DE102017009162B3

DE102017009162B3 - Trennvorrichtung

Info

Publication number: DE102017009162B3
Application number: DE102017009162.5A
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Doppstadt
Original assignee: Doppstadt Familienholding GmbH
Current assignee: Doppstadt Beteiligungs De GmbH
Priority date: 2017-10-02
Filing date: 2017-10-02
Publication date: 2018-08-09
Anticipated expiration: 2037-10-03
Also published as: WO2019068373A1; CN111163872A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Trennen von Aufgabegut (2) mit einer Mehrzahl von als Schneckenwellen ausgebildeten Rotationselementen (3). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass wenigstens zwei unmittelbar benachbarte Rotationselemente (3) einen unterschiedlichen Außendurchmesser (4) aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen von Aufgabegut mit einer Mehrzahl von als Schneckenwellen ausgebildeten Rotationselementen.
Die Erfindung betrifft insbesondere das technische Gebiet der Sortierung und/oder Klassierung von Aufgabegut, vor allem im Bereich der Abfalltrennung. Eine saubere bzw. hinreichend genaue Trennung des Aufgabegutes in unterschiedliche Fraktionen ergibt die Möglichkeit, unterschiedliche Fraktionen des Aufgabegutes unmittelbar verwerten oder unterschiedlichen Nachbehandlungsverfahren zuführen zu können. So können beispielsweise große und/oder langgestreckte Teile von kleineren Partikeln bzw. Bestandteilen des Aufgabegutes getrennt werden.
Im Zusammenhang mit der Erfindung umfasst der Begriff „Trennen“ sowohl das Klassieren als auch das Sortieren. Dabei ist unter Klassieren ein mechanisches Trennverfahren für Feststoffgemische zu verstehen, wobei unterschiedliche geometrische Merkmale, beispielsweise die Größe, für den Trennprozess ausgenutzt werden. Dabei kann eine Aufteilung u.a. in Grob- und Feingut erfolgen. Als Sortieren wird in diesem Zusammenhang ein mechanisches Trennverfahren verstanden, bei dem ein Feststoffgemisch mit unterschiedlichen stofflichen Merkmalen in Fraktionen mit gleichen stofflichen Merkmalen aufgeteilt wird. Zum Sortieren eignen sich beispielsweise die Dichte, Farbe, Form sowie Benetzbarkeit oder Magnetisierbarkeit des Aufgabegutes. Demzufolge umfasst der Begriff Trennung in der vorliegenden Erfindung eine Auftrennung des Aufgabegutes, so dass eine Einteilung in unterschiedliche Fraktionen erfolgen kann. Meist wird diese Trennung bzw. Auftrennung zur Aufbereitung von Recyclingmaterial oder zur Klassierung von zumindest im Wesentlichen festen Material verwendet.
Aus der EP 1 570 919 B1 ist eine Vorrichtung zum Sortieren von im Wesentlichen festen Material bekannt, wobei bei der bekannten Vorrichtung sogenannte Spiralwalzen als Rotationselemente um ihre Längsachsen rotieren. Dabei sind die Spiralwalzen parallel zueinander in annähernd einer Ebene angeordnet. Außerdem sind die Spiralwalzen lediglich einseitig gelagert, greifen ineinander und weisen dieselbe Drehrichtung auf. Eine Zuführung des Aufgabegutes erfolgt bei der bekannten Vorrichtung seitlich zu den Längsachsen der Spiralwalzen. Die aus der EP 1 570 919 B1 bekannte Vorrichtung ist zur Trennung der zu sortierenden Materialien in zwei Fraktionen oberhalb der Spiralwalzen, und zwar in eine Langteilfraktion und eine Fraktion aus kubischen Teilen oberhalb der Spiralwalzen ausgebildet. Eine dritte Fraktion kann unterhalb der Spiralwalzen abgetrennt werden, wobei die dritte Fraktion beispielsweise das Feingut des Aufgabegutes umfassen kann. Im Zusammenhang mit der Sortierung bzw. Trennung von Abfall kann als Feingut u.a. Erde oder Lehm dienen. Ein Abwurf wenigstens einer Fraktion oberhalb der Spiralwalzen kann über die offene Seite quer zur Längsachse der Spiralwalzen erfolgen, da diese lediglich einseitig gehalten sind.
Nachteilig bei der aus der EP 1 570 919 B1 bekannten Trennvorrichtung ist, dass nur dann ein hinreichend gutes Trennergebnis erreicht werden kann, wenn das Aufgabegut vor der Aufgabe auf die bekannte Trennvorrichtung hinreichend vorbehandelt worden ist. Haften beispielsweise unterschiedliche Fraktionen des Aufgabegutes aneinander an, so wird das Trennergebnis verschlechtert, da eine hinreichende Aufteilung bzw. Trennung der einzelnen Fraktionen nicht mehr sichergestellt werden kann. So ist beispielsweise bei stark verzweigtem Aufgabegut, wie nicht zerkleinertem Astwerk mit weiteren Bestandteilen, eine Trennung der einzelnen Fraktionen nur schwer möglich.
Die WO 2003/051 537 A1 betrifft eine Sortiervorrichtung, die zwei unterschiedliche, abwechselnd zueinander nebeneinander angeordnete Rotationselemente aufweist. Als Rotationselemente sind Transportrollen vorgesehen.
Die FR 1 181 441 A betrifft eine Vorrichtung zum Trennen landwirtschaftlicher Erzeugnisse von Fremdkörpern, wobei in einem Sortierdeck sowohl zylindrische Körper aus Käfigtrommeln als auch zylindrische Rollen mit im Wesentlichen glatter Oberfläche angeordnet sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Trennen bereitzustellen, wobei das Trennergebnis verbessert werden soll.
Die vorgenannte Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zum Trennen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass wenigstens zwei unmittelbar benachbarte Rotationselemente einen unterschiedlichen Außendurchmesser aufweisen. Zudem ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Außendurchmesser von Rotationselementen in Förderrichtung ansteigt.
Als Außendurchmesser wird dabei der maximale Abstand, der durch den Mittelpunkt des Rotationselementes verläuft, der Außenseiten des Rotationselementes bzw. der äußere Umfang des Rotationselementes bezeichnet. Bei Schneckenwellen ist es so, dass die Kernrohre von einer spiralförmig umlaufenden Wendel umgeben sein können. In diesem Zusammenhang bezeichnet der Außendurchmesser den zweifachen Außenradius, wobei der Außenradius dabei den Abstand vom Mittelpunkt des Rotationselementes bis zum äußeren Abschnitt bzw. der Außenkante des Wendels angibt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Mehrzahl von Rotationselementen in der Vorrichtung zum Trennen vorhanden ist, wobei die Mehrzahl wenigstens zwei Rotationselemente, bevorzugt 2 bis 25, weiter bevorzugt 3 bis 15, weiter bevorzugt 5 bis 15 Rotationselemente, aufweist. Durch die Verwendung von unterschiedlichen Außendurchmessern der Rotationselemente kann eine deutliche Verbesserung des Trennergebnisses, das heißt des Klassier- und/oder Sortierergebnisses, erreicht werden. Dabei ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass sie während des Trennvorganges das Aufgabegut deutlich besser sowie effizienter separieren bzw. auseinander ziehen kann. Dies erhöht den sogenannten „Trenngrad“, der die Effizienz der Trennung charakterisiert, im Vergleich zum Stand der Technik um wenigstens 20 %. Demzufolge wird die Trennung deutlich verbessert, was eine höhere Prozessqualität bedingt.
