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Maschine zum Vermischen von Schaumstoffe bildenden Flüssigkeiten Die
Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Vermischen von Schaumstoffe bildenden
Flüssigkeiten mit einer kegelstumpfförmigen Mischkammer, die im Boden eine Auslaßöffnung
hat, und mit einem kegelstumpfförmigen Mischwerkzeug, das in der Mischkammer axial
verschiebbar ist.
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Bei der Herstellung von Schaumstoffen, z.B. Polyurethanschaum, mittels
einer Mischmaschine ist es erforderlich, daß die Reste der reaktionsfähigen vermischten
Flüssigkeiten aus der Mischkammer der Maschine entfernt werden, bevor sie beim Übergang
zum festen Zustand klebrig werden bzw. bevor sie erhärten, da es schwierig ist,
an Maschinenteilen haftende oder klebende Schaumstoffe zu entfernen.
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Dementsprechend bezweckt die Erfindung, eine Mischmaschine zu schaffen,
bei der ein Entfernen der Flüssigkeitsreste aus der Mischkammer, aus einer Auslaßöffnung
der Mischkammer und aus einem zum Schließen der Auslaßöffnung dienenden Schieber
möglich ist.
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Bei Maschinen zum Vermischen gefrorener, halbfester Stoffe ist es
bekannt, am unteren Ende des Mischwerkzeuges einen Ansatz vorzusehen, der in eine
Bohrung in dem Mischkammerboden eingreift.
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Dieser Ansatz dient lediglich zum Einstellen des Mischwerkzeuges in
Mittellage der Mischkammer.
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Es ist somit neu, die Beweglickhkeit des Mischwerkzeuges in axialer
Richtung zum Entfernen von Resten des Mischgutes zu verwenden und insbesondere dem
Ansatz des Mischwerkzeuges einen Schieber zuzuordnen, der zum Öffnen bzw. Schließen
einer Auslaßöffnung in der Mischkammer sowie zum Entfernen von Mischgutresten aus
der Auslaßöffnung dient und mit dem Ansatz zusammenwirkt. Hierdurch wird erreicht,
daß das beim Herstellen klebriger Mischungen häufig erforderliche, zeitraubende
und mühsame Reinigen der Mischkammer unnötig wird.
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Erfindungsgemäß hat daher das von der Mischstellung in die Entleerungsstellung
verschiebbare Mischwerkzeug an seinem unteren Ende einen mit Schraubgewinde versehenen
an sich bekannten Ansatz, der mit einem das Öffnen bzw. Schließen der Auslaßöffnung
in der Bodenplatte bewirkenden Schieber zusammenwirkt.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt die Bewegung des
Schiebers und die axiale Bewegung des Mischwerkes mittels eines Hebels und eines
Gestänges gleichzeitig.
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In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar ist F i g. 1 ein Grundriß der die Erfindung verkörpernden
Vorrichtung,
Fig.2 eine vergrößerte Teilansicht, teilweise im Schnitt, eines zum
Verschließen der Ausfluß öffnung in einer Bodenplatte der Mischkammer dienenden
Schiebers, F i g. 3 eine Seitenansicht des Mischers in der Entleerungsstellung,
F i g. 4 eine der F i g. 3 ähnliche Seitenansicht, in welcher der Schieber die Ausflußöffnung
verschließt, und Fig. S eine vergrößerte Perspektivansicht, in welcher der Schieber,
sein Aufbau und Teile seines Antriebsmechanismus dargestellt sind.
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Wie aus F i g. 1 ersichtlich, wird die Maschine, z. B. zum Vermischen
von zwei einen Polyurethanschaum bildenden Flüssigkeiten, von einem Elektromotor
22 angetrieben. Eine der beiden Flüssigkeiten, z. B. ein Prepolymer befindet sich
in einem Behälter 24, und ein Behälter 26 ist für eine Katalysatorflüssigkeit vorgesehen.
