DE2062008C - Vorrichtung zum Mischen und Fordern von flussigen miteinander zu festen Korpern ausreagierenden Stoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Mischen und Fördern von mindestens zwei flüssigen, miteinander zu festen Körpern ausreagierenden Stoffen, insbesondere eines mehrkomponentigen Kunstharzsystems, mit wenigstens einer Mischkammer und Zuflußkanälen zu dieser sowie einer Förde; bzw. Rührschnecke in der Mischkammer.

Derartige Vorrichtungen sind allgemein bekannt und dienen dazu, die Einzelkomponenten innerhalb der Mischkammer sowohl miteinander zu vermischen

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden 35 als auch durch diese hindurch und aus dieser heraus Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ko- zu fördern. Zum Vermischen der Einzelkomponenten

nuswinkel zur Achse der Rührschnecke (1) 2 bis 8° beträgt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (29) der Rührschnecke (1) auch im konischen Abschnitt (3) zylindrisch ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gangaußenkanten (30) der Rührschnecke (1) mit der Konusverjüngung abgeflacht sind,

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der konische Abschnitt (3) der Rührschnecke (1) axial hintereinander angQordnete Teilabschnitte (31, 40, SO; 110, 120, 130; 160, 170, 180; 190; 200, 210, 220) mit unterschiedlicher Gangsteigung aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen zwei Teilabschnitten (31, 50; 160,170) gleicher Gangsteigung ein mittlerer Teilabschnitt (40; 180, 190) mit unterschiedlicher Gangsteigung befindet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge-

ist die Querschnittsform der einzelnen Gänge der Rührschnecke besonders ausgebildet bzw. weist die Rührschnecke gegenüber der Innenwand der Misch-♦0 kammer ein bestimmtes Spiel bzw. eine Spaltbreite auf. So wurde festgestellt, daß bei der Verwendung von Polyurethankunstharzen ein optimaler Mischeffekt dann erreichbar ist, wenn diese Spaltbreite etwa 0,1 mm beträgt.

Dadurch, daß sich die Rührschnecke schneller dreht, als das Material durch die Förderwirkung ausgetragen werden kann, wird erreicht, daß während des Förderr.s immer ein Teil der Mischung von einem Gang durch den engen Spielraum zwischen der Außenwand der Rührschnecke und der Innenwand der Mischkammer zu dem nachfolgenden Gang zurückfließt, wodurch es zu dem Mischeffekt kommt. Entsprechend der Viskosität sind die Flanken der Gänge mehr oder weniger geneigt. Bei Komponenten mit hoher Viskosität wird daher vorteilhaft eine Rührschnecke verwendet, bei der die Gangflanken nur wenig zur Schneckenachse geneigt sind.

Bei Vorrichtungen dieser Art läuft nach Abschließen der Zuflußkanäle für die Komponenten die Rühr

kennzeichnet, daß der mittlere Teilabschnitt (190) 60 schnecke weiter, so daß diese aus der Mischkammer achsparallele Gänge aufweist. . gefördert werden. Dabei kann jedoch nur das Material

das von der Rührschneckt'

12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gangsteigung der Teilabschnitte (200, 210, 220) mit der Konusverjüngung zunimmt.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der vorderste Teilabschnitt (110) mit kleinstem Durchmesser abtransportiert werden,
überhaupt erreicht wird. Im Spalt zwischen Rührschnecke und Innenwand der Mischkammer verbleibt immer ein gewisser Materialrest, der sich an dieser Innenwand ansetzt. Beim Mischen von miteinander zu festen Körpern reagierenden Stoffen wächst der Spalt mit der Zeit gegen die Rührschnecke zu, bis diese nur

schung erforderliche Spalt verleg" is: wird Mischeffekt selbst wesentlich beeÄ +!it also gezwungen d7f MS^i · T b⁸täd^ S^^

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Arbeitsaufwand erfordert.

