[0001] Die Erfindung betrifft eine Torkretiermaschine insbesondere zum Aufspritzen fasriger
Materialien auf Wände und Decken von Wärmeanlagen.
[0002] Zur Wärmeisolierung mit fasrigen Materialien werden bisher die Oberflächen der Wärmeanlage
mit Produkten aus fasrigen Materialien, wie Faserpappe, Matten, Formstücke od. dgl.,
belegt, wobei zur Befestigung entweder Klebstoffe oder Klemmelemente verwendet werden.
Ein solcher Prozeß ist besonders arbeitsaufwendig und zeitraubend wenn relativ komplizierte
Bauelemente von Wärmeanlagen zu isolieren sind. Ferner entstehen wegen Kontraktion
der wärmebelasteten Fasern Risse und Spalten in der Isolierung, durch welche Wärme
entweichen bzw. übertragen wird.
[0003] Die Erfindung soll die Nachteile des Standes der Technik überwinden und ihr liegt
die Aufgabe zugrunde, eine Torkretiermaschine zu schaffen, mit der Fasermaterialien
wirksam aufgelöst und die Fasern in losem Verbund auf die Oberflächen von Bauelementen
dicht und gleichmäßig aufgebracht werden können.
[0004] Die Torkretiermaschine besteht aus einem Gehäuse mit einem Vorratsbehälter im oberen
Teil und aus einem Austrittsstutzen, gegen welchen im unteren Teil, eine Luftdüse
vorgesehen ist. Im unteren Teil des Gehäuses ist ferner ein Austragsförderer angeordnet,
der in eine Kammer oberhalb der Luftdüse ausmündet. An der Stelle der Ausmündung
des Austragsförderers in die Kammer ist über ihm ein Regelschieber vorgesehen. Oberhalb
des Austragsförderers sind nacheinander eine Auswerfwalze, Teilungswalze, Dosierwalze
und Zubringewalze gelagert. Alle diese Walzen sind mit Nadeln besetzt, die in Form
von parallel angeordneten, in den zur Drehachse senkrechten Ebenen befindlichen Umfangskreisen
verteilt sind. Nadeln der benachbarten Walzen ragen ineinander, wobei die Nadeln der
Auswerfwalze zwischen stationäre Nadeln eines unteren Zylindersegments und die Nadeln
der Dosierwalze zwischen Nadeln eines oberen Zylindersegments einragen. Beide Zylindersegmente
gehen konvergierend in ein zweischneidiges Messer über, dessen untere Schneide in
den Raum zwischen der Auswerfwalze und der Teilungswalze und die obere Schneide zwischen
die Teilungswalze und die Dosierwalze einragt. Der letztgenannten Walze liegt in Lenkkörper
an. Im oberen Teil des Gehäuses ist ein Zubringeförderer vorgesehen. Der Drehsinn
der Auswerf-, Teilungs- und Dosierwalzen ist identisch und mit der Bewegung des Zubringeförderers
übereinstimmend. Die Umfangsgeschwin digkeiten der einzelnen Walzen nehmen in Richtung
zum Austragsförderer allmählich zu, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Zubringewalze
höher ist als die Fortschrittsgeschwindigkeit des Zubringeförderers.
[0005] Die Vorteile der erfindungsgemäßen Torkretiermaschine liegen in der guten Aufspritzqualität,
der hohen Effektivität mit minimalen Materialverlusten, in einer wesentlich höheren
Produktivität gegenüber bekannten Isolierungsvorgängen, der Vermeidung von gesundheitlichen
Gefährdungen der Arbeiter, in der Beseitigung von mühsamen manuellen Arbeiten, in
der Erzielung gleicher Eigenschaften des aufgespritzten Materials in allen Richtungen,
in einer längeren Lebensdauer der Isolierung und somit der ganzen Wärmeanlage, und
in einem geringeren Arbeitsaufwand auch beim Isolieren von komplizierten Bauelementen
von Wärmeanlagen.
