DE3827539C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Mi­ schen unterschiedlicher Fasern in einem gewünschten Mischungsverhältnis, insbesondere für die Herstellung von Dränrohrummantelungen, nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruches 1.

Dränrohrummantelungen sollen ein Ausschlämmen feiner Bo­ denbestandteile und ein Verstopfen der porösen Dränrohre für die Bodenentwässerung verhindern. Darüber hinaus soll die Ummantelung den Einzugsbereich der Rohre vergrößern.

Es ist bekannt, für Dränrohrummantelungen unterschiedliche Fasern zu verwenden, beispielsweise Stroh, Kokosfasern, Polypropylenfasern oder dergleichen, die vorzugsweise als Faservlies um das Rohr gelegt werden. Je nach Bodenart wird eine gewünschte Faser verwendet. Stroh verrottet bekannt­ lich relativ rasch. Auch Kokosfasern verrotten, jedoch über einen längeren Zeitraum. Polypropylenfasern verrotten überhaupt nicht. In diesem Zusammenhang ist auch bekannt, eine Ummantelungsschicht aus Unterschichten unterschiedli­ cher Fasern zusammenzusetzen, um gewünschte Filtereigen­ schaften zu erhalten.

Aus der DE-OS 19 15 266 ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt geworden. Die bekannte Vorrichtung ermöglicht zwar die Vermischung von mehreren Faserkompo­ nenten in einer relativ kleinbauenden Anordnung, sie er­ möglicht hingegen nicht die Einstellung gewünschter Mi­ schungsverhältnisse. Die Faserkomponenten werden nachein­ ander einer gemeinsamen Zuführleitung zugeführt, von der sie mit Druckluft in einen Verteilraum gelangen, aus dem sie in einzelne Schächte nach unten fallen. Die Aufteilung der Teilströme erfolgt durch entsprechende Klappen im Ver­ teilraum. Der nicht abgelenkte restliche Teilstrom gelangt über eine Verteilervorrichtung zu einer ersten Walzenan­ ordnung. Die einzelnen in den Stauschächten angeordneten Komponenten, die in den Stauschächten paketweise überein­ ander gestapelt liegen, werden einer zweiten Walzenanord­ nung zugeführt. Die Zufuhr erfolgt mittels Druckluft, die auch zum Austragen der gemischten Fasern dient. Bei der bekannten Vorrichtung erfolgt mithin die Vermischung der Faserkomponenten durch Aufteilen des Faserstromes auf Stauschächte, wobei der Faserstrom jeweils zeitlich nach­ einander unterschiedliche Komponenten enthält. Mit anderen Worten, die Vermischung ist im wesentlichen abgeschlossen, bevor die Walzenanordnung erreicht wird. Aus der DE-AS 10 91 011 ist ferner eine Vorrichtung zum Mischen von Fa­ serkomponenten bekannt geworden, bei der die von zwei Wal­ zen kommenden Faserkomponenten in einen Raum lose einge­ tragen werden, aus dem heraus sie mit Druckluft in einen zwischen den Zufuhrschächten befindlichen Mischraum beför­ dert werden, in dem sie auch gemischt werden. Gleichzeitig erfolgt auch das Austragen des gemischten Gutes. Die be­ kannte Vorrichtung ist platzraubend und erfordert die ver­ tikale Anordnung der Fallschächte und der Mischkammer. Allerdings ermöglicht die bekannte Vorrichtung das Ein­ stellen eines gewünschten Mischungsverhältnisses.

Es ist aus dem DE-GM 87 11 689 bekannt geworden, zwei Stauschächte nebeneinander anzuordnen und am Ausgang mit einem gemeinsamen Trommelgehäuse zu verbinden, in dem eine Stachelwalze drehbar gelagert ist. Das Trommelgehäuse ist mit einem Abzugsschacht verbunden. Diese Anordnung erfor­ dert jedoch eine relativ große Anlagenbreite.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung geringeren Raumbedarfs zu schaffen, mit der unterschied­ liche Fasern auf einfache Weise in einem genau einstell­ baren Mischungsverhältnis miteinander vermischt werden können.

