DE2729850B2 - Einspritzvorrichtung für einen durch Mischung zweier Komponenten gebildeten Kunstschaumstoff - Google Patents

Einspritzvorrichtung für einen durch Mischung zweier Komponenten gebildeten Kunstschaumstoff

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Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzvorrichtung für einen durch Mischung zweier Komponenten gebildeten Kunstschaumstoff nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
Einspritzvorrichtungen, insbesondere zum Ausstopfen eines Hohlraumes wie etwa einer Durchführung von Leitungen oder Kabeln mit durch Mischung zweier Komponenten gebildetem Kunstscnaumstoff, sind bekannt. Die Herstellung eines solchen Gemisches erfolgt zweckmäßig bei der Benutzung der Vorrichtung in dieser an Ort und Stelle.
Bei einer bekannten Einspritzvorrichtung dieser Art befinden sich die beiden Komponenten vor der Mischung in zwei getrennten rohrförmigen Patronen, von denen die eine von kleinerem Durchmesser und mit durchstechbarem Boden versehene kolbenartig im Innern der im Durchmesser größeren Patrone verschiebbar ist Eine dieser Patronen enthält eine Stange mit einem Durchstechende zur Verbindung der beiden Patronen, während die im Durchmesser größere Patrone mit einer Spritzdüse versehen ist.
Bei dieser bekannten Vorrichtung wird die im Durchmesser kleinere Patrone im Innern der im Durchmesser größeren Patrone, welche die Stange für « das Durchstechen des Bodens der im Durchmesser kleineren Patrone enthält, durch ein Treibgas verschoben, welches in einem gesonderten, von außen zu öffnenden Behälter vorhanden ist
Die Verwendung von Treibgas, das bei der Benutzung der Vorrichtung aus einem gesonderten Behälter in eine der Patronen überzuleiten ist, schafft zusätzliche Abdichtungsprobleme, insbesondere auch an den nach außen durch den Treibgasbehälterboden hindurchgeführten Mitteln zur Herstellung der Verbindung w zwischen Treibgasbehälter und Patrone. Hinzu kommt die durch den Treibgasbehälter und durch die Notwendigkeit eines gegen den Treibgasdruck schließenden Spritzdüsenventils verursachte Verteuerung der Vorrichtung.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine billige und zuverlässige Vorrichtung der beschriebenen Art zu schaffen, welche für die Mischung der Komponenten und das Herausspritzen des Gemisches ausschließlich von Hand zu betätigen ist und welche gegen Leckagen und eine ungewollte gegenseitige Verschiebung der beiden Patronen gesichert ist
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Patrone mit dem durchstechbaren Boden an ihrem diesem Boden entgegengesetzten Ende eine Gewindebohrung hat, daß die Stange mit ihrem freien Durchstechende frei durch diese Bohrung durchgängig ist, jedoch mittels eines an ihrem anderen Ende befindlichen Gewindeabschniltes mit dem Gewinde der Bohrung in Eingriff zu bringen und so nach dem Durchstechen des Bodens der Patrone unter Abdichtung festzustellen ist und daß Verriegeiungsrr.ittel vorhanden sind, welche eine gegenseitige Verschiebung der Patronen vor dem Gebrauch der Vorrichtung verhindern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Zeichnung, und zwar ist
Fig.: eine schematische, teilweise axial geschnittene Darstellung der beiden ineinander gesetzten Patronen der Vorrichtung,
F i g. 2 eine Ansicht der Durchstechstar.ge, Fig.? ein Schnitt nach Linie HI-III in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab, woraus sich der kreuzförmige Querschnitt der Stange ergibt,
Fig.4 eine teilweise längsgeschnittene Ansicht des Durchstechendes der Stange nach F i g. 2, ebenfalls in vergrößertem Maßstab,
F i g. 5 ein Längsschnitt durch die an der unteren Patrone der F i g. 1 bei Benutzung der Vorrichtung anzubringende Einspritzdüse,
Fig.6 eine teilweise längsgeschnittene Ansicht der Einspritzvorrichtung in verkleinertem Maßstab bei ihrer Benutzung und
F i g. 7 ein Längsschnitt durch die ganze Einspritzvorrichtung, die den gebildeten Schaumstoff in einen auszustopfenden Hohlraum eingespritzt hat, indem die beiden Patronen teleskopartig ineinandergeschoben wurden.