Um eine ausreichende Durchmischune ,·, errei chen, muß die Rührschnecke und W? h- \1ft kammer eine Smte MindSr^T _f Handelt es sich ηΐή um ein dSon fn ^ ,³" 'Γ" fahren, bei dem Z Zmn wiederkeh H f. '" brechung eine ^SnTtTLnS ene Mull zeugt und beispielsSe in eT,_P P ^MlschunS ^er" den soll, da™ komm e* läSv hX W" lust zustande Di™mi£ werden _ntv digung des EinsriSLr IT T Form mit der ^S^e^^ «Hlf wird; ES^hSSn⁸SK r ft ^ f" Form gelangen Die Rührichnil ν _f ΪΛ'" ^dl! UnterbrecWde Zuruhr 5 K ^f "³^ "

und fördern Reft der Μ
kammer Durch £ n
Misch-bzw Sspri

Mischkammer öffrS 25hT^?i S? lust. ^{erglbt S1Ch der Mate}"^a'ver- a₅

S' H ^ ^automatische Reinigung rechtzeitig ™ ? ^{gt> da ein Dem}°nt'eren und Remontieren zum ^RCmgen "^{icht erforde}rlich ist. Schließlich sind da-

* " ""ΐ f ^{FÖrderraten in}-^rhalb «W«™· ™e^{ranzen ZU halten}' ^{was bei einem slürker} verschleißcn^de£ ^La.ger nicht möglich ist.

» ^{Es 1St zwar} ^^{Κ1Η eine} Vorrichtung mit einer löschkammer, Ziiflußkanälen zu dieser sowie einer in ^der Mischkammer befindlichen Rührschnecke be5""" (^schweizeri^he Patentschrift 247 704) bei der 5* «^ührschnecke «W ™ Bezug zur Innenwand ^der löschkammer bewegbar ist. Dadurch soll jedoch

f* ^Verkneten ^¹⁰³^ S«ta«anan erleichtert wer^d.^en-'"^dem entweder bei konischer Rührschnecke spe-^Z'^e" ^ausS^ebildete Umlaufkanäle an der Innenwand der ^Mischkammer angebracht sind oder indem bei Fehlen f??? ^{UmIaufkanäIe} <*r Lä_ngs_qüerschni_tt d.rch die ^Umhu'«ende der Rührschnecke konkav gekrümmt ist. P'^{2 Vorrichtu}"g ^d" erstgenannten Art mit den Um-^IaufkanäIen ist für miteinander zu festen Körpern aus- ™Ψ?^κηά* ^Stoffe "icht verwendbar, da die Umlauf^{kanale Sehr raSCh ve}rstopfen wurden, und bei der ^zweitg^enannten Vorrichtung würde gerade im Ausgangsbereich der Mischkammer keine wesentliche

SchwierigkeitenΓ^^ dTRührscKckemit einerX tiv hohen Drehzahl rotiert führt «hnni Unwucht zu SÄ^SÄi trachtigung der Vorrichtung.

7"^d

'^Mi^Schkammer ™^™- ^ Anwendung ^vorbekannlen Vorrichtung zur Lösung der der

"* ^{Hd da}"

gehend zu verbessern d£ ffeηΓ feiten und störunanSlliger sowTc uSe TeSÄ™ des Materialausschusses^der gemischten unXSfffrrfl ⁸ ten Substanzen betreibbar ist ^g ^

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch eelifct daß die Riihrschnecke einen konischen AbSnS^u weist und die Spaltbreite zwischen de ■ Γ™ η T Mischkammer Snd der ShISenden S toÄ

Abschnittes kurzzeitig, ζ B einige Sekunderι _Pn?in derbar ist. ^{8 g} Sekunden, xermin-

