DE2630132A1

DE2630132A1 - Vorrichtung zum mischen einer zementschlaemme mit glasfasern

Info

Publication number: DE2630132A1
Application number: DE19762630132
Authority: DE
Inventors: Shiyuji Hayashida; Sadao Ohtake; Takamasa Sanada; Shigeki Terai
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1975-07-04
Filing date: 1976-07-05
Publication date: 1977-01-27
Also published as: FR2333622A1; AU507837B2; GB1549270A; US4095748A; AU1554676A

Description

DR.-ING. H. H.WILHELM - DIPL.-ING. H. DAUSTER

D-7000 STUTTGART 1 - GYMNASIUMSTRASSE 31B - TELEFON (07 11) 29 1133

Stuttgart, den 2. Juli 1976

D 5112/54a

Da/Wu

Anm.: Kanebo Limited

3-26, Tsutsumidori 3-chome, Sumida-ku Tokyo /Japan

Vorrichtung zum Mischen einer Zementschlämme mit Glasfasern

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sum Mischen einer Zementschlämme mit Glasfasern zur Herstellung von glasfaserverstärkten Zementteilen, mit einem Sprühkopf, wobei die Schlämme eine Mischung von 2anent mit Wasser oder eine Mischung von Zement, Zuschlagstoffen und Wasser ist. Insbesondere befasst sich die Erfindung mit einer Vorrichtung zum Herstellen von glasfaserverstärkten, geformten Zementteilen, durch gleichzeitige Zuführung von gegenüber Alkalien widerstandsfähigen Glasfasern und einer Zementschlämme, die homogen miteinander gemischt werden.

In jüngster Zeit sind gegenüber Alkalien widerstandsfähige Glasfasern entwickelt worden, was dazu geführt hat, daß man der Möglichkeit der Herstellung von glasfaserverstärkten Zementteilen besondere Aufmerksamkeit widment. Im allgemeinen

haben gegossene Zementteile eine hohe Druckfestigkeit» jedoch eine relativ niedrige Zugfestigkeit. Es wurden daher Versuche unternommen, den Zement mit Glasfasern zu mischen, welche bei geringem Gewicht eine hohe Zugfestigkeit besitzen, um glasfaserverstärkte Zementteile mit guter Zugfestigkeit zu erhalten.

Beispielsweise hat man versucht, den trockenen Zement oder 'die Zementschlämme vorab mit den Glasfasern zu mischen und dann die Zementteile zu gießen. Dann hat man versucht, die Zementschlamme und die Glasfasern schichtweise in eine Form, einzubringen. Bei dem genannten Mischverfahren hat es sich jedoch als schwierig erwiesen, den Zement homogen mit den Glasfasern zu mischen und es hat sich gezeigt, daß die Gefahr besteht, daß die Glasfasern so stark beschädigt werden, daß der gewünschte Verstärkungseffekt nicht erzielt wird. Beim schichtweisen Aufbau der Zementteile bzw. beim Laminieren zeigt es sich, daß die Verbindungsflächen zwischen den Glasfasern und dem Zement zu klein werden, so daß ebenfalls keine ausreichende Verstärkung erzielt wird. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten wurde auch noch ein Sprühverfahren vorgeschlagen, wie es für die Herstellung von glasfaserverstärkten Kunststoffteilen Anwendung findet. Für die Durchführung eines derartigen Sprühverfahrens ist aus der GB-PS 1 960 803, Fig. 1, eine Vorrichtung bekannt, bei der eine Druckluft-Zementschlämme-Strömung und ein Glasfaserstrom getrennt erzeugt werden, und zwar mittels einer Sprühkanone bzw. eines Sprühkopfes zum Versprühen einer Zementschlämme und mit einem Glasfaser-Verteiler zum Zuführen von auf die vorgegebene Länge geschnittenen Glasfasern, wobei die beiden Ströme unter einem gewissen Winkel gegeneinander gerichtet werden, um sie zu mischen. Der Glasfaser-Ver-teiler besteht bei der bekannten Vorrichtung aus einer Baueinheit mit einer Glasfaser-Schneidevorrichtung und mit einer Ausgabevorrichtung, wobei diese Baueinheit sehr groß ist und ihr Transport bzw. ihr Einsatz Schwierigkeiten mit sich bringt. Eine andere aus Fig. 2 der genannten britischen Patentschrift bekannte Vorrichtung weist eine Sprüheinheit auf, bei der die Einrichtungen zum

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Versprühen der Zementschlämme und der Glasfaser-Verteiler zu einer Baueinheit zusammengefasst sind. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist jedoch die Sprühöffnung der Sprühvorrichtung für die Zementschlämme ringförmig ausgebildet, wobei die öffnung im Vergleich zu ihrem Querschnitt sehr schmal ist. Folglich ergibt sich im Bereich der Öffnung sehr schnell eine Verstopfung und Verschmutzung, so daß es nicht mehr möglich ist, über den ganzen Bereich der Öffnung eine homogen gemischte Strömung zu erhalten. Die bekannte Vorrichtung hat folglich keinen Eingang in die Praxis gefunden.

Wenn das Sprühverfahren, welches bei der Herstellung von glasfaserverstärkten Kunststoffteilen Anwendung findet, direkt für die Herstellung von glasfaserverstärkten Zementteilen übernommen wird, dann ergeben sich jedenfalls schwerwiegende Probleme.

Bei der Herstellung von glasfaserverstärkten Kunststoffteilen liegt der Glasfaseranteil im allgemeinen bei etwa 90 bis 50 Gewichtsprozent. Bei der Herstellung von glasfaserverstärkten Zementteilen ergibt sich jedoch im Hinblick auf die Rohmaterialkosten (Glasfasern sind beträchtlich teuerer als Zement) und im Hinblick auf die gewünschte Verstärkung das Bedürfnis, die Glasfasern nur mit einem Anteil zwischen 0,5 und 15 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 3 und 7 Gewichtsprozent, zuzusetzen. Wenn jedoch der Glasfaseranteil in diesem Maße verringert wird, zeigt es sich, daß die Glasfasern beim Zusammentreffen des Glasfaserstromes mit der Strömung der Zementschlämme geradezu weggeschlagen werden, so daß es unmöglich ist, die Glasfasern homogen und unbeschädigt in der Zementschlämme zu verteilen.

Ausgehend von den vorstehend erläuterten Problemen und dem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Mischen einer Zementschlämme mit Glasfasern anzugeben, bei der die Glasfasern selbst bei einem geringen gewichtsmäßigen Glasfaseranteil homogen mit der Zementschlämme gemischt werden können, ohne dabei beschädigt

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zu werden, so daß glasfaserverstärkte Zementteile mit den gewünschten -Eigenschaften erhalten v/erden können.

Diese Aufgabe ist durch eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art gelöst, welche gemäß der Erfindung durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist:

a) es ist ein inneres hohles Element, mit einem ersten Kanal zum Zuführen von Glasfasern vorgesehen, dessen eines Ende mit Schneideeinrichtungen für die Glasfasern und Speiseeinrichtungen zum Zuführen der Glasfasern mittels Druckluft verbunden ist und dessen anderes Ende eine Auslaßöffnung für die geschnittenen Glasfasern bildet,

b) es ist ein äußeres hohles Element vorgesehen, welches das innere hohle Element unter Bildung eines zweiten Kanals zum Zuführen der Zementschlämme umgibt und der zweite Kanal ist mit Zuführeinrichtungen für die Zementschlämme verbunden,

c) es ist ein Druckluftkanal vorgesehen, der mit einer Druckluftquelle verbunden ist,

d) es sind Einlaßöffnungen vorgesehen, über die der Druckluftkanal mit dem zweiten Kanal verbunden ist, um in diesen Druckluft zu injizieren,

e) es ist ein Verschlußelement vorgesehen, welches zwischen dem Umfang der Auslaßöffnung und dem einem Ende des äußeren hohlen Elementes senkrecht zur gemeinsamen Achse der beiden hohlen Elemente angeordnet ist,

f) in dem Verschlußelement sind mindestens zwei Injektionsöffnungen vorgesehen, die derart mit dem zweiten Kanal verbunden sind, daß die aus ihnen austretenden Ströme von mit Druckluft durchmischter Zementschlämme nach innen gegen die gemeinsame Achse der beiden hohlen Elemente

