DE3706008C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Mischen von unterschiedlichen Fasern in einem gewünschten Mischungs­ verhältnis, insbesondere für die Herstellung von Dränrohr­ ummantelungen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, für Dränrohrummantelungen unterschiedliche Fasern zu verwenden, beispielsweise Stroh, Kokosfasern, Polypropylenfasern oder dergleichen. Je nach Bodenart wird eine gewünschte Faser verwendet. Stroh verrottet bekanntlich relativ rasch. Auch Kokosfasern verrotten, jedoch über einen längeren Zeitraum. Polypropylenfasern verrotten überhaupt nicht. In diesem Zusammenhang ist auch bekannt, eine Um­ mantelungsschicht aus Unterschichten unterschiedlicher Fasern zusammenzusetzen, um gewünschte Filtereigenschaften zu erhalten.

Der DE-OS 19 15 266 ist eine Vorrichtung zum Mischen von Fasern nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 entnehmbar. Die Vorrichtung arbeitet jedoch nach einem Mischprinzip, welches kein Vermischen der unterschiedlichen Fasern in einem einstell­ baren Mischungsverhältnis erlaubt. Die nebeneinander angeord­ neten Stauschächte 1 bis 6 werden nämlich durch Aufteilen eines Gesamtflockenstromes aus einer Leitung 8 beschickt, der nacheinander Flockenteilströme unterschiedlicher Fasern a, b, c, d, e, f anliefert, weil er von einer Ballenabtragmaschine 37 gespeist wird, die sukzessive verschiedene Faserballen a bis f abträgt. Den Fig. 5 und 6 ist zu entnehmen, daß infolge­ dessen in jedem Schacht Einzelflockensäulen a₁, b₂, c₃, d₄, e₅, f₆ verschiedener Provenienzen in jedem Stauschacht Gesamt­ flockensäulen aufbauen, wodurch schon eine grobe Vormischung gegeben ist. Wie insbesondere Anspruch 1 in Verbindung mit den Fig. 1, 5 und 6 entnommen werden kann, findet eine weitere Vermischung beim Abtransport der Einzelfasersäulen aus den Schächten 1 bis 6 mittels der Transportbänder 18 bis 21 statt, indem Wegunterschiede beim Transport entsprechender Einzel­ fasersäulen aus den verschiedenen Schächten deren örtliche Ver­ setzung in Transportrichtung bedingen. In einem letzten Mi­ schungsschritt werden die Fasern nach Verdichtung in Verdichter­ walzenpaaren 22 und 23 mittels Abzupfwalzen 24 und 25 ver­ mischt.

Die Mischvorrichtung hat nicht nur den Nachteil eines beträcht­ lichen konstruktiven Aufwandes und Raumbedarfes, sondern er­ möglicht auch keine Steuerung des Mischverhältnisses der ver­ schiedenen Fasern. Das Mengenverhältnis der verschiedenen Pro­ venienzen des einmal aus der Leitung 8 in die Vorrichtung ge­ langten Gesamtfaserstromes ist von der Vorrichtung nicht mehr beeinflußbar und demzufolge identisch auch beim resultierenden Faserstrom im Abzugskanal 28 gegeben. Allenfalls wäre es denkbar, das Mischungsverhältnis durch aufwendige Geschwindigkeits­ steuerung der Ballenabtragsmaschine 37 zu beeinflussen, was in der Druckschrift jedoch nicht offenbart ist.

