DE102007056941A1

DE102007056941A1 - Sortiervorrichtung

Info

Publication number: DE102007056941A1
Application number: DE200710056941
Authority: DE
Inventors: Hans Hörger; Tobias Hartner
Original assignee: Individual
Current assignee: HOERGER, HANS, 89567 SONTHEIM, DE
Priority date: 2007-11-24
Filing date: 2007-11-24
Publication date: 2009-05-28
Also published as: EP2062658A2; EP2062658A3

Abstract

Zum einfachen Aufbau bei verbesserter Trenngüte einer Sortiervorrichtung mit wenigstens einer Antriebswelle, an der Schüttlerkörper befestigt sind, wird vorgeschlagen, dass die Antriebswelle(-n) als Schwingwelle(-n) (2) mit einem Schwenkwinkel von kleiner als 360° ausgebildet ist/sind. Bevorzugt weist die Schwingwelle (2) mehrere Schwinghebel (2b) auf, die abwechselnd in einem Winkel von 180° zueinander versetzt ausgerichtet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sortiervorrichtung mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruches 1.
Derartige Sortiervorrichtungen werden insbesondere zum Trennen von Kunststoffen und Leichtstoffverpackungen verwendet, wie dies im EP-Patent 1 165 259 des Anmelders beschrieben ist. Die Sortierung erfolgt hierbei unter Ausnutzung des ballistischen Prinzips mittels angetriebenen Schüttlerkörpern, die in einer gewissen Steigung zur Horizontalen angeordnet sind. Die Schüttlerkörper werden dabei durch Kurbelwellen angetrieben, so dass je nach Steigfähigkeit des Sortiergutes eine unterschiedliche Förderung und damit Trennung erfolgt. Rollende Körper wie Flaschen oder andere Hohlkörper folgen dabei dem ballistischen Prinzip und rollen eher nach unten, während Folien und andere labile Teile in Abhängigkeit ihrer Steigfähigkeit zum höheren Überlauf der Sortiervorrichtung wandern. Hierbei ist die Trenngüte jedoch bei manchen Sortiergütern teilweise noch unzureichend, auch wenn ein Hintereinanderschalten von mehreren Maschinen mit unterschiedlichen Siebgrößen und verschiedenen Steigungswinkeln der Schüttelkörper eine gute Sortenreinheit der Wertstoffe ermöglicht.
Beim Stand der Technik erzeugen meist paarweise eingesetzte Kurbelwellen den Antrieb für die kreisförmige Bewegung der Schüttlerkörper. Diese sind in den verschiedensten Ausführungen (gekröpfte Welle; versetzte Wellenanordnung; Exzenterscheiben) auf dem Markt. Nachteil dieser Anlagen ist, dass nur ein festgelegter Exzenterhub gefahren werden kann. Weitere Nachteile dieser Maschinen ist die Störanfälligkeit durch Aufwicklung von Bändern, Seilen, Drähten, und sonstigem wickelfähigen Material um die drehenden Teile. Hieraus resultieren kurze Wartungs-/Reinigungsintervalle. Ebenso müssen die Lager verschleißbedingt in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sortiervorrichtung zu schaffen, die bei einfachem Aufbau die Trenngüte verbessert.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Sortiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Durch die vorgeschlagene Gestaltung des Antriebes mit nicht-umlaufenden Schwingwellen ergibt sich eine verbesserte Trenngüte der Sortiervorrichtung und damit höhere Reinheitsgrade, da die Schüttlerkörper hauptsächlich eine Hin- und Herbewegung in Ellipsenform vollziehen, was den Rütteleffekt erhöht. Da die Wellen im Sortierbereich nicht mehr umlaufen, werden Wickeleffekte vermieden.
