WO2017032363A1 - Einheit zum zerkleinern von material mittels eines querstromzerspaners - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einheit (1) zum Zerkleinern von Material mittels eines Querstromzerspaners (6), mit einer Zuführeinrichtung (3) zum Zuführen von zu zerkleinerndem Material in den Querstromzerspaner (6) und wenigstens einer Austragsvorrichtung zum Austragen des zerkleinerten Materials, wobei dass die Einheit (1) erfindungsgemäß transportabel ausgeführt oder mit Mitteln zum Transport kombinierbar ist und die Austragsvorrichtung aus einer Gebrauchsstellung für einen Betrieb des Querstromzerspaners (6) in eine Nichtgebrauchsstellung für einen Transport der Einheit (1), und aus der Nichtgebrauchsstellung für den Transport der Einheit (1) in die Gebrauchsstellung für den Betrieb des Querstromzerspaners (6) überführbar ist.

Description

Einheit zum Zerkleinern von Material mittels eines Querstromzerspaners

Die Erfindung betrifft eine Einheit zum Zerkleinern von Material mittels eines

Querstromzerspaners und findet insbesondere für die mobile Zerkleinerung von Abfällen Anwendung.

Zum Recyceln von Hausmüll, Sperr- und Gewerbeabfall, MBA Schrotte, Bio-Abfall oder Verbundstoffe (GFK, CFK) ist häufig eine Auftrennung in die einzelnen Materialien und damit einhergehend eine sorgfältige Zerkleinerung notwendig.

Die DE 100 62 947 B4 beschreibt eine stationäre Aufbereitungseinrichtung für Abfälle, die unterschiedlich flüchtige Stoffe enthalten, wobei es in einer geschlossenen

Zerkleinerungsvorrichtung unter inertisierter Atmosphäre zu einem Aufschluss der Kunststoffschaumporen kommt.

Die DE 103 22 624 B4 offenbart eine Aufschlusseinrichtung mit einem Behälter, der ein dumpfes Schlagwerkzeug an seinem Boden aufweist. Das aufzuschließende Material wird in den freien Luftraum darüber gewirbelt und durch Kollisionen mit sich selbst zerkleinert. Auch hier ist der Behälter in dem die Zerkleinerung erfolgt inertisierbar.

In der DE 102 28 471 B4 wird eine Zerkleinerungseinrichtung mit einem

Zerkleinerungsraum offenbart, in dem zur Durchführung eines Zerkleinerungsprozesses wenigstens ein in einem unteren Bereich des Zerkleinerungsraums umlaufendes stumpfes Schlagwerkzeug angeordnet ist, mit einer Trocknungseinrichtung, die an den

Zerkleinerungsraum angeschlossen ist, um aus dem Zerkleinerungsraum einen Gasstrom abzuziehen, diesen zu trockenen und dem Zerkleinerungsraum zur Trocknung des Mahlguts wieder zuzuleiten. Der Zerkleinerungsraum ist dabei ebenfalls inertisierbar.

Die EP 1 422 000 A1 offenbart eine Anlage zur Aufbereitung von Treibgas enthaltendem Mahlgut, wobei die aus dem Schaumstoffmaterial bestehende Feinfraktion zunächst von einer Grobfraktion mittels einer Siebvorrichtung abgetrennt wird. Die Feinfraktion wird anschließend in einem luftdichten, inertisierbaren Raum weiter verarbeitet.

Für die Zerkleinerung des o.g. Materials, welches keine flüchtigen Stoffe enthält ist ein luftdichter Raum nicht zwingend erforderlich. Hier erfolgt eine Zerkleinerung üblicherweise ebenfalls in einem Querstromzerspaner, jedoch unter Verwendung unterschiedlicher Siebe. Beispielsweise beschreibt die EP 2 062 645 A1 eine Vorrichtung zur Zerkleinerung von Objekten, aufweisend eine Umfangswand und einen Boden, sowie ein Schlagwerkzeug, das in dem unteren Bereich des Behälters umläuft, wobei wenigstens ein Teil der Umfangswand oder des Bodens des Behälters siebartig ausgebildet ist.