Der Erfindung liegt davon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der unterschiedliche Fasern auf einfache Weise in einem genau einstellbaren Mischungsverhältnis mit­ einander vermischt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichnungs­ teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind mindestens zwei Stauschächte parallel mit geringem Abstand nebeneinander angeordnet. Sollen mehr als zwei Faserkomponenten mitein­ ander vermischt werden, ist die Anzahl der Stauschächte zu erhöhen. Der Eingang der Stauschächte ist mit einem Förder­ gebläse verbunden, das die jeweilige Faserkomponente in den Stauschacht einpreßt. Im Stauschacht wird das Mate­ rial gleichmäßig verdichtet. Am Ausgang der Stauschächte ist eine Fördervorrichtung angeordnet, die mit Hilfe eines stufenlos verstellbaren Antriebs antreibbar ist. Die Enden der Fördervorrichtungen sind zu einer durchgehenden Längs­ öffnung eines Trommelgehäuses ausgerichtet, in der eine Stachel­ walze angeordnet ist. Die Stachel- oder Zerreißwalze erhält mithin das von den Stauschächten entnommene Material gleichzeitig. Die Stachelwalze ist an einen gemeinsamen Ab­ zugschacht angeschlossen, der mit dem Ansaugrohr eines Absauggebläses verbunden ist. Über das Absauggebläse wird das vermischte Material ausgetragen und beispielsweise einer Dränrohrummantelungsmaschine bekannter Bauart zuge­ führt.

Das Mischungsverhältnis der beiden Komponenten wird durch die entsprechende Steuerung der Fördervorrichtungen einge­ stellt. Es hat sich überraschend gezeigt, daß sich mit diesen sehr einfachen Mitteln ein exaktes Mischungsverhältnis der Fasern erzielen läßt, und zwar in einem sehr breiten Mi­ schungsbereich. Es hat sich ferner überraschend gezeigt, daß die sehr einfache Vorrichtung der gemeinsamen Stachel­ walze in einem Trommelgehäuse, die den einzelnen Stauschächten nachgeordnet ist, ausreicht, um eine völlig gleichmäßige Durchmischung der einzelnen Fasern zu erhalten.

Der apparative Aufwand der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist äußerst gering. Sie kann vollständig automatisch be­ trieben werden. Da kaum Verschleißteile vorhanden sind, ist ein nahezu reibungsloser Betrieb über einen längeren Zeitraum möglich.

Bei der Erfindung wird jeder Stauschacht aus einem separaten Fördergebläse gespeist, so daß in jedem Schacht eine verschiedene Fasersorte vorliegt. Jeder Stauschacht weist außerdem eine eigene Fördervorrichtung auf, deren stufenlose Regelbarkeit ein einfaches und beliebiges Einstellen der Mengenverhältnisse unterschiedlicher Fasern ermöglicht. Die verschiedenen Faser­ mengenströme werden gemeinsam in eine Längsöffnung eines Trom­ melgehäuses eingespeist, indem sie von einer gemeinsamen, ein­ zigen Stachel- oder Zerreißwalze so behandelt werden, daß sie völlig gleichmäßig durchmischt in den Abzugsschacht auf der gegenüberliegenden Seite abgezogen werden können.

Besonders vorteilhaft ist, daß die erfindungsgemäße Vorrich­ tung durch Regeln ihrer Fördervorrichtungen ein unmittelbares Beeinflussen der Fasermengenverhältnisse unmittelbar vor der Mischung ermöglicht, so daß das gewünschte Gemisch einfach und schnell eingestellt werden kann. Außerdem sind der apparative und räumliche Aufwand sehr gering, weil den Stauschächten kein Verteilraum mit Verteilvorrichtungen für einen Gesamtfaserstrom vorgeordnet und auch kein voluminöser Zwischenmischbereich für eine örtliche Versetzung von Einzelfasersäulen nach­ geordnet ist. Auch bedarf sie keiner zusätzlichen Verdichter­ walzenpaare, weil das Entleeren der Stauschächte durch eine spaltartige Längsöffnung des Trommelgehäuses einen ausreichend hohen Druck und ein zufriedenstellendes Komprimieren der Fasern in den Stauschächten ermöglicht. Hierdurch ist der Raumbedarf der Vorrichtung noch weiter verringert.

Es ist aus der Textilverarbeitung bekannt, Fasern unter­ schiedlicher Provenienz anteilsmäßig zu mischen. Hierzu werden jedoch die einzelnen Komponenten zuvor abgewogen, um das richtige Mischungsverhältnis zu erreichen. An­ schließend werden sie in einen gemeinsamen Schacht oder in ein gemeinsames Rohr eingetragen, in denen das Ver­ mischen durch den Eintrag turbulenter Luft oder derglei­ chen erfolgt.