Jedem der Behälter 24 und 26 ist eine Getriebepumpe28 und 30 zugeordnet, die von
einem nicht dargestellten Elektromotor angetrieben werden. Damit die Menge der in
den Mischer gepumpten Flüssigkeiten kontrolliert werden kann, ist dieser Motor so
angebracht, daß die Arbeitsgeschwindigkeit der Getriebepumpen 28 und 30 veränderlich
ist. Da der Antrieb der Getriebepumpen 28 und 30 nicht erfindungswesentlich ist,
wird er nicht beschrieben.
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Um die Förderung der Getriebepumpen 28, 30 zu unterbrechen, sind
an jeder Pumpe Handhebel 116, 118 vorgesehen, durch die die Getriebepumpen 28, 30
verschwenkt und zu ihren Antriebsmitteln gehörige Zahnräder außer Eingriff gebracht
werden.
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Die von der Getriebepumpe 28 geförderte Flüssigkeit wird durch ein
Rohr 120 und ein Rohrmundstück 122 (Fig.3) in eine Mischkammer 166 geleitet, während
die von der Getriebepumpe 30 geförderte Flüssigkeit durch ein Rohr 124 (F i g. 1)
und ein Rohrmundstück 126 (F i g. 3) ebenfalls in die Mischkammer 166 geleitet wird.
Das Rohrmundstück 122 ist an einem Arm 128 angebracht und mit einem Ventil 130 versehen.
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Ein sich von einer Grundplattel36 aufwärts erstreckender Träger 134
(F i g. 3) läuft in zwei gleichachsige rohrförmige Köpfe 140, 146 aus, in denen
eine Muffe 142 gleiten kann. Ein Kugellager 148 für eine Welle 150 befindet sich
in einer Ausnehmung im Oberteil der Muffe 142, und ein weiteres, nicht abgebildetes
Kugellager ist in einer Ausnehmung im Unterteil der Muffe 142 angeordnet. Diese
Kugellager halten die Welle 150 in der Muffe 142 in Achsrichtung fest. Die Welle
150 trägt an ihrem Unterteil ein kegelstumpfförmiges Mischwerkzeug und an ihrem
Oberteil eine Riemenscheibe 156 (F i g. 1), die durch einen Riemen 158 mit einer
Riemenscheibe 160 auf der Welle des Elektromotors 22 verbunden ist. Das Mischwerkzeug
hat die Form einer konischen Schnecke 162 (F i g. 2 und 3) mit einem Schneckensteg
164. Der obere Teil des Steges 164 ist aufwärts gebogen, und sein Ende befindet
sich am Oberteil der Mischkammer 166. Die Mischkammer 166 hat den gleichen Scheitelwinkel
wie der Konus des Mischwerkzeuges. Sie ist an einer waagerechten Platte 168 befestigt,
die sich von der Grundplatte 136 her nach vorn erstreckt. Die Platte 168 ist mit
einer kreisförmigen Öffnung versehen, deren Innenwand mit der Wand der Mischkammer
166 fluchtet. Am Unterteil der Mischkammer 166 ist eine Bodenplatte 172 befestigt.
Die Bodenplatte 172 weist eine Verlängerung 174 auf, in die eine Rille 176 eingearbeitet
ist, die als Leitrille für einen Schieber 178 dient. Die Rille 176 erstreckt sich
so weit nach links, daß ihr äußerstes Ende mit der Nahe 162 des Mischwerkzeuges
ausgerichtet ist. Die Nabe 162 hat einen mit Schraubgewinde versehenen Ansatz 180
(Fig. 2), der sich nach unten in die Rille 176 hinein erstreckt und als Schaber
dient, der Flüssigkeitsreste, die sich in dem linken Teil der Rille 176 ansammeln,
während des Arbeitens des Mischers entfernt. Aus Fig.5 ist ersichtlich, daß der
linke Teil der Rille 176 verengt ist und eine Breite hat, die dem Durchmesser des
Ansatzes 180 des Mischwerkzeuges entspricht. Außerdem ist das verengte Ende 181
der Rille 176 halbkreisförmig ausgebildet, so daß die Rillenwand den Ansatz 180
umfaßt. Ebenso hat das linke Ende des Schiebers 178 eine halbkreisförmige Ausnehmung
182, deren Wand den Ansatz 180 umgibt, wenn der Schieber 178 das Ende seiner Schließbewegung
erreicht. Wenn der Schieber 178 nach rechts in die Entleerungsstellung bewegt wird,
wird eine Auslaßöffnung 184 (F i g. 2 und 3) freigegeben, die sich in der Bodenplatte
172 und rechts des Ansatzes 180 befindet.
