DE2655424A1 - Verfahren und vorrichtung zum zurueckgewinnen von materialien aus einem zusammengesetzten koerper - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum zurueckgewinnen von materialien aus einem zusammengesetzten koerper

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DE2655424A1 DE19762655424 DE2655424A DE2655424A1 DE 2655424 A1 DE2655424 A1 DE 2655424A1 DE 19762655424 DE19762655424 DE 19762655424 DE 2655424 A DE2655424 A DE 2655424A DE 2655424 A1 DE2655424 A1 DE 2655424A1
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Description

Patentanwälte
Dip!.-lrr. Ri-;'a-fl M'Jl!3r-Bö-ner
D^oi. 'r· · H."-T3- rlsinrich Wey
Dip!.-:ng. t£:. U c h ar d K ö r η e r *
8000 München 22
Widonraayerstraße 49 ^
Handelsmaatschappij OSBO B.V., Deurne, Niederlande.
Verfahren und Vorrichtung zum Zurückgewinnen von Materialien aus einem zusammengesetzten Körper.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zurückgewinnen der verschiedenen Materialien aus einem zusamenngesetzten Körper von bezüglich seiner Länge beschränktem Umfang, insbesondere einem Kabel.
Bislang ist es üblich, Kabel in gestapelter Form in Brand zu setzen, wobei die Isolationsmaterialien bzw. Hülle und Füllmaterialien verbrennen, Metalle mit einem niedrigen Schmelzpunkt, z.B. Kupfer, Aluminium und Eisen zurückbleiben. Der Nachteil dieser Art Zurückgewinnung ist, dass die Metalle mit niedrigem Schmelzpunkt nicht hunderprozentig aus dem Stapel tropfen und stark verschmutzt zurückgenommen werden. Die übrigen Metalle, die nicht schmelzen, werden durch die hohe Verbrennungstemperatur einer Wärmebehandlung ausgesetzt, die nachteilig auf die Eigenschaften der ursprünglichen Materialien auswirkt. Überdies ist mit Rücksicht auf die stets strenger werdenden Umweltschutzerfordernisse dies vorstehend beschriebenen Verbrennungsverfahren weniger erwünscht.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, die zusammensetzenden Materialien, insbesondere die Metalle, getrennt zurückzugewinnen, wobei diese Metalle eine sehr hohe Reinheit besitzen, während die ursprünglichen Eigenschaften der Materialien beibehalten werden.
Die Erfindung schafft zu diesem Zweck ein Verfahren, das sich dadurch unterscheidet, dass nach mindestens einer Querebene und mindestens einer Längsebene durch den zusammengesetzten Körper hindurchgeschnitten wird und anschliessend die durch den Schneidevorgang verkleinerten und voneinander getrennten Materialteile sortiert werden.
Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass durch die Durchschneidungen durch den zusammengesetzten Körper praktisch alle zusammengesetzten Materialien in mindestens zwei Teile geschnitten werden, wodurch der ganze zusammengesetzte Körper in lose voneinander liegende Materialteile zerlegt wird, was das danach durchzuführende Sortieren erheblich erleichtert. Für den Fall, dass ein unterirdisches Kabel verarbeitet werden soll, so wird der durch die Erfindung erzielte Vorteil besonders deutlich veranschaulicht, weil ein derartiges kabel im wesentlichen aus einem oder mehreren aus kleinen Drähten aufgeb auten Leitern besteht, die gegenseitig durch in Fett getränktes Papier isoliert und durch dieses Papier umhüllt sind, um welches ein Blei- und Eisenmantel zum Schutz angeordnet ist. Das durch die
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Erfindung vorgeschlagene Schneideverfahren bewirkt eine durchschneidung aller umhüllenden Schichten, wodurch das ganze Kabel in lose Elemente auseinanderfällt. Diese Elemente besitzen zudem durch das erfindungsgemässe Schneideverfahren gegenseitig abweichende Abmessungen, vergleiche dazu den Kerndraht mit einer Bleiplatte gleich mindestens der halben Umhüllung des Kabels. Diese verschiedenen Grössenabmessungen haben einen besonders vorteilhaften Effekt auf das Sortieren.
