DE2353852A1 - Vorrichtung zum einfuehren eines aufschaeumbaren werkstoffes in eine ausschaeumungsform und verwendung derselben - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Einführen eines aufschäumbaren vJerkstoffes in eine Ausschäu-mungsform und Verwendung derselben Bin Gegenstand des Patentes ist eine Vorrichtung zum Einführen eines aufschätmbaren Brerkstoffes in eine Ausschäunungsform mit einem einereinds an den Formhohlraum und andernends an einen Vorratsbehälter anzuschliessenden DurchlaullXanalç in welchen stronabw,ärts vom Werkstoffeinlauf Druckluft führende Injectordüsen münden wld in welchem ein am Einlauf vorbei in den Kanalauslass verschiebbar angetriebener Verschlusskolben angeordnet ist.
• Vorrichtungen dieser Art, in der Fachsprache als Füllin3ektoren bezeichnet, wurden bisher an der llandung der die Ausschäumungsform umschliessenden Dampfkammer mit Hilfe von Muffen, insbesondere Klemmuffen, Flanschen und dergleichen verankerte abgesehen von dem Dinfluss solcher Verankerungen auf die Gestaltung des Vorrichtungsgehäuses war dabei auch die Montage bzwO Demontage der Büllinjektoren umstándlich und nur mit Hilfe von Werkzeugen, vielfach Spezial:werkzeum gen möglich. Daraus ergab sich die Forderung nach guter Zu gänglichkeit9 welche nur durch Opfer an Raum befriedigt werden konnte. Aber selbst die Verankerungen, man kann sie auch Passungen nennen, waren voiuminös. Daraus wiederum ergaben sich Beschränkungen für den Fall, daß man an der (Rück-) Wandung der Kammer mehrere Fassungen anbringen wollte. Unter diesen Umständen musste man die Dampfkainmer mit einer auswechselbaren Rückwand versehen, um der durch die Gestalt der jeweiligen Ausschäumungsform bedingten Lage des Injektors und damit auch der Fassung Rechnung tragen zu können Dabei waren vielfach Sonderanfertigungen erforderlich. Dies aber, wie auch das Auswechseln der Rückwand schlechthin, war zeitraubend und kostspielig, und zwar um so mehr, als die Rückwand besonders steif, nämlich praktisch durchbiegungsfrei ausgebildet werden musste, um eine allfällige Veränderung der Lage des InJektors gegenüber der Form und damit die Entstehung von Ausschuss zu vermeiden. Tatsächlich hinterlässt die Einfüllöffnung der Form an' dem Formling nur dann keine unzulässig stark wahrnehmbare Spuren, wenn der Verschlusskolben während des Formvorganges sich in seiner korrekten Schliesslage befindet, wenn also der Injektor selber seine exakte Soll-Lage einnirümt. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist die erfindungsgemässe Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der den Kanalauslass umschliessende Teil des Vorrichtungsgehäuses als Anschlussteil ausgebildet und bestimmt ist, mit der Formwandung verbunden zu werden.
• Dank einer solcher Ausbildung braucht -um dies zuerst zu erwähnendie Rückwand der Dampfkammer nicht besonders steif ausgebildet zu werden, da zwischen dieser Wand und dem Vorrichtungsgehäuse keine mechanische Verbindung besteht und eine allfällige Durchbiegung der Rückwand ohne Einfluss auf die Lage des Injektors ist. Das Vorrichtungsgehäuse kann frei jeglicher Rücksicht auf die Verankerung einfach, z.B. zylindrisch gestaltet werden, was die Durchführung und Abdichtung des Injektors durch die bzw gegenüber der Rückwand der Dampfkammer besonders erleichtert Dementsprechend und weil die diesbezüglichen Vorkehrungen durch keinen besonderen Platzbedarf behaftet sind, kann die Kammerrückwand-ohne weiteres mit einer Vielzahl von Fassungen ausgerüstet werden, wobei die Notwendigkeit, verschiedene untereinander auswechselbare Kammerrückwände zur Verfügung zu haben, überhaupt vermieden werden kann. Dementsprechend ist ein Weiterer Gegenstand des Patentes die Verwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung in Verbindung mit einer für die Aufnahme der Form bestimmten Dampfkammer, welche eine Vielzahl von -Fassungen für solche Vorrichtungen aufweist. Erfindungsgemäss besitzt dabei jede Fassung einen Dichtungsring aus einem gummielastischen Material, welcher mit einer der Kammer zugekehrten Dichtungslippe das Vorrichtungsgehäuse umschliesst.
• EinAusführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes bzw. der erfindungsgemässen Verwendung desselben ist in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestelft.- Es zeigt Figur 1 einen Längsschnitt eines Injektors in Betriebstellung mit Teilen der Dampfkammerwandung und der Ausschäumungsform Figur 2 eine Draufsicht in Richtung des Pfeiles P in der Figur 1 auf einen Abschnitt der Dampfkammerrückwand und Figur 3 Teile einer Fassung im Schnitt in für die Praxis vorgesehenen Ausführung.
• Gemäss Figur 1 besitzt das gesamthaft mit 1 bezeichnete Vorrichtungsgehäuse.einen rohrförmigen Gehäusemantel 2 und einen von demselben umschlossenen Einsatzteil 3, durch welchen sich der Durchlaufkanal 4 erstreckt. Das vordere abgesetzte Ende 5 des Einsatzteiles ist mittels eines Rundgewindes 6 mit einer Haltemuffe 7 verbunden. Diese beiden Teile 5 und 7 bilden eigentlich einen den Auslass 8 des Durchlaufkanals 4 umschliessenden Gehäuseteil, welcher aus zwei inbezug aufeinander an zylindrischen Flächen 9 zentrierten Gliedern besteht. Die Haltemuffe weist ein Aussengewinde 10 auf, mittels welchem sie -und somit die ganze Vorrichtung- in einem Gewindeloch 11 in der Rückwand der Form 12 verankert ist. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass die Stirnseite der Haltemuffe 7 genau mit der inneren Fläche der Formwandung fluchtet.
• Der Einsatzteil 3 weist eine Eindrehung 13 auf, welche durch Injektordüsen 14 bzw. 15 (es sind gegebenenfalls mehrere solche Düsen vorhanden) mit dem Durchlaufkanal 4 verbunden ist. Die Injektordüse 14 ist mittels eines Drehschiebers 16 steuerbar, welche sich von der Stirnseite des Einsatzteiles 3 in Richtung auf die Eindrehung 13 erstreckt. Auf der anderen Stirnseite ist die Eindrehung 13 über einen bei 17 angedeuteten Verbindungskanal mit dem vom Gehäusemantel 2 umschlossenen hinter dem Einsatzteil 3 liegenden Raum 18 verbunden, welcher mittels eines Anschlussnippels 19 an eine steuerbare Druckluftleitung angeschlossen. Der Nippel 19 greift dabei in den Einsatzteil 3 an, um denselben im Gehäusemantel 2 gegen axiale Verschiebung zu halten.
• Der Raum 18 ist durch einen Antriebskolben 19 abgeschlossen, welcher in dem Gehäusemantel 2 verschiebbar geführt und an seiner dem Einsatzteil 2 abgekehrten Stirnseite über einen weiteren Anschlussnippel 20 mit Druckluft beaufschlagbar ist. Dieser Nippel dient zum Festhalten eines den hinteren Abschluss des Gehäusemantels 2 bildenden Verschlusstopfens. Im übrigen ist auch dieser Anschlussnippel 20 an eine steuerbare Luftleitung angeschlossen.
• Entsprechend der beschriebenen Anordnung kann der Antriebskolben in dem Raum 18 hin und her bewegt werden.
• Der Antriebskolben 19 trägt einen an ihm kolbenstangenartig angebrachten yerschlusskolben 22, welcher mit seinem freien Ende in eine mit dem Auslaß 8 gleichachsige und den gleichen Durchmesser aufweisende Bohrung 23 des Einsatzteiles 3 eingreift.
• In einer Nut 24 des Verschlusskolbens ist ein im Querschnitt ( ) - förmiger Dichtungsring 25 aus einem gummiartigen Material angeordnet. Zur Erhöhung der Dichtwirkung ist dieser Dichtungsring in der Nut vorzugsweise etwas gestaucht. Mit Hilfe des Antriebskolbens 19 kann der Verschlusskolben 22 in den Auslass 8, und zwar so weit verschoben werden, dass die Stirnfläche des Verschlusskolbens 22 und diejenige der Muffe 7 in einer Ebene liegen. Der Dichtungsring 25 befindet sich dabei im Auslass 8, vorzugsweise in dem von-dem Teil 5 umschlossenen Abschnitt desselben. Da der Durchlaufkanal 4 gegenüber dem Auslass 8 bzw. der Bohrung 23 erweitert ist, wird der Dichtungsring beim Hin- und Herschieben nur einer minimalen Abnützung unterworfen. Gleichzeitig wird die Gefahr von Zerquetschen von sich beim Verschliessen des Auslasses 8 allenfalls noch in dem Durchlaufkanal 4 befindlichen Werkstoffpartikeln vermieden.