Durch die Erfindung wird das Aufgabegut mehr auseinandergezogen, als dies beim Stand der Technik mit stets gleich großen Rotationselementen der Fall ist, insbesondere wenn der Außendurchmesser der Schneckenwellen über die Breite des durch die Rotationselemente gebildeten Decks zunimmt. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit auch stark verzweigtes Aufgabegut, was mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Sortier- und/oder Klassiervorrichtungen nicht ohne weiteres aufgetrennt werden kann, sauber getrennt werden.
In diesem Zusammenhang versteht es sich, dass bei der Trennung des Aufgabegutes nicht notwendigerweise eine Zerkleinerung des Aufgabegutes erfolgt, und dementsprechend auch nicht zerkleinerbares Material bzw. Aufgabegut gut getrennt werden kann. Zu trennende Materialien können sogenannte Kabelbäume, verfilzte Verbundmaterialien und Bauschutt mit Rohrleitungen oder Kabeln sein. Die vorgenannten Aufgabegüter können mit den aus dem Stand der Technik bekannten Klassiervorrichtungen nur mangelhaft klassiert werden, so dass durch die erfindungsgemäße Vorrichtung das Einsatzspektrum der Trennvorrichtung deutlich erweitert wird.
Insbesondere kann durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine aufwendige Vorabklassierung bzw. Vorbehandlung des Aufgabegutes vermieden werden, da eine Trennung des Aufgabegutes vollständig durch die Trennvorrichtung möglich ist.
Darüber hinaus bietet die Erfindung die Möglichkeit, dass bei gleicher Länge und/oder Breite des Decks einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Vergleich zu einer aus dem Stand der Technik bekannten Trennvorrichtung die Aufgabemenge und/oder die Durchsatzmenge erhöht werden kann. Alternativ und/oder zusätzlich ist es möglich, bei gleicher Durchsatzmenge die Breite und/oder Länge zu reduzieren. Demgemäß weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine größere Leistung und eine erhöhte Wirtschaftlichkeit auf.
Bei dem Zustandekommen der Erfindung hat sich gezeigt, dass es überaus vorteilhaft ist, wenn der Außendurchmesser der Rotationselemente in Förderrichtung ansteigt. Letztlich bedeutet dies, dass ein Rotationselement, das in Förderrichtung im vorderen Aufgabebereich angeordnet ist, einen geringeren Außendurchmesser hat, als ein Rotationselement, das sich im hinteren Bereich des Decks, in Förderrichtung gesehen, befindet. Bei einer Zunahme bzw. bei einer progressiven und/oder steigenden Erhöhung des Außendurchmessers der Rotationselemente in Förderrichtung ergibt sich ein deutlich höherer Trenngrad, da das Material besser aufgezweigt bzw. auseinandergezogen werden kann. Das Aufgabegut wird dabei bevorzugt auf diejenigen Rotationselemente aufgegeben, die die geringeren bzw. kleineren Außendurchmesser aufweisen, und wird in Förderrichtung entlang weiterer Rotationselemente bewegt, die einen höheren Außendurchmesser aufweisen. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Außendurchmesser aller Rotationselemente in Förderrichtung ansteigt und/oder zumindest im Wesentlichen auf demselben Niveau bleibt. Daher ergibt sich bevorzugt, dass kein unmittelbar benachbartes Rotationselementepaar in Förderrichtung einen abnehmenden Durchmesser aufweist bzw. dasjenige Rotationselement, das in Förderrichtung hinter dem vorangegangenen Rotationselement angeordnet ist, einen geringeren Außendurchmesser als das vorangegangene Rotationselement aufweist. Ein geringerer Durchmesser bzw. eine Abnahme des Durchmessers in Förderrichtung würde wieder zur Verkettung und/oder Verhakung des Aufgabegutes beitragen.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass wenigstens zwei unmittelbar benachbarte Rotationselemente den gleichen Drehsinn aufweisen. Vorzugsweise weisen alle Rotationselemente den gleichen Drehsinn bzw. die gleiche Rotationsrichtung auf. Dabei ergibt sich eine schräg und/oder quer zur jeweiligen Rotationsachse verlaufende Förderrichtung der Vorrichtung. Eine einheitliche Förderrichtung über das Deck der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich dann, wenn alle Rotationsachsen den gleichen Drehsinn aufweisen. Dabei muss die Förderrichtung nicht im 90°-Winkel und/oder orthogonal zu den Rotationsachsen verlaufen, sondern kann zu diesen schräg verlaufen. In diesem Zusammenhang ist unter einer quer verlaufenden Förderrichtung sowohl eine orthogonale Ausrichtung der Förderrichtung als auch eine schräg verlaufende bzw. schräg ausgerichtete Förderrichtung zu verstehen.
Darüber hinaus ist bei einer bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass ein Rotationselement zumindest im Wesentlichen über seine Länge den gleichen, konstanten Außendurchmesser aufweist, so dass sich keine Veränderung des Außendurchmessers über die Länge des jeweiligen Rotationselementes ergibt.
Gemäß einer ersten Alternative einer bevorzugten Ausführungsform steigt der Außendurchmesser der Rotationselemente in Förderrichtung kontinuierlich an, wobei alle Rotationselemente einen unterschiedlichen Außendurchmesser aufweisen. Unter einem kontinuierlichen Anstieg wird in diesem Zusammenhang eine stetige Erhöhung des Außendurchmessers benachbarter Rotationselemente in Förderrichtung verstanden, so dass ein deutlich verbessertes Sortierergebnis durch einen erhöhten Trenngrad erreicht werden kann. Demzufolge weist jedes unmittelbar benachbarte Rotationselementepaar zwei sich voneinander unterscheidende Außendurchmesser auf, wobei der Außendurchmesser in Förderrichtung ansteigt.
Gemäß der zweiten Alternative der bevorzugten Ausführungsform sind Gruppen von Rotationselementen mit wenigstens einem Rotationselement vorgesehen. Gruppen können demnach von einem Rotationselement bis zu 20, bevorzugt von einem bis zu zehn und weiter bevorzugt von einem bis zu sieben, Rotationselemente aufweisen. Dabei ist vorgesehen, dass die Rotationselemente in einer Gruppe zumindest im Wesentlichen den gleichen Außendurchmesser aufweisen und dass der Außendurchmesser der Rotationselemente einer Gruppe zur unmittelbar benachbarten Gruppe in Förderrichtung ansteigt. Durch die Bildung von Gruppen können eine Mehrzahl von baugleichen Rotationselementen verwendet werden, so dass die Vorhaltung der Ersatzteile durch die Verwendung von gleichen Typen der Rotationselemente optimiert werden kann. In diesem Zusammenhang versteht es sich, dass zumindest zwei Gruppen von Rotationselementen vorgehalten werden müssen. Darüber hinaus kann auch eine Anordnung von einer Gruppe mit einer Mehrzahl von Rotationselementen neben einer Gruppe mit lediglich einem Rotationselement erfolgen. Letztlich ist es entscheidend, dass wenigstens zwei benachbarte Rotationselemente von benachbarten Gruppen einen unterschiedlichen Außendurchmesser aufweisen, der gemäß der zweiten Alternative in Förderrichtung ansteigt. Die Ausbildung von Gruppen und/oder die Anordnung der Rotationselemente kann dabei in Abhängigkeit des zu trennenden Aufgabegutes gewählt werden, so dass eine individuelle Anpassung an die durchzuführende Trennung erfolgt.
