DE3942302A1 - Vorrichtung zum zerkleinern und separieren von nichtmetallische bestandteile enthaltenden schrottzusammensetzungen aus nichteisenmetallen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern und Separieren von nichtmetallische Bestandteile enthaltenden Schrottzusammensetzungen aus Nichteisenmetallen gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.

Vorrichtungen dieser Bauart dienen in der Regel dazu, zusam­ mengepreßten Schrott aus z. B. Autowracks oder Kühlschränken auf eine bestimmte Stückgröße zu zerreißen. Hierzu wird der zu zerkleinernde Schrott über die Einfüllöffnung in den Zerkleinerungsraum mit den darin rotierenden Zerkleine­ rungswerkzeugen gegeben. Der Schrott bleibt so lange in dem Zerkleinerungsraum, bis er durch die Zerkleinerungswerk­ zeuge auf eine Stückgröße verringert worden ist, daß diese Schrottstücke durch die entsprechend bemessenen Austritts­ öffnungen den Zerkleinerungsraum verlassen können. Für nicht zerkleinerungsfähige Schrottbestandteile sind dabei häufig zusätzlich größere Austrittsöffnungen vorgesehen, die mit Schwenkklappen verschlossen sind. Unter dem Einfluß der Fliehkraft der nicht zerkleinerungsfähigen Schrottbestand­ teile können die Schwenkklappen ausweichen und solchen Schrottbestandteilen ebenfalls das Verlassen des Zerklei­ nerungsraums ermöglichen.

Beim Zerkleinern und Separieren von Schrottzusammensetzun­ gen, die nichtmetallische Bestandteile enthalten und aus Nichteisenmetallen, wie insbesondere aus Kupfer und/oder Aluminium sowie deren Legierungen bestehen, ist es jedoch erwünscht, nicht nur eine weitere ausreichende Zerkleinerung dieser Schrottzusammensetzungen durchführen, sondern auch das Separieren der metallischen Bestandteile einerseits und der nichtmetallischen Bestandteile andererseits einwand­ frei gewährleisten zu können. Solche Schrottzusammensetzun­ gen liegen häufig in Form von Elektrokabeln vor.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, die im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebene Vorrichtung dahingehend weiter­ zubilden, daß auch spezielle Schrottzusammensetzungen, wie beispielsweise Elektrokabel, in befriedigendem Umfang zer­ kleinert und hinsichtlich der metallischen Bestandteile einerseits und der nichtmetallischen Bestandteile anderer­ seits separiert werden können.

Die Lösung dieses Problems wird nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merk­ malen gesehen.

Zu diesem Zweck wird die zu zerkleinernde Schrottzusammen­ setzung eine bestimmte Zeit lang dem Einfluß der Zerkleine­ rungswerkzeuge im Zerkleinerungsraum unterworfen, ohne daß metallische Bestandteile der Schrottzusammensetzung aus dem Zerkleinerungsraum entfernt werden. Der Zerkleinerungs­ raum bleibt während dieses Zerkleinerungsprozesses bis auf die Austrittsöffnungen durch das Schleusenglied umfangssei­ tig geschlossen. Der Querschnitt dieser Austrittsöffnungen ist aber gezielt so bemessen, daß nur diejenigen Bestand­ teile der Schrottzusammensetzungen austreten können, die auf nahezu staubförmige Partikel zerkleinert worden sind. Hier­ bei kann es sich insbesondere um Kunststoff-, Stein- oder Glaspartikel handeln.

Ist der Zerkleinerungs- bzw. Separationsprozeß beendet, wird das die Einfüllöffnung versperrende Schleusenglied in eine Position verlagert, in welcher der Zerkleinerungsraum über die jetzt zugleich eine Auswurffunktion ausübende Einfüll­ öffnung mit dem Auswurfkanal für den von den nichtmetalli­ schen Bestandteilen befreiten zerkleinerten Schrott verbun­ den ist. Der zerkleinerte Schrott wird nun unter dem Einfluß der Zerkleinerungswerkzeuge über die Einfüll- bzw. Auswurf­ öffnung in den Auswurfkanal über- und von dort in geeigneter Weise weitergeleitet.

