DE2601368B2

DE2601368B2 - Spritzdüse zum Herstellen von faserverstärkten Konstruktionsteilen

Info

Publication number: DE2601368B2
Application number: DE2601368A
Authority: DE
Inventors: Finn Holbak Benthin (Daenemark)
Original assignee: HOTACO HOLBAK (DAENEMARK) AS
Current assignee: HOTACO HOLBAK (DAENEMARK) AS
Priority date: 1975-01-20
Filing date: 1976-01-15
Publication date: 1979-05-23
Also published as: SE7600424L; DK7176A; SE410288B; JPS5197859A; FR2297704B3; DK135976B; DE2601368C3; DE2601368A1; FR2297704A1; US4050677A; NL7600562A; DK135976C

Description

Die Erfindung betrifft eine Spritzdüse zum Herstellen von faserverstärkten Konstruktionsteilen aus faserverstärktem, härtbarem Bindemittel wie Mörtel oder Kunststoff an Ort und Stelle, mit einem Innenrohr für einen luftgeförderten Faserstrom, wobei das Innenrohr von einem eine DruckluftzufUhrung aufweisenden Mantel umschlossen ist, der mit dem vorderen Ende des Innenrohres einen zur Innenrohr-Längsachse geneigten, als Druckluftaustritt dienenden Ringspalt begrenzt, und mit einem Ringkanal zum Zuführen des Bindemittels in den Faserstrom.

Eine derartige Spritzdüse ist bereits aus der DE-OS 47 346 bekannt. Bei dieser bekannten Spritzdüse werden mit Druckluft vermischte Festteilchen, wie beispielsweise Fasern, durch das Innenrohr gefördert, wohingegen das zu versteifende Material aus einem Ringkanal in eine Vielzahl von konzentrisch angeordneten Düsen eintritt, aus welchen parallel zur Längsachse des Innenrohrs austretende Sprühstrahlen abgegeben werden. Die Bohrungen der Austrittsdüsen verlaufen somit im wesentlichen parallel zur Innenrohr-Längsachse, so daß innerhalb der bekannten Spritzdüse kein Vermischen des luftgeförderten Fasermaterials mit dem zu verstärkenden Material (Harz) erfolgt Die bekannte Spritzdüse dient in erster Linie dem Zweck, einen aus dem Fasermaterial gebildeten Axialstrahl mit einem Kranz von Flüssigkeitsstrahlen zu umgeben.

ίο Die mit der bekannten Spritzdüse angestrebte unvermischte Ausstoßung von Faserstrom und zu verstärkendem Material ist für Sonderzwecke durchaus sinnvoll. Für die Herstellung von beispielsweise Trennwänden oder feuerfesten Beschichtiingen für

ιί tragende Konstruktionsbauteile ist das mit Hilfe der bekannten Spritzdüse erzeugte Material jedoch ungeeignet

Aus der GB-PS 8 38 409 ist eine Vorrichtung zum gemeinsamen Versprühen von Fasern und Harz bekannt Bei dieser bekannten Vorrichtung wird in der Längsachse eines luftbeförderten Faserstroms mit Hilfe einer Sprühdüse ein Klebemittel eingespritzt Am Austrittsende des den Faserstrom führenden Rohres wird der Mischung aus Klebemittel und Fasern

2¹) Druckluft zugeführt, wobei die Druckluftzufuhr so erfolgt, daß der sich in divergierende Teilstrahlen zerlegende Faserst <om von einem Luftmantel umgeben und dadurch zusammengehalten wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzdüse der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß eine gute Durchmischung der getrennt herangeführten Komponenten noch im Inneren der Spritzdüse herbeigeführt wird, um den austretenden Mischungsstrahl so weit wie möglich zu konzentrieren.

i") Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Druckluftaustritt aus einem konischen Ringspalt oder einer Vielzahl von um das Innenrohr herum verteilt angeordneten Bohrungen besteht, wobei sich ihre Achsen in einem Punkt außerhalb vor der Vorrichtung

-to schneiden, und daß der Ringkanal, über den das Bindemittel dem Faserstrom zusetzbar ist, sich zwischen dem vorderen Ende des Druckluftaustritts und dem vorderen Ende eines äußeren Rohres befindet.