Das Rotationselement ist als Schneckenwelle ausgebildet. Dabei kann das Rotationselement ein Kernrohr und eine mit dem Kernrohr verbundene Wendel aufweisen. Die Wendel kann dabei spiralförmig, insbesondere mit gleicher Steigung, um das Kernrohr verlaufen. Die Wendel kann zu einer besseren Auftrennung beitragen und aufgrund des Drehsinns des Rotationselementes und des spiralförmigen Verlaufes der Wendel die Förderrichtung des Aufgabegutes beeinflussen. Die Wendel ermöglicht die Auftrennung in wenigstens zwei Fraktionen, da wenigstens eine Fraktion oberhalb der Rotationselemente verweilen kann und eine weitere Fraktion durch die Zwischenräume, die sich aufgrund der Wendel zwischen benachbarten Rotationselementen ausbilden, fallen können. Demgemäß kann beispielsweise eine Auftrennung in ein Überkorn und ein Feinkorn erfolgen. Letztlich lässt sich ein Rotationselement, das den vorgenannten Aufbau aufweist, auch als Förderschneckenwendel, Spiralwalze und/oder Spiralwelle bezeichnen.
Erfindungsgemäß können die Rotationselemente derart ausgebildet sein, dass sie sowohl zuverlässig als auch verschleißunanfällig arbeiten. Im Übrigen kann das Kernrohr einen zumindest im Wesentlichen zylinderförmigen Aufbau aufweisen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Kernrohr einen konstanten Außendurchmesser über die Länge seines zylinderförmigen Grundkörpers aufweist. Das Rotationselement kann aus hochfestem Stahl und/oder hochfestem Kunststoff ausgebildet sein, wobei als Materialanforderung ein sicherer Betrieb der Vorrichtung sowie ein gutes Trennergebnis gewährleistet sein sollte. Die Auswahl des geeigneten Materials erfolgt grundsätzlich in Abhängigkeit vom Einsatzzweck der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung, und zwar derart, dass die ausgewählten Materialien den hohen Beanspruchungen der Rotationselemente während des Betriebs der Trennvorrichtung standhalten.
Vorzugsweise entspricht der größte Außendurchmesser eines Rotationselementes wenigstens 110 % des kleinsten Außendurchmessers eines Rotationselementes. Bevorzugt entspricht der größte Außendurchmesser eines Rotationselementes 110 % bis 400 %, weiter bevorzugt 150 % bis 200 %, des kleinsten Außendurchmessers eines Rotationselementes. Insbesondere ist vorgesehen, dass ein kontinuierlicher Anstieg von dem kleinsten Rotationselement bis hin zu dem größten Rotationselement vorgesehen ist, wobei ein Anstieg des Durchmessers vom kleinsten bis zum größten Rotationselement von 50 % bis 100 % erfolgen kann. Der vorgenannte Anstieg des Außendurchmessers kann dabei eine verbesserte Trennwirkung bzw. Auftrennung gewährleisten. In durchgeführten Versuchen wurde festgestellt, dass die besten Ergebnisse hinsichtlich der Auftrennung von Aufgabegut mit einem Anstieg des Durchmessers bis zu 100 % erreicht werden können, auch im Hinblick auf die Anlagekosten bzw. die Materialkosten der Rotationselemente.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass wenigstens zwei unmittelbar benachbarte Kernrohre einen unterschiedlichen Außendurchmesser aufweisen. Auf diese bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung lassen sich alle Vorteile, Merkmale und besonderen sowie bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, insbesondere im Hinblick auf die Veränderung des Außendurchmessers, gleichfalls anwenden. Demzufolge gelten beispielsweise die Gruppierung und/oder der kontinuierliche Anstieg des Außendurchmessers - Merkmale, die in Bezug auf die Rotationselemente bereits geschildert worden sind - für die Kernrohre entsprechend, so dass auf die obigen Ausführungen verwiesen und Bezug genommen werden kann.
Im Übrigen ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Rotationselemente jeweils zumindest im Wesentlichen dieselbe Länge aufweisen. Insbesondere ist in diesem Zusammenhang auch vorgesehen, dass ein Rotationselement - über seine Länge - einen konstanten Außendurchmesser aufweist. Dabei versteht es sich letztlich, dass die Rotationselemente ein Deck bilden können, wobei die Länge des Decks der Länge der Rotationselemente und die Breite des Decks wenigstens 100 % der Länge der Rotationselemente entsprechen kann. Vorzugsweise entspricht die Breite des Decks 100 % bis 1000 %, weiter bevorzugt 100 % bis 700 %, weiter bevorzugt 150 % bis 400 % und insbesondere zumindest im Wesentlichen 300 %, der Länge der Rotationselemente. Die vorgenannten möglichen Ausgestaltungen im Hinblick auf die Länge und die Breite des Decks ergeben ein gutes Trennergebnis und stellen die Auftrennung bzw. Separierung des Aufgabegutes in unterschiedliche Fraktionen sicher. Die Breite des Decks ist dabei derart gewählt, dass die Auftrennung bei Förderung des Aufgabegutes in Förderrichtung über die Breite des Decks vollzogen worden ist. Wünschenswert ist dabei eine möglichst geringe Breite des Decks, da so auch geringe Anlagekosten bei einer kompakten Ausgestaltung der Vorrichtung erreicht werden können.
Darüber hinaus ist vorzugsweise der Abstand der Rotationselemente zueinander einstellbar. Insbesondere ist auch der Abstand zwischen zwei benachbarten Wendeln einstellbar, so dass der sich zwischen den Rotationselementen ergebende Zwischenraum bzw. Freiraum variiert bzw. an das jeweilige Aufgabegut angepasst werden kann. Letztlich kann auf diese Weise die Trennkorngröße bedarfsweise eingestellt werden. Dabei bezeichnet die Trennkorngröße diejenige Partikelgröße, die als Grenze zwischen dem Überkorn und dem Feinkorn angesehen werden kann. Demzufolge kann die Vorrichtung durch eine Variation des Abstandes der Rotationselemente an unterschiedliche Aufgabegüter und Einsatzzwecke anpassbar ausgebildet sein. Vorteilhafterweise beträgt der Abstand zwischen zwei benachbarten Rotationselementen, das heißt insbesondere der lichte Abstand von der Außenkante der Wendel eines Rotationselementes zu dem unmittelbar benachbarten Kernrohr des unmittelbar benachbarten Rotationselementes, zwischen 1 bis 10 mm, bevorzugt von 2 bis 6 mm, weiter bevorzugt von 3 bis 5 mm. Der Abstand kann veränderbar ausgebildet sein. Insbesondere kann der Abstand auch vergrößert werden.
Des Weiteren weisen gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgedankens die Wendeln aller Rotationselemente zumindest im Wesentlichen die gleich große Steghöhe auf. Dabei versteht es sich letztlich, dass zwei unmittelbar benachbarte Kernrohre einen unterschiedlichen Außendurchmesser aufweisen können, wobei die Wendeln der Rotationselemente, die an den Kernrohren vorgesehen sind, zumindest im Wesentlichen die gleich große Steghöhe aufweisen.
