DE2523515A1

DE2523515A1 - Einrichtung zum ausrichten von laengsverlaufenden holzstraengen bzw. -fasern

Info

Publication number: DE2523515A1
Application number: DE19752523515
Authority: DE
Inventors: Harold Arthur Keller; Robert Joseph Saunders
Original assignee: Potlatch Corp
Current assignee: Potlatch Corp
Priority date: 1974-07-10
Filing date: 1975-05-27
Publication date: 1976-01-29
Also published as: SE7506044L; US3896536A; FR2277668A1; FR2277668B3; JPS5149280A; SE397802B; CA1028232A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. R Wkickmann, 2523515

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

Potlatch Corporation, P.O. Box 3591
San Francisco, Californien 04119,
Vereinigte Staaten von Amerika

Einrichtung zum Ausrichten von längsverlaufenden
Holzsträngen bzw. -fasern

Die Erfindung betrifft grundsätzlich eine Einrichtung zum Ausrichten von Holzsträngen bzw. -fasern (die Ausdrücke "Strang" und "Paser" werden hier synonym verwendet, so daß in allen
Fällen jeweils beides gemeint ist, wenn auch zu Abkürzungszwecken jeweils nur einer der beiden Ausdrücke verwendet
wird), und zwar zur Herstellung einer verfilzten Matte oder
einer Schicht derartiger Stränge, um diese schließlich zu
pressen, so daß eine strukturell wiederhergestellte Holztafel oder ein entsprechendes Holzbrett entsteht. "Stränge" von
Holz sind längsverlaufend längs der Faserung des Holzes, wobei die Längendimension jedes Stranges wesentlich größer als dessen Breitendimension quer zur Faserung ist. Wenn man eine ·

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Tafel oder ein Brett herstellt, dann werden die Stränge mit einem geeigneten Bindemittel beschichtet, und danach so gleichförmig wie möglich in einer Schicht auf einer Netzplatte verteilt.. Diese Schicht wird dann unter hohem Druck verdichtet und ausgehärtet, und zwar mit oder ohne Hitze, so daß die Stränge aneinander gebunden werden.

Es wurde gefunden, daß es wünschenswert ist, die Stränge in einer winklig überlappenden Beziehung zueinander auszurichten, wobei sich die Längen der Stränge im wesentlichen parallel zueinander und zu einer Kante des Bretts oder der Tafel erstrekken, so daß auf diese Weise die natürlichen dimensionellen Festigkeitseigenschaften des Holzes oder des Furnierholzes angenäherter und übereinstimmender erhalten werden. Viele Schichten von Strängen können miteinander kombiniert werden, um ein endgültiges Produkt zu erhalten, welches dem Sperrholz ähnlich ist, wobei ausgerichtete Schichten so angeordnet oder übereinandergelegt sind, daß die Faserung in jeder Schicht ira wesentlichen senkrecht zu der Faserung in den benachbarten Schichten ist.

Mit der Erfindung wird eine Einrichtung zur Verfügung gestellt, bei welcher ein Eintrag in Form von zufällig orientierten Strängen von einer Lieferungsquelle an eine Anfangsorientierungseinrichtung abgegeben wird, und zwar nachfolgend auf eine Umfangsoberfläche zwischen Rippen, Leitbleche, Finnen, Leitflächen o. dgl. (zur Abkürzungszwecken wird hierfür nachstehend zusammenfassend der Begriff "Leitblech" verwendet, obwohl diese Teile nicht unbedingt aus Metall sein müssen) einer Orientierungstrommel, die in einer einzigen Richtung unter der Anfangsorietierungseinrichtung rotiert. Die Stränge sind durch den Betrieb der Anfangsorientierungseinrichtung teilweise ausgerichtet, so daß sie der rotierenden Trommel in relativ hohen Volumina zugeführt werden können. Der Leit-

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blechabstand auf der Trommel ist derart vorbestimmt, daß man den gewünschten Grad an Orientierung erzielt. Nach auswärts gerichtete Ränder der Leitbleche befinden sich in Abständen voneinander, die größer als die Abstände der inneren Leitblechränder sind, welche mit dem Umfang der Trommel verbunden sind. Eine Ummantelung oder eine Vakuumquelle ist als Einrichtung vorgesehen, welche die Stränge zwischen den Leitblechen auf der Trommel hält, wenn diese urn einen vorbestimmten Rotationsweg von einer Beladungsstation unter einer ersten Winkelstellung auf der Trommel in der Nähe des Ausgangs der Anfangsorientierungseinrichtung zu einer Entladestation an einer zweiten Winkelstellung bewegt werden, wobei letztere um die zentrale Trommelachse versetzt und in der Nähe einer sich horizontal bewegenden, aufnehmenden Netzoberfläche befindet. Die Stränge können an der Entladestation frei aus ihrer Lage zwischen den Leitblechen herabfallen. Die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel kann mit der Lineargeschwindigkeit des Netzes synchronisiert werden, so daß Gruppen oder Bündel von Strängen, die aus dem Raum zwischen den Leitblechen herabfallen, in einer gleichförmigen Schicht auf der Netzoberfläche abgelagert werden. Die Geschwindigkeit des Netzes relativ zur Rotationsgeschwindigkeit der Trommel kann wahlweise gesteuert werden, so daß die Gruppen an Strängen zusammengedrängt werden können, wenn sie auf der Netzoberfläche abgelagert werden.

