Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der GB 1 360 803 bekannt, bei der Glasfasern aus einem Endlos-Fa- serstrang von zwei Walzen erfaßt und in ein von einem Druckgas beaufschlagtes Rohr beschleunigt wer- den. Eine der beiden Walzen ist mit Schneiden versehen, wohingegen die andere Walze aus einem wei- cheren Material besteht. Die Glasfasern oder Fasern mit ähnlich spröden Eigenschaften lassen sich mit ei- ner derartigen Vorrichtung problemfrei trennen, wobei es sich dabei weniger um einen Schneidvorgang handelt, bei dem die Fasern abgeschert werden als um einen Vorgang, bei dem die verhältnismäßig sprö- den Fasern gebrochen werden.

Glasfasern sind aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften zwar hervorragend ais Verstärkungsmateriat geeignet, doch wird ihr Einsatz in vielen technischen Bereichen, z. B. im Automobil-Innenbereich wegen der problematischen Entsorgung immer umstrittener.

Zie ! künftiger Entwicklungen ist daher der Ersatz der Glasfasern durch nachwachsende Rohstoffe, also Naturfasern, wie z. B. Hanffasern. Versuche mit Naturfasermatten haben ergeben, daß die mechanischen Eigenschaften der Bauteile durchaus ausreichend sind. Das Konfektionieren und Einlegen der Matten sind jedoch aufwendige und arbeitsintensive Ablaufe. Es liegt daher zunächst auf der Hand, die z. B. aus der GB 1 360 803 oder der DE 196 18 393 bekannten Vorrichtungen zu verwenden, mit denen mit Schneidein- richtungen versehene Förderwalzen Glasfasern aus einem Endlosstrang (Glasroving) abziehen, in Ab- schnitte bestimmter Länge abtrennen und in ein Gemisch aus chemisch reaktiven Kunststoffkomponenten einzubringen. Diese bekannten Schneidwerke sind jedoch nur für Glasfasern oder ähnlich spröde Fasern geeignet. Naturfasern hingegen müssen aufgrund ihrer verhältnismäßig weicheiastischen und zähen Be- schaffenheit zwischen zwei Schneidkanten abgeschert werden, wie dies aus der DE-AS 1 178 168 oder der DD-PS 1590 bekannt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein in den Mischkopf einer Polyurethananlage integrierbares Schneidwerk zu schaffen, mit dem Fasern mit weichelastischer und zäher Beschaffenheit (Naturfasern) mit hoher Geschwindigkeit aus einem Endlosstrang abgezogen und nach dem Schneiden in Faserabschnitte beliebiger Länge in den Gemischstrom aus chemisch reaktiven Kunststoffkomponenten im Mischkopf ein- gebracht werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung ist im Anspruch 1 angegeben. Die Unteransprüche beziehen sich auf wei- tere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Es ergibt sich der Vorteil, daß die im Gegensatz zu Glasfasern sehr weichelastischen Naturfasern durch die Unterdruckbeaufschlagung im Einzugsbereich und durch die Zuführung zu den Schneidkanten in ei- nem Druckgasstrom optima ! geradlinig gehalten werden, so daß die geschnittenen Naturfaserabschnitte wie geschnittene Glasfaserbestandteile zusammen mit dem Druckgasstrahl zielgerichtet dem Gemisch- strom aus chemisch reaktiven Kunststoffkomponenten zugeführt werden können.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt : Fig. 1 in teilweiser Schnittdarstellung die Vorrichtung zum Schneiden von Naturfasern, Fig. 2 die Verwendung der Vorrichtung nach Fig. 1 am Mischkopf einer Polyurethananlage und Fig. 3 eine Detailansicht einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung zum Schneiden von Naturfasern.

Nach Fig. 1 wird ein aus Naturfasern bestehender Faserstrang 1 von einer Spule (nicht dargestellt) abge- spult und von den beiden Förderwalzen 2 und 3 erfaßt und mit hoher Geschwindigkeit in die Trichteröff- nung eines nachgeordneten Führungsrohres 4 gefördert. Dieses wird in seinem unteren Bereich unter Ein- schluß eines im Querschnitt ringförmigen Gasführungskanals 5 von einem Gegenhalterrohr 10 umgeben.

