DE4426608A1 - Mobile Reststoff-Bearbeitung - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit der mobilen Be- und Verarbeitung von Reststoffen, die in jüngerer Zeit erheblich überhand nehmen und deren Entsorgung auch heute noch der Technik viele ungelöste Aufgaben aufgibt.

Reststoffe fallen in einem nahe zu unbestimmbaren und nur wenig strukturiert zu bearbeitenden Konglomerat von Materialien an, wie verrottbaren Materialien, Metallen, Holz, Papier und Kunststoff. Es ist zwar schon gelungen, diesem Konglomerat von Reststoffen bestimmte Elemente zu entziehen, die gesondert verwertet und verarbeitet werden, es ist aber bislang nicht gelungen, die Reststoffe vollkommen in gesonderten Wiederaufbereitungsprozessen zu entsorgen. Deshalb bleibt ein Bedarf solcher Art Reststoffe zumindest handhabbar zu verpacken und zu Transportzwecken stückgerecht herzurichten.

Diese Bündelung und Verpackung soll staubfrei, lärmfrei und mobil verwirklicht werden können, was sich als die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe annehmen läßt.

Unter anderem diese Aufgabe wird mit der technischen Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Diese, die tragenden Merkmale der Erfindung erfassende, technische Lehre wird vorteilhaft ergänzt und ausgestaltet durch die technischen Lehre der abhängigen Ansprüche.

Die Erfindung wählt die Variante der mobilen Bearbeitungseinrichtung, da sie an allen Orten kurzfristig einsetzbar ist und so sowohl lokalen Deponien zugeordnet werden kann, als auch kleineren Reststofferzeugern, die ab und zu den Bedarf für eine Reststoffbearbeitung haben. Da zu hin vereinfacht sich die Genehmigungsphase, da mobile Reststoff- Bearbeitungseinrichtungen keiner langwierigen Genehmigungsphase unterliegen.

Mit der Erfindung ist vorgesehen, auf der erwähnten transportablen Trageinrichtung mehrere Komponenten in Förderrichtung in Reihe zu schalten, unter denen sich eine Förder- und/oder Zerkleinerungseinrichtung, eine Ballen-Preßeinrichtung und ein Zuförderaggregat befinden. Das Zuförderaggregat übernimmt die Aufgabe, die noch ungebündelten, angehäuften Reststoffe der Förderungs- und/oder Zerkleinerungseinrichtung zuzuführen, die sie bearbeitet und der Ballen-Preßeinrichtung zuführt (Anspruch 1).

Sowohl der Förder- und/oder Zerkleinerungseinrichtung als auch dem Zuförderaggregat können entweder Spritzwasserdüsen oder Staub-Absaugeinrichtungen zugeordnet sein; sie dämpfen den entstehenden Staub beim Fördern und Zerkleinern der oft durch Lagerung sehr trockenen Reststoffe.

Um das den Staub dämpfende Wasser auffangen zu können, sind unterhalb der Förder- und Zerkleinerungseinrichtung und des Zuförderaggregates Sammelstellen für das Spritzwasser vorgesehen. Nach kurzer Filterung kann dasselbe Wasser wieder als Spritzwasser Verwendung finden.

Die Förder- und Zerkleinerungseinrichtung erhält die Reststoffe von dem Zuförderaggregat, das ein Mehrzweckgreifer und/oder eine Förderschnecke sein kann (Anspruch 2, Anspruch 3).

Die Ballen-Preßeinrichtung nimmt das von der Förder- und/oder Zerkleinerungseinrichtung vorbearbeitete Reststoffpotential auf und komprimiert die handlichen Stücke, die letzterer entspringen so, daß sie leicht -mit einem Kunststoff oder Bindemittel ummantelt werden können und als transportables Stückgut gehandhabt werden können (Anspruch 5).

Der Aufbau der Förder- und/oder Zerkleinerungseinrichtung hängt vom Anwendungsfall ab. Eine Alternative (Anspruch 6) ist es, eine Doppelschneckenanordnung zu wählen. Sie fördert die mit dem Greifer und dem Zuförderer zugeförderten Reststoffe weiter, wobei sie sie zerkleinert und komprimiert. Das Komprimieren hat die Funktion einer Vorpressung, das Zerkleinern erleichtert das Bündeln und spätere Abschneiden mittels Trennvorrichtung (Anspruch 8).