Mit der Erfindung wird weiterhin die Verwendung einer sekundären Trommel als Übertragungseinrichtung zwischen der mit Leitflächen versehenen Trommel und der Netzoberfläche zur Verfügung gestellt. Die sekundäre Trommel wird dazu benutzt, weiterhin eine Zusammendrängungswirkung zu erzielen, und zwar dadurch, daß sie sich mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die mit Leitblechen versehene Trommel und mit einer

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Geschwindigkeit, die im wesentlichen gleich der Lineargeschwindigkeit der Netzoberfläche ist, dreht.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in den Figuren der Zeichnung im Prinzip dargestellter, besonders bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenaufrißansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer Trommel und einer Festhaltevorrichtung;

Fig. 3 eine Seitenaufrißansicht einer alternativen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 eine Schnittansicht im wesentlichen längs der Linie 4-4 der Fig. 3;

Fig. 5 eine Seitenaufrißansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Typs einer verfilzten Schicht, die durch den Betrieb einer Einrichtung nach der Erfindung ausgebildet worden ist;

Fig. 7 eine weitere schematische Darstellung einer durch die erfindungsgemäße Einrichtung ausgebildeten -verfilzten Schicht von Strängen;

Fig. 8 eine Seitenaufrißansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

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Fig. 9 eine Seitenaufrißansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 10 eine Seitenansicht einer fünften Ausführungsform der Erfindung;

Fig. Il eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform der Trommel, die bei der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet werden kann; und

Fig. 12 eine"Schnittansicht längs der Linj.e 12-12 der Fig. 11.

Die in mehreren Formen in der Zeichnung veranschaulichte Einrichtung wird grundsätzlich dazu benutzt, längsverlaufende Holzstränge oder einen "Eintrag" von einer Versorungsquelle aufzunehmen, um die Stränge bzw. den Eintrag zu orientieren und sie bzw. ihn tangential auf einer sich horizontal bewegenden Netzträgeroberfläche 12 abzulagern, um einen "Filz" oder eine gleichförmige Schicht von Strängen über die Breite des Netzes und entlang der Länge des Netzes anzuordnen. Solche Schichten sind schematisch in den Figuren 6 und 7 der Zeichnung veranschaulicht, worin die orientierten Stränge allgemein mit dem Bezugszeichen 9 versehen sind.

Die Stränge 9 werden zu der erfindungsgemäßen Einrichtung von einer Versorgungsquelle 11 zugeführt. Die Versorgungsquelle kann ein Förderer sein, welcher in eine Stabkäfigspreizeinrichtung liefert, wie dargestellt, oder es kann auch irgendeine andere geeignete Einrichtung zum Entladen eines gleichförmigen "Regens" von Eintrag bzw. Strängen in einer vorbestimmten Rate über eine festgelegte Belegungsfläche in die erfindungs-

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gemäße Einrichtung verwendet werden.

Der "Regen" von Strängen wird von der Versorgungsquelle 11 durch eine Abgabeeinrichtung nach der Erfindung empfangen, wobei, eltztere allgemein mit dem Bezugszeichen 18 versehen ist. Die Abgabeeinrichtung 18 kann eine Form einer Anfangsorientierungseinrichtung vom "Rippen"-Typ umfassen, wie beispielsweise eine stationäre Rippen-Vororientierungseinrichtung 27 oder eine schwingende Vororientierungseinrichtung 27a. Die stationäre Rippen-Vororientierungseinrichtung 27 ist in den Figuren 1, 5 und 9 dargestellt, während die schwingende Rippen-Vororientierungseinrichtung 27a in den Figuren 3, 8 und 10 gezeigt ist. Der Eintrag (d.h. die eingegebenen Stränge) bewegt sich durch jede Vororientierungseinrichtung so, daß die Stränge durch diese etwas orientiert v/erden, bevor sie durch die Schwerkraft auf eine rotierende Trommel 16 fallen. Diese "Vororientierung" ist sehr förderlich für die Betriebsgeschwindigkeit der vorliegenden Einrichtung. Der "vororientierte" Eintrag wird durch die Trommel 16 in einen endgültigen Orientierungszustand gebracht, wenn er an der Ladestation 24 empfangen und nachfolgend zur Entladestation 25 bewegt wird. Eine Einrichtung 22 ist vorgesehen, um die Stränge gegen den Trommelumfang und zwischen benachbarten, einanderzugewandten Leitblechoberflächen, die sich nach auswärts von der Trommel erstrecken, eingefangen zu halten, wenn die Trommel 16 rotiert wird, um die Stränge in einem vorbeschriebenen Rotationsweg px einer tangentialen Entladungsstation 25 zu bringen. Die Stränge können an der Entladestation 25 in orientierten Gruppen herabfallen, und zwar fallen sie aufgrund der Schwerkraft auf die sich bewegende Netzoberfläche 12, die sich darunter befindet.

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Beide'Formen der Abgabeeinrichtung 18, die in den Figuren der Zeichnung veranschaulicht ist, weisen in ähnlicher bzw. gleichartiger Weise eine Mehrzahl von aufrechten Rippen oder sonstigen Leitflächen 29 auf. Die Rippen 29 erstrecken sich von unteren Endrändern 31 in der Nähe der Ladestation 24 nach aufwärts zu oberen Endrändern 33. Die oberen Endränder 33 sind parallel und im Abstand voneinander angeordnet, und zwar sind die Abstände im Hinblick auf die mittlere Länge oder die nominelle Länge der Stränge in dem Eintrag (für den auch nachstehend der Begriff "Eingabegut" benutzt wird) bestimmt. Allgemein kann gesagt werden, daß die Rippen 29 der stationären Vororientierungseinrichtung 27 so im Abstand voneinander angeordnet sind, daß der Abstand zwischen benachbarten Rippen in der Nähe ihrer oberen Endränder 33 wesentlich größer als die nominelle Länge der Fasern in dem Eingabegut ist, während die unteren Endränder 31 im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei der Abstand weniger als die nominelle Stranglänge beträgt. In der schwingenden Rippenvororientierungseinrichtung 27a können die Rippen bzw. Leitflächen eine planare Konfiguration haben und in Bezug aufeinander unter einem Abstand angeordnet sein, der weniger als die nominelle Länge der Stränge 9 beträgt.

