DE4224783A1 - Sortiervorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren verschiedener Arten von Teilen, die unterschiedliche spezifische Gewichte haben.

Zum automatischen Sortieren von Teilen sind bereits verschiedene Sortierverfahren bekannt geworden. Bei einem typischen Beispiel für ein solches Verfahren wird ein Sieb oder eine Drahtgaze benutzt, die die von einem Teileförderer zugeführten Teile siebt und sortiert. Bei einem anderen Verfahren sind schräge Bleche in verschiedenen Abständen so angeordnet, daß die Teile längs der Bleche herabrollen können, wobei diese Teile entsprechend ihrer Größe, d. h. entsprechend der Größe der Abstände zwischen den geneigten Blechen, sortiert werden. Diese beiden Verfahren beruhen auf dem Unterschied der Abmessungen oder der Größen der Teile. Es ist auch bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem die Teile entsprechend ihren spezifischen Gewichten klassifiziert und sortiert werden. Zum Beispiel können Teile, deren spezifisches Gewicht nicht höher als 1,0 ist, aus einer größeren Menge von Teilen einfach dadurch ausgeschieden werden, daß sie in einen Kessel mit Wasser geschüttet werden, da solche Teile dann auf dem Wasser schwimmen, während andere Teile versinken. Es passiert jedoch zur Zeit sehr selten, daß zwei Arten von Teilen auf der Grundlage des Kriteriums eines spezifischen Gewichtes von 1,0 klassifiziert werden müssen. Dieses Sortierverfahren ist deshalb ziemlich unpraktikabel, obwohl es vom theoretischen Standpunkt aus nicht unpraktikabel ist.

Die oben erwähnten, bekannten Sortierverfahren sind darüber hinaus auch deshalb noch nicht zufriedenstellend, weil sie eine unpraktisch lange Zeit zum Sortieren benötigen und weil sie keine hohe Sortiergenauigkeit bieten können. Insbesondere sind Sortierverfahren nicht praktikabel, die auf dem Unterschied der spezifischen Gewichte beruhen, obwohl solche Verfahren von Haus aus hervorragende Sortiereigenschaften besitzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sortiervorrichtung anzugeben, die sowohl eine hervorragende Sortiereigenschaft aufgrund der Verwendung des Unterschiedes der spezifischen Gewichte hat, die aber auch aufgrund der Verwendung einer Flüssigkeit mit einem spezifischen Gewicht sehr praktikabel ist, das etwa den Wert von 3,0 erreicht.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Sortiervorrichtung gelöst, die folgende Teile umfaßt: einen Flüssigkeitstank, dessen Inneres durch eine Trennplatte in zwei Abteile unterteilt ist; in den jeweiligen Abteilen des Flüssigkeitstanks angeordnete, heraushebbare Drahtgeflechtkörbe; eine schwere Sortierflüssigkeit, mit der der Flüssigkeitstank bis zu einem Niveau gefüllt ist, das oberhalb der oberen Enden der Trennplatte und der Körbe liegt; eine Waschflüssigkeit, die ein spezifisches Gewicht hat, das kleiner ist als das der schweren Sortierflüssigkeit und die eine Schicht auf der Oberfläche der schweren Sortierflüssigkeit bildet; und eine Stoßvorrichtung, die entlang der Oberfläche der schweren Sortierflüssigkeit von einem zum anderen Abteil des Flüssigkeitstanks bewegbar ist.

Die Sortiervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung beruht auf diese Weise auf einer Differenz der spezifischen Gewichte und verwendet eine schwere Sortierflüssigkeit, wie z. B. Tetrabrommethan als Sortierlösung. Tetrabrommethan ist eine Flüssigkeit, die von Haus aus ein spezifisches Gewicht von 2,95 hat. Das spezifische Gewicht dieser Flüssigkeit kann nach Bedarf durch Zusatz von Alkohol vermindert werden. Das Innere des Flüssigkeitstanks ist mit Hilfe einer Trennplatte in zwei Abteile unterteilt, von denen jedes einen Drahtgewebekorb aufnimmt und der Flüssigkeitstank ist mit einer schweren Flüssigkeit, z. B. Tetrabrommethan als Sortierflüssigkeit bis zu einem Niveau gefüllt, das oberhalb des oberen Endes der Trennplatte liegt. Die Stoßplatte ist so angeordnet, daß sie sich entlang der Oberfläche der schweren Flüssigkeit bewegen kann. Die Waschflüssigkeit sollte eine Spülfunktion ausüben und ein spezifisches Gewicht haben, das wesentlich kleiner ist als das der schweren Sortierflüssigkeit, so daß es auf diese Weise auf der schweren Sortierflüssigkeit schwimmt und die Waschflüssigkeit sollte ferner eine geringe Kompatibilität mit der schweren Sortierflüssigkeit haben, um sich mit dieser Flüssigkeit nicht zu vermischen.