Eine zweite Alternative ist es, die Förder- und/oder Zerkleinerungseinrichtung aus einer Einzelschnecke aufzubauen, die weniger Vorpressung erreicht und auch eine Zerkleinerung nicht vornehmen kann, statt dessen wird eine Lochplatte der fördernden Einzelschnecke nachgeschaltet, die die Zerkleinerung in Förderrichtung übernimmt (Anspruch 7). Solche Lochplatten haben eine Vielzahl von Passieröffnungen, durch die die Reststoffe mit Druck gefördert werden, wobei eine Schneidwirkung entsteht, die sogar Blechdosen und andere Metalle zu zertrennen vermag. Der Schneidplatte ist dann die Trenneinrichtung nachgeschaltet (Anspruch 8) . Sie zerschneidet die in Förderrichtung geförderten Reststoffe in einer Richtung quer zur Förderrichtung.

Die Trennvorrichtung kann als Rotations-Trennvorrichtung mit sichelförmigem Messer ausgebildet sein, es kann auch eine einseitig oder zweiseitig guillotineartige Abschneide-Einrichtung sein. Sie ist entweder der Lochplatte oder der Doppelschnecken-Anordnung nachgeordnet.

Eine dritte Alternative ergibt sich durch Kombination sowohl der Doppelschneckenanordnung als auch der Lochplatte, was eine besonders gute Zerkleinerung erreicht, diese Zerkleinerung ist allerdings kostenmäßig höher zu veranschlagen.

Die Doppelschneckenanordnung mit der nachgeschalteten Trenneinrichtung oder die Einfach-Fördereinrichtung mit nachgeschalteter Lochplatte sind als zwei Alternativen im Anspruch 10 hervorgehoben.

Bei Verwendung einer Eingangsschnecke kann diese so ausgebildet sein, daß sie gegebenenfalls nur fördert oder gegebenenfalls auch Schredderwirkung zeigt.

Mehrere Ausführungsbeispiele (Fig. 1 bis Fig. 3) sollen das Verständnis der Erfindung vertiefen und erweitern.

Die Fig. 1 zeigt ein verfahrbares (leichtes und mobiles) Reststoff-Bearbeitungsgerät. Es ist zweiachsig ausgebildet und kann als Anhänger 5 mittels einer Anhängekupplung 20 an einen Transporter (LKW oder PKW) angehängt werden. Es kann damit zu beliebigen Orten leicht transportiert werden und dort kurzzeitig oder längerfristig zu Bearbeitungszwecken verbleiben.

Der Anhänger besteht aus einer Trageinrichtung 5, die mit zwei gefederten Radpaaren 9a, 9b ausgestattet ist.

In dem Ausführungsbeispiel sind in Förderrichtungs-Reihe vier Komponenten angeordnet, eine Zuförderschnecke 3, eine Zwischenförder-Doppelschnecke 10a, 10b, eine in Förderrichtung zerkleinernde Lochplatte 10c mit nachgeschaltetem guillotineartigen Abtrennmesser 10d, 10e und dieser nachfolgenden Komprimiereinrichtung 13b, die die stark zusammengepreßten Ballen der Ummantelungseinrichtung 13c zuführt. Am hinteren Ende des Anhängers 5 ist eine Auslaßklappe 13a vorgesehen, die auch zweigeteilt sein kann, um verschiedene Größen von Ballen auswerfen zu können und gleichzeitig nur geringe Öffnungen zu lassen, um die Staub-, Lärm- und Geruchsbelästigung zu minimieren.

Die genannten Komponenten teilen sich funktionell in drei Hauptkomponenten ein, die Zuförderung 1, 3, die Zwischenförderung und Zerkleinerung 10, der auch die Zuschnitteinrichtung zugeordnet ist, und die Ballen-Bildungseinrichtung 13, bestehend aus abschließender Pressung und Ummantelung.

In einem nicht gezeigten, aber ebenso möglichen und kostengünstigen Beispiel ist die Schneidplatte 10c bei Verwendung einer Zwischen-Doppelschnecke entbehrlich, alternativ kann die Schneidplatte vorgesehen sein und eine Einfach- Förderschnecke statt der Doppelschnecken-Anordnung zugegen sein.

