EP2062658A2 - Sortiervorrichtung - Google Patents

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EP2062658A2
EP2062658A2 EP08020372A EP08020372A EP2062658A2 EP 2062658 A2 EP2062658 A2 EP 2062658A2 EP 08020372 A EP08020372 A EP 08020372A EP 08020372 A EP08020372 A EP 08020372A EP 2062658 A2 EP2062658 A2 EP 2062658A2
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EP
European Patent Office
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sorting device
shaft
oscillating
drive
adjustable
Prior art date
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Withdrawn
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EP08020372A
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English (en)
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Inventor
Hans Hörger
Tobias Hartner
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Hoerger Hans
Original Assignee
Hartner Helmut
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Filing date
Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/12—Apparatus having only parallel elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/12—Apparatus having only parallel elements
    • B07B1/16—Apparatus having only parallel elements the elements being movable and in other than roller form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/28—Moving screens not otherwise provided for, e.g. swinging, reciprocating, rocking, tilting or wobbling screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
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    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/46—Constructional details of screens in general; Cleaning or heating of screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
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    • B07B13/00—Grading or sorting solid materials by dry methods, not otherwise provided for; Sorting articles otherwise than by indirectly controlled devices
    • B07B13/10—Grading or sorting solid materials by dry methods, not otherwise provided for; Sorting articles otherwise than by indirectly controlled devices using momentum effects
    • B07B13/11—Grading or sorting solid materials by dry methods, not otherwise provided for; Sorting articles otherwise than by indirectly controlled devices using momentum effects involving travel of particles over surfaces which separate by centrifugal force or by relative friction between particles and such surfaces, e.g. helical sorters
    • B07B13/113—Grading or sorting solid materials by dry methods, not otherwise provided for; Sorting articles otherwise than by indirectly controlled devices using momentum effects involving travel of particles over surfaces which separate by centrifugal force or by relative friction between particles and such surfaces, e.g. helical sorters shaking tables

Definitions

  • the invention relates to a sorting device with the preamble features of claim 1.
  • Such sorting devices are used in particular for separating plastics and lightweight packaging, as described in EP patent 1 165 259 of the applicant is described.
  • the sorting takes place here by utilizing the ballistic principle by means of driven Schüttler stressesn, which are arranged at a certain slope to the horizontal.
  • the shaker bodies are driven by crankshafts, so that depending on the gradeability of the sorted material different promotion and thus separation takes place.
  • Rolling bodies such as bottles or other hollow bodies follow the ballistic principle and roll downwards, while films and other labile parts migrate depending on their climbing ability to higher overflow of the sorter.
  • the separation quality is sometimes still insufficient in some sorting goods, even if a series connection of several machines with different sieve sizes and different pitch angles of the shaker body allows a good type purity of valuable materials.
  • the invention is therefore based on the object to provide a sorting device which improves the quality of separation with a simple structure.
  • two largely counter-rotating units are arranged.
  • eccentric discs located outside the sorting area By adjusting eccentric discs located outside the sorting area, different strokes and paths as well as lifting speeds can be set.
  • different shaking curves in particular in the form of lying, standing or obliquely forward / backward extending ellipses can be set.
  • the drive of the oscillating shafts and thus the desired shaking movement can also be done by means of a cam in a similar construction.
  • the drive of the oscillating shafts can also be done with linear drives, such as hydraulic cylinders or electric spindle drives.
  • Another advantage of these adjustable shaking curves is that the machine can be set up in a slope and still be able to drive different flow rates or sorting qualities.
  • a sorting device 1 is shown in a schematic bottom view.
  • This has a frame 3, in which a plurality of conveyor bars or shaker 4 of several oscillating shafts 2 "shaking" are driven.
  • the oscillating shafts 2 in this case consist of a straight, continuous shaft 2a, on which several Rocking levers 2b are each mounted offset from each other (see. Fig. 2 ) to achieve the desired reciprocating movement of the conveyor strips 4.
  • the sorted material is filled from above via a filling region 5 in the housing 3, so as to be sorted by the movement of the Schüttler emotions or conveyor strips 4.
  • the flat, lightweight sorted material reaches here to a (left here) elevated output, and then fall into a drop (container).
  • the rolling material to be sorted eg plastic bottles moves to a discharge (container) at the right, lower end of the sorter 1.
  • the finer sorted material such as particles is sieved through the conveyor bars 4 down.
  • the entire sorting device 1 can be adjustable by an actuating cylinder in the inclination, so that the rise angle is adjustable depending on the sorting material.
  • the main advantage of this system is the oscillation of the axes of the oscillating shafts 2 (no rotating parts) in the sorting area.
  • counter-rotating units are placed on pre-assembled frames 3a with the rocker levers 2b out of phase.
  • eccentric discs 8 By adjusting the eccentric discs 8 different strokes and paths and speeds of the individual axes can be adjusted.
  • circles, ellipses can also be set as oscillation curves (cf. Fig. 3 ).
  • This movement can also be done by means of a cam in a similar construction.
  • Another advantage of these adjustable curves is that the machine can be set up with a slope and still be able to drive different flow rates or grading qualities.
  • another rocking shaft 2 is connected to a parallelogram push rod 9.
  • the shaker bodies 4 may have the same or different widths. The number is also freely selectable.
  • FIG. 2 the drive train of the screening device 1 without housing 3 and without conveyor strips 4 is shown. This results in particular in the arrangement of the rocker arm 2b of the oscillating shaft 2, which by means of coupling rods 6 (see. Fig. 1 ) Are connected to the conveyor bars 4 and the Schüttler emotions.
  • a drive 7 outside the housing 3 drives each eccentric discs 8, which are adjustable in order to adjust the swing angle of the oscillating shafts 2 and thus the oscillation curves S.
  • Fig. 3 Above these curves S are shown in dashed lines, with which two adjacent conveyor strips 4 can move.
  • the respective oscillation curve S can be set in a circle, but also in the manner of a standing ellipse, a horizontal ellipse or similar space curves. This makes it possible to achieve a better degree of separation.
  • the oscillating shafts 2 are in this case connected via coupling rods 6 with the conveyor strips 4 and mounted on a respective frame 3a.
  • These modular frame 3a are provided at the respective end of the shaker body or conveyor strips 4. This results in a better differentiation of the sorted material.
  • Fig. 4 an alternative drive variant of the oscillating shafts 2 is shown, namely by linear drives 7 '.
  • linear drives 7 ' can be z. B. be formed by hydraulic or pneumatic cylinder.
  • the rocker arm 2b are pivoted different degrees, z. B. here left oscillating shaft 2 by 130 °, while the right oscillating shaft 2 (with otherwise the same structure on the frame 3 a) to z. B. 160 ° is pivoted.
  • both swivel angles are approximately equal, z. B. 150 ° arise over the coupling rods 6 about the same x and y-proportions and therefore an approximately circular curve.
  • the linear drives 7 ' can also be installed in an inclined position.