Im Betrieb werden mehrere Arten von Teilen, die miteinander vermischt sind, in eine der beiden Abteile des Flüssigkeitstanks eingebracht. Teile, die ein größeres spezifisches Gewicht haben als das der schweren Sortierflüssigkeit, z. B. Metallteile, sinken natürlich so ab, daß sie sich auf dem Boden des Korbes ansammeln. Teile, die ein spezifisches Gewicht haben, das zwischen dem der schweren Sortierflüssigkeit und dem der Waschflüssigkeit liegt, schwimmen auf der Zwischenfläche zwischen der schweren Sortierflüssigkeit und der Waschflüssigkeit. Teile, die ein spezifisches Gewicht haben, das kleiner ist als das der Waschflüssigkeit, schwimmen auf der Oberfläche der Waschflüssigkeit.

Danach wird die Stoßplatte bewegt, um die schwimmenden Teile über die Trennplatte hinweg in einen Bereich oberhalb des anderen Abteils des Flüssigkeitstanks zu stoßen und der Korb, der die abgesunkenen Teile enthält, wird aus dem Tank herausgehoben, und zwar durch die Schicht der Waschflüssigkeit hindurch. Der andere Korb wird dann ebenfalls angehoben, um die schwimmenden Teile zu ergreifen und zu sammeln. Auf diese Weise ist es möglich, verschiedene Teile in verschiedenen Körben zu sammeln. Die Waschflüssigkeit spült die abgesunkenen Teile dann, wenn der Korb, der solche Teile enthält, durch die Schicht der Waschflüssigkeit hindurch angehoben wird und sie verhindert und unterbricht jeden aggressiven Geruch der schweren Sortierflüssigkeit; ein solcher Geruch ist ein kritisches Problem insbesondere dann, wenn Tetrabrommethan als schwere Sortierlösung verwendet wird.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im einzelnen beschrieben; dabei werden weitere Merkmale und Vorteile hervortreten. Es zeigen:

Fig. 1 ist eine schematische, geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform der Sortiervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 2 ist eine Ansicht, die ähnlich ist wie die in Fig. 1, wobei die Stoßplatte jedoch bewegt worden ist, um die schwimmenden Teile wegzuschieben.

Gemäß Fig. 1 hat eine Sortiervorrichtung, die die vorliegende Erfindung verkörpert, einen Flüssigkeits-Sortiertank 1, dessen Innenraum durch eine in ihm angeordnete Trennplatte 4 in zwei Abteile 5a und 5b unterteilt ist. In den Tankabteilen 5a und 5b sind jeweils Drahtgeflechtkörbe 6a und 6b enthalten, die heraushebbar sind. Der Flüssigkeits-Sortiertank 1 ist mit einer schweren Sortierflüssigkeit 2 gefüllt, die in diesem Fall ein flüssiges Tetrabrommethan ist. Die Füllhöhe übersteigt das obere Ende der Trennplatte 4 und die oberen Enden der Körbe 6a, 6b. Auf der Oberfläche 7 des Tetrabrommethans 2 ist die Schicht einer Waschflüssigkeit 3a ausgebildet, die in diesem Falle aus Wasser besteht, ohne daß sich diese Schicht mit dem Tetrabrommethan mischen würde. Tetrabrommethan hat ein spezifisches Gewicht von annähernd 2,95, das mithin etwa dreimal so groß ist wie das von Wasser. Die meisten Metalle, mit Ausnahme von Leichtmetallen, wie z. B. Aluminium, haben spezifische Gewichte, die größer sind als das von Tetrabrommethan, während die meisten anorganischen Materialien, die als keramische Werkstoffe bezeichnet werden, spezifische Gewichte haben, die zwischen etwa 1,5 und etwa 3 liegen.