Das Durchschneiden des Kabels in Längsrichtung kann dadurch erleichtert werden, dass das kabel senkrecht zur Schnittfläche zusammengedrückt wird und das Einschneiden des zusammengesetzten Körpers am gekrümmtesten Umfangsteil desselben begonnen wird. Durch die stark erhöhte Oberflächenspannung der Umhüllung wird die erforderliche Leistung zum Einschneiden vermindert.
Die Vorrichtung zum Durchführen des vorstehend beschriebenen Verfahrens unterscheidet sich erfindungsgemäss durch eine Abkürzvorrichtung zum Abkürzen des Körpers zu Teilen, eine Spaltvorrichtung zum Durchschneiden jedes abgekürzten Teils mindestens in Längsebene und eine Sortieranlage, wobei zwischen der Schneidestrecke und der Sortierstrecke noch eine Entfettungsstrecke angeordnet sein kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Spaltvorrichtung besteht
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aus einem ortsfesten Stempel, versehen mit einer durchgehenden schlitzförmigen Oeffnung zur Aufnahme eines abgekürzten Teils des zusammengesetzten Körpers. Ferner ist an einer Seite der Oeffnung ein zu derselben hin und ein von serselben ab bewegliches Durckorgan zum durch diese Oeffnung Hindurchdrücken des abgekürzten Körpers und ferner mindestens ein an der anderen Seite angeordnetes ortsfestes Messer, das sich in der Länge des schlitzförmigen Loches erstreckt, angeordnet.
Dabei ist es vorteilhaft die Längswandungen der schlitzförmigen Oeffnung in Richtung des Messers zueinander hin geneigt auszubilden, so dass beim Hindurchdrücken des abgekürzten Körpers durch die Oeffnung mittels des Druckorgans, der Körper durch die ^geneigten Längswandungen zusammengedrückt wird und das Messer den stark gekrümmten Umfangsteil des Körpers zuerst Berühren und Durchschneiden wird.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
Es stellen dar:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer Vorrichtung zum Verarbeiten von Kabeln,
Fig. 2 einen schematischen Schnitt einer Spaltvorrichtung nach der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 einen Längsschnitt einer Entfettungsstrecke nach der
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Linie III-III in Fig. 1,
Fig. 4 einen Vertikalschnitt, nach der Linie IV-IV in Fig. 1, einer Trennungsvorrichtung zum Trennen von schweren und leichten Materialien,
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 1,einer magnetischen Trennungsstrecke zum Entfernen von Eisenteilen, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 1, einer Siebvorrichtung zum Trennen von grossen und kleinen Materialteilen.
In Fig. 1 ist schematisch eine Draufsicht einer Vorrichtung zum Verarbeiten von insbesondere unterirdischen Kabeln dargestellt. Einen Querschnitt eines derartigen unterirdischen Kabels ist in Fig. 2 ersichtlich, wobei die Ziffer 1 einen Hanfmantel, 2 einen Eisenmantel 3 einen Bleimantel, 4 eine Papierfüllung, die mit Fett imprägniert ist, und die Ziffer 5 einen aus Drähten aufgebauten. Kupfer- oder Aluminiumlei ter andeutet. Bei Station 6 in Fig. 1 wird ein Kabel von unbestimmter Länge vorher in Stücke einer bestimmten Länge z.B. 15 cm, geschnitten, was der Schneidevorgang nach einer Querebene darstellt.