Die aufrechten Rippen bzw. Leitflächen 29 der stationären Rippen-Vororientierungseinrichtung 27 (Fig. 1 und 2) dienen dazu, das Eingabegut' anfänglich auszurichten, wenn es infolge der Schwerkraft durch die und zwischen den konvergierenden Rippen hindurchfällt. Da der Abstand zwischen den unteren Endrändern 31 weniger als die nominelle Länge der Stränge beträgt, muß eine Vororientierung der Stränge stattfinden, bevor sie infolge der Schwerkraft durch die Zwischenräume zwischen den unteren Endkanten 31 hindurchfallen. Außerdem sind die oberen Ränder bzw. Kanten 33 in ihrer Höhe quer

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über die Orientierungseinrichtung 27 gestaffelt, damit die von der Quelle 11 empfangenen Stränge schneller vororientiert werden. Die oberen vorstehenden Kanten sind unter Abständen voneinander angeordnet, welche größer sind als die Stranglangen, so daß kein Strang zwei benachbarte Kanten überbrücken kann. Die in ihrer Höhe gestaffelten Kanten dienen dazu, einige Stränge in Richtung auf die gewünschte Orientierung zu drehen, während sie einen größeren Durchsatz an Eingabegut ermöglichen, als es bei in ihrer Höhe gleichen Kanten der Fall wäre. Die Seitenwände mit höheren Rändern tragen weiterhin zur Vororientierung bei, wenn sich die fallenden Stränge nach abwärts an den unteren Rändern bzw. Kanten vorbeibewegen.

Die schwingenden Rippen bzw.. Leitflächen der Orientierungseinrichtung 27a (Fig. 3 und 4) weisen aufwärts vorstehende sägezahnförmige Kanten 36 auf, welche die Orientierung der Stränge verbessern, wenn sie sich entgegengesetzt zueinander bewegen. Da die Rippen 29 dieser Ausführungsform in einem geringeren Abstand voneinander angeordnet sind als die nominelle Länge der Stränge 9, können einzelne Stränge zur Auflage kommen, wobei ein Ende auf der sägezahnförmigen Kante 36 der Rippe 29 liegt, während das andere Ende auf einer benachbarten Rippe ruht. Die entgegengesetzte Bewegung von benachbarten Rippen bzw. Leitflächen jedoch dient dazu, den Strang in eine Richtung parallel zur Länge der Rippen zu bringen, so daß er zwischen den Rippen hindurch und auf die Trommel 16 fallen kann.

Die mit schwingenden Rippen bzw. Leitflächen versehene. Orientierungseinrichtung 27a ist in näheren Einzelheiten in Fig.4 dargestellt. Die Rippen 29 dieser Orientierungseinrichtung sind um Achsen von im Abstand angeordneten Wellen 34 verschwenkbar. Jede Rippe 29 ist an einem Ende mit einem An-

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triebskurbelarm 38 verbunden. Das verbleibende Ende der Rippe ist mit einem Leerlaufkurbelarm 39 verbunden. Die Antriebskurbelarme 38 und die Leerlaufkurbelarme 39 sind drehbar auf Wellen 34 angebracht. Die Rippen 29 werden so betrieben, daß sie entgegengesetzt zueinander schwingen, und zwar erfolgt der Betrieb mittels eines Motors 40 und einem exzentrischen Antriebsmechanismus 37. Der Antriebsmechanismus 37 ist durch längsverlaufende Verbindungsstangen 42 mit den Antriebskurbelarmen 38 verbunden. Wenn der exzentrische Antriebsmechanismus 37 rotiert wird, dann werden die Rippen 29 gleichzeitig so betrieben, daß sie in entgegengesetzten Richtungen nach rückwärts und vorwärts schwingen, wie durch die Pfeile B angedeutet ist. Stränge, welche über dem Bereich der Sägezahnkaten 36 aufgenommen werden, werden dadurch, wie beschrieben, in Richtung auf eine Orientierung gedreht, welche sich im wesentlichen parallel zu den planaren Oberflächen der Rippen 29 erstreckt.

Die unteren Endkanten 31 von beiden Formen von Anfangs- oder Vororientierungseinrichtungen der oben beschriebenen Art sind mit winklig gebogenen Teilen 32 versehen. Diese abgebogenen Teile 32 dienen einer zweifachen Funktion. Einerseits verleihen sie den Rippen bzw. Leitflächen eine Längssteifheit, die eine wünschenswerte Eigenschaft darstellt, insbesondere bei der schwingenden Orientierungseinrichtung 27a. Diese Steifheit ermöglicht es , die Rippen bzw. Leitflächen 29 aus relativ dünnem Material aufzubauen. Andererseits dienen die gebogenen Teile 32 dazu, die fallenden Stränge in die.vorbestimmte Rotationsrichtung der Trommel 16 zu richten. Diese Richtung ist in der Zeichnung durch Pfeile A angedeutet.

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Die Trommel 16 ist in wesentlich näheren Einzelheiten in der Figur 2 veranschaulicht. Wie man sieht, weist die Trommel eine zylindrische Umfangsoberflache 19 auf, die sich kontinuierlich um die zentrale Trommeldrehachse und axial über die vollständige Breite des Netzes bzw. der Ablagerungsfläche 12 erstreckt. Die Zeichnung läßt erkennen, daß die zentrale Trommelachse parallel zu der haltenden Netzoberfläche 12 ist. Eine Antriebseinrichtung 21 ist vorgesehen, um eine kontinuierliche Rotation der Trommel 16 in einer vorbestimmten Winkelrichtung, wie sie durch die Pfeile A angedeutet ist, um die zentrale Achse herum zu bewirken. Die Trommel 16 ist zwischen der Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche 12 und der Ausgabeeinrichtung 18 angeordnet, wobei die zentrale Rotationsachse im wesentlichen parallel zu den Rippen bzw. Leitflächen 29 und zu der horizontalen Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche 12 ist.

