EP2914386B1 - Vorrichtung zum sortieren - Google Patents
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- EP2914386B1 EP2914386B1 EP13786453.4A EP13786453A EP2914386B1 EP 2914386 B1 EP2914386 B1 EP 2914386B1 EP 13786453 A EP13786453 A EP 13786453A EP 2914386 B1 EP2914386 B1 EP 2914386B1
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- 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
- B07B1/14—Roller screens
- B07B1/145—Roller screens the material to be screened moving along the axis of the parallel elements
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- B07B1/15—Roller screens using corrugated, grooved or ribbed rollers
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
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- E02F3/36—Component parts
- E02F3/40—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets
- E02F3/407—Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets with ejecting or other unloading device
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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- E02F7/00—Equipment for conveying or separating excavated material
- E02F7/06—Delivery chutes or screening plants or mixing plants mounted on dredgers or excavators
Definitions
- the invention relates to a device for sorting with a plurality of screw rollers, each having at least one coil, each screw rotates about its own axis of rotation, at least two adjacent screw rollers have the same rotational direction and the axes of rotation of at least three screw rollers are not arranged in a common plane.
- the invention also relates to an excavator and an excavator bucket with such a device for sorting.
- the EP 2 329 891 A1 is a device with the features mentioned above known.
- the disks may, according to a modification, also be designed as propeller-like disks which not only drive the material in the circumferential direction of the disk rotation but also orthogonally in the direction of the disk Rotation axis of the rotation elements.
- the removal of the oversize in the direction of the axis of rotation over the bearing sides of the bearing members mounted on both sides is difficult or even completely prevented.
- a device for sorting with a plurality of rotating elements which are designed as screw rollers, each having at least one coil and each of which rotates about its own axis of rotation, wherein at least two adjacent screw rollers have the same rotational direction of rotation.
- the DE 602 18 668 T2 discloses a sorting apparatus for mixed recyclable material formed as a V-shape disc screen.
- the free ends of the rotating elements of the disc screen are mounted on both sides in a frame.
- the EP 1 570 919 B1 discloses an apparatus for sorting substantially solid materials according to the preamble of claim 1 of the application.
- material to be separated is fed at a certain angle onto several spiral rollers driven in the same direction of rotation via a feed belt.
- the material is conveyed sideways by the runway effect in the longitudinal direction and at the same time by the spiral helix.
- all parts that are smaller than the constructively specified spaces between the spiral spirals pass through.
- Long, thin parts are driven in the direction of rotation and thick, cubic parts over the freely expiring shaft ends.
- the so-called fine grain fallen through the interstices can, like the two coarse materials, be transported away directly with suitable conveyor belts below the spiral rollers.
- the DE 30 24 046 A1 discloses a sorter with screw rolls forming a sorting surface.
- the screw rollers are rotated in pairs in opposite directions and are rotatably mounted on both ends of the roll.
- the sorting result can be improved by applying an additional force to the sorted item in certain regions of a sorting surface formed by the screw rollers, in particular by utilizing the weight force.
- the force can be directed, for example, in the direction of the lowest point of a trough-shaped sorting surface.
- an improved sorting result is achieved because the unsorted sorted material is available to the sorting process longer.
- the likelihood that an undersize that would actually have to fall between the screw rolls unintentionally exits through the exit path for the oversize grain leaves the device for sorting when due to a restoring weight force component of the impact the rotating elements, which are designed as screw rolls or as spiral rolls, is exposed.
- the screw rolls are held exclusively on one side and rotatably mounted.
- the over-grain may be ejected over the free ends of these rotating elements while the undersized grains fall through the rotating elements.
- the elongate portions of the sorted material are transported across the sorting area and ejected in the straight-ahead direction.
- the axes of rotation of the screw rolls are aligned parallel to each other.
- the sorting surface formed by the screw rollers is arched at least in a partial region.
- the curvature in cross section can be circular-segment-shaped or parabolic, but also V-shaped.
- the sorting surface formed by the screw rolls is curved in one subregion and to be flat in another subregion.
- the sorting surface formed by the screw rollers is planar in a region on which the unsorted sorted material is fed, and is curved in a region opposite the discharge region for the oversize grain, in particular gradually increases. In this way, it is advantageously achieved that an additional force component is then exerted on the sorting material which has passed over the flat sorting surface through the curved part of the sorting surface, which drives back the sorting material onto the sorting surface.
- the sorting surface formed by the screw rollers forms a trough or is part of a trough.
- At least two screw rollers have a different rotational direction of rotation.
- all screw rollers have such a rotational rotation that directed to be sorted sorting material side of the screw rollers always exerts an example directed to a center of the sorting surface and / or to a lowest point of a trough force on the sorting.
- the helices of the screw rollers have a different sense of winding in a first subregion of the sorting surface than the helices of the screw rollers in a second subarea of the sorting surface that is different from the first subregion. It can also be provided, in particular, that the coils of adjacent screw rollers in a first subregion of the sorting surface of the device have a different winding sense than the helices of adjacent screw rollers in a second subarea of the sorting surface different from the first subregion.
- the helixes of the screw rollers mesh with one another at least in one section and / or that in each case the helices of the screw rollers of the subregions of the sorting surface engage one another with the same rotational direction of rotation and / or that the helices of all adjacent screw rollers intermesh.
- a feeding direction for the material to be sorted is defined, which is aligned parallel to the axis of rotation of at least one screw roll.
- a task area for the sorting material is defined by adjacent ends of the screw rollers.
- a feed area for the sorted material is defined in the region of the ends on which the screw rollers are held on one side.
- a task direction for the material to be sorted is defined, which is aligned perpendicular to the axis of rotation of at least one screw roller.
- the sorted material is fed laterally onto one or more screw rollers and the sorted material is then transported through the above-described roller conveyor effect by the screw rollers on the sorting surface.
- the sorting surface formed by the screw rollers can be pivoted as a whole.
- the pivoting can in particular serve to make individual areas of the sorting area steeper and other areas flatter.
- the sorting surface formed by the screw rollers is pivotably mounted about a pivot axis parallel to the axes of rotation.
- Such a pivoting can also serve - for example, if the device for sorting part of a bucket - to load this device for sorting with sorting and / or bring about a loading position.
- the unilaterally held or rotatably mounted screw rollers have a preferably fixed core tube on which an outer jacket tube is rotatably mounted, which carries the helix or spiral.
- This embodiment with a preferably standing core tube, which is surrounded by a spiral tube carrying the spiral or spiral, is particularly recommended for devices of larger design.
- the core tube and the outer jacket tube are mounted at at least two points.
- the jacket tube is mounted on both sides.
- the core tube can extend over only part of the jacket tube length in the jacket tube.
- the core tube may protrude into the latter at least up to half the length of the jacket tube.
- the bearing between the core tube and jacket tube is arranged in the region of the drive for the screw roller, so that the forces originating from the drive are introduced particularly favorably into the screw roller, without causing increased material stresses.
- an independent, independent inventive idea is provided to equip an excavator bucket with a device according to the invention for sorting.
- the bucket has a filling opening and a different opening from the filling opening for the oversize.
- the bucket has a further ejection path for the undersize, this ejection path usually passes through the spaces between the screw rollers.
- the bucket is designed exclusively for sorting and not for crushing the material taken in with the bucket.
- the bucket has at least one partition which keeps the fractions produced by the sorting device separate from each other.
- the bucket has at least one partition which is arranged in Sortierarbeitswolf the bucket below the free ends of the rotating elements and / or that the bucket has at least one partition which in Sortierarbeitswolf the bucket below the ejection opening for the oversize is arranged.
- the bucket may have its own drive device for rotating the rotating elements.
- the drive device is designed hydraulically, for example by utilizing the hydraulic pumps, which are already present in most cases in an excavator, liquids and lines.
- a construction machine in particular an excavator, with a device according to the invention for sorting and / or with an excavator bucket designed as described.
