DE4200949C2 - Vorrichtung zur Zerlegung von Kraftfahrzeug-Altreifen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zerlegung von Kraftfahrzeug-Altreifen in meh­ rere Einzelbestandteile nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der US-PS 3 733 941 ist eine Vorrichtung zum Zerschneiden von Altreifen beschrieben. Der Altreifen wird waagerecht in einer Aufnahmevorrichtung positioniert und fixiert. Zen­ trisch ist eine rotierbare Welle angeordnet, die mit einem Gestänge verbunden ist, an dem Messer angeordnet sind, wobei mit dem einen Messer der Reifen an seinem Umfang mittig getrennt wird und mit dem anderen Messer die Seitenwände von den Wulstringen in Höhe der Reifenwulst abgetrennt werden.

Aus der DE 26 29 115 A1 ist eine Vorrichtung zum Aufschneiden von Altreifen bekannt, um den Reifen in den Laufstreifen und die beiden Seitenwände mit den Reifenwulsten zu zerlegen. Der Reifen wird dabei in eine drehbare Vorrichtung, einen sogenannten Reifen­ träger, eingelegt und mittels Andruckwalzen gegen den Reifenträger gedrückt und dabei abgeplattet. Der Reifen ist auf dem Reifenträger formschlüssig gesichert. An den beiden Seiten der plattgedrückten Lauffläche des Reifens sind rotierbare Kreismesser angeord­ net, die den sich drehenden Reifen in die drei Teilstücke zerlegen.

Der Nachteil dieser beiden Vorrichtungen besteht vor allem darin, daß diese den Reifen in relativ große Einzelteile zerlegen, die nachträglich gesondert aufbereitet werden müssen. Bedingt durch Stahldrahteinlagen ist es praktisch nur noch möglich, die zerlegten Teile in Pyrolyseanlagen zu verbrennen.

Nachteilig bei den genannten Vorrichtungen ist weiterhin, daß diese nicht universell für verschiedene Größen von Altreifen einsetzbar sind und jeweils umgerüstet werden müs­ sen. Außerdem ist es erforderlich, die in der Vorrichtung verbleibenden Reifenteile nach dem Trennprozeß manuell oder maschinell zu entnehmen.

In der EP 0 105 552 A1 sind ein Verfahren und eine Maschine zur Entfernung einer Schicht von Verstärkungselementen zwischen dem Reifenprofilbereich und der Karkasse eines Gummireifens beschrieben. Die Maschine besteht aus einer Einrichtung, um den Reifen zwischen zwei Klemmplatten zu fixieren, den Reifen unter Druck zu setzen und den Reifen um seine Achse zu drehen. Ferner sind Raspeln angeordnet, um den Gummi vom Reifenprofilbereich zu raspeln sowie eine Andruckrolle, die an den Reifen gelegt wird, wobei an der Andruckrolle mindestens ein Messer befestigt ist, um die Verstärkungsele­ mente in der zu entfernenden Schicht an mindestens einer Stelle durchzuschneiden.

Mit dieser Lösung ist es nur möglich, die unter der Reifenlauffläche befindlichen Verstär­ kungselemente herauszutrennen. Zuerst wird der Gummianteil des Reifenprofilbereiches abgeraspelt, wobei jedoch der vorhandene Gummianteil nicht vollständig entfernt werden kann. Die nach dem Heraustrennen der Verstärkungselemente übrig bleibenden zwei Seitenteile des Reifens, zwei Seitenflächen mit jeweils einem Wulstring, müssen nach­ träglich gesondert aufgearbeitet bzw. entsorgt werden, was sehr kosten- und zeitauf­ wendig ist. Der Anteil an reinem Gummimaterial, der wiedergewonnen werden kann, ist relativ gering.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Zerlegung von Kraftfahr­ zeug-Altreifen zu schaffen, mit der es möglich ist, ca. 60 bis 80% eingesetzten Gummi­ materials wiederzugewinnen und die für Altreifen der verschiedensten Größen anwendbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß von den zwei im Maschinen­ gestell gelagerten, axial fluchtenden Wellen mindestens eine axial verschiebbar ist, und mindestens eine der Felgen über eine Antriebsvorrichtung in Rotation versetzbar ist. An dem Maschinengestell sind zu beiden Seiten des Reifens in radialer und in axialer Richtung des Reifens verstellbare Messer zum Abtrennen der Lauffläche bzw. der Seiten­ wände angeordnet. Unmittelbar vor dem Maschinengestell, im Bereich der Lauffläche des Reifens, ist ein auf einer kreisförmigen Bahn beweglicher Turm mit rotierbaren, auswechselbaren Rauh- bzw. Schälwerkzeugen angeordnet, die in Richtung zur Reifenachse verstellbar sind und in der gleichen Achsenebene wie der Reifen angeordnet sind.