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

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind mindestens zwei Stauschächte vorgesehen. Sollen mehr als zwei Faserkompo­ nenten miteinander vermischt werden, ist die Anzahl der Stauschächte zu erhöhen. Der Eingang der Stauschächte ist mit jeweils einem Fördergebläse verbunden, das die jewei­ lige Faserkomponente in den Stauschacht einpreßt. Im Stau­ schacht wird das Material gleichmäßig verdichtet. Im Aus­ gang der Stauschächte ist eine Fördervorrichtung angeord­ net, die mit Hilfe eines stufenlos verstellbaren Antriebs antreibbar ist. Die Enden der Fördervorrichtungen sind zu jeweils einer achsparallelen Eintrittsöffnung, die etwa die Länge des Trommelgehäuses aufweist, im Umfangsabstand am Trommelgehäuse ausgerichtet, in dem eine Stachelwalze angeordnet ist. Die Stachel- oder Mischwalze erhält mithin das von den Stauschächten entnommene Material gleichzei­ tig. Die Trommel ist an einen gemeinsamen Abzugs­ schacht angeschlossen, das mit dem Ansaugrohr eines Ab­ sauggebläses verbunden ist. Über das Absauggebläse wird das vermischte Material ausgetragen und beispielsweise ei­ ner 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 Mischungsver­ hältnis der Fasern erzielen läßt, und zwar in einem sehr breiten Mischungsbereich. Es hat sich ferner überraschend gezeigt, daß die sehr einfache Vorrichtung der gemeinsa­ men Stachelwalze in einem Trommelgehäuse, die den einzel­ nen 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.

Besonders vorteilhaft ist die Anordnung von vorzugsweise horizontalen Stauschächten in Umfangsrichtung des Trommel­ gehäuses nacheinander, wobei die Länge des Ausgangs des Stauschachtes im wesentlichen der Länge des Trommelgehäu­ ses entspricht. Dies führt zu einer äußerst raumsparenden Anordnung der Vorrichtung. Vor allen Dingen braucht die Stachelwalze bzw. das zugehörige Trommelgehäuse nur etwa die Breite eines Stauschachtes aufzuweisen. Ferner wird hierdurch die Stachel- oder Zerreißwalze über ihre Gesamt­ länge für die Durchmischung optimal ausgenutzt.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die För­ dervorrichtung von zwei beabstandeten Förderbändern gebil­ det ist, deren Arbeitstrum in Förderrichtung aufeinander zu laufen. Der sich verengende Spalt zwischen den Förder­ bändern ist zu dem Spalt von zwei Einzugswalzenpaaren aus­ gerichtet, die sich nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zusammen über die Länge des Trommelgehäuses er­ strecken. Wie bereits erwähnt, ist die Geschwindigkeit der Förderbänder veränderbar, um die eingetragene Menge zu re­ gulieren. Auch der Antrieb für die Einzugswalzen bzw. für die Stachelwalze kann stufenlos regelbar gewählt werden.

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

Schließlich sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Stauschächte in einer Ebene senkrecht zur Achse des Trommelgehäuses angeordnet sind, wodurch die Durchmi­ schung vergleichmäßigt und der Raumbedarf verringert wer­ den.

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 Na­ turfasern, beispielsweise Kokosfasern mit Stroh. Die er­ findungsgemäße Vorrichtung ist so ausgebildet, daß sie un­ mittelbar einer Dränrohrummantelungsanlage vorgeschaltet werden kann, d. h. das Sauggebläse fördert unmittelbar in einen sogenannten 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 Seitenansicht einer schematisch darge­ stellten Vorrichtung nach der Erfindung.

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

In Fig. 1 sind zwei Stauschächte 10′, 11 in Form flacher, unmittelbar übereinanderliegender Kästen gezeigt. Der Stau­ schacht 10′ ist an seinem linken Ende mit einem Gebläse 12′ und der Stauschacht 11 mit einem Gebläse 13 verbunden. Beid­ seitig des Verbindungsrohrs der Gebläse 12′, 13 ist ein Ab­ luftrohr 14′ bzw. 15 angeordnet, das zu einer Ansaugmulde 17 bzw. 16′ des Gebläses 12′, 13 führt. Möglicherweise austre­ tende Fasern, aber auch Staub, gelangen daher nicht in die Umgebung, sondern werden im Kreislauf geführt. Innerhalb des Stauschachtes 10′ bzw. 11 sind Schwenkklappen 18 angeordnet wie in Fig. 2 für den Schacht 10′ gezeigt, die sich pendelnd hin- und herbewegen. Mit Hilfe der Gebläse 12′, 13 werden unterschiedliche Fasern eingetragen, die in den Schächten 10′, 11 Materialsäulen 19′ bzw. 20 bilden. Das Material ist in den Säulen 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 bzw. 21′, 22′, wobei das erstere mit einem Arbeitstrum annähernd in der Ebene der unteren Wand des Schachtes 11 bzw. 10′ liegt, während das andere Förderband 22, 22′ sich von der oberen Wand allmäh­ lich in Richtung des unteren Förderbands 21, 21′ erstreckt (Fig. 1). Der Austrittsspalt zwischen den Förderbändern 21, 22, 21′, 22′ entspricht in seiner Breite annähernd dem Spalt zwischen zwei Einzugswalzenpaaren 23, 24′ nahe dem Austritt der Förderbänder 21, 22, 21′, 22′. Die Einzugswalzenpaare 23, 24 befinden sich in langgestreckten, achsparallelen Ein­ gangsöffnungen eines Trommelgehäuses 25, in der sich eine Stachel­ walze 26 befindet. Das Trommelgehäuse ist über einen Riemen- oder Kettentrieb von einem Motor 28 antreibbar. Die Einzugswal­ zenpaare 23, 24′ werden von Motoren 29′ angetrieben, die auch die Förderbänder 21, 22, 21′, 22′ antreiben. Die Motoren 28 und 29 sind stufenlos in ihrer Drehzahl regelbar.

