DE1181902B

DE1181902B - Vorrichtung zum Trennen und Einordnen von Gummi- und Kordfaserteilen

Info

Publication number: DE1181902B
Application number: DEC22939A
Authority: DE
Inventors: Herbert A Merges
Original assignee: Condux Werk Herbert A Merges KG
Current assignee: Condux Werk Herbert A Merges KG
Priority date: 1960-12-10
Filing date: 1960-12-10
Publication date: 1964-11-19
Also published as: GB980698A; US3233836A

Description

Vorrichtung zum Trennen und Einordnen von Gummi- und KordfaseXteilen Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen und Einordnen von Gummi- und Kordfaserteilen eines' lockeren, durch Zerkleinerung von mit Fasern verstärkten Gummiresten, insbesondere von alten oder fehlerhaften Autoreifen hergestellten Gummi-Faser-Gemischs, die innerhalb einer drehbaren, axial aus verschiedenen Siebpartien zusammengesetzten Siebtrommel eine mit Stäben besetzte drehbare Welle aufweist, mit einem Einlauf und Ausläufen.
Die verschiedensten Trennvorrichtungen sind nahezu in der gleichen Anzahl bekannt, wie es verschiedenartige Trennprobleme für gemischte Materialien gibt, wobei diese Vorrichtungen jeweils in besonderer Weise der gegebenen Aufgabenstellung angepaßt sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, die Gummi- und Faserkomponenten eines aus diesem bestehenden Gemisches so voneinander zu scheiden, daß die Einzelkomponenten weitgehend wieder als reine Rohprodukte erscheinen, die für eine irgendwie geartete Wiederaufarbeitung verwendbar sind, ohne daß dabei der eine oder andere abgeschiedene Bestandteil als für die Wiederverarbeitung der jeweiligen Einzelkomponente störend auftritt.
Bisher bekanntgewordene Verfahren und Vorrichtungen zur Trennung der genannten Gummiabfälle betreffen im wesentlichen den ersten Teil der Trennaufgabe, den Aufschluß der Gummi- und Faserkomponenten zu einem lockeren Gemisch, während hinsichtlich der eigentlichen Scheidung eines Gemisches der vorgenannten Art in zwei Komponenten der Vorschlag einer Luft- und Schleudersichtung bekanntgeworden ist, mit der aber die Aufgabenstellung, eine einwandfreie Scheidung der Komponenten zu erzielen, nicht gelöst werden kann, da Gummi- und Faserteile im vorzerkleinerten Gummi-Faser-Gemisch meist noch nicht ganz voneinander gelöst bzw. die Fasern eine Wirrmasse bilden, in der die Gummiteilchen wie in einem Netzwerk festgehalten werden.
Insoweit ist auch die Lösung dieses Problems nicht mit einer bekannten Einrichtung möglich, bei der das vorzerkleinerte Material auf ein Rüttelsieb fällt und die abgesiebte Komponente verschiedenen Luftströmen unterworfen wird. In gleicher Weise kann eine weitere bekannte Vorrichtung den hier gestellten Anforderungen nicht genügen, bei der lediglich mehrere Rüttelsiebe hinter- und übereinander geschaltet und mit Abtransportelementen für die abgesiebten Komponenten versehen sind.
Auch die bekannte Verwendung einer Siebtrommel mit unterschiedlichen Siebpartien und auf einer Welle umlaufenden Schlägern bringt keine absolut zufriedenstellende Lösung, dna durch Schlag- und Umwälzeffekte allein zusammenhängende Gummi- und Faserteile nicht voneinander gelöst werden können.
Macht die Trennung strukturell so verschiedenartiger Gemischbestandteile, wie Gummi und Fasern, wie aufgezeigt, an sich schon Schwierigkeiten, so liegt bei den heute insbesondere für Autoreifen verwendeten Materialien noch eine große Erschwernis für die Scheidung der Gemisehbestandteile darin, daß die Gewebeeinlägen in den Reifen aus Kunstseide-, Perlon- oder Nylonfasern oder aus einem Gemisch dieser Fasern bestehen, die yorgummiert mit dem Gummi des Reifens eine innige Bindung eingehen.
