DE2448092A1

DE2448092A1 - Zerkleinerer zum aufbereiten von duennwandigem schrott

Info

Publication number: DE2448092A1
Application number: DE19742448092
Authority: DE
Inventors: Edgard Jacques Maillet
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-10-15
Filing date: 1974-10-09
Publication date: 1975-04-17
Also published as: FR2247286A1; JPS5083856A; US3952957A; FR2247286B1; ES430793A1; ZA746399B; CA1043756A; IT1021792B; LU71056A1; GB1482273A; DD115864A5; BE820798A; SE7412824L

Description

P . f ^a. η \ τ η w α:.' i
202 Pr. ivig. Q. β ·5 υ Γ

5 Köln 1, Hohenzoüainiing 84 Tel. 214339, 241222

Patentanmeldung . 2448092

des Herrn

Edgard Jacques Maillet, F - 33290 Blanquefort (Frankreich)

Zerkleinerer zum Aufbereiten von dünnwandigem Schrott

Die Erfindung betrifft die Aufbereitung von wiederverwertbarem Schrott mit einer Dicke bis zu 5 mm.

Das Problem der Aufbereitung von wiederverwertbarem Schrott ist nicht neu. Über lange Zeit hinweg erfolgte die Aufbereitung durch Schneiden und/oder Brennschneiden. Die ständig wachsende Schrottmenge, die aufbereitet werden muß, insbesondere die immer größer werdende Zahl von Autowracks, hat dazu geführt, zu untersuchen, wie die Ausbeute verbessert werden kann, und es kam zur Aufbereitung durch Paketieren. Dieses Verfahren macht jedoch riesige Anlagen und einen beträchtlichen Energieaufwand erforderlich. Unter anderem besteht auch der große Nachteil, daß Verunreinigungen und Nichteisenmetalle nicht abgetrennt werden können.

509816/0861

Man hat daher daran gedacht, ein Brechwerk mit umlaufenden, schwenkbaren Hämmern zu verwenden, in welches die Metallskelette (Autokarosserien, Verkleidungen von Stahlrohrmöbeln, Wasch- und Küchenmaschinen usw. sowie auch verschiedene Behälter, z.B. Pässer und Blechkanister) eintreten, von denen bestimmte nichtmetallische Stücke entfernt wurden, die sich leicht abnehmen lassen ( z.B. die Reifen), sowie Metallstücke mit einer Dicke von mehr als 5 mm (Motor, Getriebe, Räder, das Kupplungsr und Lenkradgestänge usw.). Im allgemeinen werden die Skelette, bevor sie in das Brechwerk eintreten, einem Grobwalzwerk zugeleitet, der sie an die Rutsche an der Eintritt-seite des Brechwerkes abgibt. Der auf diese Weise aufbereitete Schrott fällt in Form von mehr oder weniger dicht zusammengedrückten Klumpen an, die durch ein den Rotor für die schwenkbaren Hämmer teilweise, umgebendes Gitter treten. Eine das Brechwerk abdeckende Saugvorrichtung entfernt von dem verarbeiteten Schrott Staub und andere leichte Abfallstoffe. Unterhalb des Gitters wird der Sohrott von einem Förderer aufgenommen, der ihn einer Magnettrommel (oder mehreren in Kaskade geschalteten Magnettrommeln) zuleitet. Die Magnettrommel hebt den Schrott an und wirft ihn auf einen zweiten Förderer, der ihn direkt oder indirekt zu einem Lager oder Verladeplatz Mngt, während Verunreinigungen und Nichteisenmetalle, die von der Magnettrommel nicht angehoben wurden, auf ein quer gerichtetes Transportband fallen. Darüberhinaus müssen Zusatzeinrichtungen vorhanden sein. So wird im all-

509616/0861

* Z-

gemeinen in unmittelbarer Nähe oder in Höhe der Magnettrommel oder Trommeln eine zweite Entstaubung vorgenommen. An mindestens einer Stelle des Bewegungsweges sorgt ein Schwingsieb für die Abtrennung von festen Fremdkörpern wie Glas und harte Kunststoffe, die am Ausgang des Brechwerkes in Form von kleineren Stücken anfallen. Am Transportband für die Teile aus Nichteisenmetall kann eine manuelle Sichtung vorgenommen werden.

Dieses Verfahren der Aufbereitung wird allgemein, Jedoch unzutreffend, als "Zerkleinerung" bezeichnet. In Wirklichkeit bedeutet "Zerkleinerung" eine Reduzierung der Größe durch Zerhacken und Zerreißen, während hier eine Verringerung der Größe durch Schlagoder Schneideinwirkung herbeigeführt wird. Das Verfahren ist hinsichtlich der Qualität des Enderzeugnisses befriedigend: Der Schrott ist sauber, dicht gleichmäßig und leicht zu handhaben, doch ist das Verfahren auch mit schwerwiegenden Naohteilen behaftet .

Zunächst einmal führt die Notwendigkeit, mit einer genügend raschen Schlagfolge zu arbeiten, wobei die Drehzahl des Rotors stark begrenzt ist, dazu, einen Rotor mit großem Durchmesser vorzusehen und, ganz allgemein gesagt, um die Trägheitskräfte zu verringern, wählt man eine kreuzförmige Anordnung (schwenkbare Hämmer an den Enden vonjArmen, die in zwei senkrecht zueinander

- 4 -509816/0861

stehenden Durchmesserebenen angeordnet sind). Der Raumbedarf für die Vorrichtung ist daher sehr erheblich; u. a. gelangen die in die Vorrichtung eingegebenen Metallskelette zumindest teilweise in die Räume zwischen den die Hämmer tragenden Armen und zwar zur Rotormitte hin, wodurch der Rotor verstopft werden oder zumindest abgebremst werden kann.