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Abstract

Zum einfachen Aufbau bei verbesserter Trenngüte einer Sortiervorrichtung mit wenigstens einer Antriebswelle, an der Schüttlerkörper befestigt sind, wird vorgeschlagen, dass die Antriebswelle(-n) als Schwingwelle(-n) (2) mit einem Schwenkwinkel von kleiner als 360° ausgebildet ist/sind. Bevorzugt weist die Schwingwelle (2) mehrere Schwinghebel (2b) auf, die abwechselnd in einem Winkel von 180° zueinander versetzt ausgerichtet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sortiervorrichtung mit den oberbegrifflichen Merkmalen des Anspruches 1.
  • Derartige Sortiervorrichtungen werden insbesondere zum Trennen von Kunststoffen und Leichtstoffverpackungen verwendet, wie dies im EP-Patent 1 165 259 des Anmelders beschrieben ist. Die Sortierung erfolgt hierbei unter Ausnutzung des ballistischen Prinzips mittels angetriebenen Schüttlerkörpern, die in einer gewissen Steigung zur Horizontalen angeordnet sind. Die Schüttlerkörper werden dabei durch Kurbelwellen angetrieben, so dass je nach Steigfähigkeit des Sortiergutes eine unterschiedliche Förderung und damit Trennung erfolgt. Rollende Körper wie Flaschen oder andere Hohlkörper folgen dabei dem ballistischen Prinzip und rollen eher nach unten, während Folien und andere labile Teile in Abhängigkeit ihrer Steigfähigkeit zum höheren Überlauf der Sortiervorrichtung wandern. Hierbei ist die Trenngüte jedoch bei manchen Sortiergütern teilweise noch unzureichend, auch wenn ein Hintereinanderschalten von mehreren Maschinen mit unterschiedlichen Siebgrößen und verschiedenen Steigungswinkeln der Schüttelkörper eine gute Sortenreinheit der Wertstoffe ermöglicht.
  • Beim Stand der Technik erzeugen meist paarweise eingesetzte Kurbelwellen den Antrieb für die kreisförmige Bewegung der Schüttlerkörper. Diese sind in den verschiedensten Ausführungen (gekröpfte Welle; versetzte Wellenanordnung; Exzenterscheiben) auf dem Markt. Nachteil dieser Anlagen ist, dass nur ein festgelegter Exzenterhub gefahren werden kann. Weitere Nachteile dieser Maschinen ist die Störanfälligkeit durch Aufwicklung von Bändern, Seilen, Drähten, und sonstigem wickelfähigen Material um die drehenden Teile. Hieraus resultieren kurze Wartungs-/Reinigungsintervalle. Ebenso müssen die Lager verschleißbedingt in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Sortiervorrichtung zu schaffen, die bei einfachem Aufbau die Trenngüte verbessert.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Sortiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Durch die vorgeschlagene Gestaltung des Antriebes mit nicht-umlaufenden Schwingwellen ergibt sich eine verbesserte Trenngüte der Sortiervorrichtung und damit höhere Reinheitsgrade, da die Schüttlerkörper hauptsächlich eine Hin- und Herbewegung in Ellipsenform vollziehen, was den Rütteleffekt erhöht. Da die Wellen im Sortierbereich nicht mehr umlaufen, werden Wickeleffekte vermieden.
  • Um den Rütteleffekt weiter zu verbessern, werden zwei weitgehend gegenläufige Einheiten angeordnet. Durch Verstellen von außerhalb des Sortierbereichs liegenden Exzenterscheiben können verschiedene Hübe und Wege sowie Hubgeschwindigkeiten eingestellt werden. Somit können je nach Sortiergut unterschiedliche Schüttelkurven, insbesondere in Form von liegenden, stehenden oder schräg nach vorne/hinten verlaufenden Ellipsen eingestellt werden. Der Antrieb der Schwingwellen und damit die gewünschte Rüttelbewegung kann auch mittels einer Kurvenscheibe in ähnlicher Bauweise erfolgen. Ebenso kann der Antrieb der Schwingwellen auch mit Linearantrieben, wie Hydraulikzylinder oder elektrische Spindelantriebe erfolgen. Ein weiterer Vorteil dieser einstellbaren Schüttelkurven ist, dass die Maschine in einer Schräge aufgestellt werden kann und trotzdem verschiedene Fördermengen oder Sortierqualitäten gefahren werden können.
  • Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Sortiervorrichtung beschrieben. Hierbei zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Unteransicht einer Sortiervorrichtung;
    Fig. 2
    eine schematische Ansicht des Antriebsstrangs gemäss Fig. 1;
    Fig. 3
    eine schematische Seitenansicht, wobei hier zwei Schüttelkörper nebeneinander angeordnet sind; und
    Fig. 4
    einen alternativen Antrieb der Schwingwellen mit Linearantrieben.
