DE2803684C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterteilung eines Teile­ gemisches nach Dichte und/oder Korngröße auf einer gerüttelten und hierfür auf zwei Kurbelwellen gelagerten Arbeitsfläche, oberhalb welcher die Gutsaufgabe angeordnet ist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der FR-PS 7 56 583 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist ein Rahmen vorhanden, dessen Haupt­ träger durch Ausnehmungen gebildete flache Einkerbungen aufweist, wobei ein Oberteil des Rahmens von der an die flachen Einkerbungen angepaßten, im wesentlichen aber ebenen Arbeitsfläche abgedeckt ist.

Diese bekannte Vorrichtung mit der im wesentlichen ebenen Arbeits­ fläche eignet sich nur zur Unterteilung eines Teilegemisches aus Teilen ähnlicher Materialien von verschiedener Größe und von etwa gleicher Dichte, weshalb die bekannte Vorrichtung nur für die Wieder­ gewinnung von Getreidekörnern oder Früchten anderer Halmgewächse ver­ wendet wird, die von durch eine mechanische Dreschmaschine ausgeworfenem, gehäckseltem oder zerkleinertem Strom mit­ genommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch zur Unter­ teilung eines Gemisches aus Teilen oder Bruchstücken aus verschiedenen Materialien und von verschiedener Größe nach Dichte und/oder Korngröße, z. B. eines Gemisches aus schweren, starren und/oder elastischen Bruchstücken, wie Teile aus Holz, Metall, starrem Kunststoff, Gummi einer­ seits und größeren Bruchstücken, die keine oder nur eine geringe Steifigkeit und/oder Elastizität haben, wie große Stücke Papier und große dünne Kunststoffbruchstücke anderer­ seits geeignet ist.

Die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß die in unterschiedlichen Winkeln geneigte Arbeitsfläche es ermöglicht, daß auch Gemische aus Teilen oder Bruchstücken aus Materialien verschiedener Art und Größe, insbesondere Müll, nach Dichte und/oder Korngröße einwandfrei unterteilt werden können.

Durch die US-PS 24 49 582 ist eine Vorrichtung bekannt, deren Arbeitsfläche in unterschiedlichen Winkeln geneigt ist. Dabei ist die Arbeitsfläche aber mittels nur einer Treibkurbel angetrieben, weshalb diese gattungsfremde Vor­ richtung nicht die gewünschten Rüttelbewegungen der Arbeits­ fläche und somit auch nicht die gewünschte Unterteilung gewährleistet.

Obwohl die Vorrichtung nach der oben behandelten FR-PS 7 56 583 bereits seit über fünfzig Jahren bekannt ist, ist die Fachwelt trotz Bekanntwerdens der US-PS 24 49 582 nicht auf den Gedanken gekommen, die im wesentlichen nur für die Wiedergewinnung von Getreidekörnern aus zerkleiner­ tem Stroh gedachte Vorrichtung nach der FR-PS derart wei­ terzubilden, daß sie auch für die Unterteilung anderer Teilgemische geeignet ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung bei­ spielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Vorrichtung zur Unterteilung eines Teilegemisches in Ansicht von der Seite,

Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in Ansicht von oben,

Fig. 3 ein Rüttelelement der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung zur Unterteilung eines Teilegemisches in Ansicht von der Seite und

Fig. 5 die Vorrichtung nach Fig. 4 in Ansicht von oben.

Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung besitzt vier parallele jeweils eine in unterschiedlichen Winkeln ge­ neigte Arbeitsfläche aufweisende Rüttelelemente 1, welche auf zwei Kurbelwellen 2 gelagert sind, die ihrerseits in Seitenwänden 3 gelagert sind. Die Rüttelelemente 1 sind mit Bezug aufeinander so verlagert, daß, wenn sie durch die Wellen 2 in Schwingungen oder Drehung versetzt werden, sie gegenseitig phasenversetzt sind. Die Wellen 2 sind in gesonderten horizontalen Ebenen angeordnet, so daß die Vorrichtung eine Neigung zeigt.

