Vorrichtung zum Abtrennen von nichtmagnetisierbaren Metallen aus einer Feststoffmischung

Abstract

 Um die Betriebsweise einer Vorrichtung zum Abtrennen von nichtmagnetisierbaren Metallen, insbesondere Nichteisen-Me­tallen, aus einer Feststoffmischung mittels einer rotieren­den Trommel (5) zu verbessern, in der ein rotierender, mit Permanentmagneten (9) bestückter Magnetrotor (6) angeordnet ist, wird vorgeschlagen, zum Einstellen des Wirkbereichs des vom Magnetrotor (6) erzeugten Wechselmagnetfeldes die Lage der Drehachse (14) des Magnetrotors (6) im Quadranten (18) der Material-Abwurfzone (20) durch Verschwenken in Umfangsrichtung und/oder radiales Verlagern zu verstellen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von nichtmagnetisierbaren Metallen, insbesondere Nichteisen-Me­tallen, aus einer Feststoffmischung mittels einer rotieren­den Trommel, in der ein rotierender, mit Permanentmagneten bestückter Magnetrotor angeordnet ist.

[0002] Mit Hilfe einer solchen Vorrichtung läßt sich die sogenann­te Wirbelstromscheidung ausführen. Das Aufgabegut wird da­bei über die Pole eines Wechselmagnetfelderzeugers, bei­spielsweise auf einem Band oder im freien Fall, geführt. Hierbei werden in den elektrisch leitfähigen Bestandteilen der zu trennenden Mischung Wirbelströme induziert, die eige­ne, dem Erzeugerfeld entgegengerichtete Magnetfelder auf­bauen und dadurch diese Bestandteile durch elektromagneti­sche Kräfte relativ zu den übrigen Bestandteilen der Mi­schung beschleunigen. Durch Wirbelstromscheidung lassen sich nicht ferromagnetische, elektrisch gut leitende Stof­fe, wie Aluminium und Kupfer, aus NE-Feststoffgemischen und NE-Metall-/Nichtmetall-Feststoffgemischen, wie Autoshredder­schutt, Elektronikschrott und dergleichen aussondern. Falls in diesem Material ferromagnetische Teile enthalten sind, kann der Wirbelstromscheidung eine Magnetscheidung vorge­schaltet werden, um ferromagnetische Teile vorab zu ent­fernen. Zweckmäßig werden außerdem der Wirbelstromscheidung andere Sortier- und Klassierstufen vorgeschaltet, weil sich eine möglichst weitgehende Voranreicherung und Fraktionie­rung des Aufgabematerials positiv auf den Trennerfolg aus­wirkt.

[0003] Bei einer aus der DE-OS 34 16 504 bekannten Trennvorrich­tung wird eine Feststoffmischung zum Abtrennen des ferro­magnetischen Anteils zunächst mittels eines Förderbandes unterhalb eines Magnetscheiders hindurchgeführt und danach von dem Förderband zum Abtrennen der Nichteisen-Metalle einer langsam rotierenden Außentrommel zugeführt. Im Inne­ren der Außentrommel ist ein schnell rotierender, mit Perma­nentmagneten bestückter Rotor konzentrisch angeordnet. Die Permanentmagnete erstrecken sich gleichförmig längs der Ro­tationsachse des Magnetrotors und sind dort mit großem Abstand voneinander angeordnet, um zu erreichen, daß ein sich zwischen den Polen der Permanentmagnete ausbildendes Magnetfeld bis möglichst weit außerhalb der Trommel wirkt. Mit dieser bekannten Vorrichtung sollen gegenüber anderen Wirbelstromscheideverfahren höhere Durchsätze mit größeren Schichthöhen der zugeführten Feststoffmischung dadurch mög­lich sein, daß die Trennkräfte des Wechselmagnetfeldes schon zu dem Zeitpunkt auf die Feststoffmischung einwirken, zu dem die Schwerkräfte noch keine oder nur eine geringe Auswirkung haben.

[0004] Das Feststoffgemisch gelangt dabei schon sehr früh in den Bereich des Wechselmagnetfeldes, nämlich noch vor dem obe­ren Scheitelpunkt der Außentrommel. Die Nichteisen-Metall­teile werden somit schon sehr früh zusätzlich beschleunigt, und zwar im wesentlichen tangential in Förderrichtung. Die­se Teile gehen somit bereits sehr viel früher als die nicht leitfähigen Materialteile in eine Wurfparabel über, d.h. sie verlieren schon frühzeitig den Kontakt mit der Trommel.

[0005] Die Beschleunigung der Nichteisen-Metallteile reicht aller­dings nicht aus, um die schon am Scheitelpunkt der Trommel beginnende Wurfparabel ausreichend weit über den Trommelra­dius hinaus auszulenken. Es lassen sich daher Behinderungen mit den entweder noch auf der Trommeloberfläche aufliegen­den oder sich schwerkraftbedingt gerade ablösenden, elekt­risch nicht leitfähigen Teilen nicht ausschließen. Die auf­grund der Krafteinwirkung des Magnetfeldes bereits im Schei­telpunkt der Trommel abgelösten Nichteisen-Metallteile tref­fen vielmehr auf die von der Außentrommel geförderten, elek­trisch nicht leitfähigen Teile, so daß es zu gegenseitigen Behinderungen kommt. Es werden nämlich einerseits auszulen­kende, leitfähige Teile durch die nicht leitfähigen Teile abgebremst und andererseits nicht leitfähige Teile durch den Kontakt mit den leitfähigen Nichteisen-Metallteilen un­erwünscht beschleunigt. Als Folge lassen sich Fehlausträge in beiden Sortierungen nicht vermeiden, d.h. in den Sammel­bereich der Nichteisen-Metallteile geraten auch elektrisch nicht leitfähige Teile und umgekehrt.

[0006] Eine Vorrichtung zum Trennen elektrisch weniger gut lei­tender von elektrisch gut leitenden Stoffen mittels eines in einer rotierenden Außentrommel konzentrisch angeordneten Magnetrotors, dessen Magnete abwechselnd mit einem Nord- und einem Südpol an der Peripherie des Rotorkörpers angeord­net sind, ist auch durch die US-PS 3 448 857 bekanntgewor­den. Die zum Abtrennen der Bestandteile bestimmte Feststoff­mischung wird der Außentrommel des Magnetrotors entweder von einem mit geringen Abstand oberhalb der Außentrommel verlaufenden Bandförderer oder mittels eines die Außentrom­mel umschlingenden Fördergurtes zugeführt. Sobald die Fest­stoffmischung in den Wirkbereich des Wechselmagnetfeldes des Magnetrotors gelangt, beschleunigen die Magnetkräfte die elektrisch gut leitenden Stoffe auf eine entferntere Flugbahn, als die elektrisch weniger gut leitenden Stoffe, so daß sich aufgrund der unterschiedlichen Flugbahnen eine Trennung dieser Bestandteile erreichen läßt.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine verbesser­te Betriebsweise beim Abtrennen von insbesondere Nichtei­sen-Metallen aus einer Feststoffmischung erlaubt.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Einstellen des Wirkbereichs des vom Magnetrotor erzeugten Wechselmagnetfeldes die Lage der Drehachse des Magnetrotors im Quadranten der Material-Abwurfzone durch Verschwenken in Umfangsrichtung und/oder radiales Verlagern zu verstellen ist.

