DD243920A1 - Schneideinrichtung fuer die erzeugung von fasergemischen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schneideinrichtung fuer die Erzeugung von Fasergemischen die aus Einzelfasern unterschiedlicher Laengen bestehen und eingesetzt wird in der Glas- und Keramikindustrie. Ziel der Erfindung ist es, das Einsatzspektrum der Schneidvorrichtung zu erweitern, um eine hoehere Variabilitaet in den Schnittlaengen der einzelnen Fasern des Fasergemisches zu erreichen und den Arbeitsaufwand zur Herstellung eines Fasergemisches zu senken. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Messerwalze einer Schneidvorrichtung so zu schaffen, dass unterschiedliche Faserlaengen stufenlos geschnitten werden koennen. Erfindungsgemaess wurde die Aufgabe dadurch geloest, dass die Messerwalze konisch gestaltet ist und Form eines Kegelstumpfes aufweist. Der kleinste und der groesste Umfang ist in gleich grosse Sektoren aufgeteilt, auf deren Verbindungslinien die Trennelemente angeordnet sind, sodass ueber die Walzenbreite stufenlos oder gestuft verschiedene Faserschnittlaengen herstellbar sind. Fig. 1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schneideinrichtung für die Erzeugung von Fasergemischen, die aus Einzelfasern unterschiedlicher Längen bestehen und eingesetzt wird in der Glas- und Keramikindustrie.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen .

Schneideinrichtungen für die Erzeugung von Fasergemischen sind bekannt. Die Wirkpaarung besteht aus je einer zylindrischen Messerwalze und Schneidwalze. Auf dem Umfang der Messerwalze sind in unterschiedlichen oder gleichen Abständen Messer angeordnet, mit der die unterschiedlichen Schnittlängen der einzelnen Fasern erreicht werden.

Der Nachteil dieser Lösungen besteht darin, daß die Anzahl der unterschiedlichen Schnittlängen begrenzt ist durch den Umfang der Messer. Dieser Nachteil könnte weitgehend dadurch beseitigt werden, daß die Messerwalzen austauschbar konzipiert sind. Dies führt aber dazu, daß ein erhöhter Arbeitsaufwand bei der Demontage und Montage der Schneideinrichtung entsteht.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, das Einsatzspektrum der Schneidvorrichtung zu erweitern, um eine höhere Variabilität in den Schnittlängen der einzelnen Fasern des Fasergemisches zu erreichen und den Arbeitsaufwand zur Herstellung eines Fasergemisches zu senken.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Messerwalze einer Schneidvorrichtung so zu schaffen, daß unterschiedliche Faserlängen stufenlos geschnitten werden können. . '

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Messerwalze konisch gestaltet ist und Form eines Kegelstumpfes aufweist. Der kleinste und der größte Umfang ist in gleich große Sektoren aufgeteilt, auf deren Verbindungslinien die Trennelemente angeordnet sind, so daß über die Walzenbreite stufenlos oder gestuft verschiedene Faserschnittlängen herstellbar sind.

Die zur Wirkpaarung gehörige Schneidwalze ist ebenfalls konisch ausgebildet.

Vor der Schneidwalze ist eine steuerbare Querführung der Art ausgeführt, daß der Faserstrang bzw. die Faserstränge über die gesamte Arbeitsbreite der Messerwalze geführt werden, so daß alle Schnittlängen stufenlos herstellbar sind.

Bei Anwendung dieser Walzenform ist es möglich, jede beliebige Stufung der Festlängen innerhalb der Grenzen der Walzenbreite, d.h. zwischen der unteren und der oberen Festlänge des jeweiligen Gemisches, herstellen zu können. Die Gleichteilung des Walzenumfanges bietet überdies den Vorteil einer unkomplizierten Fertigung.

Durch geregelte Querführung der zugeführten Faserstränge über die Walzenbreite ist es gegenüber bisherigen Lösungen möglich, bestimmte mengenmäßige Relationen der dabei entstehenden Schnittlängen in Abhängigkeit der jeweiligen Erfordernisse zu erreichen. Ein solches Schneidregime gestattet es, den Verbrauch an Fasermaterial zu optimieren.

Ausführungsbeispiel ' '

Das Ausfuhrungsbeispiel wird anhand dreier Darstellungen erläutert. Dabei zeigt

FTg. 1: Prinzipieller Aufbau einer konischen Wirkpaarung mit Zuführung von drei Fasersträngen Fig. 2: Wirkpaarung (Messerwalze/Schneidwalze) in der Draufsicht als Teilschnitt Fig. 3: Wirkpaarung in der Seitenansicht

