DE112008000967T5 - Gegengewicht aus Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Gegengewicht aus Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung Download PDF

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Jonathan Grand Rapids De Young
Mark Zeeland Smith
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Abstract

Verbundmaterial (34), umfassend:
ein Teilchenmaterial (12), das als Abfallprodukt eines industriellen Prozesses (10) erzeugt wird, und
ein Bindemittel (14) zum Binden des Teilchenmaterials (12) zu einer einheitlichen Masse,
wobei das Teilchenmaterial (12) und das Bindemittel (14) in vorgewählten Anteilen vermischt und verdichtet werden, um ein Gegengewicht (44) auszubilden, das eine vorgewählte Dichte und eine fest vorgegebene Konfiguration hat.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der US utility patent application Nr. 11/735,059, eingereicht am 13. April 2007, die hiermit in ihrer Gesamtheit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • In einem Aspekt betrifft die Erfindung ein Gegengewicht. In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Gegengewicht, das aus Abfallstoffen aus Teilchen hoher Dichte hergestellt wird.
  • BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
  • Häufig ist es erforderlich, eine außermittige Last im Zusammenhang mit einer Maschine, einem Fahrzeug oder einem Möbelstück auszugleichen. Zu diesem Zweck werden Gegengewichte eingesetzt. Üblicherweise werden solche Gegengewichte in das Objekt aufgenommen. Aufgrund von Beschränkungen hinsichtlich Ästhetik und Größe ist es häufig erforderlich, die Abmessungen des Gegengewichts zu minimieren. Aus diesem Grund wird ein Material hoher Dichte verwendet.
  • Gegengewicht-Material hoher Dichte besteht üblicherweise aus Stahl, Eisen und ähnlichen Metallen hoher Dichte. Derartige Materialien sind jedoch kostspielig.
  • Es ist zunehmend wünschenswert, alternative Verwendungen für Industrienebenprodukte und andere Abfallstoffe zu finden, die im Allgemeinen in einer Mülldeponie oder durch Offshore-Entsorgung beseitigt werden. Material, das als Nebenprodukte der Verhüttung, der Stahlherstellung und anderen Gießereiverfahren entsteht, hat häufig eine relativ hohe Dichte. Es ist ohne weiteres verfügbar und verglichen mit den Kosten für Metalle hoher Dichte wirtschaftlich. Derartiges Material wird jedoch üblicherweise in einem losen körnigen Zustand erzeugt, was seine Verwendung als Gegengewicht schwierig machen kann.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein Verbundmaterial ein Teilchenmaterial, das als Abfallprodukt eines industriellen Prozesses erzeugt wird, und ein Bindemittel zum Binden des Teilchenmaterials zu einer einheitlichen Masse. Das Teilchenmaterial und das Bindemittel werden in vorgewählten Anteilen vermischt und verdichtet, um ein Gegengewicht auszubilden, das eine vorgewählte Dichte und eine fest vorgegebene Konfiguration aufweist.
  • In einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen eines Gegengewichts die Schritte des Auswählens eines ersten Anteils eines Teilchenmaterials, das als Abfallprodukt eines industriellen Prozesses erzeugt wird, des Auswählens eines zweiten Anteils eines Bindemittels zum Binden des Teilchenmaterials zu einer einheitlichen Masse, des Vermischens des ersten Anteils des Teilchenmaterials mit dem zweiten Anteil des Bindemittels zu einer einheitlichen Masse, des Ausbildens des Gegengewichts aus der einheitlichen Masse und des Aufnehmens des Gegengewichts in ein Endprodukt.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • In den Figuren zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines Gegengewichts aus einem Teilchen-Abfallmaterial und einem thermoplastischen oder duroplastischen Bindemittel gemäß der Erfindung,
  • 2 eine schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines Gegengewichts aus einem Teilchen-Abfallmaterial und einem thermoplastischen oder duroplastischen Bindemittel gemäß der Erfindung, und
  • 3 eine schematische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines Gegengewichts aus einem Teilchen-Abfallmaterial und einem thermoplastischen oder duroplastischen Bindemittel gemäß der Erfindung.