Oberhalb des Einwurfschachtes 2, durch die die Reststoffe R der ersten Zuförderschnecke 3 zugeführt werden, ist auf einem Podest ein drehbar 1c angeordneter Greifer 1b, 1a angeordnet, der einen teleskopartigen Arm und eine Greifereinrichtung 1a aufweist, mit der die Reststoffe R von der Deponie der Zufördereinrichtung 3 zugeführt werden. Um kontinuierlichen Reststofffluß zu erlauben, hat der Einfüllschacht 2 ein großes Volumen. Durch das Gewicht der Reststoffe R findet eine Vorkomprimierung statt, sodann wird über die Schnecke 3 die jeweils untere Schicht der eingefüllten Reststoffe R weiter in Förderrichtung bewegt.

In Förderrichtung nachgeschaltet ist die Doppelschnecken-Anordnung 10a, 10b, in deren Mitte die Transportachse liegt, in der die Zufördereinrichtung 3 fördert. Sowohl die Doppelschnecken-Anordnung 10a, 10b als auch die Einfachschnecke 3 sind über einen Motor 11 und ein schematisch angedeutetes Getriebe bzw. Kupplungseinrichtung 11a angetrieben. Der Antrieb erfolgt hier gemeinsam, es bleibt dem Anwendungsfall überlassen, die einzelnen Schnecken gesondert anzutreiben.

Im Bereich der Zwischenförderung 10 und im Bereich des Einfüllschachtes 2 sind Wasser-Spritzdüsen 4 angeordnet, die die Staubentsehung dämpfen.

Alternativ oder zusätzlich können Absaugeinrichtung für den Staub vorgesehen sein. Sowohl das Wasser als auch der abgesaugte Staub werden Filtern zugeführt, um die Umwelt geringstmöglich zu belasten.

Die vollständige Umkapselung der gesamten fahrbaren Anordnung dämpft das Geräusch, senkt die Staubentwicklung und erlaubt es, die Geruchsbelästigung auf ein Minimum zu senken.

Der Lochplatte 10c ist eine Trenneinrichtung 10d, 10e nachgeschaltet, die durch ein anhebbares und absenkbares Obermesser die durch die Lochplatte geförderten Reststoffe zu Segmenten zerteilt. Die Anhebe- und Absenkeinrichtung 10e ist im Beispiel auf der Deckplatte der Reststoff- Bearbeitungseinrichtung angeordnet. Es hebt das Obermesser an und läßt es guillotineartig herabsausen, um den durch die Lochplatte 10c bzw. dessen Bohrungen P geförderten Reststoff in Ballenlänge B zu zerteilen.

Alternativ kann auch das Untermesser angetrieben sein und das Obermesser feststehen.

Andere Trenneinrichtungen arbeiten nach dem Rotationsprinzip mit sichelförmigen Schneidmessern. Auch ein solches Messer ist geeignet.

Die Lochplatte 10c ist eine starke, meist aus Metall bestehende, Platte, die mit Bohrungen P versehen ist, die dann, wenn auf sie mit hohem Druck Reststoff gefördert wird, diesen in "Fadenform" zerteilt, welche Zerteilung auch Bleche und andere Metalle erfahren.

Nach dem Zerteilen in Ballenlänge wird die Hauptpressung 13b ausgeführt, die die Ballen in ihre endgültige Form bringt. Der Hauptpresse 13b, die durch einen weiteren hydraulischen oder elektrischen Motor 12 angetrieben sein kann, ist eine Ummantelungseinrichtung 13c nachgeschaltet, die die fertig geformten Ballen mit einem Kunststoff (Folie) ummantelt und mit einem oder mehreren Riemen bündelt.

Über eine Auswurfklappe 13a fallen die fertig gebündelten, stark verdichteten und leicht transportierbaren Ballen B aus der Reststoff-Bearbeitungseinrichtung 5 heraus.

Die Auslaßklappe 13a kann zweigeteilt sein, um verschiedene Ballenformen oder verschiedene Ballengrößen so auszuwerfen, daß jeweils nur ein minimaler Luftraum offengelegt wird, wenn der jeweilige Ballen die Bearbeitungseinrichtung verläßt.