- FIG. 1 shows an embodiment of an inventive device 1 for sorting with a plurality of screw rollers 3 with intermeshing coils 4.
- Each of the screw rollers 3 rotates about its own axis of rotation, which corresponds to the longitudinal center axis of each screw roller.
- the axes of rotation are aligned parallel to one another, wherein, however, the sorting surface formed by the screw rollers 2 is planar in a first subregion 13 and is curved in a second subregion 14.
- the feeding of sorted material takes place in the direction of the arched second portion 14 opposite region of the sorting surface, which is indicated by the arrow 6.
- the screw rollers 3 rotate in a clockwise direction, so that the applied sorting material is transported by the rotation of the screw rollers 3 in the direction of the curved end of the sorting surface.
- the undersize falls between the screw rollers 3 and through a funnel 7 on a Unterkornaustrageband 8 and is removed, which is indicated by the directional arrow 9.
- the oversize leaves the sorting surface over the free ends of the rotating screw rollers 3, which is indicated by the directional arrow 10 in the figure.
- the oversize grain falls over a baffle 11 away in a not shown in the figure Au catch container.
- FIG. 2 shows a detail view of in FIG. 1 illustrated embodiment.
- the detailed view can be clearly seen that the screw rollers have 3 intermeshing coils 4, with all screw rollers rotate in the same direction in a clockwise direction.
- the screw rollers 3 are mounted on one side on a drive and gear part 12.
- FIG. 3 shows a detail of in FIG. 1 illustrated embodiment in a cross-sectional view. This illustration also shows that the helices 4 of the screw rollers 3 engage with each other. It can also be clearly seen that the first portion 13 has a flat sorting surface, while the second portion 14 has a curved sorting surface.
- the sorting material is, as already mentioned, applied to the first screw roller of the first planar portion 13, which is indicated by the directional arrow 6.
- the device is particularly suitable for bonding materials such. B. by loam adhering stones from each other and then make the sorting process accessible. This is ideally done by first transporting the sorted material from the rotating screw rollers 3 along the first, planar part of the sorting surface. In this case, part of the undersize already falls between the screw rollers 3. The glued together stones are transferred from the rotating rollers in the upwardly curved second portion 14, wherein there is a rolling back and overturning of the sorted, whereby the bonds are broken and the individual components can then be sorted.
- topmost screw roll 3 could, in particular for shielding for safety reasons and / or to avoid the falling out of sorting material, a wall or a rigid, non-rotating and not provided with a helix tube connect.
- a screw roller with opposite rotational direction of rotation, which prevents overflow over the last screw roller 3 addition.
- FIG. 4 shows another embodiment of a device according to the invention for sorting.
- the screw rollers 3 are arranged so that the sorting surface 17 formed by them is trough-shaped, parabolic in cross section, curved.
- the rotational direction of rotation of the screw rollers 3 is selected so that they always exert a force oriented to the depression point on the sorting material.
- the sorted material is fed via a feed hopper 15 and a conveyor belt 16 on the sorting surface 17 formed by the screw rollers 3, which is indicated by the directional arrow 6.
- the oversize leaves the sorting surface 17 over the free ends of the screw rollers 3 and falls on a Questionkornabtransportband 18, which is indicated by the directional arrow 10.
- the undersize falls between the screw rollers 3 and finally leaves the sorting surface 17 via a Unterkornabtransportband 19, which is indicated by the directional arrow 9.
- the device for sorting is equipped with a crawler chassis 20, which facilitates mobile use.
- the sorting surface 17 formed by the screw rollers 3 can be pivoted about a pivot axis 21, whereby the ejection over the free ends by adding a weight force component can be made difficult or facilitated.
- the dwell time of the sorted material on the sorting surface 17 can be increased and thus the sorting result can be improved with regard to accuracy.
- adjusting the inclination of the sorting surface 17 affects the ratio of the amount of ejected undersize to the ejected oversize.
- FIG. 5 shows the sorting surface 17 containing part of the device for sorting. It can be clearly seen that the helices 4 of the screw rollers 3 of the first portion 13 engage with each other. These screw rollers 3 rotate with the same rotational rotation.
- the screw rollers 3 of the second portion 14 also have intermeshing coils 4 and rotate with respect to the screw rollers 3 of the first portion 13 opposite rotational direction of rotation. These screw rollers 3 also have a different winding sense with respect to their helices 4 than the screw rollers 3 from the first portion 13.
- a first drive 22 which is designed as a gear motor
- a second drive 23 is provided, which is also designed as a geared motor.
- a receptacle 24 for pivotal mounting about the pivot axis 21 can be seen.
- FIG. 6 shows the already in FIG. 5 shown section of the device for sorting from another perspective view.
- the material feed takes place in alignment of the arrow with the reference numeral 6.
- the undersize leaves the sorting surface 17 along the direction indicated by the arrow with the reference numeral 9.
- the oversize leaves the sorting surface 17 along the direction indicated by the directional arrow 10.
- FIG. 7 shows the sorting surface 17 in plan view. In particular, the two areas can be seen, each having screw rollers 3 with different rotational direction and different winding sense of their helices 4.
- FIG. 8 shows a cross-sectional view of the already in the FIGS. 5 to 7 details shown. It can be clearly seen that the helices 4 of the screw rollers 3 engage with each other. In addition, the receptacles 24 for pivot bearing and the drives 22, 23 are located.
- FIG. 9 shows an excavator bucket 26 with a device 1 according to the invention for sorting.
- the bucket has on one side mounted, each provided with a helix 4 screw rollers 3.
- the sorted material is introduced via the provided with prongs 27 filling opening 28 in the bucket.
- the bucket has a different from the filling opening side discharge opening 29 for the oversize.
- the oversize leaves the device for sorting via this lateral ejection opening 29, which is indicated by the directional arrow 10.
- the undersize leaves the device for sorting through the interstices of the screw rollers 3 down through, which is indicated by the directional arrow 9.
- the bucket has adjacent to the screw rollers 3 on a support bracket 30 for the stability of the bucket.
- FIG. 10 shows the bucket in a cross-sectional view, in which it can be seen how the helices 4 of the screw rollers 3 interlock.
- the position of the support bracket 30 is shown in this figure.
- the oversized grain leaves the excavator bucket 26 through the ejection opening 29 provided for this purpose, that is, with respect to the figure shown, toward the observer.
- the supply of goods to be sorted takes place along the arrow, which is provided with the reference numeral 6.
- FIG. 11 shows an alternative embodiment of a bucket 26 with a device 1 according to the invention for sorting.
- the ejection of the oversize grain in this embodiment is also carried out by a separate ejection opening 29 along the path, which is indicated by the directional arrow by the reference numeral 10.
- the undersize leaves the bucket through the spaces between the screw rollers 3 along the path, which is indicated by the directional arrow by the reference numeral 9.
- FIGS. 12 to 14 show an embodiment of a screw roll 3, which can be used in particular for larger types.
- the screw roller 3 a standing in the embodiment chosen here core tube 31, which projects at least to half the length of the jacket tube 32 in this.
- the outer jacket tube 32 carries the spirals 33.
- the core tube 31 projects almost to the free end of the jacket tube 32, wherein the jacket tube 32 and core tube 31 are in contact with each other via two bearings 34, 35.
- the jacket tube 32 is mounted on almost both sides on a projecting core tube 31.
- the storage of the jacket tube 32 to the core tube 31 is in particular from the detail picture according to FIG. 14 seen.
- the free end of the jacket tube 32 is received via a pin 36 in the bearing 35, which is located at the end of the core tube 31.
- a rotary member 37 which is mounted in a second bearing 34.
- the drive-side bearing 34 by a trained as a rotary part sprocket 38, via which the casing tube 32 is driven.
