CH684523A5

CH684523A5 - Verfahren zur Rückgewinnung von Altglas aus Fenstern und Mittel zur Ausübung des Verfahrens.

Info

Publication number: CH684523A5
Application number: CH2773/92A
Authority: CH
Inventors: Felix Bruggmann
Original assignee: Felix Bruggmann
Priority date: 1992-09-03
Filing date: 1992-09-03
Publication date: 1994-10-14

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung von Altglas aus Fenstern und Mittel zur Ausübung des Verfahrens.

Heutzutage werden viele Gebäude, insbesondere Altbauten saniert. Dabei werden fast immer auch die ganzen Fenster gegen neue, energiesparende, schall- und wärmeisolierende Fenster ausgetauscht. Die alten Fenster werden meist samt Rahmen herausgebrochen, auf Deponien abtransportiert oder in Kehrichtverbrennungsanlagen verbrannt.

Die Verbrennung solcher alter Fenster ergibt besondere Probleme in den Kehrichtverbrennungsanlagen. Einerseits sind sie voluminös, bieten wenig brennbares Material, dafür aber viel Glas. Beim Verbrennen entsteht eine beträchtliche Menge Schlacke, welche den Verbrennungsprozess stark belastet.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, diese Belastung der Kehrichtverbrennungsanlagen und der Deponien durch alte Fenster zu vermindern und diese so weit wie möglich, dem Recycling zuzuführen.

Die Erfindung wird durch das in den Patentansprüchen angegebene Verfahren und durch die Mittel zur Durchführung des Verfahrens gelöst.

Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung ist, dass keine speziellen Behälter benötigt werden, sondern das Verfahren und die Apparate mit üblichen Transportmulden/Containern benützt werden können.

Die Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt den logistischen Ablauf des Verfahrens;

Fig. 2 zeigt den schematischen Prozessablauf des Verfahrens als Flussdiagramm;

Fig. 3 zeigt die Anordnung, der auf einer üblichen Transportmulde aufgelegter Materialtrennvorrichtung;

Fig. 4 zeigt den Glaszertrümmerer der Materialtrennvorrichtung in Seitenansicht.

Fig. 5 zeigt eine Variante der Glastrennvorrichtung mit einem etwas anders konzipierten Glaszertrümmerer in der Seitenansicht und

Fig. 6 einen Teilschnitt durch die Ausführung nach Fig. 5.

Der Gedankengang, welcher dem Verfahren zur Vorbereitung von Fenstern fürs Recycling zugrunde liegt, ist in Fig. 1 dargestellt. Auf einer Baustelle 1, zum Beispiel bei einer Haussanierung, werden alte Fenster durch neue ersetzt. Die alten Fenster werden in ihre Baustoffe aufgetrennt. Das Glas wird in eine Transportmulde 2 gefüllt, die Holzrahmen in eine zweite Transportmuide 3. Die Holzrahmen werden zur Kehrichtverbrennungsanlage 4 geführt und verbrannt. Das Glas wird vorbereitet zur Glashütte 5 zum Recycling gebracht. Aus diesem Gedankengang leitet sich das Verfahren zur Rückgewinnung von Altglas aus Fenstern mit folgenden Schritten ab:

a) Zuführung ausgebauter Fenster zu einer Materialtrennvorrichtung;

b) Zertrümmerung der Glasscheiben der Fenster im Durchlauf über ein Auffangbehältnis;

c) Anschliessender Weitertransport des glaslosen Fensterrahmens zu einem zweiten Auffangbehältnis;

d) Rückführung des separierten Glases zur Recy-clierung an eine Glashütte und Abtransport der davon getrennten Rahmen zur Verbrennung oder Weiterverarbeitung.

In Fig. 2 ist der Ablauf des Verfahrens schematisch dargestellt, in Form eines Ablaufdiagramms. Auf einer Baustelle werden Fenster herausgebrochen 10, bei welchen anschliessend das Glas vom Holzrahmen getrennt 15 wird. Die Holzteile werden in Transportmulden 30 zur Kehrichtverbrennungsanlage, zwecks Entsorgung 40, transportiert und dort verbrannt. Das Glas wird zu Granulat zerkleinert und chemisch behandelt 25, wobei Kittreste entfernt werden. Dann wird das zerkleinerte und gereinigte Glas recycliert 50. Das verunreinigte Lösungsmittel wird von den Kittresten und weiteren Verschmutzungen gesäubert 55, so dass das Lösungsmittel recycliert 60 werden kann und die Kittreste und andere Verunreinigungen fachgerecht entsorgt 70 werden.

