には溶接またはねじによる接続によって固定的に接続されていれば十分である。
【００２８】
スクリーン面をクランプしかつ圧力ロッドを固定することを可能にするために、少なくとも１つの、好ましくは双方のスクリーン支持体が、スリーブ形状部分を含んでいてもよい。このスリーブ形状部分には、スクリーン面が固定されるとともに、カラー形状部分も固定される。カラー形状部分は、スリーブ形状部分から径方向外向きに突出しており、圧力ロッドのうちの少なくとも１つがカラー形状部分に固定される。このようなスリーブ形状部分があることにより、スクリーン面を、捩じれさせたり裏返したりせずに固定できる。スクリーン面をスリーブ形状部分の外側に固定することも好都合である。そうすると、スクリーン面を、たとえばクランプリングまたはホースクリップを用いてスリーブ形状部分に固定することができ、結果的には軸方向において固定することができる。加えて、スクリーン面を支持体上に、特にスリーブ形状部分に接着することができる。スクリーン支持体のスリーブ形状部分に、他方のスクリーン支持体の方向、すなわち長手方向の少なくとも１つのリセスを設けることができる。上記共振器および／または切離要素の一方端を上記リセスに収容することができる。よって、このリセスにより、共振器および／または切離要素を、カラー形状部分にできるだけ近付くように動かすことが可能になる。
【００２９】
スクリーン支持体のカラー形状部分は、圧縮力を圧力ロッドに安定的に伝達することができる。
【００３０】
共振器は、超音波伝導体を用いることにより、超音波振動によって作動させることができる。超音波伝導体は、たとえば、円形または矩形の断面を有し得る。超音波伝導体は、第１のスクリーン支持体、特に第１のスクリーン支持体のカラー形状部分に形成された貫通開口部を通して、第１のスクリーン支持体と第２のスクリーン支持体の間に形成された中間領域に案内することができる。超音波伝導体は、好ましくは、超音波振動がスクリーン支持体に伝達されないよう、接触しないように貫通開口部を通して案内される。このような貫通開口部を通して超音波伝導体を案内するので、好都合にも超音波伝導体を直線的に構成することができる。その結果、超音波振動をより有効に共振器に伝達することができる。これに代わるものとして、超音波伝導体をたとえば曲げることも、当然ながら本発明の範囲に含まれる。
【００３１】
超音波伝導体は、カラー形状部分に直接または間接的に接続できる固定チューブを用いて保持することができる。第１のスクリーン支持体から遠い側の軸方向端部において、超音波伝導体を、たとえばねじ切りされた接続部によって、振動で作動する超音波変換器に接続することができる。超音波伝導体と固定チューブとの間に１つまたは複数のスリーブを配置することができる。このようなスリーブにより、スクリーニング材料が漏れるのを防ぐことができる。スクリーン支持体側の軸方向端部において、固定チューブを中間片を介してカラー形状部分に接続することができる。中間片は、１つまたは複数のねじを用いてスクリーン支持体のカラー形状部分に固定することができる。たとえば、中間片は、開口部を有する１つまたは複数の径方向連続部分を含み得る。ねじはこの開口部を通してカラー形状部分にねじ込むことができる。
【００３２】
多くの例示的な実施形態において、上記固定チューブの利点は、組立て中に、既にスクリーン面上に固定されている共振器を、固定を損なうまたは破壊する可能性がある回転から保護することである。多くの場合、上記例示的な実施形態では、以下で再び説明する回転止め安全装置をこのようにして省略できる。
【００３３】
共振器が第１のスクリーン支持体から第２のスクリーン支持体までたとえばらせん状に延在することも考えられ本発明の範囲に含まれる。しかしながら、共振器は、第１の支持体から第２の支持体まで実質的に長手方向に延在することが好ましい。そうすると、共振器に必要な長さを減じることができる。共振器を、実質的に長手方向に延在させることにより、曲げることなく簡単に設計して搭載することができる。
【００３４】
共振器がスクリーン面上に実質的にその全長に沿って固定されていることがさらに好ましい。そうすると、超音波振動を一層有効にスクリーン面に導入することができる。
【００３５】
共振器は、たとえば接着またははんだ付けによってスクリーン面に固定することができる。
【００３６】
共振器は、長手方向に垂直な矩形断面を有し得る。しかしながら、共振器が、スクリーン面に接続されている接触面を有し、スクリーン面の輪郭に合わせて、たとえば凹状に構成されることが、好都合であり得る。このようにしても超音波伝導体の効率は高くなる。
【００３７】
共振器がスクリーン面の外側に配置されてスクリーン面に固定されることが特に好都合である。結果として、先に述べたようにスクリーン面によって囲まれるように配置されているロータの動きは妨げられない。
【００３８】
加えて、スクリーニングシステムが複数の共振器を含むことが好都合である。好ましくは、上記複数の共振器がスクリーン面の周囲に分散配置されている。特に、複数の共振器を、スクリーン面の周囲に均一的に分散させることができる。結果として、超音波振動をより均一的にスクリーン面に導入することができる。
【００３９】
加えて、スクリーニングシステムが複数の圧力ロッドを含むことが好都合である。好ましくは、これら複数の圧力ロッドをスクリーニング面の周囲に均一的に分散させる。結果として、圧縮力を２つのスクリーン面の間で均一的に伝達できる。
【００４０】
スクリーニングシステムはさらに、超音波伝導体に供給できる超音波振動を生成するための１つまたは複数の超音波変換器を含み得る。この場合、超音波伝導体が１つまたは複数の超音波変換器への接続のために、必ずしもスクリーニングシステムを構成する部品である必要はない接続手段を含むことも、本発明の範囲に含まれる。この接続手段はたとえばねじ接続として実現できる。
【００４１】
長手方向において細長いスクリーニングシステムを得るために、スクリーニングシステムは、（上記第１および第２のスクリーン支持体に加えて）少なくとも１つの第３の実質的に環状のスクリーン支持体と、実質的に横円筒面の形状の少なくとも２つのスクリーン面と、超音波振動を導入するための少なくとも２つの共振器とを含み得る。上記細長いスクリーニングシステムの場合、上記スクリーン面のうちの第１のスクリーン面は第１のスクリーン支持体と第２のスクリーン支持体の間においてクランプされ、第２のスクリーン面は、第２のスクリーン支持体と第３のスクリーン支持体の間においてクランプされる。上記共振器のうちの少なくとも第１の共振器は、第１のスクリーン面に超音波振動を直接導入するために実現され、上記共振器のうちの少なくとも第２の共振器は、第２のスクリーン面に超音波振動を直接導入するために実現される。