  • BESCHREIBUNG EINES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS DER ERFINDUNG
  • Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das eine Verbundmischung aus Granulat- oder Teilchen-Abfallmaterial und einem thermoplastischen oder duroplastischen Bindemittel umfasst, die in ausgewählten Anteilen vermischt und zu einem im Allgemeinen homogenen Material mit einer ausgewählten Dichte verdichtet werden. Das verdichtete Material kann in ausgewählten Größen hergestellt und als kostengünstige Gegengewichte für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet werden. Eine bevorzugte Anwendung ist ein Gegengewicht für Aktenschränke.
  • Die Gegengewichte können aus einer Vielzahl von Abfallstoffen, wie z. B. Walzzunder, Sand aus Sauerstoffkonverter-Klärvorrichtungen (oxygen furnace clarifier grit), Takonit-Gruben-Tailings und dergleichen, hergestellt werden. Der Hauptfaktor bei der Bestimmung der Brauchbarkeit eines Materials ist die Dichte des Materials. Andere Faktoren umfassen die Gleichförmigkeit der Partikelgröße und die Anteile an Bestandteilen, die das Abfallmaterial umfassen.
  • Walzzunder ist ein Nebenprodukt der Stahlherstellung. Geschmolzener Stahl wird dazu verwendet, Brammen herzustellen, die während des Abkühlungsprozesses mit Walzen bearbeitet werden, um Brammen ausgewählter Dicke herzustellen. Wenn eine Bramme eine Folge von Walzen durchläuft, wird auf der Oberfläche der Bramme eine dünne Schicht aus oxidiertem Eisen erzeugt. Unter Hochdruck stehendes Wasser wird auf die Oberfläche der Bramme gerichtet, um die Oxidation zu entfernen, die als ”Zunder” bezeichnet wird. Die resultierende Mischung aus Zunder und Wasser wird aufgefangen und gefiltert, um den Zunder von dem Wasser zu trennen. Der Zunder wird als ungefährliches Abfallmaterial entsorgt.
  • Der Zunder ist üblicherweise ein gleichförmiges, flockiges oder körniges Material, das mehr als 70 Gew.-% Eisenoxid enthält. Andere Bestandteile, wie z. B. Mangan, Kohlenstoff, Silizium, Aluminium, Chrom, Blei, Zink und andere Metalle sind in Anteilen von im Allgemeinen weniger als 1% vorhanden. Es handelt sich um ein üblicherweise stabiles, inertes Material mit einem spezifischen Gewicht von größer 5.0.
  • Sand aus Sauerstoffkonverter-Klärvorrichtungen ist ein Abfallprodukt, das durch Walzwerk-Abgaswäscher erzeugt wird, die zusammen mit Sauerstoffkonvertern verwendet werden. Der Sand ist üblicherweise ein gleichförmiges Granulat- oder Teilchenmaterial, das im Allgemeinen mehr als 76% Eisenoxid und kleinere Anteile an Kalziumoxid, Kohlenstoff, Mangan, Zink, Chrom, Blei und anderen Bestandteilen enthält. Es ist im Allgemeinen stabil und inert und hat ein spezifisches Gewicht von etwa 7.0.
  • Die Abgaswäscher verwenden üblicherweise einen geschlossenen Wasserkreislauf, um Teilchen aus dem Sauerstoffkonverter-Abgas zu sammeln und zu entfernen. Der Sand kann in Form eines Klärschlamms erzeugt werden, wenn er als Teil des Reinigungsprozesses mit Wasser vermischt wird. Große Teilchen und schwere Fraktionen werden mechanisch aus dem wasserbasierten Schlamm entfernt, wobei feinere Teilchen in Klärvorrichtungen gesammelt und unter Verwendung einer Filterpresse entwässert werden. Der angehäufte Sand und die angehäuften Feinteilchen werden üblicherweise als ungefährliches Abfallmaterial entsorgt.