[0006] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht der Torkretiermaschine; und
Fig. 2 die Anordnung der benadelten Walzen und Zylindersegmente.
[0007] Die in Fig. 1 dargestellte Torkretiermaschine enthält ein Gehäuse 21 mit einem Vorratsbehälter
1 und einem unteren seitlichen Austragsstutzen 9. Unter dem Vorratsbehälter 1 ist
ein mit Latten 20 und Mitnehmern versehener endloser Zubringeförderer 2 schräg angeordnet,
der mit seinem Ende teilweise bis unter eine Zubringewalze 3 reicht. Unter dieser
Zubringerwalze 3 sind eine Dosierwalze 4, eine Teilungswalze 5 und eine Auswerfwalze
6 untereinander so gelagert, daß ihre Achspunkte in der senkrechten Querebene Eckpunkte
eines Dreiecks bilden. In den Raum zwischen der Dosierwalze 4 und der Auswerfwalze
6 ragen konvergierend ein oberes Zylindersegment 13 und ein unteres Zylindersegment
15, die im mittleren Verbindungsbereich ein zweischneidiges Messer 14 tragen, dessen
eine Schneide zwischen die Dosierwalze 4 und die Teilungswalze 5 und dessen zweite
Schneide zwischen die Teilungswalze 5 und die Auswerfwalze 6 gerichtet sind. Das obere
Zylindersegment 13 ist mit einem bogenförmigen Leitelement 12 versehen, das die vom
Zubringeförderer 2 abgewandte Seite der Dosierwalze 4 umgibt und mit seinem oberen
Rand in den Raum zwischen der Zubringewalze 3 und der Dosierwalze 4 hineinragt. Vorteilhaft
verringert sich der Abstand zwischen dem Leitblech 12 und der Oberfläche der Dosierwalze
4 in ihrer Drehrichtung allmählich.
[0008] Unter der Auswerfwalze 6 befindet sich ein endloser Austragsförderer 7, der ein Band-
oder Gliederbandförderer sein kann. Zur Steigerung des Fördereffekts kann die Förderfläche
des Austragsförderers 7 mit Mitnehmern versehen sein. Der in Fig. 1 dargestellte Lattenförderer
7 weist profilierte und fassonierte Latten 18 mit überdeckten Rändern auf, von denen
jede zweite Latte 18 mit einem Mitnahmefuß 19 versehen ist.
[0009] Der Austragsförderer 7 ragt in eine Kammer 10 mit dem Austragsstutzen 9, gegen den
eine unter dem Austrags förderer 7 angeordnete Luftdüse 8 gerichtet ist. Vor und
über der Ausmündung des Austragsförderers 7 ist in der Kammer 10 ein vertikal verstellbarer
Schieber 11 angeordnet.
[0010] Die Oberflächen aller Walzen 3 bis 6 sind benadelt, wobei die Nadeln 16 in Form von
parallel angeordneten, in den zur Drehachse senkrechten Ebenen befindlichen Umfangskreisen
verteilt sind. Das obere Zylindersegment 13 und das untere Zylindersegment 15 sind
an ihren Innenflächen mit stationären, analog wie die Nadeln 16 der Walzen 3, 4, 5
und 6 angeordneten Nadeln 17 versehen. Die Reihen der Nadeln 16 der benachbarten Walzen
3 bis 6 greifen ineinander, wobei die Reihen der Nadeln 16 der Dosierwalze 3 auch
zwischen die Reihen der stationären Nadeln 17 des oberen Zylindersegments 13 und die
Reihen der Nadeln 16 der Auswerfwalze 6 zwischen die Reihen der stationären Nadeln
17 des unteren Zylindersegments 15 ragen. Der Abstand zwischen den ineinander greifenden
Nadeln 16 der benachbarten Walzen 3 bis 6 und zwischen den Nadeln 16 der Dosierwalze
4 und den stationären Nadeln 17 des oberen Zylindersegments 13 sowie zwischen den
Nadeln 16 der Auswerfwalze 6 und den stationären Nadeln 17 des unteren Zylindersegments
15 sollte jeweils höchstens 2 mm betragen. Der Abstand zwischen den Oberflächen der
benachbarten Walzen sowie der Abstand zwischen der Oberfläche der Dosierwalze 4 und
dem oberen Zylindersegment 13 und zwischen der Oberfläche der Auswerfwalze 6 und
dem unteren Zylindersegment 15 sollte jeweils höchsten 20 mm betragen.
