DE1948998A1

DE1948998A1 - Mischkopf zum Vermischen schnell miteinander reagierender chemischer Komponenten

Info

Publication number: DE1948998A1
Application number: DE19691948998
Authority: DE
Inventors: Karl Breer; Karl Sommerlade
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1969-09-27
Filing date: 1969-09-27
Publication date: 1971-04-22
Also published as: FR2064278A7; FR2064278B3; BE756660A; AU1989970A

Description

1948998 FARBENFABRIKEN BAYER AG

LEVERKU S EN-Bayetwerk Patent-Abteilung 26. Sept. 1969

Mr/ksch.

Mischkopf zum Vermischen schnell miteinander reagierender chemischer Komponenten

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf einen Mischkopf zum Vermischen schnell miteinander reagierender chemischer Komponenten, bestehend aus einem Gehäuse mit Einlaßdüsen, einer Auslaß öffnung und gegebenenfalls mit Rührwerk. Insbesondere ist der Mischkopf gedacht für die Herstellung von massiven oder schaumfähigen Gemischen, die sich verfestigen auf Basis Polyurethan, Epoxidharz, E-Caprolactam und deren Mischpolymerisate sowie ungesättigter Polyesterharze.

Bei den bisher verwendeten Mischköpfen tritt das Problem auf, die Mischkammer von den Resten des Reaktionsgemisches nach jedem Mischvorgang zu befreien. Sonst wächst die Mischkammer durch das Ausreagieren der Qemischreste langsam zu, bzw. die bei dem nächsten Mischvorgang sich lösenden Teilchen verunreinigen den Schaumstoff bzw. verstopfen die Auslaßöffnung der Mischkammer.

Bei kleinen Mischkammern hat man deswegen eine Preßluftzuführung angebaut, deren Düse in die Mischkammer mündet und nach jedem

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Mischvorgang die Mischkammer mittels eines Preßluftstoßes ausbläst. Diese Art der Reinigung eignet sich nur für sehr kleine Mischkammern, insbesondere solche ohne Rührwerk; aber auch hier besteht die Gefahr, daß das Restgemisch in den sogenannten toten Winkeln, die von dem Preßluft strahl nicht erfaßt werden, verbleibt-.-Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Mischkammer durch Nachspülen mit einer der Komponenten zu reinigen. Auch hierbei tritt das Problem auf, daß das in den toten Winkeln verbleibende Restgemisch durch die Strömung nicht erfaßt wird. Als beste Lösung hat sich djeshalb immer noch in Bezug auf die Reinigung die Anwendung von Lösungsmitteln bewährt.

Ihre Verwendung hat jedoch den Nachteil, daß sie Dämpfe bilden, die unangenehme Eigenschaften besitzen. Außerdem bedeutet die Verwendung von Lösungsmitteln erhöhte Kosten. Das in der Mischkammer verbleibende Lösungsmittel kann bei dem nächsten Mischvorgang die Bildung des Gemisches stören.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Möglichkeit zu schaffen, die Mischkammer schnell und gründlich zu reinigen, wobei die o.a. Nachteile vermieden werden.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Gehäuse in zwei durch einen Schnellverschluß verschließbare Gehäuseteile geteilt ist. Diese konstruktive Ausfuhrungsform gestattet das öffnen des Gehäuses, so daß die Mischkammer frei zugänglich ist und mittels eines Preßluftstrahles ausgeblasen xverden kann. In diesem Falle ist die Mischkammer für das Bedienungspersonal in allen Winkeln einzusehen und kann dementsprechend gut gereinigt werden. Die Verwendung eines Schnellverschlusses hat den Vorteil, daß der Mischkopf mit wenigen Handgriffen - oder auch automatischgeöffnet bzw. geschlossen werden kann.

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Es ist zwar aus konstruktiven Gründen schon bekannt gewesen, daß die Mischkammer aus zwei Teilen besteht, um sie zugänglich zu machen. Dabei ist aber in der Regel auf der der Auslaßöffnung gegenüberliegenden Seite des Gehäuses ein Deckel mit mehreren Schrauben fest aufgeschraubt, der bei Mischköpfen mit Rührwerk gleichzeitig die Lagerstelle für die Rührwerkswelle darstellt. Aus der Art der Konstruktion ist zu ersehen, daß diese Art der Gehäuseteilung lediglich der Zugänglichkeit des Mischraumes für Reparaturzwecke oder bei groben Verschmutzungen dient. Ein Lösen der Schrauben und Abnehmen des Deckels nach jedem Mischvorgang ist bei dieser Ausführungsform aus Zeitgründen unmöglich.