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und im Grenzfall parallel zu dieser Achse ausrichtbar und mit den aus der Auslaßöffnung des ersten Kanals austretenden Glasfasern durchmischbar ist ο

Bei einer "bevorzugten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist ein trommeiförmiges Doppelrohr vorgesehen, welches einen äußeren hohlen Zylinder und einen der Glasfaserzufuhr dienenden inneren hohlen Zylinder aufweist, wobei das - im Betrieb - vordere Ende des inneren Zylinders offen ist und eine Auslaßöffnung für die Fasern bildet und während das vordere Ende des äußeren Zylinders rund um die Auslaßöffnung geschlossen ist, wobei jedoch in der geschlossenen Stirnfläche des äußeren Zylinders mindestens zwei Injektionsöffnungen vorgesehen sind. Außerdem ist id dem äußeren Zylinder ein Kanal für die Zementschlämme vorgesehen, welcher bis zu den Injektionsöffnungen reicht, und es ist ferner mit diesem Kanal ein Druckluftkanal verbunden, und zwar in der Nähe der Ing ektrrionsöf f nungen.

Bei dieser erfindungsgemäßen Torrichtung zum Mischen einer Zementschlämme mit einem Glasfaserstrom tritt aus einer Auslaßöffnung in der Mitte eines Sprühkopfes der Glasfaserstrom aus, während strahlenförmige Ströme der Zementschlämme aus mindestens zwei Injekt-ionsöffnungen, die - in radialer Richtung - außerhalb der Auslaßöffnung angeordnet sind, in den Glasfaserstrom injiziert werden. Durch das Zusammenwirken der mindestens zwei Ströme der Zementschlämme wird der Glasfaserstrom von diesen aufgenommen, wobei ohne Beschädigung der Glasfasern die gewünschte homogene Durchmischung der Zementschlämme und der Glasfasern erreicht wird.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung weilen nachstehend anhand einer Zeichnung noch näher erläutert und sind Gegenstand der SchutzanSprüche.

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In der Zeichnung zeigen:

Pig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei die Schnittlinie längs der Linie I-I in Fig. 2 verläuft_§

Fig. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung gemäß Pig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie IH-III in Pig. 1,

Pig. 4-, vereinfachte Seitenansichten von Einrichtungen 6 und 7 ^ζνα& Schneiden und Zuführen von Glasfasern zum Einsatz in Verbindung mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Pig. 5a Längsschnitte durch die vorderen Enden von bis 5c Schläuchen von Einrichtungen zum Schneiden und Zuführen von Glasfasern,

Pig. 8a eine Draufsicht bzw. eine Vorderansicht einer und 8b Schneideeinrichtung für Glasfasern, welche in Verbindung mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung mit Vorteil einsetzbar ist,

Pig. 9 einen Längsschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, wobei der Schnitt längs der Linien IX-IX in Pig. gelegt ist,

Pig.10 eine Stirnansicht der Vorrichtung gemäß Pig. 9» Pig. 11 einen Querschnitt längs der Linie XI-XI in Pig. 9»

Pig. 12 einen Längsschnitt durch eine dritte abgewandelte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,

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Fig. 13 eine Unteransieht der Vorrichtung gemäß Fig. 12,

ig. 14 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 12 längs der Linie XIV-XIV in dieser Fig.,

Fig. 15 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 12 längs der Linie XV-XV in dieser Fig.,

Fig. 16 einen Längsschnitt durch eine vierte "bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 17 eine Unteransicht der Vorrichtung gemäß Fig. 16,

Fig. 18 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 16 längs der Linie XVIII-XVIII dieser Fig.,

Fig. 19 einen Längsschnitt durch eine fünfte bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 20 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 19 längs der Linie XX-XX in dieser Fig.,

Fig. 21 einej.Unteransicht der Vorrichtung gemäß Fig. und

Fig. 22 einen Längsschnitt bzw. eine perspektivische und 23 Darstellung einer Abschirmvorrichtung für eine Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Anhand der Fig. 1 bis 3 der Zeichnung soll nachstehend zunächst ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung und insbesondere eines Sprühkopfes für eine solche Vorrichtung näher erläutert werden.

Die gezeigte Vorrichtung zum Mischen einer Zementschlämme mit Glasfasern weist ein trommeiförmiges Doppelrohr bzw. eine

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Trommel 2 auf, welche einen äußeren hohlen Zylinder 4 und einen inneren hohlen Zylinder 6 "besitzt, wobei letzterer konzentrisch in dem äußeren Zylinder 4 angeordnet ist. Beim Ausführungsbeispiel ist sowohl der äußere Zylinder 4 als auch der innere Zylinder 6 ein Hohlzylinder; die Zylinderform ist jedoch nicht unbedingt wichtig. Insbesondere können die hohlen Elemente im Querschnitt elliptisch oder rechteckig sein. Das vordere - in Fig. 1 rechte - Ende des inneren •Zylinders 6, dessen Inneres einen ersten Kanal 8 für die Zuführung von Glasfasern bildet, welcher nachstehend kurz als Glasfaserkanal 8 bezeichnet ist, bildet eine Auslaßöffnung 10 für die Glasfasern ,während das rückwärtige Ende des inneren Zylinders 6 als Einlaßöffnung 11 für die Glasfasern ausgebildet ist. Zwischen dem äußeren Zylinder 4 und dem inneren Zylinder 6 ist konzentrisch eine zylindrische Trennwand 12 angeordnet, welche den Raum innerhalb des äußeren Zylinders 4 in einem zweiten Kanal 14 für die Zuführung der Schlämme, welcher nachstehend kurz als Schlämmekanal 14 bezeichnet ist und einen ringförmigen Querschnitt aufweist, sowie in einen Druckluftkanal 16 mit längsförmigem Querschnitt unterteilt. In der Fähe des vorderen Endes der Trennwand 12 ist eine Anzahl von Einlaßöffnungen 18 vorgesehen, welche in XJmfangsrichtung in vorgegebenen Abständen voneinander angeordnet sind. Der Druckluftkanal 16 steht mit dem Schlämmekanal 14 über diese Einlaßöffnungen 18 in Verbindung, wie dies Fig. 1 und 3 zeigen. Der äußere Zylinder 4 besitzt einen Schlämmeeinlaß 20, der mit dem Schlämmekanal 14 verbunden ist. Mit dem Druckluftkanal 16 ist ein Drucklufteinlaß 25 verbunden. Beim Ausführungsbeispiel ist der Innenraum des äußeren Zylinders 4 durch die Trennwand 12 in den Schlämmekanal 14 und den Druckluftkanal 16 unterteilt. Es sind jedoch auch Konstruktionen möglich, bei denen als Druckluftkanal 16 eine Leitung auf der Außenseite des äußeren Zylinders vorgesehen ist, welche in der Nähe des vorderen Endes des äußeren Zylinders 4 mit dem Schlämmekanal 14 in Verbindung steht, der durch den äußeren Zylinder 4 gebildet wird. Das vordere Ende des äußeren