Selbst bei einer intensiven Vorzerkleinerung derartiger Gummireste oder Altreifen wird es also noch zusammenhängende Teile von Gummi und Fasern geben, für die beispielsweise eine Trennung mittels Luft ungeeignet wäre.
Gemäß der Erfindung ist die obengenannte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenfläche der Siebtrommel bis zum konischen Auslaufende, das auf dem Innenumfang in Abständen kammartige Leisten aufweist, nach innen ragende mit unterschiedlichen gegenseitigem Abstand in Achsrichtung angeordnete Stäbe und die auf der Welle in Schraubenlinie angeordneten, in die Zwischenräume der Stäbe der Siebtrommel eingreifenden Stäbe mindestens in den vorderen Siebpartien jeweils untereinander gleiche Länge haben und in den sich anschließenden Siebpartien allmählich kürzer werdend, ausgebildet sind.
Mittels dieser Ausbildung. der Vorrichtung, in der sich Siebtrommel und Stabwelle entgegengesetzt oder gleichgerichtet, im letzten Fall allerdings mit gegenüber der Siebtrommeldrehzahl erhöhter Drehzahl der Stabwelle, drehen, wird erreicht, daß das aufgeschlossene Gummi-Faser-Gemisch durch Kämm- und Klopfvorgänge in Einzelkomponenten zerlegt wird, wobei die Gummianteile nach Korngrößen in den Ausläufen der einzelnen Siebabschnitte anfallen, während die Fasern am Ende der Trommel mittels einer Austragsschurre ausgetragen werden. Zweckmäßig ist die Achse der Siebtrommel zur Horizontalen vom Einzum Auslauf zugeneigt angeordnet.
Die Scheidung der Gemischanteile erfolgt dabei unter gleichzeitigem Transport des Gemisches bzw. der Fasern in Austragsrichtung derart, daß hauptsächlich in den vorderen Zonen des Siebkörpers durch vermittels der aneinander vorbeidrehenden Stabanordnungen erreichten Kämmeffekt und eine gewisse Klopfwirkung die Faserknäule mit eingeschlossenen Gummiteilen eine Auflockerung erfahren. Im weiteren Verlauf des Durchganges können nun die Gummiteilchen gewissermaßen durch die weitmaschiger gewordene Faserwirrmasse hindurchrieseln, wobei dieser Vorgang noch dadurch unterstützt wird, daß die Fasermasse auf Grund der Siebtrommeldrehung bis zu einem gewissen Grade dieser Drehung folgt, dadurch angehoben wird und immer wieder den Stäben der Welle entgegenfällt. Durch die dabei auftretenden, wenn auch geringen Schlagwirkungen wird die Faserwirrmasse immer weiter aufgelockert, unter gleichzeitig langsamem Austritt der Gummiteilchen, die aus der Wirrmasse heraus zwischen den Stäben hindurch auf den Innenmantel der Siebtrommel fallen und bei passender Korngröße durch das Sieb treten. Dieser Vorgang vollzieht sich insbesondere in den mittleren und hinteren Siebzonen, in denen die Stäbe vorteilhaft auf gerade verlaufenden Mantellinien der Siebtrommel mit in Durchlaufrichtung größer werdenden Abständen angeordnet sind, während in den ersten Zonen der Staub- und Feinanteil des Gummis, der durch Schlag-und Klopfwirkungen der Stäbe von den Fasern getrennt wird, durch die Siebe austritt. Die Stäbe, sowohl die der Welle auch die der Siebtrommel, müssen dabei nicht radial, sondern können auch leicht gegenüber dem jeweiligen Radius geneigt sein, vorzugsweise jedoch entgegen der Drehrichtung.
Zur Erhöhung der Schlagwirkung sind die Stäbe der in der Siebtrommel angeordneten Welle in zweckmäßiger Weise elastisch ausgebildet, so daß sie beim Kämmen mit den Stäben der Siebtrommel von den Wirrfasern und durch die Reißwirkung zurückgebogen werden und dann beim Weiterdrehen in die folgenden Fasern hineinschlagen. Um dieses Spannen der Stäbe nicht dem Zufall zu überlassen, sind vorteilhafterweise in der Siebtrommel im Wege der elastischen Stäbe liegende Anschläge angeordnet, gegen die die Wellenstäbe laufen, sich dadurch je nach Höhe der Anschläge mehr oder weniger spannen und dann beim Weiterdrehen von diesen Anschlägen in Drehrichtung wegschnellen.