Ein weiterer großer Nachteil geht auf die Tatsache zurück, daß Sj.ch das verarbeitete Material deformieren und falten läßt. Dies ist wirtschaftlich gesehen mit einer Behandlung durch Schlageinwirkung schwer vereinbar. Tatsächlich unterscheidet sich der Schlagvorgang von anderen Vorgängen durch die große Geschwindigkeit seiner Durchführung. Über eine sehr kurze Zeitspanne hin weg wird alle verfügbare Energie als Umformungsenergie angeliefert und ihre Verwendung zur Bildung von Rissen und Brüchen ist insofern ungünstig, als ein großer Teil der Energie von den Deformationen absorbiert wird.

Bei den Vorrichtungen, welche dieses herkömmliche Behandlungsverfahren durchführen, kommen daher alle Paktoren zusammen, die den Energieverbrauch erhöhen: Die Trägheit des großen Rotors; das Abbremsen infolge eines Staues; die Schlagenergie wird z. T. von den Deformationen absorbiert. Bei derartigen Anlagen beträgt die für den Ausstoß von 1 t/h erforderliche Leistung mehr als

509816/0861

100 PS. Darüber hinaus ist der Platzbedarf erheblich und die Erstellungskosten sind sehr hoch. Schließlich ist auch die Unterhaltung der Vorrichtung kostspielig, weil die beweglichen Hämmer teuer sind und sich schnell abnutzen.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Notwendigkeit, einen Rotor mit großem Durchmesser vorzusehen, um eine ausreichend schnelle Schlagfolge zu erzielen, zu mächtigen Anlagen mit großer theoretischer Leistung führ.t. Bestehende Anlagen dieses Typs vermögen 10 bis 15 t/h an Schrott zu verarbeiten. Es handelt sich hierbei aber um einen rein theoretischen Produktionsausstoß. Die Schwierigkeiten bei der wirtschaftlichen Beschaffung ( begrenzte Transportmöglichkeiten für das Rohmaterial) und die Zeit für die Vorbereitung der Skelette (Demontage schwerer Teile) vor dem Einleiten in das Brechwerk führen dazu, daß die Anlagen in den weitaus meisten Fällen bestenfalls bis zur Hälfte ihrer maximalen Leistungsfähigkeit ausgelastet sind. Dies bedeutet, daß das Brechwerk nur die halbe Zeit über läuft, wodurch die Amortisationskosten beträchtlich steigen.

Vor allem die folgenden Faktoren dienen der Verringerung der Gestehungskosten für den aufbereiteten Schrott: Eine drastische Senkung der Anlagekosten, eine beträchtliche Reduzierung des Energieverbrauches pro Gewichtseinheit, eine erhebliche Verringerung der Wartungs- und Amortisationskosten.

509816/0881 ~⁶~

, 2ΑΑ8092

Zur Erreichung deifangestrebten Ziele eieht die Erfindung eine Vorrichtung zum Zerkleinern von dünnwandigem Schrott vor, die eine sehr wirksame Zerkleinerung vornimmt, d. h. eine Zerkleinerung durch Zerreiben, Zerschneiden, Zerreißen und auch durch Walzen. Bei einer Leistung von 100 PS beträgt die Produktion 5 bis 7 t/h und der durch einen Motor dieser Leistung angetriebene Zerkleinerer kann Metallskelette bis zu einer Größe von maximal 185Ο χ 1450 χ 4500 mm aufnehmen, d.h. außer Waschmaschinen, Kühlschränken, Küchenmaschinen u. dgl., Behältnissen wie z.B. Pässer, Kanister, Stahlrohrmöbel, Fahrräder usw., praktisch auch alle Wracks von PKW und Lieferwagen, ohne daß diese zuvor flachgedrückt werden müssen. Es kann natürlich auch daran gedacht werden , eine gleichzeitige Vergrößerung der installierten Leistung und der Abmessungen des Zerkleinerers vorzunehmen, was zu einer Erhöhung der Produktionsleistung und des maximalen Volumens der zu verarbeitenden Skelette führen würde.

Ein anderer Vorteil liegt in der Lärmverringerung durch Senkung des Geräuschpegels (Wegfall der Schläge).

Die sich anschließenden Behandlungsvorgänge, nämlich das Entstauben, das magnetische Sichten, das Sieben mit Hilfe von Vibration usw. bleiben die gleichHJund das Enderzeujnis ist von gleicher Qualität wie die in herkömmlichen Anlagen hergestellten Produkte.

- 7 509816/0861

Die Erfindung sieht einen Zerkleinerer vor, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß er aus einer rotierenden Trommel besteht, deren Achse sich im wesentlichen horizontal durch den Innenraum eines Gehäuses mit einer vorderen Beschickungsöffnung erstreckt, wobei die Trommel an ihrem Umfang eine Vielzahl von starren Messern aufweist und über etwa 2/j5 ihres Um-

.N

fanges, vom Boden der BescHckungsöffnung ausgehend, von einem mit kalibrierten Löchern versehenen Gitter aus Verschleißblech umgeben ist,und daß sich an jedem Ende|des Gitters eine der Trommel zugewandte und sich über deren ganze Länge erstreckende Reihe von Gegenmessern befindet, die in ihrer Arbeltsstellung "dem Gitter gegenüber nach innen gerichtete Vorsprünge bilden, an denen sich die Messer der Trommel mit geringem Abstand vorbeibewegen, wobei jedes Gegenmesser am Ende einer Platte oder eines schwenkbaren Trägers angebracht und unter dem Druck einer zu großen Masse gegen die vorbestimmte und im wesentlichen konstante Kraft einer elastischen Einrichtung, welche die Gegenmesser in die Arbeitsstellung zu bewegen sucht, von der Trommel wegbewegbar ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich|aus dem Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das im Rahmen des Erfindungsgedankens weiter abgewandelt werden kann, ist anhand der Zeichnungen nachstehend näher erläutert. Es zeigen:

- 8 -509816/0861

■?■

Pig. 1 und 2 schematisch in der Seitenansicht und in der

Draufsicht eine Anlage zur Aufbereitung von Schrott mit einem Zerkleinerer gemäß Erfindung,

Fig. J> in perspektivischer Darstellung den Zerkleinerer

der Anlage unter Andeutung seiner wichtigsten Teile und

Fig. 4 schematisch und in perspektivischer Darstellung

die Beschickungsvorrichtung für den Zerkleinerer.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Anlage zur Aufbereitung von dünnwandigem Schrott besteht aus einer Reduziervorrichtung oder einem Zerkleinerer 1, einer Beschickungsvorrichtung 2 für den Zerkleinerer, einem Transportband J>, welches denjSchrott unter dem Zerkleinerer aufnimmt und an eine Magnettrommel 4 heranführt, einem weiteren Transportband 5> welches magnetischen Schrott von der Magnettrommel 4 aufnimmt und zu einem Lagerplatz oder einem Ladegleis 6 fördert, einem dritten Transportband 7> welches unter der Magnettrommel 4 die Nichteisenmetalle aufsammelt und seitlich wegleitet, sowie einem Entstauber 8 zum Absaugen von Staub und wertlosen Abfällen.

Zur Anlage können au-ch weitere, nicht dargestellte Stationen gehören, z.B. eine oder mehrere Siebstationen (Trommel oder Schwingsieb), eine in Durchlaufrichtung vor der Magnettrommel

- 9 609816/0861

angeordnete Schüttelrinne, eine Station zum manuellen Aussortieren, die sich neben dem Transportband 7 für Teile aus Nichteisenmetall befindet. Ebenso kann zum Entstauber 8 mindestens ein weiteres, an einer anderen Stelle der Anlage angeordnetes Saugmundstück gehören, das sich z.B. über der Siebstation befindet; auch kann die Magnettrommel 4 durch einen Satz in Kaskade angeordneter Magnettrommeln ersetzt sein.

Im Ausführungsbeispiel gehören zu dem Entstauber 8 ein Sauggebläse 9 mit großer Leistung, eine Saugleitung 10, welche das Sauggebläse mit dem oberen Abschnitt des Gehäuses des Zerkleinerers 1 verbindet, eine das Sauggebläse 9 mit einem Zyklen 12 verbindende Rücklauf!eitung 11 sowie eine nicht dargestellte Transportschnecke zum Wegleiten von Abfällen, die sich am Boden des Zyklons abgesetzt haben.

Bis auf den Zerkleinerer 1 und seine Beschickungsvorrichtung 2 sind die verschiedenen Arbeitsstationen der Anlage mit herkömmlichen bekannten Vorrichtungen ausgerüstet, die nicht im einzelnen beschrieben zu werden brauchen.

Der Zerkleinerer 1 (Fig.1,2 und 3) besteht aus einem im wesentlichen quaderförmigen Gehäuse 13, welches sich auf einem in einer Grube 15 aufgenommenen Gestell 14 abstützt und seine in der Vorderseite vorgesehene rechteckige Beschickungsöffnung l6 der Be-

509816/0881 - ¹⁰ -

- JO -

ro.

schickungsvorrichtung 2 zuwendet. Der Boden l6a der Beschickungsöffnung 16 befindet sich in der Bodenebene 17 oder, genauer gesagt, in der Ebene des Betonfundamentes der Anlage. Im Innenraum des.Gehäuses 13 läuft eine Trommel l8 oder ein zylindrischer Rotor um, dessen Welle 19 horizontal gerichtet ist und sich in zwei Pendelrollenlagern abstützt. Die Welle 19. erstreckt sich quer durch das Gehäuse I3 und die Trommel l8 wird durch einen Elektromotor 21 über eine Antriebsscheibe 20 in Richtung des Pfeiles Fl (Fig. l) in Drehung versetzt. Auf das gegenüberliegende Ende der Welle 19 ist eine Schwungscheibe 22 aufgekeilt.

Der Umfang der Trommel l8 ist mit einer Vielzahl starrer Messer 23 versehen. Im Ausführungsbeispiel haben alle Messer 2j5 die gleiche Form. Insgesamt sind 12 Messer vorgesehen; die Länge ist bei allen Messern gleich einem Viertel der Länge der Mantellinien der Trommel. Sie sind auf sechs als Trägerlinien bezeichneten Mantellinien, die gleichen Winkelabstand haben, jeweils zwei zu zwei verteilt. Die Messer 23 sind versetzt angeordnet, d. h., wenn die beiden auf einer Mantellinie oder Trägerlinie angeordneten Messer, von einer Seite der Trommel ausgehend, das erste und das dritte Viertel der Länge der Mantellinie einnehmen, so befinden sich die Messer der sich anschließenden oder der vorangehenden Trägerlinie im zweiten und im vierten Viertel der länge, wenn man von der gleichen Seite ausgeht. Dies bedeutet, daß die Zentren

- 11 -

509816/0861

•/toder Messer in den Schnittpunkten von sechs Mantellinien, deren Winkelabstand jeweils 60° beträgt, mit drei Schraubenlinierjliegen, deren Winkelabstand jeweils 120° beträgt und deren Steigung gleich der l,5fachen Trommellänge ist. Für andere Messerlängen ändert sich die Steigung der Schraubenlinien, doch befinden sich bei einer anderen gestaffelten Anordnung die Messer stets in den Schnittstellen von 2n gleichmäßig voneinander entfernten Mantellinien und η parallelen Schraubenlinien, die gleichen Abstand haben.