Zu der "Zwischenförderung" bzw. der Preß- und Fördereinrichtung sei noch einmal deren Funktion verdeutlicht. Während der erste Förderer 3 im wesentlichen nur zufördert, übernimmt die Zwischenförderung gleichzeitig eine erste Verdichtung und eine mäßige bis deutliche Zerkleinerung der Reststoffe. Mit dem Zerkleinern geht auch eine Erhöhung des Drucks einher, so daß neben der Förderaufgabe und der Zerkleinerungsaufgabe die Zwischenförderung auch eine Verdichtungsfunktion hat. Die Zwischenförderung schließt ab mit einer Zuschnitteinrichtung, die das vorkomprimierte, zerkleinerte Reststoffpotential in Ballenlänge zerteilt. Danach findet die Hauptkompression in der nachgeschalteten Presse 13 statt. Sie hat nahezu keine Förder- und Transportfunktion mehr, sondern hauptsächlich eine Kompressionsfunktion. In Förderrichtung betrachtet steigt so der Förderdruck und die Kompression und sinkt die Förderleistung.

Die Hauptzerkleinerungsaufgabe wird also in der Mitte der Vorrichtung übernommen, die Hauptförderung am Anfang und die Hauptkompression am Ende.

Diese Aufteilung der verschiedenen Funktionen hat sich zur Geräuschdämpfung und zur staubfreien Bearbeitung von Reststoffen bewährt. Der Müll verläßt gebündelt und geruchsfrei ummantelt die mobile Bearbeitungseinrichtung. Aufgrund der geringen Geräusche und der geringen Geruchsbelästigung ist die mobile Einrichtung nahezu überall einsetzbar.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 kann die unter dem Einfüllschacht oder -trog 2 angeordnete Schnecke 31 in erster Linie Förderzwecken dienen. Sie kann aber vorteilhafterweise auch so ausgebildet sein, daß sie zusätzlich und bei Bedarf Schredderwirkung hat, um die Materialien aus dem Einfüllschacht aufzunehmen, bedarfsweise zu zerkleinern, und sie in jedem Fall dem darunter angeordneten Förderer in Form eines Förderbandes 31 zuzuführen. Das Gut wird - im dargestellten Beispiel durch ein Steigförderband 33 - einem Sammelschacht 36 zugeführt. In seinem unten liegenden Bereich ist dieser mit einer Verdichtungskammer 40 verbunden. Das Gut kann aus dem Schacht 36 durch eine Verbindungsöffnung 39 in die Verdichtungskammer 40 mit Hilfe eines Schubkolben 37/38 überführt und zugleich in etwa horizontaler Richtung verdichtet werden. Wenn die Verdichtungskammer 40 - gegebenenfalls nach mehreren Zyklen des Schubkolben 37/38 - gefüllt ist, kann die Verbindungsöffnung 39 z. B. durch Schieber 43, verschlossen und das horizontal verdichtete Gut in Kammer 40 durch die Verdichtungseinrichtung 41/42 auch in etwa vertikaler Richtung verdichtet und zu einem Ballen 46 verpreßt werden. Hierbei oder in einem nachgeschalteten Schritt kann der Ballen mit Bindematerial umschnürt oder mit einem Hüllmaterial ummantelt werden. Der Ausstoß erfolgt durch die über Zylinder 45 betätigbare Klappe 13a. Mit 33 bis 35 sind verschiedene Antriebe der beschriebenen Einrichtungen bezeichnet. Im übrigen ist die Einrichtung 30 nach Fig. 2 und Fig. 3 im wesentlichen so ausgebildet, wie das an Hand von Fig. 1 beschrieben worden ist.

Claims (18)

1. Mobile Reststoff-Bearbeitungseinrichtung, bei der

• (a) auf einem verfahrbaren oder transportablen Trageinrichtung (5) mehrere Komponenten (3, 10, 13) in Förderrichtung der zu bearbeitenden Reststoffe (R) in Reihe angeordnet sind;
• (b) von den - in Förderrichtung in Reihe angeordneten - Komponenten (3, 10, 13) zumindest eine eine Förder- und Zerkleinerungseinrichtung (10; 10a bis 10e) ist; zumindest eine als Ballen-Preßeinrichtung (13, 13b, 13c) und eine weitere als Zuförderaggregat (1, 2, 3) ausgebildet ist.

2. Mobile Reststoff-Bearbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Einfallschacht (2) vorgesehen ist, über den Reststoffe (R) zu den in Reihe angeordneten Komponenten (3, 10, 13) gelangen, insb. über einen beweglichen Greiferarm (1b, 1c) mit einer verstellbaren Kralle (1a) und/oder eine Zuförder-Einrichtung (3).

