DE2026539A1 - Vorrichtung zur Zuführung dosierter Mengen unterschiedlicher Materialien - Google Patents

Description

S.P.A. Antonio FERRARI & PIOU (prio 3.6.1969

Η«. Duo. d W » «· ^17T" ^⁶⁹ - BS.3O27-6996)

Milan (Italy) Hamburg, 22. Hal 1970

Vorrichtung zur Zuführung dosierter Mengen unterschiedlicher Materlallen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Zuführung dosierter Mengen untersohiedlloher Materalien aus Dosierzyl indem zu einer Mische tat ion, Insbesondere zur Verwendung bei Maschinen zur Herstellung von Gegenständen aus Kunststoff, insbesondere Polyurethan, die in eine Form eingespritzt werden und In dieser aufsohäumen und fest werden.

Zur Herstellung von beispielsweise Polyurethan nüssen zwei eine hohe Viskosität aufweisende Flüssigkeiten miteinander gemischt- werden, wobei eine dieser Flüssigkeiten einen als Katalysator dienenden Wirkstoff enthält. Um Jedooh eine verfrühte Reaktion der beiden Flüssigkeiten miteinander zu vermeiden, dürfen diese erst kurz vor dem Eintritt in die Form, in der das Aufschäumen und Hartwerden erfolgt, zusammengebracht

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werden.

Das Oewichtsverhältni» der miteinander su saisehen» den Stoffe hängt von den Eigenschaften ab, die das fertige Material» also beispielsweise das Polyurethan, aufweisen soll. Ferner mufl die in di@ Fora einzuspritzende Gesamtmenge dem auszufüllenden Forminnenraum entsprechen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung« eine Vorrichtung zu schaffen, die die Zufuhr von dosierten Mengen unterschiedlicher Materialien gestattet und auBanJeni die Veränderung des fttsohungaveTMltnlaae« diea&r Materialien ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgaiaäß salt einer Vorrichtung. das* eirsgangs erwähnten Art daduroli gelOet, öaS ein Hin·» mid lerbewegungen ausführendem Motor Mt ©ineia eine Sohwlngbeweg^i aueftlBrend@ii koppelt lato in am di® Kolben i©r

der Doeieraylinöer über ein erstes Ventil

feil mit eimern MuterielvorretsbefeHfees·

licher fteteriaimangen in ÄMiänsigfe®it von ü®p tepii·=

tude der Schwingbewegung des Schwinghebels.

Zur Einstellung unterschiedlicher Mischverhältnlsse können Jeweils der Verbindungspunkt von Kolben eines Dosierzylindera und Schwinghebel verschiebbar sein.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den UnteranaprUohen.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der ein AusfUhrungsbeispiel zeigenden Figuren näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 schematisch die Draufsicht auf eine Vorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht der Vorrichtung gemäß Figur 1;

Flg. > vereinfacht den'Antrieb der Anordnung gemäß Figur 2, teils als Ansieht, teils in Schnitt;

Fig. 4 eine Sperrklinke an einen Ende der Anordnung gemäß Figur 2; '

Fig. 5 einen Teilschnitt entlang der Linie V-V aus Figur 1.

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Bekanntlich werden zui· Herstellung von Polyurethan zwei Stoffe miteinander vermischt« wobei einer die» 8er Stoffe einen Katalysator enthält. Diese Vermischung muß an einer Stelle erfolgen« die möglichst nahe an der zu benutzenden Form liegt, um zu verhindern, daß der Polyraerisationsvorgame» zu früh und zu weit von der Form entfernt einsetzt. Das Ml&chen kann beispielsweise nahe der Form in einer Mischschnecke erfolgen. Die hergestellt® Mischung tritt dann an einem Ende der Mischschnecke durch eine Düse »us und gelangt über eine kurze Leitung in die Form.

Das Gesamtvolumen der in die Form einzuspritzenden M-schung hängt selbstverständlich von der Größe des herzustellenden Gegenstandes ab. Außerdem muß Je nach der gewünschten Beschaffenheit des herzu« stellenden Gegenstandes auch das Mengenverhältnis der beiden Stoffe, die zur Herstellung des Polyurethans benutzt werden, eingestellt werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Hin- und Herbewegungen ausführenden Motor 1 auf, dem über ein Vierwegeventil (nicht gezeigt) Druckflüssigkeit zugeführt wird, wobei abwechselnd eine der beiden

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Kammern mit der Druokflüseigkeitsquelle und die andere mit der Außenluft verbunden wird.