Die abgekürzten Teile des zusammengesetzten Kabelkörpers werden anschliessend bei Station 6 in Fig. 1 mit Hilfe "von beispielsweise einer Exzenterpresse durch eine in Fig. 2 im Querschnitt dargestellte Spaltvorrichtung in der Länge durchgeschnitten. Die Exzenterpresse ist mit einer Matrize
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7, mit einer durchgehenden schlitzförmigen Oeffnung 8 versehen, deren Seitenwandungen 9 und 10 zueinander hin in Richtung eines ortsfest angeordneten Messers 11 geneigt sind. Der abgekürzte Kabelteil wird mittels eines auf und ab beweglichen Pressorgans 12 durch die schlitzförmige Oeffnung 8 hindurch auf den Messerpunkt 11 gedrückt, so dass das Kabel in der Länge gemäss der Mittelebene gespaltet wird. Die zwei Hälften eines Kabelteils sind an beiden Seiten des Messers 11 in Fig. 2 dargestellt,
Wegen der zueinander hin geneigten Seitenwandungen 9 und der schlitzförmigen Oeffnung 8 wird das anfänglich im Querschnitt runde Kabel, siehe Strickpunktkreis 13, allmählich in einen trapezförmigen Querschnitt forziert, wobei der untere Umfangsteil des Kabels stark gekrümmt wird. Dieser untere Umfangsteil wird zuerst durch das Messer berührt und wegen der stark zugenommenen Oberflächenspannung im zusammengesetzten Mantel, wird das Spalten des Kabels leichter und mit weniger erforderlicher Leistung erfolgen können.
Nachdem das Kabel in Stücke geschnitten und gespaltet werden ist gelangen die lose voneinander liegenden Teile in eine Entfettungsvorrichtung, siehe Fig. 3, um alles Fett im Kabel aufzulösen und zu entfernen. Die besondere Entfettungsvorrichtung besteht aus wenigstens einem Bad mit einer fettauflösenden Flüssigkeit 14, von dem im beschriebenen
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Beispiel drei hintereinandergeschaltet sind. Jedes Bad ist mit einem Förderband 15 versehen, das aus dem Flüssigkeitsbad emporragt und derart angetrieben ist, dass der Obertrum, auf dem die zu entfettenden Materialteile liegen, diese Teile hochfördert. Der Vorteil einer derartigen Anordnung ist, dass die zu reinigenden Materialteile durch die Schrägstellung des Förderbandes 15 und durch die Aufwärtswirkung des Flüssigkeitsbades 14 nicht sofort nach oben geführt werden, sondern gleichsam teilweise wieder übereinander hin nach unten fallend allmählich aus dem Bad gebracht werden. Dies führt eine innige Vermischung mit der Flüssigkeit im Bad 14 herbei, wobei das Förderband ausser eines Transportfunktion auch eine Schabfunktion hat. Es wird einleuchten, dass durch die drei hinterneinandergeschalteten Bäder das erste Bad am meisten verschmutzt sein wird. Eine besonders vorteilhafte Wirkungsweise entsteht dadurch, dass lediglich das lezte Bad, rechts in Fig. 1, mit frischer Flüssigkeit oder regenerierter Flüssigkeit versehen und diese anschliessend zu dem jeweils vorhergehenden Bad geführt wird.
Hinter dem letzten Flüssigkeitsbad ist eine Trockenstrecke angeordnet, wobei die an den Materialteile haftende Flüssigkeit durch Verdampfen entfernt wird. Mit Rücksicht auf die Umweltschutzerfordernisse sind die Einlasse und Auslässe der Entfettungsstrecke mit Aktivkohlfiltern zum Reinigen der in der Strecke vorhandenen Dämpfe bzw. Luft versehen.
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Die entfetteten und gereinigten Materialteile gelangen anschliessend auf ein Band 17, siehe rechts in Fig. 3, sowie oben in Fig. 1, welches die Materialteile zu einer Trennungsvorrichtung, deren Schnitt in Fig. 4 dargestellt ist, hochfördert.
Die Trennungsvorrichtung 18 besteht aus einer Luftschleuse 19, in die von oben her das Material von dem Band 17 aus geschüttet wird, wonach das Material seitlich in ein Schüttrohr 20 ist eine aufwärtse Luftströmung von einer derartigen Stärke erzeugt, dass die leichten Materialteile, insbesondere Hanf und Papier, über die Austrittsöffnung 21 abgeführt werden, während die restlichen Metallteile nach unten fallen, entsprechend dem Pfeil Pl.