Falls der Reifen keine undichten Stellen aufweist, so kann dieser nach dem Aufspannen mit Luft gefüllt werden. Die Aufspannung des Reifens erfolgt pneumatisch, wobei an einer der Felgen ein Anschlußstück zum Einbringen der Luft in den Reifen vorgesehen ist. Der Reifen wird während des Rauh- und Schälvorganges vorzugsweise durch eine an der Lauffläche des Reifens angreifende Antriebswalze in Rotation versetzt. Die Antriebswalze ist höhenver­ stellbar und in dem Maschinengestell angeordnet. Während des Abtrennens der Lauf­ fläche und der Seitenwände des Reifens wird dieser durch den An­ trieb mindestens einer der Felgen in Rotation versetzt. Weist der Reifen undichte Stellen auf, so erfolgt der Antrieb ausschließlich über mindestens eine der als Präzisions­ felgen ausgebildeten Felgen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, daß die Lauffläche des Reifens vor ihrem Abtrennen radial in zwei Teile getrennt wird. Hierzu ist an dem Maschinengestell über der Reifenlauffläche ein in der Höhe und axial verstell­ bares Messer angeordnet.

Die Lauffläche und die Seitenwände des Reifens können nacheinander oder gleichzeitig abgetrennt werden. Zur Verbesserung der Stabilität des Reifens während der Trennvor­ gänge werden zuerst die Messer zum Abtrennen der Lauffläche in den Reifen einge­ stochen und nach ca. ¼ Umdrehung des Reifens die Messer zum Abtrennen der Seiten­ wände. Die während des Rauh- bzw. Schälvorganges als Granulat anfallenden Partikel werden abgesaugt. An dem Turm ist dafür ein Saugluftförderer angeschlossen, der mit einem Zyklon verbunden ist.

Die Vorteile der Vorrichtung nach der Erfindung bestehen vor allem darin, daß diese universell für verschie­ dene Reifengrößen anwendbar ist und ein hoher Anteil an reinem Gummimaterial von über 60% wiedergewonnen werden kann. Das Gummimaterial weist keine Nebenbestandteile auf und kann direkt als Sekundärmaterial einer weiteren Verwendung zugeführt werden. Die nach dem Abtragen der Gummianteile in der Maschine verbleibende Karkasse, die noch Stahl- oder Gewebeeinlagen enthält, kann nunmehr mit geringem Aufwand in die Einzelbestandteile Lauffläche, zwei Seitenwände und zwei Wulstringe getrennt werden. Die Seitenwände bestehen aus reinem Gummi und werden zu Granulat verarbeitet. Die übriggebliebene Lauffläche und die zwei Wulstringe werden gesondert zerhackt und weiterverarbeitet. Im Vergleich zu den bisher bekannten Maschinen auf diesem Gebiet können durch die vorliegende Erfindung die Lagerkosten für zerkleinerte Altreifen um ca. ein Drittel gesenkt werden und die noch Nebenbestandteile enthaltenden Reifenteile lassen sich mit einem wesentlich geringeren Energieverbrauch weiterverarbeiten. Durch den Einsatz verschiedener Rauh- bzw. Schälwerkzeuge kann die Korngröße des als reines Gummimaterial anfallenden Granulates vorbestimmt werden. Durch Austausch der Präzisionsfelgen ist die Vorrichtung für verschiedene Reifengrößen anwendbar.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der zerkleinerte Abfall vor der Weiterverarbeitung nicht mehr klassiert zu werden braucht. Die Anlage zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau aus und gewährleistet einen störungsfreien Dauerbetrieb.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Beispiel näher erläutert werden. In der zugehöri­ gen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die Vorderansicht der Vorrichtung in schematischer Darstellung ohne Schäl- bzw. Rauhwerkzeug,

Fig. 2 die Vorrichtung in perspektivischer Darstellung.

Die Vorrichtung besteht aus einem U-förmigen Maschinengestell 15.

In diesem sind zwei axial fluchtende Wellen 18, 19, von denen mindestens eine axial ver­ schiebbar ist, rotierbar gelagert. An den sich gegenüberstehenden Enden der Wellen 18, 19 sind Präzisionsfelgen 3, 4 zur Aufnahme des Alt­ reifens 5 angebracht. Die Fixierung des Altreifens zwischen den Präzisionsfelgen 3, 4 erfolgt pneumatisch über an den Enden der Wellen angeordnete Pneumatikzylinder 14.

