DE8117535U1 - Zerkleinerungsvorrichtung fuer faseriges gut aus mineralischen stoffen - Google Patents

Description

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Firma Zippe GmbH+ Co., 6980 Wertheim

Zerkleinerungsvorrichtung für faseriges Gut aus mineralischen Stoffen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zerkleinerungsvorrichtung für faseriges Gut aus mineralischen Stoffen, insbesondere Glasfasern bzw. Gebilde aus solchen Fasern, z.B. Glaswolle, Glasmatten oder dgl..

Aus Gründen der Kosteneinsparung sowie aufgrund übergeordneter wirtschaftlicher Erwägungen (Einsparung von Energie und Rohstoffen) besteht auch in der Glasfaser herstellenden und verarbeitenden Industrie ein immer größer werdendes Bedürfnis, die dort anfallenden, relativ erheblichen Abfallmengen im Zuge des Recycling-Verfahrens schnell und einfach wieder dem Schmelzvorgang zuzuführen. Da es sich bei Abfällen von Glasfasern bzw. Glasfaserprodukten in der Regel um sehr voluminöses Gut handelt, kommt dessen Zerkleinerung eine besondere Bedeutung zu, da es nur in einem ausreichend zerkleinerten Zustand der Glasschmelze zugeführt werden kann. Bisher hat man den Abfall aus Glasfasern bzw. Glasfaserprodukten manuell mittels geeigneter Werkzeuge zerkleinert, was zeit- und personalaufwendig und damit unwirtschaftlich ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine baulich einfache Zerkleinerungsvorrichtung für faseriges Gut bzw. Abfall gut aus mineralischen Stoffen, wie beispielsweise Glasfasern zu schaffen, die das Gut kontinuierlich so weitgehend zerkleinert, daß es in die Schmelze zurückgeführt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Vielzahl von um eine gemeinsame Achse rotierenden hammerartigen Elementen vorgesehen ist, und unterhalb dieser Elemente, deren Bewegungsbahn dicht folgend, zahlreiche, gegenseitig beabstandete Stäbe parallel zur Drehachse der hammerartigen Elemente angeordnet sind, wobei die rotierenden hammerartigen Elemente und ortsfesten Stäbe zusammenarbeitende Brech- und Scherelemente flir das faserige Gut bilden.

Eine solche Zerkleinerungsvorrichtung ist baulich verhältnismäßig einfach und ermöglicht eine kontinuierliche Zerkleinerung von z.B. Abfällen aus Glasfasern oder Glasfaserprodukten auf eine Größe, die flir eine Zurückführung bei dosierten Mengen in die Glasschmelze geeignet ist. Das zweckmäßigerweise bereits in einem vorgeschalteten Arbeitsschritt mittels eines herkömmlichen Schneidwerks relativ grob zerkleinerte faserige Gut wird vorteilhaft von den rotierenden hammerartigen Elementen gegen die Stäbe gezogen, wo es zwischen den Enden der hammerartigen Elemente und den Stäben gebrochen bzw. abgeschert wird, was sowohl für einzelne Fasern als auch für Faserbündel oder beliebige Faserzusammenballungen gilt. Das so erhaltene zerkleinerte faserige Gut kann, wie schon oben

erwähnt, entweder unmittelbar der Schmelze zugeführt werden oder erst nach einem weiteren Zerkleinerungsvorgang in einer herkömmlichen Mühle. Derartige Mühlen setzen ein bereits weitgehend zerkleinertes faseriges Gut voraus, welches mit den bisher be-o. kannten Zerkleinerungsvorrichtungen (Schneidwerken), die mit gegenläufigen Messerwalzen arbeiten, nicht erreichbar war.

Zur Zerkleinerung von GlasstUcken zu Scherben sind zwar bereits auch sogenannte Prallbrecher bekannt, die mit rotierenden hammerartigen Elementen arbeiten, welche jedoch mit einer Prallwand zusammenwirken. Der bei diesen bekannten Frallbrechern unterhalb der rotierenden hammerartigen Elemente vorhandene Rost erfüllt lediglich eine Sortierfunktion, indem er noch nicht ausreichend zerkleinerte GlasstUcke zurückhält, so daß sie von den rotierenden hammerartigen Elementen erneut erfaßt und weiter zertrümmert werden können.

Wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die hammerartigen Elemente mit einer scharfen Kante mit den gleichfalls scharfkantig ausgebildeten oberen Rändern der Stäbe zusammenarbeiten, wird der Brech- und Schereffekt weiter verbessert.