Die DE-OS 28 15 420 offenbart eine Vorrichtung zum Mischen von Faserflocken, die zwei Wiegespeiser 3, 4 mit Waagebehälter 5, 6 aufweisen, welche gemäß Seite 7, Absatz 2, nicht mehr tun, als die beiden Transportbänder 1, 2 mit konstanter Förder­ geschwindigkeit entsprechend einem gewünschten Gewichtsanteil mit Liefermengen zu speisen. Mit Stauschächten sind diese Wiege­ speiser nicht vergleichbar, weil sie die Fasern nicht vorver­ dichten und allein ihr Speicherplatzbedarf den eines Stau­ schachtes erheblich überschreitet. Jedem Förderer 1, 2 ist zur Abnahme der Textilfaserflocken eine Förderwalze 11, 12 und eine mit dieser zusammenwirkende Auflösewalze 7, 8 zugeordnet, wobei alle Förderwalzen 11, 12 bzw. Auflösewalzen 7, 8 an eine gemeinsame Flocken-Absaugeinrichtung 13 angeschlossen sind. Das Mischen der Fasern erfolgt erst in der Absaugeinrichtung 13, die hierzu ein ähnlich einer Injektordüse ausgebildetes Saugrohr mit einem trompetenartigen Eintrittsteil 13b aufweist. Mit dieser aufwendigen Mischeinrichtung können aufgrund der Längserstreckung der Auflösewalzen allenfalls zwei verschiedene Faserströme miteinander gemischt werden. Dabei arbeitet die Vorrichtung aufgrund der diskontinuierlichen Beschickung der Transportbänder durch die Wiegespeiser ungleichmäßig und neigt dazu, einen in Mischungsverhältnis und Mengenstrom schwankenden Output zu liefern.

Zwar ist in der letztgenannten Druckschrift offenbart, daß jedem Wiegespeiser eine eigene Fördervorrichtung zugeordnet ist. Jedoch fehlt es den Fördervorrichtungen an einer stufenlosen Regelbarkeit zur Einstellung des Mischungsverhältnisses, die von den Wiegespeisern vorgenommen wird. Entgegen einem weiteren Erfindungsmerkmal enden die Wiegespeicher bzw. die zuge­ ordneten Fördervorrichtungen nicht gemeinsam an der Längsöff­ nung eines Trommelgehäuses, sondern führen zu zwei verschiedenen Längsöffnungen zweier verschiedener Trommelgehäuse 16, 17, die durch einen Zwischenraum 18 für den Luftstrom der Flocken- Absaugeinrichtung 13 getrennt sind. Auch eine gemeinsame Stachel- oder Zerreißwalze mit Mischfunktion für verschiedene Faserströme ist aus dem Stand der Technik unbekannt; insbesondere sind die beiden Auflösewalzen gemäß DE-OS 28 15 420 weder geräte- noch funktionstechnisch mit diesem wichtigen Erfin­ dungsmerkmal vergleichbar. Schon gar nicht erstrecken sie sich über die Gesamtheit der Breite der Stauschächte, wie dies bei der Erfindung für das gewünschte Vereinigen der zu mischenden Faserströme der Fall ist.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die För­ dervorrichtung von zwei beabstandeten Förderbändern ge­ bildet ist, deren Arbeitstrum in Förderrichtung aufein­ ander zu laufen. Der sich verengende Spalt zwischen den Förderbändern ist zu dem Spalt von zwei Einzugswalzenpaaren aus­ gerichtet, die sich nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zusammen über die Länge der Stachel- oder Zerreißwalze erstrecken. Wie be­ reits erwähnt, ist die Geschwindigkeit der Förderbänder veränderbar, um die eingetragene Menge zu regulieren. Auch der Antrieb für die Einzugswalzen bzw. für die Stachelwalze kann stufenlos regelbar gewählt werden.