- the terminal box is designated, in which the standing core tube 31 is received.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren mit mehreren Schraubenwalzen mit jeweils mindestens einer Wendel, wobei jede Schraubenwalze um eine eigene Rotationsachse rotiert, wenigstens zwei benachbarte Schraubenwalzen denselben Rotationsdrehsinn aufweisen und die Rotationsachsen von wenigstens drei Schraubenwalzen nicht in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
- Die Erfindung betrifft außerdem einen Bagger und einen Baggerlöffel mit einer solchen Vorrichtung zum Sortieren.
- Aus der
EP 2 329 891 A1 ist eine Vorrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen bekannt. Zwar wird in dieser Anmeldung im Wesentlichen auf eine als Scheibensieb ausgebildete und geneigt angeordnete Sortiervorrichtung abgestellt, doch können die Scheiben nach einer Abwandlung auch als propellerartige Scheiben ausgebildet sein, welche das Material nicht nur in Umfangsrichtung der Scheibendrehung antreiben, sondern auch orthogonal dazu in Richtung der Rotationsachse der Rotationselemente. Allerdings ist der Abtransport des Überkorns in Richtung der Rotationsachse über die Lagerseiten der beidseitig gelagerten Rotationselemente hinweg erschwert oder sogar gänzlich verhindert. - Aus der
DE 10 2010 030 507 A1 ist eine Vorrichtung zum Sortieren mit mehreren Rotationselementen bekannt, die als Schraubenwalzen mit jeweils mindestens einer Wendel ausgebildet sind und von denen jedes um eine eigene Rotationsachse rotiert, wobei wenigstens zwei benachbarte Schraubenwalzen denselben Rotationsdrehsinn aufweisen. - Die
DE 602 18 668 T2 offenbart eine als Scheibensieb in V-Form ausgebildete Sortiervorrichtung für gemischtes recyclingfähiges Material. Die freien Enden der Rotationselemente des Scheibensiebes sind beidseitig in einem Rahmen gelagert. - Die
EP 1 570 919 B1 offenbart eine Vorrichtung zum Sortieren von im Wesentlichen festen Materialien gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 der Anmeldung. Bei einer speziellen Ausführung dieser Vorrichtung wird über ein Zuführband zu trennendes Material in einem bestimmten Winkel auf mehrere mit gleicher Drehrichtung angetriebene Spiralwalzen aufgegeben. Das Material wird durch den Rollbahneffekt in Längsrichtung und gleichzeitig durch die Spiralwendel seitwärts gefördert. Hierbei fallen alle Teile, die kleiner sind als die konstruktiv vorgegebenen Zwischenräume, zwischen den Spiralwendeln hindurch. Lange, dünne Teile werden in Drehrichtung und dicke, kubische Teile über die frei auslaufenden Wellenenden ausgetragen. Das sogenannte durch die Zwischenräume gefallene Feinkorn kann, wie auch die beiden Grobmaterialien, direkt mit geeigneten Förderbändern unterhalb der Spiralwalzen abtransportiert werden. - Die
DE 30 24 046 A1 offenbart eine Sortiervorrichtung mit Schraubenwalzen, die eine Sortierfläche bilden. Die Schraubenwalzen werden paarweise jeweils gegensinnig drehangetrieben und sind an beiden Walzenenden drehbar gelagert. - Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Sortieren anzugeben, die eine verbesserte Sortierung und insbesondere auch einen verbesserten Abtransport des Überkorns ermöglicht.
- Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens einige der Schraubenwalzen ausschließlich einseitig gehalten und rotierbar gelagert sind.
- Es wurde erkannt, dass das Sortierergebnis dadurch verbessert werden kann, dass - insbesondere unter Ausnutzung der Gewichtskraft - in bestimmten Bereichen einer durch die Schraubenwalzen gebildeten Sortierfläche eine zusätzliche Kraft auf das Sortiergut ausgeübt werden kann. Die Kraft kann beispielsweise in Richtung auf die tiefste Stelle einer muldenförmig ausgebildeten Sortierfläche gerichtet sein. Hierdurch wird ein verbessertes Sortierergebnis erreicht, weil das unsortierte Sortiergut dem Sortiervorgang länger zur Verfügung steht. Insbesondere ist die Wahrscheinlichkeit verringert, dass ein Unterkorn, das eigentlich zwischen den Schraubenwalzen hindurch fallen müsste, ungewollt durch den Austrittspfad für das Überkorn die Vorrichtung zum Sortieren verlässt, wenn es durch eine rücktreibende Gewichtskraftkomponente der Einwirkung der Rotationselemente, die als Schraubenwalzen oder als Spiralwalzen ausgeführt sind, ausgesetzt ist. Nach der Erfindung sind wenigstens einige der Schraubenwalzen ausschließlich einseitig gehalten und rotierbar gelagert. Infolgedessen kann ein Auswurf des Überkornes über die freien Enden dieser Rotationselemente erfolgen, während das Unterkorn durch die Rotationselemente hindurch fällt. Zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die länglichen Anteile des Sortiergutes über die Sortierfläche hinweg transportiert werden und in Geradeausrichtung ausgeworfen werden.
- Bei einer bevorzugten Ausführung sind die Rotationsachsen der Schraubenwalzen parallel zueinander ausgerichtet. Erfindungsgemäß ist die durch die Schraubenwalzen gebildete Sortierfläche wenigstens in einem Teilbereich gewölbt. Insbesondere kann die Wölbung im Querschnitt kreisabschnittförmig oder parabelförmig, aber auch V-förmig ausgebildet sein.
- Alternativ oder zusätzlich ist es vorteilhaft auch möglich, dass die durch die Schraubenwalzen gebildete Sortierfläche in einem Teilbereich gewölbt ist und in einem anderen Teilbereich eben ausgebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die durch die Schraubenwalzen gebildete Sortierfläche in einem Bereich, auf dem das unsortierte Sortiergut aufgegeben wird, eben ausgebildet ist und in einem dem Aufgabebereich gegenüberliegenden Auswurfbereich für das Überkorn gewölbt ist, insbesondere allmählich ansteigt. Auf diese Weise ist in vorteilhafter Weise erreicht, dass auf das über die ebene Sortierfläche hinweg gelaufene Sortiergut anschließend eine zusätzliche Kraftkomponente durch den gewölbten Teil der Sortierfläche ausgeübt wird, der das Sortiergut auf die Sortierfläche zurücktreibt. Auf diese Weise ist ein besonders gutes Sortierergebnis erreicht, weil, wie bereits ausgeführt, der Teil des Sortiergutes, der eigentlich zwischen den Schraubenwalzen hindurchfallen müsste, länger in deren Einflussbereich verbleibt und dadurch die Wahrscheinlichkeit des gewünschten Durchfallens erhöht ist. Letztlich wird hierdurch das Sortierergebnis signifikant verbessert. Insbesondere können so auch Aneinanderhaftungen von Teilen des Sortiergutes gelöst werden.
- Wie bereits kurz erwähnt kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die durch die Schraubenwalzen gebildete Sortierfläche eine Mulde ausbildet oder Teil einer Mulde ist. Zusätzlich zu den Schraubenwalzen kann wenigstens eine zusätzliche Begrenzungswand zum Ausbilden der Mulde vorhanden sein.
- Bei einer ganz besonders sorgfältig sortierenden Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung weisen wenigstens zwei Schraubenwalzen einen unterschiedlichen Rotationsdrehsinn auf. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Schraubenwalzen in einem ersten Teilbereich einen ersten Rotationsdrehsinn aufweisen und dass die Schraubenwalzen in einem zweiten, vom ersten Teilbereich verschiedenen Teilbereich einen dem ersten Rotationsdrehsinn entgegengesetzten Rotationsdrehsinn aufweisen. Beispielswiese kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass sämtliche Schraubenwalzen einen derartigen Rotationsdrehsinn aufweisen, dass die zum zu sortierenden Sortiergut gerichtete Seite der Schraubenwalzen stets eine beispielsweise zu einer Mitte der Sortierfläche und/oder zu einem tiefsten Punkt einer Mulde gerichtete Kraft auf das Sortiergut ausübt.