Die Druckgaszufuhr zum Gasführungskanal 5 erfolgt über die Zuführöffnungen 6 und 7.

Der Gasführungskanat 5 verengt sich zum Ende des Führungsrohres 4 und erzeugt an dieser Stelle einen in das Führungsrohr 4 hineinreichenden Unterdruck, der den Faserstrang 1 einsaugt und so in einem ge- radlinig gezogenen Zustand hält. Gleichzeitig strafft die die Ringdüse 8 durchströmende Druckluft in dem an die Ringdüse 8 anschießenden Bereich des Gegenhalterrohres 10 den Faserstrang 1 bis zur Aus- trittsöffnung 9, mit der sich die Messerscheibe 11 in Scherkontakt befindet.

Die Messerscheibe 11 ist in einer Schneidtrommei 16 auswechselbar befestigt, die wiederum in einem Ge- häuse 17 um eine zur Achse des Fuhrungsrahres para ( (ele Achse drehbar gelagert ist. Die Schneidtrom- mel 16 wird über einen Zahnriemen 18 von einem Antriebsmotor 19 angetrieben, desgleichen werden die Förderwalzen 2,3 von einem Förderwalzen-Antriebsmotor 20 angetrieben.

Die Kanten der Stege 13 zwischen zwei nierenförmigen Ausnehmungen stellen Schneidkanten 14 dar, mit denen der Faserstrang 1 an den ebenfalls als Schneidkanten wirkenden Rändern der Austrittsöffnung 9 des Gegenhalterrohres 10 abgeschert wird. Mit dem Druckgasstrom gelangen die abgescherten Teilstücke des Faserstranges 1 in das Austragsrohr.

Die Länge der Faserstrangteilstücke hängt dabei von der Transportgeschwindigkeit des Faserstranges und der Drehzahl der Messerscheibe 11 ab. Die Menge der geschnittenen Fasern kann danach über die Dre- hzahl der Förderwaizen 2 und 3 eingestellt werden, während sich die Länge der Fasern aus dem Verhält- nis zwischen der Faser-Fördergeschwindigkeit und der Drehzahl der Messerscheibe ergibt. Länge und Menge der Faserteitstücke lassen sich somit in nahezu beliebiger Weise stufenlos verändern.

Die Fig. 2 zeigt die Zuordnung der vorbeschriebenen Naturfaser-Schneideinrichtung zum Mischkopf einer Polyurethananlage, in dem chemisch reaktive Kunststoffkomponenten, wie Polyol und Isocyanat zu einem Gemisch aus fiießfähigem Kunststoff vermengt werden. Ein derartiger Mischkopf ist aus der DE 196 18 393 bekannt, dessen Zuführ- und Schneideinrichtung nur für Faserstränge aus spröden Fasern, wie Glasfasern, geeignet ist. Fu weichelastische und zähe Naturfasern, wie z.B. Hanffasem, ist diese bekan- nte Vorrichtung nicht verwendbar. <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <P>Die Schnittstelle zwischen der Schneid- und Zuführeinrichtung für Naturfasenn nach Fig. 1 mit dem Polyu- rethanmischkopf nach Fig. 2 stellt dabei das Tauchrohr 40 dar, in das das Austrittsrohr 15 nach Fig. 1 und das Austrittsrohr 115 nach Fig. 3 einmünden kann. Grundsätzlich können die Austrittsrohre 15 bzw. 115 fest mit dem Tauchrohr 40 verbunden sein oder mit diesem eine einstückige Einheit bilden.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Mischkopf ist in einer Mischkammer 30 ein Steuerkolben 31 angeordnet, der mittels eines Hydraulikkolbens 32 reversierbar in der Mischkammer 30 geführt ist. In die Mischkammer 30 münden senkrecht zur Zeichnungsebene führende Injektionsöffnungen (nicht dargestellt) für die che- misch reaktiven Kunststoffkomponenten. Mit dem Steuerkolben 31 werden die injektionsöffnungen zeit- gleich auf- und zugesteuert, desgleichen erfüllt der Steuerkolben 31 die Funktion, das in der Mischkammer 30 aus den reaktiven Kunststoffkomponenten gebildete Reaktionsgemisch aus der Mischkammer 30 aus- zutreiben und die Wände der Mischkammer 30 von Reaktionsgemisch zu reinigen.