• Der Werkstoffeinlauf 26 wird durch einen Stutzen 27 gebildet, welcher an einen Vorratsbehälter anschliessbar ist und am hinteren Endendes Durchlaufkanals 4 in diesen mündet. Durch diesen Einlass gelangt der Werkstoff aus einem Vorratsbehälter in den Durchlaufkanal, und zwar zufolge des Unterdrucks, der in diesem Kanal entsteht, wenn die durch den Anschlussnippel 19 zugeführte Druckluft durch die Injektordüsen 15 in den Kanal 4 und von dort durch den Aus last 8 in den Formhohlraum 28 fliesst.
• Sobald letzterer gefüllt ist, entsteht in dem Durchlaufkanal 4 ein Staudruck begleitet von einer Rückströmung der Luft durch den Einlauf in Richtung auf den Vorratsbehälter, wobei das überschüssige Material aus dem Durchlaufkanal in diesen Behälter zurückgeblasen wird. Daraufhin wirddie Druckluft über den Anschlussnippel 20 an die hintere Stirnseite des Arbeitskolbens herangeführt und durch denselben der Schliesskolben 22 in seine Schliesslage gebracht. Die Verankerung des Injektors an der Form bietet Gewähr dafür, dass die korrekte Schliesslage des Verschlusskolbens ständig eingehalten wird.
• Der Gehäusemantel 2 erstreckt sich durch eine generell mit 29 bezeichnete Fassung. An der Rückwand 30 der Dampfkammer 31 sind mehrere solche Fassungen angebracht (s.u.a. Fig. 2). Zwei benachbarte Fassungen sind in der Figur 1 im Schnitt dargestellt. Dabei ist zu erkennen, dass jede Fassung einen Dichtungsring 32 aufweist, welcher mit einer Dichtlippe 33 in einen Durchlass 34 der Kammerwandung 30 eingreift. Der Dichtungsring ist von einem Haltering 35 umschlossen, welcher an der Aussenseite der Kammerwandung 30 aufliegt und jeweils durch 2 Verankerungsschrauben 36 mittels den Dichtungsring übergreifenden Unterlagsscheiben 37 gehalten ist. In Abstand von diesen Unterlagsscheiben 37 weist der Dichtungsring 32 eine in der Stirnfläche liegende Dichtungs-bzw. Anschlagfläche 38 auf. Dank dieser Anordnung kann eine nicht benützte Fassung mit Hilfe eines Verschlusstopfens 39 verschlossen werden, welcher mit seine zylindrischen Teil 40 in den Dichtungsring 32 eingreift und mit zwei einander diametral gegenüberliegend angeordneten Bajonettstegen 49 (siehe auch Fig. 2) an der Fläche 38 des Dichtungsringes anliegt. Diese sajonettstege hintergreifen beim Verdrehen des. zwischen den Unterlagsscheiben 37 eingeführten Stopfens (gem. Fig. 2 im Uhrzeigersinn) die Unterlagsscheiben 37, wobei der Stopfen dank dem Anzug der saionèttstege sicher verankert wird. Eine für die Praxis vorgesehene Ausführung der Fassung 29 ist in der Figur 3 im Schnitt dargestellt wobei gleiche Teile mit dem gleichen Bezügszeichen versehen sind.
• Wie insbesondere aus der Figur 2 ersichtlich ist, sind die Fassungen 29 nach einem freien Raster angeordnet, wobei die Halteringe benachbarter Fassungen durch eine gemeinsame Verankerungsschraube. befestigt sind. Die gegenseitige Entfernung der Fassungen beschränkt sich somit auf den Schraubendurchmésser. Die Verankerungsschrauben greifen übrigens in an der Innenseite der Kammerwand 30 angeordnete yersteifungsglieder 42 ein. Trotz dieser engen nachbarschaft der Fassungen lassen sich die Injektoren mit dem Gehäusemantel 2 leicht durch die Dichtungsringe hindurchführen und mit ihrem vorderen Ende an der Formwandung verankern, dies um so mehr, als die Haltemuffen vorhergehend. an dieser Wandung angebracht worden sind. Da es keine mechanische Verbindung zwischen- der Rückwand der Dampfkammer und dem durch diese Wand dichtend durchgeführten Gehäusemantel bzw. Injektor gibt, kann die Lage des Injektors selbst beim Durchbiegen der Rückwand von der Dampfkammer nicht beeinflusst werden. Für die Montage sind keine Werkzeuge nötig und ist dementsprechend auch keine platzraubende Zugänglichkeit erforderlich.
• Darüber hinaus ist die beschriebene Vorrichtung sehr einfach in der Herstellung und beim Zusammenstellen. Bemerkenswert dabei ist, dass die Vorrichtung keine eigentliche Verbindungselemente für die einzelnen Vorrichtungsteile aufweist. Tatsächlich wird z.B. der Gehäusemantel 2 mit dem Einsatzteil 3 und dem Verschlusstopfen 21 lediglich durch die -ohnehin und aus anderen Gründen erforderliche- Anschlusstopfen zusammengehalten.

