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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Dosieren
von faserigem Material, insbesondere von Metallfasern.
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Fasern,
insbesondere Metall- oder Stahlfasern werden zur Verstärkung von
Zement oder anderen Baustoffen verwendet, wodurch die Zähigkeit
und die Rissfähigkeit
verstärkt
werden soll. Hierbei kommt es neben der Verankerung der Fasern in
dem Baustoff insbesondere darauf an, dass die Fasern gleichmäßig in dem
Baustoff verteilt werden, um die gleichen Eigenschaften für den gesamten
Baustoff zu gewährleisten.
Die Fasern, insbesondere Metall- oder Stahlfasern, neigen jedoch
dazu, sich in Bündeln
zu vereinen bzw. Brücken
zu bilden, wodurch ein gleichmäßiges Verteilen
der Fasern in dem Baustoff erschwert wird. Vorrichtungen und Verfahren
zum Dosieren von Fasern dienen dabei der Vereinzelung und der Dosierung
der Fasern, so dass diese in dem Baustoff gleichmäßig verteilt
werden können.
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DE 33 33 588 A1 zeigt
eine Vorrichtung zum Verteilen von Metallfasern auf einer ebenen
Fläche, bei
der die Metallfasern in einem Fülltrichter
vorgesehen sind, wobei der Fülltrichter
eine Neigung von 45° aufweist.
Die Metallfasern werden mittels einer Zufuhrrutsche in den Fülltrichter
eingeführt.
An der Zufuhrrutsche ist ein Rüttler
vorgesehen, um die Zufuhrrutsche in Schwingung zu versetzen. Der
Fülltrichter weist
einen nach unten, in Richtung der ebenen Fläche gerichteten Auslass auf,
wobei in dem Auslass eine mit Stachel besetzte Zufuhrwalze angeordnet ist.
Oberhalb der Zufuhrwalze ist in dem Fülltrichter ein Krallenrad angeordnet,
das die Zufuhr von Fasern von der Rutsche in den Fülltrichter
steuert. Mittels der Zufuhrwalze werden einzelne Bündel von
Fasern aus der Fasermasse herausgezogen und diese an die gegenüberliegende
Wand des Fülltrichters
geschleudert, an welcher sich die Faserbündel auflösen und die Fasern an einer
schrägen
Fläche
in Richtung der ebenen Fläche
herabrutschen. Nachteilig bei dieser Art von Vorrichtung zum Vereinzeln
und Verteilen von Fasern ist die Tatsache, dass die Faserbündel durch die
Zufuhrwalze zwar an die Innenwand des Fülltrichters geschleudert werden,
dort jedoch nicht vollständig
vereinzelt werden, sodass kleinere Faserbündel und Brücken von Fasern bestehen bleiben.
Ein Vereinzeln der Fasermasse in einzelne Fasern ist somit nicht
gewährleistet,
so dass auf der ebenen Fläche auch
Bündel
von Fasern gelangen und ein gleichmäßiges Verteilen der Fasern
in dem Baustoff nicht gegeben ist.