Im rechten Winkel zur Mischkammer 30 ist eine Beruhigungskammer 33 angeordnet, in der ein erster Rei- nigungskolben 34 reversierbar geführt ist. Der erste Reinigungskolben 34 ist mittels eines zweiten Hydrau- likkolbens 35 betätigbar.

An die Beruhigungskammer 33 schließt sich im rechten Winkel ein Auslaufrohr 36 an, in dem ein zweiter Reinigungskolben 37 reversierbar geführt ist. Der zweite Reinigungskolben 37 ist mittels eines dritten Hy- draulikkolbens 38 betätigbar. Das Auslaufrohr 36 mündet mit seiner Austragsöffnung 39 in den Formhohl- raum einer Spritzgießform (nicht dargestellt).

Der zweite Reinigungskolben 37 und der dritte Hydraulikkolben 38 werden von einem Tauchrohr 40 zen- trisch durchsetzt, das im Zylinderdeckel 41 des Hydraulikzylinders 42 befestigt ist.

Durch das Tauchrohr 40 sind von außen Füiistoffe bis unmittelbar zur Austragsöffnung 43 in das aus dem Auslaufrohr 36 strömende Reaktionsgemisch einführbar.

Das Tauchrohr 40 bildet den zentrischen Kanal durch den die auf eine bestimmte Länge geschnittenen Naturfasern in das Zentrum der Strömung aus reaktivem Kunststoffgemisch eingetragen werden können.

Das Tauchrohr 40 bzw. das Austrittsrohr 15 kann mittels einer nicht dargestellten Verstelleinrichtung translatorisch gegenüber dem Auslaufrohr 36 und/oder dem Reinigungskolben 37 beliebig versteilt werden, so daß dessen Austrittsöffnung 43 jede Position zwischen der in der Fig, 2 dargesteiiten Position und einer Position, in der die Austrittsöffnung 43 mit der Endfläche 37' des Reinigungskolbens 37 bündig ist, einnehmen kann.

Die Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform einer Schneideinrichtung, in der das Gegenhalterrohr 110 und das Austrittsrohr 115 nicht fluchtend zueinander angeordnet sind, wie in der Ausführungsform nach Fig. 1, sondern zueinander parallel versetzt. Die geschnittenen Faserteile werden über die trichterartig ge- staltete zentrische Öffnung der Schneidtrommel 116 in das Austrittsrohr 115 gefördert.

Die Messerscheibe 111 ist auf der Querseite der Schneidtrommel 116 mitteis eines Nalteringes 111'durch Schrauben leicht auswechselbar befestigt.

Bezugszeichenliste 1 Endlos-Faserstrang 2 Förderwalze 3 Förderwalze 4 Führungsrohr 5 Gasführungskanal 6 Zuführöffnung 7 Zuführöffnung 8 Ringdüse 9 Austrittsöffnung 10,110 Gegenhalterrohr 11, 111 Messerscheibe 111' Haltering 12,112 nierenförmige Öffnung 13 Stege 14 Schneidkante 15, 115 Austrittsrohr 16, 116 Schneidtrommel 17,117 Gehäuse 18, 118 Zahnriemen 19 Antriebsmotor für Zahnriemen 20 Förderwalzen-Antriebsmotor 30 Mischkammer 31 Steuerkolben 32 Hydraulikkolben 33 Beruhigungskammer 34 erster Reinigunskolben 35 zweiter Hydraulikkolben 36 Auslaufrohr 37 zweiter Reinigungskolben 38 dritter Hydraulikkolben 39 Austragsoffnung 40 Tauchrohr 41 Zylinderdeckel 42 Hydraulikzylinder 43 Austrittsöffnung des Tauch- rohres