Bei der Ausführungsform der F i g. I ist die Einspritzvorrichtung insbesondere für das Ausstopfen einer Dichtungsstelle mittels eines Gemischs aus plastischem Stoff vorgesehen, z. B. eines durch das Mischen von zwei gasförmigen oder flüssigen Komponenten gebildeten Schaums. Diese Komponenten enthalten z. B. ein Polyol und ein Isozyanat, deren Mischung eine schäumende Reaktion erzeugt, welche einen reichlichen Polyurethanschaum unter einem Volumen ergibt, welches das Zehn- oder Zwölffache des Gesamtvolumens der beiden Komponenten beträgt
Wie schematisch in F i g. 6 und 7 dargestellt ist das Ausstopfen mittels des durch die Vorrichtung eingespritzten Gemischs z. B. zur Abdichtung eines Hohlraums 1 oder einer in einer Mauer für den Durchtritt von elektrischen Leitungen oder Fernsprechkabeln gebildeten Öffnung vorgesehen. Das dichte Ausstopfen des Hohlraums 1 soll insbesondere in dauerhafter Weise einen der Mauer benachbarten Raum durch Verhinderung des Eindringens von Rieselwasser oder einer beliebigen unerwünschten Strömung im Falle eines Lecks einer benachbarten Wasser- oder Gasleitung schützen.
Die Einspritzvorrichtung enthält zwei rohrförmige, z. B. zylindrische Patronen 2, 3, welche die zur Herstellung der gewünschten Mischung zu mischenden Komponenten enthalten. Die beiden Pa'ronen 2, 3 werden dicht verschlossen vor der Benutzung der Vorrichtung geliefert. Wie ersichtlich besitzt eine Patrone 2 ein kleineres Außenkaliber, welches praktisch gleich dem Innenkaliber der anderen Patrone 3 ist, so daß sie gleichachsig in diese mit einem Ende 2/4 eingeführt werden kann. Die Patrone kleineren Kalibers 2 kann so dicht wie ein Kolben in der anderen Patrone 3 gleiten. Die Dichtigkeit der Gleitbewegung wird durch einen Dichtungsring 2ß verbessert, welcher von dem Ende 24 der Patrone 2 getragen wird und der Innenfläche der Wand der Patrone 3 zugeordnet ist (Fig. 1,6 7).
Es sind weiter unten beschriebene Durchstechmittel vorgesehen, um die beiden miteinander vereinigten Patronen 2,3 miteinander in Verbindung zu setzen, um das Mischen der beiden flüssigen oder gasförmigen Komponenten zu ermöglichen. Eine Einspritzdüse 4 (F i g. 5) kann an einem Ausgangsstutzen der Patrone 3 für das Andrücken des durch das gegenseitige Gleiten der beiden Patronen 2, 3 ineinander verschobenen Gemischs angebracht werden (Fig. 1 und 7).
Die Durchstechmittel zur Herstellung einer Verbindung zwischen den beiden Patronen 2, 3 zur Mischung der beiden Komponenten weisen vorzugsweise einen Stab 6 mit einem Durchstechende 64 auf, welches axial in eine Einführöffnung einer der Patronen eingedrückt jo werden kann, z. B. die Einführöffnung 7 der Patrone 2. Bei diesem Eindrücken kann der Stab 6 durch den Boden 24 der in die andere Patrone 3 eingeführten Patrone 2 kleineren Kalibers treten.
Ferner weist vorzugsweise das Durchstechende 64 J5 des Stabes 6 (Fig.2 bis 4) einen z. B. kreuzförmigen Querschnitt auf, welcher größer als der Querschnitt des Restes des in die Patrone 2 eingedrückten Staoes ist. Die Länge des Stabes 6 ist so bemessen, daß bei seinem Eindrücken in die Patrone 2 sein Durchstechende 64 über den Boden 24 der Patrone 2 kleineren Durchmessers vorsteht, durch welchen das Durchstechende tritt (F i g. 7).
Zweckmäßig sind z. B. aus Kunststoff bestehende Stöpsel 8 vorgesehen, um den Boden 24 und die Einführöffnung 7 der Patrone 2 sowie den Ausgangsstutzen 5 der Patrone 3 dicht zu verschließen. Bei der Benutzung der Vorrichtung werden die Stöpsel 8 der Patronen 2 und 3 in der weiter unten erläuterten Weise zerstört, um die Herstellung der Verbindung zwischen den beiden Patronen 2,3 und das Ausdrücken des durch die Mischung der beiden in den beiden Patronen enthaltenen Komponenten gebildeten Gemischs zu ermöglichen. Insbesondere weist die vorzugsweise entfernbare Einspritzdüse 4 Durchstechmitiel 7ur Zerstörung des Stöpsels 8 des Ausgangsstutzens 5 der Patrone 3 bei der Anbringung der Düse 4 an dem Stutzen 5, z. B. durch Schrauben, auf.
