DE1251190B - - Google Patents

Description

BUNDESREPtiBLlK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

MTENTSCHRIFT

Int Cl.:

B 444

DeutscheKl.: 75 c -WOl

Nummer.

Aktenzeichen: Anmeldetag: Aoslegctag: Ausgabetag:

1251190
Z10332VIV75C
31. August 1963
28. Septonber 1967
11. April 1968

Patentschrift stimmt mit der Auslegeschrift Qberein'

Die vorlegende Erfindung betrifft eine Zweikomponentenspritzpistole, insbesondere zum Verspritzen von Epoxydharzen, welche zwei koaxiale FHissigkeitsdijsen aufweist, die in eine sich erweiternde und dann wieder konisch verengende Mischkammer münden.

Grundsätzlich sind zweierlei Arten von Mehrkomponentenspritzpistolen bekannt. Einerseits solche, bei denen die Mischung der Komponenten erst im Sprühstrahl erfolgt — diese Art des Verspritzens hat sjtch zwar für Polyester gut bewährt, beim Verspritzen von dem wesentlich zäheren Epoxydharz tteten jedoch erhebliche Schwierigkeiten auf, zumal Mer auch die Verhältnisse zwischen den Komponenten genauestens eingehalten werden müssen —, andererseits solche, bei denen die Mischung der komponenten in einer vor der Düse hegenden Kammer erfolgt.

Bei den Spritzpistolen, die eine vor der Düse liegende Misdikammer aufweisen, treten besondere Probleme dadurch auf, daß bei vielen Mehrkomponentenkunststoilen die Komponenten nach ihrer Mischung sehr rasch erstarren. Sie müssen deshalb auf schnellstem Wege im Betrieb der Spritzpistolen aus der Mischkammer herausbefördert werden. Nach Beendigung der Arbeit müssen die Mischkammer und die Düse sehr rasch gereinigt werden, da beispielsweise Epoxydharz sehr rasch erstarrt und nach dem Verfestigen unlöslich ist, so daß die in einer Mischkaminer verbliebenen Reste nicht entfernt werden können. Diese Problematik stellt besondere Anforderungen an den Bau der Mischkammern.

Bei einer bekannten Spritzpistole wird der Austritt aus der Mischkammer für die zwei Komponenten eines Kunststoffes durch die Düsennadel für die beiden Düsen der einzelnen Kunststoffkomponenten mit verschlossen. Hier ist für die Reinigung der ganze Spritzkopf auseinanderzunehmen. Das Auseinandernehmen beansprucht aber so viel Zeit, daß in ihr die feinen radialen Bohrungen, durch welche das Gemisch hindurchtreten muß, um in der Mischkammer verwirbelt zu werden, durch die erhärtende Mischung langst verstopft sind.

Bei anderen bekannten Spritzpistolen hat man Wege zu finden versucht, bei denen die Spritzpistole mit dem die Mischkammer enthaltenden Ende in ein Lösungsmittel eingetaucht und in diesem bis zur Wiederaufnahme der Arbeit belassen werden kann. Dieses ist jedoch für eine Reinigung im allgemeinen ungenügend, so daß Verhärtungen in der Mischkammer, oft auch ein Pestkleben des Rührers, auf-

Zweikomponenfenspritzpistole Patentiert für

Richard ZippeI & Co. K' G.,
Eschwege, Bremer Str. 12/27

Als Erfinder benannt:
Richard Zippel, Eschwege

t₅ 2

treten. Bei einer anderen bekannten Spritzpistole wird auf zweierlei Wegen die Reinigung vorgenommen: Einmal wird die Spritzpistole durch Druckluft ausao geblasen, und andererseits wird mittels eines zirkulierenden Reinigungsmittels der Kunststoff vor dem Erhärten gelöst Diese bekannte Spritzpistole weist gelochte Trennwände in der Mischkammer auf. ■ Durch diese Trennwände wird die Reinigung äußeres ordentlich erschwert Einmal bleiben die in Erstarrung begriffenen Reste der Mischung in den Durchbrechungen der Platte sehr leicht hängen, und zum anderen befinden sich die auf den Flächen zwischen den Öffnungen abgesetzten Teile der Mischung gewissermaßen im Schatten der durchgeblasenen Luft oder der durchströmenden Lösung, so daß sie von dieser nicht mitgerissen werden können. Diese Spritzpistole hat darüber hinaus den Nachteil, daß die gelochten Trennwände, die zur innigen Vermischung notwendig sind, einen ganz erheblichen Widerstand für das durchtretende Material darstellen.