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1 9 Vorrichtung zum Einführen eines auf sähäumbaren Werkstoffes in eine Ausschäumungsform mit einem einerends an den Formhohlraum und andernends an einen Vorratsbehälter anzuschliessenden Durchlaufkanal, in welchen stromabwärts vom Werkstoffeinlauf Druckluft führende Injektordüsen münden und in welchem ein am Einlauf vorbei in den Kanalauslass verschiebbar angetriebener Verschlusskolben ngeordnet ist, dadurch. gekennzeichnet, dass der den Ranalauslass (8) umschliessende Teil (5-7) des Vorrichtungsgehäuses (1) als Anschlussteil (5-7-10) ausgebildet und bestimrlt ist; mit der Formwandung (12) verbunden zu werden.

   2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussteil (5-7-10) ein Aussengewinde (10) trägt, welches bestimmt ist, in ein Gewindeloch (11) der Formwandung (12) einzugreifen.

   3.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussteil (5-7-10) zwei je einen Abschnitt des Kanalauslasses (8) umschliessende Glieder (5,7) aufweist, welche miteinander lösbar verbunden sind.

   4.) Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder (5,7) miteinander durch einen Schneilverschluss (6) verbunden sind.

   5.) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder (5,7) miteinander durch ein Rundgewinde (6) oder einen Bajonettverschluss verbunden sind.

   6.) Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder (5,7) miteinander zusam-nvirkende Zentrieransätze (9) aufweisen.

   7.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch-gekennzeichnet, dass der Durchlaufkanal (4) stromaufwärts vom Kanalauslass (8) eine demselben gegenüber grössere lichte Weite aufweist.

   8.) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch sekennzeicnnet, dass hinter dem Einlauf -(26) eine mit dem Kanalauslass (8) fluchtende und demselben gegenüber die gleiche lichte Weite aufweisende Bohrung (23) zur Aufnahme des Verschlusskolbens (22) vorgesehen ist.

