HUT64713A

HUT64713A - Apparatus for milling rubber things in particular for powdering of lump rubber

Info

Publication number: HUT64713A
Application number: HU9300601A
Authority: HU
Inventors: Hans Joachim Gohlisch
Original assignee: Troester Maschf Paul
Priority date: 1992-04-25
Filing date: 1993-03-05
Publication date: 1994-02-28
Also published as: HU9300601D0; EP0567759A3; EP0567759A2; DE4213607C2; JPH0631186A; SK38393A3; CZ70893A3; US5362001A; DE4213607A1

Description

A találmány tárgya berendezés gumitárgyak, különösen darabos gumi porítására.

Ismeretes, hogy a használt gumiabroncsok ártalmatlanítása nehezen megoldható probléma. Egyrészről jelentős nehézséget okoz a gumiabroncsba beágyazott fémrészeknek a gumitól való elválasztása mielőtt a gumiabroncs az aprítógépbe kerülne, másrészről a gumi újrahasznosítására csak akkor van lehetőség, ha az nagyon kis szemcsnagyságú, gyakorlatilag poraalakú, mert azt a gumiipar csak ebben a formában tudja felhasználni új gumiáruk gyártásához.

• · · .: · .· · • _β · • · · ···· ··

- 2 A használt gumiabroncsok felaprításához vágó- és forgácsolószerszámokat használnak. A DE 29 11 251 C2 szabadalmi leírás szerint a gumiabroncsot befogják egy három kifelé eltolható csappal rendelkező befogókészülékbe, majd forgó tárcsakésekkel tangenciális vágást készítenek rajta és levágják a futófelületet az oldalfelületekkel együtt a fémbetéteket tartalmazó, a felnikre felfekvő peremekről. A továbbiakban a gumiabroncsot ugyancsak körtárcsa alakú késekkel csíkokra szétvágják, és azután egy harántvágó berendezéshez továbbítják. Az így kapott gumidarabokat még tovább szükséges aprítani.

A használt gumiabroncsok bontására szolgáló gépek további csoportját az úgynevezett shredderek alkotják, amelyek a kerületükön lévő forgó késhengerekkel megtámadják a futófelületet, és azt, valamint az oldalfelületeket apró darabokra aprítják fel. Ilyen shreddert ismertet például az US 3,693,894 Al sz. szabadalmi dokumentum. Hasonló módon működik egy az SU 13 88 294 Al számú szabadalmi publikációs irat szerinti gép, amelynél az abroncs oldalfelületeit két héj összeszorítja, ezáltal a futófelület kihajlik és deformálódik, és ebben a keskenyebb állapotban a futófelület egy shredder henger késeihez kerül. Hasonlóan történik az aprítás a DE 37 04 725 Al sz szabadalmi leírás szerinti aprítógépben, amelynél forgó aprítóhengereken keményfém lapkákból kialakított aprítószerszámok vannak elhelyezve, különleges alakban.

A fenti összes aprító eljárásnál kapott gumidarabok műszakilag még nem hasznosíthatók a gumiipari adalékanyagként. Ennek az az oka, hogy a gumidarabok olyan nagyok, annyira eltérő alakúak és inhomogének, hogy további feldolgozásuk és aprításuk nagy nehézségeket okoz.

A gyártásnál is keletkezik gumihulladék, például amikor valamilyen gyártási vagy keverési hiba, vagy alkalmatlan keverékek használata miatt selejtet gyártanak.

A DD 265 855 Al sz. szabadalmi leírás egy gumi őrlésére szolgáló berendezést ismertet, amellyel feldolgoz • ·

- 3 hatók az így kapott gumidarabok. Ennél az ismert berendezésnél egy több munkatartománnyal rendelkező extruderhez egy radiális kilépőcsövön keresztül egy malom csatlakozik, melynek két őrlőtárcsája között kúpalakú őrlőrés van. Az extruderben a különböző megmunkálási zónák az extrudercsiga különböző szakaszaihoz kapcsolódnak. Az extrudálást követően nehéz bejuttatni az összepréselt gumidarabokat az őrlőrésbe, a használt gumi megőrlése problémákat okoz.