Über der Trommel ist die obere Wandung des Gehäuses Ij5 mit einer V-förmigen Platte 24 versehen, deren nach unten gerichteter Scheitel parallel zur Rotationsachse verläuft und sich im wesent-

über liehen senkrecht über· der oberen Mantellinie der Trommel,*' deren Länge erstreckt. Die Platte 24 spielt die gleiche Rolle wie ein !Leitblech in einem Gasstrom; sie führt die in die Beschickungsöffnung 16 eingeschobenen Metallskelette sowie zerkleinerte Schrottklumpen an die Trommel heran, die, wie weiter unten noch ausgeführt wird, beim ersten Trommelumlauf noch nicht weggeleitet wurden. Gleichzeitig bildet die Platte 24 ein wirksames Leitblech für den vom Entstauber angesaugten Luftstrom. Gegenüber der Platte 24 ist die Trommel 18, vom Boden 16a der Besohickungsöffnung 16 ausgehend, über etwas weniger als 2/5 ihres ümfanges von einem Gitter 25 mit kalibrierten Löohern 26 umgeben.

- 12 -

5 09816/0861

An beiden Enden des Gitters 25, d.h. am Boden 16a der Beschickungsöffnung 16 und an einer Stelle vor der V-förmigen Platte 24, befindet sich je eine Reihe Gegenmesser 27 und 28, die der Trommel zugewandt sind und sich über deren Länge erstrecken. Die Gegenmesser 27 und 28 reichen bis dicht an die Messer 23 heran. Vorzugsweise haben die Messer 23 und die Gegenmesser 27, 28 die gleiche Länge und in jeder Reihe ist die Anzahl der Gegen-messer gleich der Anzahl der Messer, die auf zwei aufeinanderfolgenden Mantellinien oder Trägerlinien angebracht sind; im Ausführungsbeispiel sind dies vier Messer. Jedes Gegenmesser ist am Ende einer gebogenen Platte oder eines Trägers 29,30 befestigt. Im AusfUhrungsbeispiel sind vier untere Träger 29 in der Nähe des Bodens l6a und vier obere Träger 30 in Nähe des gegenüberliegenden Endes des Gitters 2.5 vorgesehen. Die unteren Träger 29 sind um eine Achse 31 schwenkbar, während sich die oberen Träger 30 um eine Achse 32 verschwenken lassen. Die Arbeitsflächen der Messer und der Gegenmesser sind durch eine Reihe Zähne mit geraden Planken gebildet, die quer zur Rotationsachse stehen. Sie sind in der Weise angeordnet, daß die Zähne der Messer den Zahnlücken der entsprechenden Gegenmesser gegenüberliegen. Bei jedem Vorbeilauf bilden die Gegenmesser dem Gitter 25 gegenüber nach innen gerichtete Vorsprünge. Selbstverständlich bestehen die Messer und die Gegenmesser aus SpezialStahl.

509816/0861

In der Arbeitsstellung bilden die Gegenmesser Vorsprünge, die in Bezug auf das Gitter nach innen gerichtet sind. Sie werden durch eine elastische Einrichtung, die auf den betreffenden schwenkbaren Träger einwirkt, in ihre Arbeitsstellung gedrückt. Die vordere Endstellung ist hierbei so gewählt, daß der Abstand zwischen einem Gegenmesser und einem Messer im Augenblick des Vorbeilaufes etwa 15 mm beträgt. Im Ausführungsbeispiel.bestehen die elastischen Einrichtungen aus je einem Hydraulikzylinder 33* 34. Alle Zylinder werden gleichzeitig betätigt. Wenn die Träger ausgefahren sind, d. h. wenn sich die Gegenmesser in ihrer Arbeitsstellung befinden, wird die allen Hydraulikzylindern gemeinsame Versorgungsleitung 35 von einem nicht dargestellten Motorpumpen-Steueraggregat abgeschaltet und mit einem schematisch angedeuteten, öl-pneumatischen Regler 37 verbunden, der den Gegenstand der Patentanmeldung .... (Mi 201) bildet. Hierdurch werden stoßartige Rückbewegungen und Überlastungen verhindert. Die Abmessungen und Daten der Hydraulikzylinder und des öl-pneumatischen Reglers sind so gewählt, daß auf die Träger 29 und 30 eine bestimmte, verhältnismäßig große Kraft einwirkt,, (je nach dem zu verarbeitenden Schrott 3 bis 10 t). Hierzu ist nur ein geringer Luftdruck (ca. 1 Bar) erforderlich, so daß ein Luftaustritt vermieden wird.

Vorzugsweise arbeiten die Hydraulikzylinder 33 der unteren Träger 29 und die Hydraulikzylinder 34 der oberen Träger 30 in zwei

509818/0861

Richtungen, damit durch das Motorpumpen-Aggregat im Falle einer zufälligen Blockierung oder zu Wartungszwecken das Auseinandergehen der Träger veranlaßt werden kann. Die Verbindung von der Steuervorrichtung zu den Trägern ist über eine gemeinsame Versorgungsleitung 36·hergestellt. In der Arbeitsstellung ist die Versorgungsleitung j56 unmittelbar mit dem nicht dargestellten Druckmittelbehälter verbunden.