Parallel zu dem Entleeren des Zerkleinerungsraums kann eine neue Charge einer zu zerkleinernden Schrottzusammensetzung in den Beschickungstrichter eingebracht werden, der durch das Schleusenglied von dem Zerkleinerungsraum getrennt ist. Nach dem Entleeren des Zerkleinerungsraums wird das Schleu­ senglied in eine Position verlagert, in welcher nunmehr der Beschickungstrichter mit dem Zerkleinerungsraum verbun­ den ist, und zwar derart, daß der zu zerkleinernde Schrott aufgrund seiner Schwerkraft aus dem Beschickungstrichter in den Zerkleinerungsraum übertreten kann. Danach wird das Schleusenglied wieder vor die Einfüllöffnung verlagert und damit zugleich auch der Beschickungstrichter von dem Auswurf­ kanal getrennt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht in den Merkmalen des Anspruchs 2. Die segmentartige Gestaltung des Schleusenglieds erlaubt es hierbei, den Beschickungs­ trichter und den Auswurfkanal weitgehend senkrecht überein­ ander anzuordnen und dabei dennoch zu gewährleisten, daß der zu zerkleinernde Schrott ohne besondere Maßnahmen allein unter dem Einfluß der Schwerkraft aus dem Beschickungstrich­ ter entlang des Schleusenglieds in den Zerkleinerungsraum gelangen und der zerkleinerte Schrott unter dem Einfluß der Zerkleinerungswerkzeuge aus dem Zerkleinerungsraum ent­ lang des Schleusenglieds problemlos in den Auswurfkanal über­ führt werden kann. Auch können die Querschnitte der beiden Übertrittsbereiche durch die Gestaltung des Schleusenglieds und seiner Lagerung ausreichend groß bemessen werden. Die Verlagerung des Schleusenglieds aus einer Position in eine andere Position wird zweckmäßig mit Hilfe mindestens eines hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbaren Zylinders durchgeführt. Selbstverständlich ist auch ein anderes Ver­ stellgetriebe denkbar.

Die Merkmale des Anspruchs 3 sind mit dem Vorteil behaftet, daß während des Zerkleinerungsprozesses nur diejenigen Par­ tikel über die Austrittsöffnungen den Zerkleinerungsraum verlassen können, die annähernd staubförmig zerkleinert worden sind.

Wie die Merkmale des Anspruchs 4 ausweisen, können die Aus­ trittsöffnungen durch Bohrungen und/oder Schlitze mit ent­ sprechend kleinen Querschnitten gebildet sein. Denkbar ist auch eine Verstellmöglichkeit der Austrittsöffnungen in Abhängigkeit von der Art der Schrottzusammensetzung.

Ein schnelleres Abführen der Kleinstpartikel, insbesondere der staubförmigen Partikel, aus dem Bereich der Austritts­ öffnungen wird mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gewähr­ leistet.

Die exzentrische Lagerung der Schlag- und Mahlkörper ent­ sprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 ist so gestaltet, daß die geringste Distanz des Außenumfangs dieser Schlag- und Mahlkörper zu der Innenwandung des Zerkleinerungsraums dem angestrebten Zerkleinerungs- und Separationseffekt ein­ wandfrei gerecht wird.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Mit 1 ist in der Zeichnung eine Vorrichtung zum Zerkleinern und Separieren von nichtmetallische Bestandteile enthalten­ den Schrottzusammensetzungen aus Nichteisenmetallen (z. B. Elektrokabel), wie insbesondere Kupfer und/oder Aluminium und/oder deren Legierungen bezeichnet. Mit Hilfe dieser Vorrichtung 1 soll die Schrottzusammensetzung nicht nur weiter zerkleinert, sondern es sollen auch die nichtmetalli­ schen Bestandteile, wie Kunststoff, Glas oder Steine vom übrigen Material separiert werden.

Die Vorrichtung 1 weist einen zylindrischen Zerkleinerungs­ raum 2 mit einer Einfüllöffnung 3 auf, die oberhalb der durch die Längsachse 4 des Zerkleinerungsraums 2 verlaufen­ den Horizontalebene und neben der durch diese Längsachse 4 sich erstreckenden Vertikalebene angeordnet ist. Der Öff­ nungswinkel der Einfüllöffnung 3 erstreckt sich über etwa 45°.