[0009] Aufgrund der bestimmten Anordnung und Lage des Magnetrotors in der Trommel und der damit kombinierten Einstellbarkeit des Wirkbereichs des Wechselmagnetfeldes durch das erwähnte radiale Verlagern und/oder Verschwenken des Magnetrotors in Umfangsrichtung und das damit mögliche Verstellen des Mag­netrotors auf beliebigen Kurvenbahnen, was für bestimmte Materialkörnungen von Bedeutung sein kann, läßt sich die größtmögliche Wirkung der Wirbelstromscheidung ausschöpfen, so daß die volle Kraft des Magnetfeldes die Nichteisen-Me­talle in dem nachfolgend "Material-Abwurfzone" genannten Bereich durchflutet; die Material-Abwurfzone ist dann er­reicht, wenn das zu trennende Gut auf der entweder unmittel­bar von der Trommel oder dem die Trommel umschlingenden Fördergurt gebildeten gekrümmten Linie schwerkraftbedingt gerade ins Rutschen oder Fallen kommt, so daß sich in der Vereinigung der mechanischen Abwurfkräfte mit den spätest­möglich einwirkenden abstoßenden Kräften des Magnetfeldes für die Nichteisen-Metalle die größte Auslenkung der Wurf­parabel und damit eine gezielte Abtrennung von den übrigen Gemisch-Bestandteilen ergibt.

[0010] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung läßt sich die Lage der Rotorwelle konzentrisch auf einem Radius um die Trommeldreh­achse verstellen. Mit der entweder stufenlosen oder stufen­weisen Verstellbarkeit der Rotorwelle bzw. der Drehachse des Magnetrotors läßt sich der Wirkbereich des Wechsel­magnetfeldes auf das Gemisch in dem gesamten Quadranten der Abwurfzone gezielt auf einen bestimmten und enger gefaßten Bereich an der Trommel richten. Der Erfindung liegt nämlich die Erkenntnis zugrunde, daß eine störende, gegenseitige Behinderung der voneinander zu trennenden Teile der Fest­stoffmischung dann fast ausgeschlossen wird, wenn das zu trennende Gemisch einerseits schon möglichst weit über den Scheitelpunkt der Trommel hinaus befördert, beispielsweise mittels eines Fördergurtes bis über diesen Punkt vorwärts­bewegt wird, und andererseits die abstoßenden Kräfte auf die Nichteisen-Metalle dann am stärksten einwirken, wenn sich das Gemisch gerade noch in der Material-Abwurfzone befindet. Hierbei erfaßt ein konzentrisch auf einem Radius um die Trommeldrehachse zu verstellender Magnetrotor einen allen Betriebsansprüchen genügenden Einstellbereich.

[0011] Das Einstellen bzw. Verlagern des Wirkbereichs des Wechsel­magnetfeldes läßt sich aufgrund der eingestellten Lage der Drehachse des Magnetrotors im Quadranten der Material-Ab­wurfzone vorteilhaft auch durch Einstellen der Umfangsge­schwindigkeit der Trommel begünstigen, denn durch Verändern der Trommel-Umfangsgeschwindigkeit, beispielsweise zwischen 1 m und 3 m/sec, läßt sich die von der Zusammensetzung der Feststoffmischung abhängige, veränderliche Material-Abwurf­zone jeweils auf den Bereich der Trommel verlagern, in dem die Kraftwirkung der Permanentmagnete unter den jeweils gegebenen Umständen am größten ist. Je höher die Umfangs­geschwindigkeit ist, desto mehr nähert sich die Material-Ab­wurfzone dem oberen Scheitelpunkt der Trommel.

[0012] Es wird eine solche Einstellung der exzentrischen Lage des Magnetrotors in dem Quadranten der Abwurfzone der Trommel vorgeschlagen, bei der der Luftspalt zwischen dem Magnet­rotor und dem Trommel im Bereich der Material-Abwurfzone am geringsten ist. Die jeweilige Lage der Material-Abwurfzone ist bei gegebener Krümmung der Trommel abhängig von der Umfangsgeschwindigkeit der Trommel, der Art und der Korngrö­ßenzusammensetzung der Feststoffmischung und der Reibung zwischen dem Fördergurt oder der Mantelfläche der Trommel und dem zu trennenden Gemisch. Da diese Kriterien sehr unterschiedlich sein können, wird sich ändernden Bedingun­gen durch eine entsprechende Verstellung des Magnetrotors Rechnung getragen; dieser läßt sich vorzugsweise in einem Winkelbereich von 75^o gerechnet von der vertikalen Mittel­ebene durch die Trommelachse einstellen. Die Material-Ab­wurfzone liegt je nach Reibwert des Gemischs und der Krüm­mung der Trommel zweckmäßigerweise in einem Bereich von ca. 15 bis 50^o zu der durch die Drehachse der Trommel verlaufen­den Vertikalen. Würde beispielsweise der Winkel zwischen der durch die Drehachse der Trommel gehenden Vertikalen und der Verbindungslinie dieser Drehachse mit der Drehachse der Rotorwelle zu klein gewählt, so würde die Kraft des Wirbel­stromes schon vor der Material-Abwurfzone voll auf die Nichteisen-Metalle einwirken. Die NE-Metalle würden somit schon sehr frühzeitig beschleunigt, von der gewünschten großen Auslenkung der Wurfparabel abweichen und dann in einen Sammelbehälter fallen, der für die minderwertigen, nicht durch das Wechselmagnetfeld beeinflußten und daher nicht auf eine in Förderrichtung weitere Wurfparabel ausge­lenkten Gemisch-Bestandteile bestimmt ist. Aufgrund der Ab­stoßung der Nichteisen-Metalle in Förderrichtung, also ra­dial zur gekrümmten Linie der Trommel, unterliegt die För­derbreite der erfindungsgemäßen Wirbelstromscheidevorrich­tung keiner Beschränkung.

[0013] Es wurde herausgefunden, daß sich sehr gute Ergebnisse mit einem Magnetrotor mit mindestens zwei in Längsrichtung der Rotorwelle angeordneten Permanentmagnet-Reihen erzielen las­sen. Von den in Anbetracht der erheblichen Fliehkräfte sorgfältig am Rotorkörper - beispielsweise durch Kleben oder Anschrauben - anzubringenden Permanentmagneten bildet bei der Mindestpolzahl des Magnetrotors von Zwei jeweils eine Magnetreihe einen Nord- und die andere Magnetreihe einen Südpol an der Peripherie des Magnetrotors. Bei einem vierpoligen Magnetrotor liegen entsprechend abwechselnd Nord- und Südpol an der Peripherie des Magnetrotors; es ist immer eine solche Polanzahl zu wählen, die eine abwechseln­de Polart ermöglicht.

[0014] In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Magnetrotor mindestens zwei jeweils aus zwei benachbarten Reihen Permanentmagnete gebildete Magnetpaare aufweist und das Winkelmaß zwischen den jeweils ein Magnetpaar bildenden Reihen Permanentmagnete kleiner ist als das Winkelmaß zwi­schen den Magnetpaaren. Hiermit wird der Erkenntnis Rech­nung getragen, daß sich rund um den Magnetrotor ein mehr oder weniger starkes, entsprechend der Polung der Permanent­magnete wechselndes, magnetisches Ringfeld mit einer be­stimmten Grundfeldstärke ausbildet, aus dem sich dann zwi­schen den Magnetpolen die für das Trennen ausschlagge­ benden, möglichst mit einem starken magnetischen Impuls anzustrebenden, Feldlinienspitzen radial nach außen erhe­ben. Die Anordnung diametral gegenüberliegender Magnetpaare verringert die magnetische Grundfeldstärke in dem Ringfeld um den Rotor und erhöht die Spitzenwerte der Feldlinien, weil die magnetischen Feldlinien in erster Linie in dem Bereich zwischen den dicht nebeneinander liegenden Perma­nentmagnetreihen verlaufen. Der damit erreichte größere Feldstärkenunterschied zwischen dem Ringfeld um den Rotor und den Feldlinienspitzen wird umso günstiger, je weiter die beiden Magnetpaare voneinander entfernt sind.

[0015] Es empfiehlt sich, daß der Grundkörper des Magnetrotors in dem Bereich zwischen den Magnetpaaren vorzugsweise konkave Ausnehmungen aufweist. Mittels dieser Ausnehmungen lassen sich die magnetischen Feldlinien des Magnetrotors noch mehr auf den Bereich der nahe beieinander liegenden Permanentmag­netreihen eines jeden Magnetpaares beschränken und damit schärfer ausgeprägte Impulse erreichen, weil die Grundfeld­stärke in dem Ringfeld um den Rotor noch weiter verringert wird.

