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