Wie bereits erwähnt, ist das die Stachelwalze enthaltende Trommelgehäuse an einen gemeinsamen Abzugschacht angeschlossen. Dieser ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in Richtung Saugrohr verjüngt, insbesondere kelchförmig. Eine derartige Ausbildung trägt ebenfalls zur intensiven Ver­ mischung bei.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist insbesondere zur Her­ stellung von Fasermischungen für die Dränrohrummantelung vorteilhaft. So können z.B. verschiedene Synthetikfasern miteinander vermischt werden, Synthetikfasern mit Natur­ fasern, beispielsweise Kokosfasern und Naturfasern mit Naturfasern, beispielsweise Kokosfasern mit Stroh. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist so ausgebildet, daß sie unmittelbar einer Dränrohrummantelungsanlage vorgeschaltet werden kann, d.h. das Sauggebläse fördert unmittelbar in einen Kastenspeiser oder dergleichen ein, mit dessen Hilfe ein Faservlies gebildet wird, mit dem das Dränrohr ummantelt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht einer schematisch dargestell­ ten Vorrichtung nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1.

In Fig. 1 sind zwei Stauschächte 10, 11 in Form flacher, liegender Kästen gezeigt. Der Stauschacht 10 ist an sei­ nem linken Ende mit einem Gebläse 12 und der Stauschacht 11 mit einem Gebläse 13 verbunden. Beidseitig des Verbindungs­ rohrs der Gebläse 12, 13 ist ein Abluftrohr 14 bzw. 15 an­ geordnet, das zu einer Ansaugmulde 16 bzw. 17 des Gebläses 12, 13 führt. Innerhalb des Stauschachtes 10 bzw. 11 sind Schwenkklappen 18 angeordnet, die sich pendelnd hin- und herbewegen. Mit Hilfe der Gebläse 12, 13 werden unterschied­ liche Fasern eingetragen, die in den Schächten 10, 11 Mate­ rialsäulen 19 bzw. 20 bilden. Das Material ist in den Säu­ len 19, 20 relativ gleichmäßig verdichtet.

Im Endbereich der Schächte 10, 11 befindet sich eine För­ dervorrichtung. Sie besteht aus einem unteren Förderband 21 und einem oberen Förderband 22, wobei das erstere mit einem Arbeitstrum annähernd in der Ebene der unteren Wand des Schachtes 11 liegt, während das andere Förderband 22 sich von der oberen Wand allmählich in Richtung des unteren Förderbands 21 erstreckt. Der Austrittsspalt zwischen den Förderbändern 21, 22 entspricht in seiner Breite annähernd dem Spalt zwischen zwei Einzugswalzenpaaren 23, 24 nahe dem Aus­ tritt der Förderbänder 21, 22. Die Einzugswalzenpaare 23, 24 be­ finden sich in einer langgestreckten Eingangsöffnung eines Trommelgehäuses 25, in dem sich eine Stachelwalze 26 befindet. Die Stachelwalze 26 ist über einen Riemen- oder Kettentrieb von einem Motor 28 antreibbar. Die Einzugswalzenpaare 23, 24 werden von Motoren 29 bzw. 30 angetrieben, die auch die Förderbän­ der 21, 22 antreiben. Die Motoren 28 bis 30 sind stufenlos in ihrer Drehzahl regelbar.

Das Trommelgehäuse 25 ist auf der den Einzugwalzen 23, 24 gegen­ überliegenden Seite mit einer über seine Länge sich er­ streckenden Austrittsöffnung 31 versehen, an die sich ein Abzugschacht (Saugrohr) 32 anschließt. Wie aus Fig. 1 zu erkennen, verjüngt sich der Abzugschacht 32 kelchförmig. Er führt zu einem Sauggebläse 33, mit dem das Material in eine ver­ tikale Austrittsleitung 34 gefördert wird.