Der Zylinder 2 dieses Motors ist auf irgendeine Weise an einer Maschine befestigt, die die gewünschten Gegenstände im Formapritzverfahren herstellt. Die Kolbenstange 3 des im Zylinder 2 vorgesehenen Kolbens ist über eine Stange 4 mit einem bei 6 schwenkbar am Maschinengestell gelagerten Schwinghebel 5 gekoppelt. Dieser weist zwei Enden mit Jeweils einem Längsschlitz 7 auf, in denen jeweils verstellbar das Ende 9 eines Kolbens 10 (Figur 5) angelenkt 1st. Hierzu dient beispielsweise ein räcdelmutterartiges Befestigungselement V/ie in Figur 5 gezeigt, ist das Ende des KoItens gegabelt und in diese Gabel eine Platte SA mit einem Gewindestift 9B eingesetzt, der durch den Schlitz hindurchgeführt und auf den das Befestigungselement 8 aufgeschraubt ist. Die Platte 9A 1st Über einen Stift 9C schwenkbar mit dem Ende 9 verbunden (Figur 5). Die Kolben 10 sind jeweils in Doeiersylindern 11 verstellbar.

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DIe Dosierzylinder 11 elnd Jewells mit einem Ende 12 an einer Leiste 13 angelenkt» »elohe mittels Böcken IJA am Maschinengestell (nloht gezeigt) b·» festigt 1st.

Der In Figur 1 oben angeordnete Doslerzylinder 11 ist Über eine Leitung 14 an ein Zweiwege-Magnetventil 13 angeschlossen und außerdem mit einem Zweiwege-Magnetventil I6verbunden, dessen Ausgangsaeite 17 zu einem Mischkopf 18 führt, der eine Ubllohe Mischschnecke 18A enthält. Der Mischkopf 1st auf irgendeine Art am Maschinengestell gehaltert und mit einer Düse (nicht gezeigt) versehen* die das Material in eine Form (nicht gezeigt) drückt.

Bas Magnetventil 13 ist über eine Leitung 19 mit einem Matorialvorratsbehälter 20 verbunden» der die eine Komponente der. Mischung enthält. Zwischen den Magnetventil 13 und diesem ¥©w«fe»- beh&lter let. In der Leitung 19 eine Puo$>e F₁ augeordnet» deren RUckflußleitung 20 A ein Drosselventil enthält« Der Materialvorratsbehälter 20 kann beispielsweise in eine mittels eines elektrischen Widerstandes geheizte Ölwanne eingetaucht mein»

,7.

Der in unteren Teil der Figur 1 gezeigte Dosierzylinder 11 1st an den den Anaohlulpunkt der Leitung 14 gegenüberliegenden Ende an eine T^ttung 21 angeschlossen, die einerseits tu einen Zweiwege-Hagnet ventil 22» das mt den Mischkopf 18 verbunden ist und andererseits «u einen Zweiwege-Megnetventil 2> führt, das Über eine Leitung 2* alt einen Naterialvorratsbehllter 25 verbunden 1st. In diesen Naterialvorratabehälter befindet «loh die weite Konponente zur Herstellung des Polyurethans· An den Behälter 1st eine Pumpe P« angeschlossen, die eine RUokleltung 25A aufweist, in der ein Drosselventil liegt. Der Vorratsbehälter kann ebenfalls in ein mittels elektrischen Widerstandes gehelstes Ölbad eingetaucht sein.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt t

Wird die von der Pumpe P gelieferte Druckflüssigkeit durch den ,elektromagnetisch betätigten Schieber 71 und Über die Leitung 2A in die rechte Kammer (Figur 1) des Zylinders 2 gedruckt· so wird die Kolbenstange nach links verschoben und der Schwinghebel führt eine Schwenkbewegung aus. Während dieses Vorganges let die an der anderen Kammer des Zylinders 2 angeschlossene * Leitung 2 B über den Schieber 71 nd.t dem Ablauf S

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verbunden. Durch die Bewegung des Schwinghebel« kennen die Komponenten der Mischung aus den Voraafcab*» haltern 20 und 25 über die geOffntt«® V«nUX© 15 und 23 von den Pumpen P₁* P_g in die Dosiersyliatier gedrUokt werden» Ein Endschalter 70 kehrt bei Be- . rUhrung durch den Schwinghebel die Bewegung der Kolben» »tangθ 3 um» indem er den Schieber 71 betätigt_it 00 daß nunmehr die in die Doniersylinder 11 gedrückten Komponenten bei geeohlosemen Ventilen 16 und 22 über die Leitungen 20 A und 25 A in die VorratebehKlter zurUckgedrückt werden« In einer bestimaiten Stellung der Kolbenstange 3 wird bei dun» RCtokbetfegumg Bitte!®. eines entsprechenden Nookens oder Aneetzee 72 ein elektrischer -Schalter 73 betätigte wodurch die Ventile 15 und 23 geschlossen und die Yentil© 16 «ad 22 ge· öffnet werden ₉ so dal nunmehr die teiden Komponenten in den Mischkopf 18 gol«agem_e wo eic venüisobt unä dann in die Form elng@Bprit2st werde»« Beim Weiter« bewegen der Kolbenstange 3 wird ©in elektrischer Kontakt 40 betätigt, wae später ins 'Zueanmenhajag Bit Figuren 2_t -2 und 4 näher ©rliutert wird» Die Be· tätigung dieses Kontaktee hat dae Sühlielen uer tile 16 und 22 und. das Offnen der Ventil® I5 imä 23 zur Folge» eo daß nuniiehp die in den DoEierzylindem 11 verbliebenen Reetnengen der Koqposienten in «lie

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jeweiligen Vorratsbehälter 20 und 25 zurUokgedrUokt werden.