Vorzugsweise greifen die Wendeln unmittelbar benachbarter Rotationselemente ineinander. Damit liegt eine Überdeckung der Wendeln benachbarter Rotationselemente vor. In diesem Zusammenhang zeigt sich eine gleich große Steghöhe der Wendeln als besonders vorteilhaft, da so das Ineinandergreifen der Wendeln optimiert und stets der gleiche Abstand der Wendeln zu den jeweiligen Kernrohren gewährleistet werden kann. Durch Einstellung des Abstandes der Rotationselemente zueinander kann auch der Phasenversatz der Wendeln der unmittelbar benachbarten Rotationselemente eingestellt werden. Durch das Ineinandergreifen der Wendeln kann darüber hinaus auch ein selbstreinigender Prozess beim Betrieb der Vorrichtung gewährleistet werden, da beispielsweise die Anhaftung von feuchtem Material an den Rotationselementen vermieden werden kann. Demgemäß sind die Rotationselemente bevorzugt als ineinandergreifende Schneckenwellen ausgebildet. Dabei kann gewährleistet werden, dass die Zwischenräume bzw. die Freiräume zwischen den Wellen nicht verstopfen und/oder eine Verkeilung vermieden werden kann, wodurch ein sicherer Betrieb der Vorrichtung garantiert werden kann. Gerade bei der Verwendung von feuchtem Aufgabegut bzw. lehmhaltigen Aufgabegut könnte sonst eine Zusetzung der Zwischenräume erfolgen. Durch das Ineinandergreifen der Wendeln kann auch die Trennkorngröße sehr gering gehalten werden, so dass beispielsweise erdhaltiges bzw. lehmhaltiges Material als eigene Fraktion abgeschieden werden kann.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Steigung der Wendeln je 360° aller Rotationselemente gleich, so dass bei Rotation der Rotationselemente bei einem Ineinandergreifen der Wendeln ein sicherer Betrieb gewährleistet werden kann, wobei eine Verhakung bzw. ein Aufeinandertreffen der Wendeln während des Betriebes vermieden werden kann.
Zudem weist die Vorrichtung vorzugsweise eine Antriebseinrichtung auf, die derart ausgebildet ist, dass sie die Rotationselemente mit einer synchronen Winkelgeschwindigkeit antreiben kann. Insbesondere im Zusammenhang mit der gleichen Steghöhe sowie der gleichen Wendelsteigung je 360° kann eine Berührung und damit eine Beschädigung benachbarter Rotationselemente vermieden werden.
Weiterhin ist bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Rotationsachsen der Rotationselemente parallel zueinander angeordnet sind. Dabei können die Rotationsachsen parallel zur Aufstandsfläche bzw. parallel zu dem Untergrund angeordnet werden, so dass sich eine Ebene bzw. plane Deckfläche ergibt, auf die das Aufgabegut aufgegeben werden kann. Die Rotationsachsen der Rotationselemente können in einer Ebene angeordnet sein, wobei die Ebene der Rotationsachsen auch die Ebene des Decks und somit die Fläche zum Trennen des Aufgabegutes bestimmen kann.
Darüber hinaus können die Rotationselemente in einer Halterung einseitig oder beidseitig gelagert sein. Bei einer einseitigen Lagerung können die freien Enden der Rotationselemente zum Abwurf einer Fraktion genutzt werden, wobei diese Fraktion dann nicht in den Bereich der Lagerung fallen und eine mögliche Verschmutzung oder gar Beschädigung verursachen kann. Vorzugsweise kann dabei vorgesehen sein, dass die Förderrichtung derart ausgebildet ist, dass das Aufgabegut von der Halterung der Lagerung bzw. von der Lagerstelle weg gefördert wird, so dass das Aufgabegut möglichst nicht in den Bereich der Lagerung gelangt. Bei einer beidseitigen Lagerung der Rotationselemente kann sichergestellt werden, dass die Rotationselemente auch bei sehr hohen Beanspruchungen sowie Belastungen nicht beschädigt werden und sicher in ihrer Halterung fixiert werden können.
Zudem kann vorzugsweise die Halterung mit den Rotationselementen in wenigstens einer Richtung neigbar ausgebildet sein. Bevorzugt kann die Neigung der Halterung in allen Richtungen verstellbar ausgebildet sein. Die Höhe der Halterung kann darüber hinaus auch verstellbar ausgebildet sein. Die Neigung des Decks kann dabei zwischen -30° bis +45° variierbar ausgebildet sein, bevorzugt zwischen -20° bis +20°. Die Neigung der Halterung kann durch den Abwurf des Aufgabegutes bestimmt sein bzw. von dem jeweiligen Einsatzzweck abhängen. Im Zusammenspiel mit der möglichen Verstellung der Höhe kann eine flexible Anordnung des Decks gewährleistet werden.
Des Weiteren kann eine Beschickungseinrichtung zur Aufgabe des Aufgabegutes vorgesehen sein. Zudem kann die Beschickungseinrichtung derart angeordnet bzw. ausgebildet sein, dass das Aufgabegut seitlich zu den Rotationsachsen der Rotationselemente aufgegeben wird, insbesondere auf die Rotationselemente, die unmittelbar benachbart zur Beschickungseinrichtung angeordnet sind. Die Aufgabe des Aufgabegutes kann dabei derart vorgesehen sein, dass diese auch orthogonal zu den Rotationsachsen der Rotationselemente erfolgt. Eine seitliche Aufgabe schließt auch jegliche schräg zu den Rotationsachsen der Rotationselemente verlaufende Aufgaberichtung mit ein. Sofern das Aufgabegut orthogonal zu den Rotationsachsen aufgegeben wird, kann eine Trennung in Abhängigkeit des Drehsinnes und der Förderrichtung gewährleistet werden, so dass das Aufgabegut in Förderrichtung abtransportiert wird. Insbesondere kann demgemäß die Aufgabe derart erfolgen, dass sich die Förderrichtung an die Aufgaberichtung anschließt.