[0016] Es wird vorgeschlagen, daß eine Hälfte des Magnetrotors mehr Reihen Permanentmagnete aufweist als die andere Hälf­te. Bei einem solchen Magnetrotor lassen sich die beiden eine unterschiedliche Magnetzahl aufweisenden Hälften des Magnetrotors für Feststoffmischungen mit unterschiedlichen Fraktionen verwenden. Ein derartiger, eine verringerte Zahl Permanentmagnete aufweisender Magnetrotor ist vorteilhaft, wenn nicht so große Materialmengen in unterschiedlichen Fraktionen anfallen, so daß eine breite Maschine in ihrer Leistung nicht ausgeschöpft werden könnte. Außerdem läßt sich dieser Magnetrotor gegebenenfalls derart umrüsten, daß auch die zweite Hälfte durchgehend mit Permanentmagneten in jeder Reihe bestückt wird. Vorzugsweise können sich die Permanentmagnete jeder zweiten Magnetreihe von einer Stirn­seite aus axial bis zur Mitte des magnetrotors erstrecken, wobei nach einer vorteilhaften Ausgestaltung die Hälfte des Magnetrotors mit weniger Reihen Permanentmagnete mindestens zwei jeweils aus zwei benachbarten Reihen Permanentmagnete gebildete Magnetpaare aufweisen kann.

[0017] Nach einer weiteren Ausgestaltung ist im Bereich über der Material-Abwurfzone mit Abstand über der Trommel im Magnet­feld des Magnetrotors ein Richtkörper angeordnet. Dieser besteht vorzugsweise aus magnetisch gut und elektrisch schlecht leitfähigem Material. Unter einem Richtkörper, der beispielsweise eine ebene oder gekrümmte Platte sein kann, wird im vorliegenden Zusammenhang ein die von dem Magnetro­tor erzeugten Feldlinien in Richtung auf seine Oberfläche ausrichtender, die Feldlinien anziehender Körper verstan­den. Die Feldlinien lassen sich somit so konzentrieren, daß auch auf diese Weise eine intensive Kraftwirkung des Magnet­feldes auf die NE-Metalle im Bereich der Material-Abwurf­zone begünstigt wird. Durch die damit erreichten tieferen Täler bzw. Einschnitte zwischen den kurvenförmigen Feldli­nien wird der sich in dem Ringfeld um den Rotor aufbauende, dort aufgrund der gegenseitigen Beeinflussung der Feldli­nien keine wirksamen Impulse mehr an die NE-Metalle abgeben­de Bereich durchbrochen und das magnetische Feld auch dort in seiner Kraftwirkung gestärkt. Diese Maßnahme bringt es mit sich, daß insbesondere auch kleinere Fraktionen (klei­ner 15 mm) der Feststoffmischung magnetisch ausreichend beeinflußt und damit besser getrennt werden können.

[0018] Vorteilhaft sollte sich der Richtkörper verstellen lassen. Wenn der Richtkörper sowohl radial einstellbar als auch auf einem Radius um die Drehachse des Magnetrotors zu ver­ schwenken ist, läßt sich sein Abstand zur Trommel bzw. zum Magnetrotor an die in der Feststoffmischung enthaltenen Fraktionen anpassen, wobei dieser Abstand der eineinhalb- bis dreifachen Größe des größten Korndurchmessers des verar­beiteten Materials entsprechen sollte; außerdem kann er genau in den Bereich der Material-Abwurfzone verschwenkt werden.

[0019] Vorzugsweise ist die Breite des Richtkörpers gleich der Breite des Magnetrotors. Damit läßt sich die Kraftwirkung des Magnetfeldes über den gesamten Bereich der Material-­Abwurfzone optimieren.

[0020] Es empfiehlt sich, daß der Richtkörper gekühlt wird, wozu er beispielsweise von Öl durchströmte Kühlrippen und/oder Kühlrohrleitungen aufweisen kann. Eine aufgrund der Wir­belstromdurchflutung übermäßige Erwärmung des Richtkörpers läßt sich somit vermeiden.

[0021] Der Antrieb des Magnetrotors läßt sich vorzugsweise mit einer Drehzahlregelung versehen; beispielsweise läßt sich die Drehzahl eines den Magnetrotor über Riemen antreibenden Elektromotors über einen Frequenzumrichter regeln. Mittels des Frequenzumrichters kann die Drehzahl zum Beispiel im Bereich von ca. 1000 bis 3600 U/min. geregelt und damit eine weitergehende Anpassung der Frequenz des Wechselmagnet­feldes an das zu trennende Feststoffgemisch erreicht wer­den, wobei sehr unterschiedliche und insbesondere fein­körnige Nichteisenmetall-Bestandteile in dem Gemisch eine entsprechend höhere Drehzahl und damit höhere Frequenz er­fordern.Es läßt sich vorteilhaft ein Antrieb für den Magnet­rotor innerhalb der Trommel anordnen.

[0022] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist ein die Trommel umschlingender, angetriebener Fördergurt mit mindestens ei­nem quer angeordneten Mitnehmer versehen. Mittels des För­dergurtes läßt sich nämlich die zugeführte Feststoffmi­schung von der Aufgabestelle bis zur Material-Abwurfzone an der Trommel vergleichmäßigen, indem die Schichthöhe der Feststoffmischung aufgrund einer gegenüber dem Aufgabeförde­rer, z.B. einer Vibrationsrinne größeren Bandgeschwindig­keit reduziert wird. Der Fördergurt läßt sich über einen im Aufgabebereich angeordneten Trommelmotor antreiben. Der Mit­nehmer hat den nachfolgend erläuterten Zweck. Das Verhält­nis von Außendurchmesser des Magnetrotors zum Innendurchmes­ser der Trommel läßt sich so groß wählen, daß der Au­ßendurchmesser des Magnetrotors erheblich kleiner ist als der Innendurchmesser der Trommel, so daß dem Fördergurt möglicherweise anhaftende magnetische Teile spätestens an der tiefsten Stelle der Trommel von selbst herunterfallen, weil das Magnetfeld des Magnetrotors dort durch den großen Abstand unwirksam ist. Solche Teile und anhaftende Schmutz­bestandteile können aber auch unter Zuhilfenahme eines Ab­streifers vom Untertrum des Fördergurtes entfernt werden. Jedoch ist nicht völlig auszuschließen, daß Eisenpartikel von einer eventuell vorgeschalteten Fe-Separierung nicht erfaßt werden. Das hat zur Folge, daß die feinen Ei­senteilchen im Wirkbereich des Magnetrotors gehalten wer­den, so daß der Fördergurt unterhalb durchläuft, ohne diese Teilchen mitzunehmen. Abgesehen von der dauernden Reibung und der immer größer werdenden, sich an diesem Punkt ansam­melnden Teilchenmenge (Schwellenwirkung), erwärmen sich die Teilchen aufgrund der Wirbelstromdurchflutung nach wenigen Sekunden so stark, daß dies zu Verbrennungen am Fördergurt führen kann. Dieser Gefährdung läßt sich mittels des sich in Transportrichtung quer über den Fördergurt erstreckenden Mitnehmers vorbeugen, denn sobald der Mitnehmer in den Bereich der Teilchen-Ansammlung gelangt, reißt er diese Teilchen mit und transportiert sie aus dem Wirkbereich des Magnetrotors bzw. aus der Erwärmungszone ab.