Fig. 3 zeigt eine Materialtrennvorrichtung 100 zum Herausbrechen des Glases aus Fensterrahmen auf einer üblichen Transportmulde 20 zum Sammeln des Glases aufgelegt. Die Vorrichtung ist auf einem Rahmen 110 aufgebaut. Der Rahmen

110 besteht aus zwei Längsträgern und entspricht in seinen Massen der Norm der Transportmulden 20 so, dass er ohne weiteres direkt auf den Transportmuldenrand aufgelegt werden kann. Der Rahmen 110 weist Haltemittel 112 auf, mit denen er, mittels üblichem Hebemechanismus für die Transportmulden, auf die Transportmulden aufgelegt und abgehoben werden kann, um zum Beispiel volle gegen leere Transportmulden auszutauschen. Zwischen zwei Längsseiten des Rahmens 110 sind in regelmässigen Abständen frei drehbare Transportwalzen 111 angeordnet. In Längsrichtung besteht der Rahmen 110 aus einem Einschiebebereich 114 mit frei drehbaren Transportwalzen 111, einem walzenlosen Bereich 113 und einem Auslaufbereich 115 wiederum mit frei drehbaren Transportwalzen

111 ausgerüstet. Etwas ausserhalb der Mitte des Rahmens 110, im walzenlosen Bereich 113, befindet sich ein Umlaufrost 120, in der Art eines Kratzbodens eines Ladewagens. Der Umlaufrost stellt eine Möglichkeit einer Förderstrecke 120 dar, eine andere Möglichkeit ist in der nachfolgend beschriebenen Variante erwähnt, wobei dann auch der Bereich 113 nicht zwingend walzenlos sein muss. Oberhalb dem Umlaufrost 120 ist ein Glaszertrümmerer 200 angeordnet, der mit dem Umlaufrost 120 eine vom Rahmen 110 trennbare Baueinheit bildet. In walzenlosen Bereich 113 sind auf beiden Seiten am Rahmen Befestigungsmittel vorgesehen, so dass der Glaszertrümmerer 200 mit dem Umlaufrost 120 auf den Rahmen 110 aufgelegt und gehalten werden kann. Dadurch ist die Materialtrennvorrichtung 100 mitsamt Umlaufrost 120 und Glaszertrümmerer 200 in Teilen oder gesamthaft auf verschie-

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dene Transportmulden wechselbar. Auf die nächste Transportmulde 20 kann somit auch getrennt zuerst der Rahmen 110 aufgelegt werden und anschliessend mit dem gleichen Hebemechanismus die Einheit aus Umlaufrost 120 und Glaszertrümmerer 200. Die Materialtrennvorrichtung 100 ist auf diese Weise leicht transportierbar und einfach zu warten. Als Hebemechanismus kann die Transportmuldenhebe-hydraulik des Transportlastwagens dienen.

Fig. 4 zeigt den Glaszertrümmerer 200 mit dem Umlaufrost 120 schematisch im Querschnitt. Der Umlaufrost 120 umfasst eine vordere und eine hintere Umlenkwalze 121, um welche ein Fördermittel 122, in Form von zwei parallelen, hier nicht näher dargestellten Ketten läuft. Am Fördermittel 122 sind quer zu den umlaufenden Ketten Mitnehmer 123 in regelmässigen Abständen annähernd parallel angeordnet, welche mit dem Fördermittel 122, wie eine Gleiskette, umlaufen. Dieser Umlaufrost 120 ist etwa vergleichbar mit dem von Landwirtschaftsgeräten her bekannten Kratzboden. Die Mitnehmer 123 sind vorzugsweise kammartig gezahnte Balken, welche mit den Zacken nach aussen zeigen, das heisst im oberen Umlauf 124, auf die dem Glaszertrümmerer 200 zugewandte Seite. Dadurch ist gewährleistet, dass die Glastrümmer sicher in die Transportmulde hinunterfallen.