Eine Mehrzahl von Leitblechen 56 ist in Paaren auf der Trommel 16 angeordnet. Die Leitbleche 56 sind auf der Trommel so angeordnet, daß ihre ebenen Oberflächen 56a einander zugewandt sind und daß ihre Kanten parallel zu den aufrechten Rippen 29 der Abgabeeinrichtung 18 angeordnet sind. Die Leitbleche 56 sind an der Urnfangsoberfläche 19 der Trommel befestigt, so daß sie im Gleichlauf mit der Trommel in der durch die Pfeile A angedeuteten Richtung rotieren. Ein entsprechend gerichteter Verlauf ist für die Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche 12 vorgesehen und durch den Pfeil C in den Figuren 1, 3, 5, 8, 9 und 10 angedeutet.

Wie oben erläutert, erstrecken sich die Leitbleche 56 radial nach auswärts von der zylindrischen Umfangsoberfläche 19 der Trommel 16 aus. Sie weisen innenseitige Ränder 57 auf, die an dem Trommelumfang 19 befestigt und in gleichem Abstand um

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diesen Trommelumfang herum vorgesehen sind. Die Leifbleche 56 besitzen außerdem im Abstand voneinadner befindliche außenseitige Ränder 58. Die Ränder bzw. Kanten 57 und 58 sind parallel und erstrecken sich über die axiale Länge der Trommel 16.

Die Trommel 16 ist unter der Ausgabeeinrichtung 18 so angeordnet, daß die außenseitigen Ränder 58 der Leitbleche 57 in einem vorbestimmten radialen Abstand von den unteren Endkanten 31 der Rippen 29 bezüglich der zentralen Trommelachse angeordnet sind. Dieser Abstand ist innerhalb eines Bereichs, der in Bezug zu der nominellen Stranglänge steht, und er kann ganz grob gesagt, so definiert v/erden, daß er kleiner als die nominelle Stranglänge ist.

Die radiale Orientierung der Leitbleche 56 ist so, daß der Abstand zwischen den innenseitigen Kanten 57 etwas weniger als der Abstand zwischen den außenseitigen Kanten 58 ist. Diese Eigenschaft beeinflußt die Orientierung des Eingabeguts, das von der Ausgabeeinrichtung 18 empfangen wird, da die Trommel 16 so ausgebildet ist, daß die innenseitigen Leitblechkanten 57 in einem Abstand voneinander vorgesehen sind, der weniger als die nominelle Länge der Stränge 9 beträgt. Die leicht konvergierenden Oberflächen 56a bewegen die Stränge in die Orientierung, wenn sie in Richtung auf den Trommelumfang 19 herabfallen.

Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, daß sich die Leitbleche 56 nicht nach einwärts über die Umfangsoberfläche 19 der Trommel hinaus erstrecken. Diese Betrachtung dient einem wichtigen Zweck. Die relativ große Anzahl von Räumen zwischen Leitblechen ermöglicht eine wesentlich größere Betriebsgeschwindigkeit oder Rotation der Trommel 16, während eine

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wirksame und genaue Filzbildung einer Strangschicht von vorbeschriebener Dicke auf der Netz- bzw. Ablagerungsfläche 12 ermölicht wird.

Es wurde gefunden, daß es zur Unterstützung des Orientierungsvorgangs wünschenswert ist, die Strömungsrate des Eingabeguts in die Einrichtung zu steuern, so daß ungefähr 20 Volumenprozent zwischen benachbarten Leitblechen an der Beladestation 24 mit Strängen gefüllt wird. Bei einem solchen Volumen können die Stränge 9 über die Leitblechoberflächen 56a gleiten, wenn sie sich um den Rotationsweg herum nach abwärts von der Beladestation 24 nach der Entladestation 25 zu bewegen. Die Stränge gelangen daher in Übereinstimmung mit den planaren Oberflächen 56a, wenn sie sich nicht schon in einem solchen Zustand befinden.

Eine Anzahl von drehbaren Bürsten 55 kann vorgesehen sein, um die Einspeisung des vororientierten Eingabeguts zur Trommel 16 zu steuern bzw. zu kontrollieren. Die Bürsten 55 können entgegengesetzt zur Trommel 16 rotiert werden, so daß eine unterwünschte Entladung von Eingabegut verhindert und eine richtige Füllung des Raums zwischen jedem Paar von Leitblechen 56 sichergestellt wird.

Die Abdeckungsvorrichtung 22, welche die Stränge in den Zwischenräumen zwischen den Leitblechen hält, ist vorgesehen, um ein Herausfallen des Eingabeguts aus den Räumen zwischen den Leitblechen 56 zu verhindern, wenn es sich von der Beladestation 24 zur Entladestation 25 bewegt. Diese Vorrichtung 22 sei allgemein als Fangvorrichtung bezeichnet. Es sind zwei Ausführungsformen von Fangvorrichtungen 22 in der Zeichnung veranschaulicht. Die erste Ausführungsform weist eine bogenförmig verlaufende Ummantelung 44 auf.

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Die Ummantelung 44 kann relativ zur Drehung der Trommel 16 ortsfest und dicht in der Nähe der außenseitigen Kanten 58 der Leitbleche 56 vorgesehen sein. Diese Ummantelung ist axial über die Trommel 16 genügend längsgestreckt, so daß sie die Länge der Leitbleche 56 axial überlappt. Die Ummantelung 44 erstreckt sich weiterhin in einem Winkel um die Trommel, so daß die Leitbleche zwischen der Beladestation 24 und der Entladestation 25 überlappt. Die Stränge, die zwischen den Leitblechen 56 gehalten werden, können in Anlage mit der Ummantelung 44 gleiten, wenn sie sich zwischen den Stationen 24 und 25 bewegen. Die Ummantelung 44 hält auf diese V/eise die Stränge zwischen den Leitblechen 56 gefangen, während sie es letzteren erlaubt, längs ihrer inneren Oberfläche zu gleiten und gestoßen zu werden.