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Zylinders 4 ist durch ein Verschlußelement 26 verschlossen, das eine Mittelöffnung 24 "besitzt, die mit der Auslaßöffnung 10 für die Glasfasern fluchtet. Das Verschlußelement 26 besitzt" ferner mindestens zwei Injektionsöffnungen 2S₉ die mit dem vorderen Ende des Schlämmekanals 14 in Verbindung stehen. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielem sind, wie dies insbesondere Fig. 2 zeigt, vier Injektionsöffnungen 28 in vorgegebenen Abständen voneinander auf einem Kreis angeordnet. Gemäß Fig. 2 der Zeichnung sinfi die Injektionsöffnungen 28 im gleichen Abstand von der Mitte angeordnet, jedoch nicht in den unteren Bereichen, die in ihrer Lage der Lage des Schlämmeeinlasses 20 entsprechen. Die Injektionsöffnungen 28 sind ferner, wie Fig_o 1 zeigt, vorzugsweise nach innen geneigt, so daß die am weitesten außen liegenden Teilstrahlen a, welche in strichpunktierten Linien (mit jeweils zwei Punkten zwischen zwei benachbarten Strichen) angedeutet sind, parallel zur Achse des Zylinders verlaufen oder bezüglich dieser Achse nach innen geneigt sind. Das Verschlußelement 26 kann einstückig an den äußeren Zylinder 4 angeformt sein. Vorzugswase ist das Verschlußelement 26 jedoch lösbar am vorderen Ende des äußeren Zylinders 4 befestigt, welcher zu diesem Zweck ein Außengewinde aufweisen kann, welches mit einem Innengewinde auf der Außenseite eines Zylinderteilstückes 30 des Verschlußelementes 26 verschraubt ist. Hierdurch wird die Reinigung der Injektionsöffnungen 28 sowie eine Reparatur und ein Austausch des Verschlußelementes 26 erleichtert. Wie Fig. 1 deutlich zeigt, sind zwischen dem Verschlußelement 26 und dem vorderen Ende des inneren Zylinders 6 sowie dem vorderen Ende des äußeren Zylinders 4 vorzugsweise Dichtungsringe 32 bzw. 34 o.dgl. angeordnet.

Der Schlämmeeinlaß 20 ist mit einem ZuIeitungsschlauch einer bekannten Fördereinrichtung (nicht dargestellt) für die Schlämme verbunden, welche eine Förderpumpe aufweist. Mit Hilfe der Förderpumpe wird die Zementschlämme dem Schlämmeeinlaß und dem Schlämmekanal 14 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeführt. Der Drucklufteinsatz 22 ist mit einem

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ZuIeitungsschlauch eines Kompressors (nicht dargestellt) verbunden, welcher dem Drucklufteinlaß und damit dem Druckluftkanal 16 Druckluft zuführt. Die' dem Druckluftkanal 16 zugeführte Druckluft wird über die Einlaßöffnungen 18 dem ßchlämmekanal 14 zugeführt, aus dem die Schlämme in Form von Sprühstrahlen A austritt. Damit die Schlämme in der gewünschten Weise zersprüht wird, werden die Injektionsöffnungen 28 vorzugsweise unter einem Winkel zwischen 5 und 45°, insbesondere zwischen 10 und 30°, gegen die Achse des inneren Zylinders 6 geneigt, wobei mit einem Druck der Druckluft zwischen 2 und 15 kg/cm , insbesondere zwischen 3 und 6 kg/cm gearbeitet wird·

Die Einlaßöffnung 11 des inneren Zylinders 6,über die dem Glasfaserkanal 8 gegen Alkalien widerstandsfähige Glasfasern zugeführt werden, ist mit einer Speiseöffnung einer Glasfaserschneide- und zuführeinrichtung verbunden. Grundsätzlich kann jede Glasfaser-Schneide- und -Zuführ-» einrichtung verwendet werden; besonders gute Epgebnisse erhält man jedoch mit Einrichtungen, wie sie in Fig. 4, 6 und 7 gezeigt sind.

Die Glasfaser-Schneide- und -Zuführeinrichtung 36, welche in Fig. 4 gezeigt ist, besitzt ein rotierendes Schneidorgari 46, welches einen Glasfaserstrang 44 kontinuierlich durchtrennt und aus einer Führungswalze 38, einer Gummiwalze 40 und einer Schneidwalze 42 besteht. Ein Ende einer hohlen Zuleitung, beispielsweise eines flexiblen ZuIeitungsSchlauches 50,¹S$t der Auslaßöffnung 48 des Schneidorgans 46 verbunden. In der Nähe des anderen Endes des ZuleitungsSchlauches 50, welches eine Speiseöffnung 52 für geschnittene Glasfasern bildet, ist eine Fluidisierungseinrichtung, beispielsweise eine Düse 54 zum Zuführen eines unter Druck stehenden Mediums vorgesehen. Die Anzahl der Düsen 54 ist nicht besonders kritisch, und es kann nur eine Düse vorgesehen sein, wie dies Fig. 5a zeigt, oder es können zwei oder mehr Düsen vorgesehen sein, wie dies Fig. 5b zeigt. Schließlich kann auch

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eine ringförmige Düse verwendet werden, wie dies in Fig. 5c gezeigt ist. Diese Düse 54 ist über eine Leitung 56 mit einer Druckmittel quelle, beispielsweise einem Kompressor (nicht dargestellt), verbunden. Wie Fig. 5a zeigt, ragt die Düse 54 schräg in den ZuI eitungs schlauch 50 hinein, so daß das unter Druck stehende Medium in Richtung auf die Speiseöffnung 52 injiziert wird. Aufgrund dieser Anordnung wird der Druck in dem ZuI eitungs schlauch verringert und die von der Schneidwalze 42 geschnittenen Glasfasern, welche zu der Auslaßöffnung 48 geblasen werden, werden nunmehr durch den Zuleitungsschlauch 50 zu der Speiseöffnung 52 gesaugt. Die geschnittenen Glasfasern werden an der Speiseöffnung 52 zusammen mit dem von der Düse 54 eingeleiteten Druckmittel mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit angeliefert. Die Glasfasern gelangen dann in den inneren Zylinder 6, der mit der Speiaöffnung 52 verbunden ist. Bei der betrachteten Glasfaser-Schneid- und -Zuführeinrichtung 36 ist die Düse 54 vorzugsweise so an dem Schlauch 50 befestigt, daß der Einströmwinkel (der Winkel cfv ) in den Fig. 5a bis 5c in dem Bereich zwischen 10 und 40°, insbesondere zwischen 20 und 25°, liegt. Es hat sich gezeigt, daß dann besonders günstige Ergebnisse erzielt werden, wenn die Düse 54 in einem Abstand zwischen 15 und 50cm, vorzugsweise zwischen 20 und 30 cm, von der'Speiseöffnung 52 angeordnet ist. Dieser Abstand ist in Fig. 5a bis 5c mit dem Bezugszeichen L^. bezeichnet. Durchmesser und länge des Schlauches 50 sind nicht besonders kritisch. Vorzugsweise wird jedoch ein Schlauch mit einem Innendurchmesser zwischen 10 und 100 mm, vorzugsweise zwischen 20 und 35 mm» und mit einer länge zwischen 5 und 30 m, vorzugsweise zwischen 10 und 15 m, verwendet.

Die Glasfaser-Schneide- und - Zuführeinrichtung 36 gemäß Fig. 6 unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 4 dadurch, daß an dem Schneidorgan 46 eine Zuleitung 58 vorgesehen ist, welche mit einem Gebläse 60 verbunden ist, wobei die genannten Elemente 58 und 60 die in der Fähe der Speiseöffnung 52 angeordnete Düse 54 ersetzen. Bei der

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Einrichtung 36 gemäß Pig. 6 wird das von dem Gebläse 60 über die Zuleitung 58 sugeführte Medium von der Auslaßoffnung 48 des Schneidorgans 46 über den Schlauch 50 der Speiseöffnung 52 zugeführt, wo die Glasfasern angeliefert werden. Bei der Einrichtung gemäß Fig. 6 ist der Schlauch 50 vorzugsweise flexibel. Sein Durchmesser und seine länge sind dagegen nicht besonders kritisch. ITor-

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Innendurchmesser zwischen 10 und i00 mm, vorzugsweise zwischen 20 und 35 mm, und mit einer Länge zwischen 5 und 30 m, vorzugsweise zwischen 10 und 15m. Der Befestigungspunkt der Zuleitung 58 ist nicht besonders kritisch. Vorzugsweise wird die Zuleitung 58 (jedoch so angebracht, daß sie der Auslaßoffnung 48 - an der anderen Seite der Walzenanordnung 38, 40, 42 - gegenüberliegt. Vorzugsweise besitzt das Schneidorgan 46 eine Kammer 64, '_r die eine solche Form besitzt, daß das Medium von der Zuleitung 58 glatt zu der Speiseöffnung 52 strömen kann.

