Sachverhalt: A. H._, geboren 1961, war in einem befristeten Arbeitsverhältnis als Chauffeur bei der K._ AG beschäftigt und für den Transport von Lebensmitteln zuständig, als er am 26. November 2005 beim Heruntersteigen von der Hebebühne auf Eis ausrutschte und sich dabei eine Ruptur des vorderen Kreuzbandes am linken Knie zuzog. Die Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (SUVA), bei welcher H._ für die Folgen von Berufs- und Nichtberufsunfällen sowie Berufskrankheiten versichert war, schloss den Fall am 7. Mai 2008 ab und stellte ihre Versicherungsleistungen per 19. März 2007 ein; ihr Einspracheentscheid wurde vom Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich am 6. Juli 2009 und mit Urteil des Bundesgerichts vom 1. April 2010 (8C_749/2009) bestätigt. Am 22. November 2006 meldete sich H._ bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an. Die IV-Stelle des Kantons Zürich sprach ihm am 16. September 2011 gestützt auf das Gutachten des Instituts X._ vom 22. Februar 2011 mit Wirkung ab dem 1. November 2006 eine ganze, bis zum 31. Mai 2007 befristete, und für Juni 2007 eine halbe Invalidenrente (nebst vier Kinderrenten) zu. B. Die dagegen erhobene Beschwerde wies das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich mit Entscheid vom 22. April 2013 ab. C. H._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit dem Antrag, unter Aufhebung des angefochtenen Entscheides sei die Sache zu weiteren medizinischen Abklärungen zurückzuweisen, eventualiter sei ihm eine ganze Invalidenrente zuzusprechen. Des Weiteren ersucht er um Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege. Während die IV-Stelle auf Abweisung der Beschwerde schliesst, verzichtet das Bundesamt für Sozialversicherungen auf eine Vernehmlassung. 