Schließlich kommt die Kolbenstange 3 In Ihr· Ausgangsstellung zurtiok, in der der Nocken 72 den Schelter 74 betätigt, wodurch beispielsweise die Pumpe F stillgesetzt wird. Damit wird der Kolben angehalten und es kann entweder automatisch oder von Hand eine heue Bewegung nach links eingeleitet werden.

Die Steuerung der Materialzufuhr sum Mischkopf 18 wird« wie bereits erwähnt, mittels des elektrischen Kontaktes 40 gesteuert, der an einem Halteann 75 an der Kolbenstange 3 befestigt 1st. Die Betätigung des eigentlichen Kontaktes erfolgt duroh einen Schwenkhebel 41 mit einer Kontaktrolle 42.

Auf einer Drehtrommel 45 ist in einer Nut 44 ein Nooken 23 befestigt, über den beim Auflaufen der Rolle 42 der Kontakt 40 betätigt wird. Dieses Auflaufen der Rolle erfolgt während der Rückwärtsbewegung (Bewegung natm rechte gemäß Figur 1)

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der Kolbenstange 3· Am Usafang der TiOmnel 45 1st ein« Ansah! von sohwalheiisohifansfOrnig geformten LMngsnuten 44 in glelolualtSigeii AbstmS voneinander vorgesehen· Jede dieser Nuten enthält einen Nocken 43· Befinden aloh alle Nooken 43 im gleiohen Abstand von einem Ende der Trommel* so wird der kontakt 40 Jeweils an der gleiohen Stelle der Rückwärtsbewegung der Kolbenstange 3 den Kontakt 40 betätigen und de· mit die entsprechenden Ventile luwohaltenp so dad die Jeweils bei einem Arbeitsgang sugefUhrteE Materialmengen loser gleich groß sind. Sollen dagegen Jeweils unterschiedliche Mengen in die Fora bstf» in verschieden« Formen gedruckt werden, so müssen dl<® entsprechendenam Troanelumfang aufeimmderfolgesuSen Mo0k#n 43 ußlersoMedliehe axiale Abstinde voaeinander haben», wodurch der Kontakt 40 Jeweils an unterschiedlichen Stellen der

der lolbtnstang® 3 betätigt wird·

Wie bereits erwähnt, haben' «Si© üutm 4% ®imm sohwansfumiigen Quersctaitt (ngur 3)» Di® lockm be« stehen Jeweils aua einem Tell 4^A mm hJB_g al® mittels einer Schraube 43 C miteinsndef verbimdei &tnä_a Bmr 43 B ist seiwalbeasQtwfflnzfBjraäg wnß liegt

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der Nut» während der Teil 43a außerhalb der Nut und auf der Umfangeflache der Trommel aufliegt. Durch An-Biefaen der Schraube 4} C kann der Nocken an der gewUnaohten Stelle in der Nut 44 featgeeetzt werden.

Die Trommel 45 ist In Gleitlagern 45 C und 45 D auf einer Helle 45 A und einer alt dieser verbundenen Buohae 45 B gelagert. Die Welle und die Buchse aind drehbar In Lagern 46 gehaltert» welche am Maschinen» -gestell (nioht gezeigt) befestigt sind. Zwischen den einen Ende der Buohae 45 B und einen Xnnenfianaeh der Trommel 45 ist unter Druck eine Tellerfeder 45 E angeordnet» die die Bewegung der T—el 45 auf die Welle 45 A überträgt, Jedoch auch eine Relativbewegung zwischen Trommel und Welle gestattet» wenn die Trommel festgehalten wird, was später erklärt werden wird. .

An einem Ende der Trommel 45 befindet sich ein Klinkenrad 47» das mit einer federbelaateten Klinke 48 in Eingriff ,steht (Figur 4)· Am anderen Ende der Welle 45 A 1st ein Antriebshebel 49 vorgesehen» der Über eine Stange 50 mit dem gabelförmigen Ende der Kolbenstange eines Stellmotors 51 gekoppelt ist (Fig. 3). Die vom Stellmotor bewirkte Winkelverstellung der Trommel 45 1st gleich dem Winkel

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mieohen swel benachbarten Nuten 44» Wird das an den Stellmotor 51 und el»«. Druelcluftquelle ang«- •ohlossene Magnetventil bttMtiet» so wird die Trosse«*! 45 ui einen Schritt verstellt. Diese BetMtlgung des Magnetventils kann beispielsweise durch den Schalter 70 erfolgen, der die Bewegung der Kolben« stange 3 nach rechts (Figur 1) bewirkt, oder durch einen einen anderen Schalter betätigenden Noeken, der an der sich drehenden Platte oder dem Arbeitstisch der Maschine befestigt ist.