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DE 26 13 019 A1 zeigt
eine Zerstreuungs- beziehungsweise Verteilungsvorrichtung für Stahlfasern,
bei der die Stahlfasern in einem Trichter angeordnet sind und der
Trichter einen nach unten gerichteten Auslass aufweist. Unterhalb
des Auslasses des Trichters ist eine drehbare Trommel vorgesehen,
wobei an der Trommel nagelartige Vorsprünge ausgebildet sind. Die Trommel
ist von einer zylindrischen Abdeckung umgeben. Die Stahlfasern werden
von oben in den Trichter eingeführt
und gelangen aufgrund der Schwerkraft in die Trommel. Die Trommel
wird um eine Drehachse sowohl entgegen des Uhrzeigersinnes als auch
in Richtung des Uhrzeigersinnes hin und her bewegt. Dadurch werden
die Fasern an die Abdeckung geschleudert, dort vereinzelt und fallen durch
einen Auslass nach unten aus der Trommel heraus. Nachteilig bei
dieser Art von Vereinzelungsvorrichtung für Stahlfasern ist die Tatsache,
dass die Trommel in zwei verschiedene Richtungen verdreht werden
muss. Dadurch ist zum einen ein komplexer Aufbau des Trommelantriebs
notwendig und zum anderen werden die vereinzelten Fasern an der
Abdeckung der Trommel in Richtung des Auslasses geführt, wo
diese sich wiederum zu Faserbündeln
verbinden. Zudem ist von Nachteil, dass die Fasermasse von oben
in den Trichter gefüllt
wird und durch deren Eigengewicht aufgrund der Schwerkraft in Richtung
der Trommel fallen, da hierbei durch das Nachdrücken der Fasern eine Brückenbildung
der Fasern unterstützt
ist und einem Vereinzeln der Fasern entgegen wirkt. Um diesen entgegen
zu wirken, müssten sehr
wenige zu vereinzelnde Fasern in den Trichter gefüllt werden
und permanent nachgefüllt
werden. Die Geschwindigkeit der Vereinzelung der Fasern ist somit
nachteilig gering. Auch bei dieser Vorrichtung ist somit ein gleichmäßiges und
vollständiges
Vereinzeln der Fasern nicht gegeben.
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DE 297 14 704 U1 zeigt
eine Vorrichtung zum Dosieren von Fasern, bei der die Fasern in
einem Aufnahmebehälter
eingeführt
werden und nach unten aus dem Aufnahmebehälter austreten. An dem Auslass
des Aufnahmebehälters
ist eine Auflockerungswalze mit Stacheln angeordnet. Der Auflockerungswalze
nachfolgend ist eine Dosierwalze mit Borsten vorgesehen, sodass
die Fasern aufgelockert und dosiert werden. Nach dem Austreten aus
dem Aufnahmebehälter
und dem Auflockern und Dosieren werden die Fasern mittels einer
Wiegeeinrichtung gewogen. Nachteilig bei dieser Ausführung ist
die Tatsache, dass die zu vereinzelnde Fasermasse von oben in den
Aufnahmebehälter
gefüllt
wird und von oben auf die Auflockerungs- und Dosierwalze treffen, so
kommt es durch das Eigengewicht der Fasern während des Auflockerns wiederum
zu Faserbündelkonzentrationen
und Brückenbildungen
der Fasern, die auch während
des Auflockerns und Dosierens nicht mehr auseinander geführt werden
können.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum Dosieren von faserigem Material, insbesondere von Metallfasern,
anzugeben, bei dem ein gleichmäßiges und
zuverlässiges Vereinzeln
der Fasern gegeben ist.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruch 1 beziehungsweise des
Anspruch 36 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Dosieren umfasst einen Bunker, der einen Boden, zwei parallele
Seitenwände
sowie eine Vorder- und Rückwand
aufweist. In dem Bunker wird das faserige Material gelagert, wobei
das faserige Material als ein Haufwerk in den Bunker eingebracht
werden. An der Vorderwand des Bunkers ist eine drehbare Walze vorgesehen,
die umfangsmäßig mit
Vorsprüngen
versehen ist, um das Haufwerk zu vereinzeln. Um das Haufwerk in
den Einzugsbereich der wenigstens einen Walze zu bringen, ist auf
dem Boden des Bunkers eine Vorschubeinrichtung vorgesehen. Durch diese
Vorschubeinrichtung wird das Haufwerk in den Bereich der Walze gebracht,
wo dieses mittels der Vorsprünge
der Walze vereinzelt wird. Die vereinzelten Fasern werden durch
eine im Bunker vorgesehene Öffnung
geführt
und mittels einer Auffangeinrichtung dort aufgefangen. Um eine genaue
Dosierung der vereinzelten Fasern zu ermöglichen, ist dem Bunker eine
Wiegeeinrichtung zugeordnet.
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Durch
die an dem Boden des Bunkers angeordnete Vorschubeinrichtung wird
das Haufwerk von Fasern mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit in den
Einzugsbereich der Walze gebracht. Dadurch wird vermieden, dass
das Haufwerk durch das Eigengewicht aufgrund der Schwerkraft in
den Bereich die Walze gelangt, sodass eine Belastung der Fasern
im Bereich der Vereinzelungswalze durch das Gewicht der Fasern nicht
gegeben ist. Da die Gewichtsbelastung der Fasern verhindert ist,
kommt es nicht zu einer Bündelung
oder einem Brückenbau
der Fasern, wodurch sicher gestellt ist, dass die Walze einzelne Fasern
aus dem Haufwerk herauszieht und eine vollständige Vereinzelung der Fasern
gegeben ist.