Die Wandung 5 des Zerkleinerungsraums 2 ist über einen Win­ kel von etwa 240° mit radial gerichteten Austrittsöffnungen 6 versehen. Diese Austrittsöffnungen 6 können als Bohrungen oder Schlitze ausgebildet sein. Der Querschnitt der Aus­ trittsöffnungen 6 ist so bemessen, daß nur Kleinstpartikel, insbesondere staubförmige Partikel P, bevorzugt aus den Kunststoff-, Stein- oder Glasbestandteilen der Schrottzu­ sammensetzungen gemäß den Pfeilen PF1 durchtreten können. Der Querschnitt der Austrittsöffnungen 6 kann ggf. in Abhän­ gigkeit von der Art der jeweiligen Schrottzusammensetzung verstellbar sein.

Im Zerkleinerungsraum 2 rotiert um eine mit der Längsachse 4 übereinstimmende horizontale Achse ein Grundkörper 7 ent­ sprechend dem Pfeil PF. Am Umfang des Grundkörpers 7 sind mehrere verzahnte Schlagkörper 8 sowie unverzahnte scheiben- bzw. walzenartige Mahlkörper 9 um parallel zu der Achse 4 sich erstreckende Achsen 10 drehbar gelagert. Die Schlag­ körper 8 und Mahlkörper 9 sind auf den Achsen 10 exzentrisch gelagert. Hierbei ist der geringste Abstand zwischen den Schlagkörpern 8 und den Mahlkörpern 9 einerseits und der Wandung 5 des Zerkleinerungsraums 2 andererseits so bemes­ sen, daß Kunststoff-, Stein- und Glasanteile der Schrottzu­ sammensetzungen staubförmig zerkleinert werden können. Die Masse der Zerkleinerungswerkzeuge 8, 9 ist um ein Vielfaches kleiner als die Masse des Grundkörpers 7.

Umfangsseitig des Zerkleinerungsraums 2 ist ein Gehäuse 11 vorgesehen, an das eine Absaugvorrichtung AV für die Kleinst- bzw. staubförmigen Partikel P angeschlossen ist.

Die Einfüllöffnung 3 des Zerkleinerungsraums 2 wird in der in Vollinien eingezeichneten Arbeitsposition B durch ein segmentartiges Schleusenglied 12 vollständig verschlossen, das um eine der Einfüllöffnung 3 im Abstand gegenüberliegen­ de Achse 13 vertikal schwenkbar ist.

Oberhalb des Schleusenglieds 12 weist die Vorrichtung 1 einen Beschickungstrichter 14 für Schrottzusammensetzungen und unterhalb des Schleusenglieds 12 in etwa vertikaler Verlängerung des Beschickungstrichters 14 einen Auswurfkanal 15 für zerkleinerten Schrott S auf.

Zum Befüllen des Zerkleinerungsraums 2 wird das Schleusen­ glied 12 nach unten in die in strichpunktierter Linienfüh­ rung eingezeichnete Füllposition A verlagert. Nach dem Be­ füllen des Zerkleinerungsraums 2 wird das Schleusenglied 12 wieder in die Arbeitsposition B verschwenkt und der Zer­ kleinerungs- bzw. Separationsprozeß durchgeführt.

Am Ende des Zerkleinerungs- bzw. Separationsprozesses wird das Schleusenglied 12 nach oben in die in unterbrochener Linienführung eingezeichnete Auswurfposition C verschwenkt, in welcher nunmehr der Zerkleinerungsraum 2 über die Einfüll­ öffnung 3 mit dem Auswurfkanal 15 verbunden ist. Auf diese Weise kann der zerkleinerte Schrott S unter dem Einfluß der sich weiter drehenden Zerkleinerungswerkzeuge 8, 9 ent­ sprechend den Pfeilen PF2 aus dem Zerkleinerungsraum 2 in den Auswurfkanal 15 überführt werden.