Die vorliegende Erfindung schafft eine sehr leicht zu reinigende Spritzpistole für Mehrkomponentenkunststoffe, bei der die Mischkammer so einfach aufgebaut ist, daß sie keinen nennenswerten Widerstand darstellt und trotzdem eine innige Vermischung der beiden Komponenten gewährleistet
Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß an der die koaxialen Düsenöffnungen aufweisenden Stirnseite einer bekannten Spritzpistole ein Vorsatzstuck angebracht ist, das eine Eintrittsöffnung von etwas größerem Durchmesser als die Bohrung der Düse aufweist und sich an die Eintrittsöffnung eine

so zylindrische Kammer anschließt, in der axial ein kegelförmiger Dorn vorgesehen ist, dessen Spitze' gegen die Eintrittsöfmung gerichtet ist und dessen

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Grundfläche sich in Höhe des Überganges der zylin- Das vordere Ende 1 des Spritzpistolenkörpers drischen Kammer in den konisch verjüngenden Teil weist eine verhältnismäßig große zentrale Bohrung 2 befindet. auf. In dieser befindet sich koaxial ein Rohr 3,

Durch den in der Mischkammer angeordneten welches in einem Konus 4 ausläuft Das konische Kegel, welcher entgegengesetzte Neigung zu der. 5 Ende 4 des Rohres 3 wird zweckmäßig von einem konischen Verjüngung der Mischkanuner nach dem besonderen, auf das Rohr 3 aufgeschraubten Teil geAusgang hin hat, wird eine intensive Mischung der bildet Das konische Ende 4 des Rohres 3 greift dicht beiden Komponenten erreicht Dabei findet aber passend in eine Düse 5 ein, weiche am Auslauf der keine nennenswerte Beeinträchtigung des Strahls zentralen Bohrung 2 des Körpers 1 angebracht ist. statt, weil der Durdigangsquerschnitt verhältnis- io Dieses Düsenstück 5 wird z. B. durch eine Überwurfmäßig groß ist Beim Eintaucnen der Mischkammer mutter 6 gehalten.

in ein Lösungsmittel kann dieses Lösungsmittel auch Im Innern des Rohres 3 ist mit Spiel eine Nadel 7 frei und ohne Beeinträchtigung an alle Stellen der untergebracht, welche mit ihrem spitz zulaufenden Mischkammer gelangen und dort haftengebliebene Ende in die entsprechend spitz zulaufende Bohrung Mischung beseitigen. 15 des konischen Endes 4 des Rohres 3 eingreift.