Während das flüssige Tetrabrommethan 2, das ein spezifisches Gewicht von etwa 2,95 hat und das Wasser 3 zwischen sich eine bestimmte Grenzschicht 7 gebildet haben, wird ein Posten von verschiedenen Teilen über eine Rutsche 8 in das Tankabteil 5a eingebracht. Die metallischen Teile 9, die spezifische Gewichte haben, die größer sind als 2,95, fallen durch die Schicht von Tetrabrommethan 2 hindurch und sammeln sich auf dem Boden des Drahtgeflechtkorbes 6a. Inzwischen fallen Schleifmittel 10, deren spezifische Gewichte nicht kleiner als 1,0, aber auch nicht größer als 2,95 ist, bis auf die Höhe der Trennfläche 7; sie können jedoch nicht durch die Schicht des Tetrabrommethans 2 hindurchfallen, so daß sie sich auf der Flüssigkeitsoberfläche 7 ansammeln. Auf diese Weise ist es möglich, die metallischen Teile 9, 9 von den Schleifmittelteilen 10, 10 vollständig zu trennen.

Danach wird eine Stoßplatte 11, die am Flüssigkeitstank 1 befestigt ist, so betätigt, daß die Schleifmittel 10, 10, die auf der Grenzfläche 7 schwimmen, in den Bereich oberhalb des anderen Tankabteils 5b verschoben werden. Die Stoßplatte 11 ist mit dem freien Ende einer Kolbenstange 13 eines pneumatischen Zylinders 12 so verbunden, daß sie sich dann bewegt, wenn die Kolbenstange 13 ausgeschoben wird und daß sie dabei die Schleifmittel 10, 10 längs der Grenzfläche 7 verschiebt.

Fig. 2 stellt die Vorrichtung in dem Zustand dar, in dem die Schleifmittel 10, 10 durch die Stoßplatte 11 in den Abschnitt oberhalb des Tankabteils 5b durchstoßen worden sind. In diesem Zustand befindet sich kein Schleifmittel 10 mehr in dem Bereich oberhalb des Tankabteiles 5a. Wenn der Drahtgeflechtkorb 6b im Tankabteil 5b angehoben wird, dann werden die schwimmenden Schleifmittel 10, 10 im Korb 6b aufgenommen und sie können aus dem Flüssigkeitstank 1 entnommen werden. In ähnlicher Weise werden die Metallteile 9, 9 im Drahtgeflechtkorb 6a im Tankabteil 5b dann aus dem Flüssigkeitstank 1 herausgenommen, wenn der Korb 6a angehoben wird. Während des Anhebens des Korbes 6a werden die Metallteile 9, 9 im Korb 6a, die ihrerseits in das Tetrabrommethan eingetaucht gewesen sind, durch das Wasser 3 dann abgespült, wenn sie sich quer durch die Wasserschicht 3 hindurchbewegen. In ähnlicher Weise werden die Schleifmittelteile 10, 10 durch das Wasser 3 abgespült.

Auf diese Weise hat die Sortiervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung eine doppelte Funktion, nämlich einmal eine Sortierfunktion und zum anderen eine Waschfunktion. Die Waschwirkung, die durch das Wasser 3 hervorgerufen wird, kann möglicherweise ungenügend sein, so daß eine weitere Waschung notwendig ist. Die Wasserschicht 3 bewirkt jedoch einen ersten akzeptablen Spüleffekt.

Die Stoßplatte 11 bewegt sich geradlinig längs von Führungen, die an den Wänden des Flüssigkeitstanks 1 ausgebildet sind. Die Verwendung eines pneumatischen Zylinders 12 ist jedoch nur zu Darstellungszwecken erwähnt worden und die Stoßplatte 1 kann auch von Hand bewegt werden. Das Herausheben der Körbe 6a, 6b kann von Kränen oder anderen Hebezeugen durchgeführt werden, die oberhalb des Flüssigkeitstanks 1 angeordnet sind.

Die Sortiervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann eine schnelle Sortierung einer großen Menge von Teilen dadurch durchführen, daß der Unterschied der spezifischen Gewichte zwischen verschiedenen Arten von Teilen ausgenutzt wird. Die sortierten Teile werden darüber hinaus beim Sortieren gleichzeitig gespült. Diese Wirkungen stellen einen bemerkenswerten Vorteil insbesondere dann dar, wenn die beschriebene Sortiervorrichtung zur Trennung von Teilen benutzt wird, die in einer Trommel geschliffen worden sind und die Schleifmaterialien, die bei diesem Vorgang benutzt worden sind, ausgesondert werden sollen.