[0023] Vorzugsweise läßt sich eine Wellenende einer Antriebstrommel des Fördergurtes mit einer Kupplungsscheibe versehen, die bei Netzausfall mit einem netzunabhängigen Hilfsantrieb ge­kuppelt wird. Das Problem von Beschädigungen, die sich erwärmende Teilchen hervorrufen, tritt insbesondere auch bei Stromausfall in der Anlage oder beim Abschalten der Anlage ein. Die dann im Wirkungsbereich des Magnetrotors verbleibenden Metallteile erwärmen sich durch den aufgrund seiner großen Schwungmasse noch weiterlaufenden und Wirbel­ströme in den Metallteilen induzierenden Magnetrotor inner­halb weniger Sekunden so stark, daß mit Beschädigungen sowohl an dem üblicherweise aus Kunststoff bestehenden För­dergurt als auch an der Trommel zu rechnen ist. Ein Abbrem­sen des Magnetrotors auf eine unkritische Drehzahl benötigt wegen des großen Schwungmomentes zuviel Zeit. Hingegen kann der Fördergurt, ohne daß er zum Stillstand kommt, mittels des sich verzögerungsfrei einschaltenden Hilfsantriebs wei­terbewegt werden, d.h. der Fördergurt muß nicht aus der Ruhe heraus beschleunigt werden. Der Fördergurt wird nach einem Stromausfall solange weiterbewegt, bis sich kein Mate­rial mehr im Bereich des Magnetrotors befindet. Der Hilfs­antrieb braucht dabei nicht die volle Fördergeschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Als Hilfsantrieb eignen sich wegen ihrer robusten und einfachen Bauweise insbesondere mecha­nische Hilfsmotoren, wie beispielsweise ein mittels einer zuvor aufgezogenen Feder in Betriebsbereitschaft gesetzter Federmotor oder ein aus Uhrwerken bekannter Motor mit Ge­wichtsantrieb. Die mechanischen Hilfsmotoren erfordern au­ßerdem fast keine Wartung und sind auch im Winter bei großer Kälte betriebssicher. Es lassen sich als Hilfsmotor alternativ ein Preßluftantrieb mit einer gespeicherten Preß­luftmenge, ein Notstromaggregat mit ständig laufender Schwungmasse zum sofortigen Einschalten, oder ein Gleich­strommotor mit Akkumulatorantrieb einsetzen.

[0024] Gemäß einer weiteren Ausführung kann als Hilfsantrieb bei Stromausfall der Magnetrotor die Antriebstrommel des Förder­gurtes direkt oder indirekt antreiben. Zum indirekten An­trieb läßt sich der Magnetrotor vorzugsweise mit einem die Antriebstrommel antreibenden Generator versehen. Auf diese Weise wird die Rotationsenergie des bei Stromausfall noch eine gewisse Zeit nachlaufenden Magnetrotors zum Antreiben der Antriebstrommel und damit Weiterbewegen des Fördergur­tes ausgenutzt.

[0025] Eine vorzugsweise wellenlose Lagerung der Trommel mittels Trommeleinsätzen ermöglicht es vorteilhaft, daß die Rotor­welle durch die Trommel hindurchgeführt wird und von jeder Seite ein Trommeleinsatz in die Trommel eingreifen kann. Die sich mit ihrem Außenmantel bündig an den Innenmantel der Trommel anlegenden, mit der Trommel verschraubten Trom­meleinsätze brauchen dabei nur geringfügig in die Trommel einzugreifen, so daß im Inneren der Trommel ein gegenüber der Eingriffslänge vielfach größerer, freier Raum ver­bleibt, der auf jeden Fall ausreicht, die exzentrisch ange­ordnete Rotorwelle mit dem Magnetrotor aufzunehmen.

[0026] Vorzugsweise lassen sich Wellenzapfen der Rotorwelle in Lagerkonsolen lagern, die einen mit einem Lochkreis versehe­nen Außenflansch besitzen, wobei vorzugsweise in den Lager­konsolen angeordnete, verdrehbare Einstellflansche auf ei­nem dem Lochkreis des Außenflansches entsprechenden Loch­ kreis mit Gewindebohrungen für jeweils den Außenflansch mit dem Einstellflansch verbindende Schrauben versehen sind. Der Magnetrotor läßt sich auf diese Weise in der Lochtei­lung entsprechenden Stufen in einem festgelegten Bereich verlagern, d.h. konzentrisch um die Trommeldrehachse ver­schwenken und der Wirkbereich der Magnete dabei beispiels­weise aus der Vertikalen der Drehachse der Trommel bis ca. 75^o im Umlaufrichtung des Fördergurtes nach unten einstel­len. Die Gewindebohrungen können nämlich mit einer bestimm­ten Teilung, z.B. mit einem Teilungsmaß von jeweils 6^o, auf dem Lochkreis angeordnet sein, so daß sich nach dem Lösen der die Außenflansche der Lagerkonsolen mit den Einstell­flanschen fest verbindenden Schrauben die in den Lagerkonso­len drehbar gelagerten Einstellflansche verdrehen und auf eine neue, die exzentrische Rotorlage bestimmende Teilung einstellen lassen.

[0027] An der der Antriebsseite abgewandten Lagerseite des Magnet­rotors lagert das Rotorwellenende unmittelbar in einem La­ger, das in den exzentrisch in der Trommel angeordneten Einstellflansch eingebaut ist. Aus baulichen Gründen lagert die Rotorwelle an ihrer antriebsseitigen Lagerseite hinge­gen vorteilhaft in einem in der Trommel exzentrisch angeord­neten Lagerträger, der drehfest mit dem Einstellflansch verbunden ist und als Tragkörper für das Lager des Trommel­einsatzes dient. Durch das Verdrehen der Einstellflansche gegenüber den Außenflanschen werden über die an der der Antriebsseite abgewandten Lagerseite den Eintellflansch mit dem Lagerdeckel und an der antriebsseitigen Lagerseite den Einstellflansch mit dem Lagerträger verbindenden Schrau­ben die Rotorwellenlager entsprechend mitverstellt und da­mit die exzentrische Lage des Magnetrotors in der Trommel verändert.

[0028] Gemäß eine Ausführung der Erfindung lassen sich Deckel mit Axialkragen und darauf angeordneten Lagern von jeder Stirn­seite in die Trommel einsetzen und relativ zur Trommel verdrehen. Sofern die Rotorwelle vorzugsweise in den Deckeln gelagert ist, wobei vorteilhaft das antriebsseitige Wellenende den Deckel durchdringen kann, läßt sich die exzentrische Lage des Magnetrotors und damit der Wirkbe­reich des vom Magnetrotor erzeugten Wechselmagnetfeldes durch Verdrehen der Deckel erreichen. Beispielsweise können Gewindebohrungen mit einer bestimmten Teilung auf einem Lochkreis der Deckel angeordnet werden, denen ein ent­sprechender Lochkreis mit Gewindebohrungen, z.B. in Halte­ringen für die Trommel, gegenüberliegen kann. Nach dem Lösen und Entfernen von in die Bohrungen geschraubten Schrauben lassen sich die Deckel danach auf das gewünschte Teilungsmaß verdrehen, wobei sie den Magnetrotor mitnehmen.

[0029] Vorzugsweise läßt sich mindestens ein Achsende einer durch die Deckel hindurchgeführten, an diesen befestigten Trag­achse in einer Lagerkonsole lagern, die einen mit einem Lochkreis versehenen, stationären Außenflansch besitzt, dem ein starr mit der Tragachse verbundener Einstellflansch gegenüberliegt, der auf einem entsprechenden Lochkreis mit Gewindebohrungen versehen ist. Bei einer solchen Ausführung werden die Deckel durch Verdrehen der Tragachse verstellt. Das von der Lagerkonsole abgewandte Achsende kann dabei vorteilhaft in einem Auflager angeordnet sein, d.h. es braucht nicht in einer Lagerkonsole mit Lochkreise auf­weisenden Einstellflanschen gelagert zu sein. Beidseitige Lagerkonsolen sind allenfalls dann erforderlich, wenn ledig­lich - um im Trommelinneren Freiraum zu schaffen - Achs­stummel von beiden Seiten die Deckel durchdringen; in die­sem Fall könnte eine Lochkreis-Lagerkonsole für jedes außen­liegende Achsende angeordnet werden.