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Durch
die der Walze nachgeordneten Auffangeinrichtung, durch die die Fasern
nach dem Vereinzeln abgeführt
werden, wird vermieden, dass sich die Fasern an einer Innenwand
des Bunkers wieder zu Bündeln
verbinden oder dass die Fasern Brücken bilden. Damit ist sicher
gestellt, dass die einmal vereinzelten Fasern sich aufgrund des
weiteren Transportwegs nicht wieder zu Bündeln verbinden können.
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Das
Vorsehen eines Bunkers zum Lagern und Transportieren der als Haufwerk
gegebenen Fasern bietet zum einen der Vorteil, dass die Fasern des
Haufwerks nicht von oben auf die Vereinzelungswalze treffen und
zum anderen, dass eine große Menge
von Fasern in einem Verfahrenschritt in die Dosiervorrichtung, nämlich in
den Bunker, eingebracht werden kann. Dadurch können große Menge von zu vereinzelnden
Fasern in einem einzigen Vereinzelungsvorgang vereinzelt werden.
Das Vereinzelungsverfahren ist somit vereinfacht und die Geschwindigkeit
zum Vereinzeln der Fasern wird dadurch erhöht.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Vorschubeinrichtung ein
ganzflächiges
Förderband oder
einen Fördergurt
auf. Das Förderband
ist auf dem Boden des Bunkers vorgesehen, wobei hierzu mehrere Rollen
drehbar an den Seitenwänden
des Bunkers angeordnet sind. Das Förderband ist auf den Rollen
aufgezogen. Die Rollen werden von einem Antrieb angetrieben und
treiben somit das Förderband
an, das das Haufwerk von Fasern mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit
in den Einzugsbereich der Walze befördert.
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Die
Rollen weisen zweckmäßig einen
geringen Abstand zueinander auf, sodass vorteilhaft ein Durchhängen des
Förderbandes
vermieden wird. Die Fasern sind in einem Haufwerk auf dem Förderband gelagert.
Da das Förderband
oder der Fördergurt nicht
durchhängt,
werden auch die im unteren Bereich des Haufwerks angeordneten Fasern
auf dem Förderband
gleichmäßig in den
Bereich der Walze befördert
und werden dort vereinzelt.
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Zweckmäßigerweise
sind die Rollen miteinander gekoppelt, wobei die Kopplung bevorzugt
mittels einer Kette vorgesehen ist. Der Vorteil liegt darin, dass
damit ein gleichzeitiges Antreiben der Rollen gegeben ist, so dass
eine gleichmäßige Geschwindigkeit
für das
Förderband
weiter sicher gestellt ist. Damit ist weiter sichergestellt, dass
das Haufwerk gleichmäßig mit
einer konstanten Geschwindigkeit in Richtung der Walze zum Vereinzeln
geführt
werden.
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Das
Förderband
kann zum Beispiel eine glatte Oberfläche aufweisen. Es ist jedoch
vorteilhaft vorgesehen, dass das Förderband eine Oberfläche aufweist,
die ein Profil hat, zum Beispiel wird das Profil durch Rippen oder
Noppen gebildet, sodass das Haufwerk von Fasern auf dem Förderband
sicher in Richtung der Walze geführt
werden kann.
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In
einer weiteren alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die
Vorschubeinrichtung eine Schubwand aufweist, die innerhalb des Bunkers
verschiebbar ist. Die Schubwand ist an dem Boden des Bunkers angeordnet.