Das Schüttrohr 20 gibt die herabfallenden Metalle an der unteren Seite direkt an ein Förderband 21 ab, oberhalb welches in der Mitte eine magnetische Trennungsvorrichtung 22, siehe Fig. 5, angeordnet ist. Die magnetische Trennungsvorrichtung besteht aus einem endlosen Förderband, zwischen dessen Unter- und Obertrümern ein Magnet angeordnet ist* durch den Eisenteilchen aus den Materialteilen auf dem Band 21 hochgezogen und durch das endlose Förderband an einen Hochförderer 23, der oberhalb eines Behälters 24 endet, abgegeben werden.
Die nicht magnetisierbaren Materialteile werden durch das
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Förderband 21 an eine Siebvorrichtung 25 abgegeben, siehe Fig. 6. Durch das besondere Schneideverfahren der Erfindung sind die Materialteile die übrigbleiben von verschiedener Grosse, so dass das Trennen der verscheidenen Materialteile nach Grosse erfolgt. Die Vorrichtung der Fig. 6 besteht aus zwei Sieben 26 bzw. 27, die in einem Behälter 28 angeordnet sind. Die Materialteile werden an das Sieb 26 abgegeben, das aus einem aus T-Profilen aufgebauten Stabrost besteht, der die länglichen von den Kernen 5 herrührenden, drahtförmigen Materialteile durchlässt, jedoch die Bleitafeln aus dem Mantel des Kabels aufhält.
Das zweite Sieb 27 dient zum Durchlassen von blankem Drahtmaterial aus den Kernen 5 und zum Aufhalten von noch mit einer Isolationsschicht bedeckten Teilen aus diesem Kern.
Indem der Behälter 28 in eine Rüttelbewegung versetzt wird, kann eine Transportwirkung senkrecht zur Zeichnungsebene in Fig. 6 erzielt werden, so dass die drei Siebe ihr Material an drei Austrittsöffnungen abgeben, von denen zwei mit einem Behälter zum respektieve Auffangen von Bleitafeln und Drahtmaterial des Siebes 26 und des Behälters 28 verbunden sind. Eine Austrittsöffnung jedoch, anschliessend an das Sieb 27, führt auf eine Fördervorrichtung ab, die die Siebfraktion, bestehdna su Drahtmaterial bedeckt mit Isolation, zu einer Hammermühle 29 abführt, in der das Drahtmaterial mechanisch von seiner Isolationsschicht getrennt wird. Die Hammermühle
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führt die bearbeiteten Teile auf eine Fördervorrichtung zwischen der Schneidestrecke 6 und der Entfettungsstrecke 14 ab, welche Teile anschliessend den ganzen, vorstehend genannten Prozess erneut durchlaufen.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform beschränkt. So kann die Schneidestrecke 6, in Einzelheiten in Fig. 2 dargestellt, mit zwei ortsfesten Messern 11 zum Durchschneiden eines abgekürzten Kabelteils längs zwei paralleler Längsebenen versehen sein.
Ausserdem können die Längswandungen der Matrize parallel zueinander angeordnet in, wobei zumindest eine der Längswandungen zur Andere bewegbar ist zur Zusammenpressung des abgekürzten Teils.
Das Entfetten kann auf andere Weise als die vorstehend beschriebene flüssige Auflösungsart erfolgen, während die Entfettungsstrecke für bestimmte zusammengesetzte Körper ganz entfernt werden kann. Das gleiche gilt für jeden aufeinanderfolgenden Teil der Sortiervorrichtung, die aus den in Fig. 4, 5 und 6 beschriebenen Elementen besteht.