[0030] Es empfiehlt sich, die Rotorwelle des Magnetrotors in Stüt­zen zu lagern, die im Trommelinnenraum mit Abstand von den Deckeln an der Tragachse befestigt sind. Es läßt sich damit einerseits das Verdrehen des Magnetrotors über die Trag­achse erreichen und andererseits zumindest an einer Seite des Magnetrotors soviel Freiraum im Trommelinnern schaffen, daß dort vorteilhaft ein an eine der Stützen angeflansch­ter, die Rotorwelle antreibender Hydraulikmotor angeordnet werden kann. Durch einen im Trommelinneren liegenden Motor für die Rotorwelle bedarf es keiner Kraftübertragungsglie­der.

[0031] Der Hydraulikmotor kann vorzugsweise über Leitungen an Ver­sorgungsbohrungen der Tragachse angeschlossen werden und somit von einem nicht dargestellten Hydraulikaggregat mit Hydraulikflüssigkeit versorgt werden.

[0032] Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zei­gen:

Fig. 1 eine Wirbelstromscheidevorrichtung mit vorgeschal­tetem Materialaufgabeförderer und erfindungsgemäß einstellbarem Magnetrotor, der exzentrisch im Qua­dranten der Abwurfzone einer von einem Fördergurt angetriebenen Trommel gelagert ist, in schemati­scher Seitenansicht;

Fig. 2 den Fördergurt mit Trommel und Magnetrotor gemäß Fig. 1, in der Draufsicht;

Fig. 3 den gemäß Fig. 1 in der Trommel gelagerten Magnet­rotor, in der Seitenansicht als Einzelheit ver­größert dargestellt;

Fig. 4 als Einzelheit einen zwei diametral gegenüberlie­gende Magnetpaare aufweisenden Magnetrotor, im Querschnitt;

Fig. 5 den Magnetrotor gemäß Fig. 4 mit konkaven Ein­schnitten in den Bereichen zwischen den Magnet­paaren;

Fig. 6 perspektivisch und schematisch dargestellt einen Magnetrotor, bei dem die Permanentmagnete jeder zweiten Reihe axial lediglich bis zur Mitte des Grundkörpers angeordnet sind;

Fig. 6a die weniger Reihen Permanentmagnete aufweisende Hälfte des Magnetrotors gemä Fig. 6, jedoch mit zwei diametral gegenüberliegenden Magnetpaaren;

Fig. 7 die Trommel mit der gemäß Fig. 1 darin exzen­trisch gelagerten Magnetrotorwelle, im Längs­schnitt;

Fig. 8 als Einzelheit eine Lagerkonsole mit einem ange­schweißten Außenflansch, der mit einem Einstell­flansch verschraubt ist, wobei beide Flansche mit gleichen Lochkreisen versehen sind, in der Vorder­ansicht;

Fig. 9 schematisch dargestellt einen mechanischen, feder­betätigten Not-Antrieb für eine Fördergurt-An­triebstrommel der Wirbelstromscheidevorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 10 eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Wirbel­stromscheidevorrichtung mit einer durch stirnsei­tige Deckel der Trommel hindurchgeführten Trag­achse und einem auf einer zur Achse exzentrisch angeordneten Rotorwelle gelagerten Magnetrotor, im Längsschnitt; und

Fig. 11 eine unter Beibehaltung des Tragachsen-Prinzips gemäß Fig. 10 abgewandelte Ausführung einer erfin­dungsgemäßen Wirbelstromscheidevorrichtung, bei der der Rotorantrieb im Trommelinneren angeordnet ist.

[0033] Bei einer im Rahmen der erfindungsgemäßen Wirbelstromschei­devorrichtung bevorzugten Anlage wird gemäß Fig. 1 eine Nichteisen-Metalle enthaltende Feststoffmischung auf eine als Zuführförderer ausgebildete Vibrationsrinne 1 aufgege­ben. Während des Transportes in Förderrichtung 2 wird das Aufgabegut in der Höhe und der Breite auf der Vibrations­rinne 1 vergleichmäßigt, was das spätere Trennen der Ge­misch-Bestandteile unterstützt. Die in Förderrichtung 2 ge­neigte Vibrationsrinne 1 gibt das Gemisch aus geringer Höhe auf einen Fördergurt 3 ab. Der Fördergurt 3 arbeitet mit insbesondere horizontalem Obertrum (Förderebene) und um­schlingt eine unterhalb des Abgabeendes der Vibrationsrinne 1 angeordnete Antreibstrommel 4 und eine in Förderrichtung 2 weiter vorne angeordnete Trommel 5. Die Geschwindigkeit des Fördergurtes 3 ist größer als die Fördergeschwindigkeit der Vibrationsrinne 1, so daß sich die Schichthöhe des Ge­misches durch die bei der Übergabe auf den Fördergurt 3 erreichte einschichtige Lage weiter verringert.

[0034] In der Trommel 5 ist exzentrisch ein Magnetrotor 6 ange­ordnet, der sich in Längsrichtung der Rotorwelle 7 er­streckende, mit abwechselnder Nord-Südpolung im Grundkörper 8 befestigte Reihen von Permanentmagneten 9 aufweist. Ein drehzahlregelbarer Antrieb 10, für den ein Elektromotor verwendet wird, treibt den Magnetrotor 6 über einen Riemen 11 an; der Riemen treibt zu diesem Zweck eine Riemenscheibe 12 an, die an der Antriebsseite des Magnetrotors 6 mit einem verlängerten Rotorwellenende 13 verkeilt ist (vgl. Fig. 7). Die Drehachse 14 des Magnetrotors 6 und damit die Rotorwelle 7 bzw. der Magnetrotor 6 ist konzentrisch auf einem Radius um die Trommeldrehachse 15 zu verstellen. Der Wirkbereich der Permanentmagnete 9 des Magnetrotors 6 kann in einem von den durch die Drehachse 15 der Trommel 5 gehenden Vertikalen 16 und Horizontalen 17 begrenzten Qua­dranten 18 der Abwurfzone, die den Bereich definiert, in dem das dem Fördergurt 3 aufliegende Gemisch aufgrund der Schwerkraft ins Rutschen oder Fallen kommt, verstellt wer­den. Der Luftspalt 19 zwischen dem Magnetrotor 6 und dem Innenmantel der Trommel 5 ist in diesem außerdem die Mate­rial-Abwurfzone 20 - diese ist in Fig. 3 als Winkel zwi­schen den gestrichelten und doppeltpunktierten Bezugslinien eingezeichnet - aufweisenden Bereich am geringsten.

[0035] Bei den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Magnetrotoren 306 bzw. 406 sind die Grundkörper 308 bzw. 408 mit zwei diame­tral gegenüberliegenden Magnetpaaren 78, 79 versehen. Das Winkelmaß 80 zwischen benachbarten, ein Magnetpaar 78 bzw. 79 bildenden Reihen Permanentmagnete 9 ist wesentlich klei­ner als das Winkelmaß 81 zwischen den beiden Magnetpaaren 78 bzw. 79. Aufgrund der einerseits eng beieinander liegen­den Reihen Permanentmagnete 9 der Magnetpaare 78 bzw. 79 und der andererseits weit voneinander entfernten Magnet­paare 78 bzw. 79 wird bewirkt, daß die von dem Magnetrotor 306 bzw. 408 erzeugten magnetischen Feldlinien weitest­gehend auf den Bereich der eng beieinanderliegenden Pole der benachbarten Reihen Permanentmagnete 9 begrenzt werden, so daß sich ausgeprägtere Magnetimpulse ausbilden. Das Be­grenzen der magnetischen Feldlinien auf den Bereich der eng beieinanderliegenden Pole der beiden Reihen Permanentmagne­te der Magnetpaare 78 bzw. 79 wird auch durch die gemäß Fig. 5 konkaven, axial durchgehenden Ausnehmungen 82 im Grundkörper 408 unterstützt.