A gumi rendkívül nehezen aprítható anyag, amely sok vonatkozásban inhomogén:. egy autó gumiabroncsát az élettartama során érő különböző mértékű napsugárzás és terhelések, valamint a gumiabroncsok különböző életkora miatt a feldolgozandó használt gumiabroncs nem egyenletesen öregedett. A használt gumiabroncs egyes részei erősen elöregedtek, ezek viszonylag könnyen finomra apríthatók. Ezzel szemben más, kevésbé öregedett részek még nagyon rugalmasak, és ezért morzsolással nem, vagy csak nagyon nehezen apríthatók. A legtöbb esetben ugyanazon a darabon találunk erősen öregedett és kevésbé öregedett részeket is. Ez igen nagy nehézségeket okoz az aprításnál. E nehézségeket még az is fokozza, hogy fémrészek is vannak a használt gumiban, amelyek az őrlés előtt nem távolíthatók el, részben mert gumi veszi őket körül, részben pedig azért, mert a gumi rájuk vulkanizálódott. A fémrészek tönkreteszik az örlőtárcsákat.

A jelen találmány kiköszöböli a technika jelenlegi állásának hátrányait. A találmány célja, hogy a gumidarabokat egyszerű eszközökkel és csökkentett energiaráfordítással lisztszerű porrá lehessen szétmorzsolni.

A találmány lényege, hogy egy üreges hengerszegmens alakú mélyedéssel ellátott fix héjban egy forgó hengert helyezünk el olymódon, hogy a héj és a henger között egy rés jöjjön létre, és hogy a mélyedés azon az oldalon, ahol a henger felülete a henger forgása közben a mélyedésbe belép, tölcséralakúan bővüljön ki, vagy hogy egy tölcsér legyen elhelyezve azon hely fölött, ahol a henger felülete a henger forgásakor belép a mélyedésbe. E berendezés rendkívül egy- 4 -

• · szerűen készíthető el, és segítségével a gumidarabok szétmorzsolhatók az álló héj felülete és az ebbe a héjba bemerülő forgó henger felülete között. A gumiban lévő fémrészek részt vesznek e morzsoló műveletben, és elősegítik a gumi szétmorzsolását. A héj és a henger felületét a fémrészek csak kismértékben érdesítik, és az ilyen érdesítés elősegíti a gumi szétmorzsolódását. Célszerű, ha legalább a héj és a henger felülete keményítve van.

E berendezés hatásfoka különösen akkor nagy, ha a hengert nyomóerővel terheljük, amely benyomja a hengert a mélyedésbe, és ha célszerű módon állítható ütközőket alkalmazunk, amelyek egy adott, lehetőleg állítható szélességű rést biztosítanak.

Szerkezetileg e berendezés igen egyszerűvé válik, ha a héjat egy hasábalakú tömbben lévő félhengeralakú mélyedéssel képezzük ki.

Az is elősegíti e berendezés egyszerű kialakítását, ha a hasábalakú tömbnek a félhengeres mélyedés egyik oldalán egy felfele álló része van, amely a tölcsér egyik falát alkotja, a tölcsér szemközti fala pedig a hengernek a mélyedésbe be nem merülő része lehet.

Konstrukciós szempontból a berendezés nagyon egyszerűen megvalósítható, ha a mélyedést oldalirányban a hasábalakú tömbnél elhelyezett lemezekkel zárjuk le.

A még sok rugalmas részt tartalmazó nagyobb gumidarabokat ahhoz, hogy kellően finom port nyerjünk, kétszer vagy akár többször át kell bocsátani a berendezésen, és ennek során célszerű minden áthaladásnál csökkenteni a henger és a héjfelület közötti rést. Ilyen esetben célszerű több héjat eltolva, egymás fölött elhelyezni.

Több héj egymás fölötti elhelyezése esetén hasznos, ha minden henger-héj egység közé egy szita-, osztályozóés/vagy rostá1óegységett és/vagy egy fémkereső és fémkiválogató egységet is elhelyezünk. Ilymódon elkülöníthető a már elég finomra porított anyag, továbbá eltávolíthatok a fémrészek a szétmorzsolt gumidarab-áramból úgy, hogy r

·: * ’··· '··: .:. .:.· ·· ··

- 5 ···· a következő henger-héj egységnél szőkébbre állíthatjuk a rést, és ezáltal a kapott por finomabb szemcseméretű lesz.

