DE2062959A1

DE2062959A1 - Vorrichtung zum Mischen

Info

Publication number: DE2062959A1
Application number: DE19702062959
Authority: DE
Inventors: Johann Dr Wien Hascic Wladimir Dip! Ing Maria Enzersdorf Furnsinn Manfred Traiskirchen Schwab, (Oster reich)
Original assignee: Semperit Gummiwerk Deutsc GmbH
Current assignee: Semperit Gummiwerk Deutsc GmbH
Priority date: 1969-12-23
Filing date: 1970-12-21
Publication date: 1971-07-01
Also published as: AT313559B; GB1266117A; CS171222B2; DE2062959B2; FR2072029B1; JPS5416051B1; US3761060A; FR2072029A1

Description

- . Case 6644

DEUTSCHE SEMPERIT GUMMIWERK GES.M.B.H.

Vorrichtung zum Mischen,

Die Erfindung behandelt eine Vorrichtung zum Mischen und \

Fördern von mindestens zwei - vorzugsweise flüssigen ■* Stoffen, I

insbesondere eines zwei- oder mehrkoroponentigen Kunstharzsystems, j

die wenigstens eine Mischkammer, eine Transport- und Rühr·* j

schnecke und zvrei verschließbare Zuflußkanäle aufweist« j

Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art münden zwei oder mehrere Kanäle in die Mischkammer, wobei jeder Kanal eine eigene Verschlußeinrichtung hat. Bei reaktiven Kunstharzsystemen, ins- gj besondere bei Polyurethan, muß unbedingt ein genaues Mischungsverhältnis eingehalten werden, da sich sonst wesentliche Unterschiede in den Materialeigenschaften ergeben. Es ist also erforderlich, die einzelnen Komponenten genau dosiert in die Mischkammer einzubringen, wo sie dann durch die Schnecke miteinander vermischt und aus der Mischkammer heraus transportiert werden. Durch Einstellung der Verschlußelemente ist es möglich, in einer bestimmten Zeiteinheit eine bestimmte Menge der Komponente in die Mischkammer einfließen zu lassen. Die Ventile

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müssen möglichst gleichzeitig öffnen und schließen, um einen Vor- oder Nachlauf einer Komponente zu vermeiden. Bei einer ' pneumatischen oder hydraulischen Betätigung der Ventile kann dieses gleichmäßige Schließen nicht immer ganz erreicht werden, da oft durch unterschiedliche Einstellung oder durch Fremdkörper ein Arbeitszylinder langsamer als der andere arbeiten kann* Bei mechanischer Kupplung der Ventile sind sehr exakte und aufwendige Einrichtungen erforderlich, die auch nioht absolut spielfrei arbeiten«

Erfindungsgemäß wird nun eine Vorrichtung vorgeschlagen, böi der die oben erwähnten Nachteile dadurch behoben sind* daß für das Verschließen der Einmündungen der Zuflußkanäle ein gemeinsamer Dichtkolben vorgesehen ist, wobei die Einmündungen in einer zur Bewegungsrichtung des Kolbens senkrechten Ebene liegen, und wobei die Achsen der Züflußkanäle vorzugsweise gegeneinander versetzt sind.

Dabei kann die Vorrichtung so ausgebildet sein, daß der Kolben als ein Teil der Schnecke ausgebildet ist«

Eine andere vorteilhafte Ausführungsform·ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben in einer in die Mischkammer tnündenden Vorkammer angeordnet ist, wobei die Arbeitsfläche des Kolbenbodens in der Schließstellung einen Teil der Mischkam·- merwand bildet.

Wird der Kolben nun in der Vorkammer von der Mischkammer wegbewegt, so gibt er gleichzeitig die Eintrittsöffnung der Zuflußkanäle frei. Die Komponenten können dann in die Vorkammer einfließen, wobei sich bereits eine Vormischung ergibt und gelangen von hier aus in die Misch kammer. Bei entgegengesetzter Bewegung des Kolbens werden die öffnungen gleichzeitig verschlossen, und das in der Vorkammer ver~

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bleibende Material wird in die Mischkammer gedrückt. Hat der Kolben seine Schließstellung erreicht, bildet seine Arbeitsfläche einen Teil der Mischkammerwand.

Um unerwünschte Ausnehmungen in der Mischkammerwand zu vermeiden, ist es zweckmäßig, wenn der Kolben der Form der Mischkammer entspricht. Das heißt, die Arbeitsfläche wird dem Radius der Mischkammerkrümmung entsprechend konkav ausgebildet sein. Bei dieser Ausführung ist jedoch darauf zu achten, daß beispielsweise bei Zwei-Komponentensystemen die beiden Zuflußkanäle genau gegenüberliegend in die Vorkammer münden, da sonst durch die Wölbung der Arbeitsfläche des Kolbens die Kanäle nicht gleichzeitig geöffnet werden würden.

Vorteilhaft ist es, wenn die Zuflußkanäle kreuzend zur Achse der Mischkammer in die Vorkammer einmünden. In diesem Bereich weist die gewölbte Arbeitsfläche mit der Mantelfläche des Kolbens eine Schneide auf, die besonders geeignet ist, eventuelle Materialrückstände im Bereich der. Zuflußöffnung wegzuschaben.