Zum Vorschieben des Haufwerks von Fasern wird die Schubwand von
der Rückwand
des Bunkers in Richtung der Vorderwand verschoben, d.h. in Richtung
der Walze, wobei das Haufwerk in den Vereinzelungsbereich der Walze
gebracht wird. Dadurch ist ein gleichmäßiges Vorschieben des Haufwerks
gewährleistet,
da mittels der Schubwand auf das gesamte Haufwerk von Fasern die
gleiche Kraft einwirkt. Da die Schubwand sich vom Boden des Bunkers über dessen
gesamte Höhe erstreckt,
wird insbesondere für
jede Fasern in jeder Höhe
des Haufwerks die gleiche Vorschubkraft bewirkt.
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Die
Schubwand schließt
vorteilhaft mit den Seitenwänden
des Bunkers ab, so dass keine Fasern aus dem Haufwerk beim Vorschieben
an der Schubwand vorbei gelangen können. Dadurch werden sämtliche
in dem Bunker gelagerten Fasern des Haufwerks zu der Walze befördert und
dort vereinzelt.
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Zweckmäßigerweise
ist die Schubwand hydraulisch oder alternativ mechanisch verschiebbar.
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Bevorzugt
wird die Schubwand durch die Rückwand
des Bunkers gebildet, wodurch der Aufbau der Dosiervorrichtung vereinfacht
wird. Zudem wird dadurch erreicht, dass sämtliche Fasern des Haufwerks
in Richtung der Vereinzelungswalze geführt werden, da die Rückwand des
Bunkers schlüssig
mit dem Boden und den Seitenwänden
abschließt,
so dass keine Fasern an der Schubwand vorbei gelangen können.
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Alternativ
zu einem Förderband
kann zum Beispiel ein Schubboden oder ein Kratzboden zum Vorschieben
des Haufwerks vorgesehen sein.
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Der
Boden des Bunkers ist vorteilhaft horizontal ausgebildet, so dass
das Haufwerk von Fasern horizontal zu der Walze befördert werden.
Dadurch ist vermieden, dass die Fasern sich aufgrund ihres eigenen
Gewichtes mittels der Schwerkraft in Richtung der Walze bewegen,
so dass keine weitere Bündelung
und Brückenbildung
der Fasern gegeben ist.
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Um
die Vereinzelung des Haufwerks von Fasern weiter zu gewährleisten,
ist vorgesehen, dass vorteilhaft wenigstens drei Walzen im Bereich
der Vorderwand des Bunkers drehbar vorgesehen sind. Die drei Walzen
sind dabei derart angeordnet, dass die erste Walze im Bereich des
Bodens des Bunkers, die zweite Walze oberhalb der ersten Walze und
die dritte Walze oberhalb der zweiten Walze vorgesehen ist. Dabei
ist die dritte Walze im Bereich der Decke des Bunkers angeordnet.
Dadurch wird erreicht, dass die Vereinzelung des Haufwerks von Fasern
nicht nur auf die an dem Boden angeordnete Walze beschränkt ist,
sondern über
die gesamte Höhe
des Bunkers eine Vereinzelung möglich
ist. Dadurch wird insbesondere die Geschwindigkeit des Vereinzeln der
Fasern vorteilhaft erhöht.
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Es
versteht sich, wenn ein höherer
Bunker verwendet wird, um zum Beispiel eine größere Menge von Fasern oder
größere Haufwerke
von Fasern zu vereinzeln, auch weitere Walzen vorgesehen sein können. Es
ist dann darauf zu achten, dass die Höhe des Bunkers gänzlich durch
die Walzen abgedeckt ist, damit sämtlich Fasern aus dem Haufwerk
von den Walzen vereinzelt werden. Es versteht sich ferner, dass
für niedrige
Bunker auch ein oder zwei Walzen verwendet werden können.
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Um
weiter sicher zu stellen, dass der gesamte Bereich der Vorderwand
des Bunkers mittels der Walze abgedeckt ist, sodass keine Fasern
des Haufwerks in mögliche
Zwischenräumen
der Walzen gelangen können
und so nicht vereinzelt werden, können die Walzen sowohl horizontal
als auch diagonal bezüglich
des Bodens des Bunkers angeordnet sein. Dadurch werden die an den
Walzen angeordneten Vorsprünge
gegeneinander versetzt ausgerichtet und nachteilige Zwischenräume in den
Walzen vermieden und das gesamte Haufwerk gelangt in den Bereich
der Vorsprünge
der Walzen, wo dieses zu einzelnen Fasern vereinzelt wird.