Egy ilyen, több henger-héj egységből álló berendezésnél célszerű, ha a tölcséreket váltakozva hol az egyik, hogy a másik oldalon helyezzük el úgy, hogy mindegyik tölcsér a fölötte lévő henger-héj egység kilépő nyílása alatt legyen. Ennek eredményeként az egyik berendezésfokozat kilépő nyílásából érkező anyag közvetlenül belehullik a következő berendezés-fokozat tölcsérébe.

Szerkezeti szempontból előnyös, ha a henger-héj egységek tömbjei egy közös állványon vannak elhelyezve, ha a hengerek egy másik közös állványon vannak, és ha a két állvány egymáshoz képest eltolható. Ennek az az előnye, hogy a hengerek szimmetriatengelyei egy közös síkban helyezkednek el, és ezáltal egyszerűen meghajthatok egyetlen motorral egy fogaskerék áttételen, szíj- vagy lánchajtáson keresztül.

E szerkezeti kialakításnál célszerű, ha a két állvány egymáshoz képest elcsúsztatható módon vezetősínekkel van összekötve.

Annak érdekében, hogy a berendezés megfelelő hatásfokkal működjék, célszerű, ha a két állványt egy erőt létrehozó vagy erőt felvevő szerkezet, például egy orsó, egy hidraulikus szervómotor, egy emelő vagy hasonló köti egymással össze.

A berendezés működése hatékonyabbá válik, ha a henger felületét és/vagy a mélyedés felületét bütykökkel, kiálló részekkel, fogakkal látjuk el vagy érdesítjük, amikor is az egymás fölött vagy egymás mögött elhelyezett hengerhéj egységek hengereinek felületeit és/vagy a mélyedések felületeit különbözőképpen kell kialakítani.

Egy közös állványban elhelyezett több héj esetén is előnyös, ha a hengert akkora nyomóerővel terheljük, hogy a henger benyomódjék a mélyedésbe, és ha célszerű módon állítható ütközőket használunk, amelyek egy adott, célszerű módon beállítható szélességű rést biztosítanak. Előnyös, ha mindegyik hengerhez saját ütközők tartoznak, amelyek a héj • ·

- 6 helyzetétől függően úgy vannak elhelyezve, hogy a rés ne csökkenjen egy előre megadott szélesség alá. Ebben az esetben célszerű az állványban lévő hengereket úgy megcsapágyazni, hogy a csapágyház és az állványban lévő ellencsapágy között egy rugó legyen elhelyezve, amely lehetővé teszi a henger egyedi beállítását.

Különösen hasznosnak bizonyult, ha a hengereket és a hajtást egy fix állványon, míg a tömböket egy eltolható állványon helyezzük el, amely utóbbi egy présberendezéssel felfelé nyomható. Ilymódon a hajtómotor fixen felszerelhető, és nem szükséges azt az állvánnyal együtt mozgatni.

A jelen találmány lényege jobban megérthető a rajzon vázlatosan bemutatott kiviteli példák kapcsán. A csatolt rajzon az

1. ábra egy henger-héj egység perspektivikus képe, a

2. ábra az 1. ábrán szereplő henger-héj egység metszetvázlata, a

3. ábra egy hasonló henger-héj egység metszeti képe, a

4. ábrán több, egymás fölött elhelyezett henger-héj egység látható, az

5. ábrán több olyan henger-héj egység látható, amelyek hengereit egy prés szorítja le, a

6. ábra több egymás fölött elhelyezett, emelhető héjállványos henger-héj egységet tüntet fel, a

7. ábrán egy hengerekkel szerelt hengerállvány látható, míg a

8. ábrán egy héjakkal szerelt héjállvány látható.

Az 1.ábrán perspektivikus vázlatban, a 2. és 3. ábrán metszetben látható példaképpenni berendezésnél 1 tengelyen megcsapágyazott 2 henger egy héjba merül bele, amelyet egy 3 tömb alkot, e 3 tömbben egy héjszerű 4 mélyedés van kimunkálva, amelynek alakja megfelel egy üreges hengerszegmens belsejének. A 3 tömb egyik oldalán egy felfelé álló 5 nyúlvány található, amelynek 2 henger felőli • ·

oldala törés nélküli átmenettel csatlakozik a 4 mélyedéshez. Ezáltal egy tölcsér alakú 7 ék jön létre az 5 nyúlvány 6 oldala és a 2 henger felülete között, itt kerülnek be a 8 tölcsérbe beadagolt gumidarabok a 4 mélyedés és a 2 henger felülete közötti 9 résbe. A 3 tömb mindkét oldalon egy 10 lemezzel van ellátva, amely oldalirányban lezárja a berendezést, azaz a 8 tölcsért és a 9 rést.