[0011] Die Walzen 3 bis 6, der Zubringeförderer 2 und der Austragsförderer 7 sind an ein
Antriebsaggregat mit stufenloser Regelung der Drehgeschwindigkeit angeschlossen. Die
Dosier walze 4, die Teilungswalze 5 und die Auswerfwalze 6 drehen in der Bewegungsrichtung
des Zubringeförderers 2, während sich die Zubringewalze 3 im entgegengesetzten Sinn
dreht (vgl. Fig. 1). Die Umfangsgeschwindigkeit der Auswerfwalze 6 ist höher als die
Umfangsgeschwindigkeit der Teilungswalze 5, die Umfangsgeschwindigkeit der Teilungswalze
ist höher als die Umfangsgeschwindigkeit der Dosierwalze 4, die Umfangsgeschwindigkeit
der Dosierwalze 4 ist höher als die Umfangsgeschwindigkeit der Zubringewalze 3 und
die Umfangsgeschwindigkeit er Zubringewalze 3 ist höher als die Geschwindigkeit des
Zubringeförderers 2.
[0012] Die erfindungsgemäße Torkretiermaschine arbeitet folgendermaßen:
Der Vorratsbehälter 1 wird mit fasrigem Material wie z. B. Mineral- oder keramischer
Wolle beladen, welches dann von den Latten und Mitnahmefüßen des Zubringeförderers
2 in den Raum zwischen der Dosierwalze 4 und der Zubringewalze 3 gespeist wird. Da
die Umfangsgeschwindigkeit der Dosierwalze 4 höher ist als die Umfangsgeschwindigkeit
der Zubringewalze 3 und diese wiederum höher als die Geschwindigkeit des Zubringeförderers
2, wird das Material gleichmäßig aufgelöst. Das Material gelangt dann in den Raum
zwischen dem Leitelement 12 und der Oberfläche der Dosierwalze 4 und wird hier weiter
aufbereitet und transportiert. Zum Steigern des Auflösungseffekts und der kontinuierlichen
Materialzufuhr verringert sich der Abstand zwischen dem Leitblech 12 und der Oberfläche
der Dosierwalze 4 im Drehsinn dieser Walze allmählich. Die optimale Lage des Lenkkörpers
12 in Abhängigkeit von der Sorte und den Eigenschaften des Fasermaterials kann eingestellt
werden. Das Fasermaterial wird zwischen den Nadeln 16 der Dosierwalze 4 zusammengedrückt
und fortschreitend über die stationären Nadeln 17 des oberen Zylindersegments 13
in den Bereich der oberen Schneide des zweischneidigen Messers 14 gezogen. Die Nadeln
16 der Teilungswalze 5, deren Umfangsgeschwindigkeit höher ist als die Umfangsgeschwindigkeit
der Dosierwalze 4, nehmen die Fasern von den Nadeln 16 der Dosierwalze 4 über die
obere Schneide des Messers 14 ab, wo das Fasermaterial zum erstenmal gestreckt wird,
da es zwischen den Nadeln 16 der Auswerfwalze 6 mit höherer Umfangsgeschwindigkeit
als die Teilungswalze 5 mitgenommen wird. Die Nadeln 16 der Auswerfwalze 6 leiten
dann die Fasern über die untere Schneide des Messers 14, wo es zu weiterer Faserstreckung
kommt, in den Bereich zwischen den stationären Nadeln 17 des unteren Zylindersegments
15. Nach der Passage der Fasern zwischen den stationären Nadeln 17 des unteren Zylindersegments
15 ist deren Auflösen und Strecken beendet und das derart zubereitete Fasermaterial
fällt auf den Austragsförderer 7 herunter, füllt die Taschen zwischen den Mitnahmefüßen
19 der Latten 18 und bildet Schichten von ungleichmäßiger Dicke. In diesem Zustand
wird das Material vom Austragsförderer 7 bis zum Regelschieber 11 mitgenommen, der
in eine solche Lage eingestellt werden soll, daß das Material in die Kammer 10 lediglich
in einer festgesetzten Schichtdicke fällt. Die Einstellbarkeit des Regelschiebers
11 ist für den Fall der Verarbeitung von verschiedenartigen Fasermaterialien mit
unterschiedlichen Eigenschaften vorteilhaft. Durch den Druck der aus der Düse 8 strömenden
Luft wird das aufgelöste und vereinzelte Fasermaterial aus der Kammer 10 in den Austrittsstutzen
9 und weiter durch einen Schlauch bis zur Spritzeinrichtung geblasen.