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Damit Flüssigkeitsreste aus der Mischkammer 166, dem Ende 181 der
Rille 176 und der Ausnehmung 182 im Schieber 178 entfernt werden können, kann
der
Mischer von der in F i g. 4 dargestellten Mischstellung senkrecht nach unten in
die in F i g. 3 dargestellte Entleerungsstellung bewegt werden. In der Mischstellung
befindet sich das Mischwerkzeug bezüglich der Mischkammer 166 in genau vorherbestimmter
Lage, in der die Kanten des Steges 164 um einen vorbestimmten Betrag von der Wand
der Mischkammer 166 entfernt sind, damit der Mischer die Flüssigkeiten durcheinanderwirbeln
kann. In der in F i g. 3 dargestellten Entleerungsstellung befindet sich der Mischer
an seinem Tiefpunkt, in dem die Kanten des Steges 164 dicht an der Wand der Mischkammer
166 liegen, jedoch noch so weit von ihr entfernt sind, daß eine unmittelbare Berührung
des Steges 164 mit der Mischkammerwand verhütet wird.
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In der Entleerungsstellung greift der Ansatz 180 (Fig.5) in die Rille
176 ein und sein keilförmiges Ende 186 (Ei g. 2) steht mit der Grundfläche der Rille
176 so weit in Berührung, daß sämtliche Flüssigkeitsreste aus dem Ende 181 der Rille
176 entfernt werden. Es kommt jedoch häufig vor, daß ein halbfester Flüssigkeitsrest
sich an dem Unterteil der Bodenplatte 172 und an den Wänden der Auslaßöffnung 184
festsetzt. Um die an der Bodenplatte 172 haftenden Flüssigkeitsreste durch ihr Eigengewicht
zu lösen, übt der Schieber 178 auf die Flüssigkeitsreste eine Abschlagwirkung aus.
Zu diesem Zweck ist der Schieber 178 mit einem Anschlag 188 (F i g. 2 und 5) versehen,
der bei der Bewegung des Schiebers 178 nach links gegen eine Schneidkante 190 der
Bodenplatte 172 schlägt. Wenn der Schieber 178 nach rechts bewegt wird, wirkt der
Anschlag 188 mit einer Schneidkante 192 zusammen.
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Die Schneidkantel90 bildet den linken Rand der Auslaßöffnung 184 und
die Wand der Ausnehmung 182 des Schiebers 178 den rechten Rand der Auslaßöffnung
184.
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Die Bewegung des Mischers zwischen Misch- und Entleerungsstellung
wird mittels eines Handhebels 194 (F i g. 4) bewirkt. Der Handhebel 194 lagert auf
einer in einem Bügel 198 (F i g. 5) angeordneten Welle 196. Der Bügel 198 ist an
der Grundplatte 136 befestigt. Die Welle 196 trägt einen Schwinghebel 200, der mit
einer Verbindungsstange 202 verbunden ist.
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Am oberen Ende der Verbindungsstange 202 ist ein Kopf 204 (F i g.
4) angebracht, der mit einer Öffnung versehen ist, durch die sich ein Hebel 206
erstreckt, der mittels einer Kopfschraube 208 verschwenkbar an dem Träger134 befestigt
ist. Eine obere Wand 210 der Öffnung in dem Kopf 204 ist konvex gewölbt und berührt
die Oberkante des Hebels 206. Das linke Ende des Hebels 206 bildet einen Bügel 212
(Fig. 3), der mittels Kopfschrauben 214 schwenkbar an der Muffe 142 angelenkt ist.
