Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schneidwerk zur Erzeugung langer Glasfasern mit variabler Faserlänge aus Glasfaserrovings

Bekannt ist es, Glasfaserrovings zwischen zwei sich längs einer Mantellinie berührende, gegensinnig angetriebene, zylindrische Walzen einzufuhren, wobei mindestens eine der Walzen mindestens ein längs einer achsenparallelen Mantellinie angeordnetes Schneid¬ messer aufweist Die Länge der erzeugten Glasfasern ist dabei durch den Durchmesser der Schneidwalze und die Anzahl der auf der Schneidwalze angeordneten Messer bestimmt

Zur Veränderung der Länge der Glasfasern ist es erforderlich, die Schneidwalze auszu¬ tauschen

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Schneidwerkzeug für Glasfaserrovings, das zwei mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit gegensinnig antreibbare Walzen enthält, wobei mindestens eine der Walzen mindestens ein auf einer achsenparallelen Mantellinie ange¬ ordnetes Schneidmesser aufweist und die Walzen sich in einer in der durch die Walzen¬ achsen aufgespannten Ebene gelegenen Mantellinie annähernd berühren, wobei ferner eine Einrichtung zur Einleitung eines Rovings zwischen die Walzen vorgesehen ist, mit dem Kennzeichen, daß der Umfangsabstand der Messer auf der Walze an der Einleitstelle des

Rovings variierbar ist

Der Umfangsabstand der Messer an der Einleitstelle des Rovings zwischen die Walzen bestimmt die Schnittlänge des Rovings. Im Falle, daß nur ein Messer vorgesehen ist, ist die Schnittlange durch den Umfang der Walze bestimmt

Nach einer ersten Ausfuhrungsform der Erfindung sind die Einleitstelle für den Roving und die Walzen parallel zur Berührungsmantellinie relativ zueinander verschiebbar, wobei der Umfangsabstand der Messer in Achsenrichtung der Walzen variiert, so daß durch relative Verschiebung von Walzen und Einleitstelle für den Roving jeweils unterschiedliche

Schnittlängen gewählt werden können. Dabei können auf der Walze mehrere Schneid¬ messer vorgesehen sein, wobei die Schneidmesser eine in Achsenrichtung der Walze unterschiedliche Ausdehnung aufweisen Beispielsweise können bei einer zylinderischen

Walze entlang einer Umfangslinie der Walze, die eine Flache senkrecht zur Walzachse aufspannt, zwei Messer vorgesehen sein, entlang einer weiteren Umfangslinie in axialem Abstand zur ersten vier Messer und einer weiteren Umfangslinie beispielsweise acht Messer vorgesehen sein Je nach der der Stelle, an der der Roving zwischen die Walzen eingeleitet wird, ergeben sich unterschiedliche Schnittlangen Sofern die Messer regel¬ mäßig über den Umfang verteilt sind, werden Glasfasern gleicher Lange erzeugt Es ist jedoch auch möglich, die Messer unregelmäßig über den Umfang zu verteilen, so daß ein Gemisch von Glasfasern unterschiedlicher Lange erzeugt wird

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Walzen konisch derart ausgebildet, daß sich die Konusachsen und die Verlängerung der Beruhrungsmantellinie in einem Punkt schneiden In diesem Falle verändert sich die Umfangslange der Walze in Richtung der Walzenachse. Das erfindungsgemaße Schneidwerkzeug mit konischen Walzen erlaubt es, die Glasfaserlange kontinuierlich dadurch zu verandern, daß die Einleit- stelle für den Roving parallel zur Beruhrungsmantellinie der Walzen verschoben wird

Die Einleiteinrichtung kann erfindungsgemaß in Form einer Hülse oder einer Ose ausge¬ bildet sein, die in der Ebene der Beruhrungsmantellinie senkrecht zur durch die Walzen¬ achsen aufgespannte Ebene angeordnet ist, wobei die Hülse oder Ose bezuglich einer Richtungskomponente parallel zur Beruhrungsmantellinie der Walzen z B auf einer

Schiene verstellbar ist Vorzugsweise nähert sich die Einleiteinrichtung der Beruhrungs¬ mantellinie bei Verstellung in Richtung auf den geringeren Walzendurchmesser an

Nach einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung wird der Umfangsabstand der Messer auf der Walze dadurch variierbar gestaltet, daß die Zahl der wirksamen Schneid¬ messer variiert wird. Dies kann dadurch erfolgen, daß mindestens eines der Schneidmesser in einer in einer radialen Ebene der Walze vorgesehenen Nut aus einer Stellung, in der das Messer den Umfang der Walze überragt in eine Stellung, in der das Messer den Umfang der Walze nicht überragt, verstellbar ist Auf diese Weise kann durch Versenken des Messers in der Nut die Zahl der auf dem Umfang vorgesehenen Messer reduziert werden bzw durch Herausfahren des Messers aus der Nut heraus die Zahl der Messer erhöht werden

Nach einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung sind die Walzen in Form zylind¬ rischer Polygonwalzen ausgebildet, d h die Umfangslinie der Walzen senkrecht zur Achse weist einen polygonf rmigen Querschnitt mit unterschiedlichem Radius auf Dabei werden sowohl Messer auf den achsenparallelen Mantellnien mit dem größten Radius als auch