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Die
Walzen sind drehbar um deren jeweiligen Achse vorgesehen und werden
durch einen Antrieb angetrieben. Die Richtung der Drehung der Walzen
kann dabei sowohl gleichgerichtet als auch gegenläufig sein.
So kann zum Beispiel bei drei Walzen die mittlere Walze rechtsdrehend
und die beiden anderen Walzen linksdrehend angetrieben werden.
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Die
Walzen sind bevorzugt auf parallelen Achsen angeordnet, wobei die
Achsen unterschiedliche Abstände
zu der Vorderwand des Bunkers aufweisen, wodurch der Einzugsbereich
der Walzen für die
zu vereinzelnden Fasern des Haufwerks weiter abgedeckt wird, so
dass das gesamte Haufwerk vereinzelt wird. Zudem ist der gesamte
Einzugsbereich der Walzen vergrößert, so
dass eine größere Menge von
Fasern gleichzeitig vereinzelt wird.
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Zweckmäßig weist
die Achse der unteren Walzen den geringsten Abstand von der Vorderwand des
Bunkers auf. Die Achsen der darüber
angeordneten Walzen weisen mit zunehmender Höhe einen größeren Anstand auf. Da das zu
vereinzelnde Haufwerk in dem Bunker angeordnet ist, entsteht durch das
Eigengewicht der Fasern des Haufwerks eine Abflachung des Haufwerks
und eine im unteren Bereich des Haufwerks vergrößerte Breite, so dass das Haufwerk
eine abgerundete, leichtdreieckige Form aufweist. Durch das Vorsehen
von verschiedenen Abständen
der Achsen der Walzen wird diese von dem Rechteck abweichenden Form
des Haufwerks vorteilhaft ausgeglichen, so dass die drei Walzen
jeweils Fasern aus der äußeren Schicht
des Haufwerks herausziehen und diese vereinzeln. Die Stabilität des Haufwerks
der noch nicht vereinzelten Fasern bleibt somit erhalten.
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Durch
eine vorteilhafte spiralförmige
Anordnung der Vorsprünge
um die Walzenachsen wird weiter sicher gestellt, dass sämtliche
Fasern des Haufwerks in den Einzugsbereich der Vorsprünge gelangen
und somit vereinzelt werden. Dadurch werden vorteilhaft Reststücke von
nicht vereinzelten Fasern vermieden.
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Bei
mehreren Walzen können
die Vorsprünge
spiralförmig
gegensinnig angeordnet werden, so dass bei einer ersten Walze die
Vorsprünge
auf einer rechtslaufenden Spirale und bei einer zweiten Walte in
einer linkslaufenden Spirale vorgesehen sind. Bei mehreren Walzen
ist es weiter vorteilhaft diese gegensinnige Anordnung alternierend
vorzusehen.
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Es
versteht sich, dass die Vorsprünge
einer Walze ebenso in verschieden orientierten Spiralen auf der
Walze angeordnet sein können.
So kann zum Beispiel ein Teil der Vorsprünge in einer rechtslaufenden
und der andere Teil in einer linkslaufenden Spirale auf der einen
Walze vorgesehen sein.
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Um
die Vereinzelung der Fasern weiter sicher zu stellen, sind die Vorsprünge in einem
Winkel bezüglich
der Walzenachse angeordnet, vorzugsweise ist der Winkel von 90° verschieden.
Dabei können die
Vorsprünge
jeweils in die gleiche Richtung oder auch in verschiedenen Richtungen
geneigt vorgesehen sein. Es versteht sich, dass die Vorsprünge an den
einzelnen Walzen verschiedene Neigungswinkel aufweisen können.
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Es
versteht sich ferner, dass die Vorsprünge auch verschiedene Längen aufweisen
können,
so dass sich die Vorsprünge
unterschiedlich weit von der Walze in den Bunker erstrecken. Dadurch
werden die zu vereinzelnden Fasern nicht nur aus dem Außenbereich
des Haufwerks herausgezogen, sondern auch aus tieferen Schichten des
Haufwerks, so dass eine größere Anzahl
von Fasern gleichzeitig vereinzelt werden kann.