Die Glasfaser-Schneide- und -Zuführeinrichtung 36 gemäß Fig. 7 stellt eine Kombination der Einrichtungen gemäß Fig. 4 und 6 dar. Im einzelnen ist sowohl eine Düse 54 sowie ein Schlauch 50 als auch eine Zuleitung 58, an dem Schneidorgan 46 vorgesehen, so daß durch das Zusammenwirken des Mediums aus der Zuleitung 58 und der Düse 54 die Glasfasern durch den Schlauch 50 zu der Speiseöffnung 52 transportiert werden. Für den Schlauch 50, die Düse 54 und die Zuleitung 58 gelten die bei den vorangegangenen Ausführungsbeispielen gemachten Angaben.

Das Schneideorgan bzw. die Schneideanordnung 46 für die Einrichtungen gemäß Fig. 4, 6 und 7 kann ein übliches rotierendes Schneideorgan-- sein. Das Schneideorgan kann fest montiert sein oder auf einem verfahrbaren Wagen (Fig. 6 und 7) angeordnet sein.

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Als Antriebsorgane für das Schneideorgan kommen Druckluftmotoren, Elektromotoren mit stabiler, niederiger Drehzahl und andere Antriebe in Frage.

Wenn kontinuierlich große Mengen von Glasfasern zugeführt werden sollen, wird vorzugsweise eine Schneidevorrichtung 46 gemäß Fig. 8a und 8b verwendet. Die Schneidevorrichtung gemäß Fig« 8a besitzt wieder eine Führungswalze 38, eine 'Gummiwalze 40 und eine Schneidewalze 42, sowie außerdem eine Kammer 64, mit einer darin vorgesehenen Steuerplatte 62 für das Medium. Die Schneidevorrichtung besitzt eine ausreichende Leistungsfähigkeit um ein Glasfaserbündel 44 kontinuierlich zu zerschneiden und große Mengen von Glasfasern zu erzeugen. Die Kammer 64 steht über die Zuleitung 58 mit dem Gebläse 60 in Verbindung. In der Kammer 64 sind zwei Sätze von Schneideeinrichtungen vorgesehen, welche £weils die Führungswalze 38, die Gummiwalze 40 und die Schneidewalze 42 umfassen und von einem Antrieb 66 in entgegengesetzten Eichtungen angetrieben werden. Das über die Zuleitung 58 von dem Gebläse 60 zugeführte Medium wird von der Steuerplatte 62 auf die beiden Schneidewalzen 42 verteilt, und die geschnitten Glasfasern werden der Auslaßöffnung 48 unter Druck zugeführt. Ein Ende der flexiblen Leitung, beispielsweise ein flexibler Schlauch 50, ist, wie oben erwähnt, mit der Auslaßöffnung 48 verbunden, um die geschnittenen Glasfasern der erfindungsgemäßen Vorrichtung zuzuführen, in der sie mit der Zementschlämme gemischt werden.

Vorzugsweise wird das Medium von dem Gebläse 60 in einer Menge zwischen 5»5 und 6£ nr/min angeliefert. Der Innendurchmesser der Zuleitung 58 und der Auslaßöffnung 48 beträgt vorzugsweise etwa 15 cm.

Die Steuerplatte 62 ist so angeordnet, daß der Winkel zwischen den beiden Linien, die von der Zuleitung 58 zu den beiden Schneidewalzen 42 führen, zwischen 90 und 180°,

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vorzugsweise zwischen 110 und 14Q°₉ beträgt. Die Steuerplatte 62 kann plattenförmig, dreieckig oder bogenförmig ausgebildet sein. Die Form der Steuerplatte 62, ihre Lage, d.h.. ihr Abstand von der Auslaßöffnung der Zuleitung 58, und ihr Abstand von den beiden Schneidewalzen 42 können entsprechend der Strömungsgeschwindigkeit des zugeführten Mediums in geeigneter Weise gewählt werden-

Die Drehzahl der Schneidewalze 42 liegt vorzugsweise zwischen 300 und 2400 upm, insbesondere zwischen 400 und1500 upm» Die Nenge der zugeschnittenen Glasfasern kann durch geeignete Einstellung des Abstandes zwischen den Messern der beiden Schneidewalzen 42 vorgegeben werden. Bei einer Schneidevorrichtung 46 mit dem vorher beschriebenen Aufbau liegt die maximale Menge der zugeführten Glasfasern bei bis zu 2000 g/min.

Die dem inneren Zylinder 6 von der Glasfaser-Schneide- und -Zuführeinrichtung 36 zugeführten Glasfasern, treten aus dem Glasfaserkanal 8 durch die Auslaßöffnung 10 aus, wie dies durch die dünnen Linien B in Pig. 1 angedeutet ist. Im allgemeinen haben die aus der Auslaßöffnung 10 austretenden Glasfasern eine Länge zwischen 10 und 50 mm und werden mit einer Geschwindigkeit zwischen 2 und 50 m/s, vorzugsweise zwischen 10 und 40 m/s angeliefert, wobei Länge und Anlieferungsgeschwindigkeit der Glasfasern gemäß der beabsichtigten Benutzung des glasfaserverstärkten Zementteiles gewählt werden.

Der aus der Auslaßöffnung 10 austretende Glasfaserstrom B trifft gegen die Sprühstrahlen A der Zementschlämme,icfis den Injektionsöffnungen 28 austritt. Bei der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung sind jedoch mindestens zwei Injektionsöffnungen (bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 vier Injektionsöffnungen) auf der Außenseite der Auslaßöffnung 10 vorgesehen, so daß sich auf der Außenseite des

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Glasfaserstromes B zwei Sprühstrahlen A der Schlämme ergeben. Der in der Hitte liegende Glasfaserstrom B wird also dem Einfluß mehrerer Sprühstrahlen A der Schlämme ausgesetzt, die rund um den Glasfaserstrom B erzeugt werden. Auf diese Weise wird der Glasfaserstrom B folglich durch das Zusammenwirken der Sprühstrahlen der Zement schlämme in die Schlämme aufgenommen und darin homogen verteilt. Wenn die äußersten Strahlen a der Sprühstrahlen A der Zementschlämme parallel zur Achse des inneren Zylinders 6 verlaufen oder gegenüber dieser Achse nach innen geneigt sind, dann ist die Ausweitung des GlasfaserStroms und der Sprühstrahlen der Zementschlämme auf den Bereich "beschränkt, der zwischen den am weitesten außen liegenden Strahlen a liegt. Man erhält also für die Herstellung von glasfaserverstärkten Zementteilen einen begrenzten Sprühbereich, so daß die Mischung ohne weiteres auf einen Gegenstand oder ein Teil gesprüht werden kann, welches eine Vielzahl von nach außen oder nach innen gewölbten Bereichen aufweist. Dies ist einer der wesentlichsten Vorteile der Erfindung.

Wenn man außerhalb der Auslaßöffnung 10 nur zwei Injektionsöffnungen 28 vorsieht, dann ist es vorteilhaft, die Injektionsöffnungen 28 derart bogenförmig auszubilden, daß sie die Auslaßöffnungen 10 teilweise umgeben.

Das Starten und Stoppen der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung wird folgendermaßen durchgeführt:

Wenn ein Leistungsschalter eingeschalte t wird, dann werden die Speisekreise einer Förderpumpe für die Zementschlämme, einer Schneidevorrichtung für die Glasfasern und eines Gebläses für die Glasfasern eingeschaltet. Außerdem wird ein elektropneumatisches Ventil geschlossen, welches mit einer Druckluft quelle für die Zementschlämme verbunden ist. Eine Verzögerungsschaltung liegt in dem Speisekreis für die Glasfaser-Schneidevorrichtung, so daß diese erst mit einer Verzögerung von t^, welche im allgemeinen 2 bis 5 s beträgt, nach Einschalten des Leistungsschalters betätigt wird.