Parallel hierzu, ggf. auch schon während der Phase des Zer­ kleinerungs- bzw. Separationsprozesses, kann eine neue Charge zu zerkleinernden Schrotts gemäß den Pfeilen PF3 in den Beschickungstrichter 14 gefüllt werden. Folglich kann dann nach dem Entleeren des Zerkleinerungsraums 2 und Verschwen­ ken des Schleusenglieds 12 aus der oberen Auswurfposition C in die untere Füllposition A dann der im Beschickungs­ trichter 14 befindliche zu zerkleinernde Schrott sofort, insbesondere unter dem Einfluß seiner Schwerkraft, von selbst in den Zerkleinerungsraum 2 gelangen.

Danach wird das Schleusenglied 12 wieder in die Arbeits­ position B überführt und der Zerkleinerungs- bzw. Separa­ tionsprozeß fortgesetzt.

Bezugszeichenaufstellung

 1 - Vorrichtung
 2 - Zerkleinerungsraum
 3 - Einfüllöffnung
 4 - Längsachse v. 2
 5 - Wandung v. 2
 6 - Austrittsöffnungen
 7 - Grundkörper
 8 - Schlagkörper
 9 - Mahlkörper
10 - Achsen
11 - Gehäuse
12 - Schleusenglied
13 - Achse
14 - Beschickungstrichter
15 - Auswurfkanal
A - Füllposition v. 12
AV - Absaugvorrichtung
B - Arbeitsposition v. 12
C - Auswurfposition v. 12
P - Partikel
PF - Pfeil
PF1 - Pfeile
PF2 - Pfeile
PF3 - Pfeile
S - zerkleinerter Schrott

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Zerkleinern und Separieren von nicht­ metallische Bestandteile enthaltenden Schrottzusammenset­ zungen aus Nichteisenmetallen, wie insbesondere Kupfer und/ oder Aluminium und/oder deren Legierungen, die einen zylin­ drischen Zerkleinerungsraum (2) mit einer Einfüllöffnung (3) und radial gerichteten Austrittsöffnungen (6) sowie in dem Zerkleinerungsraum (2) am Umfang eines um eine horizon­ tale Achse (4) rotierenden Grundkörpers (7) drehfähig gela­ gerte Zerkleinerungswerkzeuge (8, 9) aufweist, deren Masse um ein Vielfaches kleiner als die Masse des Grundkörpers (7) ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnung (3) oberhalb der durch die Längsachse (4) des Zerkleinerungsraums (2) verlaufenden Horizontalebene und neben der durch diese Längsachse (4) sich erstreckenden Vertikalebene angeordnet ist sowie unter dem Einfluß der Zerkleinerungswerkzeuge (8, 9) auch eine Auswurföffnung für zerkleinerten Schrott (S) bildet, wobei die Einfüllöff­ nung (3) durch ein lageveränderbares Schleusenglied (12) versperrbar ist, das zugleich einen mit dem zu zerkleinern­ den Schrott chargenweise befüllbaren Beschickungstrichter (14) von einem Auswurfkanal (15) für den zerkleinerten Schrott (S) trennt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schleusenglied (12) segmentartig ausgebildet und um eine der Einfüllöffnung (3) im Abstand gegenüberliegende Achse (13) in eine Füllposition (A), in eine Arbeitsposition (B) und in eine Auswurfposition (C) schwenkbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zerkleinerungsraum (2) über min­ destens einen Teil seines Umfangs, insbesondere in dem unter­ halb seiner Längsachse (4) liegenden Bereich, mit das Pas­ sieren von Kleinstpartikeln (P), vorzugsweise staubförmigen Partikeln, ermöglichenden Austrittsöffnungen (6) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Austrittsöffnungen (6) durch Bohrungen und/oder Schlitze gebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß den Austrittsöffnungen (6), insbesondere umfangsseitig des Zerkleinerungsraums (2), eine Absaugvorrichtung (AV) für Kleinstpartikel (P) zugeord­ net ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zerkleinerungswerkzeuge (8, 9) aus verzahnten Schlagkörpern (8) und aus unverzahnten scheiben- bzw. walzenartigen Mahlkörpern (9) bestehen, welche am Umfang des Grundkörpers (7) im Abstand verteilt zueinander angeordnet und auf zu der Rotationsachse (4) des Grundkör­ pers (7) parallel verlaufenden Drehachsen (10) exzentrisch gelagert sind.