Um den Rütteleffekt weiter zu verbessern, werden zwei weitgehend gegenläufige Einheiten angeordnet. Durch Verstellen von außerhalb des Sortierbereichs liegenden Exzenterscheiben können verschiedene Hübe und Wege sowie Hubgeschwindigkeiten eingestellt werden. Somit können je nach Sortiergut unterschiedliche Schüttelkurven, insbesondere in Form von liegenden, stehenden oder schräg nach vorne/hinten verlaufenden Ellipsen eingestellt werden. Der Antrieb der Schwingwellen und damit die gewünschte Rüttelbewegung kann auch mittels einer Kurvenscheibe in ähnlicher Bauweise erfolgen. Ebenso kann der Antrieb der Schwingwellen auch mit Linearantrieben, wie Hydraulikzylinder oder elektrische Spindelantriebe erfolgen. Ein weiterer Vorteil dieser einstellbaren Schüttelkurven ist, dass die Maschine in einer Schräge aufgestellt werden kann und trotzdem verschiedene Fördermengen oder Sortierqualitäten gefahren werden können.
Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Sortiervorrichtung beschrieben. Hierbei zeigen:
1 eine perspektivische Unteransicht einer Sortiervorrichtung;
2 eine schematische Ansicht des Antriebsstrangs gemäss 1;
3 eine schematische Seitenansicht, wobei hier zwei Schüttelkörper nebeneinander angeordnet sind; und
4 einen alternativen Antrieb der Schwingwellen mit Linearantrieben.
In 1 ist eine Sortiervorrichtung 1 in schematischer Unteransicht gezeigt. Diese weist einen Rahmen 3 auf, in dem mehrere Förderleisten bzw. Schüttelkörper 4 von mehreren Schwingwellen 2 "rüttelnd" angetrieben werden. Die Schwingwellen 2 bestehen hierbei aus einer geraden, durchgehenden Welle 2a, auf der mehrere Schwinghebel 2b jeweils gegeneinander versetzt aufgezogen sind (vgl. 2), um hierbei die gewünschte hin- und hergehende Bewegung der Förderleisten 4 zu erreichen. Das Sortiergut wird hier von oben über einen Füllbereich 5 in das Gehäuse 3 eingefüllt, um somit durch die Bewegung der Schüttlerkörper bzw. Förderleisten 4 sortiert zu werden. Das flächige, leichte Sortiergut gelangt hierbei zu einer (hier links liegenden) erhöhten Ausgabe, um dann in einen Abwurf (Behälter) zu fallen. Das rollende Sortiergut, z. B. Kunststoffflaschen bewegt sich dabei zu einem Abwurf (Behälter) am hier rechten, tieferen Ende der Sortiervorrichtung 1. Das feinere Sortiergut wie Partikel wird durch die Förderleisten 4 hindurch nach unten abgesiebt. Die gesamte Sortiervorrichtung 1 kann hierbei durch einen Stellzylinder in der Neigung verstellbar sein, so dass der Anstiegswinkel je nach Sortiergut einstellbar ist.
Hauptvorteil dieses Systems ist die Hin- und Herbewegung der Achsen der Schwingwellen 2 (keine drehenden Teile) im Sortierbereich. Um ein verbessertes Rütteln zu erreichen, werden gegenläufige Einheiten auf vormontierten Rahmen 3a angeordnet, wobei die Schwinghebel 2b phasenversetzt sind. Durch Verstellen der Exzenterscheiben 8 können verschiedene Hübe und Wege und Geschwindigkeiten der einzelnen Achsen eingestellt werden. Somit können als Schwingkurven auch Kreise, Ellipsen (liegend, stehend oder schräg nach vorne oder hinten) eingestellt werden (vgl. 3). Diese Bewegung kann auch mittels einer Kurvenscheibe in ähnlicher Bauweise erfolgen. Ein weiterer Vorteil dieser einstellbaren Kurven ist, dass die Maschine mit einer Schräge aufgestellt werden kann und trotzdem verschiedene Fördermengen oder Sortier-Qualitäten gefahren werden können. Um eine Parallelität zu erhalten, ist eine weitere Schwingwelle 2 mit einer Parallelogramm-Schubstange 9 verbunden. Es ist jedoch auch möglich, diese Schwingwelle 2 einzeln anzutreiben. Die Schüttlerkörper 4 können gleiche oder verschiedene Breiten haben. Auch die Anzahl ist frei wählbar.
