DE1208479B - Vorrichtung zur fortlaufenden Herstellung von Rohrschalen, Isolierrohren od. dgl. aus Mineralwollfasern od. dgl. unter Zusatz von waermehaertbaren Bindemitteln - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur fortlaufenden Herstellung von Rohrschalen, Isolierrohren od. dgl. aus Mineralwollfasern od. dgl. unter Zusatz von wärmehärtbaren Bindemitteln Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur fortlaufenden Herstellung von Rohrschalen, Isolierrohren od. dgl. aus Mineralwollfasern od. dgl. unter Zusatz von wärmehärtbaren Bindemitteln mit zwei konzentrisch ineinander angeordneten und zwischen sich einen Ringraum für den Formkörper bildenden zylindrischen Teilen und einer vor dem Ringraum befindlichen Zuführung für das Fasergut.
• Die Herstellung derartiger Formkörper ist bereits seit längerem bekannt. So gibt es beispielsweise ein Verfahren bei dem die Fasermasse maschinell oder xon Hand in Formen gestopft bzw. von Bahnen gesvickelt wird, was neben einem damit verbundenen erheblichen Kostenaufwand sehr zeitraubend und nur für Einzelstücke verwendbar ist. Die lose zusammengepreßte Fasermasse wird in einem zweiten Arbeitsgang mit einer Kunstharzlösung getränkt, in einem Gas- oder Heißluftstrom getrocknet, ausgehärtet und hierbei zu einem harten Wollverband verarbeitet.
• Einem anderen Verfahren zufolge wird die Fasermasse durch einen rohrartigen Kanal gedrückt, wobei das Bindemittel durch die am Umfang ringförmig angeordneten öffnungen eines eingeführten Hohldornes beigegeben wird und anschließend aushärtet.
• Infolge der unterschiedlichen Dichte des Materials besteht bei diesem Verfahren die Gefahr, daß das Bindemittel nicht gleichmäßig über den gesamten Rohrquerschnitt zwischen die einzelnen Mineralwollfasern gelangt, was wiederum eine unterschiedliche Festigkeit und Härte im fertigen Isolierrohr zur Folge hat.
• Weiterhin ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die zwei konzentrisch ineinander angeordneten Teile aus einem äußeren Trichter mit zylindrischem Auslaßabschnitt und einer zentralen Stange bestehen, die einen aus dem Auslaßabschnitt des Trichters hinausragenden, mit Längsrippen versehenen Teil aufweist. Die einlaßseitig in den Trichter eingeführten Fasern werden im zylindrischen Auslaßabschnitt zu einem Rohr verdichtet, und nach Zugabe eines Bindemittels wird das Rohr innenseitig von den Längsrippen der sich drehenden Stange erfaßt und innerhalb einer äußeren, feststehenden Schnecke gedreht, so daß das Rohr eine Schraubbewegung durchführt und fortlaufend abgezogen wird. Diese bekannte Vorrichtung weist jedoch insbesondere die Nachteile auf, daß einmal das hier anfallende Rohr zwangläufig sowohl an seiner Innen- als auch Außenseite nicht glatt ist und zum anderen durch die Zugabe des Bindemittels in die bereits verdichteten Fasern eine ungleichmäßige Tränkung der Fasern zu befürchten ist. Darüber hin- aus ist die bekannte Vorrichtung in konstruktiver Hinsicht sehr aufwendig.
• In der Technik ist auch das Herstellen von Zement-, Beton- und Kunststoffrohren im sogenannten Strangpreßverfahren bekannt. Die so erzielten Produkte eignen sich jedoch nur bedingt zu Isolierzwecken, da es mit diesem Verfahren nicht möglich ist, in den Körpern die für die Isolierwirkung nötige Porosität zu erhalten.
• Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, die die vorerwähnten Nachteile behebt und mit der es möglich ist, glatte Isolierrohre. Rohrschalen od. dgl. in einem Arbeitsgang mit kontinuierlichem Ablauf und in beliebigen Längen herzustellen, wobei das wärmehärtbare Bindemittel während der Herstellung zugegeben wird.
• Diese Aufgabe wurde, ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der als verlängerte Nabe eines angetriebenen Rades ausgebildete innere Zylinder eine eingängige Förderschnecke mit einer einzigen Steigung trägt, die sich im feststehenden Außenzylinder dreht und deren Flankenfläche eine Unterbrecllung aufweist, wobei vor der Unterbrechung der Flankenfläche der Schnecke an der dem Fertigrohr entgegengesetzten Seite in axialer Richtung eine mit der Schnecke umlaufende Düse für die Zuführung des Fasergutes angeordnet ist.
• Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Außendurchmesser der Förderschnecke in etwa dem Innendurchmesser des äußeren Hohlzylinders entspricht. Durcll diese Ausgestaltung ist ein an der ganzen Querschnittsfläche des Isolierrohres gleichmäßiger Anpreßdruck gewährleistet, der mit Unterstützung durch die Steigung der Schnecke das fertige und inzwischen ausgehärtete Rohr kontinuierlich aus dem Zwischenraum zwischen dem inneren und äußeren Hohlzylinder ausstößt.
• Durch eine gestufte Drehzahl des Zahnkranzes mit dem starr oder auswechselbar auf seinem Armkreuz angeordneten inneren Hohlzylinder und der auf seinem Außenmantel befindlichen Förderschnecke mit einer jeweils der Rohrwandstärke angepaßten Steigung sowie durch Veränderung der Länge des inneren und insbesondere des äußeren Hohlzylinders, die durch auftretende Reibungskräfte ein Bremsen des Vorschubes bewirken, lassen sich Rohrschalen, Isolierrohre od. dgl. von verschiedenen Dichten herstellen. Von Vorteil gegenüber den bekannten, mit großen Mängeln behafteten Ausführungen ist, daß auch bei schwankender Zufuhr der Fasermasse stets eine gleichbleibende, gewählte Dichte des Isolierrohres od. dgl. entsteht. Die Aushärtung des Bindemittels erfolgt nach dem Austritt der Fasermasse aus dem Düsenmund und ist nach dem Anpressen durch die Förderschnecke nahezu abgeschlossen. Als wärmehärtbare Bindemittel finden Phenol-, Harnstoff-, Melamin-, Polyester- und andere Harze Verwendung.
• Vorteilhafterweise ist die Spritzdüse an einem der Arme des Rades radial verstellbar befestigt, wodurch das Herstellen von Isolierrohren mit verschiedenen Außen- und Innendurchmessern möglich ist, bei denen der Unterschied zwischen dem Außendurchmesser des inneren Hohlzylinders und dem Innendurchmesser des äußeren Hohlzylinders jeweils der Wandstärke des Isolierrohres entspricht.
• Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß sich der Querschnitt der Austrittsöffnung der Spritzdüse in Richtung auf den äußeren Hohlzylinder vergrößert. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, beim Spritzen mehr Material in die äußere Randzone des Isolierrohres zu befördern, wodurch Hohlräume sowie unterschiedliche Porosität und Dichte, bezogen auf den Querschnitt, vermieden werden. Die Düsen sind sowohl auswechselbar als auch von verschiedener Form und Größe, je nach Stärke und Durchmesser des Isolierrohres.
• Schließlich besteht ein weiteres vorteilhaftes Merkmal darin, daß die Spritzdüse über ein Drehgelenk mit einer zur Mischkammer führenden flexiblen rohrförmigen Zuleitung verbunden ist. Hierdurch werden auch die sich beim Verstellen der Spritzdüse im Armkreuz des Zahnrad es ergebenden Entfernungsunterschiede zwischen dem Austrittsstutzen an der Mischkammer und der Spritzdüsenkupplung überbrückt.
• Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß die Vorrichtung so ausgelegt ist, daß Isolierrohre oder Rohrschalen jeder beliebigen Länge hergestellt werden können.
• Aus der nachfolgenden Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der der Erfindung zugrunde liegenden Vorrichtung, die in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels dargestellt ist.
• Die Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung in Ansicht und Schnitt.
• Die Mineralwollfasern gelangen durch den Aufgabebehälter 1 auf ein mit Stahlfingern 22 bestücktes sogenanntes Kratzband 21 eines Steilförderers 2, der von einem (nicht eingezeichneten) Motor mit nach- geschaltetem Variator 23 über einen Flachriementrieb 24 angetrieben wird. Um ein schnelles Entfernen der Mineralwolle an der oberen Umlenkrolle 25 zu gewährleisten, ist im Innern der durchlöcherten Umlenkrolle 25 ein Luftschlitz26 angeordnet. Die aus dem Schlitz gepreßte Luft tritt durch Öffnungen im Kratzband 21 zwischen die Stahifinger 22, hebt die festgehakte Mineralwolle ab und schleudert sie in eine darunterliegende Mischkammer 3. Hierbei trennen sich die kleineren, meist tropfenförmigen Perlen 31 von der übrigen Mineralwolle und werden durch den Perlenabfallaustrag 32 abgeführt.