Vorzugsweise weist die Beschickungseinrichtung wenigstens ein Beschickungsmittel auf. Das Beschickungsmittel kann dabei als Rüttelrinne, Förderband und/oder Schurre ausgebildet sein. Ferner kann auch die Beschickungsgeschwindigkeit des Beschickungsmittels verstellbar ausgebildet sein, so dass unterschiedliche Aufgabemengen des Aufgabegutes auf das Deck der Vorrichtung eingestellt werden können. Darüber hinaus kann die Höhe und/oder die Neigung des Beschickungsmittels einstellbar ausgebildet sein, so dass eine Variation in weiten Bereichen ermöglicht werden kann. Insbesondere kann die Neigung von bis zu -30° bis zu +45° variiert werden, bevorzugt von -30° bis +30°. Die Höhe des Beschickungsmittels kann dabei in Abhängigkeit des Aufgabegutes und/oder der Höhe der Halterung der Rotationselemente verändert und flexibel an den jeweiligen Benutzungsfall angepasst werden. Dabei geht der Neigungswinkel von dem Beschickungsmittel, beispielsweise dem Band, zu der Spiralwalze aus, wobei ein Neigungswinkel von 0° angibt, dass das Beschickungsmittel auf Höhe der Ebene der Rotationsachsen der Rotationselemente angeordnet ist. Ein negativer Winkel kennzeichnet, dass das Beschickungsmittel unterhalb der Ebene der Rotationsachsen der Rotationselemente angeordnet ist. Demgemäß gibt ein positiver Neigungswinkel an, dass das Beschickungsmittel oberhalb der Ebene der Rotationsachsen der Rotationselemente angeordnet ist. In diesem Zusammenhang versteht es sich letztlich, dass das Beschickungsmittel schräg angeordnet sein kann und demzufolge das Aufgabegut entweder hinauf oder hinab zu dem Deck der Rotationsachsen und zur Aufgabestelle befördert wird. Insbesondere kann ein Abstand zwischen dem Beschickungsmittel und dem Deck der Rotationselemente vorgesehen sein, so dass ein Abwurf des Aufgabegutes vom Beschickungsmittel auf das Deck der Rotationselemente erfolgt. Vorzugsweise entspricht der Abstand der Abwurfstelle des Beschickungsmittels zum Deck der Rotationselemente wenigstens 50 %, bevorzugt 100 % bis 500 %, weiter bevorzugt zumindest im Wesentlichen 200 %, des Außendurchmessers der Rotationselemente.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung derart ausgebildet, dass eine Trennung in wenigstens drei Fraktionen erfolgt. Bei einer Auftrennung in wenigstens drei Fraktionen versteht es sich, dass neben der Förderrichtung auch weitere Förderrichtungen, die die weiteren Fraktionen betreffen, vorgesehen sein können. Die Feinkorn-Fraktion bzw. diejenige Fraktion, die unterhalb der Spiralwalzen abgeworfen wird, weist eine nach unten gerichtete weitere Förderrichtung auf. Die dritte Fraktion kann eine schräg zur Förderrichtung verlaufende weitere Förderrichtung aufweisen, insbesondere wobei die weitere Förderrichtung der dritten Fraktion zumindest im Wesentlichen in Richtung der Rotationsachsen und/oder der Längsachsen der Rotationselemente verläuft.
Insbesondere kann eine Abtrennung bzw. Separierung des Feinguts derart vollzogen werden, dass das Feingut bzw. das Feinkorn zwischen die Zwischenräume bzw. Freiräume zwischen zwei benachbarten Rotationselementen fällt. Außerdem kann eine Trennung in zwei Fraktionen oberhalb der Rotationselemente erfolgen. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine Fraktion in Förderrichtung, das heißt zumindest im Wesentlichen schräg zu den Rotationsachsen der Rotationselemente, abgeworfen wird, und zwar schräg zu der Längsachse der zuletzt in Förderrichtung angeordneten Rotationselemente der Vorrichtung und eine weitere Fraktion quer zur Förderrichtung, das heißt beispielsweise in Richtung der Rotationsachsen der Rotationselemente. Diese vorgenannte Fraktion wird insbesondere aufgrund der Rotation der Wendeln der Rotationselemente abgeschieden. Diejenigen Komponenten des Aufgabeguts, die quer zur Förderrichtung bzw. längs zur Achsenrichtung der Rotationselemente gefördert werden, weisen meist eine zumindest im Wesentlichen weniger langgestreckte Form auf. Diejenigen Teile des Aufgabegutes, die in Förderrichtung gefördert werden bzw. die quer zur Achsenrichtung der Rotationselemente gefördert werden, weisen zumindest im Wesentlichen eine langgestreckte Form auf bzw. können als Langteilfraktion klassifiziert werden. Das Feingut wird über die Breite des Decks in Förderrichtung abgetrennt. In diesem Zusammenhang versteht es sich, dass jeweils Fördereinrichtungen mit Fördermitteln, die insbesondere als Rüttelrinne, Förderband und/oder Schurre ausgebildet sind, zur Abförderung der einzelnen Fraktionen vorhanden sein können. Dabei kann die Fördereinrichtung bzw. das Fördermittel unterhalb der Vorrichtung bzw. unterhalb der Rotationselemente angeordnet sein, eine weitere Fördereinrichtung im Anschluss an das in Förderrichtung letzte Rotationselement und eine noch weitere Fördereinrichtung im Anschluss an die freien Enden der Rotationselemente.
Die Erfindung kann bei einem Verfahren zum Trennen von Aufgabegut, insbesondere unter der Verwendung einer Vorrichtung der vorgenannten Art, Verwendung finden, wobei eine Trennung in wenigstens zwei Fraktionen, bevorzugt drei Fraktionen, erfolgt. Verfahrensgemäß ist dabei vorgesehen, dass das Aufgabegut und/oder wenigstens eine Fraktion des Aufgabeguts längs in Förderrichtung und/oder oberhalb der Rotationselemente transportiert werden kann, wobei wenigstens zwei unmittelbar benachbarte Rotationselemente einen unterschiedlichen Außendurchmesser aufweisen.
Durch die Förderung des Aufgabeguts über Rotationselemente, die sich voneinander durch einen unterschiedlichen Außendurchmesser unterscheiden, kann eine höhere Auftrennung bzw. ein höherer Trenngrad erreicht werden.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfin- dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und der Zeichnung selbst.
Es zeigt:

1 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Trennen von Aufgabegut,
2 eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Decks,
3 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Decks,
4 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Decks,
5 eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
6 eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
7 eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Rotationselementes.

1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Trennen von Aufgabegut 2. Dabei weist die Vorrichtung 1 eine Mehrzahl von Rotationselementen 3 auf. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Rotationselemente 3 als Schneckenwellen ausgebildet. Weiter zeigt 1, dass der Außendurchmesser 4 von wenigstens zwei unmittelbar benachbarten Rotationselementen 3 sich unterscheidet bzw. zwei unmittelbar benachbarte Rotationselemente 3 einen unterschiedlichen Außendurchmesser 4 aufweisen. Der Außendurchmesser 4 erstreckt sich, wie beispielsweise in 3 dargestellt ist, durch den Mittelpunkt des Kernrohres 8 und umfasst auch die Steghöhe 15 der Wendeln 9.
Zudem zeigt 1, dass durch die Vorrichtung 1 ein hoher Trenngrad des Aufgabegutes 2 erreicht werden kann. So kann in dem dargestellten Ausführungsbeispiel stark verzweigtes Aufgabegut 2 mittels der Vorrichtung 1 voneinander separiert werden. Eine Auftrennung des Aufgabegutes 2 kann dabei in einer Mehrzahl von Fraktionen erfolgen.
Darüber hinaus zeigt 1, dass wenigstens zwei unmittelbar benachbarte Rotationselemente 3 den gleichen Drehsinn aufweisen. Dabei rotieren die Rotationselemente 3 um ihre Rotationsachse 5, wie dies insbesondere 5 verdeutlicht. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen alle Rotationselemente 3 den gleichen Drehsinn bzw. die gleiche Rotationsrichtung auf. Aufgrund des Rotationsdrehsinns ergibt sich eine Förderrichtung X, die sich schräg zu der jeweiligen Rotationsachse 5 der Rotationselemente 3 erstreckt. Die Förderrichtung X verläuft dabei derart, dass sie sich beispielsweise quer zu der Längsachse der Rotationselemente 3 anordnet. Eine schräge und/oder quer ausgerichtete Anordnung der Förderrichtung X muss nicht zwingend bedeuten, dass die Förderrichtung X im 90°-Winkel zu der Rotationsachse 5 bzw. zu der Längsachse des Rotationselementes 3 angeordnet ist. Die Förderrichtung X kann seitlich bzw. schräg zu der jeweiligen Rotationsachse 5 verlaufen.