Im Ausführungsbeispiel haben die kalibrierten Löcher 26 des Gitters 25 einen Durchmesser von etwa 70 mm, die Messer bewegen sich in einem Abstand von etwa 115 mm am Gitter entlang, die Länge der Trommel beträgt etwa 1,5 m, ihr Durchmesser etwa 1,4 m, die Schwungscheibe 22 wiegt 2000 kg und der Antriebsmotor 21 hat 100 PS und erteilt der Trommel 6O.O Upm. Mit diesen Kenndaten verarbeitet der Zerkleinerer 5 bis 7 t/h in Abhängigkeit von der Qualität und der Beschaffenheit der verarbeiteten Skelette.

Die Beschickungsvorrichtung 2 (Fig. 1,2 und 4) besteht Im wesentlichen aus einem Tunnel mit rechteckigem Querschnitt, welcher mit dem Querschnitt der Beschickungsöffnung l6 des Gehäuses des Zerkleinerers übereinstimmt. Zur Beschickungsvorrichtung gehört ein Druckschacht 40, der an die Beschickungsöffnung l6 angeschlossen ist, ein mittlerer Abschnitt oder Schacht 4l mit einem Schiebedach 44, und eine vom Zerkleinerer weg gerichtete Verlängerung

- 15--509816/0861

* rf* ·

Über dem Schacht 41 befindet sich ein Füllkasten 43, dessen Boden durch das Schiebedach 44 des Schachtes 4l gebildet ist. Im Inneren des Tunnels wird mit Hilfe eines in zwei Richtungen arbeitenden Hydraulikzylinders 46 ein Schlitten 45 hin und herbewegt. An der Vorderseite des Schlittens 45 befindet sich eine Schubplatte 47, deren Abmessungen an den Innenquerschnitt des Tunnels angepasst sind. Der Schlitten läuft auf zwei Schienen 48. Seiner Führung dienen zwei seitliche Schienen 49» auf denen waagerecht gerichtete, am oberen Abschnitt des Schlittens angebrachte Rollen 50 laufen. Der Fuß des Hydraulikzylinders 46jist an einem ortsfesten Punkt 51 angelenkt. In ihrer vorderen Endstellung befindet sich die Schubplatte 47 in Nähe des Einganges zum Druckschacht 40; die rückwärtige Endstellung liegt innerhalb der Verlängerung 42 etwa 50 cm vor dem Eingang des Schachtes 41. Da die Verlängerung 42 nahezu über ihre ganze Länge hinweg nur ein Schutzgehäuse für den Hydraulikzylinder 46 und den in seine rückwärtige Endstellung zurückgefahrenen Schlitten 45 bildet, können im Gegensatz zu den übrigen Abschnitten des Tunnels die Wandungen dieses ganzen Abschnittes, an denen die Schubplatte 47 nicht entlang läuft, durchbrochen ausgebildet oder zumindest teilweise durch ein Gitter gebildet sein. Auf Jeden Fall ist eine Tür 53 vorhanden, damit man Zugang zu dem Hydraulikzylinder erhält.

- 16 509816/086 1

Das Schieberdach 44, welches sowohl das Dach des Schachtes 4l als auch den Boden des Füllkastens 4;5 bildet, bewegt sich in seitlicher Richtung unter der Einwirkung von zwei Hydraulikzylindern 54, die inzwei Richtungen arbeiten. Es ist gemäß Fig. an den Seiten seines als Innenrand bezeichneten Randes, der die ganze Breite des Schachtes überstreicht, mit zwei Rollen 55 versehen, die auf zwei quergerichteten Schienen 56JLaufen. Die Schienen 56 befinden sich innen am Fuß der Wandungen des Füllkastens 4^. Der gegenüberliegende oder äußere Rand des Schiebedaches 44 ist in gleicher Weise mit zwei Rollen 57 versehen, die in einer oberen Laufebene quer zum Füllkasten auf an Stützen befestigten Schienen laufen. Die Stützen 58 strecken sich seitlich von der betreffenden Seite des Schachtes 41 ab. Für jede Rolle 57 sind an der gleichen Stütze 58 jeweils zwei Laufschienen 59 und 60 vorgesehen. Die Laufschiene 59 verläuft horizontal und erstreckt sich über den mittleren Abschnitt des oberen Randes der Stütze 58. Sie beginnt an einer Stelle 59a, die einen Abstand vom Schacht hat, welcher kleiner ist als die Hälfte des Bewegungsweges, und geht bis zu einer Stelle 59b, hinter der die Rolle 57 am Ende des Öffnungsweges durch die Laufschiene nicht mehr geführt wird. Die andere Laufschiene 60 erstreckt sich über die gesamte Länge des Bewegungsweges, weist jedoch eine große, nach unten gerichtete Krümmung 6l auf. Die Hydraulikzylinder 54, die einerseits quer zum Schacht und andererseits quer zum Füllkasten 4^ verlaufen und deren innerer Abschnitt an die Achse der betref-

509816/0861

fenden Rolle 57 angelenkt ist, sind beide um eine Achse 62 schwenkbar, die sich im wesentlichen senkrecht über der Längswand des Schachtes 4l an der Seite der Stützen 58 befindet.

Die Abmessungen des Schachtes und des Füllkastens sind dem größten der zu verarbeitenden Metallskelette angepasst. Im Ausführungsbeispiel betragen die Abmessungen I850 χ 1450 χ 4500 mm. Der Druckschacht 40 ist in diesem Fall ca. 250cm lang und der Ausfahrweg des Hydraulikzylinders 46 beträgt 5OO cm.