【００４２】
細長いスクリーニングシステムは、第１の共振器を超音波振動で作動させることができる第１の超音波伝導体と、第２の共振器を超音波振動で作動させることができる第２の超音波伝導体とをさらに含む。第１の超音波伝導体は、第１のスクリーン支持体に形成された貫通開口部を通して案内され、第２の超音波伝導体は、第１のスクリーン支持体に形成された第１の貫通開口部と第２のスクリーン支持体に形成された第２の貫通開口部とを通して案内される。上記貫通開口部は、たとえば、対応する上記スクリーン支持体のカラー形状部分に形成することができる。
【００４３】
細長いスクリーニングシステムの上記実施形態の利点は、超音波伝導体を、（スクリーニングシステムの長手方向の）同じ軸方向位置で、案内できることである。その結果、第１および第２の超音波伝導体を対応する超音波変換器に接続するまたは接続可能にすることができる。超音波変換器は、超音波振動を発生して超音波伝導体に供給することができる。超音波変換器は、スクリーニングシステムの、同じ軸方向端部に配置することができる。そうすると、超音波変換器を１つの発生器に接続し易くなる。これに代わるものとして、第１および第２の超音波伝導体が同一の超音波変換器に接続されるまたは接続可能にすることも、当然考えられ、本発明の範囲に含まれる。
【００４４】
好ましくは、第２の超音波伝導体および第２の超音波共振器は、第１の超音波伝導体および第１の共振器に対し、スクリーニングシステムの中心軸を中心とする円周方向において、オフセットされている。オフセットの角度は、特に、９０°〜２７０°の間、好ましくは１２０°〜２４０°の間、特に好ましくは１５０°〜２１０°の間、とりわけ好ましくは１８０°である。結果として、第１の超音波伝導体および第２の超音波伝導体の、互いに与える影響が小さくなるので、超音波を特に好都合に第２のスクリーン面に伝達できる。
【００４５】
好ましくは、スクリーン支持体それぞれの中心軸が位置合わせされている。また、好ましくは、スクリーン支持体は等間隔で配置されている。さらに好ましくは、第１および第２の円筒スクリーン面は同一の直径を有する。
【００４６】
スクリーニングシステムが、４つ以上のスクリーン支持体と、３つ以上のスクリーン面と、超音波伝導体が対応付けられ適切であれば超音波変換器も対応付けられている３つ以上の共振器とを備えることも、当然本発明の範囲に含まれる。
【００４７】
好都合な実施形態において、少なくとも１つの共振器は、第１の端部および第２の端部を有する少なくとも１つの第１のバー形状部分と、第１の端部および第２の端部を有する少なくとも１つの第２のバー形状部分とを含む。この場合、スクリーン面に固定されるのは、第１のバー形状部分のみであり、第２のバー形状部分はスクリーン面に固定されない。
【００４８】
しかしながら、第１のバー形状部分が第１のスクリーン面に固定され第２のバー形状部分が第２のスクリーン面に固定されることも考えられる。第１のバー形状部分の第１の端部と第２のバー形状部分の第１の端部とが接続され、第１のバー形状部分の第２の端部と第２のバー形状部分の第２の端部とが接続されている。
【００４９】
このように共振器が２つのバー形状部分を有する場合は、特に、それ自体周知の曲げ振動をスクリーン面に導入することができる。この曲げ振動の振幅は、スクリーニングシステムの中心軸を中心とする径方向である。当然、曲げ振動に加えて、たとえば長手方向の振動等の他のモードの振動の部分も存在し得る。さらに、このような共振器の利点は、第２のバー形状部分を用いることで、第１のバー形状部分の第１の端部だけでなく第２の端部でも超音波を第１のバー形状部分に導入できることである。バーの長さにわたってより均一的な振動が、このようにして第１のバー形状部分に発生する。
【００５０】
加えて、振動の振幅は、第１のバー形状部分の両端部において特に小さい。このため、共振器はより確実にスクリーン面に固定される。たとえば接着接続の場合は外れ難いからである。加えて、このような共振器を、たとえば第１のバー形状部分と第２のバー形状部分との間に形成されたスロットの長さを調整することによって、当該共振器を励振させる周波数に、特に簡単に調整できる。
【００５１】
先に述べたように、共振器がスクリーン面に直接固定されているので、超音波振動を共振器からスクリーン面に直接導入できる。したがって、超音波振動は、スクリーン支持体または別のスクリーンフレームによって間接的にのみ導入される訳ではない。このため、超音波振動をスクリーンフレームに導入する必要はない。結果として、超音波振動をスクリーン面に導入するために与えねばならない超音波エネルギは減少する。
【００５２】
好ましくは、共振器は、スクリーン面をクランプする、スクリーニングシステムのスクリーンフレームの部品の一部ではない。このようにして、共振器を、スクリーンフレームから、特に、スクリーンフレームに直接導入される低周波振動から切離すことができる。
【００５３】
好ましくは、共振器、または、共振器に対して超音波振動を用いて作用する超音波伝導体は、スクリーンフレームに、特にスクリーンフレームのスクリーン支持体に形成された貫通開口部を通して案内される。超音波伝導体は、スクリーン支持体に超音波振動が伝達されないよう、貫通開口部を、接触せずに案内される。
【００５４】
上記効果は、２つのバー形状部分とスクリーニングシステムの中心軸が共通の径方向面にある場合に、特に有効である。
【００５５】
上記共振器の設計は、環状のスクリーン支持体と圧力ロッドと横円筒面の形態のスクリーン面とを有するスクリーニングシステムに限定されない。むしろ、このような共振器は、本発明に従い、たとえば平坦なスクリーン面を有するスクリーニングシステムにおいて使用することもできる。
【００５６】
加えて、好ましくは、スクリーニングシステムは少なくとも１つの超音波伝導体を含む。この超音波伝導体により、第１のバー形状部分および第２のバー形状部分それぞれの第１の端部を、超音波振動によって作動させることができる。超音波伝導体は、たとえば、円形または矩形の断面を有し得る。超音波伝導体は、たとえばねじ接続または溶接によって共振器に接続できる。共振器は、超音波伝導体を２つのバー形状部分それぞれの第１の端部に接続する接続部を含み得る。上記接続部は矩形の断面を有し得る。