Die Ummantelung 44 besitzt eine obere Kante 45, die winkelmäßig oberhalb der Achse der Trommel 16 in der Nähe der Beladestation 24 liegt. Eine untere Ecke 46 der Ummantelung ist um einen Winkel versetzt unter der zentralen Trommelachse und in der Nähe der Entladestation 25 angeordnet. Das Eingabegut, das nach jenseits der unteren Kante 46 gebracht worden ist, kann frei tangential auf die Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche 12 fallen.

Eine zweite Ausbildungsform der Fangvorrichtung 22 v/eist eine Vakuumquelle 48 auf, welche die Stränge an dem Trommelumfang festhält. In dieser Form (Fig. 3, 9 und 11) ist die Trommel 16 an beiden Enden eingeschlossen bzw. abgeschlossen. Im Abstand angeordnete ötationäre radiale Schleifarmabdichtungen 51 sind innerhalb der Trommel angeordnet, so daß sie einen Bereich um den Trommelumfang herum abdichten, in dem es wünschenswert ist, die Stränge in Eingriff mit dem Trommel-· umfang 19 und zwischen den Leitblechoberflächen 56a zu halten.

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Um den Umfang 19 herum ist eine Mehrzahl von Öffnungen '52 vorgesehen, so daß Unterdruck angewandt werden kann, welcher Luft nach einwärts durch die Öffnungen und in den Unterdruck- bzw. Vakuumbereich ^k hinein, der zwischen den in Winkelrichtung ausgerichteten Schleifarmabdichtungen 51 befindlich ist, zieht. Die Schleifarmdichtungen 51 sind so angeordnet, daß eine Saugkraft auf die Stränge ausgeübt wird, wenn sie sich von der Beladestation 24 zur Entladestation 25 bewegen. Die Vakuum- bzw. Unter druckkraft wird an der Entladestation abgebrochen, und das Eingabegut kann frei und tangential von der rotierenden Trommel 16 auf die sich bewegende Netz- bzw. Ablagerungshalteflache 12 fallen.

Die Netz- bzw. Ablagerungsfläche 12 wird angetrieben, so daß sie sich relativ zu der zentralen Trommelachse 25 entlang eines Weges bev/egt, der sich quer zu der Achse erstreckt. Die Lineargeschwindigkeit der Netz-- bzw. Ablagerungshalteoberflache 12 in der Ausführungsform der Einrichtung nach den Fig_s 1, 3 und 8 kann mit der Geschwindigkeit der Leitbleche 56 an der Entladestation 25 relativ zur Trommelachse synchronisiert werden. Diese Anordnung ermöglicht es, daß Gruppen oder Büschel von Strängen 9, die zwischen jedem benachbarten Paar von Leitblechen 56 gehalten werden, einzeln tangential auf der Netz- bzw. Ablagerungsträgeroberfläche 12 oder auf einer vorher gebildeten filzartigen Schicht von Strängen abgelagert werden. Die gleichen Geschwindigkeiten und die tangentiale Beziehung zwischen dem Netz bzw. der Ablagerungsfläche und der Trommel verhindert, daß sich Leitbleche 56 durch die vorher abgelagerte verfilzte Matte bewegen oder diese aufkratzen. Das ist ein wichtiges Merkmal, da es die gleichen Geschwindigkeiten ermöglichen, daß die Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche 12 dicht benachbart den

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außenseitigen Kanten 58 der Leitbleche 56 angeordnet kann. Bei einer solchen engen Anordnung fällt das Eingabegut nur über eine kurze Strecke nach abv/ärts und wird daher in der . ursprünglichen Ausrichtung gehalten, die durch die kombinierte Wirkung der Anfangsstrangorientierungseinrichtungen 27 oder 27a und der Leitbleche 56 erreicht worden ist. Die Orientierung wird weiterhin deswegen aufrecht erhalten, weil das Eingabegut in einzelnen Gruppen zwischen benachbarten Leitblechen 56 gehalten wird und infolgedessen eher in Form von losen Gruppen als in Form von einzelnen Strängen herabfällt. Die größere Masse der Bündel bringt die Tendenz mit sich, daß die Strangkomponenten in Ausrichtung bzw. Übereinstimmung gehalten werden, wenn sie auf das Netz. bzw. die Ablagerungsfläche fallen.

In Fig. 6 ist eine verfilzte Matte veranschaulicht, die auf einer Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche 12 aufgrund eines Betriebs der Einrichtung nach den Figurenl, 3 und 8 abgelagert worden ist. Gestrichelte Linien dienen in Fig. 6 dazu, einzelne Gruppen von Strängen, die vorher zwischen benachbarten Leitblechen 56 auf der Trommel 16 gehalten worden sind, zu bezeichnen oder zu begrenzen. In einer solchen Schicht ist die Fläche, die vorher durch die Leitbleche 56 eingenommen worden war, oder der Abstand zwischen einzelnen Gruppen wesentlich geringer bzeüglich der Dichte und der Fläche ungefähr in der Mitte jeder Gruppe. Unter gewissen Umständen kann das eine wünschenswerte Eigenschaft sein. Wenn jedoch eine gleichförmige Dichte längs der Länge der Schicht erwünscht ist, kann eine Wirkung erzeugt werden, wäe in Fig. 7 veranschaulicht ist, und zwar durch Benutzung von einer von zwei Methoden. Erstens ist es möglich, die Bündel auf dem Netz bzw. der Ablagerungsfläche zusammenzudrängen, wenn die Geschwindigkeit der Leitbleche so gesteuert

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wird, daß sie größer als die Lineargeschwindigkeit des Netzes bzw. der Ablagerungsoberfläche ist, oder es ist zweitens auch möglich, eine sekundäre Trommel 60 zu verwenden, wie in den Figuren 5, 9 und 10 veranschaulicht.

