DE1729531A1

DE1729531A1 - Hochdruck-Schussgeraet mit Dosier- und Mischvorrichtung zur Erzeugung von Kunststoffen,insbesondere Polyurethanschaumstoffen

Info

Publication number: DE1729531A1
Application number: DE19671729531
Authority: DE
Inventors: Joachim Ruhnau
Original assignee: ISERNHAGEN KUNSTSTOFF VERF
Current assignee: ISERNHAGEN KUNSTSTOFF VERF
Priority date: 1967-10-06
Filing date: 1967-10-06
Publication date: 1972-02-03
Also published as: FR1551675A; US3481587A; NL6715383A; CH457807A; GB1212733A

Description

Kunststoff-Verfahrenstechnik Isernhagen HB GMBH & 00 KG Isernhagen HB.

"Hochdruck-Schußgerät mit Dosier- und Mischvorrichtung zur Erzeugung von Kunststoffen, insbesondere Polyurethanschaums t off en"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hochdruck-Schußgerät mit Dosier- und Mischvorrichtung zur Erzeugung von Kunststoffen, insbesondere Polyurethanschaumstoffen und ähnlichen, auf der Basis flüssiger Komponenten gebildeten Kunststoffen. Bei solchen Geräten ist es bekannt, die getrennt zugeführten flüssigen Kunststoff-Komponenten entsprechend dem gewünschten Mischungsverhältnis durch Kolbenpumpen zu fördern, und zwar dosiert in Mengen, die jeweils für einen bestimmten Auftrag oder zur Füllung einer Form erforderlich sind. Die Komponenten werden dabei in dosierter Menge von der Förderpumpe in eine zentrale Mischkammer gedrückt und gelangen von dort aus nach der Durchmischung zu einer Spritzdüse, die mittels einer Schlauchleitung an die Mischkammer angeschlossen ist.

Die normalen Förderpumpen arbeiten nur mit verhältnismässig niedrigen Drücken in einem Bereich zwischen 3 und 7 atü. Zur Erzielung einer intensiven Vermischung der Kunstestoffkomponenten in der Mischkammer werden aber sehr hohe Drücke angestrebt, und man hat deshalb auch schon auf Hochdruckpumpen zurückgegriffen, die aber sehr aufwendig und teuer sind, und bei denen infolge ihrer komplizierten Bauweise häufiger Störungen eintreten.

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Um den für das Mischungsverhältnis schädlichen Vor- und Nachlauf der Komponenten zu umgehen, sind andere bekannte Geräte neben den Förderpumpen schon mit besonderen Dosierpumpen ausgerüstet worden. Hierdurch wird der Umfang des Geräts aber wiederum vermehrt und verteuert, besonders wenn zur Erzielung eines hohen Förderdruckes die erwähnten Hochdruckpumpen verwendet werden.

Durch die Erfindung soll ein Schußgerät geschaffen werden, das im Aufbau sehr einfach ist, wobei aber dennoch hohe Förderdrücke bei genauer Mengendosierung der Komponenten erzielt und das Gerät vor- und nachlauf frei in diskontier nuierlicher Arbeitsweise gefahren werden kann.

Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß die Förderpumpen für die Zuführung der Kunststoffkomponenten als Druckübersetzer ausgebildet sind. Zu diesem Zwecke 1st erfindungsgemäss jedem Förderpumpenzylinder ein weiterer Zylinder mit gegenüber dem Hauptzylinder verringerten Kolbenraum nachgeschaltet.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der als Druckübersetzungsraum dienende kleinere Zylinder mit dem Förderpumpengehäuse aus einer Baueinheit bestehen.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist ferner vor jedem Druckübersetzungs-Zylinder ein Regulierventil angeordnet, über das der Zulauf der flüssigen Komponenten zur Förderpumpe mengenmässig regelbar ist. Dabei ist es zweckmässig, beim Druckanstieg eines Zylinders eine kurzzeitige Verzögerung xur Verringerung des Vorlaufs vorzusehen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß das Mengenventil, bzw. eine dieses ersetzende Dosierpumpe über ein Potentiometer regelbar um einige Sekundenbruchteile später anläuft.

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In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist zwischen den Druckübersetzungszylindern und dem Mischkopf je ein Verteiler vorgesehen, über den die einzelnen Komponenten der Mischkammer nach Erhöhung des Förderdruckes im Druckübersetzungszylinder zugeführt werden.

Durch die Erfindung wird die vorliegende Aufgabe in besonders günstiger Weise gelöst. Es ergibt sich ein einfacher und raumsparender Aufbau des Schußgerätes ohne Verwendung von komplizierten Förder- und Dosier-Vorrichtungen, mit dem sehr hohe Drücke bis zu 600 atü erreichbar sind. Demzufolge werden auch hohe Schußfolgen erzielt und eine bestmögliche Durchmischung der einzelnen Kunststoff-Komponenten gewährleistet. Das Mischen und Spritzen kann einwandfrei ohne Vor- oder Nachlauf der Komponenten gesteuert werden, so daß ein ungestörter Arbeitsablauf in weiten Grenzen gesichert ist.