Durch diese Maßnahme wird in einer FnH , ii der Rührschnecke zwischen^«„Γ^η^ der Mischkammer ein Spalt hergestellt de Z ΓνΖ deren Endstellung rings um den konΪ ch_en Abschnhi verringert ist. Dadurch ist die Rührschnecke in de Lage, Materialreste von der Innenwand der MkS kammer in dem Ausmaß abzu iSn'ϊΐΑ abzutransportiercn, der durch die beiden Endsiefhiη gen der Relativbewegung Jorgegeben is Dazu t es' nicht mehr erforderlich, daß die Rührschnecke aute

id.ummitlfilfebescÄS^SedSt; der Innenwand festgesetzten Materialteile ibz fsrh? ben, und es ist auch nicht erford Sι d ese mi H I von Lösungsmitteln od. dgl Ten2κΐ D^ \Sdie Reinigung erforderlichen Betriebspausen shid π,κί ordentlich kurz, und auch der ΑΓ«_&«ΐ,5 wird praktisch vermieden. Es kann daher S

^EinS^ang^stei|. » dem ein zylindrischer f^hrschnecke' ^{und einem} konisch sich Γ ^J f Jl" ^usgangsteil zu versehen, in dem der ^k°"^{ISChe Abschni}'t der Rührschnecke arbeitet. ,λ/'λκ. ^der Ruhrschnecke kann auch im koni-

_s» _daß S' r'" ""T*"* ^zy'^{indrisch sei}^ ^wese"^tlich · ^{aS Gail}ß^volumen in Richtung des Konus ab-

SeT" ,""ΐ™ΐϊ "^ ^aUCh "^^ ^{die GangaU}" ^ßenkan'^{en der} Ruhrschnecke mit der Konusverjün-

gung abzuflachen. Dies ist herstellungstechnisch besobers zweckmäßig, da man eine zylindrische Rühr-

^wunschten₍Neigungswinkel konisch abdrehen muß. In

p" ^?""^{1 S}'^{Ch nicht} "^{Ur düS ga}"^{ZC Volu}" IS ^FoJ"^dcrr'^chtu"g ^de^ Konus, sondern es ver

< M , ^{S1Ch aUCh daS VerhäIt}"^{is d}" .Fördems zum

wa'S S" ^""h?" ^d" ™ ^SpaU ^⁸⁰¹¹⁰" ^{der Iimen}-η der Mischkammer und der Rührschnecke erfolS??" r> ^{da daS Material starkcn inneren} Reibungskräften ausgesetzt wird. Die dabei auftre-

« Μ^Η,Ϊ vT ?" .^Quetschwirku"g begünstigt den ϊκΐ · , "»^d erwärmt sogar das Material bzw. wirkt ^Abki'.">ungstcndenzen entgegen. Durch die konische ^''ί κ"^β, ^^{Γ Rührsch}»^ecke- Jedenfalls im koni- · f" ^Abschni^lt' ^entslellt' abgesehen von der FörderKonüfn H ^Ze _h ^nt"^fug^{aldruck in} ^"tung gegen den » r^Cu ^k°^{mmt es In der} Mischkammer zu

„.._o ...~ ...u.^iiai auz.u>LMiioen, um dann nach

Wiederherstellung der ursprünglichen optimalen Spaltbrcitc wieder weitermischen und fördern zu können. Darüber hinaus wird auch das Lager am einen Finde ....· im Eingangsteil wird dagegen der optimale Fördereffekt, und zwar unabhängig von der Rclativstellung der Rührschnecke zur Mischkammer, konstant aiifn-chi.>rh:>iti.n .i„.rri„,-.