  • Takonit-Gruben-Abfall wird auf eine von zwei Arten erzeugt. Der Abfall umfasst entweder Gestein, das nicht ausreichend Erz zur Verarbeitung enthält und entsorgt werden muss, oder unerwünschte Mineralien, die ein intrinsischer Bestandteil des Erz enthaltenden Gesteins sind und während der Verarbeitung entfernt werden müssen. Diese Materialien werden als ”Tailings” bezeichnet. Takonit-Tailings enthalten hauptsächlich Quarz in einem Anteil von 55–60 Gew.-%, gefolgt von Hämatit mit 8–12 Gew.-% und eisenhaltige Karbonate, Silikate und Magnetit in Anteilen von weniger als 10 Gew.-%. Spurenanteile von Schwermetallen findet man ebenfalls häufig in Tailings.
  • Jedes dieser Abfallprodukte kann als Material für ein Gegengewicht verwendet werden. Walzzunder hat sich aufgrund seiner leichten Verfügbarkeit, seines hohen Anteils an Bestandteilen hoher Dichte und seiner im Allgemeinen gleichförmigen Teilchengrößenverteilung als besonders geeignet für die Herstellung von Gegengewichten erwiesen.
  • Die Herstellung von Gegengewichten gemäß der Erfindung wird nachfolgend anhand der Verwendung von Walzzunder beschrieben. Im Allgemeinen ist das Verfahren aber das gleiche für andere Abfallmaterialien, wie z. B. Sand aus Sauerstoffkonverter-Klärvorrichtungen und Takonit-Tailings. Das grundlegende Verfahren umfasst das Vermischen eines Bindemittels mit dem Walzzunder in ausgewählten Anteilen, um ein Gegengewicht mit einer optimalen Dichte vorzusehen. Es hat sich herausgestellt, dass ein bevorzugtes Bindemittel ein thermoplastisches oder duroplastisches Material umfasst.
  • Das thermoplastische oder duroplastische Bindemittel kann ein Polyolefin sein, wie z. B. Polyethylen oder Polypropylen hoher Dichte, ein Phenolharz, Methylen-Diphenyl-Diisocyanat und dergleichen. Das Bindemittel kann Neumaterial oder Recyclat umfassen, wie z. B. eine recycelte Pulverbeschichtung oder andere häufig recycelte Thermoplaste oder Duroplaste. Weitere geeignete Bindemittel können ein nicht polymeres Material, wie z. B. Natriumsilikat, auch bekannt als ”Wasserglas”, oder eine Mischung aus Melasse und Kalk umfassen. Es kann erforderlich sein, das Thermoplast vorab auf eine ausgewählte Partikelgröße zu verarbeiten oder Verunreinigungen oder Schmutzpartikel zu entfernen, insbesondere wenn Abfallstoffe als Bindemittel verwendet werden.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 wird der Walzzunder 12 aus einem geeigneten Generator 10, wie z. B. einem Stahlwalzwerk, erhalten. Ein optionaler erster Schritt bei der Herstellung von Gegengewichten liegt im Trocknen des Walzzunders in einem Trockner 16, um möglicherweise vorhandene überschüssige Feuchtigkeit zu entfernen. Der Feuchtigkeitsgehalt des Walzzunders 18 nach dem Trocknen sollte nicht mehr als 12 Gew.-% betragen. Ein bevorzugter Feuchtigkeitsgehalt liegt bei 2 Gew.-%. Das Trocknen kann vor dem Mischen des Walzzunders mit dem Bindemittel erfolgen, wie dies in 1 gezeigt ist. Alternativ dazu kann der Walzzunder während des Vorgangs des Mischens des Walzzunders mit dem Bindemittel in einer Mischvorrichtung oder einer kombinierten Misch-Extrudier-Vorrichtung getrocknet werden, wie nachstehend beschrieben. Ein Trocknen ist nicht zwingend erforderlich, wird aber bevorzugt, um die Herstellung des Endproduktes und seine resultierende Dichte genauer zu steuern.
  • Der Walzzunder 18 kann mit Grobgut 26 vermischt werden, das weiter verarbeitet und gemahlen wurde, um eine Mischung 28 zu erzeugen, die einer Siebvorrichtung 24 zugeführt wird. Der Walzzunder 22 wird gesiebt, um Teilchen 26 zu entfernen, die für die Aufnahme in das gewählte Endprodukt zu groß sind oder aus einer vorgewählten Größenverteilung herausfallen. Die Teilchengrößenverteilung kann im Bereich zwischen 0,1 mm und 12,5 mm liegen. Eine bevorzugte Teilchengröße liegt zwischen 0,5 mm und 6,25 mm.
