DE19506964A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines Aufnahmesubstrates - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfah­ ren zur Erzeugung eines Aufnahmesubstrates zur Reini­ gung verschmutzter Medien.

Insbesondere zur Reinigung eines Bodens von Ölver­ schmutzungen ist bereits in der deutschen Patentschrift DE 40 07 695 ein Gummisubstrat vorgeschlagen worden, das in einem Boden eingebracht wird und das das Öl der­ art fest bindet, daß es durch Wasser nicht ausspülbar ist. Auch wenn dies wohl nicht zu erreichen ist, so sind doch diese Gummisubstrate, insbesondere dann, wenn sie schwimmfähig sind oder viel leichter als Boden sind, relativ leicht dem Boden entnehmbar, so daß auf diese Weise auch Öl dem Boden oder auch einer Flüssig­ keit entnommen werden kann.

Probleme gibt es jedoch bei der Herstellung eines der­ artigen Aufnahmesubstrates. Diese bisher noch nicht zufriedenstellend gelösten Probleme liegen insbesondere darin, daß bisherige Methoden teuer und aufwendig sind, bzw. nicht für eine größere Bandbreite an Grundmateria­ lien geeignet sind. Weiter sind sie störanfällig, so daß es zum Beispiel häufiger zu kleineren Feuern beim Zerkleinern kommt, weil insbesondere elastisches Mate­ rial verklemmt und durch die hohe Reibung an einem Ort Temperaturen oberhalb der Entzündungstemperaturen er­ reicht werden.

Weiter ist es von den Erfindern bei den Aufnahmesub­ straten mit großer Oberfläche, insbesondere also den schwimmfähigen Substraten, als problematisch festge­ stellt worden, daß diese bereits kurz nach dem Herstel­ lungsprozeß, dem Abspanen aus einem vollen Werkstück, wieder zusammengedrückt werden und dabei an wirksamer Oberfläche verlieren, unter Umständen sogar ihre Schwimmfähigkeit verlieren. Dies ist ebenso uner­ wünscht.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung und ein Verfahren zum Herstellen eines Aufnah­ mesubstrates zu schaffen, das für eine Vielzahl von verschiedenen Grundmaterialien geeignet ist, und ohne die Gefahr von Störungen, insbesondere von Feuern, Aufnahmesubstrat reproduzierbarer Struktur erzeugt, das einfach transportiert werden kann und dessen Oberfläche für einen guten Wirkungsgrad möglichst groß ist, wobei im Aufnahmesubstrat Luft eingeschlossen bleiben soll, die die Schwimmfähigkeit des Substrates sichert.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe durch die Merkmale in den Hauptansprüchen gelöst. Die Unteran­ sprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen der Erfin­ dung wieder.

Insbesondere ist vorteilhaft, daß das Schleifen mit ei­ nem Schleifigel, einem stacheligen Schleifkorpus, ge­ schieht, der jeweils nur geringe Kontaktflächen mit dem Gummi besitzt, und nicht auf abnutzende Schleifkanten (wie z. B. ein Hobel) angewiesen ist, sondern vielmehr kleine Partikel aus dem Rohsubstrat herausreißt, dies jedoch mit einer schabenden Bewegung verbindet, so daß längere Späne entstehen.

Durch die Messung der Temperatur beim Schleifen ist es möglich, eine optimale Drehgeschwindigkeit zu finden, bei der das jeweilige Grundmaterial nicht zu heiß wird und sich bei Gummi beispielsweise Brandgefahr oder Ver­ flüssigkeitsgefahr einstellt, andererseits jedoch auch so schnell bearbeitet wird, daß durch den schnellen Vorschub sich die Reibungswärme an einem Ort nicht ak­ kumulieren kann.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Zuführung von Luft, vorteilhafterweise gegen die Drehrichtung gerich­ tet, bilden sich Wirbel, die der weiteren Abführung von Schleifmaterials förderlich sind. Der Schleifkorpus wird auch kontinuierlich von an ihm haftenden Substrat­ spänen befreit.

Durch die erfindungsgemäße vorgeschlagene Zugabe eines klebehaftungsvermindernden Mittels, beispielsweise von Talkum oder Magnesium, ist es möglich, das Substrat stark zu komprimieren und dennoch zu verhindern, daß es aneinander haften bleibt. Es wird sich durch seine in­ härente Elastizität wieder in seinen lockeren Zustand versetzen, sobald es nicht mehr gepreßt ist. Dadurch ist ein einfacherer Transport mit geringeren Kosten aufgrund kleineren Volumens und weniger aufwendigerer Behandlung möglich. Auch eine einfachere Absaugung aus der Schleifanlage wird möglich, wo sich das Substrat vor der Abgabe bereits durch den Druckluftstrom in ge­ wisse Bereiche gelenkt, ansammeln wird.

Es wird vorgeschlagen, den Druckluftstrom, der das Gum­ misubstrat lenkt, durch erforderliche Maßnahmen, insbe­ sondere Kanten und Leitbleche, derart zu verwirbeln, daß eine innige Verbindung des Talkums mit einer mög­ lichst großen Oberfläche des Substrates möglich ist.