• Gleichzeitig mit der Verwirbelung der Mineralwolle in der Mischkammer 3 durch den Preßluftstrom wird durch eine Düse 34 das wärmehärtbare Bindemittel, zugegeben. Eine am Boden 34 der Mischkammer 3 angeordnete Injektordüse 35 befördert mit Hilfe eines Heißluftstrahles 37 die heruntersinkende, mit dem Bindemittel besprühte Fasermasse durch die flexible rohrförmige Zuleitung 4 zur Spritzdüse 5.
• Das hier verwendete Bindemittel hat die besondere Eigenschaft, hohe Temperaturen auszuhalten und keine Schäden bei hochlegierten Stählen od. dgl. hervorzurufen. Die Abbindung findet bei Erreichung einer bestimmten Temperatur in sehr kurzer Zeit statt.
• An einem Ende ist die Zuleitung 4 über eine drehbare Kupplung 41 mit dem Ausflußstutzen 36 der Mischkammer 3 verbunden, während das andere Ende mit einem die Spritzdüse 5 tragenden Drehgelenk 42 gekoppelt ist. Die Spritzdüse 5 ist am Armkreuz 61 eines drehbaren Zahnrades 6 verstellbar befestigt. Der Antrieb des Zahnrades 6 erfolgt über ein Stirnritzel 7 mit vorgeschaltetem Getriebe oder Variator 8. Auf dem Armkreuz des Zahnrades 6 ist zentrisch der innere Hohlzylinder 9 befestigt, auf dessen Außenmantel eine eingängige Förderschnecke 92 starr angebracht ist, wobei deren Flankenfläche eine Unterbrechung 93 aufweist. Die Spritzdüse 5 ist jeweils so angeordnet, daß die aus dem Düsenmund 51 austretende Fasermasse durch die Unterbrechung 93 hindurch und somit hinter die Förderschnecke 92 gelangt.
• Die Erwärmung der Mineralwolle und des Bindemittels geschieht durch Heißluft, die von einem Kompressor über einen Rohrschlangenerhitzer zugeführt wird. Hierbei ist der Heißluftstrahl 37 gleichzeitig förderndes Medium.
• Der Querschnitt der Austrittsöffnung am Düsenmund 51 der Spritzdüse 5 vergrößert sich in Richtung auf den äußeren Hohlzylinder 10, d. h., bei Verwendung von Öffnungen mit Trapez- oder Dreieckquerschnitt ist jeweils die größere Seite dem äußeren Hohlzylinder 10 zugekehrt.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur fortlaufenden Herstellung von Rohrschalen, Isolierrohren od. dgl. aus Mineralwollfasern od. dgl. unter Zusatz von wärmehärtbaren Bindemitteln mit zwei konzentrisch ineinander angeordneten und zwischen sich einen Ringraum für den Formkörper bildenden zylindrischen Teilen und einer vor dem Ringraum befindlichen Zuführung für das Fasergut, d a -durch gekennzeichnet, daß der als verlängerte Nabe eines angetriebenen Rades ausgebildete innere Zylinder (9) eine eingängige Förderschnecke (92) mit einer einzigen Steigung trägt, die sich im feststehenden Außenzylinder (10) dreht und deren Flankenfläche eine Unterbrechung(93) aufweist, wobei vor der Unterbrechung der Flankenfläche der Schnecke an der dem Fertigrohr entgegengesetzten Seite in axialer Richtung eine mit der Schnecke umlaufende Düse (5) für die Zuführung des Fasergutes angeordnet ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Förderschnecke (92) in etwa dem Innendurchmesser des äußeren Hohlzylinders (10) entspricht.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüse (5) an einem der Arme des Rades (6) radial verstellbar befestigt ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt der Austrittsöffnung der Spritzdüse (5) in Richtung auf den äußeren Hohlzylinder (10) vergrößert.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüse (5) über ein Drehgelenk (42) mit einer zur Mischkammer (3) führenden flexiblen rohrförmigen Zuleitung (4) verbunden ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 314 976.