  • Das gesiebte Material 27 wird einem Speicher 29 zugeführt, während das Grobgut 26 einem Mahlwerk 20 zur weiteren Verarbeitung auf die ausgewählte Größenverteilung zugeführt wird. Das Mahlen kann nach Bedarf mit einem zusätzlichen Sieben und Mahlen einhergehen, um ein Material zu erzeugen, das in den Bereich der ausgewählten Größenverteilung fällt. Möglicherweise ist die Teilchengrößenverteilung des Walzzunders, wie er aus der Quelle kommt, derart, dass die Sieb- und Mahlschritte entfallen können. Der gemahlene und gesiebte Walzzunder 27 wird dann in den Speicher 29 befördert.
  • Das thermoplastische oder duroplastische Bindemittel 14 wird ebenfalls nach Bedarf verarbeitet, insbesondere wenn das Bindemittel 14 ein Recyclat ist, um unerwünschte Bestandteile oder Verschmutzungen zu entfernen oder eine vorgewählte Teilchengrößenverteilung zu erzeugen. Das Bindemittel 14 wird in einem Bindemittelspeicher 30 gelagert, dann mit dem Walzzunder aus dem Speicher 29 in einer kombinierten Misch-Extrudier-Vorrichtung 50 bzw. Mischstation 32 (2 und 3) vermischt.
  • Der Walzzunder 27 und/oder das Bindemittel 14 können vor dem Einbringen der beiden Komponenten in die Misch-Extrudier-Vorrichtung 50 bzw. Mischstation 32 erwärmt werden. Thermoplaste erfordern üblicherweise kein Vorerwärmen, da das Mischen und Bearbeiten des Bindemittels und Walzzunders in der Misch-Extrudier-Vorrichtung 50 bzw. Mischstation 32 ausreichend Wärme erzeugen wird, um das Bindemittel in einen gewünschten bearbeitbaren Zustand zu versetzen. Es hat sich gezeigt, dass auf diese Weise eine Temperatur von etwa 180°F für ein Polyethylen hoher Dichte erzeugt werden kann. Duroplaste werden üblicherweise eine höhere Temperatur erfordern, was die Verwendung einer externen Wärmequelle erforderlich machen wird. Duroplaste werden üblicherweise auf eine Temperatur zwischen 325°F und 500°F erwärmt. Dieses Erwärmen kann in der Misch-Extrudier-Vorrichtung 50 bzw. Mischstation 32 erfolgen. Die Temperatur des Bindemittels wird hauptsächlich auf der Basis des verwendeten spezifischen thermoplastischen oder duroplastischen Bindemittels gewählt, sowie der Bearbeitbarkeit, die für das Verbundmaterial gewünscht ist, um das Mischen der Materialien und die Homogenität der resultierenden Mischung zu erleichtern bzw. zu fördern.
  • Mehrere alternative Heizverfahren können zum Erwärmen und Mischen des Walzzunders mit dem Bindemittel eingesetzt werden. In einem Verfahren werden der Walzzunder und das Bindemittel getrennt erwärmt und dann vermischt. In einem weiteren Verfahren wird Walzzunder bei Raumtemperatur mit erwärmtem Bindemittel vermischt. In einem weiteren Verfahren werden der Walzzunder und das Bindemittel bei Raumtemperatur vermischt, gefolgt von einem Erwärmen der gesamten Mischung in der Mischvorrichtung. In noch einem weiteren Verfahren werden der Walzzunder und das Bindemittel bei Raumtemperatur vermischt und durch die Scherwirkung der Mischmaschine auf die Mischung erwärmt. Die ist im Allgemeinen nur bei thermoplastischen Bindemitteln wirksam, da die Temperatur, die durch den Mischvorgang erzeugt wird, für duroplastische Bindemittel nicht ausreichend sein wird.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 können die Materialien nach dem Verarbeiten des Walzzunders und des Bindemittels von den Speichern 29, 30 zu einer kombinierten Misch-Extrudier-Vorrichtung 50 befördert werden. Eine geeignete kombinierte Misch-Extrudier-Vorrichtung ist ein Extruder mit einer oder zwei Schnecken, der von der CDL Technology Inc. aus Addison, Illinois, hergestellt wird. Der Mischvorgang in der Misch-Extrudier-Vorrichtung 50 kann ausreichen, um ein thermoplastisches Bindemittel auf einen gewünschten Bearbeitungsgrad zu erwärmen. Die Misch-Extrudier-Vorrichtung 50 vermischt den Walzzunder und das Bindemittel zu einem Verbundprodukt 38, das eine ausgewählte Dichte und ausgewählte Abmessungen hat.