【００５７】
さらに好ましいのは、第１のバー形状部分および第２のバー形状部分それぞれの第１の端部が第１のＵ字形部分によってともに接続され、第１のバー形状部分および第２のバー形状部分それぞれの第２の端部が第２のＵ字形部分によってともに接続され、第１のＵ字形部分、第２のＵ字形部分、およびスクリーニングシステムの中心軸が共通する径方向面に延在することである。第１のＵ字形部分を、したがってこれらのバー形状部分の第１の端部を、超音波伝導体を用いることにより、超音波振動で作動させることができることが、好都合である。第１のＵ字形部分は、超音波伝導体の長手方向の振動を曲げ振動に変換する。
【００５８】
また、２つのバー形状部分を有するこのような共振器を、２つのスクリーン支持体のうちの一方のみで、特に、第１のスクリーン支持体と第２のスクリーン支持体との間に形成されている中間領域の中に案内される超音波伝導体が通されるスクリーン支持体で、保持することも、好都合である。
【００５９】
共振器、超音波伝導体、または切離要素の、スクリーニングシステムのスクリーン支持体に対する直接または間接的な固定は、ねじ接続によって実現されることが多い。ねじで接続するときに既に共振器がスクリーン面に固定されている場合、ねじで接続するとこの固定が損なわれることがあり、破壊されることさえある。
【００６０】
これを防ぐために、本発明の他の独立局面では、スクリーニングシステムに回転止め安全装置が設けられる。このスクリーニングシステムは、少なくとも１つのスクリーン面と、スクリーン面に固定され超音波振動をスクリーン面に直接導入するための少なくとも１つの共振器とを含む。このスクリーニングシステムはさらに超音波伝導体を含み、この超音波伝導体を用いることにより、共振器を超音波振動で作動させる。特にこれは上記スクリーニングシステムであってもよい。
【００６１】
上記本発明の第３の局面において、超音波伝導体は、スクリーニングシステムのスクリーン支持体に形成された貫通開口部と、回転止め安全装置に形成された回転止め保護開口部とを通して案内される。この場合、回転止め保護開口部は、超音波伝導体がその長手方向軸を中心として所定の角度範囲内でしか回転できないように、実現され、配置され、位置合わせされる。これには、共振器、超音波伝導体、または切離要素がねじ接続によってスクリーン支持体に直接または間接的に固定されている場合に、共振器の固定を保護するという有利な効果がある。
【００６２】
好ましくは、上記所定の角度範囲は４５°未満であり、さらに好ましくは２０°未満であり、特に好ましくは１０°未満である。この場合、たとえば１０°という角度範囲は、回転止め保護開口部が、超音波伝導体を、中心角度位置から両回転方向に最大５°しか回転させないことを意味する。回転止め保護開口部が角度範囲をこのように制限することにより、多くの場合、スクリーン面上の共振器の固定は十分に保護される。
【００６３】
好都合な設計において、回転止め安全装置は、回転止め保護開口部を有するプレートと、プレートを、特にスクリーン支持体から遠ざかる方向であってスクリーン面に近づく方向において貫通開口部から距離を置いて保持する、少なくとも１つのスペーサとを含む。このような距離があることで、回転止め保護開口部が形成されたプレートとスクリーン支持体との間に封止手段を導入できる。この封止手段は、スクリーニング材料が貫通開口部を通ることを防止できる。
【００６４】
構造的により単純な実施形態において、超音波伝導体は非円形の断面、たとえば矩形の断面を有し、回転止め保護開口部は、細長い孔として実現される。特に上記角度範囲をこのようにして得ることができる。
【００６５】
特定の実施形態において、超音波伝導体は、断面が円形の第１の部分と、断面が非円形、特に矩形の第２の部分とを含み得る。この場合、第１の部分は超音波変換器に面しスクリーン支持体の貫通開口部を通して案内されてもよく、第２の部分は回転止め保護開口部を通して案内されてもよい。
【００６６】
好ましくは、回転止め保護開口部は、一方側において、スクリーニングシステムの中心軸を中心とする径方向において内向きに開口している。たとえば、この開口部は円形セグメント形状部分を含み、この円形セグメント形状部分はスロットに合流し、このスロットは径方向内側に向かって幅が大きくなり、その端において回転止め保護開口部は開口している。このため、組立て中において、回転止め安全装置を超音波伝導体の上から径方向内向きに移動させることができる。この場合、超音波伝導体はスロットを貫通し一部が円形部分に入る。スロットは径方向内側方向に広がることができる。このようにして、超音波伝導体を所定の角度範囲内で回転可能にすることができる。
【００６７】
このような回転止め安全装置があれば、多くの場合、上述の切離要素および固定チューブを省略できる。
【００６８】
上記局面から独立した好都合な設計において、少なくとも一方の、好ましくは双方のスクリーン支持体は周方向に延在する溝を含む。この溝には、弾性封止リング、特に弾性Ｏリングが挿入される。このリングは溝から径方向外向きに突出する。スクリーン面は、上記封止リングにより径方向においてクランプすることができる。このようにして、スクリーン面は、軸方向だけでなく径方向においても均一的にクランプすることができる。これにより、超音波はより均一的にスクリーン面に導入されるので、スループットを高めることができる。
【００６９】
好都合には、少なくとも１つの、好ましくは双方のスクリーン支持体がスリーブ形状部分を含み、その径方向外側に溝が形成される。上記配置の場合、封止リングをスクリーン支持体において特に安定して保持することができる。上述のように、カラー形状部分はスリーブ形状部分から径方向外側に突出していてもよい。
【００７０】
各溝は、スリーブ形状部分の、他方のスクリーン支持体に対向する軸方向端部に配置されてもよく、スクリーン面の軸方向端部は、上記他方のスクリーン支持体と反対側の、スリーブ形状部分の軸方向端部のホースクリップによって保持されてもよい。このようなホースクリップを用いることにより、上記封止リングによって径方向に張力を生じさせることができるよう、スクリーン面を封止リングによって特に軸方向に十分にクランプすることができる。