- Bei einer besonderen Ausführung ist vorgesehen, dass die Wendeln der Schraubenwalzen in einem ersten Teilbereich der Sortierfläche einen anderen Windungssinn aufweisen als die Wendeln der Schraubenwalzen in einem zweiten, vom ersten Teilbereich verschiedenen Teilbereich der Sortierfläche. Es kann insbesondere auch vorgesehen sein, dass die Wendeln einander benachbarter Schraubenwalzen in einem ersten Teilbereich der Sortierfläche der Vorrichtung einen anderen Windungssinn aufweisen als die Wendeln einander benachbarter Schraubenwalzen in einem zweiten, vom ersten Teilbereich verschiedenen Teilbereich der Sortierfläche.
- Jedoch ausschließlich, wenn mehrere aufeinanderfolgende Schraubenwalzen (beispielsweise in einem Teilbereich der Sortierfläche oder über die gesamte Sortierfläche) denselben Rotationsdrehsinn aufweisen, wird eine Transportwirkung durch den Rollbahneffekt für das zu sortierende Gut entlang der Sortierfläche erzielt. Diese erwünschte Transportwirkung würde nicht eintreten, wenn die benachbarten Schraubenwalzen abwechselnd entgegengesetzten Rotationsdrehsinn aufweisen. Daher ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass wenigstens zwei benachbarte Schraubenwalzen, vorzugsweise mehr als zwei aufeinanderfolgende Schraubenwalzen, denselben Rotationsdrehsinn aufweisen.
- Bei einer besonderen Ausführung ist vorgesehen, dass die Wendeln der Schraubenwalzen wenigstens in einem Teilbereich ineinander greifen und/oder dass jeweils die Wendeln der Schraubenwalzen der Teilbereiche der Sortierfläche mit gleichem Rotationsdrehsinn ineinander greifen und/oder dass die Wendeln aller einander benachbarter Schraubenwalzen ineinander greifen.
- Bei einer besonderen Ausführung ist eine Aufgaberichtung für das zu sortierende Gut definiert, die parallel zur Rotationsachse wenigstens einer Schraubenwalze ausgerichtet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass durch benachbarte Enden der Schraubenwalzen ein Aufgabebereich für das Sortiergut definiert ist. In besonders vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, dass im Bereich der Enden, an denen die Schraubenwalzeneinseitig gehalten sind, ein Aufgabebereich für das Sortiergut definiert ist.
- Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass eine Aufgaberichtung für das zu sortierende Gut definiert ist, die senkrecht zur Rotationsachse wenigstens einer Schraubenwalze ausgerichtet ist. Insbesondere kann diesbezüglich vorgesehen sein, dass das Sortiergut seitlich auf eine oder mehrere Schraubenwalzen aufgegeben wird und das Sortiergut anschließend durch den oben beschriebenen Rollbahneffekt durch die Schraubenwalzen über die Sortierfläche transportiert wird.
- Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, dass die von den Schraubenwalzen gebildete Sortierfläche insgesamt geschwenkt werden kann. Das Schwenken kann insbesondere dazu dienen, einzelne Bereiche der Sortierfläche steiler und andere Bereiche flacher zu stellen. Zu diesem Zweck kann insbesondere vorgesehen sein, dass die von den Schraubenwalzen gebildete Sortierfläche um eine zu den Rotationsachsen parallele Schwenkachse schwenkbar gelagert ist. Eine solche Schwenkbarkeit kann auch dazu dienen - beispielsweise wenn die Vorrichtung zum Sortieren Teil eines Baggerlöffels ist - diese Vorrichtung zum Sortieren mit Sortiergut zu beladen und/oder eine Beladestellung herbeizuführen.
- Es ist auch möglich, beispielsweise um den Auswurf des Sortiergutes über die freien Enden der Schraubenwalzen durch Hinzufügen einer zusätzlichen Gewichtskraftkomponente zu erschweren, dass die von den Rotationselementen gebildete Sortierfläche insgesamt um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, die in einer zu den Rotationsachsen senkrechten Ebene angeordnet ist. Auf diese Weise ist der auf das Sortiergut durch die Rotation der mit Wendeln versehenen Schraubenwalzen ausgeübten, zum freien Ende der Schraubenwalzen hin gerichteten Kraft eine Gewichtskraftkomponente entgegengesetzt, die eine längere Verweildauer des Sortiergutes auf der Sortierfläche bewirkt. Insgesamt wird hierdurch das Sortierergebnis verbessert. Es ist jedoch, beispielsweise wenn in kurzer Zeit eine große Menge von Sortiergut verarbeitet werden soll, auch möglich, die Sortierfläche in entgegengesetzter Richtung zu neigen, um einen großen Durchsatz, bei allerdings verminderter Sortierqualität, zu erreichen.
- Nach einem unabhängigen, auch eigenständigen Erfindungsgedanken ist es vorgesehen, dass die einseitig gehaltenen bzw. rotierbar gelagerten Schraubenwalzen ein vorzugsweise feststehendes Kernrohr aufweisen, auf dem ein äußeres Mantelrohr drehbar gelagert ist, das die Wendel bzw. Spirale trägt. Diese Ausführung mit einem vorzugsweise stehenden Kernrohr, das von einem die Wendel bzw. Spirale tragenden Mantelrohr umgeben ist, empfiehlt sich insbesondere bei Vorrichtungen größerer Bauart. Das Kernrohr und das äußere Mantelrohr sind an mindestens zwei Punkten gelagert. Das Mantelrohr ist quasi beidseitig gelagert. Durch diesen inneren Aufbau werden Schwingungen und Unwuchten der Schraubenwalzen bzw. Spiralwalzen wesentlich reduziert.
- Dabei kann sich das Kernrohr nur über einen Teil der Mantelrohrlänge in das Mantelrohr erstrecken. Beispielsweise kann das Kernrohr mindestens bis zur Hälfte der Länge des Mantelrohres in Letzteres hineinragen.
- Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Lagerung zwischen Kernrohr und Mantelrohr im Bereich des Antriebes für die Schraubenwalze angeordnet ist, so dass die vom Antrieb herrührenden Kräfte besonders günstig in die Schraubenwalze eingeleitet werden, ohne dass es zu erhöhten Materialbeanspruchungen kommt.
- Nach einem eigenständigen, unabhängigen Erfindungsgedanken ist vorgesehen, einen Baggerlöffel mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Sortieren auszurüsten.
- Ist der Baggerlöffel im Bodenbereich gewölbt ausgebildet, so erleichtert dies das Ausführen einer Schaufelbewegung zum Füllen des Baggerlöffels.
- Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass der Baggerlöffel eine Füllöffnung und eine von der Füllöffnung verschiedene Auswurföffnung für das Überkorn aufweist. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Baggerlöffel einen weiteren Auswurfpfad für das Unterkorn aufweist, wobei dieser Auswurfpfad in aller Regel durch die Zwischenräume zwischen den Schraubenwalzen hindurch verläuft.
- Vorzugsweise ist der Baggerlöffel ausschließlich zum Sortieren und nicht etwa zum Zerkleinern des mit dem Baggerlöffel aufgenommenen Gutes ausgebildet.
- Bei einer vorteilhaften Ausführung weist der Baggerlöffel wenigstens eine Trennwand auf, die die von der Vorrichtung zum Sortieren erzeugten Fraktionen voneinander getrennt hält. Insbesondere kann alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein, dass der Baggerlöffel wenigstens eine Trennwand aufweist, die in Sortierarbeitsstellung des Baggerlöffels unterhalb der freien Enden der Rotationselemente angeordnet ist und/oder dass der Baggerlöffel wenigstens eine Trennwand aufweist, die in Sortierarbeitsstellung des Baggerlöffels unterhalb der Auswurföffnung für das Überkorn angeordnet ist.