  • Das Verbundmaterial wird dann durch eine Kühlkammer 40 geleitet und unter Verwendung von entweder Luft oder Wasser gekühlt, gefolgt von einer maschinellen Bearbeitung des Materials zu dem Endprodukt in einer Bearbeitungsvorrichtung 42. Die Bearbeitung kann abgeschlossen werden, wenn das Material vollständig abgekühlt und ausgehärtet ist oder während die Mischung noch etwas warm und biegsam ist. Das Endprodukt 44 kann dann bei der weiteren Herstellung von Objekten, die ein Gegengewicht erfordern, wie z. B. ein Aktenschrank 46, eingesetzt werden.
  • Ein alternatives Verfahren zum Vermischen des Walzzunders mit dem Bindemittel und zum Ausbilden des Verbundproduktes ist in 2 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel werden der Walzzunder und das Bindemittel wie zuvor beschrieben verarbeitet und in den Speichern 29, 30 gelagert. Material aus den Speichern 29, 30 wird einer geeigneten Mischvorrichtung 32 zugeführt, um den Walzzunder und das Bindemittel zu dem Verbundmaterial 34 zu vermischen, wie z. B. ein Banbury® Cargen-Innenmischer, hergestellt von der Farrel Corporation aus Ansonia, Connecticut. Wie bei der kombinierten Misch-Extrudier-Vorrichtung 50 kann der Mischvorgang in dem Mischer 32 ausreichen, um ein thermoplastisches Bindemittel auf einen gewünschten Bearbeitunggrad zu erwärmen. Nach dem Mischen wird das Verbundmaterial 34 einer Form 54 zugeführt, die so konfiguriert ist, das sie ein Produkt liefert, das ausgewählte Endprodukt-Abmessungen aufweist. Das Material 34 wird in der Form 54 durch eine geeignete Pressvorrichtung 52 auf eine ausgewählte Dichte verdichtet. Erfahrungsgemäß erfolgt die Verdichtung nach einem leichten Abkühlen der Mischung, um den Verdichtungspro zess zu erleichtern. Das Material wird dann aus der Form 54 entfernt, gekühlt und maschinell bearbeitet, wie dies oben beschrieben wurde.
  • Ein drittes Verfahren zum Vermischen des Walzzunders mit dem Bindemittel und zum Ausbilden des Verbundproduktes ist in 3 gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel werden der Walzzunder und das Bindemittel wie zuvor beschrieben verarbeitet und in den Speichern 29, 30 gelagert. Material aus den Speichern 29, 30 wird in dem Mischer 32 vermischt. Nach dem Erwärmen und Mischen wird die Mischung 34 in einer Extrudiervorrichtung 36 zu einem Verbundprodukt 38 extrudiert, das eine ausgewählte Dichte sowie ausgewählte Abmessungen hat.
  • Die relativen Anteile an Walzzunder und Bindemittel werden von solchen Faktoren, wie z. B. dem spezifischen Gewicht des Walzzunders, der Art des verwendeten thermoplastischen oder duroplastischen Bindemittels und der Targetdichte des Endprodukts abhängen. Bevorzugte Anteile an Walzzunder und Bindemittel betragen 95 Gew.-% Walzzunder und 5 Gew.-% Bindemittel. Es haben sich jedoch Anteile von 80–98 Gew.-% Walzzunder und 2–20 Gew.-% Bindemittel als geeignet erwiesen. Eine Targetdichte für ein Gegengewicht zur Verwendung in einem Aktenschrank beträgt 51% der Dichte von Stahl oder ungefähr 250 Pfund pro Kubikfuß. Erreichbare Dichten können jedoch im Bereich zwischen 170 Pfund pro Kubikfuß und 340 Pfund pro Kubikfuß liegen.
