Elektrisches Gerät und Verfahren zum Trennen eines elektrischen Geräts

Die Erfindung betri f ft ein elektrisches Gerät und ein Verfahren zum Trennen eines elektrischen Geräts .

Die ef fi ziente Nutzung von Ressourcen ist eine der zentralen Heraus forderungen unserer Gesellschaft . Alle Hersteller von Produkten, wie beispielsweise elektrischen Geräten, sind daher auf gefordert , Strategien und Verfahren zu entwickeln, um Produkte nachhaltiger zu gestalten . Ein Ansatzpunkt ist dabei , die Recycling-Quote der Produkte , wie beispielsweise elektrischer Geräte , durch eine möglichst sortenreine Trennung von Wertstof fen nach dem Ende der Lebensdauer zu erhöhen oder, sofern möglich, die Wiederverwendung von Komponenten zu ermöglichen .

Produktentwicklung ist ein Prozess mit einer Viel zahl an komplexen Heraus forderungen und Anforderungen . Innovationen müssen unter einem beträchtlichen Zeit- und Kostendruck entwickelt werden . Hierbei liegt der Fokus aktuell auf Funktionsund Kostenoptimierung . Das „Design for Disassembly" stellt eine zusätzliche Anforderung dar, für die im aktuellen Produktentwicklungsprozess bisher wenig Platz ist . Dies führt dazu, dass typische Produkte häufig nach Ende der Lebensdauer sehr schwer oder gar nicht zu zerlegen sind und eine sortenreine Trennung derart aufwendig ist , dass aus wirtschaftlichen oder technologischen Gründen darauf verzichtet wird .

Aktuell ist das Schreddern nach Ende der Lebensdauer das in Deutschland am häufigsten eingesetzte Verfahren zur Demontage von Produkten . Nach dem Schreddern werden die Bruchstücke mehrstufigen Sortierverfahren unterzogen . Diese Sortierverfahren sind sehr aufwendig . Sobald die Produkte geschreddert sind, ist eine sortenreine Trennung schwierig bis technisch nicht mehr realisierbar . Wertvolle Komponenten, wie beispielsweise Permanentmagneten, werden beim Schreddern zerstört . Durch das Schreddern werden gi ftige Stof fe , beispielsweise aus Elektrolytkondensatoren oder Batterien, freigesetzt . Somit ist das Granulat bereits mit diversen Schadstof fen belastet . Das Risiko für Brände und Explosionen in Schredder- oder Sortieranlagen steigt . Der Gesetzgeber versucht dem entgegenzuwirken, in dem die zulässigen Grenzwertkonzentrationen für Schadstof fe in Schredder- Abfällen stetig reduziert werden müssen, was wiederum zu einem steigenden Sortieraufwand führt .

Typisch angewandte Verfahren wie Magnet- , Wirbelstromabscheider, Sensorsortierung, diverse Trocken- und nasse Trennverfahren, elektrohydraulische Zerkleinerung, manuelle Sortierung setzen an einem Punkt an, an dem bereits unwiederbringlich die Recyclingfähigkeit deutlich reduziert wurde . Die technologischen oder energetischen Aufwände zur Erhöhung der Recycling-Quote sind an diesem Punkt bereit enorm hoch . Dies zeigt , dass eine Zerlegung der Produkte in seine Einzelteile dem Schreddern vorzuziehen ist .

In Entwicklungsländern, wohin heutzutage oftmals Elektroaltgeräte exportiert werden, werden aus den defekten Geräten durch Inbrandsetzung oder durch das Auflösen in Säurebädern relevante Wert- und Werkstof fe wie Kupfer und Aluminium extrahiert . Restteile werden oftmals verbrannt oder wild deponiert , wodurch massive Schäden an Mensch und Umwelt entstehen .

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Gerät und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches leicht aufgetrennt und in Einzelteile zerlegt werden kann ohne Spezialwerkzeuge oder Spezialwissen .

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das elektrische Gerät gemäß Patentanspruch 1 gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Geräts sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben . Ebenfalls wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch das Verfahren zum Trennen eines elektrischen Geräts gemäß Patentanspruch 8 gelöst . Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Unteranspruch 9 angegeben .

Das elektrische Gerät gemäß Patentanspruch 1 umfasst elektronische Komponenten, die von einem Gehäuse des elektrischen Geräts umschlossen werden, wobei auf dem Gehäuse Kennzeichnungen zum Auftrennen des elektrischen Geräts angebracht sind .