- Auf diese Weise ist insbesondere sichergestellt, dass die Fraktionen nicht unterhalb des Baggerlöffels wieder zusammenfallen.
- Der Baggerlöffel kann zum rotierenden Antreiben der Rotationselemente eine eigene Antriebsvorrichtung aufweisen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Antriebsvorrichtung hydraulisch, beispielsweise unter Ausnutzung der ohnehin zumeist bei einem Bagger vorhandenen Hydraulikpumpen, Flüssigkeiten und Leitungen, ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft ist eine Baumaschine, insbesondere ein Bagger, mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Sortieren und/oder mit einem wie beschrieben ausgeführten Baggerlöffel.
- Soweit im Folgenden Merkmale der Erfindung als oder in Aspekten beschrieben werden, können diese in der Art von Ansprüchen formulierten Aspekte oder auch nur Teilaspekte daraus die Gegenstände der Ansprüche weiterbilden oder ergänzen. Im Rahmen einer Teilungsanmeldung können die Ansprüche ganz oder teilweise durch einen oder mehrere der Aspekte auch ersetzt werden.
- Aspekt 1. Vorrichtung (1) zum Sortieren mit mehreren Schraubenwalzen (3) mit jeweils mindestens einer Wendel (4), wobei jede Schraubenwalze (3) um eine eigene Rotationsachse rotiert, und wobei
- (a) wenigstens zwei benachbarte Schraubenwalzen (3) denselben Rotationsdrehsinn aufweisen,
- (b) die Rotationsachsen von wenigstens drei Schraubenwalzen (3) nicht in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und
- (c) die durch die Schraubenwalzen (2) gebildete Sortierfläche wenigstens in einem Teilbereich (14; 13, 14) gewölbt ist, so dass ein zu sortierendes Sortiergut im gewölbten Teilbereich einer rücktreibenden Gewichtskraftkomponente ausgesetzt ist,
wenigstens einige der Schraubenwalzen (3) ausschließlich einseitig gehalten und rotierbar gelagert sind. - Aspekt 2. Vorrichtung zum Sortieren nach Aspekt 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachsen parallel zueinander ausgerichtet sind.
- Aspekt 3. Vorrichtung zum Sortieren nach Aspekt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Schraubenwalzen gebildete Sortierfläche in einem Teilbereich gewölbt ist und in einem anderen Teilbereich eben ausgebildet ist.
- Aspekt 4. Vorrichtung zum Sortieren nach Aspekt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Schraubenwalzen gebildete Sortierfläche eine Mulde ausbildet oder Teil einer Mulde ist.
- Aspekt 5. Vorrichtung zum Sortieren nach einem der Aspekte 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Schraubenwalzen einen unterschiedlichen Rotationsdrehsinn aufweisen.
- Aspekt 6. Vorrichtung zum Sortieren nach einem der Aspekte 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
- a. die Schraubenwalzen in einem ersten Teilbereich der Sortierfläche denselben ersten Rotationsdrehsinn aufweisen und dass die Schraubenwalzen in einem zweiten, vom ersten Teilbereich verschiedenen Teilbereich der Sortierfläche einen dem ersten Rotationsdrehsinn entgegengesetzten Rotationsdrehsinn aufweisen oder dass
- b. die einander benachbarten Schraubenwalzen in einem ersten Teilbereich der Sortierfläche denselben ersten Rotationsdrehsinn aufweisen und dass die einander benachbarten Schraubenwalzen in einem zweiten, vom ersten Teilbereich verschiedenen Teilbereich der Sortierfläche einen dem ersten Rotationsdrehsinn entgegengesetzten Rotationsdrehsinn aufweisen.
- Aspekt 7. Vorrichtung zum Sortieren nach Aspekt 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Teilbereich und dem zweiten Teilbereich eine Sortierflächenmitte und/oder der tiefste Punkt der Mulde angeordnet ist.
- Aspekt 8. Vorrichtung zum Sortieren nach einem der Aspekte 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
- a. die Wendeln der Schraubenwalzen in einem ersten Teilbereich der Sortierfläche einen anderen Windungssinn aufweisen als die Wendeln der Schraubenwalzen in einem zweiten, vom ersten Teilbereich verschiedenen Teilbereich der Sortierfläche, oder dass
- b. die Wendeln einander benachbarter Schraubenwalzen in einem ersten Teilbereich der Sortierfläche der Vorrichtung einen anderen Windungssinn aufweisen als die Wendeln einander benachbarter Schraubenwalzen in einem zweiten, vom ersten Teilbereich verschiedenen Teilbereich der Sortierfläche.
- Aspekt 9. Vorrichtung nach Aspekt 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendeln einander benachbarter Schraubenwalzen wenigstens in einem Teilbereich ineinander greifen oder dass jeweils die Wendeln einander benachbarter Schraubenwalzen der Teilbereiche der Sortierfläche mit gleichem Rotationsdrehsinn ineinander greifen oder dass die Wendeln aller einander benachbarter Schraubenwalzen ineinander greifen.
- Aspekt 10. Vorrichtung nach einem der Aspekte 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
- a. eine Aufgaberichtung für das zu sortierende Gut definiert ist, die parallel zur Rotationsachse wenigstens einer Schraubenwalze ausgerichtet ist oder dass
- b. eine Aufgaberichtung für das zu sortierende Gut definiert ist, die senkrecht zur Rotationsachse wenigstens einer Schraubenwalze ausgerichtet ist.
- Aspekt 11. Vorrichtung nach einem der Aspekte 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
- a. die von den Schraubenwalzen gebildete Sortierfläche insgesamt schwenkbar gelagert ist oder dass
- b. die von den Schraubenwalzen gebildete Sortierfläche insgesamt um eine zu den Rotationsachsen parallele Schwenkachse schwenkbar gelagert ist oder dass
- c. die von den Schraubenwalzen gebildete Sortierfläche insgesamt um eine Schwenkachse schwenkbar gelagert ist, die in einer zu den Rotationsachsen senkrechten Ebene angeordnet ist.
- Aspekt 12. Vorrichtung nach einem der Aspekte 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass
- a. die Vorrichtung im Betrieb aus dem Sortiergut gleichzeitig wenigstens zwei voneinander räumlich getrennte Fraktionen erzeugt oder dass
- b. die Vorrichtung im Betrieb aus dem Sortiergut gleichzeitig wenigstens zwei voneinander räumlich getrennte Fraktionen erzeugt und gleichzeitig auswirft.
- Aspekt 13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Aspekte, dadurch gekennzeichnet, dass die einseitig gehaltenen bzw. rotierbar gelagerten Schraubenwalzen (3) ein vorzugsweise feststehendes Kernrohr aufweisen, auf dem ein äußeres Mantelrohr drehbar gelagert ist, das die Wendel bzw. Spirale trägt.
- Aspekt 14. Vorrichtung nach Aspekt 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernrohr sich nur über einen Teil der Mantelrohrlänge des Mantelrohres erstreckt.
- Aspekt 15. Vorrichtung nach einem der Aspekte 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Lagerung zwischen Kernrohr und Mantelrohr im Bereich des Antriebes für die Schraubenwalze angeordnet ist.
- Aspekt 16. Baggerlöffel mit einer Vorrichtung nach einem der Aspekte 1 bis 15.
- Aspekt 17. Baggerlöffel nach Aspekt 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Baggerlöffel eine Füllöffnung und eine von der Füllöffnung verschiedene, insbesondere seitliche, Auswurföffnung für das Überkorn aufweist.