Die Oberseite der Arbeitsfläche jedes Elements 1 ist bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 gemäß Fig. 3 mit mehreren quer zu ihrer Bewegungsrichtung verlaufen­ den, aufeinanderfolgend angeordneten Rippen 4 versehen, die eine leicht geneigte Schrägfläche 5 sowie eine Fläche 6 aufweisen, die steil zu einer imaginären Verbin­ dung zwischen den Kurbelwellen 2 geneigt ist. Die Ar­ beitsfläche ist perforiert. Hierzu trägt die Oberseite der Rippen 4 ein Metalldrahtnetz 7. Auf der flach ge­ neigten Seite der Rippen ist eine Anzahl von sich in der Querrichtung erstreckenden nockenartigen Reibungs­ elementen 8 angeordnet.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird ein Gemisch A von Bruch­ teilen oder Bruchstücken aus verschiedenen Materialien und von verschiedenen Größen auf den unteren Teil der Arbeitsfläche der Rüttelelemente 1 aufgetragen, wobei sich die Kurbelwellen 2 im Uhrzeigersinn drehen. Die Elemente 1 werden daher durch die Kurbelwellen in einer solchen Weise in Drehung oder Schwingungen versetzt, daß ein beliebig gewählter Punkt auf einem jeweiligen Element sich in einer kreisförmigen Bahn bewegt. Wenn die Drehzahl, mit welcher die Kurbelwellen sich drehen, derart eingestellt wird, daß die vertikale Bewegung der Elemente die Beschleunigung übertrifft, mit welcher das Gemisch frei fällt, prallen schwere, starre und/oder elastische Bruchstücke, wie Teile aus Holz, Metall, starrem Kunststoff, Gummi, an den schwach geneigten Flächen 5 ab.

Durch Einstellen der Neigung der Schrägfläche 5 mit Be­ zug auf die horizontale Ebene kann die Richtung, in welcher die schweren Bruchstücke zurückprallen so ein­ gestellt werden, daß die Bruchstücke sich, gesehen in Zeichnung, nach links um den gewünschten Betrag be­ wegen. Als Folge dieser Rückprallbewegungen bewegen sich daher die Bruchstücke zum unteren Teil (nach links in Fig. 1) der Vorrichtung und verlassen allmählich den unteren Teil, um eine erste Fraktion B zu bilden.

Größere Bruchstücke die keine oder nur eine geringe Steifigkeit und/oder Elastizität haben, wie große Stücke Papier und große dünne Kunststoffbruchstücke im Gemisch A, fallen zuerst auf die Schrägfläche 5, die einer der Rippen 4 zugeordnet ist. Wenn diese Schräg­ fläche 5 aus ihrer höchsten Stellung infolge der Dreh­ bewegung des Rüttelelements 1 abgesenkt wird, ist die Geschwindigkeit, mit welcher sich das Element 1 bewegt, (siehe oben) derart, daß die Bruchstücke sich vom Rüttel­ element 1 lösen und kurzzeitig im Raum schweben, um nachfolgend auf die Arbeitsfläche des Rüttelelements 1 zu fallen. Obwohl die Bruchstücke im wesentlichen verti­ kal fallen, kann sich das Rüttelelement 1 um einen solchen Betrag in seiner Bewegungsbahn bewegen, daß die Bruch­ stücke auf Teile des Rüttelelements 1 fallen, welche sich, wie in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt, mehr auf der rechten Seite des Elements 1 als an der Stelle be­ finden, an welcher sie das Element 1 einen Augenblick früher verlassen haben, wobei die Bruchstücke aufwärts­ bewegt werden. Wenn nun diese Bruchstücke auf die Ar­ beitsfläche des Elements 1 auftreffen, prallen sie nicht zurück, sondern die nockenartigen Reibungselemente 8 verhindern, daß die Bruchstücke längs der Schrägfläche 5 nach links gleiten. Wenn sich das Element 1 einen Augenblick später vertikal wieder nach unten in seiner Bewegungsbahn bewegt, worauf die Bruchstücke vom Ele­ ment 1 teilweise mitgenommen werden, haben sich die Bruchstücke, wie in Fig. 1 dargestellt, ein kurzes Stück nach rechts bewegt, wobei der Betrag dieser Be­ wegung von der Drehzahl und von der Bewegungsamplitude des erwähnten Elements 1 abhängt. Diese Art von Bruch­ stücken wird daher in Richtung zum oberen Teil (in der Zeichnung gesehen nach rechts) der Vorrichtung gefördert und verläßt allmählich die Vorrichtung unter Bildung einer zweiten Fraktion C.

