Sieb

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Siebherstellung 1568
Labor- bzw. Prüfsiebe mit 1700 µm, 500 µm und 250 µm Maschenweite (von links nach rechts)

DasSieb(vonmittelhochdeutsch/althochdeutschsip/sib,alsSeihezurückgehend aufindogermanisch*seip-,„ausgießen,seihen“,bzw. alsSiebauf die germanische Wurzelsib-,„sieben “, in Bezug auf dasTrockensiebder Westgermanen)[1]ist ein Werkzeug zum Trennen (Separieren) oder Abtrennen (Sortieren) von festen Stoffen (Schüttgütern) nach Korngröße. Als Ergebnis erhält man mindestens zwei Fraktionen, die sich in ihrer minimalen respektive maximalen Korngröße signifikant voneinander unterscheiden. In der mechanischenVerfahrenstechnikzählt dasSiebenzu denKlassierverfahren.In anderen Zusammenhängen spricht man auch vomAbscheiden(alsSortierverfahren).

Das Aufgabegut ist meist ein Feststoffgemisch unterschiedlicherKorngrößen(z. B.Schüttgut,Haufwerk), es kann aber auch ein Feststoffgemisch zusammen mit Flüssigkeit sein. Die Trennung erfolgt durch denSiebbodenoderSiebbelag,ein je nach Bedarf feineres oder groberesGeflecht,Drahtgewebe,Drahtgitter,Lochblechoder Ähnliches. Geflochtene Siebe aus z. B.Korb-WeideoderRosshaarsind schon sehr lange bekannt, sie dienten zum Auslesen und Reinigen vonGetreide,Mehlund dergleichen.

Begriffsabgrenzungen

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Während bei Sieben in der Regel verschieden große feste Partikel einesSchüttgutsvoneinander getrennt werden, ist es beimFilternmeist das Ziel, sämtliche feste Partikel aus einemFluidabzuscheiden.

Umgangssprachlich unterscheidet man oft lediglich nach der Öffnungsgröße: Der Siebeinsatz einerEspressomaschineist gröber als einKaffeefilteraus Papier.

Im Fall von Feststoff-Flüssigkeitsgemischen als Prozessgut ergeben sich Ähnlichkeiten zwischen einem Sieb und einemFilter.Wenn es das Ziel ist, Feststoff und Flüssigkeit unabhängig von der Korngröße voneinander zu trennen, spricht man von Filtration. Ein Sieb dient bei Fest-Flüssig-Gemischen demgegenüber zur selektiven Abtrennung von Grobgut ab einer bestimmten Korngröße.

Bei robusten Sieben mit großen Durchlass-Öffnungen, die im Grobkornbereich verwendet werden, spricht man auch vomRost.Parallel stehende Gitterstäbe, etwa zurAbscheidungvon Treibgut ausGerinnen,werden alsRechenbezeichnet.

Im übertragenen Sinn bezeichnet der BegriffSiebauch logische Prozesse, die mitVergleichsoperatorenarbeiten, wie z. B. in der Mathematik dasSieb des Eratostheneszur Ermittlung vonPrimzahlen.

In derElektrotechnikversteht man unterSiebendie Reduktion desWechselspannungsanteilseiner pulsierendenGleichspannung.Hier kommenTiefpassfilterzum Einsatz, die im einfachsten Fall aus einemKondensatorbestehen. Der Begriff wird oft beiNetzteilenverwendet.

Im übertragenen Sinn, mit oft abwertender Konnotation, spricht man auch vom "Sieben", wenn Personengruppen (z. B. Schüler, Studenten, Sportler, Bewerber) in einem Auswahlverfahren nach Leistungskriterien sortiert werden.

Grundbegriffe der Siebtechnik

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Siebvorgang

Der Siebbelag bzw. Siebboden als eigentliches Trennmedium enthält eine Vielzahl gleich großer Öffnungen. Er besteht entweder aus Metall (Lochblech,Drahtgewebe,Metallgitter oder Metallstäben), Kunststoff, Gummi verschiedener Härten oder Seidengaze.Die Größe der Öffnungen wird als Maschenweite bezeichnet und definiert denSiebschnitt.In den meisten Ländern wird die Öffnung in „mm “oder „ µm “definiert, in den USA allerdings in„mesh “(Anzahl Maschen jeZoll,zuweilen auch Anzahl der Öffnungen proQuadratzoll). Das größere Korn bleibt oben (Siebüberlauf), das kleinere Korn fällt nach unten (Siebdurchgang). Ein in etwa gleich großes Korn nennt man Grenzkorn. Ein Sieb kann aus einem oder mehreren übereinanderliegenden Siebbelägen bestehen, wobei das Sieb mit der größten Maschenweite im Siebstapel oben liegt. Für den Wirkungsgrad eines Siebs ist die Sauberkeit des Siebbelags von großer Bedeutung. Insbesondere die Verstopfung der Sieböffnungen durch Grenzkorn muss durch geeignete Maßnahmen (z. B. Bürsten, Kugeln, Ketten, Gummiwürfel, die auf oder unter dem Sieb mit„laufen “oder durch eine Vergrößerung der Lochdurchmessers nach unten, wie bei z. B. bei konisch oder doppelt zylindrisch gebohrten Löchern[2]) vermieden werden.