Az 1 tengely olyan csapágyakban csapágyazható meg, melyek csapágyházai fixen hozzá vannak erősítve a 3 tömbhöz. Sok esetben azonban célszerű, ha az 1 tengely mozgathatóan van megcsapágyazva, hogy az a 11 nyíl szerint kismértékben elmozdulhasson függőleges irányban ahhoz, hogy a 9 rés szélességét be lehessen állítani a követelményeknek megfelelően. A 2 henger 12 geometriai tengelye, miként a 3. ábrán látható, egybeeshet a 4 mélyedés 13 geometriai tengelyével, de ahhoz képest akár vízszintesen, akár ferde irányban kismértékben eltolva is elhelyezkedhet, miként a 2. ábra mutatja. A 3. ábrán ábrázolt esetben a 9 rés majdnem végig egyforma szélességű, ezzel szemben a 2. ábrán látható esetben a rés szélessége a tölcsér alakú 7 éktől kezdve folyamatosan szűkül a 14 kilépőnyílásig.

A 6 oldal, miként az a 2. és a 3. ábrán látható, állhat függőlegesen, de miként azt a 4. ábra érzékelteti, állhat ferdén is, hogy a 8 tölcsérnek nagyobb legyen a garattérfogata.

A 4. ábrán látható, hogy miként lehet több 2 hengerből és héjat képező 4 mélyedésből álló egységet berendezés-fokozatokként egymás fölött úgy elrendezni, hogy a felső egységből kilépő őrlemény mindig az alatta lévő egység 8 tölcsérébe hulljon bele, és abban tovább morzsolódjék. Az ilyen elrendezéseknél célszerű, ha a 2 hengereket egy közös 15 hengerállványban, a 3 tömböket pedig egy közös 16 héjállványban helyezzük el. Erre a 6-8. ábrák mutatnak be egy-egy példát. A 2 hengerek 15 hengerállványa fixen hozzá van erősítve egy 17 padlóhoz, és egy hajtó 18 motor is fixen fel van szerelve, amely egy 19 lánchajtáson • ·

- 8 (amely lehet szíjhajtás is) keresztül hajtja meg a 2 hengerek egyes 1 tengelyeit. A 15 hengerállványnál az 1 tengelyek 20 csapágyházakban vannak megcsapágyazva, amelyek 21 rugók ellenében elmozdulhatok. Mivel azt akarjuk, hogy csak nagyon nagy ellenerőknél jöjjön létre elmozdulás, és ezért csak nagyon kis elmozdulások várhatók, 21 rugókként előnyösen tányérrugók használhatók. A 3 tömbök 16 héjállványa 22 vezetősínekben mozdulhat el a héjakat képező 4 mélyedésekkel együtt. A 3 tömbök egyenként és rugózva vannak a 16 héjállványhoz rögzítve úgy, hogy egy-egy külön beállítható, 26 ütközőből, 27 csavarból és 28 rugóból álló állítóegységgel különböző 9 résszélességek állíthatók be. A 16 héjállványt egy 23 hidraulikus szervómotor, mely célszerűen egy hidraulikus dugattyú-henger egység lehet, felfelé tolhatja a résszélességeket az egyes egyedi beállításoknak megfelelően csökkentő értelemben. A hidraulikus szervómotor helyett más szervómotorok, például villanymotorral meghajtott orsók is használhatók.

A 15 hengerállványon oldalt elhelyezett 24 ütközők behatárolják a 2 hengerek lehetséges elmozdulását, és ezzel mindig megmarad egy 9 rés, így a 2 henger nem súrlódhat közvetlenül a 4 mélyedés héjalakú felületén. Ezen állítható 24 ütközőknek egy hosszúlyukuk van, amelyen keresztül mennek a 24 ütközőket előre megadott értékekre beállító csavarok.