Die gezeigte Vorrichtung arbeitet wie folgt. Mit Hilfe der Fördergebläse 12, 13 wird unterschiedliches Fasermaterial in die Schächte 10, 11 eingetragen, beispielsweise in den Schacht 10 Kokosfasern und in den Schacht 11 Polypropylen­ fasern. Eine nicht gezeigte Vorrichtung überwacht die Länge der Säulen 19, 20, um zu verhindern, daß zu viel Material eingetragen wird. Die gestaute Luft tritt über die Abluft­ rohre 14 und 15 zum Ansaugende der Gebläse 12, 13 zurück. Die Motoren 29, 30 sind so angetrieben, daß eine vorbe­ stimmte Menge des Fasermaterials aus den Säulen 19, 20 zum Spalt der Einzugswalzenpaare 23, 24 gefördert wird. Insbesondere wird das Verhältnis der Geschwindigkeit der Förderer 21, 22 und der Drehzahl der Einzugswalzenpaare 23, 24 zuein­ ander eingestellt, die das Mischungsverhältnis bestimmen. Das Fasermaterial tritt in dem gewünschten Verhältnis über die Einzugswalzenpaare 23, 24 in die Mischtrommel (Trommelgehäuse) 25 ein und gelangt über die Austrittsöffnung 31 zum Abzugsschacht 32, aus dem es dann in gleichmäßig gemischter Weise und im richtigen Mischungsverhältnis vom Gebläse 33 angesaugt und in die Leitung 34 gedrückt wird. Die Leitung 34 kann z.B. zu einer an sich bekannten Drän­ rohrummantelungsmaschine führen.

Die Lage der Schächte 10, 11 ist in den Figuren horizontal. Sie kann auch eine vertikale Lage einnehmen, wie strich­ punktiert in Fig. 2 dargestellt, oder eine andere Winkellage.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Mischen von unterschiedlichen Fasern in einem gewünschten Mischungsverhältnis, insbesondere für die Herstellung von Dränrohrummantelungen, in der mindestens zwei Stauschächte (10, 11) benachbart angeordnet sind, deren Eingang mit dem Austritt eines Fördergebläses (12, 13) verbunden ist und deren Innenraum mit mindestens einer Luftaustrittsöffnung versehen ist zur Ableitung der Stauluft vor der sich im Stauschacht (10, 11) ausbildenden Materialsäule aus gleichmäßig verdichteten Fasern, in der ferner dem in Förderrichtung gesehen hinteren Bereich der Stauschächte (10, 11) eine Fördervorrichtung (21, 22) zu­ geordnet ist, deren Antrieb (29, 30) stufenlos regelbar ist und in der das Ende der Fördervorrichtung (21, 22) einer Stachel- oder Zerreißwalzenanordnung zugekehrt ist, wobei auf der der Stauschachtanordnung gegenüberliegenden Seite ein gemeinsamer Abzugsschacht angeordnet ist, der mit dem Saugrohr (32) eines Sauggebläses (33) verbunden ist und die Stauschächte (10, 11) in einer Ebene parallel nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingang jedes Stauschachtes (10, 11) ein separates nur von einer Faserkomponente gespeistes Fördergebläse (12, 13) zugeordnet ist, jeder Stauschacht (10, 11) eine eigene Fördervorrichtung (21, 22) aufweist, die Stauschächte ge­ meinsam an der Längsöffnung eines Trommelgehäuses (25) enden, indem eine gemeinsame Stachel- oder Zerreißwalze (26) drehend antreibbar gelagert ist und die sich über die Breite der Gesamtheit der Stauschächte (10, 11) erstreckt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung (21, 22) von zwei beabstandeten Förderbändern gebildet ist, deren Arbeitstrume in Förderrichtung konvergieren.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Längsöffnung des Trommelgehäuses (25) zwei Walzenpaare (23, 24) in einer Linie nebeneinander angeordnet sind, die sich zusammen über die Länge der Stachel- oder Zerreißwalze (26) erstrecken.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzugschacht sich in Richtung Saugrohr (32) vorzugsweise kelchförmig verjüngt.