- Aspekt 18. Baggerlöffel nach Aspekt 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass
- a. der Baggerlöffel wenigstens eine Trennwand aufweist, die die von der Vorrichtung zum Sortieren erzeugten Fraktionen voneinander getrennt hält, und/oder dass
- b. der Baggerlöffel wenigstens eine Trennwand aufweist, die in Sortierarbeitsstellung des Baggerlöffels unterhalb der freien Enden der Schraubenwalzen angeordnet ist und/oder dass
- c. der Baggerlöffel wenigstens eine Trennwand aufweist, die in Sortierarbeitsstellung des Baggerlöffels unterhalb der Auswurföffnung für das Überkorn angeordnet ist.
- Aspekt 19. Baggerlöffel nach einem der Aspekte 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Baggerlöffel eine insbesondere hydraulische Antriebsvorrichtung zum Rotieren der Schraubenwalzen aufweist.
- Aspekt 20. Baumaschine, insbesondere Bagger, mit einer Vorrichtung nach einem der Aspekte 1 bis 15 und/oder mit einem Baggerlöffel nach einem der Aspekte 16 bis 19.
- Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung weiter, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
- Es zeigen:
- Fig. 1
- ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Sortieren,
- Fig. 2
- eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Sortieren,
- Fig. 3
- eine Querschnittsdarstellung eines Details der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Sortieren,
- Fig. 4
- ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Sortieren,
- Fig. 5
- eine Detailansicht des anderen Ausführungsbeispiels,
- Fig. 6
- eine weitere Detailansicht des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels,
- Fig. 7
- eine Draufsicht auf ein Detail des anderen Ausführungsbeispiels,
- Fig. 8
- eine Querschnittsdarstellung eines Details des anderen Ausführungsbeispiels,
- Fig. 9
- ein Ausführungsbeispiel eines Baggerlöffels mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Sortieren in perspektivischer Ansicht,
- Fig. 10
- das Ausführungsbeispiel eines Baggerlöffels in einer Querschnittsdarstellung,
- Fig. 11
- ein anderes Ausführungsbeispiel eines Baggerlöffels mit einer Vorrichtung zum Sortieren,
- Fig. 12
- eine mögliche Ausführungsform einer Schraubenwalze mit innen liegendem Kernrohr und äußerem, die Spirale bzw. Wendel tragendem Mantelrohr,
- Fig. 13
- eine Darstellung des Querschnittes der Schraubenwalze gemäß
Figur 12 im Bereich des freien Endes der Schraubenwalze und - Fig. 14
- das Detail "Z" gemäß
Figur 12 . -
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Sortieren mit mehreren Schraubenwalzen 3 mit ineinander greifenden Wendeln 4. Jede der Schraubenwalzen3 rotiert um eine eigene Rotationsachse, die jeweils der Längsmittelachse einer jeden Schraubenwalze entspricht. Die Rotationsachsen sind parallel zueinander ausgerichtet, wobei jedoch die durch die Schraubenwalzen 2 gebildete Sortierfläche in einem ersten Teilbereich 13 eben ausgebildet ist und in einem zweiten Teilbereich 14 gewölbt ist. Die Zuführung von Sortiergut erfolgt in Richtung auf den dem gewölbten zweiten Teilbereich 14 entgegengesetzten Bereich der Sortierfläche, was durch den Pfeil 6 angedeutet ist. - Die Schraubenwalzen 3 rotieren im Uhrzeigersinn, so dass das aufgebrachte Sortiergut durch die Rotation der Schraubenwalzen 3 in Richtung auf das gewölbte Ende der Sortierfläche hin transportiert wird. Hierbei fällt das Unterkorn zwischen den Schraubenwalzen 3 hindurch und durch einen Trichter 7 auf ein Unterkornaustrageband 8 und wird abtransportiert, was durch den Richtungspfeil 9 angedeutet ist. Das Überkorn verlässt die Sortierfläche über die freien Enden der rotierenden Schraubenwalzen 3, was durch den Richtungspfeil 10 in der Figur angedeutet ist. Das Überkorn fällt hierbei über eine Prallwand 11 hinweg in einen in der Figur nicht dargestellten Au ffangbehälter.
-
Figur 2 zeigt eine Detailansicht des inFigur 1 dargestellten Ausführungsbeispiels. Der Detailansicht ist deutlich zu entnehmen, dass die Schraubenwalzen 3 ineinander greifende Wendeln 4 aufweisen, wobei sich sämtliche Schraubenwalzen gleichsinnig im Uhrzeigersinn drehen. - Die Schraubenwalzen 3 sind einseitig an einem Antriebs- und Getriebeteil 12 gelagert.
-
Figur 3 zeigt ein Detail des inFigur 1 dargestellten Ausführungsbeispiels in einer Querschnittsdarstellung. Auch dieser Darstellung ist zu entnehmen, dass die Wendeln 4 der Schraubenwalzen 3 ineinander greifen. Deutlich ist auch zu sehen, dass der erste Teilbereich 13 eine ebene Sortierfläche aufweist, während der zweite Teilbereich 14 eine gewölbte Sortierfläche aufweist. - Das Sortiermaterial wird, wie bereits erwähnt, auf die erste Schraubenwalze des ersten ebenen Teilbereichs 13 aufgegeben, was durch den Richtungspfeil 6 angedeutet ist. Die Vorrichtung ist insbesondere dazu geeignet, verklebte Materialien, wie z. B. durch Lehm aneinanderhaftende Steine voneinander zu lösen und anschließend dem Sortiervorgang zugänglich zu machen. Dies erfolgt idealerweise dadurch, dass das Sortiergut von den sich drehenden Schraubenwalzen 3 zunächst entlang des ersten, ebenen Teils der Sortierfläche transportiert wird. Hierbei fällt bereits ein Teil des Unterkornes zwischen den Schraubenwalzen 3 hindurch. Die miteinander verklebten Steine werden von den sich drehenden Walzen in den nach oben gewölbten zweiten Teilbereich 14 überführt, wobei es zu einem Zurückrollen und Überschlagen des Sortiergutes kommt, wodurch die Verklebungen aufgebrochen werden und die einzelnen Bestandteile anschließend sortiert werden können.
- An die oberste Schraubenwalze 3 könnte sich, insbesondere zur Abschirmung aus Sicherheitsgründen und/oder zum Vermeiden des Herausfallens von Sortiergut, eine Wandung oder ein starres, sich nicht drehendes und nicht mit einer Wendel versehenes Rohr anschließen. Alternativ wäre es auch möglich, eine Schraubenwalze mit entgegengesetztem Rotationsdrehsinn vorzusehen, die ein Überlaufen über die letzte Schraubenwalze 3 hinaus verhindert.
-
Figur 4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Sortieren. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Schraubenwalzen 3 so angeordnet, dass die durch sie gebildete Sortierfläche 17 muldenförmig, im Querschnitt parabelförmig, gewölbt ist. Bei dieser Vorrichtung weisen die Schraubenwalzen 3, die in einem ersten Teilbereich 13 angeordnet sind, einen anderen Rotationsdrehsinn auf als die Schraubenwalzen 2, die in einem zweiten, vom ersten Teilbereich 13 verschiedenen Teilbereich 14 angeordnet sind. - Konkret ist der Rotationsdrehsinn der Schraubenwalzen 3 so gewählt, dass sie stets eine zum Muldentiefpunkt ausgerichtete Kraft auf das Sortiergut ausüben. Das Sortiergut wird über einen Aufgabetrichter 15 und ein Transportband 16 auf die von den Schraubenwalzen 3 gebildete Sortierfläche 17 aufgegeben, was durch den Richtungspfeil 6 angedeutet ist. Das Überkorn verlässt die Sortierfläche 17 über die freien Enden der Schraubenwalzen 3 hinweg und fällt auf ein Überkornabtransportband 18, was durch den Richtungspfeil 10 angedeutet ist. Das Unterkorn fällt zwischen den Schraubenwalzen 3 hindurch und verlässt die Sortierfläche 17 letztlich über ein Unterkornabtransportband 19, was durch den Richtungspfeil 9 angedeutet ist. Die Vorrichtung zum Sortieren ist mit einem Raupenfahrwerk 20 ausgerüstet, was den mobilen Einsatz erleichtert.