Über dem Umlaufrost 120 ist mit nicht dargestellten Mitteln der Glaszertrümmerer 200 montiert. Dieser besteht aus einer auf einer angetriebenen Welle

201 gelagerten Walze 202, welche parallel zu den Umlenkwalzen 121 des Umlaufrostes 120 angeordnet ist. Auf der Oberfläche 204 der Walze 202 befinden sich in regelmässigen Abständen mehrere Haltemittel 211 für Schlaglamellen 212, die zusammen mit der Walze 202 drehen. An jedem Haltemittel 211 ist mindestens eine Schlaglamelle 212 befestigt. Die Schlaglamellen 212 bestehen aus einem federsteifen Stab 214, welcher mit seinem einen Ende, mittels dem Haltemittel 211, an der Walze

202 befestigt ist, und am anderen Ende einen oder mehrere Schlagkörper 213 aufweist. Bei Rotation der Walze 202 stehen die Schlaglamellen 212 annähernd radial vom Umfang der Walze 202 nach aussen. An einer Stelle in einem Abstand über der oberen Bahn 124 des Umlaufrostes 120 ist ein Rückhalteelement 203, mindestens so breit, wie die Walze 202, parallel zur Walze 202 fest angebracht und zwar so nahe am Umfang der Walze 202, dass die Schlaglamellen 212, während der Rotation der Walze 202 für eine kurze Zeit zurückgehalten werden bis die Walze 202 soweit weiter gedreht ist, dass sie freigegeben werden. Darauf federn die Schlaglamellen 212 wieder in ihrer Ruhelage radial zur Walze 202 zurück und die Schlagkörper 214 schnellen auf die Glasscheiben der auf dem Umlaufrost 120 aufliegenden Fenster hinunter und schlagen das Glas aus den Fensterrahmen und zertrümmern es. Der Glaszertrümmerer 200 ist lösbar auf dem Umlaufrost 120 befestigt so, dass die Drehrichtung der Walze 202 gleich oder entgegengesetzt zur Umlaufrichtung des Umlaufrostes 120 ist.

Die Rahmen 110 mit dem Glaszertrümmerer 200 sind bevorzugterweise in ihren Massen so ausgelegt, dass ein genormter Transportmuldendeckel 30 auf die Glassammeimulde 20 aufgesetzt werden kann. Und zwar so, dass die Materialtrennvorrichtung 100 und die Anlage mit dem aufgesetzten Transportmuldendeckel 30 betrieben werden kann.

Zum Einschieben der Fenster wird die vordere Klappe 31 und zum Entfernen der leeren Fensterrahmen die hintere Klappe 32 leicht angehoben. Auf diese Weise wirkt der Transportmuldendeckel

30 gleichzeitig, sowohl als Splitterschutz, als auch als Lärmschutz und der Betrieb der Materialtrennvorrichtung 100 erzeugt keine massgebenden Emissionen auf dem Bauplatz.

Neben der vorher beschriebenen Lösung einer Masterialtrennvorrichtung wird nachfolgend eine modifizierte, bevorzugte Lösung anhand der Fig. 5 und 6 aufgezeigt. Anstelle einer Rahmenkonstruktion, die auf der Mulde abstellbar ist, kann die gesamte Materialtrennvorrichtung, wie hier dargestellt, in den Transportmuldendeckel 30 integriert sein, so dass lediglich der Deckel 30 abgehoben werden muss, um die volle Mulde 20 durch eine entsprechende leere Mulde ersetzen zu können. Auch hier sind wieder im Einschiebebereich 114 und Auslaufbereich 115 frei drehbare, nicht getriebene Transportwalzen 111 angeordnet. Zwischen diesen beiden Bereichen, ist eine geförderte Transportstrecke aus zwei Hohlbolzenketten 116 angeordnet, deren Kettenbolzen 117 sich annähernd ganz über die Muldenbreite erstrecken und als Auflage für die Fenster dienen. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Kettenbolzen 117 ist relativ gross und erlaubt das Eindringen der Schlaglamellen 212 hier zwischen. Anstelle von wegschwenkbaren Klappen

31 und 32 sind hier eingangs- und ausgangsseitig je ein Gummivorhang angebracht.