Auf Grund umfangreicher Versuche wurde festgestellt, daß es insbesondere für verhältnismäßig dünnflüssige Mischungen von z. H. Polyurethan bildenden Kunsthar/komponenten zweckmäßig ist, die Spaltbreite /wischen den beiden Lndstcllungcn von 5 bis 0.05". ο. vorzugsweise von 2 bis auf 0,2¹Vo, des mittleren Imienwanddurchmcssers vermindern zu können. Bei einem Konuswinkel zur Achse der Rührschnecke von etwa 3' sollte man die Spaltbreitc 0,2"/« deshalb nicht unterschreiten, da sonst die Gefahr besteht, daß sich die beiden relativ zueinander bewegbaren Teile verklemmen und es /u einem Bruch insbesondere der Rührschnecke kommt. Bei dem M inimal wert einer absoluten Spaltbreilc von 0.02 mm oder darunter ist auch noch Rücksicht darauf zu nehmen, daß die Rührschnecke praktisch spielfrei gelagert sein muß. Beim Überschreiten einer Spaltbreitc von etwa 2".η beginnt sich dagegen der Mischeffekt zu vermindern, da mit dem Auftreten nur laminarer Strömungen zu rechnen ist.

Der Konuswinkel wird in Abhängigkeit von der gcuünschten Förder- und Mischleistung, der Malerialviskositäl und der erforderlichen Länge bzw. dem mittleren Innenwanddiirchmesser gewählt. Im allgemeinen sollte der Winkel zwischen etwa 1 bis etwa 20 betragen. Besonders vorteilhaft sind Konuswinkcl im Bereich zwischen 2 und S¹ . Bei einem geringeren Konuswinkel wird auch bei geringer Spaltbreite ein größerer Weg für die Axialbcwegung der Riihrschnecke in Bezug zur Mischkammerinnenwand erforderlich. Dadurch ist allerdings auch die Spaltbreitentoleranz bei genauer Festlegung der Endstellungen großzügig bemeßbar, während bei sehr kleinen Spaltbreiten die Gefahr des Verklcmmens besteht. Umgekehrt erfordert ein größerer Konuswinkcl eine größere Genauigkeit, d.h. geringere 1 oleranz bezüglich der Spaltbrcite, dagegen eine verminderte Festklemmgcfahr.

Zum axialen Verstellen der Rührschnecke in Bezug zur Mischkammer können sowohl die Mischkammer als auch die Schneckenlagerung ein Außengewinde aufweisen und mit ihrem Gewinde in einem Innengewinde eines Gehäuses sitzen. Durch Verdrehen des Gehäuses oder des in diesem sitzenden Abschnittes kann eine Bewegung des letztgenannten Teiles in axialer Richtung erreicht werden. Für die Axialverstellung kann jedoch auch eine an sich bekannte Kulissensteuerung verwendet werden. In diesem Fall ist z.B. in einem Teil des Mischkopfes eine kurvenförmige Nut vorgesehen, in die ein Zapfen des anderen Teiles eingreift. Dadurch wird beispielsweise eine Drehbewegung in eine Axialbewegung umgesetzt.

Bestimmt durch die Schneckendrehzahl und die Querschnittsform und die Steigung der Gänge einerseits und durch die Viskosität der Mischung andererseits wird das Material in der Mischkammer von den Zuflußkanälen im wesentlichen zur Austrittsöffnung gefördert. Zum besseren Vermischen ist es daher zweckmäßig, diese Bewegungsrichtung zu beeinflussen und die Mischung zusätzlich zu verwirbeln. Zu diesem Zweck dient nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung eine Riihrschnecke mit mehreren in Achsrichtung und hintereinander aneinander angeordneten Teilabschnitten mit unterschiedlicher Gangsteigung. Durch diese Maßnahme wird die Bewegungsrichtung tier Mischung mehrmals geändert und treten insbesondere an den Stellen, an dcm-n die einzelnen I eilabst hniltu aneinander anliegen, zusätzliche Vcrwirbelungcn auf. Durch die Wahl der Steigung kam das Fördern entweder beschleunigt oder verlangsam werden. Die Gangsteigung hängt in erster Linie vor der Viskosität der Mischung ab. Ls hat sich gezeigt daß bei dieser besonderen Ausbildung sogar die Ab messimgen der Riihrschnecke und der Mischkammei bei optimalem Mischeffekl geringer gehalten wcrder können.