Die zweite Trommel 60 ist zwisehen der ersten Trommel 16 und der Netz- bzw. Ablagerungsträgeroberfläche 12 angeordnet. Sie ist an dem Gestell 13 montiert, und zwar so, daß sie sich um eine zweite Trommelachse drehen kann, die parallel zu der zentralen Achse der ersten Trommel 16 ist, und diese zweite Trommel ist weiterhin winkelmäßig unter der Trommel 16 angeordnet, so daß ihre zylindrische Umfangsoberflache 61 zwischen der Entladestation 25 und einer endgültigen Entladestation 63 in der Nähe der Netz- bzw. Ablagerungsträgeroberfläche 12 erstreckt. Die zylindrische Umfangsoberflache der zweiten Trommel 60 dient als Übertragungseinrichtung 64. Die Übertragungseinrichtung 64 wird durch eine zweite Antriebseinrichtung 62 angetrieben, so daß sie entgegengesetzt zur Trommel 16 rotiert. Die Übertragungseinrichtung 64 empfängt das Eingabegut von der Trommel 16 und bewegt es in einem Drehweg um die Achse der Trommel 60 zu der endgültigen Entladestation 63. Auf diese Weise läßt sich erkennen, daß sich das Eingabegut längs einer Kehlkurvenform bzw. längs einer F-förmigen Kurve von der Beladestation 24 zur endgütligen Entladestation 63 bewegt, \robei sich die Tangente an der Entladestation 25 befindet (das "S" hat also einen größeren oberen und einen kleineren unteren Bogen).

Eine zweite Fangeinrichtung 65 ist außerdem vorgesehen. Sie weist eine zweite Vakuum- bzw. Unterdruckwelle 66 auf, die in ihrem Aufbau und Betrieb ähnlich bzw. gleichartig wie ,die. erste Vakuum- bzw. Unterdruckwelle 48 gemäß der obigen

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Erläuterung ist. Die zweite Trommel 61 ist umschlossen bzw. abgeschlossen, wobei innerhalb der Trommel ein zweiter Satz stationärer , winkliger Schleifarmabdichtungen 70 vorgesehen ist. Die Schleifarmabdichtungen 70 begrenzen einen Saugbereich, der von der Entladestation 25 zur endgültigen Entladestation 63 führt. Die zweite Unterdruckwelle wirkt durch eine Mehrzahl von öffnungen 68, die durch die glatte zylindrische Oberfläche der Trommel 60 verlaufen. Die Stränge v/erden durch die nach einwärts durch die Öffnungen 68 v/irkende Kraft auf der Oberfläche festgehalten, wenn die zweite Trommel 63 um ihre zentrale Achse rotiert.

Die Stränge werden in der Entladestation 25 in einzelnen Gruppen, wie in Fig. 6 gezeigt ist, tangential auf der Übertragungseinrichtung 64 abgelagert. Die Trommel 60 dreht sich in einer zur Rotationsrichtung der Trommel 16 entgegengesetzten Richtung, um das Eingabegut nach abwärts zur endgültigen Entladestation 63 zu bringen. Die Übertragungseinrichtung 64 besitzt jedoch keine Mehrzahl von Leitblechen 56 und kann daher dicht benachbart zur Netz- bzw. Ablagerungsträgeroberfläche 12 und zu den Außenkanten 58 der Leitbleche 56 angeordnet werden. Die Trommel 60 kann weiterhin mit einer Geschwindigkeit gedreht werden, die geringer als die Drehgeschwindigkeit der Trommel 16 ist. Infolgedessen werden die Gruppen von Fasern im Eingabegut zusammengedrängt, wenn sie tangential auf der Übertragungseinrichtung 64 abgelagert werden. Die entgegengesetzte Krümmung der Trommeln 16 und 60 dient dazu, die Leitbleche 56 daran zu hindern, sich durch das auf der Trommel 60 abgelagerte Eingabegut zu bewegen, so daß auf diese Weise eine Zerstörung der Orientierung verhindert und der Vorteil des Zusammendrängens verbessert wird. Durch das Zusammendrängen der einzelnen Gruppen kann eine gleichmäßige Dichte längs der Länge der orientierten verfilzten Matte erreicht werden. Das Netz bzw, die Ablagerungs-

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oberfläche 12 wird in dieser Anordnung in der Richtung .der Drehbewegung der Übertragungseinrichtung Gh an der endgültigen Entladungsstation 63 bewegt. Die Lineargeschwindigkeit des Netzes bzw. der Ablagerungsoberfläche 1?. kann im wesentlichen gleich der Oberflächengeschwindigkeit der Übertragungseinrichtung 64 an der endgültigen Entladestation 63 relativ zur Rotationsachse der zweiten Trommel 60 sein.

Die sekundäre Trommel 60 kann in Verbindung mit im wesentlichen jeder Korabination der anderen veranschaulichten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet werden. Es sei weiterhin darauf hingewiesen, daß mehrere Ausbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung in einer Linie bzw. Reihe längs einer sich bewegenden Trägerfläche benutzt werden können, so daß auf diese Weise eine verfilzte Matte ausgebildet werden kann, die mehrere Schichten von orientierten Holzsträngen enthält. Es weiterhin darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Einrichtung so ausgebildet werden kann, daß sie sich in einem horizontalen Wegverlauf über ein relativ stationäres Netz bzw. eine relativ stationäre Ablagerungsoberfläche bewegen oder hin- und herbe\^egen kann.