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Durch
die verschiedenen möglichen
Anordnungen von mehreren Walzen in horizontaler oder diagonaler
Ausrichtung bezüglich
des Bodens des Bunkers, die verschiedenen spiralförmigen Anordnungen
der Vorsprünge
sowie der verschiedenen Neigungswinkel und Längen der Vorsprünge wird zum
einen sicher gestellt, dass das gesamte in dem Bunker gelagerte
Haufwerk von den Walzen erfasst wird und auch vereinzelt wird. Zum
anderen ist damit vorteilhaft gegeben, dass die Vorrichtung an verschiedene
Arten von Fasern angepasst werden, insbesondere an die unterschiedlichen
Größen von
Fasern, durch die die Eigenschaften des Baustoffs, in den die Fasern
eingebracht werden, bestimmt sind.
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Die
Vorsprünge
können
zweckmäßig als
Stacheln oder Nägel
oder auch als Messer ausgebildet sein, um die Vereinzelung der Fasern
zu gewährleisten.
Je nach Ausgestaltung der Vorsprünge
kann somit die Vorrichtung an Fasern aus verschiedenen Werkstoffen,
wie zum Beispiel Metall, Holz oder Kunststoff angepasst werden.
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Die
Vorrichtung zum Dosieren kann somit an jegliche Anforderungen, die
durch verschiedene Fasern in Größe und Werkstoff
gegeben sind, angepasst werden und ist vielfältig einsetzbar.
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Die Öffnung der
Auffangvorrichtung, durch die die vereinzelten Fasern abgeführt werden,
ist zweckmäßigerweise
in der Vorderwand des Bunkers ausgebildet. Die vereinzelten Fasern
werden hierbei durch die Walzen durch die Öffnung befördert und mittels einer Fördereinrichtung
weiter befördert.
Die Fördereinrichtung
weist zum Beispiel ein Förderband,
eine Druckluftleitung, Schnecken oder Becherwerke oder Ähnliches
auf. Durch das direkte Weiterbefördern
der Fasern wird eine erneute Bündelung bzw.
Brückenbildung
der Fasern vermieden.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung weist die dem Bunker zugeordnete
Wiegeeinrichtung Wiegezellen auf, die an dem Bunker angeordnet sind,
so dass der Bunker jederzeit verwiegt werden kann. Ein Verwiegen
der vereinzelten Fasern wird dadurch erreicht, dass eine Negativverwiegung
des Bunkers vorgenommen wird. Das heißt, dass der mit dem Haufwerk
von Fasern befüllte
Bunker verwogen wird und während
des Vereinzelungsverfahrens kontinuierlich weiter verwogen wird.
Dadurch ist jederzeit durch eine Differenzbildung der Wiegeergebnisse
die Menge der bereits vereinzelten Fasern gegeben. Wird nun die
zu vereinzelnde Menge von Fasern erreicht, wird die Dosiervorrichtung
abgestellt und die gewünschte
Menge an Faser ist vereinzelt.
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Es
versteht sich, dass nach dem Befüllen des
Bunkers mit dem Haufwerk eine Nulleichung vorgenommen werden, so
dass die zu vereinzelnde Menge auf einfache Weise durch die negative
Verwiegung festgestellt werden kann.
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Um
diesen Wiegevorgang und damit die genaue Dosierung der vereinzelten
Fasern weiter sicher zu stellen, ist eine Steuereinrichtung vorgesehen,
die mit der Wiegeeinrichtung gekoppelt ist. In der Steuereinrichtung
wird dabei die zu vereinzelnde Menge von Fasern angegeben. Daraufhin
wird mittels der Steuereinrichtung ein Signal an den Antrieb der
Walze und an den Antrieb der Vorschubrichtung gesendet, sodass diese
das Vereinzelungsverfahren des Haufwerks starten. Während der
Vereinzelung wird der Bunker kontinuierlich weiter verwogen und wenn
die zu vereinzelnde Menge von Fasern erreicht ist, sendet die Steuereinrichtung
ein Signal an den Antrieb der Walze und der Vorschubeinrichtung
und der Vereinzelungsvorgang wird gestoppt.