Zur konstruktiven Ausführungsform der Erfindung bieten sich verschiedene Lösungen an: Nach einer ersten Ausführungsform ist das Gehäuse längs geteilt. Dies hat den Vorteil, daß beim Auseinandernehmen der Gehäuseteile die Mischkammer völlig offen liegt. Vorzugsweise sind die beiden Gehäuseteile durch Scharniere miteinander verbunden. Dadurch wird vermieden, daß die Gehäuseteile erst mühsam übereinander gepaßt werden müssen, wenn der Mischkopf verschlossen werden soll . Um die beiden Gehäuseteile gegeneinander zu pressen, besteht der SchnellVerschluß aus mindestens einer Schwenkschraube, die an dem einen Gehäuseteil gehalten ist, während das andere Gehäuseteil mit einer Spannhalterung versehen ist. Soll der Mischkopf beispielsweise verschlossen werden, so wird die Schwenkschraube, die eine Flügelmutter aufweist, nach dem Gegeneinanderlegen der Gehäuseteile in den Schlitz der Spannhalterung eingeklappt. Durch Anziehen der Schraube wird nun eine Preßverbindung der beiden Gehäuseteile bewirkt. Es versteht sich, daß zwischen den beiden Gehäuseteilen eine Dichtung angeordnet sein kann, sofern dies erforderlich ist. Die Anordnung von Zentriernuten an den gegeneinanderliegenden Flächen der Gehäuseteile hat sich bewährt.

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Gemäß einer alternativen Ausführungsform besteht der Schnell-. Verschluß aus einem Spannband. Dieses ist um beide Gehäuseteile gelegt und mittels eines Handhebels, an dem eine Spannöse befestigt ist, lösbar bzw. verschließbar.

Bei Mischköpfen mit Rührwerken ist die Lagerung der Rührwerkswelle vorzugsweise in einem der beiden Gehäuseteile angeordnet; d.h., das Lager selbst bildet mit diesem Gehäuseteil eine Einheit. Alternativ hierzu läßt sich die Lagerung der Rührwerkswelle Il derart ausführen, daß das eigentliche Lager in einem Lage rs tück eingelassen ist, das ein Randprofil aufweist, welches in entsprechende Gegenprofile der beiden Gehäuseteile abdichtend einrastet. : .

■Alternativ zur Längsteilung ist das Gehäuse nach einer weiteren Ausführungsform quergeteilt und besteht aus Oberteil und Unterteil. Auch hierfür bieten sich verschiedene Ausführungsformen des Schnellverschlusses an. Nach einer Ausführungsform besteht der Schnellverschluß aus einem keilnutförmlgen Spannband, in das am Ober- und Unterteil des Gehäuses angeordnete Ringnocken eingreifen. Dadurch wird erreicht, daß die beiden Gehäuse teile durch die Keilwirkung des Spannbandes beim Verschließen fest gegenein- ' w ander gepreßt und abgedichtet werden.

Nach einer weiteren Ausführungsform besteht der Schnellverschluß aus mindestens zwei Spannhebeln mit Spannhaken,, wobei die Spannhebel an einem Gehäuseteil befestigt sind, während die Spannhaken auf das andere Gehäuseteil einwirken.

Bei Mischköpfen mit Rührwerk wird die Trennebene zwischen den Gehäuseteilen vorzugsweise so angeordnet, daß beim Abnehmen des unteren Gehäuseteils das Rührwerk möglichst völlig frei liegt.

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Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform, insbesondere für Mischköpfe, bei denen der Mischvorgang sehr häufig unterbrochen und die Mischkammer gereinigt werden muß, besteht der Schnellverschluß aus einer automatisch arbeitenden Hydraulik, die an Trägerarmen, an denen die Gehäuseteile befestigt sind, angreift. Es versteht sich, daß alternativ anstelle einer Hydraulik auch eine pneumatisch oder mechanisch wirkende Schnellverschlußvorrichtung verwendbar ist. Hierzu bieten sich die verschiedenartigsten konstruktiven Ausgestaltungen an. In besonders günstiger Weise geschieht das öffnen des Mischkopfes in Abhängigkeit vom Schließen der Einlaßventile bzw. vom An- und Abschalten der Förderpumpe für die Komponenten,.gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Zeitrelais. Beim öffnen des Mischkopfes wird dann vorzugsweise eine oder mehrere Preßluftdüsen geöffnet, die so angeordnet sind, daß sie die Mischkammerwand abblasen können. Auch hierfür läßt sich vorzugsweise ein Zeitrelais verwenden, um die Blasdauer zu begrenzen. Mit dem Schließen der Preßluftventile wird gleichzeitig auch der Mischkopf wieder geschlossen. Auch diese Arbeitsweise läßt viele äquivalente und alternative Ausführungsformen zu.