Messer auf den achsenparallelen Mantellinien mit dem kleinsten Radius auf der Schneid¬ walze vorgesehen Durch Veränderung der Phase, mit der die beiden Walzen rotieren bei gleichzeitiger Änderung des Walzenabstandes kann nun die Zahl der wirksamen Schneid¬ messer dadurch variiert werden, daß in einer Einstellung ein auf dem größten Radius vorgesehenes Schneidmesser gegen den größten Durchmesser der Gegenwalze schneidet, wobei nach Weiterrotation der Walzen um einen Winkel, der dem halben Polygonwmkcl entspπcht, ein auf dem kleinsten Radius der Schneidwalze angeordnetes Schneidmesser die Beruhrungsmantellinie mit der Gegenwalze an einer Stelle mit dem kleinsten Radius bildet In diesem Falle bleibt zwischen Schneidmesser und Gegenwalze ein Abstand, durch den der Roving ohne Schnitt hindurchtritt Das auf der achsenparallelen Mantellinie mit kleinsten Radius angeordnete Schneidmesser ist nicht wirksam Zur Veränderung der Schnittlange wird nun die Rotationsphase der Gegenwalze um einen halben Polygonwinkel verändert, und gleichzeitig die Walzen einander angenähert, so daß ein Messer auf einer achsenparallelen Mantellinie mit größtem Radius mit einer achsenparallelen Mantellinie der Gegenwalze mit kleinstem Durchmesser die Beruhrungsmantellinie bildet Nach dem die

Walzen um den halben Polygonwinkel weiter gedreht sind, bildet ein Schneidmesser auf der achsenparallen Beruhrungsmantellinie mit kleinstem Radius mit einer achsenparallelen Mantellinie m t größtem Radius der Gegenwalze die Beruhrungsmantellinie Sowohl die Schneidmesser auf dem größten Radius als auch die Schneidmesser auf dem kleinsten Radius sind wirksam

Der Polygonwinkel kann 180° (zwei Radien maximaler Lange), 60° (drei Radien maximaler Lange) oder 90° (vier Radien maximaler Lange) betragen

Die erfindungsgemaße Vorrichtung erlaubt es, mit nur einer Schneidvorrichtung ohne

Wechseln der Schneidwalze Glasfaserrovings zu Glasfasern unterschiedlicher Lange zu verarbeiten

Bei Zufuhrung mehrerer Rovings zu einer erfindungsgemaßen Schneidvomchtung, wobei die Rovings bezüglich der Beruhrungsmantellinie der Walzen im Abstand zueinander zu¬ geführt werden, können die Rovings zu Glasfasermischungen unterschiedlicher Lange

Ferner erlaubt die erfindungsgemaße Vorrichtung glasfaserverstärkte Kunststoffe mit vaπabler Glasfaserlange bei dem sogenannten "Außenmischverfahren" herzustellen Hierbei werden die Glasfaserrovings "in situ" geschnitten, gegen einen noch flussigen Kunststoffstrahl oder -ström geschleudert und direkt auf eine Oberflache aufgebracht oder in eine Form eingebracht Zum Beispiel ist es möglich, in einem Arbeitsgang durch

Variation der Schneidlange der Rovings flächige Formteile herzustellen, die in der Nahe der Oberflache kürzere Glasfasern und in der Mitte längere Glasfasern aufweisen

Die Erfindung wird anhand der Fig 1 bis 10 naher ei läutert Fig 1 bis 3 zeigen drei verschiedene Ansichten einer Ausfuhrungsform des erfindungsgemaßen Schneidwerk¬ zeugs mit konischen Walzen Die Figuren zeigen eine Schneidwalze 1 mit auf Quer- schnittsmantelhnien angeordneten Schneidmessern 2, eine Gegenwalze 3, und eine zur Definition der Einleitstelle für den Glasfaserroving 6 vorgesehene Hülse 5, die auf der Schiene 4 verstellbar ist Wie aus Fig 2 erkennbar ist, schneiden sich die Achsen der beiden Walzen 1 und 2 sowie die Beruhrungsmantellinie 7 in einem Punkt

Fig 4 bis 6 zeigen eine Ausfuhrungsform der Erfindung, bei der auf der zylindrischen Schneidwalze 1 Schneidmesser 2 mit unterschiedlicher Langsausdehnug parallel zui Walzenachse (Fig 5 und Fig 6) vorgesehen sind

Fig 7 und 8 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Schneidwalze 1 sowohl feststehende Messer 2a als auch in einer Nut 8 versenkbare Messer 2b auf¬ weist Das Versenken bzw Herausfahren der Messer 2b aus der Nut 8 erfolgt mittels eines trapezförmigen, in der Schneidwalze 1 vorgesehenen Messerlagers 9, das in Richtung der Walzenachse verschiebbar ist

Fig 9 und 10 zeigen eine erfindungsgemaße Schneidvomchtung mit polygonformigen Walzen Die beispielhafte Darstellung zeigt einen Polygonquerschnitt der Walzen mit

einem Polygonwinkel von 90° In der Einstellung der Rotationsphase gemäß Fig 9 ist der Abstand der rotierenden Walzenachsen gleich dem doppelten maximalen Radius A 2 abzuglich der Polygonabflachung X. In der Einstellung gemäß Fig 10 ist die Rotationsphase der Walzen gegenüber Fig 9 um den halben Polygonwinkel verschoben, wobei gleichzeitig der Abstand der Achsen der Walzen um X vergrößert wurde Die Messer 2b sind in der Einstellung gemäß Fig 10 nicht mehr wirksam Der Roving kann zwischen Schneidmesser 2b und der Gegenwalze ungeschnitten hindurchtreten