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Venn der Sprühvorgang nach einer gewissen Zeit "beendet werden soll, wird der Leistungsschalter ausgeschaltet. Dann wird die Schneidevorrichtung für die Glasfasern zuerst stillgesetzt und anschließend mit einer gewissen Verzögerung t2» welche im allgemeinen zwischen 1 und 4 s liegt, die Förderpumpe für die Zementschlämme. Wenn nach dem Stillsetzen der Förderpumpe eine gewisse Zeit t,., die im allgemeinen zwischen 3 und 5 s liegt, verstrichen ist, dann wird die Förderpumpe noch einmal in entgegengesetzter Richtung für eine gewisse Zeit t^ angetrieben, die normalerweise zwischen 2 und 5 s "beträgt. Schließlich sind die Schaltkreise so ausgebildet, daß die Förderpumpe für die Zementschlämme nach Ablauf der Zeit tn vollständig stillgesetzt wird. Anschließend werden dann das Gebläse für die Glasfasern und das elektropneumatisch^ Ventil, welches mit der Druckluftquelle verbunden ist, abgeschaltet und die Vorrichtung wird auf diese Weise vollständig stillgesetzt.

Ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung, insbesondere eines Sprühkopfes, wird nachstehend anhand der genannten Fig. 9 bis 11 erläutert.

Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 9 bis 11 ist wieder ein trommelförmiges Doppelrohr bzw. eine Trommel 102 vorgesehen, welche einen äußeren Zylinder 1CW- nnd einen inneren Zylinder 106 aufweist, der konzentrisch in dem äußeren Zylinder 104 angeordnet ist. Das vordere Ende des inneren Zylinders 106, dessen Inneres einen Glasfaserkanal 108 bildet, ist offen und bildet eine Auslaßöffnung 110 für die Glasfasern. Das rückwärtige Ende des Zylinders 106 dient als Einlaßöffnung 111 für die Glasfasern. Wie die Fig. 9 und 10 zeigen, sind beispielsweise am vorderen Ende des inneren Zylinders 106, welches die Auslaßöffnung 110 bildet, vier Vorsprünge 113

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vorgesehen» welche dazu dienen, in dem aus der Auslaßöffnung 110 austretenden Glasfaserstrom eine Turbulenz zu erzeugen. In dem Zwischenraum zwischen dem äußeren Zylinder 104 und dem inneren Zylinder 106 sind mindestens zwei hohle Rohre 112 (beim Ausführungsbeispiel vier Rohre) vorgesehen, welche vorzugsweise zylinderförmig sind, so daß der Raum im äußeren Zylinder 104 in einen Schlämmekanal 114 für die Zementschlämme im Inneren der Rohre 112 und in einen Druckluftkanal 116 außerhalb der Rohre 112 unterteilt ist. In der Nähe des vorderen Endes jedes der Rohre 112 sind beispielsweise zwei Einlaßöffnungen 118 vorgesehen, über die die Druckluft aus dem Druckluftkanal 118 in die Schlämmekanäle 114 gelangt. Der Einlaßzylinder 104 besitzt ferner einen Schlämmeeinlaß 120, der mit den Schlämmekanälen 114 in Verbindung steht, sowie einen Drucklufteinlaß 122, der mit dem Druckluftkanal 116 in Verbindung steht. Das vordere Ende des äußeren Zylinders 104 ist durch eine Vorderwand bzw. ein Verschlußelement 126 verschlossen, welches eine Mittelöffnung aufweist, in die der innere Zylinder 106 hineinreicht. In dem Verschlußelement 126 sind öffnungen 127 zum Einsetzen von Düsenelementen 129 vorgesehen, welche die Injektionsöffnungen 128 aufweisen. Die öffnungen 127 und die Düsenelemente 129 mit den Injektionsöffnungen 128 fluchten mit den vorderen Enden der Rohre, welche gemeinsam den Schlämm ekanal 114 bilden. Vorzugsweise sind die Düsenelemente 129 in die öffnungen 127 eingeschraubt. Es besteht auch die Möglichkeit, die Injektionsöffnungen 128 direkt in dem Verschlußelement 126 vorzusehen und auf die Düsenelemente 129 zu verzichten. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das,Verschlußelement 126 einstückig mit dem äußeren Zylinder 104 ausgebildet. Das Verschlußelement 126 kann jedoch auch lösbar an dem äußeren Zylinder 104 befestigt sein. Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 sind die Injektionsöffnungen 128 vorzugsweise unter einem Winkel von 10 bis nach innen geneigt, so daß die äußersten Teilstrahlen a der Sprühstrahlen A der Zementschlämme parallel zur Achse des

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inneren Zylinders 106 verlaufen oder gegenüber dieser Achse nach innen geneigt sind.

Wie bei der Torrichtung gemäß Fig. 1 ist der Schlämmeeinlaß 120 mit einem Schlauch zum Zuführen der Zement schlämme verbunden, während der Drucklufteinlaß 122 über einen Schlauch mit einem Druckluftkompressor verbunden ist. Die Druckluft wird über den Druckluftkanal 116 zu den Einlaßöffnungen 118 und dann in den Schlämmekanal bzw. in die Schlämmekanäle 114 eingeleitet und bewirkt, daß die dem Schlämmekanal 114 unter Druck zugeführte Zementschlämme in Form von Sprühstrahlen aus den Injektionsöffnungen 128 austritt. Die Einlaßöffnung 111 für die Glasfasern ist mit einer Speiseöffnung einer Xxlasfaser-Schneide- und -Zuführeinrichtung 36 verbunden, wie sie in den Fig. 4, 6 und 7 gezeigt ist. Ton der Einlaßöffnung 111 gelangen die Glasfasern zu der Auslaßöffnung 110. An dieser Stelle wird der Glasfaserstrom durch die Torsprünge 113 verwirbelt und als turbulenter Strom B nach außen geleitet, wie dies in Fig. 9 angedeutet ist.

Wie bei der Torrichtung gemäß Fig. 1 bis 3 liegt der aus der Auslaßöffnung 110 austretende Glasfaser strom B in der Mitte und trifft auf die verschiedenen Sprühstrahlen A, welche aus den Injektionsöffnungen 128 austreten, die rund um die Auslaßöffnungen 110 angeordnet sind. Auf diese Weise wird der Glasfaserstrom B ohne Beschädigung der Glasfasern von den zusammenwirkenden Surühstrahlen A der Zement schlämme aufgenommen. Die Glasfasern werden dabei wieder homogen in fler Zementschlämme verteilt.

Nachstehend soll nunmehr ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Torrichtung bzw. eines Sprühkopfes anhand der Fig. 12 bis 15 näher erläutert werden.