Wie weiter unten noch ausgeführt wird, sind bestimmte elektrische oder pneumatische Verbindungsleitungen vorhanden, die der Sicherheit und/oder dem Arbeitsablauf dienen. Sie verbinden die verschiedenen Steuer- und Antriebsvorrichtungen. Derartige Verbindungsleitungen sind bekannt; sie werden.daher, nur erwähnt und nicht im einzelnen beschrieben.

Die Funktion des Aufbaues ist klar. Zunächst wird der Hydraulikzylinder 46 eingefahren, der Schlitten 45 befindet sich in seiner rückwärtigen Endstellung in der Verlängerung 42 des Tunnels, das geschlossene Schiebedach verschließt den Durchgang zwischen dem Füllkasten 43 und dem Schacht 4l. Danach erfolgt die Zustellung der unteren Träger 29 und der oberen Träger J3O des Zerkleinerers mit Hilfe des Motorpumpen-Aggregats und durch Aufbau des hydraulischen Druckes in den Hydraulikzylindern 33 und 34. Die

- 18 -509816/0861

Betätigung der Hydraulikzylinder erfolgt über den Kreis des Motorpumpen-Aggregates; von der gemeinsamen Versorgungsleitung 35 geht eine Zweitleitung unmittelbar zum öl-pneumatischen Regler 27. Der Motor 21 wird angelassen und die Trommel 18 in Drehung versetzt. Danach wird der Füllkasten mit Metallskeletten beschickt, die in der oben beschriebenen Weise vorbereitet sind (Entfernen von nichtmetallischen Teilen, die sich leicht lösen lassen und von Metallteilen mit einer Dicke von mehr als 5 mm). Im Falle Von Autowracks wird eine einzige Karosserie in den Füllkasten eingebracht. Es sei darauf hingewiesen, daß die Höhe des Randes des Füllkastens über der Bodenebene 17 ungefähr 320 cm beträgt, so daß die Beschickung keine Schwierigkeiten bereitet.

Ein Motorpumpen-Aggregat 63 veranlaßt über einen Verteiler 64 das Ausfahren der Hydraulikzylinder 54 des Schiebedaches 44. Das Schiebedach bewegt sich seitlich über den Rand des Schachtes 41, wobei die Rollen 55 auf den Laufschienen 56 laufen. Bevor die Längsmittellinie des Schiebedaches den Rand des Schachtes erreicht, stoßen die Rollen 57 an der Stelle 59a gegen die Laufschienen 59 und die Bewegung des Schiebedaches setzt sich in horizontaler Richtung fort, wobei das im FUllkasten 4^ aufgenommene Füllgut in den Schacht 4l fällt. Dieser erste Arbeitsgang vollzieht sich durch Handbedienung des Verteilers; von nun an wird die Anlage auf kontinuierlichen Arbeitsablauf eingestellt.

- 19 509816/0861

Der erste Abschnitt eines vollständigen Arbeitszyklus besteht im Schließen des Schiebedaches 44 durch Einfahren der Hydraulikzylinder^ aufgrund eines Steuerkomandos des Verteilers. Bei geöffnetem Schiebedach sind die Rollen 57 ariden Laufschienen 59 nicht in Anlage; eine AnIageberührung erfolgt erst von der Stelle 59b an. Die Rollen ruhen auf dem Ende der konkav gebogenen Laufschienen 00 auf und das Schiebedach, das über den Rand des Schachtes hängt, kippt durch sein Eigengewicht in Abhängigkeit von seiner Führung nach unten, wobei sich die Rollen 57 auf den Laufschienen 60 entlangbewegen und die Hydraulikzylinder 54 um die Achsen 62 verschwenken. Die Rollen 55 werden angehoben und befinden siehJLm Raum über den Laufschienen 56. Wenn die Rollen den tief-sten Punkt 6l der Laufschienen 6o erreichen, ist das Schiebedach in einem Winkel von etwa 45° geneigt, den es beibehält, wenn die Laufrollen 57 auf der gegenüberliegenden Steigung der Laufschienen 60 abzurollen beginnen. Überschreitet der Schwerpunkt des Schiebedaches den Anschlagrand des Schachtes 4l, so schwenkt es in die horizontale Lage ein bis die Rollen 55 mit den Laufschienen 56 in AnIageberührung kommen. Die Kippbewegung des schweren Schiebedaches bewirkt erforderlichenfalls ein Flachdrücken der Charge, um sie auf die genauen Abmessungen des Schachtes zurückzuführen.

Sobald das Schiebedach 44 seine Schließstellung einnimmt, wird das Ausfahren des Hydraulikzylinders 46 des Schlittens 45 veran-

- 20 50981670861

laßt, was durch den Verteiler 64 geschieht. Die Schubplatte 47 irückt die Charge nunmehr mit unbestimmter Geschwindigkeit in den Druckschacht 40 und die Beschickungsöffnung 16 des Zerkleinerers, Während dieser Zeit wird der Füllkasten erneut beschickt.

Wenn die Schubplatte den Eingang des Druckschachtes erreicht hat, so schaltet der in voller Länge ausgefahrene Hydraulikzylinder 46 seine Bewegung um und der Schlitten 45 sowie die Schubplatte 47 nehmen den Rücklauf auf. Hat die Schubplatte 47 das Ende ihres Rücklaufes erreicht, so wirkt ein Kontakt, der am Hydraulikzylinder 46 angebracht oder beim Vorbeilauf des Schlittens 45 betätigt werden kann, auf den Verteiler 64 ein, der nunmehr die Hydraulikzylinder 54 des Schiebedaches 44 versorgt, wodurch sich dieses öffnet und ein neuer Arbeitszyklus beginnt.