Anhand einer Zeichnung sei der erfindungsgemäße Mischkopf in mehreren Ausführungsbeispielen rein schematisch dargestellt und zwar zeigen:

Figur 1 eine erste Ausführungsform mit längsgeteiltem Mischkopf in der Draufsicht,

Figur 2 den Mischkopf gemäß Figur 1 in der Seitenansicht,

Figur 3 eine zweite Ausführungsform mit längsgeteiltem Mischkopf in der Draufsicht

Figur k den Mischkopf gemäß Figur 3 in der Seitenansicht,

Die Figuren 5 und 6 verschiedene Ausführungen der Lagerung der

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Rührwerkswelle eines mit einem Rührwerk ausgestatteten Mischkopfes,

Figur 7 eine Ausführungsform mit Querteilung des Mischkopfes in der Draufsicht,

Figur 8 den Mischkopf gemäß Figur 7 in der Seitenansicht,

Figur 9 eine weitere Ausführungsform mit quergeteiltern Mischkopf in der Draufsicht,

Figur 10 eine Seitenansicht des Mischkopfes gemäß Figur 9 im Schnitt und

Figur 11 rein schematisch eine automatisch arbeitende Schnellverschlußvorrichtung in der Draufsicht.

In allen Figuren sind gleichartige Teile mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.

In Figur 1 besteht das Gehäuse 1 aus zwei Gehäuseteilen 2 und J>. Sie sind mit einem Scharnier 4 miteinander verbunden. Ein Schnellk Verschluß 5, der als Schwenkschraube 6 ausgebildet ist, ist*an dem Gehäuseteil 2 um die Achse 7 schwenkbar gelagert und trägt eine Flügelmutter 8. Der Schaft 9 der Schwenkschraube 6 ist in Figur in den Schlitz 10 einer Spannhaiterung 11 eingerastet. Durch Festdrehen der Flügelmutter 8 wird das Gehäuseteil j5 gegen das Gehäuseteil 2 gepreßt. Die Rührwerkswelle 12 ist in dem Gehäuseteil 2 gelagert. Mit 13 und 14 sind die Einlaßdüsen bezeichnet und mit 15 die Auslaßöffnung.

In Figur 3 und 4 besteht das Gehäuse 1 aus den Gehäuseteilen 2 und 3* die mit einem Scharnier 4 miteinander verbunden sind. Der Schnell Verschluß 5 besteht In diesem Falle aus einem Spannband 16,

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das einen Spannhebel 17 und eine Spannöse 18 aufweist. Es ist urn das Gehäuse 1 gelagert und kann durch öffnen des Spannhebels 17 vom Mischkopf 1 abgezogen werden.

In Figur 5 ist der Gehäuseteil 2 als Bruchstück dargestellt und zwar im Bereich der Lagerung der Rührwerkswelle 12. Der Gehäuseteil 2 ist in diesem Bereich durch ein Lagerstück 19 vergrößert, in dem das Wellenlager 20 eingelassen ist. Der Gehäuseteil 3 besitzt eine entsprechend dem Lagerstück 19 angepaßte Ausnehmung 21, die im geschlossenen Zustand des Mischkopfes von diesem Lagerstück 19 abdichtend ausgefüllt wird.

In Figur 6 sind die Gehäuseteile 2 und 3 im Bereich der Rührwerkswellenlagerung symmetrisch ausgebildet. Sie besitzen Keilnuten 22 und 23, die eine kreisrunde Ausnehmung 21· begrenzen. Im geschlossenen Zustand des Mischkopfes ist diese Ausnehmung 21 durch ein Einsatzstück 24 ausgefüllt, das ein Wellenlager 19 trägt, in dem die Rührwerkswelle 12 gelagert ist.