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Die in den Fig. 12 bis 15 gezeigte Vorrichtung zum Mischen einer Zementschlämme mit Glasfasern weist einen zylindrischen Schlauch 201 auf, welcher init einer pneumatischen fipeiseqüelle (nicht dargestellt) für die Glasfasern verbunden ist. Ferner ist eine Art ttberwurfmutter 202 vorgesehen, und es ist ein innerer hohler Zylinder 203 mit kreisförmigen Querschnitt vorgesehen, welcher einen Glasfaserkanal bildet. Ein O-Ring 204,der zwischen dem Zylinder 203 und der darauf .aufgeschraubten Überwurfmutter 202 angeordnet ist, dient der Befestigung des Schlauches 201. Der Zylinder 203 ist auf seiner Außenseite von einem äußeren hohlen Zylinder 205 umgeben. Die Mischvorrichtung ist also wieder eine Trommel 200, in Form eines Doppelrohres mit einem äußeren Zylinder 205 und einem inneren Zylinder 203· Der Raum zwischen dem äußeren Zylinder 205 und dem inneren Zylinder 203 bildet einen Schlämme kanal 206. Ferner ist mit dem äußeren Zylinder 205 ein Schlämmeeinlaß 207 zum Zuführen der Zementschlämme verbunden. Das - in Fig. 12 - obere Ende des Schlämmekanals 206 ist geschlossen, während an seinem unteren Ende eine Düsenanordnung 209 mit mindestens zwei Injektionsöffnungen 208 vorgesehen ist, die unter einem vorgegebenen Winkel bezüglich der Auslaßrichtung des Glasfaserkanals 221 geneigt sind. Die Düsenanordnung verschließt das vordere Ende des Schlämmekanals 206 mit Ausnahme der Injjektionsöffnungen 208. In der Nähe des vorderen bzw. des unteren Endes des äußeren Zylinders sind angrenzend an die Injektionsöffnungen 208 Einlaßöffnungen 210 vorgesehen, die mit einem Drucklufteinlaß 212 verbunden sind. Der Druckluft einlaß 212 ist an einer Sicherungskappe 211 vorgesehen, welche der lösbaren Halterung der Düsenanordnung 209 dient und steht mit einer Druckluftquelle (nicht dargestellt) in Verbindung. Die Sicherungskappe 211 ist bezüglich des äußeren Zylinders 205 mit Hilfe eines O-Eiügs 213 abgedichtet, der ein Austreten der Druckluft verhindert. Weitere O-Ringe 214 und 215 dienen als Dichtungen für die Zement schlämme. Ferner ist ein Schutzring 216 aus abriebfestem Material vorgesehen, welcher den inneren Zylinder 203 im Bereich der Einlaßöffnungen 210 für die Druckluft umgibt.

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Die Düsenanordnung 209 weist zwischen zwei und acht Injektionsöffnungen auf, die in Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen auf einem Kreis angeordnet sind. Beim Ausführungsbeispiel sind vier Injektionsöffnungen vorgesehen. Der Durchmesser der Xnjektionsöffnungen beträgt vorzugsweise zwischen 4 und 6 mm. Der Neigungswinkel bezüglich der Achse des Zylinders 203 beträgt vorzugsweise zwischen 10 und 30°. Weiterhin sind längs des Umfangs des äußeren Zylinders 205 in regelmäßigen Abständen zwischen 4 und 12 Einlaßöffnungen 210 für die Druckluft vorgesehen. Beim Ausführungsbeispiel sind acht solche Einlaßöffnungen vorhanden. Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel ist ferner ein Drucklufteinlaß 212 an der Sicherungskappe 211 vorgesehen und dieser eine Drucklufteinlaß 212 steht mit den Einlaßöffnungen 210 über einen Ringkanal 220 auf der Außenseite des äußeren Zylinders 205 in Verbindung.

Bei dem betrachteten Sprühkopf werden die pneumatisch mit Hilfe von Druckluft zugeführten Glasfasern 217 über den Schlauch 201 in den inneren Zylinder 203 geleitet, während die Zementschlämme 219 dem Schlämmekanal 206 über den Schlämmeeinlaß 207 zugeleitet wird und dann mit Hilfe der am Drucklufteinlaß 210 zugeführten Druckluft durch die In-O'ektionsöffnungen 208 gegen den Glasfaserstrom gesprüht wird. Die Glasfasern 210 werden also wieder von der Schlämme 219 aufgenommen, da der Glasfaserstrom hinter der Auslaßöffnung von den Sprühstrahlen der Zementschlämme umgeben ist.

Beim betrachteten Ausführungsbeispiel ist das untere Ende des inneren Zylinders von einem Schutzring 216 aus abriebfestem Material umgeben, wie dies oben erläutert wurde. Der Schutzring dient dazu, eine Beschädigung des inneren Zylinders 203 durch die Zementschlämme und die Druckluft zu vermeiden, so daß die vorgegebenen Betriebsbedingungen für eine lange Betriebszeit aufrechterhalten werden.

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Anhand der Fig. 16 bis 18 soll nunmehr ein viertes Ausführungsbeispiel erläutert werden, welches gegenüber dem dritten "bevorzugten Ausführungsbeispiel abgewandelt ist.

Bei der in den Fig. 16 bis 18 gezeigten Vorrichtung zum Mischen einer Zementschlämme mit Glasfasern ist wieder ein Schlauch 301 mit kreisförmigem Querschnitt mit einer pneumatischen Speisequelle (nicht dargestellt) für die Glasfasern verbunden. Der Schlauch 301 ist mit Hilfe eines O-Ringes 320 und einer auf das obere Ende des inneren Zylinders 303 aufgeschraubten überwurfmutter 302 dichtend mit dem inneren Zylinder 303 verbunden. Ein äußerer Zylinder 305 bildet zusammen mit dem inneren Zylinder 303 wieder eine Trommel 300 in Form eines Doppelrohres. Das Innere des inneren Zylinders 303 bildet einen Glasfaserkanal 322., während der Zwischenraum zwischen dem inneren Zylinder 303 und dem äußeren Zylinder 305 einen Schlämmekanal 306 bildet, dem ein Schlämmeeinlaß 307 zugeordnet ist, welcher mit einer Speisequelle (nicht dargestellt) zum Zuführen der Zementschlämme verbunden ist. Am unteren Ende des Schlämmekanals 3O6 ist wieder eine Düsenanordnung 309 mit mindestens zwei Injektionsöffnungen 308 vorgesehen, die unter einem gewissen Winkel bezüglich der Austrittsrichtung der aus dem Glasfaserkanal 222 austretenden Glasfasern geneigt sind. Die Düsenanordnung 309 verschließt das untere Ende des Schlämmekanals 306 bis auf die Injektionsöffnungen 308. Die Düsenanordnung 309 ist durch eine Sicherungskappe 311 lösbar und dichtend mit dem inneren Zylinder 303 und dem äußeren Zylinder 305 verbunden. Die Düsenanordnung 309 kann mit zwei bis acht längs eines Kreises in regelmäßigen Abständen voneinander angeordneten Injektionsoffnungen 308 versehen sein. Beim Ausführungsbeispiel sind vier Injektionsöffnungen 3O8 vorgesehen. Vorzugsweise liegt der Durchmesser der In,jektionsöffnungen zwischen 4 und 6 mm, während der Neigungswinkel der Injektionsöffnungen 3O8 gegenüber der Achse der Zylinder zwischen 10 und 30° beträgt.

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Das rückwärtige Ende des Schlämmekanals 306 ist durch eine Trennwand 304 verschlossen, in der Einlaßöffnungen 310 zum Zuführen von Druckluft vorgesehen sind. Auf der Rückseite der Trennwand 304· ist eine Kappe 321 lösbar befestigt.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist mit der Kappe 321 ein Drucklufteinlaß 312 verbunden, welcher über einen Druckluftkanal 316,der durch die Kappe 321 und die Trennwand 304 sowie die Außenwand des inneren Zylinders 303 begrenzt wird, mit den Einlaßöffnungen 310 in Verbindung steht. In der Trennwand 304 können zwischen einer und zwölf Einlaßöffnungen 310 vorgesehen sein. Ia.- Ausführungsbeispiel sind acht Einlaßöffnungen vorgesehen.

Ein O-Ring 313 dient als Druckluftdichtung zwischen der Kappe 321 und der Trennwand 304. Weitere O-Ringe 314 und 315 dienen der Abdichtung des Schlämmekanals gegenüber angrenzenden Teilen.

Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel werden die Glasfasern 317 dem inneren Zylinder 303 über den Schlauch 301 mit Hilfe von Druckluft zugeführt und aus der Auslaßöffnung 318 ausgeblasen. Die Zementschlämme 319 wird dem Schlämmekanal 306 über den Schlämmeeinlaß 307 zugeführt und über die Einlaßöffnungen 310 mit Druckluft beaufschlagt und schließlich durch die InjektionsÖffnungen 308 in Richtung auf den Glaefaserstrom versprüht. Der Glasfaserstrom wird folglich wieder von den Zementschlämmestrahlen eingehüllt, so daß die Glasfasern schonend und homogen mit der Zementschlämme gemischt werden.