   9.) Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskolben (22) mit einem im Querschnitt ( )- förmigen Dichtungsring (25) aus einem gummiartigen Werkstoff ausgerüstet ist.

   10.) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (25) mit durch axiales Stauchen vergrosserter Wölbung in einer Nut (24) des Verschlusskolbens (22) angeordnet ist.

   11.) Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 10, dadurch -gekennzeichnet, dass der Durchlaufkanal (4) und die toht-ang (23) zur Aufnahme des Verschlusskolbens (22) in einem in einen rohrförmigen zylindrischen Gehäusemantel (2) eingeschobenen und darin festgehaltenen, Einsatzteil (3) angeordnet sind, wobei die über diesen Einsatzteil (3) hinaus verlängerte Kolbenstange des Verschlusskolbens (22,) einen in den Mantel (2) verschiebbar geführten Antriebskolben (43) trägt 12.) Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Einsatzteil (3) abgekehrten Seite des Antriebskolbens (43) ein in den Mantel (2) eingeschobener und darin festgehaltener Verschlussstopfen (21) angeordnet ist.

   13.) Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet', dass der Einsatz.eil (3) und der Verschlussstopfen (21) jeweils mittels eines radial durch den Mantel(2) hindurch in sie eingreifenden Druckluft-Anschlussnippel (19,20) festgehalten -sind, weiche durch Kanäle des Einsatzteiles (3) bzw. des Verschlussstopfens (21) mit dem Raum (18) an der einen bzw.

   anderen' Seite des Arbeitskolbens (43) kommunizieren.

   14.) Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,, dass der Einsatzteil (3) stromabwärts vom Einlauf (2&) eine Eindrehung (13) aufweist, welche durch wenigstens einen Kanal (17) des Einsatzteiles (3) mit dem Raum (18) zwischen diesem und dem Arbeitskolben (43) und durch die Injektordüsen (14,15) mit dem Durchlaufkanal (4) verbunden ist.

   15.) Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einzelne Injektordüsen (14) jeweils mittels eines sich von der Stirnseite des Einsatzteiles (3) in Richtung auf dessen Eindrehung (13) erstreckenden Drehschiebers (16) steuerbar sind.

   16.) Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatzteil (3) mit dem einen Glied (5) des Anschlussteiles (5-7-10) aus einem Stück besteht.

   17.) Verwendung der Vorrichtung gemäss einem der vorangehenden Ansprüche in Verbindung mit einer für die Aufnahme der Form bestimmten Dampfkammer, welche eine Vielzahl von Fassungen für solche Vorrichtungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Fassung (29) einen Dichtungsring (32) aus einem gummielastischen Material besitzt, welcher mit einer der Kammer (31) zugekehrten Dichtungslippe (33) das Vorrichtungsgehäuse (1) umschliesst.

   18.) Verwendung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (32) von einem an der Kammerwandung (30) aussen aufliegenden starren Haltering (35) umfasst ist.

   19.) Verwendung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass an der der Kammerwand (.30) abgekehrten Stirnseite des Halteringes (35) in dessen lichte Weite eingreifende Lappen (37) vorgesehen sind, wobei der Dichtungsring (32) eine den Lappen (37) zugekehrte und von denselben im Abstand angeordnete Dichtfläche (38) für einen Verschlussdeckel (39) aufweist, weicher zwischen den Lappen (37) hindurch an diese Dichtfläche (38) aufsetzbar und mit den Lappen 137) in der Art eines Bajonettverschlusses in Eingriff bringbar ist.

   20.) Verwendung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (35) an der Kammerwandung (30) mittels Schrauben (36) verankert ist, deren Unterlagscheiben (37) den Haltering (35) übergreifend die Lappen bilden.

   21.) Verwendung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassungen (29) nach einem engmaschigen Raster angeordnet und benachbarte Halteringe (35) mittels gemeinsamer Schrauben (36) verankert sind.

   22.) Verwendung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben (36) in an der Innenseite der Kammerwandung (30) anliegende, als Versteifungsglieder (42) ausgebildete Schraubenmuttern eingreifen.

   L e e r s e i t e