Eine dritte Fraktion D aus kleinen Bruchstücken wird dadurch erhalten, daß diese Bruchstücke zum Hindurch­ treten durch die Maschen im Netz 7 gebracht werden. Wenn das Gemisch A durch zerkleinerten Haushaltsmüll gebildet wird, kann die Fraktion D aus Glas, Sand, kleinen Papier­ stücken und Kunststoffstücken etc. bestehen.

Die in Fig. 4 und 5 dargestellte Vorrichtung besitzt ebenfalls vier jeweils eine Arbeitsfläche aufweisende parallele Rüttelelemente 1 , die zur Drehung um zwei Wellen 2 gelagert sind, welche ihrerseits in Seitenwän­ den gelagert sind, wobei die Rüttelelemente zueinander phasenversetzt sind und die Vorrichtung zur Horizontalen in einer Weise geneigt ist, die der in Fig. 1 bis 3 dar­ gestellten Vorrichtung entspricht. Jedes Rüttelelement 1 bzw. jede Arbeitsfläche der in Fig. 4 und 5 darge­ stellten Vorrichtung ist jedoch an einer Stelle 9 unter Bildung zweier unterschiedlich geneigter Abschnitte 10, 11 in ihrer Länge abgewinkelt, wobei die Neigung des unteren Abschnitts 10 von der Stelle 9 ab zum unteren Ende des Elements 1 größer als die Neigung des zweiten Abschnitts 11 ist; d. h. der untere Abschnitt 10 ist unter einem Winkel geneigt, der größer ist als der Win­ kel, unter dem der obere Abschnitt 11 geneigt ist. Die Oberseite jedes Elements 1 wird dabei durch eine perforierte Platte 12 gebildet.

Wie in Fig. 4 dargestellt, wird ein Gemisch A aus Bruch­ stücken aus verschiedenen Materialien und von verschiede­ nen Größen an einem Bereich aufgetragen, der oberhalb der Mitte des Abschnitts 10 der Arbeitsfläche bzw. der Rüttelelemente 1 liegt. Infolge des Umstandes, daß sich die Kurbelwellen 2 im Uhrzeigersinn mit einer vorgegebe­ nen Frequenz drehen, wird in einer Weise, die der der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung entspricht, eine Unterteilung des Gemisches A in drei Fraktionen B, C und D mit entsprechenden jeweiligen Zusammensetzungen wie bei der erwähnten Ausführungsform erhalten.

Wenn das Gemisch A durch zerkleinerten Haushaltsmüll ge­ bildet ist, beträgt die optimale Amplitude (Schwingungs­ weite) für die Bewegung der Rüttelelemente etwa 40 bis 90 mm. Vorzugsweise wird eine Amplitude im Bereich von 45 bis 80 mm eingestellt. Bei niedrigen Amplituden kann es notwendig sein, die Rüttelelemente 1 mit nockenähn­ lichen Organen zu versehen, um ein annehmbares Trenner­ gebnis zu erhalten. Jeder Amplitude entspricht eine optimale Zahl von Umdrehungen für die Bewegung der Rüttel­ elemente. Der Trennwirkungsgrad verschlechtert sich relativ rasch auf beiden Seiten dieser optimalen Dreh­ zahl, so daß der nutzbare Bereich hinsichtlich der Drehzahl gewöhnlich schmal ist und nur 20 bis 30 U/min beträgt. Der vorteilhafte Drehzahlbereich läßt sich am besten dadurch ermitteln, daß die Drehzahl unter visu­ eller Beobachtung der Trennung bei einem geringen Ma­ terialfluß verändert wird. Die optimale Drehzahl läßt sich auf diese Weise ebenfalls auf einen zufriedenstellen­ den Genauigkeitsgrad einstellen.

Der Winkel, mit welchem die Abschnitte 10 und 11 ge­ neigt sind, beeinflußt auch das Trennergebnis. Ein kleiner Neigungswinkel des Abschnitts 11 (weniger als etwa 11% zur waagrechten Ebene) ergibt eine große zweite Fraktion am oberen Ende des Rütteltisches, wobei ein großer Teil dieser Fraktion unerwünschtes Material enthält. Hinsichtlich der Reinheit der Fraktionen wurden die besten Ergebnisse erzielt, wenn der Winkel, mit welchem der Abschnitt 10 zur Horizontalen geneigt ist, zwischen 19 und 23° beträgt und der Abschnitt 11 zwischen 14 und 17°. Vorzugsweise betragen die Neigungs­ winkel 20 bis 22° bzw. 15 bis 16°. Eine Unterteilung in Fraktionen, die hinsichtlich bestimmter Materialien ange­ reichert sind, wird aber mit Neigungswinkeln erhalten, die weit außerhalb dieser Bereiche liegen. Große Neigungs­ winkel bringen ein besseres Ergebnis, wenn nockenähn­ liche Organe verwendet werden.