- Die durch die Schraubenwalzen 3 gebildete Sortierfläche 17 kann um eine Schwenkachse 21 verschwenkt werden, wodurch der Auswurf über die freien Enden durch Hinzufügen einer Gewichtskraftkomponente erschwert oder erleichtert werden kann. Hierdurch kann durch Steiler-Stellen der Sortierfläche 17 die Verweildauer des Sortiergutes auf der Sortierfläche 17 erhöht und damit das Sortierergebnis hinsichtlich Genauigkeit verbessert werden. Letztlich wird durch die Einstellung der Neigung der Sortierfläche 17 das Verhältnis der Menge von ausgeworfenem Unterkorn zum ausgeworfenen Überkorn beeinflusst.
-
Figur 5 zeigt den die Sortierfläche 17 beinhaltenden Teil der Vorrichtung zum Sortieren. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Wendeln 4 der Schraubenwalzen 3 des ersten Teilbereichs 13 ineinander greifen. Diese Schraubenwalzen 3 drehen sich mit demselben Rotationsdrehsinn. - Die Schraubenwalzen 3 des zweiten Teilbereichs 14 weisen ebenfalls ineinander greifende Wendeln 4 auf und drehen sich mit gegenüber den Schraubenwalzen 3 des ersten Teilbereichs 13 entgegengesetztem Rotationsdrehsinn. Diese Schraubenwalzen 3 weisen auch einen anderen Windungssinn hinsichtlich ihrer Wendeln 4 auf als die Schraubenwalzen 3 aus dem ersten Teilbereich 13.
- Die Wendeln 4 der beiden einander benachbarten Schraubenwalzen 3 mit entgegengesetztem Rotationsdrehsinn und entgegengesetztem Windungssinn ihrer Wendeln 4 greifen in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ineinander. Daher müssen die Drehgeschwindigkeiten aller Schraubenwalzen 3 identisch sein, damit es nicht zu einer Verklemmung kommt. Alternativ wäre es auch möglich, dass die beiden einander benachbarten Schraubenwalzen 3 mit entgegengesetztem Rotationsdrehsinn nicht ineinander greifen. In diesem Fall sind auch unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten zwischen den Schraubenwalzen 3 der unterschiedlichen Teilbereiche 13, 14 möglich.
- Für die Schraubenwalzen 3 des ersten Teilbereichs 13 ist ein erster Antrieb 22, der als Getriebemotor ausgeführt ist, vorgesehen. Für die Schraubenwalzen 3 des zweiten Teilbereichs 14 ist ein zweiter Antrieb 23 vorgesehen, der ebenfalls als Getriebemotor ausgebildet ist. In der Figur ist auch deutlich eine Aufnahme 24 zur Schwenklagerung um die Schwenkachse 21 zu erkennen.
- Um zu vermeiden, dass das Sortiergut ungewollt über die hochgezogenen Seiten der Sortierfläche 17 fällt, sind anschließend an die Rand-Sortierwalzen 3 starre, sich nicht drehende Stahlrohre 25 parallel zu den Schraubenwalzen 3 angeordnet.
-
Figur 6 zeigt den bereits inFigur 5 dargestellten Ausschnitt aus der Vorrichtung zum Sortieren aus einer anderen perspektivischen Sicht. Die Materialaufgabe erfolgt in Ausrichtung des Pfeils mit dem Bezugszeichen 6. Das Unterkorn verlässt die Sortierfläche 17 entlang der Richtung, die durch den Pfeil mit dem Bezugszeichen 9 angedeutet ist. Das Überkorn verlässt die Sortierfläche 17 entlang der Richtung, die durch den Richtungspfeil 10 angedeutet ist. -
Figur 7 zeigt die Sortierfläche 17 in der Draufsicht. Insbesondere sind die beiden Bereiche zu erkennen, die jeweils Schraubenwalzen 3 mit unterschiedlicher Rotationsrichtung und unterschiedlichem Windungssinn ihrer Wendeln 4 aufweisen. -
Figur 8 zeigt eine Querschnittsdarstellung des bereits in denFiguren 5 bis 7 dargestellten Details. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Wendeln 4 der Schraubenwalzen 3 ineinander greifen. Darüber hinaus sind die Aufnahmen 24 zur Schwenklagerung sowie die Antriebe 22, 23 eingezeichnet. -
Figur 9 zeigt einen Baggerlöffel 26 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Sortieren. Der Baggerlöffel weist einseitig gelagerte, jeweils mit einer Wendel 4 versehene Schraubenwalzen 3 auf. Das Sortiergut wird über die mit Zinken 27 versehene Füllöffnung 28 in den Baggerlöffel eingebracht. - Der Baggerlöffel weist eine von der Füllöffnung verschiedene seitliche Auswurföffnung 29 für das Überkorn auf. Das Überkorn verlässt die Vorrichtung zum Sortieren über diese seitliche Auswurföffnung 29, was durch den Richtungspfeil 10 angedeutet ist. Das Unterkorn verlässt die Vorrichtung zum Sortieren durch die Zwischenräume der Schraubenwalzen 3 hindurch nach unten, was durch den Richtungspfeil 9 angedeutet ist. Der Baggerlöffel weist benachbart zu den Schraubenwalzen 3 einen Stützbügel 30 für die Stabilität des Baggerlöffels auf.
-
Figur 10 zeigt den Baggerlöffel in einer Querschnittsdarstellung, in der zu erkennen ist, wie die Wendeln 4 der Schraubenwalzen 3 ineinander greifen. Auch die Lage des Stützbügels 30 ist dieser Figur zu entnehmen. - Das Überkorn verlässt den Baggerlöffel 26 durch die hierfür vorgesehene Auswurföffnung 29, also in Bezug auf die gezeigte Figur, auf den Betrachter hin. Die Zufuhr von zu sortierendem Gut erfolgt entlang dem Pfeil, der mit dem Bezugszeichen 6 versehen ist.