Der mit Hilfe der Erfindung erzielbare technische

4> Fortschritt ist in erster Linie darin zu sehen, daß der Faserstrom noch innerhalb der Spritzdüse innig mit dem zu verstärkenden Material oder Bindemittel vermischt wird, wobei das Mischen im Bereich der Austrittsöffnung der Spritzdüse erfolgt, wobei die gute Durchmi-

V) schung bei gleichzeitiger Kozentrierung des die Spritzdüse verlassenden Strahls dadurch erreicht ist, daß die austretende Druckluft in das vorbeiströmende Kunststoff- oder Mörtelmaterial hineingeblasen wird, wodurch dieses Material zu kleinen Tröpfchen zerrissen

■>■> wird, welche sich dann in den Faserstrom einmischen.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das äußere Rohr die Form einer sich verengenden Buchse mit einem Anschluß zum Zuführen des Bindemittels auf, wobei die Buchse auf den Mantel

M) aufgeschraubt ist und an ihrem vorderen Ende ein Innengewinde besitzt, in welches ein mit einer zentralen Öffnung versehener Einsatz einschraubbar ist.

Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, daß der das Innenrohr umschließende Mantel an seinem vorderen Ende durch einen austauschbaren Ring verschlossen ist, welcher den Zwischenraum zwischen dem Mantel und dem Innenrohr ausfüllt und den konischen Ringspalt oder die nach innen geneigten

Bohrungen aufweist.

Vorzugsweise ist der austauschbare Ring zweigeteilt, wobei ein mit einer konischen Außenfläche versehener erster Teil auf dem Innenrohr befestigt ist, während der mit einer korrespondierenden konischen Innenfläche versehene zweite Teil in dem Mantel befestigt ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der einzigen Figur dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:

Wie der einen Längsschnitt durch die Spritzdüse darstellenden Zeichnung zu entnehmen, ist ein aus Stahl bestehendes Innenrobr 1 vorgesehen, welches von einem mit einem Druckluftanschluß 3 versehenen Stahlmantel 2 umschlossen ist Der Zwischenraum zwischen dem Innenrohr 1 und dem Mantel 2 ist am vorderen, <± h. austritsseitigen Ende durch einen aus Stahl bestehenden austauschbaren Ring 4 verschlossen, welcher mit in geeigneter Weise um das Innenrohr 1 herum verteilt angeordneten und unter einem Winkel zur Innenrohr-Längsachse geneigten Bohrungen 5 versehen ist.

Der Mantel 2 ist von einem einen entsprechend größeren Durchmesser aufweisenden äußeren Rohr 6 umgeben, wobei das hintere Ende des äußeren Rohres einen kleineren Durchmesser als das austrittsseitige Ende des äußeren Rohres besitzt und mit einem Innengewinde versehen ist, welches mit einem am Mantel 2 ausgebildeten Außengwinde in Eingriff steht.

Das mit einem Anschluß 7 für Bindemittel (beispielsweise Mörtel oder Kunststoffe) versehene äußere Rohr 6 erstreckt sich nach vorne bis über den Mantel 2 und das Innenrohr 1 hinaus und weist an seinem vorderen Ende einen Einsatz 8 mit einer zentralen konischen Öffnung 9 auf. Der kleinste Durchmesser dieser Öffnung 9 entspricht im wesentlichen dem Durchmesser des Innenrohres 1.