Die Fördergeschwindigkeit sollte zweckmäßiger

ίο weise zum Mischkammet ausgang hin zunehmen. Die; wird durch eine mit der Konusverjüngung zunehmende Gangsteigung der I eilabschnitle erreicht.

Auslührungsbcispiele der Erfindung werdei. ar Hand der Zeichnungen erläutert. In diesen zeigt

Fig. I einen Schnitt durch eine Riihi schnecke unc die Mischkammer.

I·' i g. 2 und 3 verschiedene Stellungen bzw. Spaltbreiten zwischen der Riihrschnecke und der Mischkammer in vergrößertem Maßslab,

F i g. 4 eine Verstelleinrichtung für die Riihrschnecke im Schnitt.

I- i g. 5 eine Verstelleinrichtung für die Mischkammer im Schnitt.

F i g. (1 und 7 Stcuerkunen für die Vcrstclleinrichtung in schematischer Darstellung,

F i g. <S und 9 verschiedene Ausbildungsformen dei Riihrschnecke und des Schneckenkernes im Schnitt in vergrößertem Maßstab,

Fig. 10 eine mehrteilige Rührschnecke in einet Mischkammer im Schnitt,

Fig. 11 einen Schnitt durch die Rührschnecke von Fig. 10 und

Fig. 12. 13 und 14 verschiedene Formen mehrteiliger Rührschnecken in schematischer Darstellung.

Gemäß F i g. 1 weist die Rührschnecke 1 einen zylindrischen Abschnitt 2 auf, an den sich in axialer Richtung ein konischer Abschnitt 3 anschließt. Die Rührschnecke 1 ist in der Mischkammer 4 um die Strecke« in Achsrichtung verstellbar. Die Rührschnecke 1 und die Mischkammer 4 könnten auch so ausgebildet sein, daß das vordere Schneckenende in der in F i g. 2 dargestellten Reinigungsstellung um die Strecke α oder einen Teil dieser Strecke aus der Mischkammer 4 herausragt. Die Mischkammer 4 ist so ausgestattet, daß in der Reinigungsstcllung sowohl im zylindrischen Abschnitt 2 als auch im konischen Abschnitt 3 im wesentlichen dieselbe kleine Spaltbreite rf erreicht wird. In der anderen Endstellung der Rührstellung gemäß F i g. 3 werden die konischen Abschnitte 3 \on Rührschnecke 1 und Mischkammer 4 voneinander entfernt, so daß dort eine größere Spaltbreite d' vorhanden ist, während im zylindrischen Abschnitt 2 die geringere Spaltbreite d verbleibt.

Um einen optimalen Reinigungseffekt, der ja nur im konischen Abschnitt 3 erreicht werden kann, zu gewährleisten, soll dieser in bezug auf die gesamte wirksame Schneckenlänge L möglichst groß sein. Der zylindrische Abschnitt 2 dagegen braucht nur den unmittelbaren Bereich um die Ausmündungen der Zuflußkanälc 5 der Komponenten zu umfassen.

Beispiel

Wirksame Schneckenlänge L 100 mm

Länge A des konischen Abschnitts 3 65 mm
Länge B des zylindrischen Abschnitts 2 ..." 35 mm

Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 2 24 mm

1075

7 8

Minimaler Durchmesser des koni- Die kiirvennut 26 kann z.B. gemäß F i g. (S aus

sehen Abschnitts 3 18 mm einem in IJml'aiigsriehtiing verlaufenden Abschnitt .v

Koniiswinkel α etwa 2,5° bestehen, an den sieh ein zu diesem geneigter Ali-Ganghöhe 12 mm (2gängig) schnitt y anschließt. Wird der Zapfen 22 durch den

Drehzahl der Rührschnecke I .... 18000 U/min 5 Abschnitt y geschoben, bewegt sich das Gehäuse 13

Bewegungsstrecke a 7 mm gegen die Riihrschnecke I. Uni zu rasche, ruckartige

Maximale Spaltbreile d' 0,4 mm Bewegungen des Ringes 19 und damit des Gehäuses

Minimale Spaltbreitc el 0.05 mm 13 zu vermeiden, ist es zweckmäßig, wenn der Zylin-

Geschwindigkeit der axialen Re- der 25 mit einer Drosseleinriehtung 25 α ausgestaltet

lativbewegung aufeinander zu .. 0,4 m/min io ist.