Im Zerkleinerer werden die von der Schubplatte 47 vorgeschobenen Metallskelette von den Messern 23 erfaßt und zwischen diesen und den Gegenmessern 27 der unteren Träger 29 zerkleinert. Durch einen Walzvorgang zwischen den Messern 2j5 und dem Gitter 25 werden die zerkleinerten Schrotteile zu Klumpen zerrieben und wenn an einer beliebigen Achse der maximale-Durchmesser der unregelmäßigen Klumpen kleiner als 70 mm ist, so wandern die Klumpen durch das Gitter 25 und werden vom Transportband 3 weggeleilBt. Zur gleichen Zeit werden nichtmetallische spröde Teile herausgeworfen und vom Entstauber abgesaugt. Klumpen, die infolge

- 21 -

509816/0861

ihrer Größe das Gitter nicht passieren könen, sowie Schrottstücke, die durch ein Messer nicht zerkleinert wurden, werden zwischen den Messern 23 und den Gegenmeseern 28 der oberen Träger 30 nochmals"geknetet"und von der Trommel mitgenommen, um nochmals in den Bereich der Gegenmesser 27 zu gelangen, und zwar entweder unmittelbar oder nachdem sie gegen die V-förmige Platte 24 gestoßen sind. Nach einer mehr oder weniger großen Anzahl von Umdrehungen ist der gesamte Schrott zerkleinert und zu Klumpen mit einem Durchmesser von weniger als 70 mm zerrieben.

Wenn eine von der Trommel mitgefUhrte Masse zu groß oder besonders hart ist und sich zwischen einem Messer und einem Gegenmesser oder zwischen der Trommel und einem Gegenmesser nicht hindurchbewegen kann, so veranlaßt das .Gegenmesser einen Rücklauf des Öls vom Hydraulikzylinder des betreffenden Trägers zum öl-pneumatischen Regler 37.

Wie aus der Patentanmeldung .... (Mi 201) hervorgeht, hat das Zurückdrücken des Öls nur eine geringfügige Veränderung des allgemeinen Öldruckes in der Zylinderanordnung zur Folge, wobei sich die Druckveränderung durch ein entsprechend gewähltes Volumen des Druckluftbehälters 65 des öl-pneumatischen Reglers 37 bestimmen läßt.

- 22 -

509816/0861

Sobald die auf das Gegenmesser einwirkende Überladung aufhört, geht das Gegenmesser stoßfrei und ohne zu flattern in seine Arbeitsstellung zurück.

Wie bereits erwähnt, können noch andere Vorrichtungen für die Sicherheit und zur Koordination des Arbeitsablaufes vorgesehen sein. Beispielswelse kann der Motor 21 für den Antrieb der Trommel mit einem Regelsystem ausgestattet sein, mit dem sich die Drehzahl vergrößern oder der Hydraulikzylinder 46 des Schlittens 45 stillsetzen läßt. Hierzu genügt es, den Motor 21 an einen Stromwächter anzuschließen. Wenn der Stromverbrauch des Motors die normale Stromaufnahme übersteigt, so wird das Relais des Stromwächters gespeist und wirkt auf ein Elektromagnetventil ein, welches einen Schieber des Verteilers 64 steuert; hierdurch wird das- Druckmittel im Steuerkreis für den Hydraulikzylinder 46(in den Druckmittelbehälter zurückgeleitet. Sobald der Motor wieder mit normaler Stromstärke arbeitet, schaltet sich der Stromwächter ab, das Elektromagnetventil und der Schieber des Verteilers nehmen ihre Schließstellung wieder ein und der Versorgungskreis für den Hydraulikzylinder ist wieder hergestellt.

Eine Anlage dieser Art verbraucht insgesamt etwa 35 kW pro Tonne, verarbeiteten Schrott anstelle von 175 bis 180 kW, die für die bisher bekannten Anlagen notwendig sind.

- Ansprüche 509816/0861

Claims

Mi 202

Patentansprüche

ί 1. Zerkleinerer zum Aufbereiten von dünnwandigem Schrott in Form von Autowracks oder anderen Metallskeletten, der einer Beschickungsvorrichtung unmittelbar nachgeschaltet ist und sich am Eingang einer mit den üblichen Einrichtungen zum Entstauben, Sieben und magnetischen Sichten ausgerüsteten Umformungsstraße befindet, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer rotierenden Trommel (18) besteht, deren Achse sich im wesentlichen horizontal über den Innenraum eines mit einer vorderen Beschickungsöffnung (16) versehenen Gehäuses (13) erstreckt, wobei die Trommel (.18) an ihrem Umfang eine Vielzahl von Messern (23) aufweist und über etwa 2/3 ihres Umfanges, vom Boden (16a) der Beschickungsöffnung (l6) ausgehend, von einem mit kalibrierten Löchern (26) versehenen Gitter (25) aus Verschleißblech umgeben ist., und daß sich an jedem Ende des Gitters (25) eine der Trommel (18) zugewandte und sich über deren ganze Länge erstreckende Reihe von Gegenmessern (27,28) befindet, die in ihrer Arbeitsstellung dem Gitter (25) gegenüber nach innen gerichtete Vorsprünge bilden, an denen sich die Messer (23) der Trommel (18) mit geringem Abstand vorbeibewegen, wobei jedes Gegenmesser (27,28) am Ende einer Platte oder eines schwenkbaren Trägers (29,30) angebracht und