  • In Fig. 1 ist eine Sortiervorrichtung 1 in schematischer Unteransicht gezeigt. Diese weist einen Rahmen 3 auf, in dem mehrere Förderleisten bzw. Schüttelkörper 4 von mehreren Schwingwellen 2 "rüttelnd" angetrieben werden. Die Schwingwellen 2 bestehen hierbei aus einer geraden, durchgehenden Welle 2a, auf der mehrere Schwinghebel 2b jeweils gegeneinander versetzt aufgezogen sind (vgl. Fig. 2), um hierbei die gewünschte hin- und hergehende Bewegung der Förderleisten 4 zu erreichen. Das Sortiergut wird hier von oben über einen Füllbereich 5 in das Gehäuse 3 eingefüllt, um somit durch die Bewegung der Schüttlerkörper bzw. Förderleisten 4 sortiert zu werden. Das flächige, leichte Sortiergut gelangt hierbei zu einer (hier links liegenden) erhöhten Ausgabe, um dann in einen Abwurf (Behälter) zu fallen. Das rollende Sortiergut, z.B. Kunststoffflaschen bewegt sich dabei zu einem Abwurf (Behälter) am hier rechten, tieferen Ende der Sortiervorrichtung 1. Das feinere Sortiergut wie Partikel wird durch die Förderleisten 4 hindurch nach unten abgesiebt. Die gesamte Sortiervorrichtung 1 kann hierbei durch einen Stellzylinder in der Neigung verstellbar sein, so dass der Anstiegswinkel je nach Sortiergut einstellbar ist.
  • Hauptvorteil dieses Systems ist die Hin- und Herbewegung der Achsen der Schwingwellen 2 (keine drehenden Teile) im Sortierbereich. Um ein verbessertes Rütteln zu erreichen, werden gegenläufige Einheiten auf vormontierten Rahmen 3a angeordnet, wobei die Schwinghebel 2b phasenversetzt sind. Durch Verstellen der Exzenterscheiben 8 können verschiedene Hübe und Wege und Geschwindigkeiten der einzelnen Achsen eingestellt werden. Somit können als Schwingkurven auch Kreise, Ellipsen (liegend, stehend oder schräg nach vorne oder hinten) eingestellt werden (vgl. Fig. 3). Diese Bewegung kann auch mittels einer Kurvenscheibe in ähnlicher Bauweise erfolgen. Ein weiterer Vorteil dieser einstellbaren Kurven ist, dass die Maschine mit einer Schräge aufgestellt werden kann und trotzdem verschiedene Fördermengen oder Sortier-Qualitäten gefahren werden können. Um eine Parallelität zu erhalten, ist eine weitere Schwingwelle 2 mit einer Parallelogramm-Schubstange 9 verbunden. Es ist jedoch auch möglich, diese Schwingwelle 2 einzeln anzutreiben. Die Schüttlerkörper 4 können gleiche oder verschiedene Breiten haben. Auch die Anzahl ist frei wählbar.
  • In Fig. 2 ist der Antriebsstrang der Siebvorrichtung 1 ohne Gehäuse 3 und ohne Förderleisten 4 dargestellt. Hieraus ergibt sich insbesondere die Anordnung der Schwinghebel 2b der Schwingwelle 2, die mittels Koppelstangen 6 (vgl. Fig. 1) an die Förderleisten 4 bzw. die Schüttlerkörper angeschlossen sind. Ein Antrieb 7 außerhalb des Gehäuses 3 treibt jeweils Exzenterscheiben 8 an, die verstellbar sind, um den Schwenkwinkel der Schwingwellen 2 und damit die Schwingkurven S anzupassen.
  • In Fig. 3, oben sind diese Schwingkurven S in Strichlinien dargestellt, mit denen sich zwei nebeneinander liegende Förderleisten 4 bewegen können. Wie ersichtlich kann die jeweilige Schwingkurve S kreisförmig eingestellt werden, aber auch in Art einer stehenden Ellipse, einer liegenden Ellipse oder ähnlicher Raumkurven. Hierdurch lässt sich ein besserer Trenngrad erzielen. Die Schwingwellen 2 sind hierbei über Koppelstangen 6 mit den Förderleisten 4 verbunden und auf jeweils einem Rahmen 3a gelagert. Diese modulartigen Rahmen 3a sind am jeweiligen Ende der Schüttlerkörper bzw. Förderleisten 4 vorgesehen. Hierdurch ergibt sich eine bessere Differenzierung des Sortiergutes.
  • In Fig. 4 ist eine alternative Antriebsvariante der Schwingwellen 2 dargestellt, nämlich durch Linearantriebe 7'. Diese können z. B. durch Hydraulik- oder Pneumatikzylinder gebildet sein. Durch verstellbaren Hub werden die Schwinghebel 2b unterschiedlich stark verschwenkt, z. B. die hier linke Schwingwelle 2 um 130°, während die hier rechte Schwingwelle 2 (bei ansonsten gleichem Aufbau auf dem Rahmen 3a) um z. B. 160° verschwenkt wird. Hierdurch ergeben sich unterschiedliche, verstellbare Bewegungskomponenten in der Höhen -und Längsrichtung der Forderleisten 4 (x-und y-Richtung), sodass sich z.B. als Schwingkurve eine liegende Ellipse (vgl. Fig. 3) ergibt. Wenn beide Schwenkwinkel etwa gleich sind, z. B. 150° ergeben sich über die Koppelstangen 6 etwa gleiche x-und y-Anteile und daher eine etwa kreisförmige Kurve. Die Linearantriebe 7' können auch in geneigter Position eingebaut sein.