[0036] Bei einer weiteren Ausführung eines Magnetrotors 506 weist die eine Hälfte 506a mehr Reihen Permanentmagnete 9a, 9b als die andere Hälfte 506b auf; gemäß Fig. 6 weist ledig­lich jede zweite Reihe der im Grundkörper 508 mit wechseln­der Polfolge peripher angeordneten Reihen von Permanent­magneten sich über die gesamte Breite des Magnetrotors 506 erstreckende Permanentmagnete 9a auf, während die anderen Reihen von einer Stirnseite aus axial lediglich bis zu der durch die Linie 83 gekennzeichneten Mitte des Magnetrotors 506 mit Permanentmagneten 9b versehen sind. Wie in der lediglich die rechte, mit weniger Reihen Permanentmagnete 9a versehen Hälfte 506b des Magnetrotors 506 gemäß Fig. 6 darstellenden Fig. 6a zu erkennen ist, sind dort zwei aus jeweils zwei benachbarten Reihen Permanentmagnete gebildete Magnetpaare 78a, 79a angeordnet, die sich diametral gegen­überliegen. Die zwischen den Magnetpaaren 78a, 79a liegen­den Reihen sind bis zu der durch die Linie 83a gekennzeich­neten Mitte des Magnetrotors 506 frei von Permanentmagne­ten. Dem Magnetrotor 506 können Feststoffmischungen unter­schiedlicher Fraktionen separat auf die in den in Fig. 6 links bzw. rechts von der Linie 83 liegenden Hälften 506a bzw. 506b gegeben und auf diese Weise mit einem Magnetrotor 506 zwei unterschiedliche Feststoffmischungen behandelt wer­den. Zum getrennten Zuführen der Feststoffmischungen kann dem vorhandenen Zuführförderer 1 bzw. dem Fördergurt 3 eine mittig, sich in Förderrichtung erstreckende Trennwand (Trennblech) zugeordnet werden; alternativ können zwei sepa­rate Zuführungen vorhanden sein.

[0037] Das mittels des Fördergurtes 3 bis weit über den Scheitel­mittelpunkt (vgl. die Vertikale 16) der Trommel 5 hinaus transportierte Gemisch befindet sich schon in einer Wurf­parabel 21, für die sich aufgrund der an der Material-Ab­wurfzone 20 vollwirksamen Kraft des Wirbelstromes ein am weitesten ausgelenkter Kurvenverlauf mit einer entsprechend starken Abstoßung der Nichteisen-Metalle ergibt. Die ent­sprechend der Wurfparabel 21 ausgelenkten Nichteisen-Metal­le fallen definiert in einen von der Sammelstelle für die übrigen Gemisch-Bestandteile entfernt aufgestellten, nicht dargestellten Sammelbehälter. Mittels eines mit seinem Scheitelpunkt in im wesentlichen horizontaler Richtung ein­stellbaren Trennsattels 22 wird die Trennung in wertvolle Nichteisen-Metall-Bestandteile und übrige Bestandteile un­terstützt. Die letzteren Bestandteile fallen gemäß Pfeil 23 im wesentlichen ohne Auslenkung nach unten und gelangen in Transportrichtung 2 gesehen in einen Bereich vor dem Trenn­sattel 22. Ein Mitnehmer 24 des Fördergurtes 3 verhindert Material-Ansammlungen etwaiger FE-Bestandteile im Wirkbe­reich des Magnetrotors und ein Abstreifer 37 unterhalb des Untertrums des Fördergurtes 3 streift möglicherweise auf­grund der Magnetkraft hartnäckig an dem Fördergurt 3 ver­bleibende Eisenteilchen sowie anhaftende feine Schmutzbe­standteile endgültig ab. Gemäß den Fig. 1 und 3 nimmt der Magnetrotor 6 eine Lage ein, in der der Winkel zwischen der durch die Trommeldreh­achse 15 gehenden Vertikalen 16 und einer Verbindungslinie 25′ (strichpunktiert dargestellt) der Trommeldrehachse 15 mit der Drehachse 14 der Rotorwelle 7 ca. 45^o beträgt. Der Verstellwinkel des Wirkbereichs des Magnetfeldes des Magnet­rotors 6 kann - ausgehend von der Vertikalen 16 - in Rota­tionsrichtung 75^o betragen, wie von dem Winkel 26 zwischen der durchgezogenen Verbindungslinie 25 und der Vertikalen 16 in Fig. 1 und 3 definiert; die gewünschte Lage des Magnetrotors läßt sich entsprechend variieren.

[0038] Die Güte des Trenneffektes, insbesondere wenn in der zu­geführten Feststoffmischung Fraktionen kleiner Korngröße enthalten sind, wird weiter durch einen in Fig. 3 darge­stellten Richtkörper 84 verbessert, der sich im Bereich über der Material-Abwurfzone 20 mit Abstand über der Trom­mel 5 im Magnetfeld des Magnetrotors 6 befindet und sich über die gesamte Breite des Magnetrotors 6 erstreckt. Der Richtkörper 84 bewirkt nämlich, daß sich die Feldlinien des von dem Magnetrotor 6 erzeugten Wechselmagnetfeldes bis zu dem Richtkörper 84 verlängern, der die Feldlinien anzieht und in gewünschter Weise konzentriert. Es lassen sich somit langgestreckte Feldlinien mit tief eingeschnittenen, von der Oberfläche der Trommel 5 nur noch wenig entfernten Tälern ausbilden, die für definierte Impulse auf die Ma­terialbestandteile sorgen. Eine optimale Kraftwirkung des Magnetfeldes läßt sich erreichen, wenn der wie der Magnet­rotor 6 in Umfangsrichtung verschwenkbare und/ oder in seinem radialen Abstand zu der Oberfläche der Trommel 5 verstellbare Richtkörper 84 die in Fig. 3 dargestellte Lage einnimmt, d.h. auf der Verlängerung der durch die Material-­Abwurfzone 20 und die Trommeldrehachse 15 verlaufenden Ver­bindungslinie 25′ liegt.

[0039] Wie in Fig. 7 dargestellt ist, greifen von beiden Seiten Trommeleinsätze 27 bündig mit der Innenmantelfläche in die Trommel 5 ein; die Trommel 5 ist damit wellenlos gelagert. Die Trommeleinsätze 27 sind mittels Schrauben 28 und Halte­ringen 29 drehfest mit der Trommel 5 verbunden und rotieren um Lager 30, von denen das Lager der Antriebsseite 31 auf einen Lagerträger 32 und an der gegenüberliegenden Seite auf einen Einstellflansch 33 aufgezogen ist. Der Lagerträ­ger 32 und der Einstellflansch 33 nehmen Rotorwellenlager 34 auf, in denen die Rotorwelle 7 mit Wellenzapfen 35, 36 rotiert. Der Lagerträger 32 und der Einstellflansch 33 an der gegenüberliegenden Seite nehmen die Rotorwellenlager 34 exzentrisch auf. Der Lagerträger 32 der Antriebsseite 31 ist mittels Schrauben 39 mit einem Einstellflansch 40 der Antriebsseite 31 verbunden.

[0040] Sowohl der Eintellflansch 33 als auch der Einstellflansch 40 besitzt an seinem Außenumfang mit einem bestimmten Tei­lungsmaß 41 (vgl. Fig. 8) radial voneinander angeordnete Gewindebohrungen 42; diese liegen auf einem Lochkreis 43, der einem Lochkreis 44 für Bohrungen 45 in einem sowohl an der Antriebsseite 31 als auch der gegenüberliegenden Lager­seite mit einer Lagerkonsole 49 verschweißten Außenflansch 47 entspricht. Solange in die korrespondierenden Bohrungen 42 und 45 geschraubte Schrauben 48 den Außen- und Einstell­flansch 47 und 33 bzw. 40 miteinander verbinden, bleibt die exzentrisch Lage der Rotorwelle 7 in der Trommel 5 unver­ändert. Erst nach dem Lösen und Herausziehen der Schrauben 48 und anschließendem Verdrehen der zur gemeinsamen Verstel­lung über einen Bügel 38 (in Fig. 8 sind Einstellagen des Bügels 38 gestrichelt dargestellt) miteinander verbundenen Einstellflansche 33, 40 um eine oder mehrere Teilungen 41 verstellen sich aufgrund der Verbindung des Einstellflan­ sches 40 mittels Schrauben 39 mit dem Lagerträger 32 bzw. über den Einstellflansch 33 die darin angeordneten Rotorwel­lenlager 34.