【００７１】
軸方向において、各溝は、他方のスクリーン支持体と反対側において、第１の軸方向境界画定面によって境界が画定されてもよく、上記他方のスクリーン支持体に対向する側において、第２の軸方向境界画定面によって境界が画定されてもよく、第１の境界画定面は、第２の境界画定面よりも、径方向の大きさが大きくてもよい。こうすると、封止リングを溝に嵌め易い。スクリーン面が軸方向において他方のスクリーン支持体と反対側でホースクリップによってクランプされているとき、封止リングが溝からすべり落ちることが防止される。
【００７２】
好ましくは、スクリーン支持体のスリーブ形状部分から他方のスクリーン支持体の方向に延在するスリーブ形状連続部分を設けて溝を形成してもよい。スリーブ形状連続部分は、スリーブ形状部分よりも径方向においては小さいが径方向内側においてスリーブ形状部分と同一面をなすように実現してもよい。肉厚部分がスリーブ形状連続部分の端部から径方向外向きに延在してもよい。そうすると、溝は、スリーブ形状連続部分と肉厚部分とにより、スリーブ形状部分の端面に形成してもよい。この場合、好ましくは、肉厚部分の径方向の大きさは上記端面の径方向の大きさよりも小さい。
【００７３】
溝は、たとえばスクリーン支持体に、特にそのスリーブ形状部分に形成してもよい。封止リングはたとえばゴムで構成されていてもよい。
【００７４】
本発明の他の局面は、渦電流スクリーニングマシンに関する。渦電流スクリーニングマシンは、上記本発明に従う少なくとも１つのスクリーニングシステムを備える。上記渦電流スクリーニングマシンは、スクリーン面によって囲まれた内部に配置されたロータを含み得る。このようなロータによって、内部にあるスクリーニング材料を励振させることにより、渦電流を形成することができる。その結果、微細な材料はスクリーン面を通して外に運ぶことができ、粗い材料はスクリーン面の端部に配置された粗材料出口に運ぶことができる。スクリーニングシステムは、たとえば、渦電流スクリーニングマシンの内部でその長手方向が水平または鉛直方向になるように、位置合わせすればよい。
【００７５】
渦電流スクリーニングマシンは、超音波伝導体に供給することが可能な超音波振動を生成するための１つまたは複数の超音波変換器を含み得る。
【００７６】
加えて、本発明はまた、スクリーニング材料を制御スクリーニングする、分離する、遊離させる、再生する、または分別するための、本発明に従うスクリーニングシステムまたは本発明に従う上記渦電流スクリーニングマシンの使用に関する。
【００７７】
以下において、本発明を例示的な実施形態およびいくつかの図面を用いて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】スクリーン表面なしで、本発明に従う第１のスクリーニングシステムの第１の斜視図を示す。
【図２】スクリーン面とともに、図１に係るスクリーニングシステムの第２の斜視図を示す。
【図３ａ】図１および図２に係るスクリーニングシステムの第１のスクリーン支持体の一部および第１の切離要素の側面図の詳細を示す。
【図３ｂ】図１〜図３ａに係るスクリーニングシステムの第２のスクリーン支持体の一部および第２の切離要素の側面図の詳細を示す。
【図４ａ】図１〜図３ｂに係る第１のスクリーン支持体の一部および第１の切離要素の上面図の詳細を示す。
【図４ｂ】図１〜図４ａに係る第２のスクリーン支持体の一部および第２の切離要素の上面図の詳細を示す。
【図５ａ】本発明に従う第２のスクリーニングシステムの斜視図を示す。
【図５ｂ】本発明に従う第２のスクリーニングシステムの斜視断面図を示す。
【図６】図５ａおよび図５ｂに係る第２のスクリーニングシステムの側面断面図を示す。
【図７】本発明に従う、３つのスクリーン支持体と２つのスクリーン面と２つの共振器と２つの超音波伝導体とを備える、細長い第３のスクリーニングシステムの輪郭側面図を示す。
【図８】本発明に従う、回転止め安全装置を備える第４のスクリーニングシステムの詳細の写真を示す。
【図９ａ】本発明に従う、第５のスクリーニングシステムの詳細の斜視図を示すが、回転止め安全装置は示されていない。
【図９ｂ】本発明に従う第５のスクリーニングシステムの回転止め安全装置の斜視図を示す。
【図９ｃ】本発明に従う、図９ｂに係る回転止め安全装置を備える第５のスクリーニングシステムの詳細の斜視図を示す。
【図１０ａ】本発明に従う、溝およびＯリングシールを備える第６のスクリーニングシステムの斜視図を示す。
【図１０ｂ】図１０ａに係る本発明に従う第６のスクリーニングシステムの側面図を示す。
【図１０ｃ】図１０ａおよび図１０ｂに係る本発明に従う第６のスクリーニングシステムの上面図を示す。
【図１０ｄ】図１０ｂのＡの詳細の拡大図を示す。
【図１１ａ】本発明に係る第６のスクリーニングシステムのスクリーン支持体の側面断面図を示す。
【図１１ｂ】図１１ａのＸの詳細の拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００７９】
図１に示されるスクリーニングシステム１０は、第１の環状のスクリーン支持体１１と第２の円形リング状のスクリーン支持体１２とを含む。これらの支持体は全く同一に設計されている。しかしながら、本明細書では示されない他の実施形態において、これら２つのスクリーン支持体１１、１２を全く同一に設計しないことも考えられる。円形横円筒面の形態で長手方向Ｌに延在するスクリーン面１３は、スクリーン支持体１１と１２との間でクランプすることができるが、上記スクリーン面１３が最初により適切に示されているのは図２である。２つのスクリーン支持体１１、１２は各々、スリーブ形状部分１６または１７と、スリーブ形状部分１６または１７から径方向外向きに突出するカラー形状部分１８または１９とを含む。
【００８０】
スクリーン面１３をスリーブ形状部分１６、１７の外側に固定しスクリーン面１３に対し軸方向に張力を加えるために、クランプリング２７、２８がそれぞれスクリーン支持体１１、１２に設けられる。ここで見えているのは第２の支持体１２上に配置されたクランプリング２８のみである。さらに、スリーブ形状部分１６、１７は各々、この場合は４つのリセス２９または３０を有し、これらのリセスは、周方向において均一に分散しており、反対側のスクリーン支持体１１、１２の方向、すなわち長手方向Ｌに延在している。
【００８１】