Wie in F i g. 5 und 7 dargestellt, enthalten die Durchstechmittel der Einspritzdüse 4 z. B. eine axiale Spitze 44, welche in dem dem Ausgangsstutzen S zugeordneten Teil der Düse angeordnet ist, um den Stöpsel 8 des Stutzens 5 dank der beim Aufschrauben der Düse 4 auf den Stutzen entstehenden Axialkraft zu zerstören. Außerdem trägt die Einspritzdüse 4 an ihrem &*> Ende ein leichtes Verschlußglied 4ß, welches rluri_h das Ausdrucken des durch die Düse bei der Verwendung der Vorrichtung ausgegebenen Gemischs abgerissen wird.
wie dies weiter unten erläutert ist
Es sind Haltemittel vorgesehen, welche den Durchstechstab 6 in die zugeordnete Patrone 2 eingedrückt halten, nachdem der Boden 24 der Patrone 2 kleineren Kalibers durch das Durchstechende 64 des Stabes 6 durchstochen wurde. Die Haltemittel des Stabes enthalten z. B. an diesem ein Gewinde 11. welches in eine Gewindebohrung 12 der Einführöffnung 7 der Patrone 2 eingeführt werden kann. Vorzugsweise umgibt ein Dichtungsring 114 den Stab 6 in der Nähe des Gewindes 11, um die Abdichtung des in der Patrone 2 befestigten Stabes 6 zu verbessern, wie in dem oberen Teil der F i g. 7 dargestellt
Wie in F i g. 1 dargestellt, werden bei einer industriellen Ausführungsform der Erfindung die beiden Patronen 2,3 £weckmäßig miteinander vereinigt verwendungsbereit in Form einer Einheitspackung 14 geliefert, welche die beiden zu mischenden Komponenten enthält. Vorzugsweise sind lösbare Verriegelungsmittel vorgesehen, um die gegenseitige Gleitbewegung der beiden Patronen 2, 3 vor Benutzung der Vorrichtung zu verhindern.
Bei der in F i g. 1 und 6 dargestellten Ausführungsform enthalten die Verriegelungsmittel ein in Form von zwei halbzylindrischen Schalen 154, 15ß ausgeführtes starres gebogenes Blatt 15, z. B. aus Kunststoff oder dicker Pappe. Diese Elemente sind der Außenfläche der Patrone 2 kleineren Kalibers angepaßt und werden gegen diese z. B. durch zwei Klebestreifen 16 angedrückt gehalten.
Vor der Benutzung der Vorrichtung 14 stützen sich die beiden Schalen 154, i5B zwischen einer an dem Ende der Patrone kleineren Kalibers 2, welches der andere Patrone 3 abgewandt ist, radial vorspringenden Randleiste 17 und einer vorspringenden Randleiste 18 der Patrone 3 ab, um die gegenseitige Gleitbewegung der beiden Patronen 2,3 zu verhindern.
Entsprechend der obigen Ausbildung ist eine industrielle Herstellung der Einspritzvorrichtung mit zwei zylindrischen Patronen 2,3 vorgesehen, deren jede einen Durchmesser von etwa 45 mm und eine Nutzlänge von 130 mm hat, was eine Einheitskapazität von größenordnungsmäßig 200 cm3 darstellt. In jeder Patrone werden etwa 60 cm3 einer der flüssigen oder gasförmigen Komponenten vorgesehen, deren Mischung etwa 1,5 dm3 Polyurethanschaum erzeugt, und zwar mit einem Ausdehnungskoeffizienten von größenordnungsmäßig dem Zwölffachen der Summe der Volumen der beiden Komponenten.