[0041] In Fig. 8 ist als Einzelheit die Lagerkonsole 49 der Antriebsseite 31 mit an den Außenflansch 47 angeschraubtem dahinterliegendem und daher nicht sichtbaren Einstell­flansch 40 dargestellt. Die Lagerkonsolen 49 können bei­spielsweise an den über Träger 62 (fig. 7) mit dem Funda­ment verankerten Lagerarmen 46 des Fördergurtes 3 ange­schraubt werden. Zur Versteifung und Erhöhung der Festig­keit der Lagerung der Rotorwelle 7 ist die Lagerkonsole 49 mit einer vertikalen Stütze 50 und einer gebogenen, einer­seits mit der Stütze 50 und andererseits mit der Lagerkonso­le 49 verschweißten Rippe 51 versehen. Die zum Verstellen der Drehachse 14 des Magnetrotors 6 konzentrisch zur Trom­meldrehachse 15 notwendigerweise zu lösenden Schrauben 48 sind sämtlich frei zugänglich.

[0042] Damit der Fördergurt 3 bei einem Stromausfall nicht augen­blicklich stoppt, sondern zumindest noch so lange läuft, bis das darauf liegende Gemisch über die Trommel 5 hinaus ausgetragen ist, wird gemäß Fig. 9 auf einem Wellenende 52 der Antreibstrommel 4 eine Kupplungsscheibe 53 angeordnet, die bei Netzausfall mit einem Hilfsantrieb 61 (vgl. Fig. 1) gekuppelt wird. Der dargestellte Hilfsantrieb 61 ist als mechanisch arbeitender Federmotor ausgebildet und besitzt ein der Kupplungsscheibe 53 gegenüberliegendes, bei an­liegender Netzspannung ausgerastetes, korrespondierendes Kupplungsteil 54 auf einer Welle 55. Das Kupplungsteil 54 greift mit einem Sperrfinger 56 in ein ebenfalls auf der Welle 55 gelagertes, eine Feder aufnehmendes Federgehäuse 57 ein. Durch Drehen des Federgehäuses 57 mittels eines Motors 58 wird die Feder aufgezogen, d.h. vorgespannt, wo­bei die Anzahl der Umdrehungen von einem Umdrehungszähler 59 überwacht wird. An den Motor 58 ist ein Strommesser 60 angeschlossen, der zur Kontrolle auf Federbruch oder sonsti­ge Beschädigungen eine Motor-Strommessung beim Aufwickeln bzw. Aufziehen der Feder erlaubt. Fällt die Netzspannung zusammen, greift das Kupplungsteil 54 in die Kupplungsschei­be 52 ein, wobei der Sperrfinger 56 aus dem Federgehäuse 57 ausrastet, so daß die gespeicherte Energie der Feder frei wird. Das dann samt der Welle 55 rotierende Federgehäuse 57 leitet die Rotationsbewegung über die aus der Kupplungs­scheibe 53 und dem Kupplungsteil 54 bestehende Elektromag­netkupplung auf die Antriebstrommel 4 weiter; der För­dergurt 3 bewegt sich dadurch entsprechend vorwärts.

[0043] Alternativ kann bei Stromausfall die Nachlaufenergie des Magnetrotors 6 ausgenutzt und beispielsweise über eine Kupp­lung die Antriebstrommel 4 von dem noch eine gewisse Zeit nachlaufenden, d.h. auch ohne Strom umlaufenden Magnetrotor 6 angetrieben werden. Wie in Fig. 2 schematisch darge­stellt, speist die Nachlaufenergie des Magnetrotors 6 einen auf der Rotorwelle angeordneten Generator 85, der elek­trisch gemäß der gestrichelten Linie 86 an die Antriebstrom­mel 4 angeschlossen und über einen Zwischenschalter 87 außerdem mit einer Stromquelle 88 verbunden ist. Wenn bei Stromausfall die Netzspannung auf Null abfällt, fällt ent­sprechend ein Relais des Zwischenschalters 87 ab und schal­tet den Generator 85 auf Stromzufuhr zur Antriebstrommel 4. Da der Zwischenschalter 87 an die Stromquelle 88 angeschlos­sen ist, schaltet das Zwischenschalter-Relais unverzüglich den normalen Antrieb zu und den Generator 85 ab, sobald die Netzspannung wieder anliegt.

[0044] Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführung einer erfin­dungsgemäßen Wirbelstromscheidevorrichtung greift von je­der Stirnseite ein Deckel 63 mit einem Axialkragen 64 und einem darauf angeordneten Lager 65 in die Trommel ein. Wäh­rend des Betriebes rotiert die Trommel 105 auf den Lagern 65, während die Deckel 63 an eine in Längsrichtung durch die Trommel hindurchgeführte Tragachse 66 festgeschweißt sind und in ihrer Position verharren. Die gleichzeitig die Trommeldrehachse 115 definierende Tragachse 66 ragt mit Achsenden 67, 68 aus den Deckeln 63 hervor und lagert außerhalb der Trommel 105 einerseits in einer Lagerkonsole 146 und andererseits in einem Auflager 69. Die das Achsende 67 aufnehmende Lagerkonsole 146 besteht aus einem statio­nären, mit einem Lochkreis 144 versehen Außenflansch 147, dem ein starr mit der Tragachse 66 verbundener Einstell­flansch 133 gegenüberliegt; der Einstellflansch ist auf einem entsprechenden Lochkreis 143 mit Gewindebohrungen 142 versehen.

[0045] Der Magnetrotor 106 mit seiner Drehachse 114 liegt exzen­trisch in der Trommel 105. Das der Antriebsseite 131 abge­wandte Wellenende der Rotorwelle 107 wird von einem Lager 70 getragen, das ebenso wie das Lager 71 an dem antriebssei­tigen Wellenende 136 in einem innenliegenden Lageransatz 72 der Deckel 63 angeordnet ist. An der Antriebsseite 131 durchdringt die Rotorwelle 107 mit dem Wellenende 136 den Deckel 63; auf dem Wellenende 136 ist eine Riemenscheibe 112 angeordnet.

[0046] Zum Verstellen der Lage des Magnetrotors 106 in der Trommel 105 wird nach dem Lösen und Entfernen der durch die Boh­rungen des Einstellflansches 133 und des Außenflansches 147 gesteckten, durch Striche symbolisierten Schrauben der fest mit der Tragachse 66 verbundene Einstellflansch 133 auf die mittels der Lochteilung festzulegende neue Position relativ zu dem nicht beweglichen Außenflansch 147 verdreht. Da die Deckel 63 mit der Tragachse 66 verschweißt sind, überträgt sich die Drehbewegung des Einstellflansches 133 auf die Deckel 63, die somit die in den Deckeln gelagerte Rotor­welle 107 und folglich den Magnetrotor 106 mitnehmen.