Claims (8)

  1. Sortiervorrichtung mit wenigstens einer Antriebswelle, an der Schüttlerkörper befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Antriebswelle(-n) als Schwingwelle(-n) (2) mit einem Schwenkwinkel von kleiner als 360° ausgebildet ist/sind.
  2. Sortiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Schwenkwinkel etwa 180° oder kleiner ist.
  3. Sortiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Schüttlerkörper (4) mit jeweils einer Koppelstange (6) an der Schwingwelle (2) gelagert sind.
  4. Sortiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingwelle (2) mehrere Schwinghebel (2b) aufweist, die abwechselnd in einem Winkel von 180° zueinander versetzt ausgerichtet sind.
  5. Sortiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkwinkel der Schwingwelle (2) verstellbar ist, insbesondere mittels einer hubverstellbaren Exzenterscheibe (8).
  6. Sortiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Ende der Schüttlerkörper (4) zwei Schwingwellen (2) benachbart und parallel zueinander vorgesehen sind, insbesondere mit einem Phasenversatz der Schwinghebel (2b).
  7. Sortiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem zweiten Ende der Schüttlerkörper (4) eine weitere Schwingwelle (2) angeordnet ist, die über ein Parallelogrammgestänge (9) mit einer ersten Schwingwelle (2) gekoppelt ist.
  8. Sortiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb (7) Linearantriebe (7') vorgesehen sind.
EP08020372A 2007-11-24 2008-11-23 Sortiervorrichtung Withdrawn EP2062658A3 (de)

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