Da die Einlaßöffnungen für die Druckluft beim betrachteten Ausführungsbeispiel stromaufwärts von dem Schlämmeeinlaß vorgesehen sind, wird die beim Abschalten in dem Schlämmekanal zurückbleibende Schlämme durch die Druckluft ausge-

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trieben, während außerdem im Betrieb ein gleichmäßiges Fließen der Zementschlämme gefördert wird. Im Ergebnis kann bei der betrachteten Vorrichtung ein Anhaften der Zementschlämme an der Innenwand des Schlämmekanals und eine Verfestigung der Zementschlämme wirksam verhindert werden, und die Zementschlämme kann auch bei langen Betriebszeiten stabil und kontinuierlich zugeführt werden.

Nachstehend soll nunmehr anhand der Fig. 19 "bis 21 ein fünftes bevorzugtes Ausführungsbeispoä. einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben werden, welches wieder eine Abwandlung des dritten Ausführungsbeispieles darstellt.

Bei der in Fig. 19 "bis 21 gezeigten Vorrichtung zum Mischen einer Zementschlämme mit Glasfasern ist ein Schlauch 401 mit kreisförmigem Querschnitt und einer pneumatischen Speisequelle (nicht dargestellt) für die Glasfasern verbunden. Der Schlauch 401 ist mit Hilfe eines O-Ringes 'an der Stirnseite eines inneren Zylinder 403 sowie mit Hilfe einer Überwurfmutter 402 an dem inneren Zylinder 403 "befestigt. Die Überwurfmutter 402 ist auf den inneren Zylinder 403 aufgeschraubt. Der innere Zylinder 403 ist von einem hohlen äußeren Zylinder 405 umgeben, so daß sich wieder eine Trommel 400 in Form eines Doppelrohres ergibt. In dem Raum zwischen dem äußeren Zylinder 405 und dem inneren Zylinder 403 ist ein Schlämmekanal 407 vorgesehen. Getrennt davon ist ferner ein den inneren Zylinder 403 ringförmig umgebender Druckluftkanal 406 vorgesehen. Ein weiterer Druckluftkanal 408 ist zwischen dem äußeren Zylinder 405 und einer Kappe 415 vorgesehen. Der äußere Zylinder 405 ist mit einem Drucklufteinlaß 409 versehen, der einerseits mit einer Druckluftquelle (nicht dargestellt) und andererseits mit dem Druckluftkanal 406 in Verbindung steht. Ferner ist der äußere Zylinder 405 mit einem Schlämmeeinlaß 410 versehen, der einerseits mit einer Quelle (nicht dargestellt) für die Schlämme und andererseits mit dem Schlämmekanal verbunden ist. In der Kappe 415 ist schließlich ein Drucklufteinsatz 411 vorgesehen, der ebenfalls mit der Druckluft quelle ■

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(nicht dargestellt) verbunden ist.

Der Druckluftkanal 406 ist über mindestens zwei Einlaßöffnungen 412 mit einem Glasfaserkanal 419 im inneren Zylinder 403 verbunden, um in dem Glasfaserstrom Turbulenzen zu erzeugen. Vorzugsweise sind die Einlaßöffnungen 412 unter einem Winkel o^ zwischen 0 und 45°, insbesondere zwischen 5 "und 10°, gegenüber einer Ebene geneigt, welche senkrecht zur gemeinsamen Zylinderachse verläuft. Gegenüber der Mittellinie des Glasfaserkanals 419 beträgt die Neigung der Einlaßöffnungen 412 zwischen 15 und 75°, insbesondere zwischen 30 und 60°. Der Innendurchmesser der Einlaßöffnungen 412 liegt vorzugsweise zwischen 0,4 und 2 mm, insbesondere zwischen 0,5 und 1 mm, ( es sind bis zu 8 derartige Einlaßöffnungen vorgesehen).

Am unteren Ende des Schlämmekanals 407 ist eine Düsenanordnung 414 vorgesehen, welche mindestens zwei Injektionsöffnungen 412 aufweist, die unter einem Winkel zwischen 5 und 45°, vorzugsweise zwischen 10 und 30°, gegenüber der Richtung der aus dem Glasfaserkanal 419 austretenden Glasfasern geneigt sind. Die Düsenanordnung 414 ist mit dem inneren Zylinder 403 und mit dem äußeren Zylinder 405 mittels einer unteren Kappe 415 lösbar verbunden. Einlaßöffnungen 416 für die Druckluft sind an dem Schlämmekanal 407 in der Nähe der Düsenanordnung 414 angeordnet und verbinden den Schlämmekanal 407 mit dem zweiten Druckluftkanal 408. Die Düsenanordnung 414- kann zwei bis acht Injektionsöffnungen 413 aufweisen, die in Umfangsrichtung in regelmäßigen Abständen vorgesehen sind. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser der Injektionsöffnungen 4-13 zwischen 4 und 6 mm. Ferner sind vorzugsweise zwischen vier und zwölf Einlaßöffnungen 416 für die Druckluft in Umfangsrichtung des äußeren Zylinders 405 in regelmäßigen Abständen angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel sind acht derartige Einlaßöffnungen gezeigt. Ein Schutzring 417 aus korrosionsfestem Material umgibt den Umfang des inneren Zylinders 403 in Höhe der Einlaßöffnungen 4-16.

603884/0859 o*

Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel der Mischvorrichtung gemäß der Erfindung treffen Druckluftstrahlen aus den Einlaßöffnungen 412 am inneren Zylinder 403 auf den Glasfaserstrom und erzeugen in diesem Turbulenzen. Auf diese Weise wird eine Luftströmung erzeugt, in der die Glasfasern homogen verteilt sind. Dieser Glasfaser-Druckluft-Strom tritt durch eine Auslaßöffnung 418 aus.

Die Zementschlämme wird dem Schlämmekanal 407 von dem Schlämmeeinlaß 410 zugeführt und mit Hilfe eines Druckluftstromes aus den Einlaßöffnungen 416 durch die Injektionsöffnungen 413 nach außen gesprüht, wobei die Glasfasern von der in Form von Sprühstrahlen austretenden Zementschlämme aufgenommen und in dieser gleichmäßig verteilt werden.

Anstelle der beschriebenen Einrichtungen zum Erzeugen von Turbulenzen in dem Glasfaserstrom können auch andere Einrichtungen Verwendung finden.

Wenn die Mischung von Glasfasern und Zementschlämme in eine Form gespritzt werden soll, deren öffnung kleiner ist als die Sprühfläche, was beispielsweise bei einer zylindrischen Form der Fall sein kann, dann kann man am auslaßseitigen Ende der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Abschirmblech anbringen, um den Sprühbereich zu verringern und ihn auf die Größe der öffnung der Form abzustimmen. Auf diese Weise erreicht man. , daß die Form mit einer homogenen Mischung der Zementschlämme und der Glasfasern besprüht wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform eines Abschirmbleches soll nachstehend anhand der Fig. 22 und 23 näher erläutert werden.

Wie die Fig. 22 und 23 zagen, besitzt ein Abschirmblech 501, welches an einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zu befestigen ist, ein Abschirmelement 503» welches vor der erfindungsgemäßen Vorrichtung 502 im Bereich des aus dieser austretenden Glasfaser-Zementschlämmestroms angeordnet ist.

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Das Abschirmelement 503 wird von einem Tragteil 504 getragen. Das Tragteil 504 ist im Bereich der Austrittsöffnung 505 der Vorrichtung 502 befestigt. Zwischen dem Tragteil 504 und dem Abschirmelement 503 ist ein Winkel tf* von mindestens 90 vorgesehen. Das Abschirmblech 501 ist insgesamt etwa kellenförmig ausgebildet und besitzt eine öffnung 506, welche von den Teilen 503 und 504 sowie von der Vorrichtung 502 begrenzt wird. Vorzugsweise ist. das Abschirmelement 503 in einem Abstand von der Austrittsöffnung 505 angeordnet, der kürzer als 500 mm, insbesondere kürzer als 250 mm ist.

Bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel werden die Glasfasern, die aus dem Glasfaserkanal 507 austreten, mit der aus dem Schlämmekanal 508 austretenden Zementschlämme homogen gemischt. Die Zement schlämme wird, wie bei den vorher betrachteten Beispielen, mit Hilfe von Druckluft, die an einem Drucklufteinlaß 509 zugeführt wird, aus Injektionsöffnungen ausgetrieben. Die gemischte Strömung wird von dem Abschirmelement in Richtung auf die öffnung 506 des Abschirmbleches 501 umgelenkt und auf die zu besprühende Form gerichtet. Die Größe der öffnung .506 wird in geeigneter Veise auf die Größe der zu besprühenden Form abgestimmt.

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Claims

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Patentansp räche

Vorrichtung zum Mischen einer Zementschlämme mit Glasfasern zur Herstellung von glasfaserverstärkten Zementteilen, mit einem Sprühkopf, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) es ist ein inneres hohles Element (6) mit einem ersten Kanal (8) zum Zuführen von Glasfasern vorgesehen, dessen eines Ende mit Schneideinrichtungen für die Glasfasern und Speiseeinrichtungen zum Zuführen der Glasfasern mittels Druckluft verbunden ist und dessen anderes Ende eine Auslaßöffnung (10) für die geschnittenen Glasfasern "bildet,

b) es ist ein äußeres hohles Element (4) vorgesehen, welches das innere hohle Element (6) unter Bildung eines zweiten Kanals (14) zum Zuführen der Zementschlämme umgibt, und der zweite Kanal (14) ist mit Zuführeinrichtungen (20) für die Zementschlämme verbunden,

c) es ist ein Druckluftkanal (16) vorgesehen, der mit einer Druckluftquelle verbunden ist,

d) es sind Einlaßöffnungen (18) vorgesehen, über die der Druckluftkanal (16) mit dem zweiten Kanal (14) verbunden ist, um in diese Druckluft zu injizieren,

e) es ist ein Verschlußelement (26) vorgesehen, welches zwischen dem Umfang der Auslaßöffnung (10) und dem einen Ende des äußeren hohlen Elementes (4) -senkrecht zur gemeinsamen Achse der beiden hohlen Elemente (4, 6) angeordnet ist,

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—ezo—

f) in dem Verschlußelement (26) sind mindestens zwei Insekt ions öffnungen (28) vorgesehen, die derart mit dem zweiten Eanal (14) verbunden sind, daß die aus ihnen austretenden Ströme von mit Druckluft durchmischter Zementschlämme nach innen gegen die gemeinsame Achse der "beiden hohlen Elemente (4, 6) und "in Grenzfall parallel zu dieser Achse ausrichtbar und mit den aus der Auslaßöffnung (10) des ersten Kanals (8) austretenden Glasfasern durchmischbar ist.
2. Vorrichtung nach. Anspruch. 1, dadurch, gekennzeichnet, daß das innere und das äußere hohle Element (6, 4) rohrförmige zylindrische Teile sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (26) eine an dem äußeren hohlen Element (4) lösbar befestigte Kappe ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftkanal (16) zwischen dem äußeren zylindrischen Element (4) und einer zylindrischen Trennwand (12) vorgesehen ist, welche zwischen dem äußeren zylinfcischen Element (4) und dem inneren zylindrischen Element (6) angeordnet ist und welche mit mehreren Einlaßöffnungen für die Druckluft versehen ist.
5- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsöffnungen (28) im gleichen Abstand.-voneinander und von der gemeinsamen MttöLachse der beiden zylindrischen hohlen Elemente (4, 6) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Injektionsöffnungen (28) bezüglich der Richtung in der die geschnittenen Glasfasern aus dem Glasfaserkanal

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(8) austreten unter einem Winkel zwischen 5 und 4-5°, insbesondere zwischen 10 und 30°, geneigt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Injektionsöffnungen (28) derart angeordnet ist, daß sich keine von ihnen in einem Bereich des Verschlußelementes (26) befindet, der mit einem Schlämmeeinlaß (■20) des Schlämmekanals (14) fluchtet.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß in den Glasfaserkanal (108) von der Innenwand des inneren hohlen Elements (106) abstehende Vorsprünge (113) zur Erzeugung einer turbulenten Glasfaserströmung hineinragen (KLg. 9 und 10).
9- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem inneren und dem äußeren zylindrischen Element (106, 104) mindestens zwei Rohre (112) vorgesehen sind, welche als Schlämmekanäle (114) dienen, parallel zu den zylindrischen Elementen (104, 106) verlaufen und jeweils mindestens zwei Einlaßöffnungen (118) für Druckluft aufweisen, welche aus dem als Druckluftkanal dienenden Zwischenraum zwischen dem inneren und dem äußeren Element (104 bzw. 106) zuführbar ist (Pig. 9 und 11).
10. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (126) mindestens zwei Öffnungen (127) aufweist, in welche Düsenelemente (129) niit Igektionsöffnungen (128) lösbar eingesetzt sind (!"ig. 10).
11. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das innere hohle Element (203) auf seiner Außenseite im Bereich der Einsatzöffnungen

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(210) für die Druckluft von einem Schutzring (216) aus abriebfestem Material umgehen ist (Fig. 12).
12. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Ihjektionsöffnungen (28) etwa 4 "bis 6 mm "beträgt.
13· Vorrichtung nach einem der vorangegangene!Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnungen (18) für die Druckluft in der nähe der Injektionsöffnungen (28) vorgesehen sind.
14. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement eine Düsenanordnung (209) ist, in der die Ingektionsoffnungen (208) vorgesehen sind und die mit dem inneren und dem äußeren hohlen Element (203, 205) mit Hilfe einer Kappe

(211) lösbar verbunden ist (Fig. 12 und 13).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftkanal durch einen Ringkanal (220) zwischen dem äußeren hohlen Element (205) und der Kappe (21.1) gebildet ist (Fig. 12).
16. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlämmekanal (306) mit einem Schlämmeeinlaß (319) verbunden ist, der zwischen den Einlaßöffnungen (310) für die Druckluft und den In^ekt ions öffnungen (308) angeordnet ist (Fig. 16).
17. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasfaserkanal (419) mindestens zwei Einlaßöffnungen (412) für Druckluft aufweist (Fig. 19).

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18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnungen (412) gegenüber der normalen Strömungsrichtung der zerschnittenen Glasfasern nach vorn unter einem Winkel zwisehen O und 4-5°, insbesondere zwischen 5 und 10°, geneigt sind (SIg. 19).
19. Torrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnungen (4-12) gegenüber einer zur Strömungsrichtung der Glasfasern senkrechten Ebene unter einem Winkel zwischen 15 und 75°, insbesondere zwischen 30 und 60°, geneigt sind (KLg- 19)·
20. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Anspräche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseeinrichtungen zum Zuführen der Glasfasern einen Schlaue k (401) umfassen, der einerseits mit den Einrichtungen zum Schneiden der Glasfasern und andererseits mit dem einlaßseitigeh Ende des Glasfaserkanals (419) verbunden ist und an dem mindestens eine Düse (54·) zum Zuführen von Druckluft vorgesehen ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse zum Zuführen von Druckluft eine ringförmige Düse ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (5*0 zum Zuführen der Druckluft gegenüber der Richtung in der die geschnittenen Glasfasern durch den Schlauch fließen unter einem Winkel zwischen 10 und 40°, vorzugsweise zwischen 20 und 25°, geneigt ist (Fig. 5a bis 5c).
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (5*0 in einem Abstand zwischen 15 und 50 cm, insbesondere zwischen 20 und 30 cm, vom auslaßseitigen Ende (52) des Schlauches (50) angeordnet ist.

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24-. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem auslaßseitigen Ende des Sprühlcopfes (502) eine Abschabvorrichtung (501) verbunden ist (Fig. 2, 20 und 23).

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