Zweckmäßig werden für eine wirtschaftliche Massenfertigung die Patronen 2, 3 sowie die Einspritzdüse 4 und der Durchstechstab 6 aus Formpreßmasse hergestellt. Die Patronen 2, 3 weisen z. B. kalibrierte Rohrabschnitte auf, auf welche Kappen aufgeschraubt sind. Die Herstellung der Patronen 2 und 3 aus Formpreßmasse ermöglicht die wirtschaftliche Herstellung der Stöpsel 8 des Ausgangsstutzens 5, des Bodens 24 und der Einführöffnung 7 durch Formung in der Form. Die an die entsprechenden Teile der Patronen 2,3 mitangeformten Stöpsel 8 werden durch die Durchstechmittel der Vorrichtung bei der Benutzung zerstört.
Nachstehend sind die Benutzung und das Arbeiten der unter Bezugnahme auf F i g. 1 bis 7 beschriebenen Einspritzvorrichtung erläutert.
Die Vorrichtung wird in der Form einer Einheitspakkung 14 geliefert, welche durch die beiden Patronen 2,3 gebildet wird, welche miteinander vereinigt sind und die beiden zu mischenden Komponenten enthalten. Man
entfernt die Klebestreifen 16, um die beiden das gegenseitige Gleiten der beiden Patronen 2, 3 verhindernden halbzylindrischen Verriegelungsschalen freizumachen.
Man bringt die Einspritzdüse 4 durch Aufschrauben auf den Ausgangsstutzen 5 der Patrone 3 an. Hierbei zerstört die axiale Spitze 4/4 der Düse den Stöpsel 8 des Ausgangsstutzens 5, wodurch der innere Durchlaß desselben freigemacht wird. Die in der unteren Patrone 3 enthaltene flüssige oder gasförmige Komponente wird jedoch noch durch das Verschlußglied AB der Düse 4 zurückgehalten, welches später durch den Ausstoß des durch die Düse 4 ausgedrückten Gemischs abgerissen wird.
Durch Eindrücken des Durchstechendes 6/4 des Stabes in die Einführöffnung 7 der oberen Patrone 2 (Fig. 1) zerstört man den Stöpsel 8 der Öffnung 7 für den Durchtritt des Stabes 6. Das Durchstechende 6/4 kann dann den Stöpsel 8 des entgegengesetzten Bodens 2A der Patrone 2 erreichen, um auch diesen zweiten Stöpsel 8 zu zerstören. Man kann dann das Gewinde 11 des Stabes 6 in die entsprechende Gewindebohrung 12 der Öffnung 7 einschrauben und den Dichtungsring U A festspannen, was die dichte Befestigung des Stabes 6 an der Patrone 2 bewirkt.
Wie in F i g. 7 dargestellt, hat die Länge des vollständig in die obere Patrone 2 eingedrückten Stabes 6 zur Folge, daß das Durchstechende 64 jenseits des Bodens 2A vorsteht, durch welchen es getreten ist. Die in der oberen Patrone 2 enthaltene gasförmige oder flüssige Komponente kann so über den Boden 2A strömen, um sich mit der anderen, in der unteren Palrone 3 enthaltenen gasförmigen oder flüssigen Komponente zu mischen.
In der Ausgangsstellung der beiden Patronen 2, 3 (Fig.2) aktiviert man nach vollständigem Eindrücken des Stabes 6 in die Patrone 2, wie in F i g. 7 dargestellt, im Bedarfsfall die Mischung der beiden Komponenten, indem man die durch die beiden Patronen gebildete Anordnung 14 mehrmals umdreht und schüttelt.
In einigen Sekunden beginnt die durch das Mischen der beiden Komponenten bewirkte Reaktion die Erzeugung eines reichlichen Polyurethanschaums, welcher das Verschlußglied AB abreißt. Man kann dann die Mündung der Einspritzdüse 4 in den Hohlraum 1 oder die auszufüllende Öffnung einführen, um das Ausstopfen der Dichtungsstelle zu bewirken. Man aktiviert den Ausstoß des Schaums, indem man die Patrone kleineren Kalibers 2 vollständig in die Patrone 3 nach Art eines Kolbens eindrückt, wie in F i g. 7 dargestellt.
Aus den obigen Ausführungen geht hervor, daß die Vorrichtung mehrere wesentliche Vorteile besitzt.
Die Ausbildung der beiden Patronen 2, 3 in der Form einer Einheitsanordnung 14 (Fig. 1) gewährleiste, eine genaue Dosierung der beiden Komponenten und gestattet, ein genügendes Volumen des Ausstopfgemischs, z. B. eines Polyurethanschaums, zu erhalten, welches dem Volumen des Hohlraums t oder der auszufüllenden öffnung angepaßt ist.