Die Präzisionsfelge 3 ist mit einem Zahnkranz versehen, der über ein Ritzel mit der Antriebswelle 2 in Verbindung steht. Mittels eines elektrischen Motors wird der aufgespannte Altreifen in Rotation versetzt. Ferner ist an dem Maschinen­ gestell 15 noch eine zusätzliche Antriebswalze 1 vorgesehen, die ebenfalls über einen elektrischen Motor angetrieben wird. Diese Antriebswalze 1 ist mittels eines Pneumatikzylinders höhenverstellbar und greift an der Lauffläche des Reifens an. Diese Antriebsvorrichtung wird nur in Betrieb genommen, wenn der Altreifen noch luftdicht ist und mit Luft gefüllt werden kann, während des Rauh- oder Schälvorganges. Über ein nicht näher dargestelltes Anschlußstück an einer der Präzisions­ felgen 3, 4 kann der Reifen mit Luft gefüllt werden. Zu beiden Seiten des Reifens 5 sind an dem Maschinengestell 15 Führungs­ säulen 11 angeordnet, auf denen ein Schlitten mittels eines elektrischen Verstellantriebes 10 höhenverstellbar ist. An den beiden Schlitten sind über Hydraulikzylinder 12 axial ver­ schiebbare Messer 6, 7, 8, 9 angebracht, die durch Auslösung eines Impulses in den Reifen stechen und die Abtrennung der Reifenlauffläche und der Seitenwände ermöglichen. Die Messer verändern dabei ihre Stellung nicht und die Abtrennung der Reifenteile wird durch die Rotation des Reifens über die mit dem Zahnrad versehene Präzisionsfelge 3 bewirkt. Wie die Fig. 1 zeigt, können zu beiden Seiten des Reifens 5 jeweils zwei Messer 6, 7 bzw. 8, 9 angeordnet werden. Die Messerpaare 7, 8 bzw. 6, 9 können entweder einzeln oder getrennt in Ab­ stechbewegung versetzt werden, d. h. die Lauffläche und die Seitenwände können gleichzeitig oder nacheinander abgetrennt werden. Zuerst wird immer die Lauffläche abgetrennt. Es ist auch möglich, mit nur einem Messerpaar zu arbeiten, das dann in die jeweilige Stellung bewegt wird. Um während der Trenn­ vorgänge eine hohe Stabilität des Reifens zu gewährleisten, ist es angebracht, daß zuerst die beiden Messer zum Abtrennen der Reifenlauffläche eingestochen werden und nach ca. ¼ Um­ drehung des Reifens die beiden Messer zum Abtrennen der Seitenwände.

Zusätzlich kann über der Reifenlauffläche noch ein Messer an­ geordnet werden, durch das die Reifenlauffläche radial getrennt wird. Nach dem Abtrennen der Reifenlauffläche fällt diese dann in zwei Teilen an.

Die Abtrennung der vulkanisierten Kautschukanteile der Reifen­ lauffläche erfolgt durch rotierende Schäl- bzw. Rauhwerkzeuge 17. Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, sind diese in einem geson­ derten Turm 16 angeordnet. Der Antrieb der Werkzeuge erfolgt über einen Elektromotor.

Der Turm 16 ist in horizontaler Ebene auf einer kreisförmigen Bahn verschiebbar und die Rauh- bzw. Schälwerkzeuge sind in vertikaler Richtung zur Reifenachse mittels eines Pneumatik­ zylinders verstellbar. Dadurch wird eine vollständige Ab­ tragung der Gummianteile der Reifenlauffläche erreicht.

Die Rauh- bzw. Schälwerkzeuge rotieren in der gleichen Achsen­ ebene wie der Reifen. Der Einsatz eines Rauh- oder Schälwerk­ zeuges richtet sich nach der zu erzielenden Körnung des Granu­ lates. Die als Granulat anfallenden Gummibestandteile werden über einen an dem Turm 16 angebrachten Saugluftförderer in einen Zyklon transportiert.

Die gesamte Anlage kann halbautomatisch oder vollautomatisch über eine entsprechende Computersteuerung betrieben werden.

