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Vorrichtung zum Mischen faserigen Materials mit Bindemitteln.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen faserigen Materials, wie beispielsweise
Holzwolle, Kokosfasern, Asbest mit Bindemitteln, wie Gips, Zement, Magnesit usw. in trockener, flüssiger oder breiartiger Form. Solche Mischungen werden vorzugsweise zur Fabrikation von Leicht- bauplatten benötigt. Insbesondere eignet sich die erfindungsgemässe Vorrichtung für die Verarbeitung von sehr schnell abbindenden Bindemitteln wie Gips usw.
Es ist bekannt, angefeuchtetes langfaseriges Material mit trockenem Zement in einer Maschine zu mischen, in der die Fasern durch in senkrechten Ebenen schwingende Wurfgabeln, die einander um
Bruchteile eines Arbeitsganges voreilen und die ihre Schwingbewegung um einen wandernden Dreh- punkt ausführen, während des Bestäubens mit Zement aufgelockert werden. Es zeigte sich nun, dass bei solchen Vorrichtungen die Förderbewegung des Fasergutes im wesentlichen nur dadurch zustande kommt, dass Fasermaterial in die Maschine nachgeschoben wird, denn durch die Wurfgabeln selbst wird eine Bewegung der Fasern quer zur Gabelbewegung nicht erzeugt.
Hiedurch wird aber das Fasergut in der Maschine angehäuft, und die Güte des Durchmischens leidet infolgedessen, ein Umstand, der insbesondere bei der Verwendung eines klebenden Bindemittels, wie Gips, zu Unzuträglichkeiten führt und die Qualität der aus der Mischung hergestellten Gegenstände verschlechtert. Weiterhin bleiben bei der bekannten Vorrichtung Teile des Fasermaterials im unteren Teil des Gehäuses zwischen benachbarten Gabeln stecken, da dieses Material nicht mehr in die Bewegungsebene der Gabeln zurückgeführt wird.
Die genannten Nachteile werden erfindungsgemäss nun dadurch beseitigt, dass die Gabeln der
Mischmaschine in einer zur Senkrechten geneigten Ebene schwingen. Dies wird beispielsweise am einfachsten dadurch bewirkt, dass die gesamte Mischmaschine und damit die die Gabeln bewegende
Kurbelwelle an der Eintrittsseite des Fasergutes höher gelagert wird als an der Austrittsseite. Es wird hiedurch zusammen mit einer geeigneten Versetzung der Wurfgabeln zueinander erreicht, dass sich die Mischung im hohen Wellengang über die Gabeln hinbewegt, was eine gute Durchmischung und doch einen grossen Durchsatz bei kleiner Füllung sicherstellt.
Bei der Verwendung klebrigen Mischmaterials, insbesondere Gips, haben sich einzinkige Gabeln (einfache Stangen) oder zweizinkige Gabeln als besonders vorteilhaft erwiesen, da sich diese leicht aus der Mischung herausziehen lassen und die Bewegung des Mischgutes von Gabel zu Gabel nicht behindern.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird zwischen Gehäuse und Gabelwerk der Maschine eine hin und her gehende Bewegung erzeugt. Dadurch wird das zwischen den Gabeln herunterfallende
Material sofort wieder in die Bewegungsebene einer Gabel gebracht und von dieser hoehgeworfen, wodurch verhindert wird, dass sich insbesondere Bindemittel an den Wandungen des Gehäuses fest- setzt, dort gegebenenfalls abbindet, später dann wieder losgerissen wird und die Mischung verdirbt.
Sollen die Faserstoffe mit flüssigen oder breiartigen Bindemitteln gemischt werden, so hat man bisher letztere im trockenen Zustand abgewogen oder abgemessen und mit der zugehörigen Wassermenge angerührt und diesen Vorgang bei serienmässiger Herstellung von Gegenständen immer wieder wiederholt.
Dies hat insbesondere bei schnell abbindenden Stoffen, wie Gips, zu Unzuträgliehkeiten geführt, da der Gipsbrei nicht immer dem Verarbeitungsprozess schnell genug zugeführt werden konnte. Für den erfindungsgemässen Zweck muss nun, um eine kontinuierliche Arbeitsweise zu ermöglichen, eine Vor- richtung zum Anrühren der Bindemittel vorhanden sein, die es mit den einfachsten Mitteln gestattet, in ununterbrochenem Durchfluss zu arbeiten und die Durchlaufzeit so kurz zu halten, wie es das jeweilige
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Bindemittel zulässt.
Die Rührzeit muss also einstellbar sein, weil die verschiedenen Bindemittel sich manchmal leicht und manchmal schwer anrühren lassen, wobei aber anderseits unabhängig von der Einstellung der Rührzeit auch die Durchflussmenge regelbar sein muss, um dieselbe dem Durchsatz der Maschine anpassen zu können.
Diese Forderungen werden mit der erfindungsgemäss verwendeten Anrührvorrichtung dadurch erreicht, dass die am Boden des Behälters angeordnete Austrittsöffnung für das angerührte Bindemittel mit einem Überlaufrohr versehen ist, das höher und tiefer gestellt werden kann. Die Austrittsöffnung ist vorzugsweise nach aussen hin konisch erweitert ausgebildet, und das Überlaufrohr, welches zweckmässig aus einem Gummi-oder Metallschlaueh besteht, hat einen etwas weiteren Querschnitt als die breiteste Stelle der Austrittsöffnung. Durch Auf-und Abbewegung des Schlauches kann der Inhalt des Rührgefässes beliebig verändert werden und damit auch die Dauer der Rührung.