周方向において均一に分散しており第１のスクリーン支持体１１から第２のスクリーン支持体１２まで長手方向Ｌに延在している４つの圧力ロッド１４が、カラー形状部分１８、１９に固定されている。この場合、圧力ロッド１４は、溶接またはねじ接続によって第１のスクリーン支持体１１に固定され、上述のクランプ装置によって第２のスクリーン支持体１２に接続されている。このようにして、圧力ロッド１４は、圧縮応力がスクリーン支持体１１、１２間で発生するように、スクリーン支持体１１、１２を一緒に固定する。
【００８２】
矩形断面を有する、中空輪郭形状の２つの共振器１５は、直径方向において対向し、したがって、周方向において均一に分散しており、加えて、第１のスクリーン支持体１１から第２のスクリーン支持体１２まで長手方向Ｌに沿って延在している。共振器１５は、たとえばクロム鋼またはプラスチック材料からなるものであってもよい。
【００８３】
共振器１５は各々、第１および第２の振動ノードを含む。共振器１５は、第１の振動ノードにおいて、第１の切離要素２２によって第１のスクリーン支持体１１上で保持され、第２の振動ノードにおいて、第２の切離要素２３によって第２のスクリーン支持体１２上で保持される。共振器１５の端部はスリーブ形状部分１６、１７のリセス２９、３０に収容される。
【００８４】
周方向において均一に分散している４つの貫通開口部２４が、第１の支持体１１のカラー形状部分１８に形成されている。超音波伝導体２５は各々、上記貫通開口部２４のうちの対向する２つの貫通開口部を通り、第１のスクリーン支持体１１と第２のスクリーン支持体１２との間に形成されたスクリーニングシステム１０の中間領域２６内に延在する。超音波伝導体２５は、第１のスクリーン支持体１１に超音波振動が直接伝達されないよう、接触せずに貫通開口部２４を通して案内される。超音波伝導体は、スクリーニングシステム１０の長手方向Ｌに平行に延在し、円形断面を有する。
【００８５】
スクリーニングシステム１０はさらに、超音波伝導体２５に供給可能なしたがって共振器１５に超音波振動を生成するための１つまたは複数の超音波変換器を含む。上記少なくとも１つの超音波変換器は、たとえばねじ接続によって超音波伝導体２５に接続できる。
【００８６】
図２はスクリーニングシステム１０全体をスクリーン面１３とともに示す。スクリーン面１３は、スクリーン生地として実現され、すべてが長手方向Ｌに平行に延在する部分を一体化したものである。スクリーン面１３は、長手方向Ｌにおいて１００ｍｍと１０００ｍｍの間の範囲の長さを有し得る、また、１００ｍｍと５００ｍｍの間の範囲の直径を有し得る。スクリーン面１３は、クランプリング２８により、第２のスクリーン支持体１２のスリーブ形状部分１７（図示せず）の外側に固定される。加えて、スクリーン面１３はまた、スリーブ形状部分１７の外側に接着されてもよい。しかしながら、ここでは示されていないスクリーン面１３の他の種類の固定も考えられる。
【００８７】
共振器１５は、その全長に沿ってスクリーン面１３の外側に接着によって固定される。超音波振動は、２つの共振器１５によってスクリーン面１３に導入できる。共振器１５は、細長い構成なので、実質的にスクリーニングシステムの長手方向Ｌの成分のみを含む超音波振動を生成することができる。共振器１５をその全長に沿って固定することで、特に有効に超音波をスクリーン面１３に導入できる。
【００８８】
図３ａは、圧力ロッド１４および共振器１５の第１のスクリーン支持体１１に対する固定を詳細に示す側面図である。先に説明したように、超音波伝導体２５は、カラー形状部分１８に形成された貫通開口部２４を接触することなく通して案内されている。超音波伝導体２５は、超音波振動を上記共振器に伝達できるよう、共振器１５の端面に接続される。第１の振動ノードにおいて、共振器１５は、第１の切離要素２２によってカラー形状部分１８上で保持される。第１の切離要素２２は、たとえば溶接接続によってカラー形状部分１８に固定的に接続される。図４ａは、実質的に同じ切取部分の上面図を示す。全体的に見ると、このような設計により、超音波振動を共振器１５のみに伝達することができ、超音波振動は第１のスクリーン支持体１１には伝達されない。実際のスクリーニングには不必要な第１のスクリーン支持体１１の超音波振動が発生することはない。
【００８９】
第２のスクリーン支持体１２に対する固定は、図３ｂおよび図４ｂに詳細に示されるように、異なるやり方で行なわれる。この場合、具体的には、第２の切離要素２３は、スリーブ形状部分１９に固定的に接続されていない。その代わりにクランプ装置がある。このクランプ装置は、雄ねじが設けられ第２の切離要素２３に固定的に接続されているクランプ要素３１を含む。ボア２０が第２のスクリーン支持体１２のスリーブ形状部分１９に設けられている。雄ねじとボア２０と２つのクランプナット（図示せず）との相互作用の結果、クランプ要素３１を、したがって共振器１５をも、第２のスクリーン支持体１２のスリーブ形状部分１９上に留めて固定することができる。同様に、圧力ロッド１４は、ここでは詳細に示されていないクランプ装置によって、ボア２１に留めて固定することができる。図４ｂは実質的に同じ切取部分の上面図を示す。
【００９０】
組立て中であっても、切離要素２２、２３は、既にスクリーン面１３上に固定されている共振器１５を、固定を損なうまたは破壊する可能性がある回転から保護する。このようにして、この例示的な実施形態では、図８に示される回転止め安全装置を省略することが可能である。
【００９１】
図１〜図４ｂに示されるスクリーニングシステム１０は、たとえばスクリーニング材料を制御スクリーニングする、分離する、遊離させる、再生する、または分別するための、渦電流スクリーニングマシンにおいて使用することができる。そのために、渦流スクリーニングマシンは、スクリーン面１３によって囲まれた内部に配置されたロータを含み得る。このようなロータによって、内部にあるスクリーニング材料を励振させることにより、渦電流を形成することができる。その結果、微細な材料はスクリーン面１３を通して外側に運ぶことができ、粗い材料はスクリーン面の端部に配置された粗材料出口に運ぶことができる。
【００９２】