Über der Transportstrecke ist auch hier wieder der Glaszertrümmerer 200 angeordnet. Auf der getriebenen Welle 201 ist eine mehrkantige Walze 202 gelagert. Im dargestellten Beispiel sind einander diametral gegenüber je ein Pack schwenkbarer Schlaglamellen 212 auf je einer Achse schwenkbar gelagert. An der Walze 2 befestigte, tangential angeordnete Anschlagbleche 203 begrenzen die Schwenkwege der Schlaglamellen 212. Hierdurch können die Schlaglamellen 212, die hier aus Stahlbbleche, die parallel zur Förderrichtung der Kette 116 verlaufend, aufgehängt sind, einerseits zwar entgegen der Drehrichtung der Walze 202 wegschwenken, treffen andererseits aber mindestens annähernd alle gleichzeitig auf das zu zertrümmernde Glas der Fensterscheiben auf. Die Schwenkarbeit ist absolut erforderlich, um ein Zerstören des Fensterrahmens in diesem Bereich zu vermeiden.

Der Antrieb des Giaszertrümmerers 200 und der Kette im Bereich der Förderstrecke erfolgt mittels einem einzigen Antriebsmotor 125, der über ein Getriebe 126 ein Abtriebsrad 127 treibt, über welches eine Transmission 128 läuft. Mittels dieser Transmission, beispielsweise eine Kette oder ein Zahnriemen, wird auch die Hohlbolzenkette mittelbar getrieben.

Als Ergänzung zur Glasentfernung kann eine Pressvorrichtung oder eine einfache Art von Shred-

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der an einer weiteren Transportmulde zum Sammeln der Rahmenreste angebracht werden, die die vom Glas befreiten Rahmenteile zusammendrückt oder zerhackt, um die Rahmensammeimulde optimal füllen zu können.

Die Funktionsweise der Trennung von Glas und Fensterrahmen ist folgende: Ausgebrochene Fenster werden auf die Walzen oder Rollen 111 am Rahmen 100 über einer Glassammeimulde 20 aufgelegt und zum Glaszertrümmerer 200 hingeschoben. Die Fenster werden sodann vom Umlaufrost 120 erfasst und unter den Glaszertrümmerer 220 durchgezogen, wo das Glas durch die Schlagkörper 214 an den Schlaglamellen 212 als Trümmer aus den Fensterrahmen geschlagen werden und in die Glassammeimulde 20 fallen.

Die nun glaslosen Fensterrahmen werden auf dem Umlaufrost 120 weitergefördert und über die Rollen 111 im Auslaufbereich 115 des Rahmens 111 zu einer zweiten Transportmulde 3 hin verschoben. Hierbei können sie von einer Pressvorrichtung oder von einem Shredder erfasst und zusammengedrückt oder zerkleinert werden und fallen in die Rahmensammeimulde 3. Die gefüllte Rah-mensammelmulde 3 wird zur Kehrichtverbrennungs-anlage geführt und die Rahmen werden vernichtet. Metallfensterrahmen können gleich behandelt werden, nur werden Metallrahmen dem entsprechenden Recycling von Metall zugeführt.

Die in der Glassammeimulde gesammelten Glasscherben werden später an einem geeigneten Ort, vorzugsweise nahe bei der Glashütte, weiterverarbeitet nach folgendem Vorgehen: Zuerst werden die Glasscherben zu Glasgranulat zermahlen und anschliessend in eine Waschtrommel gegeben. In der Waschtrommel wird das Glasgranulat mit einem Pe-troläthergemisch gewaschen und von Kittresten befreit. Das gereinigte Glasgranulat kann nun der Glashütte zugeführt und recycliert werden. Das verunreinigte Petroläthergemisch wird physikalisch von Kreideresten des Kittes getrennt und wieder in den Waschprozess gegeben. Von Zeit zu Zeit wird das Petroläthergemisch von gelösten Substanzen durch geeignete Verfahren, wie Destillation, zusätzlich gereinigt.

Der Petroläther zersetzt die Leinölanteile im Fensterkitt und stellt folglich ein an sich taugliches Lösungsmittel dar. Vielfach sind jedoch die Kitte mehrmals mit diversen Lackschichten abgedeckt und die Kitte so alt, dass der Petroläther nur noch sehr langsam wirkt. Aus dieser und auch aus anderen Überlegungen, wie Explosionsgefahr, Flüchtigkeit, usw., ist es sinnvoll, ein anderes an sich bekanntes Lösungsmittel oder eine Mischung von Lösungsmittel einzusetzen. Ferner ist es auch möglich, mit Säuren zu arbeiten, die einerseits den Kreideanteil der Kitte und andererseits die Farbreste angreifen.