Bei großtechnischen Anwendungen werden Siebbeläge zur Verbesserung der Siebleistung durch einen Antrieb zu bestimmten Bewegungen erregt (Siebmaschine). Die Bewegung des Siebbelags dient dem Weitertransport des Aufgabeguts in Sieblängsrichtung, dem Hinauswurf des Grenzkorns aus den Maschenöffnungen und der Nachhaltigkeit der Trennung (Siebwirkungsgrad).

Anwendungen

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Siebe in Dampfkraftwerken

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Sieb zum Einbau in die Hauptkühlwasserleitung eines Dampfkraftwerkes

InKraftwerkenwerden mit Hilfe von SiebenSchwammgummikugelnentfernt, die zurRohrreinigungin denKühlwasserstromeinesKondensatorseingeführt werden. Die dazu notwendigen Siebe können innerhalb vonRohrleitungeneineNennweitevon über 3000 Millimetern haben und gelten alsArmaturen.Sie besitzen keine Maschen, sondern Längsstäbe mit einem Zwischenraum von fünf bis zehn Millimetern. Die Siebflächen sind beweglich gelagert, um sie bei Verschmutzungen durch Drehen von der Rückseite spülen zu können.

Papierherstellung

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Bei der Herstellung vonPapierwerden aus dem Papierbrei Fasern abgeschöpft.

Siehe auch:Schöpfsieb,Wasserzeichen,Siebtuch

Labor

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InLaboratorienwerden Siebe verwendet, um Korngrößenverteilungen nach möglichst objektiven Kriterien zu bestimmen. Derartige Prüf- oderAnalysensiebewerden inDIN3310-1 bis 3310-3 festgelegt.

EineSiebanalysedient dazu, die Verteilung derKorngrößenin einem Feststoffgemisch zu ermitteln. Das Ergebnis wird grafisch in einerSiebliniedargestellt.

Neben der in den Regelwerken beschriebenen Handsiebung werden in Laboren für rationelles Arbeiten Siebmaschinen genutzt, die elektromagnetisch oder durchUnwuchtmotorenangetrieben werden. Weiterhin gibt es Maschinen, die die kreisenden und klopfenden Handsiebbewegungen imitieren. Für besonders feine Materialien existieren auch Luftstrahlsiebmaschinen, die mit Staubsaugern gekoppelt sind und die Klassierung durch Blasen bzw. Umherwirbeln und gleichzeitiges Absaugen vornehmen.

Siebe in der Rohstoffaufbereitung

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Für einfachste manuelle Aufbereitung vonSchüttgüternwieSand,KiesundHumuswurden und werdenDurchwurfsiebe(in ÖsterreichReitergenannt) eingesetzt.[3]Diese rechteckigen Siebe werden mit einer seitlichen Stütze schräg aufgestellt und mittels Schaufel von der Seite mit dem zu trennenden Schüttgut beworfen. Das Feinkorn rieselt durch das Sieb, das Grobkorn rollt durch die Schwerkraft am Sieb seitlich ab. Die beiden Fraktionen werden durch die am Boden aufliegende Siebkante voneinander abgegrenzt. Das Durchwurfsieb kann auch mit der Stütze in ein dafür vorgesehenes Loch auf dem vorderen Rohrbügel einerSchubkarreaufgesteckt werden, sodass der Siebdurchgang in die Wanne fällt und der Siebüberlauf auf den Boden.

Siebmaschine in einer Aufbereitungsanlage in einem Steinbruch

Siebmaschinenwerden bei der Aufbereitung vonSchüttgüternwieSand,Kies,Kohle,Schotter,Pulvern,Farbpigmenten,Recyclingstoffenusw. eingesetzt. überwiegend werden sie durch eineSchwingbewegungangeregt, man unterscheidet unter anderem folgende Bauarten:

  • Linear-Schwing-Siebmaschinen
  • Kreis-Schwing-Siebmaschinen
  • direkt-erregte Siebmaschinen
  • Spannwellen-Siebmaschinen
  • Plan-Schwing-Siebmaschinen

Nach anderen Bewegungsprinzipien arbeiten Trommelsiebmaschinen und bewegte Roste (z. B. Rollenroste). Die sinnvolle technische Auslegung einer Siebmaschine kann nur bei eingehender Kenntnis der gegebenen Verhältnisse und der gewünschten Ziele erfolgen. Aufgrund der unterschiedlichen Materialverhalten, werden heute für die Auslegung und Spezifikation industrieller Siebmaschinen in der Regel Materialsiebversuche durchgeführt.[4]Grundsätzlich erhöht sich die Durchsatzleistung mit der Siebbreite und mit der Sieblänge verbessert sich die Trenngüte. Die Siebleistung wird allgemein verschlechtert bei einem hohen Anteil an Siebdurchgang, bei relativ niedriger Trenn-Korngröße, bei höherer Feuchte des Aufgabeguts oder bei faserigen Stoffen.