Das Trommelgehäuse 25 ist auf der den Einzugswalzen 23, 24′ gegen­ überliegenden Seite mit einer über ihre Länge sich er­ streckenden Austrittsöffnung 31 versehen, an die sich ein Abzugschacht 32 anschließt. Wie aus Fig. 1 zu erkennen, verjüngt sich der Abzugschacht 32 kelchartig. Er führt zu einem Ansauggebläse 33, mit dem das Material in eine verti­ kale Austrittsleitung 34 gefördert wird.

Die gezeigte Vorrichtung arbeitet wie folgt. Mit Hilfe der Gebläse 12′, 13 wird unterschiedliches Fasermaterial in die Schächte 10′, 11 eingetragen, beispielsweise in den Schacht 10′ Kokosfasern in den Schacht 11 Polypropylenfasern. 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 Ablaufrohre 14, 15, 14′, 15′ zum Ansaugende der Gebläse 12′, 13 zurück. Die Mo­ toren 29 sind so angetrieben, daß eine vorbestimmte 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, 21′, 22′ und der Drehzahl der Einzugswalzenpaare 23, 24′ zueinander eingestellt, die das Mischungsverhältnis bestimmen. Das Faser­ material tritt in dem gewünschten Verhältnis über die Ein­ zugswalzenpaare 23, 24′ in das Trommelgehäuse 25 ein und ge­ langt zum Ansaugschacht 31, 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 oder eine andere Winkellage.

Wie ersichtlich, ist die Anordnung der Schächte 10; 11 außer­ ordentlich raumsparend, so daß die Gesamtanlage einen geringen Raumbedarf hat.

Die Stauschächte 10′, 11 können im übrigen auch in einem Winkel zueinander angeordnet sein, z. B. von 45° oder 90°. Außerdem können mehr als zwei Schächte vorgesehen sein, z. B. drei oder vier. In diesem Fall verlaufen die Achsen der Schächte radial im Hinblick auf die Trommelachse.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Mischen unterschiedlicher Fasern in ei­ nem gewünschten Mischungsverhältnis, insbesondere für die Herstellung von Dränrohrummantelungen, mit min­ destens zwei Stauschächten (10′, 11), mit Fördergeblä­ sen (12′, 13) zum Fördern der Fasern in die Stauschäch­ te, wobei dem Eingang jedes Stauschachtes ein separates, nur von einer Faserkomponente gespeistes Fördergebläse zugeordnet ist, und wobei jeder Stauschacht in seinem in Förderrichtung gesehen hinteren Bereich eine stufen­ los regelbare Fördervorrichtung (21, 22, 21′, 22′) auf­ weist, mit mindestens einer Luftaustrittsöffnung in je­ dem Stauschacht (10′, 11) zur Ableitung der Stauluft, wobei sich im Betrieb in jedem Stauschacht eine Mate­ rialsäule aus gleichmäßig verdichteten Fasern bildet, mit einer Zerreißanordnung, die eine antreibbar gela­ gerte Stachel- oder Zerreißwalze (26) und ein Trommel­ gehäuse (25) mit horizontal angeordneter Achse auf­ weist, wobei das Trommelgehäuse achsparallele Eingangs­ öffnungen aufweist und wobei die Ausgänge der Stau­ schächte (10′, 11) mit den Eingangsöffnungen verbunden sind, mit einem gemeinsamen Abzugsschacht (32) im An­ schluß an die Zerreißanordnung und mit einem mit dem Abzugsschacht verbundenen Sauggebläse (33), dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Eingangsöffnungen des Trommelge­ häuses (25) und damit die Stauschächte (10′, 11) in Um­ fangsrichtung nacheinander angeordnet sind und daß die Länge des Ausgangs eines Stauschachtes im wesentlichen der Länge des Trommelgehäuses entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung von zwei beabstandeten För­ derbändern (21, 22, 21′, 22′) gebildet ist, deren Ar­ beitstrum in Förderrichtung konvergiert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in den Eingangsöffnungen des Trommelge­ häuses (25) jeweils ein Walzenpaar (23, 24′) angeordnet ist, das sich über die Länge des Trommelgehäuses (25) erstreckt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzugschacht (32) sich in Richtung Sauggebläse (33) vorzugsweise kelchförmig ver­ jüngt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauschächte (10′, 11) horizon­ tal und vorzugsweise nahe übereinander angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauschächte (10′, 11) senk­ recht zur Achse des Trommelgehäuses (25) angeordnet sind.