Die Leitbleche 56 der Trommel 16 dienen, wie oben erläutert wurde, dazu, Eingabegut von einer Versorgungsquelle zu empfangen, es zu orientieren und zu einer Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche 12 zu übertragen und dieses Eingabegut auf der Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche abzulagern, und zwar derart, daß die Stränge längs ihrer.Längen und quer zur Bewegungsrichtung des Netzes bzw. der Ablagerungsoberfläche ausgerichtet sind. Eine alternative Ausführungsform der Trommel 16 (veranschaulicht in Fig. 11) kann dazu verwendet werden, Stränge zu empfangen, auszurichten und anzuordnen, derart, daß ihre Längen im wesentlichen parallel zur Richtung der Bewegung des Netzes bzw. der Ablagerungsoberfläche

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sind. Um das zu erreichen, ist eine Mehrzahl von ringförmigen Leifblechen 71 um die zylindrische Umfangsoberfläche der Trommel vorgesehen. In Verbindung mit einer solchen Trommel ist es erforderlich, daß die Rippen o. dgl. der Abgabeeinrichtung 10 eine andere Anordnung erhalten, und zwar eine solche, daß sie im wesentlichen parallel zu den ringförmigen Leitblechen bzw. Rippen und senkrecht zur Rotationsachse der Trommel ausgerichtet sind. Die Leitbleche 71 können winkelmäßig so auf der Trommel angeordnet sein, wie in Fig. 12 veranschaulicht ist, so daß sie nach abwärts etwas konvergieren, v/enn sie von ihren äußeren ringförmigen Kanten zu den inneren Kanten, die am Trommelumfang befestigt sind, verlaufen. Um zu verhindern, daß Stränge infolge der Schwerkraft auf der Trommel in Richtung zur Entladestation gleiten, kann eine Vakuum- bzw. Unterdruckquelle bzw. -vorrichtung vorgesehen werden,die im wesentlichen identisch mit derjenigen ist, welche in den Fig. 3 und 9 veranschaulicht ist.

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Claims

- no --

Patentansprüche

[ I.)Einrichtung zum Ausrichten von längsverlaufenden Holzsträngen und zur Ausbildung einer orientierten Schicht dieser Stränge über die Querbreite einer Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche als Vorbereitung für die Herstellung eines erneut gebildeten Holzproduktes, AVObei jeder Strang eine nominelle Länge besitzt, die größer als dessen Breite ist und in einer vorbestimmten Richtung auf der Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche ausgerichtet ist, insbesondere derart, daß eine Schicht von in ihrer Richtung orientierten Strängen auf der Netzbzw. Ablagerungsoberfläche entsteht sowie bevorzugt derart, daß die Stränge in einer vorbestimmten Richtung längs der Querbreite der Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche ausgerichtet sind, gekennzeichnet durch eine Quelle (11) von Strängen (9); eine Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche (12) die unterhalb der Quelle (11) von Strängen angeordnet ist und eine vorbestimmte Querbreite aufweist; eine zylindrische Trommel (16), die zwischen der Quelle (11) von Strängen und der Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche vorgesehen ist und eine

.axiale Breite besitzt, welche im wesentlichen gleich der Breite der Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche ist, insbesondere gleich deren Querbreite; wobei die zylindrische Trommel (16) so angebracht ist, daß sie um eine zentrale Trornmelachse rotiert werden kann, die parallel zur Netzbzw. Ablagerungsoberfläche (12) ist, und wobei die Trommel weiterhin eine äußere Umfangsoberflache (19). besitzt, die sich kontinuierlich über die Breite der Netz- bzw. AbIa-

• gerungsoberflache erstreckt; eine Antriebseinrichtung (21), die betriebsmäßig mit der Trommel verbunden ist und dieser

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eine Drehbewegung in einer vorbestimmten Winkelrichtung (A) um die zentrale Trommelachse verleiht; eine Ausgabeeinrichtung (18), die Stränge von der Quelle (11) empfängt und eine im wesentlichen gleichförmige Anordnung von Strängen auf die Umfangsoberflache (19) der rotierenden Trommel an einer Beladestation (24) richtet, wobei letztere zwischen der Trommel (16) und der Ausgabeeinrichtung (18) in einer ersten Winkelstellung bezüglich der zentralen Trommelachse angeordnet ist; Strangorientierungsleitbleche (57; 71) auf der Trommel, welche eine Mehrzahl von benachbarten Leitblechoberflächen umfassen, die einander in Paaren zugewandt sind, und wobei ferner die Leitblechoberflächen über die Trommelbreite angeordnet sind und sich von der Umfangsoberfläche zu äußeren Leitblechrändern (58) erstrecken, wobei die Leitbleche an der Umfangsoberfläche in Abständen voneinander befinden, die geringer als die nominelle Stranglänge sind, so daß Strnnge, die auf die Umfangsoberfläche der Trommel gerichtet sind, zwischen den Leitblechen durch Kontakt mit den Leitblechoberflächen im wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet werden; und eine Fangeinrichtung (22), welche die Stränge innerhalb einer Mehrzahl von Räumen, von denen ,jeder durch die Umfangsoberfläche der Trommel und einem Paar der Leitblechoberflächen gebildet wird, gefangen hält, wenn die Stränge um den Rotationsweg herum von der Beladestation (24) zu einer Entladestation (25) bewegt werden, die einer zweiten Winkelposition um den zentrale Trommelachse gegenüber der ersten Winkelposition versetzt angeordnet ist, wobei die Fangeinrichtung weiterhin die Stränge an einer vorbestimmten Stelle freigibt, so daß sie durch Schwerkraft auf die Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche (12) in der Entladestation fallen können; wobei schließlich die Netzbzw. Ablagerungsoberfläche (12) und die zentrale Trommel-

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achse relativ zueinander bewegbar sind, so daß es möglich ist, eine längsverlaufende Schicht von ausgerichteten Strängen (9) auf der Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche auszubilden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinrichtung (18) eine Anfangs- bzw. Vororientierungseinrichtung (27; 27a) für die Strände aufweist, die eine Mehrzahl von aufrechten Rippen (29) besitzt, welche parallel zu den äußeren Leitblechrändern ('5G) auf der Trommel sind; wobei sich die Rippen von unteren Endrändern (31) in der Nähe der Trommel und der Beladungsstation zu oberen Endrändern (33) dieser Rippen erstrecken, wobei ferner diese oberen Endkanten der Rippen in genügendem Abstand voneinander vorgesehen sind, so daß sie Stränge von der Quelle (11) aufnehmen können.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der unteren Endkanten (31) der Rippen winklig in der Rotationsrichtung der Trommel (Id) geneigt ist.