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Ferner
ist durch das Vorsehen einer mit der Vorschubeinrichtung und den
Walzen gekoppelten Steuereinrichtung der weitere Vorteil gegeben,
dass mittels der Steuereinrichtung der Antrieb der Walze und der
Antrieb der Vorschubeinrichtung derart auf einander abgestimmt werden
können,
dass eine optimale Vorschubgeschwindigkeit für das Haufwerk von Fasern in
Bezug auf die Geschwindigkeit der Walzendrehung eingestellt und
abgestimmt werden kann. Dadurch wird der Vereinzelungsvorgang für die Fasern
effektiv sichergestellt.
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Ein
erfindungsgemäßes Verfahren
zum Dosieren von faserigen Material, insbesondere von Metallfasern,
umfasst ein Lagern des faserigen Materials als Haufwerk in einem
Bunker, ein Vorschieben des Haufwerks von Fasern mittels einer in
dem Bunker vorgesehenen Vorschubeinrichtung, Vereinzeln des in dem
Haufwerk gegebenen faserigen Materials durch eine Vereinzelungseinrichtung
mit wenigstens einer drehbaren und mit Vorsprüngen versehenen Walze sowie
ein Wiegen und Auffangen der vereinzelten Fasern.
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Durch
ein derartiges Verfahren wird sichergestellt, dass das als Haufwerk
gegebene faserige Material zum einen in dem Bunker gelagert ist,
wodurch eine größere Menge
von Fasern in einem einzigen Vereinzelungsvorgang ohne ein Nachfüllen des Bunkers
vereinzelt wird. Ein Unterbrechen des Vereinzelungsvorgangs auch
für große Mengen
von Fasern ist nicht notwendig. Des Weiteren wird sichergestellt,
dass das Haufwerk von Fasern, das in den Bunker gelagert ist, durch
die Vorschubeinrichtung zu den Vereinzelungswalzen geführt werden,
sodass dieses dort in einzelne Fasern vereinzelt wird. Durch das
Wiegen der Fasern beziehungsweise durch eine Negativverwiegung des
Bunkers mittels einer dem Bunker zugeordneten Wiegeeinrichtung,
wird ein genaues Dosieren des zu vereinzelnden faserigen Material
gewährleistet.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung näher erläutert.
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1 zeigt
eine Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfinderungsgemäßen Vorrichtung
zum Dosieren von faserigem Material.
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1 zeigt
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Dosieren
von faserigem Material 19. Die Vorrichtung 1 umfasst
einen Bunker 2, der einen horizontalen Boden 3,
zwei parallele Seitenwände 4,
eine Rückwand 5,
eine Vorderwand 6 und eine Decke 22 aufweist.
In dem Bunker 2 ist ein Haufwerk 20 von Fasern 19 gelagert.
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Der
Bunker 2 ist auf einer Wiegeeinrichtung 7 gelagert,
die einen Tisch 8 und vier Wiegezellen 9 umfasst.
Die Wiegezellen 9 sind auf dem Tisch 8 angeordnet.
Auf den Wiegezellen 9 ist dann der Boden 3 des
Bunkers 2 angeordnet, so dass eine Verwiegung des Bunkers 2 gegeben
ist. Zum Verwiegen der vereinzelten Fasern wird der Bunker 2 mit
dem Haufwerk 20 von Fasern 19 verwogen und während der Vereinzelung
kontinuierlich verwogen, so dass durch eine Negativverwiegung des
Bunkers 2 die Menge der vereinzelten Fasern 21 kontrolliert
werden kann.
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An
dem Boden 3 des Bunkers ist eine Vorschubeinrichtung 10 für das Haufwerk 20 von
Fasern 19 vorgesehen. Die Vorschubeinrichtung 10 umfasst sieben
Rollen 11, die durch einen Antrieb (nicht gezeigt) drehbar
angetrieben werden. Auf den Rollen 11 ist ein Förderband 12 oder
ein Fördergurt
aufgezogen, das durch die drehbaren Rollen 11 angetrieben wird.