Vorteilhaft 1st nach noch einer weiteren Ausbildung der Erfindung seitlich gegenüber den hammerartigen Elementen eine schräge FUhrungswand für das faserige Gut angeordnet, deren unterer Rand an dem der Drehrichtung der hammerartigen Elemente entgegengesetzt am höchsten positionierten Stab angrenzt. Diese schräg nach unten verlaufende Führungswand erleichtert das Erfassen und

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Einziehen des faserigen Guts durch die rotierenden, hammerartigen Elemente in Richtung des Brech- und Scherbereichs.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die hammerartigen Elemente und Stäbe in dem von oben mit dem faserigen Gut beschickbaren Gehäuse der Zerkleinerungsvorrichtung exzentrisch angeordnet, wodurch vorteilhaft eine kompakte Bauweise möglich ist.

Die hammerartigen Elemente können in an sich bekannter Weise an einer motorisch angetriebenen Welle in diametral einander gegenüberliegenden Reihen pendelnd aufgehängt sein, sich nach außen konisch erweitern und einen in Drehrichtung konvex gekrümmten Außenrand aufweisen.

In der Praxis hat es sich ferner als zweckmäßig erwiesen, wenn

die Länge des in Drehrichtung konvex gekrümmten Außenrandes

jedes hammerartigen Elements größer ist als der Abstand zwischen den einzelnen Stäben.

Wenn nach noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Stäbe und die schräge Führungswand zu einer herausziehbaren Baueinheit zusammengefaßt sind, wird der Zugang zu den funktionswesentlichen Teilen der Zerkleinerungsvorrichtung für Reinigungs-, Reparatur- oder Austauscharbeiten erleichtert.

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Zweckmäßig ist die Baueinheit höhenverstellbar» um den Abstand zwischen den Stäben und den hammerartigen Elementen unterschiedlich einzustellen.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen eines Ausfiihrungsbeispiels erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht der Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine Frontansicht der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, teilweise aufgeschnitten und

Fig. 3 einen Teil-Ausschnitt der Stäbe mit einem modifizierten Querschnitt.

Die in den Figuren mit 10 bezeichnete Zerkleinerungsvorrichtung bildet einen Teil einer Zerkleinerungsanlage für Abfälle aus Glasfasern bzw. Glasfaserprodukten, z.B. Glaswolle. Der Zerkleinerungsvorrichtung 10 ist ein herkömmliches, motorbetriebenes Schneidwerk 11 mit Messerwalzen (nicht gezeigt) vorgeschaltet, dem das zu behandelnde Gut durch einen Trichter 12 oder andere Zuführungsorgane zugeleitet wird. In dem Schneidwerk 11 wird das Gut grob zerkleinert und anschließend durch eine Eintrittsöffnung 13 in der Deckwand 14 eines Gehäuses 15 in die Zerkleinerungsvorrichtung 10 eingeführt. Es wird an dieser Stelle betont, daß die das Schneidwerk 11 verlassenden zerkleinerten Teilchen für eine

unmittelbare Zuführung zur Schmelze noch wesentlich zu groß sin*. und in der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung 10 erst noch in ihrem Volumen weiter reduziert werden müssen.

Die Zerkleinerungsvorrichtung 10 weist, wie schon oben erwähnt, ein Gehäuse 15 auf, durch dessen Seitenwände 16 sich in exzentrischer Anordnung eine Welle 17 mit beiden Enden nach außen erstreckt. Diese Welle 17 ist in Lagerböcken 18 gelagert, welche auf Stützen 19 (einer Tragkonstruktion) aufgesetzt sind, die ihrerseits an den Seitenwänden 16 befestigt sind. Die Welle 17 trägt an ihrem linken freien Ende (Fig. 2) eine Riemenscheibe 20, die über Keilriemen mit einem Elektromotor 21 antriebsmäßig verbunden ist. An ihrem gemäß Fig. 2 rechten Ende trägt die Welle eine Schwungscheibe 22.