Bei den bisher bekannten Lösungen ist eine Zerkleinerung von Abfällen, welche flüchtige Stoffe enthalten und Elektronikschrott ausschließlich in voneinander getrennten

Maschinen möglich. Die aus dem Stand der Technik bekannten Zerkleinerungsvorrichtungen sind für den stationären Gebrauch vorgesehen, ein flexibler mobiler Einsatz ist nur mit großen logistischen Aufwendungen realisierbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einheit zum Zerkleinern von Material mittels eines Querstromzerspaners zu entwickeln, welche einen einfachen konstruktiven Aufbau aufweist und einen einfachen, flexiblen Transport gewährleistet und somit überall kostengünstig einsetzbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Einheit zum Zerkleinern von Material mittels eines Querstromzerspaners weist wenigstens eine Zuführeinrichtung zum Zuführen von zu zerkleinerndem Material in den Querstromzerspaner und wenigstens eine Austragsvomchtung zum Austragen des zerkleinerten Materials aus, wobei die Einheit erfindungsgemäß transportabel ausgeführt oder mit Mitteln zum Transport kombinierbar ist und wobei die Austragsvomchtung aus einer Gebrauchsstellung für einen Betrieb des Querstromzerspaners in eine

Nichtgebrauchsstellung für einen Transport der Einheit

und aus der Nichtgebrauchsstellung für den Transport der Einheit in die

Gebrauchsstellung für den Betrieb des Querstromzerspaners überführbar ist.

Die Austragsvorrichtung ist dabei bevorzugt in Form eines Austragsbandes, einer Austragsschnecke, einer Austragsrutsche oder einer Kombination der vorgenannten Austragsvorrichtungen oder einer anderweitigen Fördereinrichtung für das aus dem Querstromzerspaner ausgegebene Material ausgebildet.

Beispielsweise kann ein als Austragsvorrichtung dienendes Austragsband aus zumindest einem Abzugsband und einem daran anschließenden Faltband gebildet werden. Vorteilhafter Weise ist die Austragsvorrichtung zum Überführen aus der Gebrauchsstellung in die Nichtgebrauchsstellung und aus der Nichtgebrauchsstellung in die Gebrauchsstellung schwenkbar an der Einheit befestigt ist.

Bei einem als Austragsvorrichtung dienenden Austragsband weist dessen Faltband dafür einen ersten Bereich mit einem ersten Drehpunkt und einen zweiten Bereich mit einem zweiten Drehpunkt auf. Zum Transport wird der erste Bereich mittels eines ersten ausfahrenden Hubzylinders in einem Wnkel von 90° zum einem die Austragsvorrichtung aufnehmenden Gestell um den ersten Drehpunkt gedreht, und der zweite Bereich mittels mindestens eines zweiten Hubzylinders um einen zweiten Drehpunkt in einem Wnkel von 90° zum ersten Bereich positioniert derart, dass der zweite Bereich im Wesentlichen parallel zum Gestell und auf der Einheit liegt. Dies ermöglicht den platzsparenden und kostengünstigen Transport auf Straßen. Auch eine Reduzierung der Länge des

Faltbandes über Teleskoparme ist möglich.

Für eine optimale Raumausnutzung wird der die Zuführeinrichtung abdeckende bzw. seitlich begrenzende Schacht zum Transport um einen Winkel von 180° umgelegt. Dies erfolgt vorzugsweise mittels eines einfahrenden Hubzylinders, wobei der Schacht um einen Drehpunkt geschwenkt wird.

Die Einheit weist weiterhin ein Gehäuse aufweist, welches den Querstromzerspaner zumindest bereichsweise umhaust. Vorteilhafter Weise sitzt die gesamte Einheit auf einem Unterrahmen der das Gehäuse, den Querstomzerspaner und das Gestell mit der Austragsvorrichtung aufnimmt.

Der Querstromzerspaner wird vom dem Gehäuse mit einem Trägerrahmen ummantelt und weist einer Zuführeinrichtung, vorzugsweise in Form einer Schwingrinne auf.

Vorzugsweise in Gebrauchsstellung über dem über dem Ausfuhrband ist ein

Magnetscheider angeordnet,

Das Ausfuhrband besteht dabei vorteilhafter Weise aus zwei Bändern, einem Abzugsband und einem Faltband, wobei das Abzugsband zerkleinerte Abfälle horizontal in Richtung des daran anschließenden Faltbandes transportiert.

Das Gehäuse des Querstromzerspaners weist Haltepunkte auf, welche vorzugsweise mit einem Unterrahmen in Wrkverbindung stehen. Der Unterrahmen weist die Merkmale eines Abrollcontainers aufweist. Alternativ ist auch ein Transport auf einer Lafette eines LKWs oder einem Sattelauflieger möglich.

Weiterhin kann der Unterrahmen für den Transport selbst mit Rädern versehen sein und mittels einer Zugmaschine verfahren werden.