In Figur 7 und 8 besteht der Mischkopf 1 aus einem Gehäuseoberteil 2 und einem Gehäuseunterteil 3· Der Schnellverschluß .5 ist als keilnutförmiges Spannband 25 ausgebildet, in dessen Keilnut die gegeneinanderweisenden Ringnocken 26 und 27 des Gehäuseöberteils 2 des Gehäuseunterteils 3 eingreifen. Durch die schräge Abflachung der Ringnocken 26 und 27 entsprechend der Innenkontur des keilförmigen Spannbandes 25 werden beim Spannen die beiden Gehäuse teile 2 und 3 abdichtend gegeneinander gepreßt. Der Verschluß des Spannbandes 25 ist hier als Schwenkschraube 6 ausgeführt, die an dem einen Ende des Bandes 25 um eine Achse 7 schwenkbar ist, während das andere Ende des Bandes 25 eine Spannhalte-rung 11 trägt. Mit der Flügelmutter 8 wird das Spannband23 angezogen bzw. geöffnet. Mit 13 und 14 sind die Einlaßdüsen bezeichnet. Die Auslaßöffnung ist mit I5 gekennzeichnet, während die Rührwerkswelle die Ziffer 12 trägt.

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In Figur 9 und TO ist das Gehäuseoberteil 2 mit dem Gehäuseunterteil 3 durch Spannhebel 29 mit Spannhaken J50 verschließbar. Die Spannhebel 29 sind am Gehäuseunterteil 3 befestigt, während die Spannhaken 30 hinter eine Wulst 31 am Gehauseoberteil 2 greifen und die beiden Gehäuseteile 2 und 3 gegeneinander pressen. ·

Figur 11 zeigt rein schematisch eine automatisch betätigte Schnell· Verschlußvorrichtung 5 für die Gehäuseteile 2 und J des Mischkopfgehäuses 1. Sie sind an Trägerarmen 32 und 33 um Achsen 34 und 35 leicht schwenkbar aufgehängt. Die Träger arme 32 und 33" sind P ihrerseits um eine Achse 36 schwenkbar. Die Betätigung erfolgt über eine Hydraulik 37* deren Kolbenstangen 38 und 39 ^an den Trägerarmen 32 bzw. 33 angreifen. Eine Rückholfeder 40 ist so ■ stark ausgelegt, daß sie beim Wegnehmen des hydraulischen Druckes die beiden Gehäuseteile abdichtend verschließt. Die Hydraulik 37 wird über eine Pumpe 41 betätigt, die von einem Steuergerät 42 ein- bzw. abgeschaltet wird, welches die Steuerimpulse in Abhängigkeit von den Förderpumpen 43 und 44 für die beiden Komponenten erhält. .

ORIGINAL INSPECTED

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Claims

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Patentansprüche;

Mischkopf zum Vermischen schnell miteinander reagierender lemischer Komponenten, bestehend aus einem Gehäuse mit Einlaß-.düsen, einer Auslaßdüse und gegebenenfalls einem Rührwerk, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) in zwei durch einen Schnellverschluß (5.) verschließbare Gehäuseteile (2,3) geteilt ist. -
2. Mischkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) längsgeteilt ist.
3. Mischkopf nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (2,3) durch Scharniere (4) verbunden sind.
4. Mischkopf nach Anspruch 1 bis J5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellverschluß (5)'aus mindestens einer Schwenkschraube (6) besteht, die an dem einen Gehäuseteil (2) gehalten ist, während das andere Gehäuseteil (3) mit einer Spannhaiterung (11) versehen ist.
5. Mischkopf nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sohneliverschluß (5) aus einem Spannband (16) besteht.
6. Mischkopf nach Anspruch 3 mit Rührwerk, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung (I9) der Rührwerkswolle (12) in einem Gehäuseteil (2) angeordnet ist.
7. Mischkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzelehnetj daß das Gehäuse (1) quergeteilt ist und aus 0ber-(2) und Unterteil besteht, ·

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JO
8. Mischkopf nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellverschluß (5) aus einem keilnutförmigen Spannband (25) besteht, in das am Ober- und Unterteil (2,3) angeordnete Ringnocken (26,27) eingreifen.
9. Mischkopf nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß der S chnellvers chluß (5) aus mindestens zwei Spannhebeln (29) mit Spannhaken (30) besteht, wobei die Spannhebel (29) an einem Gehäuseteil (3) befestigt sind, während die Spannhaken (30) auf das andere Gehäuseteil (2) einwirken.
10. Mischkopf nach Anspruch 1 bis 3 und 6,7> dadurch gekennzeichnet, daß der Schnellverschluß (5) aus einer automatisch arbeitenden Hydraulik (37) besteht, die an Tragarmen (32,33)> an denen die Gehäuseteile (2,3) gehalten sind, angreift.

ORKaINAL INSPECTED

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