  • Stahlschrott, wie z. B. Schrott aus der Herstellung von Nägeln, Schrauben und dergleichen, kann zum Zeitpunkt des Erwärmens und Mischens des Walzzunders und des Bindemittels zugefügt werden, um ein Produkt mit einer höheren Dichte vorzusehen.
  • Obgleich die Erfindung speziell in Verbindung mit bestimmten spezifischen Ausführungsbeispielen derselben beschrieben wurde, versteht es sich, dass dies rein zur Veranschaulichung und nicht zur Beschränkung dient. Angemessene Variationen und Modifizierungen sind im Rahmen der vorstehenden Offenbarung und der Zeichnungen möglich, ohne dass der Schutzumfang der Erfindung, wie er in den angehängten Ansprüchen definiert ist, verlassen wird.
  • Zusammenfassung
  • Ein Verbundmaterial umfasst ein Teilchenmaterial, das als Abfallprodukt eines industriellen Prozesses erzeugt wird, und ein Bindemittel zum Binden des Teilchenmaterials zu einer einheitlichen Masse. Das Teilchenmaterial und das Bindemittel werden in vorgewählten Anteilen vermischt und verdichtet, um ein Gegengewicht mit einer vorgewählten Dichte und einer fest vorgegebenen Konfiguration auszubilden. Ein Gegengewicht wird hergestellt durch Auswählen eines ersten Anteils eines Teilchenmaterials, das als Abfallprodukt eines industriellen Prozesses erzeugt wurde, Auswählen eines zweiten Anteils eines Bindemittels zum Binden des Teilchenmaterials zu einer einheitlichen Masse, Vermischen des ersten Anteils des Teilchenmaterials mit dem zweiten Anteil des Bindemittels zu einer einheitlichen Masse, Ausbilden des Gegengewichts aus der einheitlichen Masse und Aufnehmen des Gegengewichts in ein Endprodukt.

Claims (22)

  1. Verbundmaterial (34), umfassend: ein Teilchenmaterial (12), das als Abfallprodukt eines industriellen Prozesses (10) erzeugt wird, und ein Bindemittel (14) zum Binden des Teilchenmaterials (12) zu einer einheitlichen Masse, wobei das Teilchenmaterial (12) und das Bindemittel (14) in vorgewählten Anteilen vermischt und verdichtet werden, um ein Gegengewicht (44) auszubilden, das eine vorgewählte Dichte und eine fest vorgegebene Konfiguration hat.
  2. Verbundmaterial nach Anspruch 1, wobei das Teilchenmaterial (12) entweder Walzzunder, Sand aus Sauerstoffkonverter-Klärvorrichtungen oder Takonit-Gruben-Tailings sind.
  3. Verbundmaterial nach Anspruch 1, wobei das Teilchenmaterial (12) Eisenoxid umfasst.
  4. Verbundmaterial nach Anspruch 1, wobei das Bindemittel (14) entweder Polyolefin, Polyethylen, Polypropylen, Phenolharz, Methylen-Diphenyl-Diisocyanat, Natriumsilikat, Duroplast oder eine Mischung aus Melasse und Kalk ist.
  5. Verbundmaterial nach Anspruch 1, wobei der Anteil an Teilchenmaterial (12) im Bereich zwischen 80% und 98% und der Anteil an Bindemittel (14) im Bereich zwischen 20% und 2% liegt.
  6. Verbundmaterial nach Anspruch 5, wobei der Anteil an Teilchenmaterial (12) 95% und der Anteil an Bindemittel (14) 5% beträgt.
  7. Verbundmaterial nach Anspruch 1, wobei die Dichte des Gegengewichts (38) im Bereich zwischen 70 Pfund pro Kubikfuß und 340 Pfund pro Kubikfuß liegt.