Die Baugröße des Querstromzerspaners lassen sich für den Transport auf die

Abmessungen der Auflagefläche des Unterrahmens, der Lafette oder des Sattelaufliegers reduzieren. Zur Fixierung des Querstromzerspaners auf einem Unterrahmen besitzt dieser neben Rollen, Kufen und eine Querstrebe in Form einer Hakenliftaufnahme zum Greifen mittels eines Ketten- oder Hakengeräts Bohrungen zum Verschrauben zur Sicherung des Querstromzerspaners am Unterrahmen. Auch das Gehäuse weist zu diesen

Verschraubungspunkten korrespondierende Schraubverbindungen auf.

Der Querstromzerspaner kann beispielsweise als ein Siebquerstromzerspaner ausgeführt sein.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht die Mobilität eines Querstromzerspaners und ist damit einfach und kostengünstig an die gewünschten Einsatzorte fahrbar.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel und zugehörigen

Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 einen mobilen Querstromzerspaner in einer Schnittdarstellung,

Figur 2 den erfindungsgemäßen Querstromzerspaner mit zugehörigem

Unterrahmen,

Figur 3 den Unterrahmen in einer dreidimensionalen Seitenansicht,

Figur 4 den Querstromzerspaner im Arbeitsmodus in der Seitenansicht, Figur 5 den Querstromzerspaner in einer dreidimensionalen Ansicht im

Arbeitsmodus,

Figur 6 den Übergang in den Transportmodus,

Figur 7 eine Seitenansicht mit abgeklappter Schachtabdeckung,

Figur 8 den Querstromzerspaner im Transportmodus,

Figur 9 dreidimensionale Ansicht im Transportmodus,

Figur 10 den Querstromzerspaner im Transportmodus mit Hakenliftaufnahme. In Figur 1 ist ein erfindungsgemäße mobile Einheit 1 im Schnitt dargestellt. Die Einheit 1 ist auf einem genormten Unterrahmen 2 montiert und mit diesem fest verbunden und weist eine Zuführeinrichtung 3 in Form einer Schwingrinne zur Zuführung des zu zerkleinernden Materials auf, in welche das Schüttgut eingefüllt wird. Am Ende der Schwingrinne ist eine Schachtabdeckung 4 an einem Drehpunkt 4.1 und einem

Hubzylinder 4.2 montiert, in welche das Material befördert wird und anschließend in einen Querstromzerspaner 6 (bevorzugt einen Siebquerstromzerspaner) hinein fällt. In diesem sind nicht dargestellte Schlagelemente, meist Ketten, über einen Motor 5 rotatorisch angetriebenen. Durch die schell rotierenden Ketten wird das in den Querstromzerspaner 6 eingefüllte Schüttgut zerkleinert und anschließend daraus ausgetragen (über wenigstens eine nicht dargestellte Austragsöffnung) und auf die Austragsvorrichtung - hier ein Abzugsband 7 und ein Faltband 8 - befördert. Über das Abzugsband 6 gelangt das zerkleinerte Material auf das Faltband 8, über dem ein Überbandmagnet 9 montiert ist. Der Überbandmagnet 9 zieht das Metall aus dem zerkleinerten Material heraus, das restliche Schüttgut wird über das Faltband 8 abtransportiert und gesammelt.

Der Die Einheit 1 wird gemäß Figur 2 mittels Schraubverbindungen 1.1 am Unterrahmen 2 mit dazu korrespondierenden Bohrungen 2.1 im vorderen Bereich des Gehäuses 10 verschraubt. Wie in Figur 2 und 3 dargestellt wird ein genormter Unterrahmen 2 für Abrollcontainer verwendet. Der Unterrahmen 2 besteht aus zwei Kufen 2.2, welche in einem Winkel von 90° nach oben abgeknickt sind. An den Kufen 2.2 sind die Bohrungen 2.1 für eine Verschraubung mit der Einheit 1 vorgesehen. Dabei liegt das Gestell 11 der Einheit 1 auf den Kufen 2.2 des Unterrahmens 2 auf. Am vorderen Ende des

Unterrahmens 2 befindet sich eine Hakenliftaufnahme 2.3, welche ein Greifen mittels eines Haken- oder Kettengeräts ermöglicht. Somit lässt sich der mobile

Querstromzerspaner kostengünstig und einfach mittels eines LKW mit zugehöriger Hakenliftaufnahme/Hakenliftsystem transportieren. Weitere Werkzeuge wie ein externer Kran sind nicht notwendig. Im hinteren Bereich des Unterrahmes befinden sich Rollen 2.4, welche den Abrollvorgang beim Be- und Entladen unterstützen.