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der unterhalb des Einfallschachtes (2) eine Zufördereinrichtung (3), insbesondere eine Einzel- Förderschnecke angeordnet ist, die die einfallenden Reststoffe (R) der Förder- und Zerkleinerungseinrichtung (10; 10a-10e) zufördert.

4. Einrichtung nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der ein Antrieb (11) über eine Kupplungsanordnung (11a) den Zuförderer (3) und die Förder- und Zerkleinerungseinrichtung (10) gleichzeitig antreibt.

5. Einrichtung nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der die Ballen-Preßeinrichtung (13) eine Kunststoff-Ummantelungs- und Paketiervorrichtung (13c) aufweist, mit der die gepreßten (13b) Reststoff-Ballen zur Herstellung ummantelter, gebündelter Transportpakete (B) bearbeitet werden.

6. Einrichtung nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der die Förder- und Zerkleinerungseinrichtung (10; 10a-10e) eine Doppelschnecken-Anordnung (10a, 10b) zum Fördern und Verpressen der ihr zugeförderten (3) Reststoffe (R) aufweist.

7. Einrichtung nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der die Förder- und Zerkleinerungseinrichtung (10) eine Loch- und Schneidplatte (10c) aufweist, die eine Mehrzahl von Passieröffnungen (P) in einer stabilen Trägerplatte enthält, die etwa senkrecht zur Förderrichtung ausgerichtet sind.

8. Einrichtung nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der die Förder- und Zerkleinerungseinrichtung ein Trennmesser (10d, 10e), insbesondere eine einfach oder doppelt wirkende guillotineartige Bündel-Schneideinrichtung aufweist, die der Lochplatte (10c) oder der Doppelschnecke (10a, 10b) nachgeordnet ist.

9. Einrichtung nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der im Bereich der Zuförderung (1, 3) und/oder der Förder- und Zerkleinerung (10) eine oder mehrere Spritzwasserdüsen (4) oder eine Staub-Absaugeinrichtung angeordnet ist.

10. Einrichtung nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der

• (a) die Förder- und Zerkleinerungseinrichtung (10) als Doppelschnecken-Anordnung (10a, 10b) ausgebildet ist und die beim Fördern zerkleinerten und komprimierten Reststoffe direkt der Schneideinrichtung (10d, 10e) zuführt oder
• (b) die Förder- und Zerkleinerungseinrichtung als im wesentlichen nur fördernde Einfachschnecke ausgebildet ist, die die geförderten Reststoffe (R) der die Schneidfunktion übernehmenden Lochplatte (10c) zufördert, hinter der die quer zur Förderrichtung wirkende Abtrenneinrichtung (10d, 10e) angeordnet ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein unter einem Einfallschacht (2) eine Förderschnecke (3), angeordnet ist, vorzugsweise in Form einer Schnecke mit Schredderwirkung.

12. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß vor einer Ballen-Preßkammer (40) eine schachtartige Sammelkammer (39) für die Reststoffe angeordnet ist, die über eine Öffnung (39) mit der Preßkammer (40) in Verbindung steht und die einer Einrichtung (37, 38) zum Überführen der Reststoffe in die Preßkammer (40) zugeordnet ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Überführungseinrichtung (37, 38) als die Reststoffe in der Preßkammer (40) in einer Richtung zugleich verdichtende, insbesondere kolbenartige, Preßeinrichtung ausgebildet ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßkammer (40) eine die Reststoffe in der Preßkammer in einer Richtung etwa senkrecht zu der Zuführungsrichtung verdichtende Ballenpreßeinrichtung, insbesondere in Form einer Preßplatte (41) zugeordnet ist.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (39) durch ein Verschlußorgan, insbesondere einen Verschlußschieber (43) verschließbar ist.

16. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß einer oberen Einfüllöffnung der Sammelkammer (39) ein Zwischenförderer (31, 32) zugeordnet ist, der die Reststoffe von der Förderschnecke (3) übernimmt und der Sammelkammer (39) ohne weitere Zerkleinerung zufördert.

17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenförderer als - vorzugsweise mehrgliedriger - Bandförderer (31, 32) ausgebildet ist.

18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ihr auch die Einrichtungen nach Anspruch 5 oder 9 zugeordnet sind.