[0013] Die stufenlose Regelung der Drehgeschwindigkeit der wichtigen aktiven Elemente der
Maschine und die Austauschbarkeit der Zylindersegmente ermöglichen es, optimale Parameter
der Maschine in Abhängigkeit von physikalischen Eigenschaften des zu verarbeitenden
Materials einzustellen, so daß in der erfindungsgemäßen Maschine verschiedene Sorten
der Fasermaterialien von keramischem und Mineralcharakter, und von unterschiedlichen
Stapellängen sowie Festigkeit verarbeitet werden können. Die Maschine eignet sich
auch zum Verarbeiten von Sekundärrohstoffen wie Abfälle von fasrigen Materialien samt
Abschnitzel von harten und weichen Faserpappenarten, Matten od. dgl.
[0014] Der wesentliche Effekt der erfindungsgemäßen Maschine liegt in dem hohen Auflösungs-
und Vereinzelungsgrad der z. B. strangförmig oder kompakt aufgegebenen Fasermaterialien
zu einem losen Fasergut, das gleichmäßig auf die zu isolierenden Bauteile aufgeblasen
und dort unter Verwendung geeigneter Mittel zu gleichmäßig dichten Schichten ohne
Rißbildung fixiert werden kann.
1. Torkretiermaschine, insbesondere zum Aufspritzen fasriger Materialien auf Wände
und Decken von Wärmeanlagen,
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem Gehäuse (21) mit oberem Materialeintrag (1) und unterem Faseraustrag
(9) mindestens eine drehangetriebene Nadelwalze (6) gelagert ist, deren radial abstehende
Nadeln (16) zwischen die Nadeln (17) zumindest eines stationären Zylindersegments
(15) eingreifen, und
daß eine in Richtung des Faseraustrags (9) ausgerichtete Luftdüse (8) im Gehäuse (21)
angeordnet ist.
2. Torkretiermaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß über einer unteren Auswerf-Nadelwalze (6) eine Teilungs-Nadelwalze (5) und eine
Dosier-Nadelwalze (4) achsparallel angeordnet sind, wobei die Nadeln (16) der Auswerfwalze
(6) zwischen die Nadeln (16) der Teilungswalze (5), die Nadeln (16) der Teilungswalze
(5) zwischen die Nadeln (16) der Dosierwalze (4) und die Nadeln (16) der oberen Dosierwalze
(4) auch zwischen stationäre Nadeln (17) an einem oberen Zylindersegment (13) greifen
und wobei die Walzen (4, 5, 6) gleichsinnig rotieren und die Umfangsgeschwindigkeit
der Teilungswalze (5) höher ist als die Umfangsgeschwindigkeit der Dosierwalze (4)
und die Umfangsgeschwindigkeit der Auswerfwalze (6) höher ist als die Umfangsgeschwindigkeit
der Teilungswalze (5).
3. Torkretiermaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das untere Zylindersegment (15) und das obere Zylindersegment (13) mit ihren
Enden konvergent zwischen der Dosierwalze (4) und der Auswerfwalze (6) in ein zweischneidiges
Messer (14) übergehen, dessen eine Schneide zwischen die Dosierwalze (4) und die Teilungswalze
(5) und die zweite Schneide zwischen die Teilungswalze (5) und die Auswerfwalze (6)
ragt.