Durch die konische Erweiterung der Austrittsöffnung und den breiteren Querschnitt des Überlaufes wird erreicht, dass die Leitung nicht durch Klumpen, deren Grösse je durch die innere Öffnung des Austrittes bestimmt wird, verstopft werden kann. Das Anrühren wird durch einen am Boden des Gefässes sich drehenden Propeller bewirkt, dessen Geschwindigkeit nach Belieben eingestellt werden kann. Über dem Propeller kann ein Wellenbrecher zur Abbremsung der sieh drehenden Flüssigkeit angeordnet sein, der zweckmässig zur schnellen Reinigung herausnehmbar angeordnet ist.
Um zu verhindern, dass sich grössere Klumpen an der unteren Wandung des Gefässes festsetzen bzw. die Austrittsöffnung verstopfen, ist erfindungsgemäss eine Sehabvorriehtung oder ein Sehlagwerkzeug vorgesehen, das von den Rührflügeln mitgenommen wird und das durch die Fliehkraft an die Gefässwandung angedrückt wird und die dort befindliehen Klumpen zerteilt und zerschneidet.
Die Rührflügel sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ähnlich den Flügeln einer
Zentrifugalpumpe ausgebildet, wodurch eine stossweise Druckerhöhung in der Rührflüssigkeit jeweils an den Flügelspitzen entsteht ; etwa in der Austrittsöffnung festsetzende Klumpen werden hiedurch herausgeschleudert.
Das Bindemittel, die Anrührflüssigkeit sowie gegebenenfalls Verzögerungs-oder Beschleunigungs- mittel werden der Rührvorrichtung in gleichmässigem Strom durch an sich bekannte regelbare Zuteil- apparate, wie z. B. Walzen, Löffelräder oder Auslaufdüsen zugeführt, durch die die Durchflussmenge bestimmt wird.
Die Erfindung ist auf der Zeichnung beispielsweise vranschaulicht : Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemässe Vorrichtung und veranschaulicht die Arbeitsweise der Maschine, Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie III-III der Fig. 1 und Fig. 3 veranschaulicht in Oberansicht und teilweisem Schnitt die Rührvorrichtung für das Bindemittel.
Die über die Sehwungscheibe 19 angetriebene Kurbelwelle 17 lagert in schräger Richtung in Lagern 32-32, die auf einem Rahmenwerk 33 angebracht sind. Die Kurbelwelle 17 trägt eine Anzahl gegeneinander versetzter Wurfgabeln 18, die durch je einen Lenkhebel 18 b, der im Punkte 18 a an der
Gabel und im Punkte 18 c an einem Fixpunkt angelenkt ist, der sich auf dem Rahmenwerk 33 befindet, so gesteuert werden, dass die Spitzen der Gabeln eine ellipsenartige Kurve 34 beschreiben.
Das Maschinengehäuse 16, das in seiner Form der Bewegung der Gabel beim Aufwärtsgang entspricht, weist auf seiner Unterseite Räder 21 auf, die auf Schienen 20 eines eine schiefe Ebene bildenden Gestelles 35 laufen. Mittels der angetriebenen Kurbelwelle 29, die bei 30 zwischen den
Schienen 20 gelagert ist, und der an dem Boden des Gehäuses 16 bei 31 angelenkten Kurbelstange 22 wird dem Gehäuse eine hin und her gehende Bewegung erteilt.
. Das Fasergut tritt bei 15 in die Mischmaschine ein, und das sich im flüssigen oder breiigen Zustande befindende Bindemittel fliesst in der in Fis ;. l veranschaulichten Weise auf das Fasergnt. Das Bindemittel und die Anrührflüssigkeit werden der Rührvorrichtung, 83 durch Zuteilapparate 25 bzw. 26 zugeführt. Am Boden des Rührgefässes ist ein angetriebener Propeller 24 angeordnet, dessen RÜhrflügel nach Art einer Zentrifugalpumpe an ihren Aussenkanten zurückgebogen sind. An einem oder an beiden Rül1rflügeln ist mittels einer Kette ein Schab- oder Schlagwerkzeug 24 a befestigt, das beispielsweise aus einem Stück Metall in der Form einer Streichholzschachtel bestehen kann und dessen eine Seite als Schneide 24 b ausgebildet ist.
Auf Konsolen 38 oder auf einem durchlaufenden. an der Gefässwandung befestigten Ring ist als Wellenbrecher eine ringförmige Scheibe 36 aufgelegt, die an ihrer Unterseite eine oder mehrere senkrecht stehende Platten 37 aufweist, welche so gebogen sind, dass sie die dagegenprallende Flüssigkeit zur Mitte des Gefässes hin ableiten. In Fig. 3 ist dieser Wellenbrecher in gestrichelten Linien eingezeichnet. Die ringförmige Scheibe 36 kann entweder lose auf den Konsolen : 38 lagern oder auf diesen durch bekannte Mittel befestigt sein. Die Anordnung wird auf jeden Fall so getroffen, dass der Wellenbrecher leicht herausgenommen und gereinigt werden kann.
Die Flüssigkeit verlässt die Rührvorrichtung durch das nach aussen konisch sich erweiternde Loch 23 a und das in seiner Höhe versteHbare Überlaufrohr 25.
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