Schliesslich hat es sich gezeigt, dass die Trennung der nicht gelösten Kitt- und Farbreste vom Glas sich beispielsweise mit bekannten Floatingverfahren realisieren lässt. Dies bedingt jedoch in jedem Fall, dass die Scherben vor dem Waschvorgang oder während des Waschvorganges zu Glasgranulat zerkleinert oder zermahlen werden müssen.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Rückgewinnung von Altglas aus Fenstern, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

a) Zuführung ausgebauter Fenster zu einer Materialtrennvorrichtung;

c) Anschliessenden Weitertransport des glaslosen Fensterrahmens zu einem zweiten Auffangbehältnis;

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, durch den zusätzlichen Schritt der Zerkleinerung der Fensterrahmen vor der Zuführung zum zweiten Auffangbehältnis.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das separierte Glas zu Glasgranulat zermahlen und mittels chemischen Mitteln von Kittresten gereinigt wird.

4. Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Materialtrennvorrichtung, welche auf ein Auffangbehältnis aufsetzbar ist, und dass das Auffangbehältnis ein Transportmuldenbehälter ist.

5. Mittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialtrennvorrichtung (100) folgende Elemente aufweist:

a) einen Rahmen (110) mit einem Einschiebebereich (114), einem mittleren Bereich (113) und einem Auslaufbereich (115) und b) eine Förderstrecke (120), welche über den mittleren Bereich (113) des Rahmens (110) angeordnet ist und c) einen Glaszertrümmerer (200), welcher über der Förderstrecke (120) angeordnet ist.

6. Mittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (110) im Einschiebebereich (114) und im Auslaufbereich (115) frei drehbare Walzen oder Rollen aufweist, und dass die Förderstrecke (120) als Umlaufrost oder Hohlbolzenkette gestaltet ist.

7. Mittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderstrecke eine vordere und eine hintere Umlenkwalze (121), um welche ein endloses Fördermittel (122) umläuft, aufweist, wobei in regelmässigen Abständen balkenförmige Mitnehmer (123) am Fördermittel quer dazu angebracht sind.

8 Mittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Glaszertrümmerer (200) Schlaglamellen (212) aufweist, welche an einer drehbaren Walze (202) angeordnet sind und radial von der Walze (202) nach aussen stehen.

9. Mittel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Glaszertrümmerer (200) ein Rückhalteelement (203) so angeordnet ist, dass alle Schlaglamellen (212), die als flexible Elemente mit daran befestigten Schlagkörpern gestaltet sind, während der Drehung der Walze (202) von diesem Rückhalteelement erfasst und kurz zurückgehalten und anschliessend wieder freigegeben werden, wor-

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auf sie in ihre ursprüngliche Form zurückschnellen und mit den Schlagkörpern (214), an den auf der Förderstrecke (120) aufliegenden Fenstern, das Glas herausschlagen.

10. Mittel nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (110) auf dem Auffangbehältnis befestigbar ist, und dass die Förderstrecke (120) auf dem mittleren Bereich (113) des Rahmens (110) befestigbar ist, und dass der Glaszertrümmerer (200) über der Förderstrecke (120) befestigbar ist, wobei die Drehrichtung der Walze (202) gleich oder entgegengesetzt zur Um-laufrichtung der Förderstrecke (120) ist.

11 Mittel nach einem der Ansprüche 5-10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transportmuldendeckel (30) die Materialtrennvorrichtung (100) derart abdeckt, dass die Umgebung vor Glassplittem und Lärm schützt.

12. Mittel nach einem der Ansprüche 5-11, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Materialtrennvorrichtung im Transportmuldendeckel untergebracht ist.

13. Mittel nach einem der Ansprüche 5-12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlaglamellen (212) als parallel zur Förderrichtung verlaufende Stahlbleche gestaltet sind, die schwenkbar auf der Walze (202) befestigt sind und deren Schwenkweg durch Anschlagbleche (203), die gleichzeitig als Mitnehmer dienen, begrenzt sind.

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