Das durch das Durchstechende 2A des Stabes 6 gebildete Durchstechsystem gewährleistet in bequemer Weise die Herstellung einer Verbindung zwischen den
ίο beiden Patronen 2, 3 im Augenblick der Verwendung. Die dichte Befestigung des Stabes 6 an der Patrone 2 mittels des Dichtungsringes 11,4 verhindert jedes Fortschleudern oder unzeitige Ausfließen der in Patrone 2 enthaltenen Komponente. Hierdurch wird
is insbesondere die Gefahr einer Berührung der Hände der Bedienungsperson mit dieser Komponente vermieden. Das durch die axiale Spitze 4/4 der Einspritzdüse 4 gebildete Durchstechsystem gewährleistet die bequeme Zerstörung des Stöpsels 8 des Ausgangsstutzens 5 bei der Verwendung der Vorrichtung.
Dank den obigen Durchstechmitteln kann man kräftige dichte Stöpsel 8 benutzen, welche z. B. in einem Stück mit den benachbarten Abschnitten der beiden Palronen geformt sind. Dies ermöglicht die wirksame Konservierung der in den beiden Patronen 2, 3 enthaltenen gasförmigen oder flüssigen Komponenten, wobei jede Berührung der Hände der Bedienungsperson mit diesen Komponenten bei der Zerstörung der Stöpsel vermieden wird.
jo Das Überstehen des Endes 6/4 des Stabes über den Boden 2A der Patrone 2 im Verein mit einem geringeren Querschnitt des Restes des Stabes gewährleistet eine bequeme Herstellung der Verbindung zwischen den beiden Patronen 2,3, um die Mischung der
y, beiden gasförmigen oder flüssigen Komponenten zu ermöglichen, ohne die äußere Dichtigkeit der beiden Patronen 2,3 zu beeinträchtigen (F i g. 7).
Das gegenseitige Gleiten der beiden ineinander eingepaßten Patronen nach Art eines in einen Zylinder
4(i eingesetzten Kolbens bewirkt ein kräftiges Ausdrucken des zum Ausstopfen der Dichtungssteile bestimmten Gemischs.
Die Herstellung der beiden Patronen 2, 3. der Einspritzdüse 4 und des Durchstechstabes 6 aus
j . Formpreßmasse ermöglicht eine wirtschaftliche Massenfertigung und gewährleistet eine bequeme Benutzung der Vorrichtung als Einwegpackung, welche ein einziges Mal zum Ausstopfen einer Dichtungsstelle benutzt wird. Hierdurch wird jede Berührung der
ν» Bedienungsperson mit den in den Patronen 2 und 3 enthaltenen flüssigen oder gasförmigen Komponenten vermieden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Einspritzvorrichtung für einen durch Mischen von zwei Komponenten gebildeten Kunstschaumstoff mit zwei jeweils eine Komponente getrennt für sich enthaltenden rohrförmigen Patronen, von denen die eine von kleinerem Durchmesser und mit durchstechbarem Boden versehene kolbenartig im Innern der im Durchmesser größeren Patrone verschiebbar ist und die vor Benutzung der Vorrichtung dicht verschlossen gehalten sind, mit einer Stange mit einem Durchstechende zur Verbindung der beiden Patronen und mit einer Spritzdüse an der im Durchmesser größeren Patrone, dadurch gekennzeichnet, daß die Patrone (2) mit dem π durchstechbaren Boden (2A) an ihrem disem Boden (2A) entgegengesetzten Ende eine Gewindebohrung (12) hat, daß die Stange (6) mit ihrem freien Durchstechende (6A) frei durch diese Bohrung durchgängig ist, jedoch mittels eines an ihrem anderen Ende befindlichen Gewindeabschnittes mit dem Gewinde der Bohrung in Eingriff zu bringen und so nach dem Durchstechen des Bodens (2A) der Patrone (2) unter Abdichtung festzustellen ist und daß Verriegelungsmittel (154, i5B) vorhanden sind, welche eine gegenseitige Verschiebung der Patronen vor dem Gebrauch der Vorrichtung verhindern.
DE2729850A 1976-07-09 1977-07-01 Einspritzvorrichtung für einen durch Mischung zweier Komponenten gebildeten Kunstschaumstoff Expired DE2729850C3 (de)

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FR2357311B1 (de) 1979-06-15
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GB1545724A (en) 1979-05-16

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