In 2 ist der Antriebsstrang der Siebvorrichtung 1 ohne Gehäuse 3 und ohne Förderleisten 4 dargestellt. Hieraus ergibt sich insbesondere die Anordnung der Schwinghebel 2b der Schwingwelle 2, die mittels Koppelstangen 6 (vgl. 1) an die Förderleisten 4 bzw. die Schüttlerkörper angeschlossen sind. Ein Antrieb 7 außerhalb des Gehäuses 3 treibt jeweils Exzenterscheiben 8 an, die verstellbar sind, um den Schwenkwinkel der Schwingwellen 2 und damit die Schwingkurven S anzupassen.
In 3, oben sind diese Schwingkurven S in Strichlinien dargestellt, mit denen sich zwei nebeneinander liegende Förderleisten 4 bewegen können. Wie ersichtlich kann die jeweilige Schwingkurve S kreisförmig eingestellt werden, aber auch in Art einer stehenden Ellipse, einer liegenden Ellipse oder ähnlicher Raumkurven. Hierdurch lässt sich ein besserer Trenngrad erzielen. Die Schwingwellen 2 sind hierbei über Koppelstangen 6 mit den Förderleisten 4 verbunden und auf jeweils einem Rahmen 3a gelagert. Diese modulartigen Rahmen 3a sind am jeweiligen Ende der Schüttlerkörper bzw. Förderleisten 4 vorgesehen. Hierdurch ergibt sich eine bessere Differenzierung des Sortiergutes.
In 4 ist eine alternative Antriebsvariante der Schwingwellen 2 dargestellt, nämlich durch Linearantriebe 7'. Diese können z. B. durch Hydraulik- oder Pneumatikzylinder gebildet sein. Durch verstellbaren Hub werden die Schwinghebel 2b unterschiedlich stark verschwenkt, z. B. die hier linke Schwingwelle 2 um 130°, während die hier rechte Schwingwelle 2 (bei ansonsten gleichem Aufbau auf dem Rahmen 3a) um z. B. 160° verschwenkt wird. Hierdurch ergeben sich unterschiedliche, verstellbare Bewegungskomponenten in der Höhen- und Längsrichtung der Forderleisten 4 (x- und y-Richtung), sodass sich z. B. als Schwingkurve eine liegende Ellipse (vgl. 3) ergibt. Wenn beide Schwenkwinkel etwa gleich sind, z. B. 150° ergeben sich über die Koppelstangen 6 etwa gleiche x- und y-Anteile und daher eine etwa kreisförmige Kurve. Die Linearantriebe 7' können auch in geneigter Position eingebaut sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1165259 [0002]

Claims

Sortiervorrichtung mit wenigstens einer Antriebswelle, an der Schüttlerkörper befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle(-n) als Schwingwelle(-n) (2) mit einem Schwenkwinkel von kleiner als 360° ausgebildet ist/sind.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkwinkel etwa 180° oder kleiner ist.
Sortiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schüttlerkörper (4) mit jeweils einer Koppelstange (6) an der Schwingwelle (2) gelagert sind.
Sortiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingwelle (2) mehrere Schwinghebel (2b) aufweist, die abwechselnd in einem Winkel von 180° zueinander versetzt ausgerichtet sind.
Sortiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkwinkel der Schwingwelle (2) verstellbar ist, insbesondere mittels einer hubverstellbaren Exzenterscheibe (8).
Sortiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende der Schüttlerkörper (4) zwei Schwingwellen (2) benachbart und parallel zueinander vorgesehen sind, insbesondere mit einem Phasenversatz der Schwinghebel (2b).
Sortiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem zweiten Ende der Schüttlerkörper (4) eine weitere Schwingwelle (2) angeordnet ist, die über ein Parallelogrammgestänge (9) mit einer ersten Schwingwelle (2) gekoppelt ist.
Sortiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb (7) Linearantriebe (7') vorgesehen sind.