Die Erfindung lässt sich in verschiedener Weise ausführen. In der Zeichnung ist die Erfindung in Abb. 1 in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt, während Abb. 2 einen Längsschnitt durch die mit einem Druckübersetzer vereinigten Pumpengehäuse zeigt.

Anhand der Zeichnung soll nun nachstehend der Aufbau und die Wirkungsweise des erfindungsgemässen Gerätes beschrieben werden:

Mit 1 ist eine Zahnradpumpe bezeichnet, die von einem Elektromotor 2 angetrieben wird, und das Drucköl aus dem Behälter durch die Leitungen 4- und 5 zu den Druckpumpen und 7 fördert. Je nach Bedarf können auch weitere Zahnradpumpen benutzt werden. In die Leitungen 4· und 5 ist je ein

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llengenregelrentil 8 und 9 eingebaut, wobei der Durchfluss des Drucköles in üblicher Weise durch Stellschrauben 10 und 11 geregelt wird. Die MengenregUlierventile können auch durch andere, beispielsweise als Zahnradpumpen auegebildete Dosiereinrichtungen ersetzt werden. Das DruckÖl tritt durch Öffnungen 12 in den unteren Teil des Pumpengehäuses 13 ein und drückt den Kolben 14 aufwärts, wobei das im oberen feil des Zylinders befindliche Ol durch die Öffnungen 15 im oberen Teil des Zylinders über die Leitungen 16, 17 und 18 wieder in den Ölbehälter 3 zurückfliesst. Der Kolben 14 ist mit seiner Kolbenstange mit der Kolbenstange eines zweiten Kolbens 19 verbunden. Die Verbindung kann fersteilbar sein. Der Kolben 19 wird in einem dem Pumpenzylinder naehgeordneten Zylinder 20 geführt« der einen kleineren Inhalt hat als der Pumpenzylinder. Zwischen dem Pumpenzylinder und dem naehgeordneten Zylinder 20 1st ein Gehäuse 21 vorgesehen, das mit beiden Zylindern einstückig ausgebildet ist und die Verbindungsstelle zwischen din beiden Kolben umschliesst. Auf diese Weise wird eine Druckübersetzung in den Zylinderraum 22 ermöglicht, UBd zwar infolge des Umstandes, daß das durch die öffnungen 11 zugeführte Strömungsmittel auf eine Kolbenfläche wirkt, die grosser 1st als die dee zweiten Kolbens 19« so ^dafl die durch den Druck des Kolbens 14 erzeugte Kraft nur auf die kleinere fläche des Kolbens 19 einwirkt und dine Druckerhöhung erzeugt wird. Die Höhe der DruckÜoerseteung kann durch die sich aus den geometrischen Daten der Zylinderräume und der Kolben ergebenden Verhältnisse ▼orausbestimmt werden.

Der Zylinder 20 bildet ferner gleichzeitig den Aneaugraum für die jeweilige Kunststoffkomponente und 1st zu diesem Zwecke mit einer zentralen Öffnung 23 versehen, an die ein ventilgesteuerter Verteiler 24 bzw. 25 angeschlossen ist.

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Die Verteiler 24- bzw. 25 sind dabei einerseits durch Leitungen 26 und 27 mit den Komponentenbehältern A und B verbunden, und andererseits über die Leitungen 28 und 29 an die Mischkammer 30 eines Mischkopfes 31 angeschlossen. An allen erforderlichen Stellen sind Rückschlagventile 32 in den Leitungen 26 bis 29 vorgesehen. Am Mischkopf ist ferner ein Ventil 33 angeordnet, durch das die Zuführung eines unter Druckluft stehenden Spülmittels ermöglicht wird. An das Ventil 33 ist eine Leitung 34 angeschlossen, die mit einem Behälter S in Verbindung steht, aus dem das Spülmittel dem Mischkopf zugeführt wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Hochdruck-Schußgerät mit Dosier- und Mischvorrichtung zur Erzeugung von Kunststoffen, Insbesondere Polyurethanschaumstoffen und ähnlichen, auf der Basis flüssiger Komponenten gebildeten Kunststoffen, bei dem die flüssigen Kunststoff-Komponenten hydraulisch mittels Kolbenpumpen gefördert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpen zwecks Erhöhung des Förderdruckes als Druckübersetzer ausgebildet sind.

2. Hochdruck-Schußgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Förderpumpenzylinder ein weiterer Zylinder mit gegenüber dem Hauptzylinder verringerten Kolbenraum nachgeschaltet ist.

3. Hochdruck-Sahußgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der als Druckübersetzungsraum dienende kleiner« Zylinder mit dem Förderpumpengehäuse als Baueinheit ausgebildet ist.

4. Hochdruck-Schußgerät nach Anspruch 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß jedem Druckübersetzungs-Zylinder eine Mengenreguliereinrlchtuiig vorgeschaltet ist.

5. Hochdruck-Schußgerät nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Mischkopf und den Druckübersetzexn je ein Verteiler für die den Mischkopf getrennt zugeführten Kunststoff-Komponenten vorgesehen ist.

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