In der dargestellten Ausführungsform sind die metallischen Teile 9 die geschliffenen Teile und die Schleifmittel 10 sind die Schleifmaterialien, die zu Schleifen verwendet worden sind. Schleifmittel 10 aus keramischen Materialien werden sehr oft verwendet. Solche Schleifmittel haben im allgemeinen spezifische Gewichte, die zwischen 1,0 und 2,95 liegen, so daß sie schnell getrennt werden können und auf der Flüssigkeits-Grenzschicht 7 schwimmen. Es ist selbstverständlich, daß dann wenn andere Arten von Schleifmitteln verwendet werden, so z. B. Späne, die ein spezifisches Gewicht von weniger als 1,0 haben, solche Schleifmittel auf der Oberfläche des Wassers 3 schwimmen, ohne auf das Niveau der Grenzschicht 7 abzutauchen, so daß sie leicht in derselben Weise gesammelt werden können, wie dies oben beschrieben ist.

Es ist auch selbstverständlich, daß die Sortiervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dann nicht anwendbar ist, wenn als Schleifmittel ein organisches Material verwendet wird, das ein spezifisches Gewicht hat, das größer ist als 2,95, wie z. B. Diamant, Al₂O₃ oder SiC.

Aus der vorangegangenen Beschreibung dürfte klar sein, daß die Sortiervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung in der Lage ist, eine große Menge von Teilen schnell und vollständig gemäß den spezifischen Gewichten zu sortieren und zwar dadurch, daß eine schwere Sortierflüssigkeit, wie z. B. Tetrabrommethan und eine Waschflüssigkeit, wie z. B. Wasser, angewendet wird. Insbesondere dann, wenn Tetrabrommethan mit einem spezifischen Gewicht von 2,95 als Sortierflüssigkeit verwendet wird, kann die Sortiervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wirkungsvoll zur Trennung von Metallteilen verwendet werden, die nach der Trommelschleifmethode geschliffen worden sind und die vom Schleifmittel getrennt werden sollen, das beim Schleifvorgang verwendet worden ist. Darüber hinaus spült die Schicht der Waschflüssigkeit, wie z. B. Wasser, die auf der Oberfläche der schweren Sortierflüssigkeit gebildet worden ist, die sortierten Teile wirkungsvoll dann, wenn sie aus dem Flüssigkeitstank herausgehoben werden. Die Schicht der Waschflüssigkeit verhindert auch, daß aggressive Gerüche des Tetrabrommethans aus dem Flüssigkeitstank austreten und diese Schicht trägt auf diese Weise zur Verbesserung der Arbeitsumwelt bei.

Claims (6)

1. Sortiervorrichtung, gekennzeichnet durch

• - einen Flüssigkeitstank, dessen Inneres durch eine Trennplatte (4) in zwei Abteile (5a, 5b) unterteilt ist;
• - in den jeweiligen Abteilen (5a, 5b) des Flüssigkeitstanks (1) angeordnete, heraushebbare Drahtgeflechtkörbe (6a, 6b);
• - eine schwere Sortierflüssigkeit (2), mit der der Flüssigkeitstank (1) bis zu einem Niveau gefüllt ist, das oberhalb der oberen Enden der Trennplatte (4) und der Körbe (6a, 6b) liegt;
• - eine Waschflüssigkeit (3), die ein spezifisches Gewicht hat, das kleiner ist als das der schweren Sortierflüssigkeit (2) und die eine Schicht auf der Oberfläche (7) der schweren Sortierflüssigkeit (2) bildet und
• - eine Stoßvorrichtung (11, 12), die entlang der Oberfläche (7) der schweren Sortierflüssigkeit (2) vom einen Abteil zum anderen Abteil (5a, 5b) des Flüssigkeitstanks (1) bewegbar ist.

2. Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwere Sortierflüssigkeit (2) Tetrabrommethan ist, das ein spezifisches Gewicht von etwa 2,95 hat.

3. Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit (3) Wasser ist.

4. Sortiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit (3) Wasser ist.

5. Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drückvorrichtung (11, 12) durch einen pneumatischen Zylinder (12) betätigbar ist.

6. Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Körbe (6a, 6b) durch ein Hebezeug anhebbar sind, das oberhalb des Flüssigkeitstanks (1) angeordnet ist.