Rcinigungszeit 2 Sekunden Die Axialbewegung erfolgt so lange, bis die Zapfen

Geschwindigkeit der axialen Re- 22 an den Knden der Kurvcnnut 26 anliegen. Es kön-

lativbewegung voneinander weg 0,8 m/min neu jedoch auch verstellbare Anschläge vorgesehen

Gesamte Zykluszeit für den Reini- . sein.

gungsvorgang etwa 3,5 Sekunden 15 Gemäß F i g. 7 besieht die Kurvennut 26' aus den in

Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitten χ und ζ

Gemäß Fig. 4 ist die die Riihisehnecke 1 tragende sowie den geneigten Abschnitten y und y\ wobei der

Welle Γ über Kugellager 6 in einem rohrförmigen La- Abschnitt y' stärker geneigt ist als der Abschnitt v.

gerteil 7 drehbar gehiiuTt und (rügt an dem der Rühr- Den einzelnen Abschnitten entsprechen folgende Bc-

schncckc 1 angewandten Fndc eine Keilriemen- 20 wegungen:

scheibe 8 zum Antreiben der Rührschnecke 1. Der . . , ,

Lagerteil 7 weist an seiner äußeren Mantelfläche 9 ein Abschnitt .v .... Ruhrstellung

Außengewinde Ta auf. das mit einem Innengewinde Abschnitt y .... angsamc Gegenemander-

10« in einem Gehauseabschmtt 10 zusammenwirkt. ^be^^u"g ^von ^'"schnecke 1

An einer Stirnfläche des Lauerteiles 7 ist ein konzen- 25 .. . . "' ^(jcllausc J³

irischer Zahnkranz 11 befestigt, der mit einem Zahn- Abschnitt ζ Re.nigungsstellung

rad 12 kämmt, das durch cine schematise)! darge- Abschnitt y .... schnelle Ause.nandcrbewcguiii·.

stellte Antriebseinrichtung 12« in beiden Drehrich- von Ruhrschnecke 1 und

tungen um einen bestimmten Winkel drehbar ist. Die Uenause

Drehbewegung wird also vom Zahnrad 12 über den 30 In diesem Fall kann an Stelle des Zylinders 25 eine

Zahnkranz It auf den Lagerteil 7 übertrafen, der Antriebsvorrichtung vorgesehen sein, die den Rinu 19

während dieser Bewegung durch die Gewinde Ta, in einer Drehrichlung zyklisch bewegt.

10« gleichzeitig eine Bewegung in Achsrichtung aus- Gemäß F i g. 8 ist der Kern 27 der Rührschneckc 1

führt. Die Steuerung der Bewegung kann in an sich be- konisch ausgebildet. Die Windungen 28 weisen über

kannter Weise durch Lndschaller erfolgen, die die 35 die gesamte Schneckenlänge die gleiche Tiefe ί auf.

Umschaltung der Bewegungsrichtung bewirken. Zur Bei der Ausführungsform nach F i g. 9 hat der ko-

exakten Begrenzung der Lndstellungen können An- nisehe Abschnitt 3 einen zylindrischen Kern 29; die

schlage vorgesehen-sein. Als Antriebsclemcnt für die Windungen 30 sind daher im Bereich der Konusspitze

Hin- und Herbewegung der Rührschneckc 1 kann bei- abgeflacht. Die Herstellung solcher Rührschnecken 1

spiclswcise ein stark untersetzter Getriebemotor ver- 40 ist sehr einfach. Hinc zylindrische Riihrschnecke muß

wendet werden. Die Betätigung kann jedoch auch nur nachträglich konisch abgetragen bzw. abgeschlif-

durch einen Elektromagneten oder eine hydraulische fen werden.