Besonders wirksam ist in dieser Beziehung, daß Die Nadel 7 und das' Rohr 3 sind in Achsendurch nasenartige Vorsprünge des Spritzkopfes je richtung verschiebbar gelagert, werden aber für geein Kanal verläuft zur Zuführung von Druckluft zu wohnlich durch Federkraft so beeinflußt, daß die einer die Austritteöffnung der Mischkammer in be- Nadel 7 die öffnung des Rohres 3 und das konische kannter Weise ringförmig umgebenden Düse und zu so Ende des Rohres 3 die Öffnung der Düse 5 dicht voran der vorderen Stirnseite des Vorsatzstückes in je schließt Durch das Rohr 3 und die Bohrung 2 des einem homartigen Vorsprung vorgesehenen Luft- Körpers 1 fließt je eine der beiden Komponenten, düsen, die in bekannter Weise schräg auf den aus der aus welchen die zu verspritzende Flüssigkeit zu, Mschkammer ausgetretenen Strahl gerichtet sind. sammengesetzt ist. Zum Zurückziehen der Nadel 7 Dadurch ist es möglich, durch mehrmaliges Hin- as und des Rohres 3 für die Freigabe der Ausfluß- und Herbewegen der Mischkammer in dem Lösungs- Öffnungen dient ein am Spritzpistolenkörper angenüttel dieses Lösungsmittel in axialer Richtung durch ordneter gemeinsamer Handhebel. Mit diesem sind die Mischkammer hindurchzubewegen und diese da- die Nadel 7 und das Rohr 3 in bekannter Weise so mit gründlich zu spülen. Zur Reinigung braucht gekuppelt, daß für beide eine verschiedene Hublänge dabei weder der Spritzkopf noch die Mischkammer 30 eingestellt werden kann. Durch Verstellung der Hubaus der Spritzpistole ausgebaut zu werden und aus- länge kann das Mischungsverhältnis der beiden unter einandergenommen zn werden. Druck ausströmenden, sich in einem Strahl verEs ist zweckmäßig, wenn an der Strahleinrritts- einenden Komponenten geändert werden.
Öffnung des 'Vorsatzstückes ein kurzer, in die Auf den Kopf des Körpers 1 der Spritzpistole ist kammerartige Erweiterung ragender Stutzen vorge- 35 eine Kappe 8 aufgesetzt, welche in der Mitte eine sehen ist und der Übergang von diesem Stutzen in Öffnung zur Aufnahme des Endes der Düse 5 besitzt, die Wandung der Kammer in einer Rundung erfolgt Der Rand der Kappe 8 ist kegelartig gestaltet und Das Vorsatzstück wird zweckmäßig mit Füßchen am setzt sich auf ein hohlkegelartiges Lager 9 am Kopf Spritzpistolenkopf befestigt. Durch diese Füßchen des Düsenkörpers 1 auf. Durch eine Überwurfmutter hindurch verlaufen Kanäle für die Zuführung von 4» 10 wird die Kappe 8 am Körper 1 der Spritzpistole Druckluft zu den an der Vorderseite des Vorsatz- gehalten und fest gegen das Lager 9 gezogen. Sowohl Stuckes angeordneten Düsen. in dem kegeligen Lager 9 des Kopfes des Spritz-Der in die zylindrische Kammer des Vorsatz- pistolenkörpers 1 als auch in dem kegeligen Rand Stückes eintretende, aus den beiden bereits vereinig- der Kappe 8 ist eine Ringnut ausgespart. Beide Ringten Komponenten gebildete. Strahl trifft bei der er- 45 nuten zusammen geben eine ringförmige Kammer 11. findungsgemäßen Spritzpistole auf den kegelartigen Diese ist in geeigneter Weise an eine DruckIuftIeitung Dom auf und wird durch diesen derart auseinander- angeschlossen, die ein mittels eines nicht dargestellgebreitet, daß in der Kammer eine Wirbelbewegung ten Handgriffes zu betätigendes Absperrventil enthält, entsteht. Durch diese Wirbelbewegung werden die Die Kappe 8 weist stirnseitig mindestens zwei beiden Komponenten sehr intensiv miteinander ge- 50 diametral gegenüberhegende Vorsprünge 12 auf. An mischt, selbst wenn sie, wie es bei dem Epoxydharz diesen Vorsprüngen 12 ist ein mehrteiliges Vorsatzder Fall ist, sehr zähflüssig sind. Durch die Druck- stück, z.B. durch Anlöten des einen Teils, so beluft, .welche aus den Düsen austritt, welche an der festigt, daß seine den Düsen 4 und 5 zugekehrte Seite der Spritzpistole abgekehrten Stirnfläche des Vor- sich in gewissem Abstand von den Düsen befindet satzes vorgesehen sind, mit Strahlrichtung schräg auf 95 Der an den Vorsprüngen 12 befestigte Teil 13 des die Achse des Vorsatzstückes zu, wird die in dem Vorsatzes wird von einem dickwandigen Ring ge-VorsatzstUck innig gemischte Flüssigkeit gewisser- bildet, dessen Hohlraum sich von der dem Duseniti aßen aus dem Vorsatzstück hcrausgesaugt und körper 1 zugekehrten Stirnfläche nach der anderen gegen die zu bespritzende Fläche geschleudert. Stirnfläche stufenförmig erweitert. Der kleinste Zweckmäßig tritt die aus diesen Düsen austretende 60 Durchmesser ist nur wenig größer, als dem DurchLuft unter größerem Druck aus als derjenige, mit messer der Öffnung in der Düse S entspricht Der dem die beiden Komponenten aus ihren Düsen aus- Übergang von diesem Teil 13 a der Bohrung des gespritzt werden. Ringes in den sich erweiternden Teil 13 b erfolgt In der Zeichnung ist das die Düsen für die beiden über emen kurzen, in den Teil 13 & hineinragenden Komponenten enthaltende Ende einer Spritzpistole 65 Stutzen. Die Außenwände dieses Stutzens gehen in mit dem an ihm im Abstand angeordneten Vorsatz- die Seitenwände des Teils 13 b der Bohrung in der stück in einer beispielsweisen Ausffihrungsform im Rundung über. Der Durchmesser des Teils 13 & ist Analscihnitt dargestellt wesentlich größer als der Durchmesser des Bohrungs-

Claims (3)