Der Verfahrensablauf ist folgender:

Der Altreifen 5 wird in der Maschine zentrisch zwischen den zwei Präzisionsfelgen 3, 4 pneumatisch gespannt. Besitzt der Reifen keine undichten Stellen, so wird er mit Luft aufge­ blasen und danach über die an der Reifenlauffläche an­ greifende Antriebswalze 1 in Rotation versetzt. Durch die Füllung des Altreifens mit Luft wird für den nachfolgenden Rauh- oder Schälvorgang eine gute Stabilität des Reifens erreicht. Der Turm 16 mit den rotierenden Rauh- bzw. Schäl­ werkzeugen 17 wird in die entsprechende Position in umittel­ barer Nähe der Reifenlauffläche gefahren, etwa in einem Winkel von 45° zur Reifenachse. Über einen Impuls wird die Rotation des Rauh- bzw. Schälwerkzeuges 17 ausgelöst und das Werkzeug zur Abtragung der Gummipartikel an die Reifenlauffläche be­ wegt. Während des Rauh- oder Schälvorganges wird der Turm 16 langsam auf einer kreisförmigen Bahn bewegt, bis er an der gegenüberliegenden Seite des Reifens wieder eine Stellung von ca. 45° zur Reifenachse erreicht hat. Dadurch wird eine Konturbearbeitung des Reifens, insbesondere der Reifenlauf­ fläche, ermöglicht. Die anfallenden abgetragenen Gummipar­ tikel werden von dem Turm 16 aus über einen Saugluftförderer in einen Zyklon transportiert. Nach dem vollständigen Abtragen der Gummianteile wird der Rotationsvorgang der Werkzeuge und des Reifens beendet und der Turm 16 wieder in seine Ausgangs­ position zurückgefahren.

Nun wird die zwischen den Präzisionsfelgen 3, 4 fixierte Reifenkarkasse mittels der Antriebsvorrichtung 2 in Rotation versetzt. Durch Auslösung der Steuerung für die Bewegung der Messer 6, 7, 8, 9 werden diese in die entsprechende Position gefahren, und durch die Kolben des Hydraulik­ zylinders 12 ausgeführte axiale Bewegung stechen zuerst die Messer zur Abtrennung der Lauffläche in den Reifen und nach ca. ¼ Reifenumdrehung die Messer zur Abtrennung der Seiten­ wände. Da der Reifen rotiert, wird dieser an der Lauffläche und an den Seitenwänden getrennt. Nach diesem Trennvorgang werden die Messer wieder in die Ausgangsstellung zurück­ bewegt und die Pneumatikzylinder 14 entspannt. Die Bestand­ teile des Reifens, zwei Wulstringe, zwei Seitenflächen und die Lauffläche werden aus der Maschine genommen und in einer ge­ sonderten Vorrichtung auf die gewünschte Größe zerhackt bzw. zu Granulat verarbeitet.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Zerlegung von Kraftfahrzeug-Altreifen, bestehend aus einem U-förmi­ gen Maschinengestell, in dem der Reifen zwischen zwei im Maschinengestell rotierbar gelagerten, axial fluchtenden Wellen, an deren beiden sich gegenüberstehenden En­ den Felgen angeordnet sind, die den Reifen fixieren und luftdicht verschließen, um ei­ ne Achse dreh- und antreibbar aufgenommen ist, und aus verstellbaren, von außen an den Reifen heranführbaren Zerkleinerungswerkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß von den zwei im Maschinengestell (15) gelagerten, axial fluchtenden Wellen (18, 19) mindestens eine axial verschiebbar ist, und mindestens eine der Felgen (3, 4) über eine Antriebsvorrichtung (2) in Rotation versetzbar ist, daß an dem Maschinengestell (15) zu beiden Seiten des Reifens (5) in radialer und in axialer Richtung des Reifens (5) verstellbare Messer (7, 8 bzw. 6, 9) zum Abtrennen der Lauffläche bzw. der Seiten­ wände angeordnet sind und daß unmittelbar vor dem Maschinengestell (15), im Bereich der Lauffläche des Reifens (5), ein auf einer kreisförmigen Bahn beweglicher Turm (16) mit rotierbaren, auswechselbaren Rauh- bzw. Schälwerkzeugen (17) ange­ ordnet ist, die in Richtung zur Reifenachse verstellbar sind und in der gleichen Achsenebene wie der Reifen (5) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Maschinengestell (15) eine an der Reifenlauffläche angreifende höhenverstellbare Antriebswalze (1) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Ma­ schinengestell (15) über der Reifenlauffläche ein in der Höhe und axial verstellbares Messer zur radialen Trennung der Reifenlauffläche angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an einer der Felgen (3, 4) ein Anschlußstück zum Einbringen von Luft in den Reifen (5) vorge­ sehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Turm (16) ein Saugluftförderer angeschlossen ist, der mit einem Zyklon verbunden ist.