図５ａおよび図５ｂに示される本発明に従う第２のスクリーニングシステム１０’も、第１の環状のスクリーン支持体１１’と第２の円形リング状のスクリーン支持体１２’とを含む。これらの支持体は、実質的に互いに鏡に映したように設計されている。円形横円筒面の形態で長手方向Ｌに延在するスクリーン面１３’は、スクリーン支持体１１’と１２’と間でクランプされている。第１のスクリーン支持体１１’は、図５ｂのみにおいて見ることができるスリーブ形状部分１６’と、スリーブ形状部分１６’から径方向外向きに突出するカラー形状部分１８’とを含む。同様に、第２のスクリーン支持体１２’は、スリーブ形状部分１７’と、スリーブ形状部分１７’から径方向外向きに突出するカラー形状部分１９’とを含む。
【００９３】
この実施形態の場合も、両スクリーン支持体１１’、１２’上のスリーブ形状部分の外側にスクリーン面１３’を固定するために、クランプリングが設けられる。しかしながら、図１〜図４ｂに係る第１の例示的な実施形態とは異なり、スリーブ形状部分は、反対側のスクリーン支持体の方向に延びるリセスを含まない。
【００９４】
周方向において均一に分散しており長手方向Ｌに沿って第１のスクリーン支持体１１’から第２のスクリーン支持体１２’まで延在する３つの圧力ロッド１４’が、カラー形状部分１８’、１９’に固定されているが、見えているのはそのうち２つのみである。圧力ロッド１４’は、クランプナット４０’によってスクリーン支持体１１’、１２’に固定される。
【００９５】
加えて、たとえばクロム鋼またはプラスチック材料で構成できる共振器１５’は、長手方向Ｌに沿い、第１のスクリーン支持体１１’から実質的に第２のスクリーン支持体１２’まで延びている。上記共振器１５’は、第１の端部３３および第２の端部３４を有する第１のバー形状部分３２と、第１の端部３６および第２の端部３７を有する第２のバー形状部分３５とを含む。接着によってスクリーン面１３’の外側に固定されているのは、第１のバー形状部分３２のみであり、第２のバー形状部分３５ではない。第１のバー形状部分３２および第２のバー形状部分３５の第１の端部３３、３６は、第１のＵ字形部分３８によって互いに接続され、第１のバー形状部分３２および第２のバー形状部分３５の第２の端部３４、３７は、第２のＵ字形部分３９によって互いに接続されている。２つのバー形状部分３２、３５、２つのＵ字形部分３８、３９、およびスクリーニングシステム１０’の中心軸Ｍは、共通する径方向面に延在している。
【００９６】
図６の側断面図からわかるように、貫通開口部２４’は第１のスクリーン支持体１１’のカラー形状部分１８’に形成されており、円形の断面を有する超音波伝導体２５’は、貫通開口部２４’を通って、第１のスクリーン支持体１１’と第２のスクリーン支持体１２’との間に形成されたスクリーニングシステム１０’の中間領域２６’の中に延在している。超音波伝導体２５’は、固定チューブ４５’によってカラー形状部分１８’上で保持される。第１のスクリーン支持体１１’から遠い側の軸方向端部（図６の右側、図示せず）において、超音波伝導体２５’は、示されたねじ山によって超音波変換器に固定される。固定チューブ４５’と超音波伝導体２５’との間のスリーブ４６’は、スクリーニング材料が漏れるのを防ぐ。第１のスクリーン支持体１１’に面する側の軸方向端部（図６の左側）において、固定チューブ４５’は、中間片４７’によってカラー形状部分１８’に接続されている。中間片４７’は、図６では見えていないが、開口部を有する径方向連続部分を含む。この開口部を通してねじをカラー形状部分１８’にねじ込むことができる。このようにして、超音波伝導体２５’は、固定チューブ４５’とスリーブ４６’の内側で軸方向にスライドするように搭載される。
【００９７】
固定チューブ４５’は、組立て中も、スクリーン面１３’に既に固定されている共振器１５’を、固定を損なうまたは破壊する可能性がある回転から保護する。このようにして、この例示的な実施形態でも、図８に示される回転止め安全装置を省略することが可能である。
【００９８】
超音波伝導体２５’を用いることで、第１のＵ字形部分３８を、結果的にはバー形状部分３２、２５の第１の端部３３、３６を、超音波振動によって作動させることができる。共振器１５’により、特に曲げ振動を、スクリーニングシステム１０’の中心軸Ｍに対して径方向に、スクリーン面１３’に導入することができる。この場合、超音波伝導体の長手方向の振動から曲げ振動への変換は、第１のＵ字形部分３８によって行なわれる。当然、曲げ振動に加えて、たとえば長手方向の振動等の他のモードの振動の部分も存在し得る。さらに、このような共振器１５’の利点は、第２のバー形状部分３５および第２のＵ形状部分３９を用いることで、第１のバー形状部分３２の第１の端部３３だけでなく第２の端部３４でも超音波を導入できることである。バーの長さにわたってより均一的な振動が、このようにして第１のバー形状部分３２に発生する。
【００９９】
振動の振幅は、第１のバー形状部分３２の第１の端部３３および第２の端部３４において特に小さい。このため、共振器１５’は、より確実にスクリーン面１３’に固定される。接着接続は外れ難いからである。加えて、共振器１５’を、特に簡単なやり方で、たとえば、第１のバー形状部分３２と第２のＵ字形部分３２との間に形成されたスロット４２の長さを調整することにより、励振する周波数に調整することができる。
【０１００】
図７は、細長いスクリーニングシステムとして実現される、本発明に従う第３のスクリーニングシステム１０’’を示す。このスクリーニングシステムは、第１の実質的に環状のスクリーン支持体１１’’と、第２の実質的に環状のスクリーン支持体１２’’と、第３の実質的に環状のスクリーン支持体５１’’とを含み、これらの支持体は、中心軸Ｍが同一であり等間隔で配置されている。加えて、このスクリーニングシステムは、２つの圧力ロッド１４’’を含むが、ここで見えているのはそのうち一方のみである。この圧力ロッド１４’’は、圧縮応力がスクリーン支持体１１’’、１２’’、５１’’間で発生するように、スクリーン支持体１１’’、１２’’、５１’’を一緒に固定する。圧力ロッド１４’’は、第１のスクリーン支持体１１’’から第２のスクリーン支持体１２’’を経由して第３のスクリーン支持体５１’’まで延在していてもよい。これに代わるものとして、第１の圧力ロッド１４’’が第１のスクリーン支持体１’’から第２のスクリーン支持体１２’’までしか延在しておらず第２の圧力ロッド１４’’が第２のスクリーン支持体１２’’から第３のスクリーン支持体５１’’までしか延在していないことも考えられる。圧力ロッド１４’’は、たとえば図１〜図６に示されるようにスクリーン支持体１１’’、１２’’、５１’’に固定できる。
【０１０１】