I 251 teils 13 a. In einem Absatz des Teils 13 6 der Bohrung des Ringes 13 ist ein schmaler Ring 14 eingesetzt, welcher an zwei Speichen einen DornlS in Form eines sehr spitzen Kegels trägt Die Spitze dieses KegeIs 15 greift ein Stück in den Teil 13 a der Bohrung des Ringes 13 ein, die mit der Rmgebeae bündig liegende Grundfläche des kegeligen Domes 15 entspricht im Durchmesser ungefähr dem Durchmesser des Bohrungsteils 13 a. Der schmale Ring 14 mit dem Dorn 15 wird in dem Teil 13 des Vorsatzes durch einen mit dem einen Ende eingeschraubten Düsenkörper 16 gehalten. Dieser Körper 16 hat eine konische BohronglTj welche an dem der Kammer 13 b zugekehrten Ende gleichen Durchmesser wie diese Kammer besitzt und sich nach dem. anderen Ende hin auf einen Durchmesser verjüngt, welcher kleiner ist als -der Durchmesser des Teils 13 α der Bohrung des Körpers 13. Der Düsenkörper 16 ragt erheblich über den Teil 13 des Vorsatzstückes heraus. Er wird von einem auf *> den Teil 13 des Vorsatsstückes aufgeschraubten Kopf 18 überfaßt Dieses Kopfstück 18 hat stirnseitig mindestens zwei diametral gegenüberliegende Nasen 19. Im Kopfstück 18 ist eine Kammer 20 ausgespart. Von dieser fuhrt nach jeder Nase 19 ein Kanal 21. «5 In die Kammer 20 münden andere Kanäle 22, durch welche sie mit der ringförmigen Kammerll am Kopf des Düsenkörpers 1 verbunden ist Die der Kammerll zugeführte Druckluft strömt durch die Kanäle 22 und 21 und bläst an der äußeren Miindung des Kanals 21 aus. Der diese Mündung 21 α enthaltende letzte Teil des Kanals 21 ist schräg auf die Längsachse der ganzen Vorrichtung gerichtet Dabei ist die Richtung in den Kanälen der beiden Nasen 19 so, daß sich die Druckluftstrahlen auf der Achse schneiden. Durch diese schräg aufeinander zu gerichteten Druckluftstrahlen am Ausgang des Vorsatzes wird auf den aus dem Düsenkörper 16 kommenden Strahl eine Saugwirkung ausgeübt Sind nur zwei solcher Luftstrahlen diametral gegenüberliegend vorgesehen, so beeinflussen diese beiden Druckhiftstrahlen in bekannter Weise den Flüssigkeitsstrahl so, daß dieser, aus der runden Form in eine flache Form überfuhrt wird. Zur Erhöhung des Druckes, mit dem der Strahl aus den öffnungen der Düsenkörper 4, 5 und 16 austritt, wird in bekannter Weise auch noch Druckluft aus ringförmigen Spalten 25 bzw. 26 rings um die Düse 5 bzw. 16 ausgeblasen. Patentansprüche:

1. Zweikomponentenspritzpistole, insbesondere zum Verspritzen von Epoxydharzen, welche zwei koaxiale Flüssigkeitsdüsen aufweist, die in eine sich erweiternde und dann wieder konisch verengende Mischkammer münden, dadurch gekennzeichnet, daß an der die koaxialen Düsenöffnungen (4, 5) aufweisenden Stirnseite einer bekannten Spritzpistole (1) ein Vorsatzstück (12, 13, 18) angebracht ist, das eine Eintarhtsöffnang (13 a) von etwas größerem Durchmesser als die Bohrung der Düse (5) aufweist, und sich an die Eintrittsöffnung (13 a) eine zylindrische Kammer (13 ύ) anschließt, in der axial ein kegelförmiger Dorn (15) vorgesehen ist, dessen Spitee gegen die Emtrittsöfrnung (13 a) gerichtet ist und dessen Grundfläche sich in Höhe des Überganges der zylindrischen Kammer (13 b) in den konisch .verjüngenden Teil (16) befindet.

2. Pistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die nasenartigen Vorsprünge (12) des Spritzkopfes (1) je ein Kanal (22) verläuft zur Zuführung von Druckluft zu einer die Austrittsöffnung der Mischkammer in bekannter Weise ringförmig umgebenden Düse (26) und zu an der vorderen Stirnseite des Vorsatzstückes (13, 18) in je einem horn artigen Vorsprung vorgesehenen Luftdüsen (21a), die in bekannter Weise schräg auf den aus der Misohkanuner ausgetretenen Strahl gerichtet sind.

3. Pistole nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Strahleintrittsöffnung (13 a) des Vorsatzstückes (13, 18) ein kurzer in die kammerartige Erweiterung (136) ragender Stutzen vorgesehen ist und der übergang von diesem Stutzen hl die Wandung der Kammer (136) in einer Rundung erfolgt

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1086 598;
USA.-Patentschrift Nr. 2 991015;
britische Patentschrift Nr. 742 445.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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