3 zeigt, dass der Außendurchmesser 4 der Rotationselemente 3 progressiv, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel kontinuierlich, ansteigt. In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel steigt der Außendurchmesser 4 in Förderrichtung X kontinuierlich an, wobei die Rotationselemente 3 alle einen unterschiedlichen Außendurchmesser 4 aufweisen, so dass jedes unmittelbar benachbarte Rotationselementepaar zwei sich voneinander unterscheidende Außendurchmesser 4 aufweist.
Eine weitere Alternative zeigt 4, in der die Rotationselemente 3 in Gruppen 7 angeordnet sind. Eine Gruppe 7 kann dabei wenigstens ein Rotationselement 3 umfassen. Von einer Gruppe 7 können auch eine Mehrzahl von Rotationselementen 3 eingeschlossen werden. Nicht dargestellt ist, dass die Vorrichtung 1 wenigstens zwei Gruppen 7 umfasst. Sofern eine Mehrzahl von Rotationselementen 3 innerhalb einer Gruppe 7 vorgesehen ist, so weisen die Rotationselemente 3 zumindest im Wesentlichen den gleichen Außendurchmesser 4 auf. Weiterhin zeigt 4, dass der Außendurchmesser 4 der Rotationselemente 3 einer Gruppe 7 zu einer unmittelbar in Förderrichtung X benachbarten Gruppe 7 ansteigt. Zudem zeigt 4, dass bei der Gruppierung von Rotationselementen 3 in Gruppen 7 die Gruppen 7 eine unterschiedliche Anzahl von Rotationselementen 3 aufweisen können. In 4 sind vier Gruppen 7 A, B, C und D vorgesehen. Dabei weist die Gruppe 7 C lediglich ein Rotationselement 3 auf, wobei die Gruppen 7 A und B drei Rotationselemente 3 aufweisen und die Gruppe 7 D zwei Rotationselemente 3 aufweist.
Aus 7 wird ersichtlich, dass das Rotationselement 3 ein Kernrohr 8 aufweist. Ferner weist das Rotationselement 3 eine um das Kernrohr 8 spiralförmig verlaufende Wendel 9 auf, die fest mit dem Kernrohr 8 verbunden ist. 2 zeigt, dass das Kernrohr 8 zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist. Die Wendel 9 ist stegförmig ausgebildet und verläuft mit symmetrischen Abständen um das Kernrohr 8.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist nicht gezeigt, dass das Rotationselement 3 aus einem hochfesten Stahl und/oder einem hochfesten Kunststoff bestehen kann.
Des Weiteren zeigt die 3, dass der größte Außendurchmesser 4 der Rotationselemente 3 wenigstens 110 % des kleinsten Außendurchmessers 4 der Rotationselemente 3 entspricht. In dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der größte Außendurchmesser 4 zumindest im Wesentlichen 125 % des kleinsten Außendurchmessers 4 der Rotationselemente 3 entspricht. Zudem zeigt 4, dass der größte Außendurchmesser 4 zumindest im Wesentlichen 200 % des kleinsten Außendurchmessers 4 der Rotationselemente 3 entspricht. Nicht dargestellt ist, dass in weiteren Ausführungsformen der größte Außendurchmesser 4 110 % bis 400 %, weiter bevorzugt von 150 % bis 200 %, des kleinsten Außendurchmessers 4 der Rotationselemente 3 entsprechen kann.
Weiterhin zeigt 3, dass wenigstens zwei unmittelbar benachbarte Kernrohre 8 einen unterschiedlichen Außendurchmesser 6 aufweisen. Da sich die in den Ausführungsbeispielen dargestellten Rotationselemente 3 lediglich im Hinblick auf ihren Außendurchmesser 6 des Kernrohres 8 unterscheiden, versteht es sich, dass die obigen Ausführungen zu dem Außendurchmesser 4 der Rotationselemente 3 sich auch auf den Außendurchmesser 6 des Kernrohres 8 anwenden lassen. Letztlich kann der Außendurchmesser 4 des Rotationselementes 3 durch den Außendurchmesser 6 des Kernrohres 8 und/oder durch die Steghöhe 15 der Wendeln 9 beeinflusst werden.
In den dargestellten Ausführungsbeispielen weisen die Rotationselemente 3 der Vorrichtung 1 zumindest im Wesentlichen dieselbe Länge 12 auf. Dabei können die Rotationselemente 3 ein Deck 10 bilden, wie dies insbesondere in 2 gezeigt wird. Die Länge 11 des Decks 10 kann dabei der Länge 12 der Rotationselemente 3 entsprechen. Die Breite 13 entspricht dabei wenigstens 100 % der Länge 12 der Rotationselemente 3 sowie der eigenen Länge 11. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt die Breite 13 zumindest im Wesentlichen 150 % der Länge 12 der Rotationselemente 3. In weiteren Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass die Breite 13 von 100 % bis 1000 %, in weiteren Ausführungsformen von 150 % bis 400 % der Länge 12 der Rotationselemente 3 entspricht.
In den dargestellten Ausführungsformen der Vorrichtung 1 bzw. des Decks 10 ist nicht dargestellt, dass der Abstand 14 der Rotationselemente 3 zueinander einstellbar ausgebildet sein kann. Insbesondere lässt sich der Abstand 14 von der Wendel 9 zu dem unmittelbar zu der Wendel 9 des benachbarten Kernrohres 8 des unmittelbar benachbarten Rotationselementes 3 einstellen. Der Abstand 14 kann dabei die Trennkorngröße angeben, und zwar derart, dass durch Variation des Abstands 14 ein anderes Feingut unterhalb der Rotationselemente 3 abgeworfen wird. Die Partikelgröße bzw. der Partikeldurchmesser des Feingutes ist dabei abhängig von dem Zwischenraum bzw. dem Freiraum zwischen unmittelbar benachbarten Rotationselementen 3 und dementsprechend auch abhängig von dem Abstand 14 der Rotationselemente 3 zueinander.
Die 3 und 4 verdeutlichen, dass die Wendeln 9 aller Rotationselemente 3 zumindest im Wesentlichen die gleich große Steghöhe 15 aufweisen. Demzufolge wird ein unterschiedlicher Außendurchmesser 4 der Rotationselemente 3 durch einen unterschiedlichen Außendurchmesser 6 des Kernrohres 8 ermöglicht. Die 1 zeigt, weshalb es auch aus kinematischen Gesichtspunkten sinnvoll ist, wenn die Wendeln 9 zumindest im Wesentlichen die gleich große Steghöhe 15 aufweisen. In dem Zwischenraum zwischen zwei unmittelbar benachbarten Kernrohren 8 sind die Wendeln 9 der Kernrohre 8 angeordnet, und zwar derart, dass ein Abschnitt des Wendels 9 einem Abschnitt des Wendels 9 des unmittelbar benachbarten Rotationselemente 3 zugewandt ist.
Demzufolge ist vorgesehen, dass die Wendeln 9 unmittelbar benachbarter Rotationselemente 3 ineinander greifen, wobei gerade bei einem Ineinandergreifen der Wendeln 9 sich eine zumindest im Wesentlichen gleich große Steghöhe 15 als vorteilhalft zeigt. Durch das Ineinandergreifen der Wendeln 9 wird ein selbstreinigender Effekt der Rotationselemente 3 erreicht, da eine Verstopfung, beispielsweise mit dem Feingut, an der Außenseite der Rotationselemente 3 verhindert werden kann.