A berendezés üzeme közben felmelegedő szerkezeti részek, így a 3 tömbök surlódó felületei és a 2 hengerek felülete célszerűen hűthető például a 3 tömbökbe és a 2 hengerekbe beszerelt hűtőjáratokkal, amelyeken keresztül például hűtővíz áramoltatható.

Claims

Szabadalmi igénypontok

1. Berendezés gumitárgyak, különösen darabos gumi porítására, azzal jellemezve, hogy egy hengerszegmens alakú mélyedéssel (4) rendelkező álló héjban egy, ezen mélyedésbe (4) bemerülő forgó henger (2) úgy van elhelyezve, hogy a héj mélyedése (4) és a henger (2) között egy rés (9) van kialakítva, a mélyedés (4) azon a helyen, ahol a henger (2) felülete a henger (2) forgómozgása során belép a mélyedésbe (4), egy tölcsér (8) alakú garatot alkotó módon kibővülő tartománnyal rendelkezik, vagy azon a helyen, ahol a henger (2) felülete a henger (2) forgásakor belép a mélyedésbe (4), egy tölcsér (8) van elhelyezve.
2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a héj egy hasábalakú tömbben (3) elhelyezett félhengeralakú mélyedésként (4) van kiképezve.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hasábalakú tömbnek (3) a félhengeralakú mélyedés (4) egyik oldalán egy felfelé álló nyúlványa (5) van, mely a tölcsér (8) egyik falát alkotja, míg a tölcsér (8) szemközti falát a henger (2) felületének a mélyedésből (4) kiálló része képezi.
4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a mélyedést (4) oldalirányban a hasábalakú tömbön (3) elhelyezett lemezek (10) zárják le.
5. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy egymás fölött elhelyezett egy-egy tömbben (3) kialakított, héjként szolgáló több mélyedést (4) tartalmaz.
6. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a tölcsérek (8) felváltva egyszer az egyik, másszor a másik oldalon célszerűen úgy vannak elhelyezve, hogy mindé« ··· gyik tölcsér (8) a fölötte elhelyezett henger-héj egység egy kilépőnyílása (14) alatt helyezkedik el.
7. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az egyes henger-héj egységekk tömbjei (3) egy közös héjállványon (16) egyenként beállíthatóan és célszerűen rugózva vannak elhelyezve, míg a hengerek (2) egy másik közös hengerállványon (15) vannak elhelyezve, és a hengerállvány (15) és a héjállvány (16) egymáshoz képest elmozdítható elredezésű.
8. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hengerállvány (15) és a héjállvány (16) elmozgatható módon, vezetősínekkel (22) van egymással összekötve.
9. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hengerállvány (15) és a héjállvány (16) egy erőt létrehozó vagy erőt felvevő szerkezeti egység, célszerűen egy orsó, egy hidraulikus szervómotor (23) vagy egy emelőszerkezet közvetítésével van egymással összekötve.
10. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hengerállványban (15) csapágyazott hengereket (2) egy áttételen, különösen szíj- vagy lánchajtáson (19) keresztül közösen meghajtó motorja (18) van.
11. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hengerek (2) felülete és/vagy a mélyedés (4) felülete bütykökkel, kiugrásokkal, fogakkal van ellátva, vagy más módon felületérdesített kiképzésű.
12. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a henger (2) egy a hengert (2) a mélyedés felé (4) kényszerítő nyomóerővel van terhelve, és a berendezés kívánt, előírt résszélesség beállítására és megtartására alkalmas ütközőkkel (24) is el van látva.

• ··· ··
13. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hengerek (2) és hajtásuk helytállóan rögzített hengerállványon (15), míg a tömbök (3) egy eltolható héjállványon (16) vannak elhelyezve, és az utóbbihoz egy felfelé irányú terhelőerőt kifejtő nyomókészülék, különösen egy hidraulikus szervómotor (23) van hozzárendelve.
14. Az 5. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az egyes henger-héj egységek között rendre egy-egy szitáló, osztályozó és/vagy rostáló egység és/vagy egy-egy fémkereső és fémkiválogató egység is el van helyezve.
15. Az 5.-10. igénypontok szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hengerek (2) csapágyházai (20) rugók (21) ellenében eltolhatóan vannak a hengerállványon (15) elrendezve.