4. Torkretiermaschine nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß im oberen Teil des Gehäuses (21) unter einem Vorratsbehälter (1) ein zur Dosierwalze
(4) gerichteter Zubringeförderer (2) angeordnet ist.
5. Torkretiermaschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fördergeschwindigkeit des Zubringeförderers (2) geringer ist als die Umfangsgeschwindigkeit
der Dosierwalze (4) und seine Bewegungsrichtung dem Drehsinn der Dosierwalze (4)
entspricht.
6. Torkretiermaschine nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Zubringeförderer (2) ein Gliederbandförderer mit Latten (20) und Mitnahmefüßen
ist.
7. Torkretiermaschine nach den Ansprüchen 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß über der Dosierwalze (4) und dem Ende des Zubringeförderers (2) eine mit zwischen
die Nadeln (16) der Dosierwalze (4) einragenden Nadeln (16) versehene Zubringewalze
(3) gelagert ist, und daß ein Leitelement (12) an der vom Zubringeförderer (2) abgewandten
Seite der Dosierwalze (4) angeordnet ist, dessen oberer Rand in den Raum zwischen
der Zubringewalze (3) und der Dosierwalze (4) ragt.
8. Torkretiermaschine nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Drehsinn der Zubringewalze (3) entgegengesetzt zum Drehsinn der Dosierwalze
(4) ist.
9. Torkretiermaschine nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umfangsgeschwindigkeit der Dosierwalze (4) höher als die Umfangsgeschwindigkeit
der Zubringewalze (3) und die Umfangsgeschwindigkeit der Zubringewalze (3) höher als
die Fördergeschwindigkeit des Zubringeförderers (2) ist.
10. Torkretiermaschine nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen dem bogenförmigen Leitelement (12) und der Oberfläche der
Dosierwalze (4) in deren Drehsinn allmählich abnimmt.
11. Torkretiermaschine nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen dem Lenkkörper (12) und der Oberfläche der Dosierwalze (4)
konstant ist.
12. Torkretiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß unter der Auswerfwalze (6) ein endloser Austragsförderer (7) angeordnet ist,
dessen eines Ende in eine Kammer (10) mit der Luftdüse (8) hineinragt, wobei die Luftdüse
(8) in der Kammer (10) unter dem Austragsförderer (7) gegen einen Austrittsstutzen
(9) angebracht ist.
13. Torkretiermaschine nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß über dem Austragsförderer (7) vor seiner Ausmündung in die Kammer (10) ein vertikal
einstellbarer Schieber (11) vorgesehen ist.
14. Torkretiermaschine nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Förderfläche des Austragsförderers (7) durch fassonierte, mit ihren Rändern
sich überdeckende Latten gebildet ist, von denen jede zweite einen Mitnahmefuß (19)
trägt.
15. Torkretiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen den ineinander ragenden Nadeln (16) der benachbarten Walzen
(3, 4, 5, 6), zwischen den Nadeln (16) der Dosierwalze (4) und den stationären Nadeln
(17) des oberen Zylindersegments (13) sowie zwischen den Nadeln (16) der Auswerfwalze
(6) und den stationären Nadeln (17) des unteren Zylindersegments (15) jeweils höchstens
2 mm beträgt und daß der Abstand der Oberflächen der benachbarten Walzen (3, 4, 5,
6) voneinander und der Abstand zwischen der Oberfläche der Dosierwalze (4) und dem
oberen Zylindersegment (13) und der Abstand zwischen der Oberfläche der Dosierwalze
(4) und dem unteren Zylindersegment (15) höchstens jeweils 20 mm beträgt.
16. Torkretiermaschine nach den Ansprüchen 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Nadeln (16) auf den Walzen (3 bis 6) reihenförmig in parallelen Querebenen
der Walzen angeordnet sind.