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Claims (1)

  1. • PATENTANSPRUECHE
    l.JVerfahren zum Zurückgewinnen der verschiedenen Materialien aus einem zusammengesetzten Körper von bezüglich seiner Länge beschränktem Umfang, insbesondere einem Kabel, gekennzeichnet durch das Durchschneiden nach mindestens einer Querebene und mindestens einer Längsebene durch diesen Körper und das anschliessend Sortieren der durch den Schneidevorgang verkleinerten und voneinander getrennten Materialteile.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausführen der Querschnitt vor dem Ausführen der Längsschnitt erfolgt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper vor dem Ausführen des Längsschnittes senkrecht zur Schnittfläche zusammengedrückt wird.
    4. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialteile entfettet werden, bevor das Sortieren erfolgt.
    5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 und/oder folgenden, gekennzeichnet durch eine Abkürzvorrichtung zum Abkürzen des Körpers zu Teilen, eine Spaltvorrichtung zum Durchschneiden jedes abgekürzten Teils in mindestens einer Längsebene und eine Sortieranlage.
    6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltvorrichtung mit einem Stempel mit durch-
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    gehender, schlitzförmiger Oeffnung zur Aufnahme jeweils eines abgekürzten Teils des Körpers, sowie mit einem an einer Seite der Oeffnung zu derselben hin und einem von derselben ab beweglichen Druckorgan und ferner mit mindestens einem an der anderen Seite angeordneten ortsfesten Messer, das sich in der Länge des schlitzförmigen Loches erstreckt, versehen ist.
    7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Längswandungen der Oeffnung in richtung des Messers zueinander hin geneigt ausgebildet sind.
    8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Längswandungen der Oeffnung bewegbar ist, derart, dass bei einer zueinander Bewegung der Längswandungen der Körper zusammengedrückt wird bevor der Spaltung stattfindet.
    9. Vorrichtung nach Anspruch 5-8, versehen mit einer Entfettungsstrecke, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfettungsstrecke unmittelbar hinter der Spaltvorrichtung geschaltet ist.
    10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfettungsstrecke aus mindestens einem Bad mit entfettender Flüssigkeit und einem aus dem Bad emporragenden Förderband besteht.
    .11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass drei Entfettungsbäder hintereinandergesehaltet sind, derart, dass das Förderband eines Bades das zu entfettende Material direkt in das nächstfolgende Bad
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    abgibt.
    12. Vorrichtung nach Anspruch 9-11, dadurch gekennzeichnet/ dass die Bäder miteinander koiranunizierend sind, um die Flüssigkeit zu einem vorhergehenden Bad bringen zu können.
    13. Vorrichtung nach Anspruch 9-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Entfettungsanlage mit einem Aktivkohlfilter zum Reinigen der trocknen Luft ausgebildet ist.
    14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sortiervorrichtung mit einem Schüttrohr, mit einer in demselben erzeugten Luftströmung, zur Trennung von leichtem und schwerem Material, z.B. Papier bzw. Metall, versehen ist.
    15. Vorrichtung nach ienem der vorhergehenden Ansprüchen 5-14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sortiervorrichtung mit einer magnetischen Trennungsvorrichtung zum Trennen von magnetisierbarem Material, z.B. Eisen, versehen ist.
    16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5-15, dadurch gekennzeichnet, dass die Sortiervorrichtung mit einer Siebstrecke zum Trennen von Materialteilen verschiedener Grosse, z.B. drahtförmigem und plattenförmigem Material.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb als ein Rüttelrost ausgebildet ist.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 5-17, dadurch gekennzeichnet, dass hinter der Siebstrecke eine mechanische Trennungsvorrichtung z.B. Hammermühle, angeordnet ist.
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    19. Vorrichtung nach Anspruch 18," dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsoffnung der mechanischen Trennungsvorrichtung an die Eintrittsöffnung der Entfettungsvorrichtung angeschlossen ist.
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DE19762655424 1975-12-08 1976-12-07 Verfahren und vorrichtung zum zurueckgewinnen von materialien aus einem zusammengesetzten koerper Withdrawn DE2655424A1 (de)

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