Vorteilhaft hierbei ist , dass durch die Kennzeichnungen ein ef fi zientes Demontageverfahren durchgeführt werden kann, welches zu einer höheren Recycling-Quote führt . Es kann sich dabei um ein universelles , wirtschaftliches und technologisch einfaches Verfahren handeln . Die Demontage kann durch angelerntes Personal erfolgen . Es sind keine Fachkenntnisse über Aufbau und Funktion des elektrischen Geräts nötig . Eine einfache , symbolhafte Kennzeichnung liefert die relevanten Informationen unabhängig von Sprachgrenzen .

In einer Ausgestaltung des elektrischen Geräts umfassen die Kennzeichnungen ein erstes Symbol , welches ein Werkzeug repräsentiert und ein zweites Symbol , welches die Bahn des Werkzeugs angibt .

In einer weiteren Ausgestaltung des elektrischen Geräts ist das erste Symbol mit einer Zahl versehen, die die Eindringtiefe des Werkzeugs angibt .

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts ist das erste Symbol ein Sägeblatt .

In einer weiteren Ausgestaltung des elektrischen Geräts ist zusätzlich ein drittes Symbol , beabstandet zum zweiten Symbol , auf dem Gehäuse angebracht und dieses dritte Symbol gibt die Schnitt-Dicke des zu verwendenden Werkzeugs an . Alterna- tiv ist das zweite Symbol des erfindungsgemäßen elektrischen Geräts als Linie ausgebildet , deren Dicke die Schnitt-Dicke des Werkzeugs angibt .

In einer weiteren Ausgestaltung des elektrischen Geräts ist mindestens ein Teil nach dem Auftrennen des elektrischen Geräts in einen ersten Teil und in einen zweiten Teil mit Kennzeichnungen versehen zum Auftrennen dieses Teils .

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Trennen eines erfindungsgemäßen elektrischen Geräts gemäß Patentanspruch 8 umfasst die Schritte :

- Ablesen der Kennzeichnungen;

- Wählen eines Werkzeugs entsprechend dem ersten Symbol der Kennzeichnung;

- Auftrennen des elektrischen Geräts entlang des zweiten Symbols mittels des gewählten Werkzeugs .

Das erfindungsgemäße Verfahren kann wiederholt angewendet werden auf mindestens einen Teil des elektrischen Geräts , wodurch dieses Teil aufgetrennt wird .

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, sowie die Art und Weise wie sie erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Aus führungs formen, die im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden .

Dabei zeigen :

Figur 1A und 1B Kennzeichnung und elektrisches Gerät mit Kennzeichnungen;

Figur 2 elektrisches Gerät nach Auftrennung;

Figur 3 Kaskade von Auf trennungen eines elektrischen Geräts ; und Figur 4 erfindungsgemäßes Verfahren zum Trennen eines elektrischen Geräts .

In Figur 1B ist ein elektrisches Gerät 1000 mit elektronischen Komponenten, die von einem Gehäuse 1010 des elektrischen Geräts 1000 umschlossen werden, gezeigt . Auf dem Gehäuse 1010 des elektrischen Geräts 1000 sind Kennzeichnungen 100 ; 151 , 152 zum Auftrennen des elektrischen Geräts 1000 angebracht .

Dabei umfassen die Kennzeichnungen 100 ; 151 , 152 ein erstes Symbol 100 ; 110 , 120 , welches ein Werkzeug ( 500 ) repräsentiert , und ein zweites Symbol 151 , welches die Bahn des Werkzeugs ( 500 ) angibt . Das erste Symbol 100 ist in Figur 1A näher dargestellt . Das erste Symbol 100 kann beispielsweise ein Sägeblatt 110 darstellen . Des Weiteren kann das erste Symbol 100 mit einer Zahl 120 versehen sein, die die Eindringtiefe des Werkzeugs ( 500 ) angibt . Bei einem Sägeblatt 110 , wie in Figur 1A dargestellt , kann die Zahl die Eindringtiefe in mm angeben, entsprechend der Darstellung in Figur 1A 8mm .

Das elektrische Gerät 1000 soll somit entlang des zweiten Symbols 151 mittels eines Sägeblatts , beispielsweise auf einer Kreissäge , mit einer Eindringtiefe von 8 mm geschnitten werden, um das elektrische Gerät 1000 auf zutrennen .

Das elektrische Gerät 1000 kann zusätzlich mit einem dritten Symbol 152 versehen sein, welches beabstandet zum zweiten Symbol 151 auf dem Gehäuse 1010 angebracht ist , und dadurch die Schnitt-Dicke des zu verwendenden Werkzeugs ( 500 ) angibt . Beispielsweise in der Darstellung der Figur 1B sollte ein Sägeblatt mit der Schnitt-Dicke entsprechend dem Abstand des zweiten Symbols 151 zum dritten Symbol 152 verwendet werden .