スクリーニングシステム１０’’はさらに、実質的に横円筒面の形態であり第１のスクリーン面１１’’と第２のスクリーン面１２’’との間でクランプされている第１のスクリーン面１３’’と、実質的に横円筒面の形態であり第２のスクリーン支持体１２’’と第３のスクリーン支持体５１’’との間でクランプされている第２のスクリーン面５２’’とを含む。スクリーン面１３’’、５２’’のクランプは、上記例示的な実施形態と同様に行なわれる。加えて、スクリーニングシステム１０’’は、超音波振動を第１のスクリーン面１３’’に直接導入するための第１の共振器１５’’と、超音波振動を第２のスクリーン面５２’’に直接導入するための第２の共振器５３’’とを含む。第１の共振器１５’’は、第１の超音波伝導体２５’’を用いることにより超音波振動で作動させることができ、第２の共振器５３’’は、第２の超音波伝導体５４’’を用いることにより超音波振動で作動させることができる。
【０１０２】
第１の超音波伝導体２５’’は、第１のスクリーン支持体１１’’に形成された貫通開口部２４’’を通して、第１のスクリーン支持体１１’’と第２のスクリーン支持体１２’’との間に形成された第１の中間領域２６’’の中に案内される。第２の超音波伝導体５４’’は、第１のスクリーン支持体１１’’に形成された第１の貫通開口部５５’’と、第２のスクリーン支持体１２’’に形成された第２の貫通開口部５６’’とを通して、第２のスクリーン支持体１２’’と第３のスクリーン支持体５１’’との間に形成された第２の中間領域６６’’の中に案内される。第２の超音波伝導体５４’’および第２の共振器５３’’は、第１の超音波伝導体２５’’および第１の共振器１５’’から、スクリーニングシステム１０’’の中心軸Ｍを中心とする円周方向において、１８０°オフセットされているので、直径方向において互いに対向している。このように、超音波伝導体２５’’、５４’’は特に互いに与える影響がほとんどない。超音波伝導体２５’’、５４’’は、図１〜６に示されるものと同様、ここでは示されていない切離要素または固定チューブを用いることでスクリーン支持体１１’、１２’’、５１’’において保持することができる。これに代わるものとしてまたはこれに加えて、図８に示され以下で説明される回転留め安全装置を設けてもよい。
【０１０３】
第１の超音波導体２５’’は第１の超音波変換器５７’’に接続され、第２の超音波導体５４’’は第２の超音波変換器５８’’に接続されている。第１の超音波変換器５７’’および第２の超音波変換器５８’’は同一の発生器５９’’に接続されている。これに代わるものとして、超音波伝導体２５’’、５４’’双方を同じ超音波変換器に接続することも当然考えられる。
【０１０４】
特に超音波伝導体２５’’、５４’’を（スクリーニングシステム１０’’の長手方向に対し）同じ軸方向位置で案内することができるので、この実施形態では特に占有空間が小さい細長いスクリーニングシステム１０’’の構成が得られる。
【０１０５】
図８は、本発明に従う第４のスクリーニングシステム１０’’’の詳細の写真を示す。これは、２つの実質的に環状のスクリーン支持体（そのうち見えているのは第１のスクリーン支持体１１’’’のみ）と、横円筒面の形態のスクリーン面１３’’’と、図５ａ〜図６に示される共振器１５’’と同様に実現されスクリーン面１３’’’に直接固定されている共振器１５’’’とを備えた、スクリーニングシステム１０’’’でもある。スクリーニングシステム１０’’’は超音波伝導体２５’’’を含み、超音波伝導体２５’’’を用いることにより、共振器１５’’’を超音波振動で作動させることができる。超音波伝導体２５’’’は、矩形の断面を有し、第１のスクリーン支持体１１’’’のカラー形状部分１８’’’に形成された貫通開口部２４’’’を通して案内される。
【０１０６】
スクリーニングシステム１０’’’はさらに、回転止め安全装置６０’’’を含む。この回転止め安全装置はプレート６２’’’を含み、プレート６２’’’は、２つのスペーサ要素６３’’’により、第１のスクリーン支持体１１’’’から遠ざかる方向であってスクリーン面１３’’’に近づく方向において、貫通開口部２４’’’から距離を置いた場所で保持されている。第１のスクリーン支持体１１’’’のカラー形状部分１８’’’上にねじ６４’’’を用いて固定されている径方向連続部分６５’’’は、スペーサ要素６３’’’上に一体的に形成されている。プレート６２’’’は、細長い孔として実現される回転止め保護開口部６１’’’を有し、超音波伝導体２５’’’はこの孔を通しても案内される。
【０１０７】
回転止め保護開口部６１’’’を細長い孔として実現していること、超音波伝導体２５’’’の矩形の断面形状、および、寸法が適切に設定されていること、により、回転止め保護開口部６１’’’において、超音波伝導体２５’’’は、長手方向軸を中心として所定の角度範囲内でしか回転できない。たとえば、この角度範囲を１０°とすると、回転止め保護開口部６１’’’では、超音波伝導体２５’’’は中央角度位置を中心としてどちらの回転方向にも最大５°しか回転できない。このようにして、超音波伝導体２５’’’を保持する保持構造体、たとえば図６に示す固定チューブ４５を、スクリーン支持体１３’’に固定したときの、スクリーン面１３’’’上における共振器１５’’’の固定を保護することができる。ここでは示されていない、スクリーニング材料が貫通開口部２４’’’を通過するのを防止できる封止手段を、スクリーン支持体１１’’’と、回転止め保護開口部６１’’’が形成されているプレート６２’’’との間に導入してもよい。
【０１０８】
第５の例示的な実施形態として、図９ａ〜図９ｃは、図８に示されるスクリーニングシステムをわずかに修正して得られた変形体を示す。図９ａに示されるスクリーニングシステム１０’’’’では、図９ｂに詳細に示されている回転止め安全装置６０’’’’は示されていない。このスクリーニングシステム１０’’’’はまた、２つの実質的に環状のスクリーン支持体（ここではそのうち第１のスクリーン支持体１１’’’’のみを見ることができる）と、横円筒面の形態のスクリーン面１３’’’’と、図５ａ〜図６に示される共振器１５’’と同様に実現されスクリーン面１３’’’’に直接固定されている共振器１５’’’’とを含む。共振器１５’’’’は、超音波伝導体２５’’’’を用いることにより超音波振動で作動させることができる。
【０１０９】