Die Figuren 4 bis 10 zeigen den Wechsel vom Arbeitsmodus in den Transportmodus. In Figur 4 und 5 befindet sich die mobile Einheit 1 im Arbeitsmodus, wobei das Faltband 8 über den Unterrahmen 2 übersteht.

Die Schachtabdeckung 4 liegt seitlich über der Zuführeinrichtung 3 und fördert das zu zerkleinernde Material in die Maschine, wobei der Hubzylinder 4.2 der Schachtabdeckung sich im ausgefahrenen Zustand befindet. Das Faltband 8, bestehend aus einem ersten Bereich 8a und einem zweiten Bereich 8b wird über einen weiteren am Faltband 8 befindlichen Hubzylinder 8.1 , welcher sich zwischen Faltband 8 und Gestell 11 erstreckt und im eingefahrenen Zustand befindet, in einem definierten Winkel gehalten. Das Faltband besitzt einen ersten Drehpunkt 8.2 welcher das Band mit dem Gestell 11 verbindet und einen zweiten Drehpunkt 8.3, welcher auf halber Länge des Faltbandes angeordnet ist. Dabei erstreckt sich der erste Bereich 8a Anfang des Faltbandes 8 bis zum zweiten Drehpunkt 8.3 und der zweite Bereich 8b vom zweiten Drehpunkt 8.3 bis zum Ende des Faltbandes. An dem zweiten Drehpunkt 8.3 befindet sich mindestens ein dritter Hubzylinder 8.4, welcher am ersten Bereich 8a des Faltbandes befestigt ist und sich im eingefahrenen Zustand befindet. Vorzugsweise werden zwei Hubzylinder verwendet, wobei jeweils einer links und rechts des Faltbandes 8 positioniert ist.

Aufgrund des benötigten kompakten Bauraums im Transportfall wird gemäß Figur 6 und 7 in einem ersten Schritt die Schachtabdeckung 4 um einen Winkel 180° um den

zugehörigen Drehpunkt 4.1 rotiert. Diese Drehung erfolgt über das Einfahren des an der Schachtabdeckung montierten Hubzylinders 4.2. Nach erfolgter Drehung liegen die Schachtabdeckung 4 und die Eintrittsöffnung 12 in den Siebquerstromzerspaner 6 auf gleicher Höhe. Der gewonnene Platz oberhalb der Eintrittsöffnung 12 kann so für die Positionierung der Austragsvorrichtung - hier das Faltband 8 - verwendet werden. Das Umklappen des Faltbandes 8 ist in den Figuren 8 und 9 dargestellt. Der erste Bereich 8a des Faltbandes 8 wird mittels Ausfahren des Hubzylinders 8.1 an seinem ersten Drehpunkt 8.2 in einen Wnkel von 90° zum Unterrahmen 2 bewegt. Der Überbandmagnet wird folglich in einen dafür vorgesehenen Freiraum zwischen Faltband 8 und

Schachtabdeckung 4 geschwenkt. Der zweite Bereich 8b des Faltbandes wird über das Ausfahren des dritten Hubzylinders 8.4 um den zweiten Drehpunkt 8.3 um einen Winkel von 90° zum ersten Bereich 8a gedreht, und liegt parallel zum Unterrahmen 2.

Mit Einklappen des Faltbandes 8 reduziert sich die Länge der Einheit 1 auf die Länge der Kufen 2.2 des Unterrahmens 2, woraus ein einfacher und sicherer Transport auf dem Straßennetz erfolgen kann.

Figur 10 zeigt die im Transportmodus befindliche mobile Einheit 1 , welche mit dem Unterrahmen 2 über die Bohrungen 2.1 verschraubt ist. Das Faltband 8 liegt

zusammengeklappt parallel zum Gestell 11 auf der Einheit 1. Der Transport erfolgt über die an der Vorderseite befindliche Hakenliftaufnahme 2.3, welche den Transport auf der Straße vereinfacht. Die Abmessungen der Maschine entsprechen den standardisierten Abmessungen für Abrollbehälter gemäß DIN 30722. Bezuqszeichenliste