Innerhalb des Gehäuses 15 sind auf der Welle 17 zahlreiche Scheiben 23 befestigt, die durch Distanzstücke 24 in gleichem Abstand voneinander gehalten und jeweils mit vier auf einem gemeinsamen Durchmesser diametral einander gegenüberliegenden Öffnungen 25 versehen sind, durch welche sich Stangen 26 erstrecken. Diese Stangen 26 sind durch auf ihre Enden aufgeschraubte Muttern 27 axial fixiert. An den Stangen 26 sind zwischen den Scheiben 23 hammerartige Elemente 28 pendelnd aufgehängt. Wenn die Welle 17 durch den Motor 21 gemäß Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, nehmen die hammerartigen Elemente 28 ihre radial ausgelenkten Arbeitspositionen ein (Fig. 1).

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Ein Teil 29 der Frontwand des Gehäuses 15 ist an zwei Wangen 30 befestigt, die über Rollen 31 auf Schienen 32 verschiebbar sind. Diese Schienen 32 erstrecken sich durch Offnungen 33 in dem Frontwand-Teil 29 aus dem Inneren des Gehäuses 15 nach außen und bilden ein Teil der tragenden Stabkonstruktion für die Zerkleinerungsvorrichtung 10.

Zwischen den Wangen 30 sind mehrere Stäbe 34 achsparallel zur Welle 17 und den Stangen 26 befestigt. Die oberen Ränder dieser Stäbe 34 folgen dicht der kreisförmigen Bewegungsbahn der konvex gekrümmten Außenränder 35 der hammerartigen Elemente 28.

Zwischen den Wangen 30 erstreckt sich ferner oberhalb einer Aussteifungsplatte 36 eine schräge Führungswand 37 für das durch die Öffnung 13 einfallende zu zerkleinernde Gut. Der untere Rand 38 dieser Führungswand 37 grenzt an dem gemäß Fig. 1 links am höchsten positionierten Stab 34 an.

Der Abstand zwischen den Stäben 34 und den Außenrändern 35 der rotierenden Elemente 28 ist mittels Stellschrauben 44 einstellbar, die an Querleisten 45 angreifen, auf welchen die Schienen 32 sitzen. Diese Einstellung des Abstandes ermöglicht eine wahlweise Festlegung der Zerkleinerungsgröße und einen Verschleißausgleich.

Bei gemäß Fig. 1 entgegen dem Uhrzeigersinn rotierender Welle 17 wird das einfallende Gut teilweise direkt von den hammerartigen

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FUhrungswand 37 nach unten in Richtung der rotierenden hammer-; artigen Elemente 28 gelenkt, so daß letztere auch diesen Teil des Gutes erfassen und in Richtung der Stäbe 34 bewegen können. Die vorlaufenden scharfen Kanten 39 der sich konisch nach außen erweiternden hammerartigen Elemente 28 brechen bzw. scheren in Zusammenarbeit mit den scharfen Kanten 40 der Stäbe 34 das auf obige Weise eingezogene Gut und zerkleinern dieses auf das für die Rückführung in die Schmelze erforderliche Ausmaß. Das so zerkleinerte Gut fällt durch die Zwischenräume zwischen den Stäben 34 nach unten und gelangt durch die Austrittsöffnung 41 z.B. auf einen nicht gezeigten Förderer, der das zerkleinerte Gut 1n einen Vorratsbehälter transportiert, von dem aus dasselbe in die Schmelze zurückgeführt werden kann.

Das Gut wird durch die Vorrichtung 10 so weltgehend zerkleinert, daß es auf Wunsch auch noch in einer Mühle weiterverarbeitet und erst dann in die Schmelze zurückgeführt werden kann.

Für Reinigungs- oder Austausch- bzw. Reparaturzwecke kann die aus dem Frontwand-Teil 29, den beiden Wangen 30, der Aussteifungsplatte 36, der schrägen FUhrungswand 37 und den Stäben 34 bestehende Baueinheit über Handgriffe 42 auf den Schienen 32 nach vorne aus dem Gehäuse 15 herausgezogen werden, nachdem zuvor die Drehverschlüsse 43 an den beiden seitlichen Enden des Frontwand-Teils 29 gelöst worden sind. Diese Drehverschlüsse 43 sind von herkömmlicher Bauart und bedürfen daher keiner weiteren Erläuterung. Um die vorstehend erwähnte Höheneinstellung der

Stäbe 34 zu ermöglichen, sind in dem Frontwand-Teil 29 Langlöcher für die Drehverschllisse 43 vorgesehen, die zu diesem Zweck gelöst werden müssen.

Der trapezförmige Querschnitt der Stäbe 34 a (Fig. 3) schafft sich nach unten erweiternde Durchtritts-Offnungen für das zerkleinerte Gut, die einer Verstopfung entgegenwirken.