超音波伝導体２５’’’’は、円形断面を有し超音波変換器に面する第１の部分６９’’’’と、矩形断面を有し共振器１５’’’’に面する第２の部分７０’’’’とを含む。第１の部分６９’’’’は、第１のスクリーン支持体１１’’’’のカラー形状部分１８’’’’に形成された貫通開口部２４’’’’を通して案内される。
【０１１０】
図９ｂに詳細に示されている回転止め安全装置６０’’’’のプレート６２’’’’は回転止め保護開口部６１’’’’を有し、超音波伝導体２５’’’’の第２の部分７０’’’’はこの開口部を通して案内される（この点については図９ｃ参照）。回転止め保護開口部６１’’’’は、一方側において、スクリーニングシステムの中心軸に対する径方向の内向きに開口している。より正確には、回転止め保護開口部６１’’’’は円形セグメント形状部分６７’’’’を含み、この部分６７’’’’はスロット６８’’’’に合流し、スロット６８’’’’は径方向内側に向かって幅が大きくなり、スロット６８’’’’の端において回転止め保護開口部６１’’’’は開口している。
【０１１１】
組立ての際は、回転止め安全装置６０’’’’を超音波伝導体２５’’’’の上から径方向内向きに移動させればよい。超音波伝導体２５’’’’は、スロット６８’’’’を貫通し一部が円形部分６７’’’’に入る。その後回転止め安全装置６０’’’’をねじ６４’’’’で固定する。ねじ６４’’’’は、図９ｃにおいて六角ソケットねじとして実現されている。最終的に達した端部位置において、超音波伝導体２５’’’’とプレート６２’’’’とは接触していない。
【０１１２】
また、上述の図９ａ〜図９ｃの実現の結果、回転止め安全装置６１’’’’において、超音波伝導体２５’’’’の長手方向軸を中心とする回転は、所定の角度範囲に限られる。この回転が可能であるのは、特に、スロット６８’’’’の幅が径方向内側に向かって広くなっているからである。
【０１１３】
図１０ａ〜図１０ｄは、本発明に従うスクリーニングシステム１０’’’’’の第６の例示的な実施形態を示す。スクリーニングシステム１０’’’’’の第１の円形リング状のスクリーン支持体１１’’’’’および第２の円形リング状のスクリーン支持体１２’’’’’は、実質的に互いに鏡に映したように設計されている。圧力ロッド１４’’’’’は、スクリーン支持体１１’’’’’、１２’’’’’間において圧縮応力が発生するように、スクリーン支持体１１’’’’’、１２’’’’’を一緒に固定する。円形横円筒面の形態であり長手方向Ｌに延在するスクリーン面１３’’’’’は、２つのホースクリップ７６’’’’’により、スクリーン支持体１１’’’’’、１２’’’’’間でクランプされている。第１のスクリーン支持体１１’’’’’は、スリーブ形状部分１６’’’’’と、スリーブ形状部分から径方向外向きに突出したカラー形状部分１８’’’’’とを含む。同様に、第２のスクリーン支持体１２’’’’’は、ここでは見えていないスリーブ形状部分と、スリーブ形状部分から径方向外向きに突出したカラー形状部分１９’’’’’とを含む。
【０１１４】
図５ａ〜図６に示されるものと全く同一に設計された共振器１５’’’’’は、長手方向Ｌに沿い、第１のスクリーン支持体１１’’’’’から第２のスクリーン支持体１２’’’’’まで延在する。共振器１５’’’’’は、超音波変換器７７’’’’’と超音波伝導体２５’’’’’によって励起させられて超音波振動を発生する。超音波変換器７７’’’’’は、プレート形状の変換器ホルダ７９’’’’’と２つのスペーサ７８’’’’’を用いることにより、第１のスクリーン支持体１１’’’’’のカラー形状部分１８’’’’’上で保持される。超音波伝導体２５’’’’’は貫通開口部２４’’’’’を通して案内される。図８〜図９ｃに示される回転止め安全装置はこの場合オプションとして設けることもできる。
【０１１５】
図１０ｄは、図１０ｂのＡの詳細を拡大して示す。第２のスクリーン支持体１２’’’’’に対向する軸方向端部７４’’’’’において、第１のスクリーン支持体１１’’’’’のスリーブ形状部分１６’’’’’はその径方向外側７３’’’’’において溝７１’’’’’を有する。Ｏリングシール７２’’’’’として実現された封止リングが上記溝７１’’’’’に嵌められる。Ｏリングシール７２’’’’’は、溝７１’’’’’の上で径方向わずかに外向きに突出している（図面を単純にするために示されていない）。スクリーン面１３’’’’’は、上記Ｏリングシール７２’’’’’により、径方向においてクランプされている。スクリーン面１３’’’’’の軸方向端部は、第２のスクリーン支持体１２’’’’’と反対側のスリーブ形状部分１６’’’’’の軸方向端部７５’’’’’のホースクリップ７６’’’’’によって保持される。
【０１１６】
図１１ａおよび図１１ｂは、ここでも第１のスクリーン支持体１１’’’’’を、単独で拡大して示し、図１１ｂは図１１ａのＸの詳細を示す。スリーブ形状連続部分８０’’’’’は、スリーブ形状部分１６’’’’’から、第２のスクリーン支持体１２’’’’’の方向に延在する。これは、径方向においてはスリーブ形状部分１６’’’’’よりも小さいが、径方向内側８２’’’’’においてスリーブ形状部分１６’’’’’と面一で延在する。肉厚部分８１’’’’’は、スリーブ形状連続部分８０’’’’’の端部から径方向外向きに延在する。溝７１’’’’’は、スリーブ形状部分１６’’’’’の端面８３’’’’’と、スリーブ形状連続部分８０’’’’’と、肉厚部分８１’’’’’とにより、形成されている。この場合、肉厚部分８１’’’’’の径方向の大きさは、端面８３’’’’’の径方向の大きさよりも小さい。このため、Ｏリングシール７２’’’’’を溝７１’’’’’に嵌め易くなる。スクリーン面１３’’’’’は、ホースクリップ７６’’’’’により、軸方向において肉厚部分８３’’’’’と反対側でクランプされているので、Ｏリングシール７２’’’’’が溝７１’’’’’からすべり落ちることはない。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１０ｄ】
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【図１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【国際調査報告】
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