- 2 509816/0861

unter dem Druck einer zu großen Masse gegenldle vorbestimmte und im wesentlichen konstante Kraft einer elastischen Einrichtung (33,3²O, welche die Gegenmesser (27,28) in die Arbeitsstellung zu bewegen sucht, von der Trommel (18) wegbewegbar ist.
2. Zerkleinerer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche der Messer (23) und der Gegenmesser (27*28) durch eine Reihe Zähne mit geraden Planken gebildet ist, die sich quer zur Rotationsachse erstrecken, wobei die Zähne der Messer (23) den Zahnlücken der Gegenmesser (27,28) gegenüberliegen und daß der Abstand der Arbeitsflächen eines Messers (23) und des betreffenden Gegenmessers (27,28) an allen Punkten im wesentlichen gleich ist und vorzugsweise etwa 15 mm beträgt, wenn sich das Gegenmesser (27 bzw. 28) in seiner Arbeitsstellung befindet.
3· Zerkleinerer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (23) über den Trommelmantel hinweg versetzt, d. h. in den Schnittpunkten

zwei
von jeweils'als Trägerlinien bezeichneten Mantellinien mit gleichem Winkelabstand mit einer jeweils halb so großen Anzahl paralleler Schraubenlinien mit gleichem Winkelabstand angeordnet sind, wobei die auf der gleichen Trägerlinie angeordneten Messer (23) den Zwischenräumen zwischen den auf der vorangehenden Trägerlinie angeordneten Messern (23) gegenüberliegen.

- 3 -509816/0861
4. Zerkleinerer nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß alle Messer (23) und Gegenmesser (27^28) die gleiche Lange haben, wobei die Anzahl der auf einer Trägerlinie angeordneten Gegenmesser (27,28) der Anzahl von auf zwei aufeinanderfolgenden Träger linien angeordneten Messern (c!j5) entspricht.
5. Zerkleinerer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzei chnet, daß die kalibrierten Löcher (26) des Gitters (25) einen Durchmesser von etwa 70 mm haben, und daß der Abstand zwischen dem Gitter (25) und den Messern (25) der Trommel (18) etwa 115 mm beträgt.
6. Zerkleinerer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Einrichtung, welche jeden Träger (29,30) für ein Gegenmesser (27,28) in die Arbeitsstellung zu drücken sucht, aus einem Hydraulikzylinder (33*34) besteht und daß die Versorgnngsleitung (35) für alle Hydraulikzylinder (33*3^) mit einem öl-pneumatischen Regler (57) verbunden ist, der einen im wesentlichen konstanten Druck aufrechterhält.
7. Zerkleinerer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß alle auf die Träger (29,30) für die Gegenmesser (27,28) einwirkenden Hydraulikzylinder (33*3^) in 'zwei

. _ 4 _ 509816/0861

Richtungen arbeiten und zu Wartungszwecken oder im Falle einer zufälligen Blockierung gemeinsam einzufahren sind, wobei die entsprechende Versorgungsleitung (36) im Betrieb des Zerkleinerers mit dem Druckmittelbehälter des Hydrauliklcreises verbunden ist.
8. Zerkleinerer nach einem der Ansprüche 1 bis 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickungsvorrichtung (2) aus einem an die Beschickungsöfflung (l6) des Zerkleinerers (l) angeschlossenen Tunnel mit rechteckigem Querschnitt besteht, in welchem einjauf Schienen (48) laufender, durch einen in zwei Richtungen wirkenden Hydraulikzylinder (46) betätigter Schlitten hin und her bewegbar ist, an dessen Vorderseite sich eine Schubplatte (47) mit dem Tunnelquerschnitt entsprechenden Abmessungen befindet,und daß auf den mittleren Abschnitt (4l) des Tunnels oder Schachtes ein durch ein hydraulisch betätigtes Schiebedach (44) vom Tunnel getrennter Füllkasten (4j5) aufgesetzt ist, wobei das öffnen des Schiebedaches (44) automatisch erfolgt, wenn der Schlitten (45) seine ausgefahrene Endstellung am Zerkleinerer (1) erreicht und das Schließen vor dem Rücklauf des Schlittens vonstatten gehti
9. Zerkleinerer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebedach (44), welches das Dache des Schachtes (4l) und den Boden des Füllkastens (4^) bildet, mit vier

- 5 -509816/0861

in Nähe der Ecken angeordneten Rollen (55*57) versehen ist, wobei die beiden Rollen (55) an demjenigen Rand des Schiebedaches (44), welcher die gesamte Breite des Schachtes überstreicht, auf zwei quer gerichteten Laufschienen (56) laufen, die sich an den Innenseiten und am Fuß der. Wandungen des Füllkastens (43) befinden, während die beiden Rollen (57) am gegenüberliegenden Rand, dessen Bewegungsweg größer ist als die Breite des Füllkastens (43), während der Öffnungsbewegung, mit Ausnahme von deren Anfang und Ende, auf horizontal gerichteten Laufschienen (59) laufen, die an außerhalb des Schachtes (4l) angeordneten Stützen (58) befestigt sind,und während der Schließbewegung auf-Laufschienen (6O) laufen, die in der Weise nach unten durchgebogen sind, daß das Schiebedach (44),welches während der Schließbewegung unter seinem Eigengewicht nach unten kippt, die in die Anlage eingegebenen Metallskelette flach-drückt, wenn diese über den oberen Rand des Schachtes (41) vorstehen.
10. Zerkleinerer nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Antriebsmotor (21) für die Trommel (l8) verbundener Stromwächter auf einELektromagnetventil einwirkt, welcher einen Schieber des Verteilers (64) zur Versorgung des Hydraulikzylinders (46) für den Schlitten (45) in der Weise betätigt, daß die Ausfahrbewegung des Hydraulikzylinders (46) zum Stillstand kommt, wenn der Stromverbrauch infolge eines übergroßen Widerstandes den Normalwert übersteigt.

509816/0861