-
Figur 11 zeigt eine alternative Ausführung eines Baggerlöffels 26 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Sortieren. Der Auswurf des Überkornes erfolgt bei dieser Ausführung ebenfalls durch eine separate Auswurföffnung 29 entlang dem Weg, der durch den Richtungspfeil mit dem Bezugszeichen 10 angedeutet ist. Das Unterkorn verlässt den Baggerlöffel durch die Zwischenräume zwischen den Schraubenwalzen 3 hindurch entlang dem Weg, der durch den Richtungspfeil mit dem Bezugszeichen 9 angedeutet ist. -
Figuren 12 bis 14 zeigen eine Ausführungsform einer Schraubenwalze 3, welche insbesondere für größere Bauarten zur Anwendung kommen kann. Hierbei weist die Schraubenwalze 3 ein bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel stehendes Kernrohr 31 auf, das mindestens bis zur Hälfte der Länge des Mantelrohres 32 in dieses hineinragt. Das äußere Mantelrohr 32 trägt die Spiralen 33. - Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß
Figur 12 ragt das Kernrohr 31 fast bis zum freien Ende des Mantelrohres 32, wobei Mantelrohr 32 und Kernrohr 31 über zwei Lager 34, 35 in Kontakt miteinander stehen. Durch diesen inneren Aufbau werden Schwingungen und Unwuchten der Schraubenwalzen 3 massiv reduziert. Das Mantelrohr 32 ist quasi beidseitig auf einem auskragenden Kernrohr 31 gelagert. - Die Lagerung des Mantelrohres 32 an dem Kernrohr 31 ist insbesondere aus dem Detailbild gemäß
Figur 14 ersichtlich. Dabei ist das freie Ende des Mantelrohres 32 über einen Zapfen 36 in dem Lager 35 aufgenommen, das sich am Ende des Kernrohres 31 befindet. Auf dem gegenüberliegenden Ende weist das Mantelrohr 32 ein Drehteil 37 auf, das in einem zweiten Lager 34 gelagert ist. Eingefasst wird das antriebsseitige Lager 34 durch ein als Drehteil ausgebildetes Kettenrad 38, über welches das Mantelrohr 32 angetrieben wird. Mit dem Bezugszeichen 39 ist der Klemmkasten bezeichnet, in dem das stehende Kernrohr 31 aufgenommen ist. -
- 1
- Vorrichtung
- 2
- -
- 3
- Schraubenwalze
- 4
- Wendel
- 5
- -
- 6
- Pfeil
- 7
- Trichter
- 8
- Unterkomaustrageband
- 9
- Richtungspfeil
- 10
- Richtungspfeil
- 11
- Prallwand
- 12
- Antriebs- und Getriebeteil
- 13
- erster Teilbereich
- 14
- zweiter Teilbereich
- 15
- Aufgabetrichter
- 16
- Transportband
- 17
- Sortierfläche
- 18
- Überkornabtransportband
- 19
- Unterkomabtransportband
- 20
- Raupenfahrwerk
- 21
- Schwenkachse
- 22
- Antrieb
- 23
- Antrieb
- 24
- Aufnahme
- 25
- Stahlrohr
- 26
- Baggerlöffel
- 27
- Zinken
- 28
- Füllöffnung
- 29
- Auswurföffnung
- 30
- Stützbügel
- 31
- Kernrohr
- 32
- Mantelrohr
- 33
- Spirale, Wendel
- 34
- Lager
- 35
- Lager
- 36
- Zapfen
- 37
- Drehteil
- 38
- Kettenrad
- 39
- Klemmkasten
Claims (16)
- Vorrichtung (1) zum Sortieren mit mehreren Schraubenwalzen (3) mit jeweils mindestens einer Wendel (4), wobei jede Schraubenwalze (3) um eine eigene Rotationsachse rotiert, und wobei(a) wenigstens zwei benachbarte Schraubenwalzen (3) denselben Rotationsdrehsinn aufweisen,(b) wenigstens einige der Schraubenwalzen (3) ausschließlich einseitig gehalten und rotierbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass(c) die Rotationsachsen von wenigstens drei Schraubenwalzen (3) nicht in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und(d) die durch die Schraubenwalzen (2) gebildete Sortierfläche wenigstens in einem Teilbereich (14; 13, 14) gewölbt ist, so dass ein zu sortierendes Sortiergut im gewölbten Teilbereich einer rücktreibenden Gewichtskraftkomponente ausgesetzt ist.
- Vorrichtung (1) zum Sortieren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dassa. die durch die Schraubenwalzen (3) gebildete Sortierfläche (17) in einem anderen Teilbereich (13) eben ausgebildet ist und/oder dassb. die durch die Schraubenwalzen (3) gebildete Sortierfläche (17) eine Mulde ausbildet oder Teil einer Mulde ist.
- Vorrichtung (1) zum Sortieren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassa. wenigstens zwei Schraubenwalzen (3) einen unterschiedlichen Rotationsdrehsinn aufweisen undb. die einander benachbarten Schraubenwalzen (3) in einem ersten Teilbereich (13) der Sortierfläche (17) denselben ersten Rotationsdrehsinn aufweisen und dass die einander benachbarten Schraubenwalzen (3) in einem zweiten, vom ersten Teilbereich (13) verschiedenen Teilbereich (14) der Sortierfläche (17) einen dem ersten Rotationsdrehsinn entgegengesetzten Rotationsdrehsinn aufweisen.
- Vorrichtung (1) zum Sortieren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Teilbereich (13) und dem zweiten Teilbereich (14) eine Sortierflächenmitte und/oder der tiefste Punkt der Mulde angeordnet ist.
- Vorrichtung (1) zum Sortieren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendeln (4) einander benachbarter Schraubenwalzen (3) in einem ersten Teilbereich (13) der Sortierfläche (17) einen anderen Windungssinn aufweisen als die Wendeln (4) einander benachbarter Schraubenwalzen (3) in einem zweiten, vom ersten Teilbereich (13) verschiedenen Teilbereich (14) der Sortierfläche (17).
- Vorrichtung (1) zum Sortieren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendeln (4) einander benachbarter Schraubenwalzen (3) wenigstens in einem Teilbereich (13; 14) ineinander greifen.
- Vorrichtung (1) zum Sortieren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassa. eine Aufgaberichtung für das zu sortierende Gut definiert ist, die parallel zur Rotationsachse wenigstens einer Schraubenwalze (3) ausgerichtet ist, oder dassb. eine Aufgaberichtung für das zu sortierende Gut definiert ist, die senkrecht zur Rotationsachse wenigstens einer Schraubenwalze (3) ausgerichtet ist.
- Vorrichtung (1) zum Sortieren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassa. die von den Schraubenwalzen (3) gebildete Sortierfläche (17) insgesamt schwenkbar gelagert ist oder dassb. die von den Schraubenwalzen (3) gebildete Sortierfläche (17) insgesamt um eine zu den Rotationsachsen parallele Schwenkachse schwenkbar gelagert ist oder dassc. die von den Schraubenwalzen (3) gebildete Sortierfläche (17) insgesamt um eine Schwenkachse (21) schwenkbar gelagert ist, die in einer zu den Rotationsachsen senkrechten Ebene angeordnet ist.
- Vorrichtung (1) zum Sortieren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassa. die Vorrichtung (1) zum Sortieren im Betrieb aus dem Sortiergut gleichzeitig wenigstens zwei voneinander räumlich getrennte Fraktionen erzeugt oder dassb. die Vorrichtung (1) zum Sortieren im Betrieb aus dem Sortiergut gleichzeitig wenigstens zwei voneinander räumlich getrennte Fraktionen erzeugt und gleichzeitig auswirft.
- Vorrichtung (1) zum Sortieren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einseitig gehaltenen bzw. rotierbar gelagerten Schraubenwalzen (3) ein vorzugsweise feststehendes Kernrohr (31) aufweisen, auf dem ein äußeres Mantelrohr (32) drehbar gelagert ist, das die Wendel (4) bzw. Spirale trägt, wobei das Kernrohr (31) sich vorzugsweise nur über einen Teil der längs des Mantelrohrs (32) erstreckt.
- Vorrichtung (1) zum Sortieren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Lagerung zwischen Kernrohr (31) und Mantelrohr (32) im Bereich des Antriebes (22; 23) für die Schraubenwalze (3) angeordnet ist.
- Baggerlöffel (26) mit einer Vorrichtung (1) zum Sortieren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
- Baggerlöffel (26) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Baggerlöffel (26) eine Füllöffnung (28) und eine von der Füllöffnung (28) verschiedene, insbesondere seitliche, Auswurföffnung (29) für das Überkorn aufweist.
- Baggerlöffel (26) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Baggerlöffel (26) wenigstens eine Trennwand aufweist und die Trennwanda. die von der Vorrichtung (1) zum Sortieren erzeugten Fraktionen voneinander getrennt hält, und/oderb. in Sortierarbeitsstellung des Baggerlöffels (26) unterhalb der freien Enden der Schraubenwalzen (3) angeordnet ist und/oderc. in Sortierarbeitsstellung des Baggerlöffels (26) unterhalb der Auswurföffnung (29) für das Überkorn angeordnet ist.
- Baggerlöffel (26) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Baggerlöffel (26) eine insbesondere hydraulische Antriebsvorrichtung zum Rotieren der Schraubenwalzen (3) aufweist.
- Baumaschine, insbesondere Bagger, mit einer Vorrichtung (1) zum Sortieren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 und/oder mit einem Baggerlöffel (26) nach einem der Ansprüche 12 bis 15.
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