1. Die Messerwalze T ist im Gestell 2 frei drehbar gelagert und wird durch die mit ihr in Verbindung stehende Schneidwalze 3 angetrieben. Das Einleiten der Drehbewegung erfolgt über einen Elektromotor 4, welcher über eine Kupplung 5 mit der fliegend gelagerten Schneidwalze 3 eine Einheit bildet. Die Lagerung der Schneidwalze 3 erfolgt in einem quer zur Antriebsachse verschiebbaren Gestellelement 6. An diesem wird mittels Spindelantrieb 7 die Anstellbewegung zur Realisierung des erforderlichen Walzendruckes an der Wirkpaarung eingeleitet. Andere Antriebe für die Anstellbewegung, z. B. pneumatischer

Arbeitszylinder, sind ebenso möglich. Über eine starre oder bewegliche Querführung 8 werden die Faserstränge 9 über die Schneidwalze 3 der Wirkpaarung zugeführt. An dieser Stelle kommt es bei Anwendung einer starren Querführung 8 darauf an, die Faserstränge 9 genau dort in die Wirkpaarung zu leiten, wo die Messerwalze 1 den für die geforderte Festlänge maßgebenden Abstand der Messer besitzt.

2. Das Verhältnis der Druckmesser D1 und D 2 bei bestimmter, festgelegter Arbeitsbreite b der Messerwalze .1 ist abhängig von der kleinsten und der größten Festlänge der das Gemisch bildenden Fasern. Die Durchmesser D an den Spitzen der Trennelemente 11 (Messer) bewegen sich im praktischen Bereich für zylindrische Messerwalzen von 90 < D < 150mm.

Diese Abmessungen sollten für die Gestaltung konischer Walzen als Richtwerte Anwendung finden.

Im folgenden ein Beispiel für die prinzipielle Herangehensweise der Dimensionierung einer konischen Messerwalze:

— Zuführung von drei Fasersträngen; Bildung eines Gemisches aus den Festlängen 11,12 und 13

— 11 = 10mm; 12 = 15mm; 13 = 20mm

— Arbeitsbreite gewählt mit b = 100 mm

— Durchmesser an den Messerspitzen gewählt mit D1 = 90 mm

Aus D1 folgt U1 =282,7 = 283 mm

Anzahl der Teilungen bzw. Trennelemente ζ

^{U1 283} =28,3 = 28

11 10

Korrigierter Umfang U1 = z.M = 28 · 10 = 280 mm Daraus folgt D1 = 89,1 mm

U2 = z-I3 = 28-20 = 560.mm

Aus den Werten D1, D2 und b ergibt sich die Geometrie der Messerwalze. Die Sicherheitsüberstände k werden dem Zweck entsprechend gewählt und bilden zusammen mit der Arbeitsbreite b die Gesamtwalzenbreite B.

Weiterhin ist es möglich, mit einer bestimmten Anzahl Faserstränge (s > 1) den gesamten Bereich b der Messerwalze zu durchfahren und auf diese Weise sämtliche Schnittlängen zwischen 11 und 13 ohne Stufung zu erhalten. Bei einer Zuführung von beispielsweise zwei Fasersträngen 10 (gestrichelte Darstellung in Fig. 1) bedeutet das, daß diese jeweils im Abstand

— von Mitte Messerwalze in die Wirkpaarung einzuleiten.sind. Durch wechselnde Schubbewegung der Querführung 8 um den 4

Betrag ± — wird von beiden Strängen der gesamte Arbeitsbereich b überdeckt und somit die Herstellung aller möglichen

Schnittlängen in dem Intervall

I₁ < I < I₃ ·-

gewährleistet. Prinzipiell ist dieses Arbeitsregime mit jeder beliebigen im Rahmen der Arbeitsbreite b sinnvollen Anzahl Faserstränge möglich.

Erfolgt zudem ein geregelter Betrieb der Querführung 8 über eine elektronische Steuerung, so kann in Abhängigkeit der erforderlichen Parameter die Zusammensetzung des Gemisches, d. h. die mengenmäßige Relation anfallender Festlängen zueinander und damit gleichzeitig eine Optimierung des Verbrauches an Fasermaterial erreicht werden.

Claims (3)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Schneideinrichtung für die Erzeugung von Fasergemischen mit einer Wirkpaarung, bestehend aus Messerwalze und Schneidwalze, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerwalze (1) konisch gestaltet ist und die Form eines Kegelstumpfes aufweist, dessen kleinster und größter Umfang in gleich große Sektoren aufgeteilt ist, auf deren Verbindungslinien die Trennelemente (11) angeordnet sind, so daß über die Walzenbreite stufenlos verschiedene Schnittlängen herstellbar sind.
2. 2. Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Wirkpaarung gehörige Schneidwalze (3) gleichermaßen konisch ausgebildet ist.
3. 3. Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Schneidwalze (3) eine steuerbare Querführung (8) angeordnet ist, die derart ausgeführt ist, daß der Faserstrang bzw. die Faserstränge (9) über die gesamte Arbeitsbreite der Messerwalze (1) geführt werden, so daß alle Schnittlängen stufenlos herstellbar sind.

   Hierzu 3 Seiten Zeichnungen