Im Übrigen ist bei der Ausbildung der Rotationselemente 3 vorgesehen, dass die Steigung je 360° der Wendeln 9 aller Rotationselemente 3 gleich ist. Dies ist in den 2 und 7 ersichtlich. Demzufolge sind die Wendeln 9 symmetrisch spiralförmig um das Kernrohr 8 angeordnet. Dabei weist eine Wendel 9 in den dargestellten Ausführungsbeispielen stets dieselbe Steghöhe 15 auf, wobei auch das Kernrohr 8 einen zumindest im Wesentlichen konstanten Außendurchmesser 6 entlang der Länge 12 des Rotationselementes 3 aufweist.
In 1 ist außerdem eine Antriebseinrichtung 16 gezeigt. Dabei ist die Antriebseinrichtung 16 derart ausgebildet, dass sie die Rotationselemente 3 mit einer synchronen Winkelgeschwindigkeit antreibt. Wie zuvor erläutert, weisen die Rotationselemente 3 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel alle dieselbe Rotationsrichtung bzw. denselben Drehsinn auf und drehen sich darüber hinaus auch mit derselben Winkelgeschwindigkeit. Nicht dargestellt ist, dass die Antriebseinrichtung 16 einen Motor zum Antrieb der Rotationselemente 3 aufweisen kann.
Weiterhin zeigen insbesondere die 1, 5 und 6, dass die Rotationsachsen 5 der Rotationselemente 3 parallel zueinander angeordnet sind bzw. dass die Rotationselemente 3 in einer Ebene angeordnet sind. Demgemäß ergibt sich letztlich durch die Rotationselemente 3 ein gerades Deck 10. Über die Breite 13 des Decks 10 kann das Aufgabegut 2 gefördert werden.
Die dargestellten Ausführungsbeispiele der Vorrichtung 1 zeigen eine kragende Anordnung der Rotationselemente 3. Demgemäß sind die Rotationselemente 3 in einer Halterung 17 einseitig gelagert. In weiteren Ausführungsbeispielen kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Rotationselemente 3 beidseitig gelagert sind. Bei Verwendung einer einseitigen Lagerung der Rotationselemente 3 kann ein Abwurf einer Fraktion des Aufgabegutes 2 in Richtung der Längsachsen der Rotationselemente 3 bzw. über die freien Enden der einseitig gelagerten Rotationselemente 3 erfolgen, ohne dass die abgetrennte Aufgabegutfraktion in den Bereich der Lagerung bzw. Halterung 17 gelangt. Bei einer beidseitigen Lagerung der Rotationselemente 3 kann diese Fraktion beispielsweise manuell entfernt werden und/oder die Halterung 17 kann unterhalb der Rotationselemente 3 angeordnet werden und/oder die weitere Fraktion kann oberhalb des Decks 10 über ein separates Trennmittel abgetrennt und abgeführt werden.
Aus den dargestellten Ausführungsbeispielen ist nicht ersichtlich, dass die Halterung 17 mit den Rotationselementen 3 in wenigstens einer Richtung neigbar ausgebildet ist und/oder dass die Höhe der Halterung 17 verstellbar ausgebildet ist. In weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann die Halterung 17 mit den Rotationselementen 3 in allen Richtungen in der Neigung verstellbar ausgebildet sein. Insbesondere kann dabei ein Neigungswinkel von -30° bis +30° erreicht werden. Durch Neigung des Decks 10 kann die Gewichtskraft des Aufgabegutes 2 gezielt zur Trennung bzw. zur Unterstützung bei der Trennung eingesetzt werden. Der Neigungswinkel des Decks 10 kann dabei in Abhängigkeit des Einsatzzweckes angepasst werden. Durch Variation der Neigung des Decks 10 und/oder die Einstellung der Höhe der Halterung 17 kann die Trennschärfe verändert werden. Ebenfalls kann die Trennschärfe durch eine Veränderung des Abstandes 14 zwischen den Rotationselementen 3 einstellbar ausgebildet sein.
Die Vorrichtung 1 weist in den dargestellten Ausführungsbeispielen außerdem eine Beschickungseinrichtung 18 auf. Die Beschickungseinrichtung 18 ist zur Aufgabe des Aufgabegutes 2 ausgebildet und derart der Vorrichtung 1 zugeordnet, dass das Aufgabegut 2 seitlich zu den Rotationsachsen 5 bzw. zu den Längsachsen der Rotationselemente 3 aufgegeben wird. Die Aufgabe kann schräg, gegebenenfalls orthogonal, zu den Rotationsachsen 5 bzw. zu den Längsachsen erfolgen. Das Aufgabegut 2 wird dabei derart auf das Deck 10 aufgegeben, dass es sich zunächst in Förderrichtung X, die letztlich quer zu den Rotationsachsen 5 der Rotationselemente 3 verläuft, fortbewegt und während des Transportes über die Breite 13 des Decks 10 in unterschiedliche Fraktionen, wenigstens zwei Fraktionen, abgetrennt werden kann. Dabei gibt die Beschickungseinrichtung 18 das Aufgabegut 2 so auf das Deck 10 auf, dass die Beschickungsrichtung letztlich parallel bzw. in gleicher Richtung wie die Förderrichtung X ist.
Zudem weist die Beschickungseinrichtung 18 ein Beschickungsmittel 19 auf. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist das Beschickungsmittel 19 als Förderband ausgebildet. In weiteren Ausführungsformen kann das Beschickungsmittel 19 als Rüttelrinne und/oder Schurre ausgebildet sein. Nicht dargestellt ist, dass die Beschickungsgeschwindigkeit des Beschickungsmittels 19 verstellbar ausgebildet ist und/oder dass das Beschickungsmittel 19 in seiner Höhe und/oder seiner Neigung einstellbar ausgebildet ist. Die Beschickungsgeschwindigkeit des Beschickungsmittels 19 kann dabei in Abhängigkeit des Aufgabegutes 2 eingestellt werden. Die Neigung des Beschickungsmittels 19 ist in den 5 und 6 gezeigt. Dabei weist das Beschickungsmittel 19 einen Winkel α auf, der die Neigung angibt und sich auf die Ebene, in der die Rotationselemente 3 angeordnet sind, bezieht. Dieser Winkel α kann dabei sowohl negativ, wie dies 5 zeigt, oder positiv, wie aus 6 ersichtlich, ausgebildet sein. Der Winkel α beträgt bei der Ausführungsform gemäß 5 zumindest im Wesentlichen -30° und bei der Ausführungsform gemäß 6 zumindest im Wesentlichen +20°. In weiteren Ausführungsformen kann vorgesehen sein, dass das Beschickungsmittel 19 in seiner Neigung einstellbar mit einem Winkel α von -30° bis +30° ausgebildet sein kann.