Ein Verschwenken des Handhebels 194 im Uhrzeigersinn bewirkt, daß sich die Stange202
abwärts bewegt und daß der Hebe1206 gegen den Uhrzeigersinn um die Kopfschraube
208 verschwenkt wird. Infolgedessen bewegt sich die gesamte, aus der Muffe 142,
der Welle 150 und dem an der Welle 150 angebrachten Mischwerkzeug bestehende Mischanlage
nach unten, bis diese durch das Auftreffen einer Anschlagschraube 216 (Fig.3) auf
einen Teil des Kopfesl40 aufgehalten wird. Die Anschlagschraube 216 ist verstellbar
in einem Ansatz 220 der Muffe 142 eingesetzt und wird durch eine Mutter 222 in ihrer
jeweiligen Lage gehalten. Eine Feder 224 hält die Mischanlage normalerweise in ihrer
Hochlage, in welcher der
Mischer sich in seiner in F i g. 4 abgebildeten
Mischstellung befindet, die durch den Anschlag des Hebels 206 an eine Seitenkante
einer Scheibe 226 bestimmt wird. Die Scheibe226 ist exzentrisch angeordnet und lagert
auf einem drehbar in dem Träger 134 angebrachten Stift. Das in den Zeichnungen nicht
dargestellte Ende des Stiftes ist mit Gewinde versehen und trägt eine Klemmutter,
die dazu dient, die Scheibe 226 in ihrer jeweiligen Einstellage zu halten. Wie ersichtlich,
wird die Stellung des Mischwerkzeuges bezüglich der Mischkammer 166 sowie die Entfernung
zwischen Kanten des Steges 164 und der Mischkammerwand durch die Einstelllage der
Scheibe 226 festgelegt. Infolge der Einstellbarkeit des Mischwerkzeuges bezüglich
der Mischkammer kann die für das Vermischen der Flüssigkeiten jeweils erforderliche
Durchwirbelwirkung des Mischers verändert werden.
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Damit der Schieber 178 betätigt werden kann, ist der Schwingarm 200
mit einem Hebe1232 verbunden. Wie aus F i g. 5 ersichtlich, ist der Hebel 232 in
einer Kerbe 233 in der Grundplatte 136 auf einem Stift 235 schwenkbar angeordnet.
Ein Ende 237 des Hebels232 faßt in eine im rechten Ende des Schiebers 178 gebildete
Kerbe 239 ein. Der Mittelteil des Hebels 232 wird von einer Gabel des Schwingarmes
200 umgriffen, die mit einem sich durch einen Nockenschlitz236 des Hebels 232 erstreckenden
Querstift234 versehen ist. Eine Bewegung des Handhebels 194 im Uhrzeigersinn verursacht
somit, wie aus Fig. 4 ersichtlich, daß sich eine auf dem Querstift 234 angeordnete
Nockenwelle 238 aufwärts bewegt. Hierbei wird der Hebel 232 gegen den Uhrzeigersinn
verschwenkt und der Schieber 178 gleichzeitig mit der Abwärtsbewegung des Mischers
in seine Entleerungsstellung nach rechts bewegt.
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Durch diese Bewegung des Schiebers 178 gelangt der Anschlag 188 in
Anlage an die an der Bodenplatte 172 gebildete Schneidkante 192. Damit der Anschlag
188 keinen übermäßig großen Druck auf die Schneidkante 192 ausübt, ist eine Platte
240 vorgesehen, die die Bewegung des Handhebels 194 durch Anschlag begrenzt.
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Die Bewegung des Schiebers 178 nach links wird durch den Anschlag
einer Schraube 241 an die Grundplatte 136 aufgehalten. Die Schraube 241 ist verstellbar
in einen Ansatz 243 eines Armes 245 montiert, so daß die Größe der Auslaßöffnung
184 der Mischkammer 166 eingestellt werden kann. Die Größe der Auslaßöffnung 184
hängt von der Viskosität der zu vermischenden Flüssigkeiten ab, denn die Flüssigkeiten
sollen nur so lange in der Mischkammer 166 bleiben, bis sie vollkommen vermischt
sind.