Abschließend wird vorgeschlagen, durch eine Koppelung der Schleifgeschwindigkeit mit der Vortriebsgeschwin­ digkeit des Werkstückes einen reproduzierbaren Abrieb­ vorgang zu erzeugen, der es dennoch zuläßt, daß bei beispielsweise kleineren Werkstücken schneller zuge­ führt wird, dann jedoch entsprechend die Schleifge­ schwindigkeit erhöht wird.

Durch die Erhöhung der Schleifgeschwindigkeit bei gleichzeitiger Erhöhung der Zufuhrgeschwindigkeit wer­ den nicht etwa kleinere Stücke geschliffen, sondern die Spangröße bleibt gleich. Dennoch wird es nicht zu einer Erhöhung der Temperatur kommen, da durch die ebenfalls erhöhte Vortriebsgeschwindigkeit die Wärmeausbreitung im Material verringert ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand beigefügter Zeichnung. Da­ bei zeigt:

Fig. 1 eine Darstellung der Vorrichtung in Draufsicht mit Abdeck- und Luftstrom­ kasten in Schnittdarstellung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1 durch die Vorrichtung in Längs­ richtung, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung ohne Luftstromkasten.

Wie in der Fig. 1 zu erkennen, wird ein Motor 26 zum Antrieb zweier Schleifkörper 16 über einen Riemen 28 vorgesehen.

Um die Vorrichtung herum ist eine Sicherheitsabdeckung 30 mit einem Sichtfenster 32 angebracht.

Mit Hilfe einer Zwangsführung 10, wird Vollmaterial, also zum Beispiel Altgummistreifen aus zerkleinerten Reifen, oder auch die ganzen Reifen, den Schleifkörpern 16 jeweils zugeführt. Dabei wird wenigstens eine För­ derrolle 14 (gestrichelt dargestellt) durch einen Motor 12 angetrieben. Gleichzeitig ist durch bauliche Maßnah­ men verhindert, daß das gummiartig elastische Material zur Seite ausweichen kann.

Zwischen dem Ende der Zwangsführung 10 und der Oberflä­ che des Schleifkorpus 16 sollte nur ein möglichst ge­ ringer Spalt, beispielsweise von ca. 0,3 mm verbleiben. In der Fig. 2 ist deutlich die Förderstrecke innerhalb der Zwangsführung 10 zu erkennen. Weiter sind in dieser Zeichnung die Abmessungen eines Luftstromkastens 34, der um jeweils einen Schleifkörper herum vorgesehen ist, zu erkennen.

In der Fig. 3 ist eine Darstellung von oben auf Zwangs­ führung 10 und Schleifkörper 16 enthalten, der Luft­ stromkasten jedoch nicht dargestellt.

Die Höhe der Förderstrecke in der Zwangsführung 10 sollte möglichst gering gewählt werden, um dem Gummi­ material ein Ausweichen nicht zu ermöglichen. Um den­ noch Gummimaterial verschiedener Dicke verarbeiten zu können, wird ein schwerer höhenveränderlicher Gegen­ lagerblock vorgeschlagen, in dem die Förderrollen der Zwangszuführung gelagert sind, insbesondere auch die angetriebene Förderrolle 14. Seitlich der Zwangsführung werden Seitenbegrenzungen vorgeschlagen, die ein Aus­ weichen des Gummimaterials auch in diese Richtung ver­ hindern. Dadurch ist es nicht mehr notwendig, daß eine Bedienperson seitlich austretendes Gummimaterial ein­ sammeln und neu hinzuführen muß.

Der Gegenlagerblock wird vorteilhafterweise an vier vertikalen Führungsbolzen mit Spiralfedern nach unten wirkend gelagert, so daß er durch sein Eigengewicht die Einführungshöhe begrenzt. Durch die Vorsehung von vier Führungsbolzen ist es möglich, daß der Gegenlagerblock in seinem vorderen Bereich eine andere Höhe als in sei­ nem hinteren Bereich einstellt.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, einen ca. 30 cm breiten Schleifkörper 16 vorzusehen, der mit einer Schleifgeschwindigkeit von ca. 40 m pro Sekunde bis zu 80 m pro Sekunde arbeitet. Selbstverständlich sind auch andere Schleifgeschwindigkeiten denkbar, wenn dies materialabhängig durch einfache Versuche als vorteil­ hafter erkannt wird. Erfindungsgemäß wird so ein Abrieb von ca. 12 bis 25 mm pro Sekunde erreicht.

Dabei ist als vorteilhaft erkannt worden, daß der Schleifkörper mit Wolfram-Korund-Stücken besetzt wird. Es sind jedoch auch drahtbürstenartige Schleifkörper, solche aus Keramik oder Kunststoff denkbar.