oder pneumatische Betätigungseinrichtung erfolgen. Gemäß Fig. 10 ist in einem Gehäuse 100 eine

Zur Vergrößerung der Gegeneinanderbewegung ist Rührschneckc 121 angeordnet, die aus drei in Achs-

bei der Antriebseinrichtung 12« eine schematisch 45 richtung hintereinander angeordneten Teilabschnitten

dargestellte Drosseleinrichtung 12 Λ vorgesehen. 31, 40 und 50 besteht und über eine Weile 60 mit einer

Gemäß Fig. 5 ist das Gehäuse 13 der Mischkam- nicht gezeigten Antriebseinrichtung verbunden ist.

mer4 in einem rohrförmigen Tragteil 14gehalten, der Die Rührschnecke 121 weist zur Innenwand der im

seinerseits durch einen Flansch 15 mit dem Maschi- Gehäuse 100 angeordneten Mischkammer 70 ein

nengestell 16 verbunden ist. Auf dem Gehäuse 13 ist 50 Spiel auf. In der Mischkammer 70 münden Zuflußka-

eine Paßfeder 17 angeordnet, die mit einer Nut 18 im näle 80, 90 zur Zuführung der Einzelkomponenten.

Tragteil 14 zusammenwirkt. Dadurch kann das Ge- Der Teilabschnitt 40 weist gegenüber der Gang-

häuse 13 ausschließlich Bewegungen in Achsrichtung höhe H der Teilabschnitte 31, 50 eine geringere

durchführen. Ganghöhe h auf.

Auf der freien Stirnseite des Tragteiles 14 ist ein 55 Gemäß Fig. 11 besteht die Rührschnecke aus

Ring 19 angeordnet, der eine in Umfangsrichtung ver- einem vorderen Teilabschnitt 110, der einstückig mit

laufende Nut 20 aufweist. Im Tragteil 14 sind Schrau- einer Welle 111 verbunden ist, auf der die übrigen

ben 21 eingeschraubt, deren Köpfe in der Nui 20 lie- Teilabschnitte 120, 130 aufgeschoben sind. Um eine

gen. Der Ring 19 ist dadurch am Tragteil 14 drehbar Relativbewegung der einzelnen Teilabschnitte 110,

gehalten. In Richtung zum Gehäuse 13 weist der Ring 60 120, 130 gegeneinander zu vermeiden, befindet sich

19 Zapfen 22 auf, die mit Kurvennuten 23 im Gehäuse auf der Welle 111 eine Paßfeder 140. Die Teilab-

13 zusammenwirken. Wird nun der Ring 19 verdreht, schnitte 110, 120, 130 werden durch eine auf der

so wird durch die Zapfen 22 und die gegen die Achs- Welle 111 sitzende Hülse 150 zusammengehalten, die

richtung zumindest teilweise schräggestellte Kurven- in an sich bekannter Weise starr mit der Welle 111

nut 23 das Gehäuse 13 in Achsrichtung verschoben. 65 verbunden sein kann. Durch diese Maßnahme können

Mit dem Ring 19 ist die Kolbenstange 24 eines Zylin- einzelne Abschnitte beliebig ausgetauscht oder unter-

ders 25 verbunden, durch den der Ring 19 bewegt einander ausgewechselt werden,

wird. Bedingt durch die Viskosität des Materials, die

3075

Drehzahl eier Rührschnecke 121 bzw. die Ausbildung der (lunge und die Größe iler Spiiltbrciic ergeben sieh für die Fördcrrichliing uiul die -geschwindigkeit des Mischgutes ganz bestimmte Werte. So wird einmal durch Beschleunigen, ein anderes Mal durch Abbremsen wenigstens eines Teiles der Mischung ein optimaler VerwirbelungselTekt erreicht.