Weiter ist es vorteilhaft, daß die Welle exzentrisch zur Siebtrommel angeordnet und gekröpft ist und daß die Stäbe in der Siebtrommel mindestens in den vorderen Siebpartien auf einem gedachten Kreis endigen, der etwa dem Kreis entspricht, den die Kröpfung der Welle durchläuft.
Vermittels dieser beiden letztgenannten Wellenanordnungen wird erreicht, daß sich von Stäben freie Zonen innerhalb der Trommel ausbilden oder Zonen, in denen die Stäbe nur in geringem Maße ineinandergreifen, wobei die Wellenexzentrizität so gelegt wird, daß sich diese Zonen dort befinden, wo die Fasermasse angehoben wird und schließlich abfällt. Bei einer gekröpften Welle würde die genannte Zone in der Siebtrommel umlaufen. In beiden Fällen ist ein zonenweiser tieferer Eingriff der Wellenstäbe gegeben, der je nach Stablänge bis knapp an die Sieb trommelinnenwandung reichen kann, so daß bis dorthin gelangte Fasern wieder angehoben und aus den Stäben der Siebtrommel gekämmt werden.
Hinsichtlich der Getrennthaltung der abgesiebten Komponenten ist die Vorrichtung schließlich zweckmäßig noch derart ausgebildet, daß unterhalb der Siebtrommel entsprechend den Siebpartien Trennwände angeordnet sind, die gleichzeitig Wandungsteile der Ausläufe sind, wobei die Verbindung der Ausläufe zu pneumatischen Transportleitungen von Stützen gebildet ist, die mit Zuluftregelorganen ausgestattet sind.
Zur Erläuterung der Vorrichtung ist diese in einem Ausführungsbeispiel zeichnerisch dargestellt, wobei sich das dargestellte Beispiel auf die einfachste Form der Vorrichtung bezieht. Im einzelnen zeigt diese Darstellung in F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung, Fig.2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung längs der Schnittlinie A-B in F i g. 1, Fig.3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung längs der Schnittlinie C-D in F i g. 1.
Gemäß dieser beispielsweisen Darstellung ist die von einem Motor 2 angetriebene Siebtrommel 1 mit einer axial gleichverlaufenden Welle 5 in einem Vorrichtungsgestell 17 geneigt angeordnet, wodurch der Einlauf 9 zur Trommel höher zu liegen kommt als deren Auslauf. In bekannter Weise sind Sieblochungen in der Trommel vom Einlauf zum Auslauf größer werdend ausgebildet, wodurch gleichzeitig gestufte Gummikörnungen in Ausläufen 12 bis 16 anfallen.
Die Siebtrommel 1 ist im Bereich ihrer Stabanordnungen im Querschnitt vorzugsweise sechseckig ausgebildet, was aus F i g. 3 ersichtlich wird. Im Inneren der Siebtrommel sind Stäbe 3 vorzugsweise in den Sechseckzwickeln in Reihe angeordnet, wobei deren Abstände über die ganze Länge der Trommel entweder gleichmäßig oder jeweils von Siebzone zu Siebzone größer werdend vorgesehen sind. Außerdem nimmt die Länge der Stäbe 3, frühestens von der Mitte der Siebtrommel beginnend, in Auslaufrichtung ab.
Mit den Stäben 3, die vorzugsweise radial nach innen gerichtet sind, aber auch geneigt angeordnet sein können, kämmen Stäbe 4 der in der Achse der Trommel 1 angeordneten, von einem Motor 6 angetriebenen Welle 5, die zur Unterstützung des Transportes der Fasern durch die Trommel 1 vorzugsweise in Schraubenlinie auf der Welle 5 angebracht sind.