Alternativ kann das zweiten Symbol 151 ebenfalls als Linie ausgebildet sein, wobei deren Dicke die Schnitt-Dicke des Werkzeugs ( 500 ) angibt . In Figur 2 ist das erfindungsgemäße elektrische Gerät 1000 dargestellt, welches entsprechend der Kennzeichnungen 100; 151, 152 mittels eines Sägeblatts einer Kreissäge aufgetrennt wird. Nach dem Auftrennen des elektrischen Geräts 1000 ergeben sich ein erster Teil 1101 und ein zweiter Teil 1102, die wiederum ebenfalls Kennzeichnungen 100; 151, 152 tragen. Des Weiteren können elektronische Komponenten 1103; 1104; 1105 aus dem Inneren des Gehäuses 1010 nach dem Auftrennen dem elektrischen Gerät 1000 entnommen werden.

Figur 3 zeigt einen möglichen kaskadierenden Aufbau des elektrischen Geräts 1000, wobei nach einem ersten Auftrennen des elektrischen Geräts 1000 dieses in elektrische Geräte 1101; 1102; 1103; 1104; 1105 zerfällt. Das elektrische Gerät 1101 kann wiederum mit Kennzeichnungen 100; 151, 152 versehen sein und anhand dieser Informationen in elektrische Geräte 1201; 1202 zertrennt werden. Gleiches gilt für das elektrische Gerät 1102, welches ebenfalls Kennzeichnungen 100; 151, 152 trägt und daher in elektrische Geräte 1301; 1302 zerteilt werden kann.

In Figur 4 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren 2000 zum Trennen eines elektrischen Geräts 1000 dargestellt. Zwischen Start 2001 und Ende 2999 umfasst das Verfahren 2000 die Schritte :

- Ablesen 2100 der Kennzeichnungen 100; 151, 152;

- Wählen 2200 eines Werkzeugs (500) entsprechend dem ersten Symbol 100; 110, 120 der Kennzeichnungen 100; 151, 152; und

- Auftrennen 2300 des elektrischen Geräts 1000 entlang des zweiten Symbols 151 mittels des gewählten Werkzeugs (500) .

Das erfindungsgemäße Verfahren 200 kann wiederholt angewendet werden auf mindesten ein Teil 1101; 1102; 1103; 1104; 1105 des elektrischen Geräts 1000 und dieses Teil 1101; 1102; 1103; 1104; 1105 ebenfalls aufgetrennt werden. Das erfindungsgemäße elektrische Gerät 1000 ist mit Kennzeichnungen 100 ; 151 , 152 außen am Gehäuse 1010 gekennzeichnet , welche Informationen für eine Demontage enthalten . Es reichen wenige Informationen aus . Durch die Herstellerangabe ist gewährleistet , dass potenziell gefährliche Obj ekte oder wertvolle Komponenten nicht im Auftrenn- oder Sägebereich liegen . Beispielsweise kann das erste Symbol 100 ein Sägeblatt 110 mit einer Zahl 120 versehen sein, die signalisiert , dass es sich um ein „DA Cut"-Produkt ( disassembly cut ) handelt und die Zahl 120 gibt die empfohlene Sägetiefe in mm an . Die umlaufende Kennzeichnung 151 am Gehäuse 1010 zeigt den Verlauf des Sägeschnitts an . Weiterhin kann auch noch die maximal empfohlene Sägeblattbreite angegeben werden oder dieses durch ein drittes Symbol 152 angezeigt sein . Das erste Symbol 100 ; 110 , 120 kann in einer typischen, auf fälligen Farbe , beispielsweise gelb, gehalten sein .

Die Demontage des elektrischen Geräts 1000 erfolgt durch gezielte Sägeschnitte . Dies kann beispielsweise durch eine einfache Tischkreissäge oder durch eine Handsäge erfolgen . Nach dem Sägevorgang zerfallen die Gehäuseteile , Hüllen und strukturgebenden Bauteile in gut verarbeitbare Einzelteile . Einzelkomponenten und weitere zu demontierende Komponenten liegen nun unzerstört frei und können bei Bedarf durch weitere Sägeschnitte weiter zerlegt werden . Der Vorgang wird so lange fortgeführt bis alle Komponenten mit Kennzeichnungen 100 ; 151 , 152 aufgetrennt wurden .