I Einheit

1.1 Schraubverbindung

2 Unterrahmen

2.1 Bohrungen

2.2 Kufe

2.3 Hakenliftaufnahme

2.4 Rollen

3 Zuführeinrichtung

4 Schachtabdeckung

4.1 Drehpunkt

4.2 Hubzylinder

5 Motor

6 Querstromzerspaner

7 Abzugsband

8 Faltband

8.1 Hubzylinder

8.2 Erster Drehpunkt

8.3 Zweiter Drehpunkt

8.4 Hubzylinder

8a erster Bereich

8b zweiter Bereich

9 Überbandmagnet

10 Gehäuse

I I Gestell

12 Eintrittsöffnung

Claims

Patentansprüche

Einheit (1) zum Zerkleinern von Material mittels eines Querstromzerspaners (6) mit wenigstens einer Zuführeinrichtung (3) zum Zuführen von zu zerkleinerndem Material in den Querstromzerspaner (6) und wenigstens einer Austragsvorrichtung zum Austragen des zerkleinerten Materials, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (1) transportabel ausgeführt oder mit Mitteln zum Transport kombinierbar ist und dass die Austragsvorrichtung

aus einer Gebrauchsstellung für einen Betrieb des Querstromzerspaners (6) in eine Nichtgebrauchsstellung für einen Transport der Einheit (1)

und

aus der Nichtgebrauchsstellung für den Transport der Einheit (1) in die

Gebrauchsstellung für den Betrieb des Querstromzerspaners (6) überführbar ist.

Einheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsvorrichtung in Form eines Austragsbandes, einer Austragsschnecke, einer Austragsrutsche oder einer Kombination der vorgenannten Austragsvorrichtungen oder einer anderweitigen Fördereinrichtung für das aus dem Querstromzerspaner

ausgegebene Material ausgebildet ist.

Einheit nach Anspruch2, dadurch gekennzeichnet, dass das als

Austragsvorrichtung dienende Austragsband aus zumindest einem Abzugsband (7) und einem daran anschließenden Faltband (8) gebildet ist.

Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsvorrichtung zum Überführen aus der Gebrauchsstellung in die

Nichtgebrauchsstellung und aus der Nichtgebrauchsstellung in die

Gebrauchsstellung schwenkbar an der Einheit (1) befestigt ist.

5. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem als Austragsvorrichtung dienenden Austragsband dieses auf einem Gestell (11) gelagert ist, wobei das Faltband (8) einen ersten Bereich (8a) mit einem ersten Drehpunkt (8.2) und einen zweiten Bereich (8b) und einem zweiten Drehpunkt (8.3) aufweist, wobei zum Transport der erste Bereich (8a) mittels eines ersten ausfahrenden Hubzylinders (8.1) in einem Winkel von 90° zum Gestell (1 1) um den ersten Drehpunkt (8.2) geschwenkt wird, und der zweite Bereich (8b) mittels mindestens eines zweiten Hubzylinders (8.4) um einen zweiten Drehpunkt (8.3) in einem Winkel von 90° zum ersten Bereich (8a) positioniert wird derart, dass der zweite Bereich (8b) im Wesentlichen parallel zum Gestell (1 1) auf einer Oberseite der Einheit (1) liegt.

Einheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit (1) ein

Gehäuse (10) aufweist, welches den Querstromzerspaner zumindest

bereichsweise umhaust und dass die Einheit (1) einen Unterrahmen (2) aufweist, der das Gehäuse (10), den Querstomzerspaner (6) und das Gestell (11) mit der Austragsvorrichtung aufnimmt.

Einheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterrahmen (2) die Merkmale eines Abrollcontainers aufweist,

oder

- mit einer Lafette eines LKWs verbindbar ist,

oder

- auf einem Sattelauflieger befestigbar ist

oder

dass der Unterrahmen mit Rädern versehen ist.

8. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Baugröße des Querstromzerspaners (1) auf die Abmessung Unterrahmens (2), der Lafette oder des Sattelaufliegers angepasst ist.

9. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Zuführeinrichtung (3) abdeckender/begrenzender Schacht (4) zum Transport um einen Winkel von 180°umlegbar ist.

10. Einheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schacht (4) mittels eines Hubzylinders (4.2) umgelegbar ist.

1 1. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass der Unterrahmen (2) Rollen (2.4), Kufen (2.2) und eine Querstrebe in Form einer Hakenliftaufnahme (2.3) zum Greifen mittels eines Ketten- oder Hakengeräts aufweist und dass Mittel zum Befestigen des Querstromzerspaners (1) am Unterrahmen (2) vorhanden sind.

12. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des Materials über eine Zuführeinrichtung (3) in Form einer

Schwingrinne erfolgt.

13. Querstromzerspaner nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch

gekennzeichnet, dass über der Austragsvornchtung ein Magnetscheider (9) angeordnet ist.

14. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Querstromzerspaner (6) ein Siebquerstromzerspaner ist.