[0047] Die in Fig. 11 dargestellte Ausführung einer erfindungsge­mäßen Wirbelstromscheidevorrichtung unterscheidet sich hin­sichtlich des Tragachsen-Aufbaus und der Einstellbarkeit des Magnetrotors 206 mit seiner Drehachse 214 nicht von der Ausführung gemäß Fig. 10. Auch hier besteht die das Achs­ende 67 aufnehmende Lagerkonsole 246 aus einem stationären, mit einem Lochkreis 244 versehenen Außenflansch 247, dem ein starr mit der Tragachse 66 verbundener Einstellflansch 233 gegenüberliegt; der Einstellflansch ist auf einem ent­sprechenden Lochkreis 243 mit Gewindebohrungen 242 ver­sehen. Abweichend ist demgegenüber lediglich die Lagerung der Rotorwelle 207 des Magnetrotors 206 in separaten Stüt­zen 73, 74, die im Trommelinnenraum mit Abstand von den Deckeln 63 mit der gleichzeitig die Trommeldrehachse 215 definierenden Tragachse 66 verschweißt sind. Die Stütze 74 ist dabei soweit nach innen versetzt, daß ein ausreichender Freiraum für einen unmittelbar an der Stütze 74 angeflansch­ten Antrieb verbleibt, der als ein die Rotorwelle 207 antreibender Hydraulikmotor 75 ausgebildet ist. Der Hydrau­likmotor 75 ist über Leitungen 76 an Versorgungsbohrungen 77 für den Zu- und Ablauf der Hydraulikflüssigkeit ange­schlossen, die durch die Tragachse 66 bzw. deren Achsenende 68 zu einer nicht dargestellten Druckmittelquelle führen. Beim Drehen des Einstellflansches 233 dreht sich aufgrund der festen Verbindung der Stützen 73, 74 mit der Tragachse 66 entsprechend die in den Stützen 73, 74 gelagerte Rotor­welle 207. Bei dieser Ausführung der Wirbelstromscheidevor­richtung brauchen die Deckel 63 nicht mit der Tragachse 66 verbunden, d.h. nicht mit verdreht zu werden, um eine neue Einstelllage des Magnetrotors 206 in der Trommel 205 zu ermöglichen.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Abtrennen von nichtmagnetisierbaren Metallen, insbesondere Nichteisen-Metallen, aus einer Feststoffmischung mittels einer rotierenden Trommel, in der ein rotierender, mit Permanentmagneten bestück­ter Magnetrotor angeordnet ist, dadurch gekennzeich­net, daß zum Einstellen des Wirkbereichs des vom Mag­netrotor (6) erzeugten Wechselmagnetfeldes die Lage der Drehachse (14) des Magnetrotors (6) im Quadranten (18) der Materialabwurfzone (20) durch Verschwenken in Umfangsrichtung und/oder radiales Verlagern zu ver­stellen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Rotorwelle (7) konzentrisch auf einem Radius um die Trommeldrehachse (15) zu verstellen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Luftspalt (19) zwischen dem Magnet­ rotor (6) und der Trommel (5) im Bereich der Mate­rial-Abwurfzone (20) am geringsten ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwin­digkeit der Trommel (5) einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetrotor (6) mindestens zwei in Längsrichtung der Rotorwelle (7) angeordnete Reihen Permanentmagnete (9) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetrotor (306 bzw. 406) mindestens zwei jeweils aus zwei benachbarten Reihen Permanentmagnete (9) gebildete Magnetpaare (78, 79) aufweist und das Winkelmaß (80) zwischen den jeweils ein Magnetpaar (78 bzw. 79) bildenden Reihen Permanentmagnete (9) kleiner ist als das Winkelmaß (81) zwischen den Magnetpaaren (78, 79).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (408) des Magnetrotors (406) in den Bereichen zwischen den Magnetpaaren (78, 79) Aus­nehmungen (82) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch kon­kave Ausnehmungen (82).

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hälfte (506a) des Magnetrotors (506) mehr Reihen Permanentmagnete (9a, 9b) als die andere Hälfte (506b) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Permanentmagnete (9b) jeder zweiten Mag­netreihe von einer Stirnseite aus axial nur bis zur Mitte (83) des Magnetrotors (506) erstrecken.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hälfte (506b) des Magnetrotors (506) mit weniger Reihen Permanent­magnete (9a) mindestens zwei jeweils aus zwei benach­barten Reihen Permanentmagnete (9a) gebildete Magnet­paare (78a, 79a) aufweist, die sich von einer Stirn­seite aux axial bis zur Mitte (83a) des Magnetrotors (506) erstrecken.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich über der Material-Abwurfzone (20) mit Abstand über der Trom­mel (5) im Magnetfeld des Magnetrotors (6) ein Richt­körper (84) angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtkörper (84) verstellbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Richtkörper (84) aus magnetisch gut und elektrisch schlecht leitfähigem Material besteht.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Richtkörpers (84) gleich der Breite des Magnetrotors (6) ist.

16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 15,dadurch gekennzeichnet, daß der Richtkörper (84) ein mit der Geschwindigkeit des Fördergurtes (3) umlaufender Rotor ist.

17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Richtkörper (84) gekühlt ist.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch einen Antrieb (10; 75) des Magnetrotors (6) mit Drehzahlregelung.

19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet durch einen innerhalb der Trom­mel (5) angeordneten Antrieb (75) des Magnetrotors (6).

20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Trommel (5) umschlingender, angetriebener Fördergurt (3) mit mindestens einem quer angeordneten Mitnehmer (24) ver­sehen ist.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wellenende (52) einer Antriebstrommel (4) des Fördergurtes (3) mit einer Kupplungsscheibe (53) versehen ist, die bei Netzausfall mit einem netzunabhängigen Hilfsantrieb (61, 85) gekuppelt wird.

22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, da bei Stromausfall der Magnetrotor (6) die Antriebstrommel (4) des Förder­gurtes (3) antreibt.

23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekenn­zeichnet, daß der Magnetrotor (6) mit einem die An­triebstrommel (4) antreibenden Generator (85) versehen ist.

24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23, gekennzeichnet durch eine wellenlose Lagerung der Trommel (5) mittels Trommeleinsätzen (27).

25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (7) durch die Trommel (5) hindurchgeführt ist und von jeder Seite ein Trommeleinsatz (27) in die Trommel (5) eingreift.

26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenzapfen (35, 36) der Rotorwelle (7) in Lagerkonsolen (49, 46, 32, 33) lagern, die jeweils einen mit einem Lochkreis (44) versehenen Außenflansch (47) besitzen.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch an den Lagerkonsolen (49) angeordnete, verdrehbare Ein­stellflansche (33, 40), die auf einem dem Lochkreis (44) des Außenflansches (47) entsprechenden Lochkreis (43) mit Gewindebohrungen (42) für jeweils den Außen­flansch (47) mit dem Einstellflansch (33 bzw. 40) verbindende Schrauben (48) versehen sind.

28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Rotorwelle (7) an ihrer Antriebssei­te (31) in einem in der Trommel (5) exzentrisch ange­ordneten Lagerträger (32) lagert, der als Tragkörper für das Lager (30) des Trommeleinsatzes (27) mit dem Zwischenflansch (40) verbunden ist.

29. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß Deckel (63) mit Axialkragen (64) und darauf angeordneten Lagern (65) von jeder Stirnseite in die Trommel (105, 205) ein­greifen und relativ zur Trommel (105, 205) verdrehbar sind.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (107) in den Deckeln (63) gelagert ist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekenn­zeichnet, daß das antriebsseitige Wellenende (136) der Rotorwelle (107) den Deckel (63) durchdringt.

32. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 29 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Achsende (67) einer durch die Deckel (63) hindurch­geführten und an diesen drehfest befestigten Tragachse (66) in einer Lagerkonsole (146, 246) lagert, die einen mit einem Lochkreis (144, 244) versehenen, sta­tionären Außenflansch (147, 247) besitzt, dem ein starr mit der Tragachse (66) verbundener Einstell­flansch (133, 233) gegenüberliegt, der auf einem ent­sprechenden Lochkreis (143, 243) mit Gewindebohrungen (142, 242) versehen ist.

33. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 29 bis 32, gekennzeichnet durch ein Auflager (69) für das von der Lagerkonsole (146, 246) abgewandte Achsende (68).

34. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 24 und 29, 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (207) des Magnetrotors (206) in Stützen (73, 74) lagert, die im Trommelinnenraum mit Abstand von den Deckeln (63) an der Tragachse (66) befestigt sind.

35. Vorrichtung nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch ei­nen an eine der Stützen (74) angeflanschten, die Rotor­welle (207) antreibenden Hydraulikmotor (75).

36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikmotor (75) über Leitungen (76) an Versorgungsbohrungen (77) der Tragachse (66) ange­schlossen ist.

Zeichnung