Gemäß Fig. 12 weisen die äußeren Teilabschnitte 160. 170 die gleiche Gangstcigung, die mittleren Teilabschnitte 180 jedoch eine größere Gangsteigung auf. Dadurch wird das Mischgut im Bereich des mittleren Teilabschnittes 180 beschleunigt.

Gemäß I-ig. 13 sind die Rippen des mittleren Teilabschnittes 190 parallel zur Rührachse gestellt. Durch diese extreme Lage wird ein besonders intensiver Mischeffekt erreicht. Obwohl das Material in diesem Bereich sehr schnell fließt, ist nämlich die Ablenkung der Bewegungslichtung des Mischgutes besonders groß. Da es bei einer derart ausgebildeten Rührsclinccke, insbesondere bei dickflüssigen Medien, jedoch zu sehr starken Abbremsungen bzw. Stockungen kommen k.inn. sollte der miniere Teilabschnitt 190 sehr kurz sein. Diese Rührschneeken können in ihren l.ängenabmessungen stark verkürzt sein.

Das Material soll also im wesentlichen kontinuierlich durch die Mischkammer fließen, während diese Kontinuität nur im Mitlelbereich durch einen mittleren Teilabschnitt 180, 190 mit größerer oder kleinerer Steigung als der anderen unterbrochen ist. Die zu wählende Steigung hängt einerseits von der Drehzahl und Ausbildung der Rührschneeke und andererseits von der Viskosität des Materials ab.

Gemäß Fig. 14 weist die Rührschneeke drei Teilabschnitte 200. 210. 220 verschiedener, und zwar ir Förderrichtung zunehmender Steigungen auf. Die [iinsprit/gcschwindigkeit wird dadurch vergrößert. Entsprechend der größeren Steigung des jeweils folgenden Abschnittes wird das Material stufenförmig beschleunigt und gleichzeitig an den Übergangsstellen durch die Materiahimlenkung eine Verwirbelung und damit der zusätzliche Mischeffekt erreicht. Eine rationelle Fertigung ist die Folge.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Vorrichtung zum Mischen und Fördern von mindestens zwei flüssigen, miteinander zu festen S Körpern ausreagierenden Stoffen, insbesondere eines mehrkomponentigen Kunstharzsystems, mit wenigstens einer Mischkammer und Zuflußkanälen zu dieser sowie einer Förder- bzw. Rührschnecke in der Mischkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührschnecke (1) einen konischen Abschnitt (3) aufweist und die Spaltbreite (d) zwischen der Innenwand der Mischkammer (4) und der Umhüllenden des konischen Abschnitts kurzzeitig verminderbar ist.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (4) einen zylindrischen Eingangsteil im Bereich der Zuflußkanäle (5), in dem ein zylindrischer Abschnitt (2), und einen konisch sich verjüngenden Ausgangsteil ao aufweist, in dem der konische Abschnitt (3) der Rührschnecke (1) arbeitet.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltbreite {d) von

   5 bis auf 0,05 ⁰Zo des mittleren Innenwanddurchmessers verminderbar ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltbreite (d) von 2 bis auf 0,2% des mittleren Innenwanddurchmessers verminderbar ist.

   5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Konuswinkel zur Achse der Rührschnecke (1) 1 bis 20° beträgt.

   mit der Welle (111) der Rührschnecke (1) au: einem Stück besteht und die anderen Teilab schnitte (120, 130) auswechselbar auf der Well« der Rührschnecke aufdornbar sind.

   14. Vorrichtung nach einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dit Verminderung der Spaltbreite (d) durch axiale; Verstellen der Rührschnecke (1) in Bezug zur In nenwand der Mischkammer (4) erfolgt.

   15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, daß zur Verstellung eine Gewindeführung dient.

   16. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung eine Kulissenführung dient.

   17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche \A bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Verstellung eine Kurvennut (23, 26) mil allmählich ansteigenden und abfallenden Teilen (Y, Y') dient.