Zweckmäßig beträgt die Lage der Stelle 9, an welcher der untere Abschnitt 10 der Arbeitsfläche gegenüber dem obe­ ren Abschnitt 11 der Arbeitsfläche abgewinkelt ist, zwischen 15 und 45%, vorzugsweise zwischen 25 und 40%, der Länge des Rüttelelements 1, gemessen von seinem unteren Ende. In dieser Beziehung kann die Stelle 9 weiter zu den oberen Grenzen dieser Bereiche im Falle von kürzeren Rütteltischen verlagert werden, während im Falle längerer Tische die Stelle 9 näher den unteren Grenzen der erwähnten Bereiche liegen soll. Zweck­ mäßig wird das Gemisch aus Teilen oder Materialbruch­ stücken an einer Stelle auf den Tisch gebracht, die ober­ halb der Mitte des unteren Abschnittes 10 des Tisches liegt.

Die Anzahl der die Arbeitsfläche aufweisenden Rüttel­ elemente 1 kann zwischen einem einzigen Element und vielen Elementen schwanken, je nachdem wie es Raum und Ausführbarkeit erlauben. Die Bauform mit vier Rippen bei den in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen ist in erster Linie durch Raumgründe bedingt, um die Höhe der Vorrichtung zu verringern. Ferner kann die Aus­ bildung der Reibungselemente weitgehend verändert wer­ den. Die Maschengröße des Netzes und die Größe der Lo­ chungen in der perforierten Platte 12 an der Oberseite der Rüttelelemente 1 kann nicht nur zwischen verschiede­ nen Vorrichtungen, sondern auch in der Längsrichtung ein und desselben Rüttelelements, wie erwähnt, verändert werden. Geeignete Maschengrößen oder Größen der Per­ foration liegen innerhalb des Bereichs von 5 bis 30 mm. Das Netz bzw. die perforierte Platte 12 kann auch bei­ spielsweise durch eine perforationsfreie Platte ersetzt werden, wenn keine dritte Fraktion erforderlich ist. Es ist wichtig, daß durch die Gestaltung der Oberseite der Rüttelelemente denjenigen Bruchstücken ein hoher Rück­ prallgrad verliehen wird, die für die erste Fraktion abgetrennt werden sollen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Unterteilung eines Teilegemisches nach Dichte und/oder Korngröße auf einer gerüttelten und hierfür auf zwei Kurbelwellen gelagerten Arbeitsfläche, oberhalb welcher die Guts­ aufgabe angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeits­ fläche in unterschiedlichen Winkeln geneigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche mit quer zu ihrer Bewegungsrichtung verlaufenden Rippen (4) versehen ist, die eine leicht geneigte Schrägfläche (5) sowie eine Fläche (6) aufweisen, die steil zu einer gedachten Verbindung zwischen den Kurbelwellen (2) geneigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den leicht geneigten Schrägflächen (5) Reibungselemente (8) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche unter Bildung zweier unterschiedlich geneigter Ab­ schnitte (10, 11) in ihrer Länge abwinkelt ist, wobei der untere Abschnitt (10) unter einem Winkel geneigt ist, der größer ist als der Winkel, unter dem der obere Abschnitt (11) ge­ neigt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, mit dem der untere Abschnitt (10) sich von der Abwinkelungsstelle (9) zum unteren Ende der Arbeits­ fläche erstreckt, in bezug auf die waagerechte Ebene 19 bis 23° beträgt, während der Winkel, mit dem der Abschnitt (11) von der Abwinkelungsstelle (9) aus zum oberen Ende der Arbeitsfläche zu geneigt ist, 14 bis 17° beträgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche aus mehreren parallelen Teilarbeitsflächen (1) besteht, die auf den zwei Kurbelwellen (2) gelagert und gegeneinander phasenver­ schoben angetrieben sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche mit einer Schwin­ gungsweite von 40 bis 90 mm betreibbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche perforiert ist.