⁷i. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g e kennze lehnet, daß die oberen Endkanten (33) der Rippen um Abstände voneinander entfernt sind, die größer als die durchschnittliche bzw. nominelle Länge der Stränge sind, und daß die unteren Endkanten (31) der Rippen um Abstände voneinander entfernt sind, die kleiner als die nominelle Länge der Stränge sind.

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5. Einrichtung nach Anspruch 2, 3 oder h, dadurch gekennzeichnet, dab der radiale Abstand zwischen den äußeren Kanten (58) der Leitbleche und den unteren Endkanten (31) der Rippen, bezogen auf die zentrale Trommelachse, geringer als die nominelle Länge der Stränge ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r ch gekennzeichnet, daß die Fangeinrichtung (22) welche die Stränge eingefangen hält, eine bogenförmige Ummantelung (4Λ) aufweist, die dicht benachbart der Trommel (16) angebracht ist und sich in folgender Weise erstreckt:■

(a) kontinuierlich axial über die Trommel, so daß sie die die Stränge orientierenden Leitbleche längs.der Trommel über die Breite der Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche ummantelt und

(b) winkelmäßig in der Rotationsrichtung der Trommel (16) um die zentrale Trommelachse zwischen der Beladestation (24) und der Entladestation (25), und zwar von einer Oberkante der Ummantelung, die sich in der Nähe und strvmungsabwärts von der Beladestation befindet, zu einer unteren Kante der Ummantelung, die sich in der Nähe und stromaufwärts von der Entladestation befindet.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadur ch gekennzeichnet, daß die Trommel (16) hohl und umschlossen bzw. abgeschlossen ist sowie in ihrer Umfangsoberflache eine Mehrzahl von Öffnungen (52) aufweist, die offen mit dem Trommelinneren verbunden sind; wobei die Fangeinrichtung eine Unterdruck- bzw. Vakuumquelle

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- Zh -

(4s) aufweist, die mit einem Teil des Trommelinneren in Verbindung steht, so daß eine Saugkraft einwärts durch die Öffnungen in einem Winkelraum zwischen der Beladestaion und der Entladestation zur Anwendung gelangt.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lineargeschwindigkeit der ausrichtenden Leitbleche (57)· in der Entladestation bei deren Rotation um die Zentralachse gleich oder größer als die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Netz. bzw. der Ablagerungsfläche (12) und er zentralen Trommelachse ist.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der genannten (ersten) Trommel (16) eine zweite Trommel (60) vorgesehen ist, die zwischen der ersten Trommel (16) und der Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche (12) vorgesehen und um eine zweite zentrale Trommelachse drehbar ist, welche sich parallel zu der genannten (ersten) zentralen Trommelachse erstreckt, wobei auf der zweiten Trommel eine Umfangsoberflache (61) vorgesehen ist, die koaxial mit der zweiten zentralen Trommelachse ist und sich kontinuierlich über die Breite der Hetz- bzw. Ablagerungsoberfläche erstreckt; wobei ferner eine zweite Antriebseinrichtung (62) vorgesehen ist, die betriebsmäßig mit der zweiten Trommel (60) verbunden ist und dieser eine Rotationsbewegung um die zweite zentrale Trommelachse in einer Drehrichtung verleiht, die entgegengesetzt zur Drehrichtung der ersten Trommel (16) ist; wobei ferner die zweite Trommel eine Strangübertragungseinrichtung (64) aufweist oder ist, welche an der Entladestation (25) von der ersten Trommel (16) Stränge aufnimmt und die Stränge von dieser Station um die zweite

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zentrale Achse zu einer winkelmäßig versetzten Endentladungsstation (63) benachbart der Netz- bzw. AblagerungGoberflache (12) bewegt, wo die Stränge freigegeben v/erden, so daß sie durch Schwerkraft auf die Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche fallen; und wobei eine zweite Fangeinrichtung (650 vorgesehen ist, welche die Stränge auf der Übertragungseinrichtung (64) eingefangen hält, wenn sie von der Entladestation (25) zu der Endentladestation (6o) bewegt werden; und wobei schließlich die Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche (12) und die zweite zentrale Troramelachse relativ zueinander bewegbar sind, so daß eine längsverlaufende Schicht von orientierten Strängen auf der Netz- bzw. Ablageruii;;soberfläche ausgebildet werden kann; so daß also die zweite Trommel (60) zwischen der ersten Trommel (16) und der Netz- bzw. ' Ablagerungsoberfläche (12) vorgesehen ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Trommel (60) hohl und eingeschlossen bzw. abgeschlossen sowie in ihrer Umfangsoberflache (61) eine Mehrzahl von öffnungen (68) vorgesehen ist, wobei diese Öffnungen offen mit dem Trommelinneren in Verbindung stehen; und wobei ferner die zweite Fangeinrichtung (65)» welche die Stränge festhält, eine Vakuum- bzw. Unterdruckwelle (60) aufweist, die in Verbindung mit einem Teil des Inneren der zweiten Trommel steht., so daß eine Saugkraft einwärts durch die Öffnungen zur Anwendung gelangt und zwar in einem V/inkelraum zwischen. der Beladestation (25) und der Endentladestation (63).

11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lineargeschwindigkeit der Leitbleche bezüglich der zentralen Achse der ersten Trommel (16) gleich oder größer als die Geschwindigkeit, insbesondere die Winkelgeschwindigkeit, der Strangüber-

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tragungseinrichtung (6Λ·) bezüglich der zentralen Achse der zweiten Trommel (60) ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch geken n-. zeichnet, daß die relative Lineargeschwindigkeit zwischen der Netz- bzw. Ablagerungsoberfläche (12) und der Achse der zweiten zentralen Trommel (60) gleich oder geringer als die Geschwindigkeit, insbesondere die Winkelgeschwindigkeit, der Strangübertragungseinrichtung (64) in der Endentladungsstation (63) ist.

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