Siebmaschinen im Nahrungsmittelbereich

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In einerMühlewerden mit Hilfe von Siebstapeln mit unterschiedlicher Maschenweite (von 125–1000 µm) die bei der Vermahlung vonGetreideanfallenden Kornteile in Zwischen- (Schrot) und Endprodukte (Mehl,Grieß,DunstundKleie) getrennt. Die dazu verwendete Maschine heißtSichter,meist einPlansichter.Die Begrifflichkeit Plansichter wird ebenfalls im Bereich der Zuckerindustrie verwendet, obgleich es sich tatsächlich um eine Siebmaschine handelt.

Küche

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Küchensieb

In der Küche werden grob- und feinmaschige Siebe (Seihen[5]) zumSeihenund Durchstreichen (fachsprachlich beidesPassierengenannt) verwendet, d. h. für die grobe Trennung von festen und flüssigen Stoffen (Abgießen von Gargut,Abpressen von Käsebruch,Herstellung vonQuark), für die Reinigung flüssiger (Brühen,Saucen,Suppen), cremiger (Pürees,Farcen,Flammeris) oder pulvriger Substanzen (Mehl,Puderzucker,Kakaopulver) von Fremdkörpern oder Verklumpungen sowie für das Zermusen gegarten Obsts (z. B.Apfelmus) und Gemüses (z. B.Kartoffelpüree). Daneben finden Siebe bei der Zubereitung bestimmter Teigwaren (Spätzlesieb,Tarhonya) Verwendung.

Schüsselförmiger Durchschlag. Verzinntes Eisenblech, 19. oder 20. Jh.
Topfförmiger Durchschlag mit Stiel
Japanisches Bambussieb

Als Materialien kommen sowohl korrosionsfreie Metalle als auch Kunststoffe zum Einsatz. Man unterscheidet zwischen dem gewölbten Küchensieb (Passoire) und dem Spitzsieb (Chinois). Siebe mit sehr grober Lochung, die zudem oft über Griffe und einen Standfuß bzw. einen planen Boden verfügen, werden als Durchschlag,Seiheroder mit dem alten BegriffSeihe[6]bezeichnet; sie werden zumAbschüttendes Kochwassers von Nudeln, Kartoffeln, Gemüsen u. ä. verwendet. Besonders feinmaschige Siebe sind das Passiersieb und das Haarsieb, die vor allem zumPassierengenutzt werden. Sehr kleine Siebe werden Teesieb genannt. Eine besondere, flache Siebform für das Seihen vonCocktailsist dasBarsieb(Strainer).Einhandsiebesind mechanische Siebe fürMehloderPuderzucker.

Das Prinzip des Siebes wird auch von einigen speziellen Küchengeräten genutzt. Hier sind vor allem das Gewürzsäckchen bzw. die Gewürzkugel, dasTee-Ei,diePressstempelkanne(Cafetière) und der Siebstreuer (für Puderzucker oder Kakaopulver) zu nennen.

VerwandteKüchengerätesind dasPassiertuch,derPresssackund dieFiltertüte,im weiteren Sinne auch verschiedene Passiergeräte („Flotte Lotte“,Kartoffelpresse) sowieSpätzlepresseundSpätzlehobeloder dieKnoblauchpresse.

Ein flaches aufgelegtesPfannensiebhält Flüssigkeitstropfen (Fettspritzer) in der Pfanne zurück, lässt aber Wasserdampf und Luftsauerstoff passieren.

Siehe auch

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Commons:Siebe– Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Sieb– Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

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  1. ↑Friedrich Kluge,Alfred Götze:Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache.20. Aufl., hrsg. vonWalther Mitzka,De Gruyter, Berlin / New York 1967; Neudruck („21. unveränderte Auflage “) ebenda 1975,ISBN 3-11-005709-3,S. 706 (Siebundsichten²).
  2. ↑Lasergebohrte Filterelemente.auf:chemietechnik.de
  3. ↑Gartenbauverein Schwabhausen:Unser Service – Geräteverleih,abgerufen am 27. April 2021.
  4. ↑TestCenter für Siebtechnologie | Ihr Siebversuch | SPALECK seit 1869.In:SPALECK.Abgerufen am 18. Dezember 2020.
  5. ↑Uta Löwenstein:Item ein Betth… Wohnungs- und Nachlaßinventare als Quelle zur Haushaltsführunge im 16. Jahrhundert.In: Trude Ehlert (Hrsg.):Haushalt und Familie in Mittelalter und früher Neuzeit (Vorträge eines interdisziplinären Symposions vom 6.–9. Juni 1990 an derRheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn). Mit einem Register von Ralf Nelles, Jan Thorbecke,Sigmaringen 1991,ISBN 379954156X,S. 42–70; hier: S. 58 f.
  6. ↑Seihe.In:Johann Georg Krünitz:Oekonomiſche Encyklopädie, oder allgemeines Syſtem der Staats= Stadt= Haus= u. Landwirthſchaft
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