Bei dieser schraubenlinienförmigen Anordnung auf der Welle 5 stehen die Stäbe4 vorzugsweise radial von der Welle 5 ab und sind im Gegensatz zur Siebtrommel etwa gleichmäßig auf dem ganzen Umfang der Welle 5 verteilt. Die Länge der Stäbe 4 ist so bemessen, daß sie in die Stäbe 3 der Siebtrommel 1 zumindest in den vorderen Siebzonen eingreifen und in den hinteren Zonen allmählich kürzer werden, bis etwa um so viel, daß ein gedachter Kreis um die Spitzen der Stäbe 4 einen solchen um die Spitzen der Stäbe 3 entspricht.
Das Auslaufende 7 der Siebtrommel 1 kann kegelstumpf- oder pyramidenstumpfförmig der jeweiligen Vieleckzahl der Siebtrommel 1 angepaßt ausgebildet sein. Das Ende 7 trägt auf seiner Innenfläche in Umfangsabständen angeordnet kammartige Leisten 8, die die von Gummiteilen weitgehendst befreiten Fasern bei ihrer Drehbewegung mit hochnehmen und im Bereich einer Austragsschurre 11 fallenlassen, so daß die Fasern ausgetragen werden. An Stelle der Schurre 11 kann auch ein Auslauf mit Fangblech 10 angeordnet sein.
Die durch die Kämme fallenden Restgummiteile können auch in dieser Zone noch abgetrennt werden und durch die relativ großen Sieblochungen oder direkt am Ende der Trommel in den Auslauf 16 austreten.
Der Abtransport der an den Ausläufen 12 bis 16 anfallenden Gummifraktionen erfolgt vorzugsweise pneumatisch, wobei die Absaugung so ausgebildet ist, daß der Trenneffekt durch eventuell auftretende Saugwirkung an der Siebtrommel nicht nachteilig beeinflußt wird, d. h., daß die Fasern nicht an die Siebflächen gesaugt werden. Vermittels dieser beispielsweise beschriebenen Vorrichtung wird eine so weitgehende Trennung der Komponenten erreicht, daß diese zweckentsprechend weiterverarbeitet werden können.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Trennen und Einordnen von Gummi- und Kordfaserteilen eines lockeren durch Zerkleinerung von mit Fasern verstärkten Gummiresten, insbesondere von alten oder fehlerhaften Autoreifen hergestellten Gummi-Faser-Gemischs, die innerhalb einer drehbaren, axial aus verschiedenen Siebpartien zusammengesetzten Siebtrommel eine mit Stäben besetzte drehbare Welle aufweist, mit einem Einlauf und Ausläufen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenfläche der Siebtrommel (1) bis zum konischen Auslaufende (7), das auf dem Innenumfang in Abständen kammartige Leisten (8) aufweist, nach innen ragende mit unterschiedlichem gegenseitigen Abstand in Achsrichtung angeordnete Stäbe (3) und die auf der Welle (5) in Schraubenlinie angeordneten, in die Zwischenräume der Stäbe (3) der Siebtrommel eingreifenden Stäbe (4) mindestens in den vorderen Siebpartien jeweils untereinander gleiche Länge haben und in den sich anschließenden Siebpartien allmählich kürzer werdend ausgebildet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Siebtrommel (1) zur Horizontalen vom Ein- zum Auslauf zu geneigt angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (3) auf gerade verlaufenden Mantellinien der Siebtrommel (1) mit in Durchlaufrichtung größer werdenden Abständen angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (4) auf der Welle (5) elastisch ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Siebtrommel (1) im Wege der elastischen Stäbe (4) liegende Anschläge angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (5) exzentrisch zur Siebtrommel (1) angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (5) gekröpft ist und daß die Stäbe (3) in der Siebtrommel (1) mindestens in den vorderen Siebpartien auf einem gedachten Kreis endigen, der etwa dem Kreis entspricht, den die Kröpfung der Welle (5) durchläuft.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Siebtrommel (1) entsprechend den Siebpartien Trennwände angeordnet sind, die gleichzeitig Wandungsteile der Ausläufe (12, 13, 14, 15, 16) sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Ausläufe (12, 13, 14, 15, 16) zu pneumatischen Transportleitungen von Stützen gebildet ist, die mit Zuluftregelorganen ausgestattet sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslaufende (7) der Siebtrommel (1) ein Fangblech (10), verbunden mit einer Austragsschurre (11), angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 321987; französische Patentschrift Nr. 345 926.