Auf das rückwärtige Ende des Innenrohres 1 ist eine Anschlußbuchse 10 aufgeschraubt, die einen Anschluß 11 aufweist, welcher mittels eines Deckels 12 mit einer zentralen öffnung 13 verschlossen ist. In diese zentrale öffnung 13 kann eine nicht dargestellte Einrichtung zum Zuführen von Fasern in das Innenrohr eingreifen. Von einer Schneideinrichtung hergestellte Fasern oder

ίο Faserbüschel werden in an sich bekannter Weise mit Hilfe von Druckluft durch das Innenrohr gefördert, wobei die Druckluft dem Innenrohr durch den Anschluß 11 zugeführt wird.

Durch den Anschluß 7 wird ein mit Fasern zu verstärkendes, härtbares Bindemittel in einen Ringkanal 14, der sich zwischen der Innenwandung des äußeren Rohres 6 und der Außenwandung des Mantels 2 erstreckt, eingeführt. Über den Anschluß 3 wird vorzugsweise ein Härtemittel in atomisiertem Zustand mit sich führende Druckluft in den Zwischenraum zwischen dem Innenrohr 1 urt* dem Mantel 2 eingeleitet.

Das Bindemittel gelangt durch den zwischen dem Mantel 2 und dem äußeren Rohr 6 angeordneten

>-, Ringkanal 14 zur Austrittsöffnung 9, wobei sich das Binder;.ittel an den Bohrungen 5 vorbeibewegt. Die austretende Druckluft zerreißt den Strom des noch nicht ausgehärteten Bindemittels in kleine Tröpfchen und setzt dem Bindemittel unmittelbar an der Stelle, an

jo welcher die Luftströmung mit den Fasern das Innenrohr 1 verläßt, ein Härtemittel zu. Das Vermischen aller Bestandteile erfolgt somit unmittelbar vor der öffnung 9, aus welcher die Mischung die Spritzdüse verläßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spritzdüse zum Herstellen von faserverstärkten Konstruktionsteilen aus faserverstärktem, härtbarem Bindemittel wie Mörtel oder Kunststoff an Ort und Stelle, mit einem Innenrohr für einen luftgeförderten Faserstrom, wobei das Innenrohr von einem eine Druckluftzuführung aufweisenden Mantel umschlossen ist, der mit dem vorderen Ende des Innenrohres einen zur Innenrohr-Längsachse geneigten, als Druckluftaustritt dienenden Ringspalt begrenzt, und mit einem Ringkanal zum Zuführen des Bindemittels in den Faserstrom, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftaustritt aus einem konischen Ringspalt oder einer Vielzahl von um das Innenrohr (1) herum verteilt angeordneten Bohrungen (5) besteht, wobei sich ihre Achsen in einem Punkt außerhalb vor der Einrichtung schneiden, und daß der Ringkanal (14), über deii das Bindemiu'd dem Faserstrom zusetzbar ist, sich zwischen dem vorderen Ende des Druckluftaustritts und dem vorderen Ende eines äußeren Rohres (6) befindet

2. Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Rohr (6) die Form einer sich verengenden Buchse mit einem Anschluß (7) zur Zuführung des Bindemittels aufweist, daß die Buchse auf den Mantel (2) aufgeschraubt ist und an ihrem vorderen Ende ein innengewinde besitzt, in welches ein mit einer zentralen Öffnung (9) versehener Einsatz (8) einschraubbar ist.

3. Spritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß uer das innenrohr (1) umschließende Mantel (2) an seinem vorderen Ende durch einen austauschbaren Ring \.) verschlossen ist, welcher den Zwischenraum zwischen dem Mantel und dem Innenrohr ausfüllt und dem konischen Ringspalt oder die nach innen geneigten Bohrungen (5) aufweist.

4. Spritzdüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (4) zweigeteilt ist, wobei ein mit einer konischen Außenfläche versehener erster Teil auf dem Innenrohr (1) befestigt ist, während der mit einer korrespondierenden konischen Innenfläche versehene zweite Teil in dem Mantel (2) befestigt ist.