Durch diesen Bewegungssehrltt der Trowel 55 wird in die Bewegungsbahn der B@lle 42 ein Hocken 43 geschoben, der beispielsweise axial gegenüber dem Nocken in der vorhergehenden Mut versetzt sein kann. Zur Rückstellung des Stellmotors 51 kann ein am Ende seiner Kolbenstange vorgesehener Kopf 51 A einen Kontakt 51 B betätigen, der dais zugehörige Magnetventil s® steuert, daB die B#- Oegungsriohtung umgekehrt wird. Ein weiterer Kon» takt 51 C, der ebenfalls vom Kopf 5I A betätigbar ist, sperrt die Bewegung des Stellmotors 51, in dem er beispielsweise ein entsprechendes Magnetventil betätigt.

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Naohdem Jeder der Nocken 4} die Jewells dem Mischkopf zugeführte und damit auch von ihm In di« Form gegebene Materialmenge bestimmt* ergibt sich, daß durch eine entsprechende Anordnung der Nocken 4j> die Dosierung gemäß einen vorgegebenen Programm erfolgen kann, wodurch die Betriebsweise der Form an die unterschiedliche OrUSe nacheinander zu füllender Formen angepaßt wird. Mit anderen Worten, das Fassungsvermögen dieser Formen entspricht Jeweils der Stellung der Anschläge 43 auf der Trommel 45 und damit der Materialmenge, welche in die Form eingespritzt wird. Wird also beispielsweise die Maschine zur Herstellung von Schuhsohlen unterschiedlicher Qröde benutzt und die entsprechenden Formen In bestimmter Reihenfolge mit dem Mischkopf 16 verbunden, so werden die Anschlage 42 so eingestellt, daß die für Jede Formgröße exakt richtige Menge zugeführt wird.

Um unterschiedliche Mischungsverhältnisse zu erzielen, können die Gewindezapfen 9b in den Schlitzen 7 dec Schwinghebels verstellt werden. Dadurch werdea die von den Jeweiligen Kolbenstangen 10 zurückgelegten Wege verändert und damit auch die aus den einzelnen Dosierzylindern herausgedrückten Materlalmengen,

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Claims (1)

1. Ansprüche

   IJ Vorrichtung zur Zuführung dosierter Mengen unter« sohledlicher Materlallen aus Doslerzyllndem zu einer 141 ache ta tion, dadurch gekennzeichnet» daß ein Hin« und Herbewegungen ausführender Motor (i) mit einem eine Schwingbewegung ausführenden Schwinghebel (5) gekoppelt 1st, en den die Kolben (10) der Doslerzylinder (11) angeschlossen sind.

   2. Vorrichtung naoh Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, dafi jeder äer Dosierzylinder (Xo) über ein erstes Ventil (16« 22) mit einem gemeinsamen Mischkopf (18) und Über ein weite» Ventil (15$.

   23) mit einem teterlaivorratsbehttlter (20J25) ist.

   3« Vorrichtung nach Anspruch 1 oier S₉ dadurch gekennzeichnet, daß'der Verbindungepunkt von KoIc ben (10} und Schwinghebel (5) veränderbar ist·

   4« VoiTiefetung. nach einem äer ÄiüprÜelle 1 fels" 3«

   cto'dii elfte steüertfQaiael (¹Ig) öe""r aügefüSirten fcterlälasisgitni,

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   61· «in· MhrlttfOnBlc· Rotationsbewegung «u·- fuhrt und auf deren Oberfläche «a Unftng verteilt in Führungen (44) axial verstellbare 8teuerorgane (4?) «ur Betfit Igung der ersten und aweiten Ventile (16, 22; 15, 23) angeordnet •Ind.

   5· Vorrichtung nseh eines der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch stiel Doslersarllnder (11)» deren Kolben (lo) zu beiden Selten des Dreh* punkte· (6) an Schwinghebel (5) befestigt sind und denen des Material an untersohiedllohen Enden des Zyllnderlnnenraunea sugefUhrt wird·

   6. Vorrlohtung nach einem der AnsprUohe 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet« dafi das nach den Zuführvorgang in den Doslerxarllndem (11) verbliebene Material durch die «weiten Ventile (15, 2» su den MaterialvorrstsbehKltern (20, 25) surUokfUhrbar 1st.

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