Die Antriebsrichtung des Förderbands 12 ist von
der Rückwand 5 in
Richtung der Vorderwand 6 des Bunkers 2 gerichtet.
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Im
Bereich der Vorderwand 6 des Bunkers 2 ist eine
Vereinzelungseinrichtung 13 angeordnet. Die Vereinzelungseinrichtung 13 umfasst
drei Walzen 14a, 14b, 14c, wobei eine
der drei Walzen 14a im Bereich des Bodens 3 des
Bunkers 2 angeordnet ist. Die zweite Walze 14b ist
oberhalb der ersten Walze 14a und die dritte Walze 14c ist
oberhalb der zweiten Walze 14b vorgesehen, wobei die dritte
Walze 14c somit im Bereich der Decke 22 des Bunkers 2 angeordnet
ist. Die drei Walzen 14a, 14b, 14c sind
horizontal bezüglich
des Bodens 3 des Bunkers 2 ausgerichtet.
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Die
drei Walzen 14a, 14b, 14c sind drehbar um
deren jeweiligen Achsen 15a, 15b, 15c vorgesehen,
wobei die Achse 15a der ersten, unteren Walze 14a einen
geringen Abstand zu der Vorderwand 6 des Bunkers 2 aufweist.
Der Abstand der Achse 15b der oberhalb der ersten Walze 14a angeordneten Walze 14b weist
einen größeren und
die dritte, im Bereich der Decke 22 des Bunkers 2 angeordnete
Walze 14c weist wiederum einen größeren Abstand zu der Vorderwand 6 auf.
Die Achsen 15a, 15b, 15c der Walzen 14a, 14b, 14c sind
somit auf eine diagonalen Strecke, die vom Boden 2 zur Decke
des Bunkers 2 verläuft,
angeordnet, wobei die Diagonale von der Vorderwand 6 weg
und in den Bunker 2 hinein gerichtet ist.
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Die
drei Walzen 14a, 14b, 14c werden durch einen
Antrieb (nicht gezeigt) angetrieben.
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Die
Walzen 14a, 14b, 14c weisen umfangsmäßig Vorsprünge 16 auf,
die in 1 durch einen umfangsmäßig-verlaufenden Kreis um die
Walzen angedeutet sind. Die Vorsprünge 16 können als
Stacheln oder Nägel
oder ähnlichem
ausgebildet sein.
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Im
Boden 3 des Bunkers 2 ist eine Auffangvorrichtung 17 für die vereinzelten
Fasern 21 vorgesehen. Die Auffangvorrichtung 17 umfasst
eine Öffnung 18,
durch die Fasern 21 abgefördert werden.
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Das
Verfahren zum Dosieren von faserigem Material, insbesondere von
Metallfasern, funktioniert nun folgendermaßen:
Die zu vereinzelnden
Fasern 19 werden als Haufwerk 20 in dem Bunker 2 gelagert.
Mit der Wiegeeinrichtung 7 wird der Bunker 2 mit
dem Haufwerk 20 verwogen. Dann wird die Wiegeeinrichtung 7 auf
null geeicht. Zum Vereinzeln der Fasern 19 wird das Haufwerk 20 auf
dem Förderband 12 in
den Einzugsbereich der Walzen 14a, 14b, 14c gebracht.
Die Walzen 14a, 14b, 14c rotieren mit
einer hohen Geschwindigkeit und durch die Vorsprünge 16 werden einzelne Fasern 21 aus
dem Haufwerk 20 herausgezogen und durch die Öffnung 18 aus
dem Bunker 2 heraus befördet.
Während
des gesamten Vereinzelungsverfahrens wird der Bunker 2 mit
den noch nicht vereinzelten Fasern 19 des Haufwerks 20 gewogen,
so dass durch diese Negativverwiegung die Menge bereits vereinzelten
Fasern 21 bestimmt wird. Ist die gewünschte Menge an vereinzelten
Fasern 21 erreicht, wird der Vereinzelungsvorgang gestoppt.
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Die
vereinzelten Fasern 21 werden mittels weiterer Fördereinrichtung
zu deren Bestimmungsort befördert
und dort mit dem Baustoff, wie zum Beispiel Zement, gemischt.