Aus 1 wird ersichtlich, dass die Vorrichtung 1 derart ausgebildet ist, dass eine Trennung in wenigstens drei Fraktionen des Aufgabegutes 2 erfolgt. Dabei ist die Trennung in dem dargestellten Ausführungsbeispiel derart vorgesehen, dass oberhalb des Decks 10 eine Trennung in wenigstens zwei Fraktionen erfolgt. Dabei kann beispielsweise eine Fraktion in Förderrichtung X und eine weitere Fraktion schräg zur Förderrichtung X bzw. zu den Längsachsen/Rotationsachsen 5 der Rotationselemente 3 abgeworfen werden. Letztlich erfolgt ein Abwurf einer Fraktion am Ende des letzten Rotationselements 3 des Decks 10, während der Abwurf einer weiteren Fraktion an den freien Enden der einseitig gelagerten Rotationselemente 3 erfolgt. Eine dritte Fraktion kann unterhalb des Decks 10 bzw. unterhalb der Rotationselemente 3 abgeworfen werden, wobei diese Fraktion, auch Feingut genannt, aufgrund des sich zwischen zwei benachbarten Rotationselementen 3 ergebenden Zwischenraums separierbar ist. Zusätzlich zeigt 1 die Wirkungsweise der unterschiedlichen Außendurchmesser 4 der Rotationselemente 3, die eine Auftrennung des Aufgabegutes 2 ermöglicht. Nicht dargestellt ist, dass für jede Fraktion eine Fördereinrichtung zur Abförderung der abgetrennten Fraktion vorhanden sein kann. Dabei können die Fördereinrichtungen Fördermittel aufweisen, die als Rüttelrinne, Förderband und/oder Schurre ausgebildet sind.
Weiterhin zeigt 1, dass oberhalb des Decks 10 eine Auftrennung in wenigstens zwei Fraktionen derart erfolgt, dass langgestreckte Bestandteile des Aufgabegutes in Förderrichtung X über die Längsachse der Rotationelemente 3 abgeworfen werden und das zumindest im Wesentlichen weniger langgestreckte Bestandteile quer zur Längsachse der Rotationselemente bzw. quer zur Förderrichtung X abgeworfen werden können. Das Feingut bzw. die Feinteile werden zwischen den einzelnen Rotationselementen 3 abgeschieden.
Im Übrigen kann bei einer nicht dargestellten Ausführungsform vorgesehen sein, dass das Kernrohr 8 und die Wendel 9 unabhängig voneinander drehbar ausgebildet sind, wobei die Umfangsgeschwindigkeit des Kernrohres 8 und des Wendels 9 gleich ausgebildet sein können, so dass keine Zerkleinerung des Aufgabegutes 2 erfolgt. Demgemäß können die Wendel 9 und das Kernrohr 8 unabhängig voneinander drehbar ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung zum Trennen
2: Aufgabegut
3: Rotationselement
4: Außendurchmesser
5: Rotationsachse
6: Außendurchmesser Kernrohr
7: Gruppe
8: Kernrohr
9: Wendel
10: Deck
11: Länge Deck
12: Länge Rotationselement
13: Breite Deck
14: Abstand Rotationselement
15: Steghöhe
16: Antriebseinrichtung
17: Halterung
18: Beschickungseinrichtung
19: Beschickungsmittel
X: Förderrichtung
A: Gruppe
B: Gruppe
C: Gruppe
D: Gruppe
α: Winkel

Claims

Vorrichtung (1) zum Trennen von Aufgabegut (2) mit einer Mehrzahl von als Schneckenwellen ausgebildeten Rotationselementen (3), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei unmittelbar benachbarte Rotationselemente (3) einen unterschiedlichen Außendurchmesser (4) aufweisen und dass der Außendurchmesser (4) von Rotationselementen (3) in Förderrichtung (X) ansteigt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei unmittelbar benachbarte Rotationselemente (3), insbesondere alle Rotationselemente (3), den gleichen Drehsinn aufweisen, so dass sich eine schräg und/oder quer zur jeweiligen Rotationsachse (5) verlaufende Förderrichtung (X) der Vorrichtung (1) ergibt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (4) der Rotationselemente (3) kontinuierlich in Förderrichtung (X) ansteigt, wobei alle Rotationselemente (3) einen unterschiedlichen Außendurchmesser (4) aufweisen, oder dass Gruppen (7) von Rotationselementen (3) mit wenigstens einem Rotationselement (3) vorgesehen sind, wobei die Rotationselemente (3) einer Gruppe (7) zumindest im Wesentlichen den gleichen Außendurchmesser (4) aufweisen und wobei der Außendurchmesser (4) der Rotationselemente (3) einer Gruppe (7) zur unmittelbar benachbarten Gruppe (7) in Förderrichtung (X) ansteigt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rotationselement (3) ein Kernrohr (8) und eine mit dem Kernrohr (8) verbundene, insbesondere um das Kernrohr (8) spiralförmig verlaufende, Wendel (9) aufweist, insbesondere wobei das Kernrohr (8) zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der größte Außendurchmesser (4) der Rotationselemente (3) wenigstens 110 %, bevorzugt von 110 % bis 400 %, weiter bevorzugt von 150 % bis 200 %, des kleinsten Außendurchmessers (4) der Rotationselemente (3) entspricht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei unmittelbar benachbarte Kernrohre (8) einen unterschiedlichen Außendurchmesser (6) aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationselemente (3) zumindest im Wesentlichen dieselbe Länge (12) aufweisen und/oder dass die Rotationselemente (3) ein Deck (10) bilden, dessen Länge (11) der Länge (12) der Rotationselemente (3) entspricht und dessen Breite (13) wenigstens 100%, bevorzugt von 100 % bis 1000 %, weiter bevorzugt 100 % bis 700 %, weiter bevorzugt weiter 150 % bis 400 %, insbesondere zumindest im Wesentlichen 300 %, der Länge (12) der Rotationselemente (3) entspricht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (14) der Rotationselemente (3) zueinander einstellbar ist und/oder dass eine Antriebseinrichtung (16) vorgesehen ist, die die Rotationselemente (3) mit einer synchronen Winkelgeschwindigkeit antreibt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wendeln (9) aller Rotationselemente (3) zumindest im Wesentlichen die gleich große Steghöhe (15) aufweisen und/oder dass die Wendeln (9) unmittelbar benachbarter Rotationselemente (3) ineinander greifen und/oder dass die Steigung je 360° der Wendeln (9) aller Rotationselemente (3) gleich ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachsen (5) der Rotationselemente (3) parallel zueinander angeordnet sind und/oder in einer Ebene angeordnet sind und/oder dass die Rotationselemente (3) in einer Halterung (17) einseitig oder beidseitig gelagert sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (17) mit den Rotationselementen (3) in wenigstens einer Richtung, vorzugsweise in allen Richtungen, neigbar ausgebildet ist und/oder dass die Höhe der Halterung (17) verstellbar ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beschickungseinrichtung (18) zur Aufgabe des Aufgabegutes (2) vorgesehen und derart angeordnet ist, dass das Aufgabegut (2) seitlich, insbesondere orthogonal, zu den Rotationsachsen (5) der Rotationselemente (3) aufgegeben wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungseinrichtung (18) ein insbesondere als Rüttelrinne, Förderband und/oder Schurre ausgebildetes Beschickungsmittel (19) aufweist, insbesondere wobei die Beschickungsgeschwindigkeit des Beschickungsmittels (19) verstellbar ausgebildet ist und/oder wobei das Beschickungsmittel (19) in seiner Höhe und/oder Neigung einstellbar ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, dass eine Trennung in wenigstens drei Fraktionen erfolgt, insbesondere wobei eine Trennung in wenigstens zwei Fraktionen oberhalb der Rotationselemente (3) erfolgt.