Zur Verhinderung einer Überhitzung sind Temperaturfühler (nicht dargestellt), insbesondere in der Nähe des Ortes des Schleifvorganges vorgesehen. Diese Tempera­ turfühler sollen möglichst nicht mit dem abgeschliffe­ nen Gummisubstrat in Berührung kommen, um ihnen eine saubere Oberfläche zu erhalten, so daß sie in Annäher­ ungsrichtung des Schleifkörpers an das Gummimaterial vor diesem Gummimaterial angeordnet sind. Durch den Einsatz der Temperaturfühler kann ggf. eine Steuerung der Zuführgeschwindigkeit erfolgen, von der wiederum in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Drehgeschwin­ digkeit des Schleifkörpers abhängt.

Weiter sind Luftzuführungen 18, 20 in den Luftstrom­ kasten 34 hinein vorgeschlagen worden, die Druckluft bis zu einem Druck von 6-7 bar gegen die Drehrichtung auf den Schleifkorpus 16 richten, um eventuell noch an­ haftende Substratspäne von diesem zu entfernen, und insgesamt eine Kühlung zu erreichen, sowie für eine kontinuierliche Abführung des Gummisubstratmaterials vom Schleifort zu sorgen.

Vorteilhafterweise werden drei gegen die Drehrichtung in einem Winkel von ca. 45° gerichtete Luftzuführungen 18 verwandt. Weitere Luftzuführungen 20 können in einem Absinkbereich des Gummisubstrates unterhalb des Schleifortes vorgesehen werden, wo sie insbesondere im Zusammenwirken mit einer ebenfalls vorgeschlagenen Talkum- oder Magnesium-Zuführung 22, synergistisch wir­ ken können. Es können aber auch andere, z. B. flüssige haftungsverringernde Zusätze, die auf die Oberfläche des ins besondere aus Gummi bestehenden Substrates auf­ gebracht werden, zum Einsatz gebracht werden.

Weiter wird vorgeschlagen, Luftleitbleche oder Kanten derart zu wählen, daß es zu einer möglichst intensiven Verwirbelung des Substrates mit den haftungsverringern­ den Zusätzen kommt, ohne das tote Winkel entstehen, in denen Substrat sich unerwünschterweise ablagern könnte.

Aus Sicherheitsgründen wird weiter vorgeschlagen, eine Sprühwasserzuführung zum Löschen von Bränden vorzuse­ hen, falls sich durch ein Versagen des Temperaturfüh­ lers einmal eine zu heiße Schleifumgebung ergibt, bei dann Substrat beginnen könnte, zu schmelzen oder zu brennen.

Die Absaugung des Substrates zur Förderung aus dem Luftstromkasten heraus, unterhalb des Schleifkörpers 16, erfolgt vorteilhafterweise aus einem Falltrichter 24 heraus, in das Substrat dem durch eine Lufteinblas­ öffnung 20 und einen Ventilator daran gehindert wird, sich fest abzulagern.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Herstellung eines Aufnahmesubstra­ tes zur Reinigung verschmutzter Medien,
gekennzeichnet durch

• - wenigstens eine Schleifwalze (16), die hochtourig Material aus einem Kompaktwerkstück abschleift,
• - eine Verwirbelungsstrecke auf der die Substrat­ teilchen an ihrer Oberfläche mit die Klebehaftung zwischen den Partikeln verringernden Zusätzen ver­ sehen werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zwangsführung (10), die das Kompaktwerkstück ohne Ausweichmöglichkeiten zu dem Schleifkörper (10) führt.

3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß Werkstücke aus Alt­ gummireifenstücken zu Aufnahmesubstrat geschliffen werden, das schwimmfähig zur Aufnahme von Öl geeignet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, gekennzeichnet durch wenigstens einen Temperatur­ fühler zur Erfassung der Temperatur im Bereich des Schleifortes.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, gekennzeichnet durch wenigstens eine Luftzufüh­ rung (18, 20) in einen als Verwirbelungsstrecke die­ nenden Luftstromkasten (34), wobei die zugeführte Luft auf die Schleifwalze (16) gerichtet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifwalze ein Schleifigel (16) mit aus dem Schleifkorpus hervorste­ henden spitzen Wolfram-Korund-Teilen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, gekennzeichnet durch eine Einblaseinrichtung (22) für pulverförmiges Antihaftmittel zur Vermischung mit den vom Abschleifkorpus (16) erzeugten Substratteil­ chen.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß Seitenwände eines Auffangbehälters (24) für abgeschliffenes Gummisub­ strat mit Kanten versehen sind, die eine Verwirbelung des Gummisubstrates begünstigen.

9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleifgeschwin­ digkeit des Schleifkorpus (16) mit der Vortriebsge­ schwindigkeit des vollen Rohstückes gekoppelt ist.

10. Verfahren zur Erzeugung eines Aufnahmesubstrates zur Reinigung verschmutzter Medien, gekennzeichnet durch

• - Schleifen mit einem Schleifigel (16), und
• - Verwirbeln der abgeschliffenen Partikel in Luft unter Hinzufügung von die Klebehaftung zwischen den Partikeln verringernden Zusätzen.