Um eine besonders gute Verwirbelung der einfließenden Komponenten in der Vorkammer zu erreichen, ist es zweckmäßig, wenn die Kanäle im wesentlichen tangential in die Vorkammer einmünden. Außerdem wird durch diese Maßnahme vermieden, daß bei einem eventuell auftretenden extremen Druckunterschied in den Zuflußkanälen die eine Komponente in den Kanal der anderen eindringt und nach Reaktion der beiden Komponenten diesen verstopft.

Eine zusätzliche Erhöhung der Einspritzgeschwindigkeit der Komponenten in die Vorkammer kann dadurch erreicht werden, daß die Kanäle im MUndungsbereich düsenförmig ausgebildet sind.

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Um eine eventuell auftretende Haftung bereits reagierender Mischungsteile zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn der Kolben und/oder die Vorkammer mit einer haftungsvermindernden Schichte versehen ist. Diese Schichte kann beispielsweise im Falle von Polyurethan-Polytetrafluoräthylen sein.

Die Erfindung wird nun im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Beispielen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 und 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in verschiedenen Schnitten, Fig. 3 ein vergrößertes Detail aus Fig. 2, Fig. 4 und 5 verschiedene AusfUhrungsformen der,Einmündung W der Kanäle im Schnitt, und Fig. 6 und 7 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt.

In einer Mischkammer 1 ist eine rotierende Misch- und Transportschnecke 2 angeordnet. In die Mischkammer 1 mündet eine Vorkammer 3» in welcher in Achsrichtung verschiebbar, jedoch nicht verdrehbar ein Kolben 4 angeordnet ist. Die Arbeitsfläche 5 des Kolbens 4 ist entsprechend der Wölbung der Mischkammer 1 ausgebildet (siehe Flg. 2). In die Vorkammer 3 mündeti zwei Zuflußkanäle 6 und ¹J₁ die, da sie gegenüber dem Kolben In gleicher Höhe angeordnet sind, von diesem bei seiner Abwärtsbewegung gleichzeitig verschlossen werden kön-Ä, nen. "

Die Fig. 3 zeigt abschnittsweise eine Vorkammer 3, die mit einer Verkleidung 8 versehen ist. Desgleichen ist die Arbeitsfläche 5 des Kolbens 4 mit einer Schichte 9 belegt. Diese Schichten 8 und 9 sind aus einem Material, das ein Ankleben der Mischung verhindert.

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Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 münden die Kanäle 6' und 7' im wesentlichen tangential in die Vorkammer j5 ein, dadurch wird in der Vorkammer 3 ein Wirbel erzeugt, der zu einor Vormischung der Komponenten beiträgt.

Um die Geschwindigkeit des einfließenden Materials noch zu erhöhen, können die Kanäle 6^ft und 7^ff im Bereich der Einmündung in die Vorkammer 3 düsenförmig ausgebildet sein, wie Fig. 5 zeigt. Die Düsen 9 und Io können entweder direkt in die Vorkammerwand eingearbeitet sein, es können aber auch vorfabrizierte Düsen eingesetzt werden.

Bei der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausfuhrungsform ist ein Verschlußkolben IX konzentrisch zur Misch- und Transportschnecke 12 angeordnet und auf dieser durch Kugellager 13 und 14 drehbar gelagert. Die Schnecke 12 weist im Bereich des Kolbens 11 ein Schraubengewinde 15 und ein Spiralgewinde 16 auf (siehe Fig. 7), welche Gewinde zur Selbstreinigung des Spaltes dienen. Der Kolben 11 ist seinerseits durch eine Paßfeder 17 in dem Gehäuse 18 verschiebbar gehalten. Er wird mit der Schnecke 12 in Achsrichtung bewegt und gibt in der linken Endstellung die Zufuhrkanäle 19 frei, während er sie in der rechten Endstellung verschließt.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche ;

. jVorrichtung sum Mischen und Fördern von mindestens zwei vorzugsweise flüssigen - Stoffen, insbesondere eines zwei- oder mehrkomponentigen Kunstharzsystemes, die wenigstens eine Mischkammer, eine Transport- und Rührschnecke und zwei verschließbare Zuflußkanäle auf v/eist, dadurch gekennzeichnet, daß für das Verschließen der Einmündungen der Zuflußkanäle (6,7) ein gemeinsamer Dichtkolben (4) vorgesehen ist, wobei P die Einmündungen in einer zur Bewegungsrichtung des Kolbens

(4) senkrechten Ebene liegen, und wobei die Achsen der Zuflußkanäle (6,7) vorzugsweise gegeneinander versetzt sind«.
2. Vorrichtung nach Anspruch l_$ dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (11) als ein. Teil der Schnecke (12) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (4) in einer in die Mischkammer (1) mündenden Vorkammer (3) angeordnet ist* wobei die Arbeitsfläche (5) des Kolbenbodens in der Schließstellung einen Teil der Mischkammerwand bildet»

■■■■■ ■ ■■..... ' - ^;
4. Errichtung, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkammer (3) unter der Mischkammer (4) angeordnet ist«

DEUTSCHE SEMPSRIT GUMMIWERK OES.M

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