  8. Verbundmaterial nach Anspruch 7, wobei die Dichte des Gegengewichts (28) 250 Pfund pro Kubikfuß beträgt.
  9. Verfahren zum Herstellen eines Gegengewichts, umfassend die Schritte: Auswählen eines ersten Anteils (29) eines Teilchenmaterials (12), das als Abfallprodukt in einem industriellen Prozess (10) erzeugt wird, Auswählen eines zweiten Anteils (30) eines Bindemittels (14) zum Binden des Teilchenmaterials zu einer einheitlichen Masse, Vermischen des ersten Anteils des Teilchenmaterials (12) mit dem zweiten Anteil des Bindemittels (14) zu einer einheitlichen Masse, Ausbilden des Gegengewichts aus der einheitlichen Masse (40, 42) und Aufnehmen des Gegengewichts in ein Endprodukt (46).
  10. Verfahren zum Herstellen eines Gegengewichts nach Anspruch 9 und ferner umfassend den Schritt des Trocknens (16) des Teilchenmaterials (12) auf einen Feuchtigkeitsgehalt von nicht mehr als 12 Gew.-%.
  11. Verfahren zum Herstellen eines Gegengewichts nach Anspruch 10 und ferner umfassend den Schritt des Trocknens (16) des Teilchenmaterials (12) auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 2 Gew.-%.
  12. Verfahren zum Herstellen eines Gegengewichts nach Anspruch 9 und ferner umfassend den Schritt des Erwärmens des Bindemittels (14) auf eine Temperatur zwischen 325°F und 500°F.
  13. Verfahren zum Herstellen eines Gegengewichts nach Anspruch 9 und ferner umfassend den Schritt des Vermischens des ersten Anteils des Teilchenmaterials (12) mit dem zweiten Anteil des Bindemittels (14) in einer Mischvorrichtung (32).
  14. Verfahren zum Herstellen eines Gegengewichts nach Anspruch 13 und ferner umfassend den Schritt des Mischens des ersten Anteils des Teilchenmaterials (12) mit dem zweiten Anteil des Bindemittels (14), so dass die Temperatur der Mischung (36) ungefähr 180°F beträgt.
  15. Verfahren zum Herstellen eines Gegengewichts nach Anspruch 13 und ferner umfassend den Schritt des Extrudierens (36) der Mischung (34) zu einem Gegengewicht (38) mit einer vorgewählten Dichte.
  16. Verfahren zum Herstellen eines Gegengewichts nach Anspruch 15 und ferner umfassend den Schritt des maschinellen Bearbeitens (42) des Gegengewichtes (38) zu einer fest vorgegebenen Konfiguration.
  17. Verfahren zum Herstellen eines Gegengewichtes nach Anspruch 9 und ferner umfassend den Schritt des Verarbeitens des Teilchenmaterials auf einen Teilchengrößenbereich zwischen 0,1 mm und 12,5 mm.
  18. Verfahren zum Herstellen eines Gegengewichts nach Anspruch 17 und ferner umfassend den Schritt des Verarbeitens des Teilchenmaterials (12) auf einen Teilchengrößenbereich zwischen 0,5 mm und 6,25 mm.
  19. Verfahren zum Herstellen eines Gegengewichts nach Anspruch 9, wobei der erste Anteil des Teilchenmaterials (12) in einem Bereich zwischen 80 Gew.-% und 98 Gew.-% und der zweite Anteil des Bindemittels (14) in einem Bereich zwischen 20 Gew.-% und 2 Gew.-% liegt.
  20. Verfahren zum Herstellen eines Gegengewichts nach Anspruch 19, wobei der erste Anteil des Teilchenmaterials (12) 95 Gew.-% und der zweite Anteil des Bindemittels (14) 5 Gew.-% beträgt.
  21. Verfahren zum Herstellen eines Gegengewichts nach Anspruch 9 und ferner umfassend den Schritt des Ausbildens des Gegengewichts (38) mit einer Dichte zwischen 170 Pfund pro Kubikfuß und 340 Pfund pro Kubikfuß.
  22. Verfahren zum Herstellen eines Gegengewichts (38) nach Anspruch 9 und ferner umfassend den Schritt des Ausbildens des Gegengewichts mit einer Dichte von 250 Pfund pro Kubikfuß.
DE200811000967 2007-04-13 2008-04-11 Gegengewicht aus Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung Withdrawn DE112008000967T5 (de)

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