In modernen Kunststoffverarbeitungsbetrieben ist die pneumatische Förderung von Granulat, Pulver und Mahlgut heute Standard. Silos, Trocknungsanlagen, Mischstationen und Verarbeitungsmaschinen sind über ein verzweigtes Rohrleitungsnetz miteinander verbunden. Damit ein und dieselbe Förderleitung verschiedene Materialien zu verschiedenen Zielpunkten transportieren kann, sind steuerbare Umlenk- und Verteilelemente notwendig. Diese Baugruppen werden je nach Funktion als Rohrweichen, Materialweichen oder Verteilstationen bezeichnet. Ihre Zuverlässigkeit bestimmt maßgeblich, ob Materialien sauber getrennt, korrekt zugeführt und rückstandsfrei umgeschaltet werden.
Obwohl Rohrweichen auf den ersten Blick wie einfache Schaltorgane wirken, sind sie in der Praxis anspruchsvolle Komponenten. Falsch dimensioniert oder falsch ausgewählt verursachen sie Verstopfungen, Materialvermischungen, erhöhten Verschleiß oder gar Produktionsunterbrechungen. Dieser Artikel erläutert die Grundlagen der gängigen Bauformen, erklärt die relevanten Auswahlparameter und gibt Hinweise für die Integration in bestehende Fördersysteme.
Grundprinzip und Einordnung im Fördersystem
Pneumatische Fördersysteme arbeiten entweder im Druckbetrieb oder im Saugbetrieb. In beiden Fällen strömt ein Trägerluftvolumenstrom durch Rohrleitungen und nimmt das Schüttgut mit. Rohrweichen sind Schaltorgane, die innerhalb dieses Leitungsnetzes den Materialstrom in eine von mehreren möglichen Richtungen lenken. Grundsätzlich unterscheidet man dabei zwei Funktionsrichtungen: die Verteilung, bei der ein eingehender Strom auf mehrere Ausgänge aufgeteilt oder umgeleitet wird, und das Zusammenführen, bei dem mehrere Eingangsquellen auf eine gemeinsame Leitung geschaltet werden. Je nach Anlagenkonzept können beide Funktionen kombiniert auftreten.
Im Rohrleitungsplan eines Betriebs markieren Rohrweichen die Knotenpunkte des Fördernetzes. Sie ermöglichen es, mit einer begrenzten Anzahl von Leitungssträngen eine große Zahl von Quell-Ziel-Kombinationen abzubilden. Das spart Investitionskosten für Rohrleitungen und reduziert den Reinigungsaufwand, weil Leitungen mehrfach genutzt werden. Die Steuerung der Weichenstellung erfolgt heute fast ausschließlich elektrisch oder pneumatisch-elektrisch, koordiniert über die übergeordnete Anlagensteuerung oder ein dediziertes Materialhandling-System.
Bauformen: Von der Klappe bis zur Drehrohrweiche
Die in der Kunststoffverarbeitung verbreitetsten Bauformen lassen sich in drei Hauptgruppen gliedern. Klappen- oder Schieberweichen nutzen einen schwenkbaren oder verschiebbaren Körper, der den Rohrstrom auf einen von zwei Ausgängen umlenkt. Die Umlenkklappe liegt dabei im Strömungsquerschnitt und dreht sich in eine neue Position. Diese Bauform ist kompakt und kostengünstig, eignet sich jedoch weniger für abrasive Materialien, da die Klappe dem vollen Partikelaufprall ausgesetzt ist.