Die vorstehend beschriebene Zerkleinerungsvorrichtung 10 gemäß der Erfindung ist zur Verarbeitung von beliebigem faserigen Gut aus mineralischen Stoffen geeignet, z.B. auch für Steinwolle und Kohlefaserprodukten.

- 13 Zusamiranfassung

Zerkleinerungsvorrichtung für faseriges Gut aus mineralischen Stoffen

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung für faseriges Gut, vorzugsweise Abfallgut aus mineralischen Stoffen, z.B. Glaswolle. Um solches Abfallgut wieder einschmelzen zu können, ist es erforderlich, daß es um das erforderliche Ausmaß zerkleinert wird, was bisher mangels geeigneter Vorrichtungen manuell durchgeführt werden mußte. Gemäß der Erfindung wird das z.B. mittels eines herkömmlichen Schneidwerks 11 grob zerkleinerte Gut von einer Vielzahl von um eine gemeinsame Achse rotierenden hammerartigen Elementen 28 erfaßt und von diesen in Richtung zahlreicher, gegenseitig beabstandeter Stäbe 34 bewegt, die parallel zur Drehachse der hammerartigen Elemente 28 angeordnet sind. Die rotierenden hammerartigen Elemente 28 und die ortsfesten Stäbe 34 bilden dabei zusammenarbeitende Brech- und Scherelemente, zwischen welchen das faserige Abfallgut ausreichend zerkleinert wird, damit man es in dosierten Mengen wieder der Schmelze zuführen kann. Die Vorrichtung wird hauptsächlich für die Zerkleinerung von Abfallglasfasern bzw. -Glasfaserprodukten eingesetzt, um dieses Material im Recycling-Verfahren zurückzugewinnen und somit Energie und Rohstoff einzusparen.

(Für die Zusammenfassung wird Fig. 1 vorgeschlagen).

Claims (8)

I, tt it ·· > > Patentanwalt Richard Fuchs 8700 Würzburg 570 Kantstraße 18 Firma Zippe GmbH + Co., 6980 Wertheim B-a^errt Sn Sprüche

1. Zerkleinerungsvorrichtung für faseriges Gut aus mineralischen Stoffen, insbesondere Glasfasern bzw. Gebilde aus solchen Fasern, z.B. Glaswolle, Glasmatten oder dgl., dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von um eine gemeinsame Achse rotierenden hammerartigen Elementen (28) vorgesehen ist, und unterhalb dieser Elemente (28), deren Bewegungsbahn dicht folgend, zahlreiche, gegenseitig beabstandete Stäbe (34) parallel zur Drehachse der hammerartigen Elemente (28) angeordnet sind, wobei die rotierenden hammerartigen Elemente (28) und ortsfesten Stäbe (34) zusammenarbeitende Brech- und Scherelemente für das faserige Gut bilden.

2. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hammerartigen Elemente (28) mit einer scharfen Kante (39) mit den gleichfalls scharfkantig ausgebildeten oberen Rändern (40) der Stäbe (34) zusammenarbeiten.

3. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich gegenüber den hammerartigen Elementen ( eine schräge FUhrungswand (37) für das faserige Gut angeordnet

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ist, deren unterer Rand (38) an dem der Drehrichtung der hammerartigen Elemente (28) entgegengesetzt am höchsten positionierten Stab (34) angrenzt.

4. Zerkleinerungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet» daß die hammerartigen Elemente (28) und Stäbe (34) in dem von oben mit dem faserigen Gut beschickbaren Gehäuse (15) der Zerkleinerungsvorrichtung (10) exzentrisch angeordnet sind.

5. Zerkleinerungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die hammerartigen Elemente (28) in an sich bekannter Weise an einer motorisch angetriebenen Welle (17) in diametral einander gegenüberliegenden Reihen pendelnd aufgehängt sind, sich nach außen konisch erweitern und einen in Drehrichtung konvex gekrümmten Außenrand (35) aufweisen.

6. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des in Drehrichtung konvex gekrümmten Außenrandes (35) jedes hammerartigen Elements (28) größer ist als der Abstand zwischen den einzelnen Stäben (34).

7. Zerkleinerungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (34) und die schräge Führungswand (37) zu einer herausziehbaren Baueinheit zusammengefaßt sind.

8. Zerkleinerungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit höhenverstellbar ist um den Abstand zwischen den Stäben (34) und den hammerartigen Elementen (28) unterschiedlich einzustellen.