DE3019548A1

DE3019548A1 - Polyurethane foam mixing head - has central plunger combines outlet and inlet valves functions with return flow when closed

Info

Publication number: DE3019548A1
Application number: DE19803019548
Authority: DE
Inventors: Hermann 8402 Wörth Kronseder; Günter 8400 Regensburg Schertler; Egon 8402 Neutraubling Schneider
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-05-22
Filing date: 1980-05-22
Publication date: 1981-11-26
Also published as: BR8103220A

Abstract

A mixing head for at least two polymerisation reagents or similar has a mixing chamber with injected reagent inlets plus outlet, a sliding valve for the inlets and with return flow holes leading to an outer control valve which moves in a wider bore in the mixer body and has return flow grooves, and an operating cylinder which synchronises the two valves and is connected to the control valve. The wider bore for the control valve lies between the operating cylinder and mixing chamber, the control valve has larger dia. than the sliding valve, and the latter is joined to the control valve at the opposite end from the operating cylinder. Arrangement functions precisely and reliably; simple, compact, and easily operated design.

Description

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft einen Mischkopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a mixing head according to the preamble of the claim 1.

Ein derartiger Mischkopf hat den prinzipiellen Vorzug, daß infolge der separaten Steuerung der Einspritzöffnungen durch den Sperrschieber einerseits und der Rücklaufkanäle durch den Steuerschieber andererseits jeder dieser Schieber gut an seine spezielle Funktion angepaßt werden kann. Trotzdem wird infolge der Synchronsteuerung der beiden Schieber durch das gemeinsame Antriebsorgan eine zuverlässige und exakte Arbeitsweise ermöglicht.Such a mixing head has the advantage in principle that as a result the separate control of the injection openings by the locking slide on the one hand and the return channels through the spool, on the other hand, each of these spools can be well adapted to its specific function. Nevertheless, as a result of the Synchronous control of the two slides by the common drive element is reliable and exact working method possible.

Bei einem bekannten Mischkopf der eingangs genannten Art sind der Sperrschieber und der mit in Umfangsrichtung verlaufenden Nuten versehene Steuerschieber auf entgegengesetzten Seiten des Antriebsorgans angeordnet und besitzen den gleichen Querschnitt (DE-OS 28 37 424). Bei diesem bekannten Mischkopf muß der Hydraulikzylinder des Antriebsorgans sowohl zum Sperrschieber hin als auch zum Steuerschieber hin gut abgedichtet werden, um ein Auslaufen von Hydrauliköl bzw. ein Eindringen von Kunststoffkomponenten zu verhindern. Da der Steuerschieber den gleichen, relativ geringen Querschnitt aufweist wie der Sperrschieber, ist die gegenseitige Abdichtung der Rücklaufnuten für die verschiedenen Kunststoffkomponenten äußerst problematisch. Der Abstand zwischen den Einspritzöffnungen und den Rücklaufnuten und damit die Länge der Rücklaufkanäle ist sehr groß, wobei die Kanäle außerdem um den einen relativ großen Durchmesser aufweisenden Hydraulikzylinder herumgeführt werden müssen. Die Rücklaufnuten sind hintereinander am Steuerschieber angeordnet, so daß dieser eine relativ große Länge aufweist, insbesondere bei der Verarbeitung von mehr als zwei Kunststoffkomponenten; Die obigen Umstände führen bei diesem bekannten Mischkopf zu einer aufwendigen, raumgreifenden und unhandlichen Bauweise.In a known mixing head of the type mentioned are the Lock slide and the control slide provided with grooves running in the circumferential direction arranged on opposite sides of the drive member and have the same Cross section (DE-OS 28 37 424). In this known mixing head, the hydraulic cylinder of the drive member both towards the gate valve and towards the control valve be well sealed to prevent hydraulic oil from leaking or from penetrating To prevent plastic components. Because the spool is the same, relatively has a small cross-section like the gate valve, is the mutual seal the return grooves for the various plastic components extremely problematic. The distance between the injection openings and the return grooves and thus the Length of the return channels is very large, the channels also around the one relative Large diameter hydraulic cylinder must be led around. the Return grooves are arranged one behind the other on the control slide, so that this one has a relatively great length, especially when processing more than two Plastic components; The above circumstances result in this known mixing head to an elaborate, expansive and unwieldy construction.

Bei einem anderen bekannten Mischkopf ist für jede Kunststoffkomponente ein eigener Steuerschieber vorgesehen, der über ein Querjoch und eine Kolbenstange mit der einen Seite des Kolbens eines gemeinsamen Antriebsorgans verbunden ist, an dessen anderer Seite ein in der Mischkammer beweglicher Sperrschieber befestigt ist (DE-PS 21 45 547). Die Steuerschieber sitzen seitlich neben der Mischkammer und werden zwangsläufig mit dem Sperrschieber in den Rücklaufkanälen bewegt. Bei diesem bekannten Mischkopf muß jeder der Steuerschieber einzeln abgedichtet werden, was infolge des gegenüber dem Sperrschieber wesentlich kleineren Querschnitts nicht unproblematisch ist. Die seitliche Anordnung der Steuerschieber an der Mischkammer verursacht eine relativ breite, unhandliche Bauweise.In another known mixing head, there is one for each plastic component its own control slide is provided, which has a cross yoke and a piston rod is connected to one side of the piston of a common drive member, attached to the other side of a slide valve movable in the mixing chamber is (DE-PS 21 45 547). The control slides sit next to the mixing chamber and are inevitably moved with the gate valve in the return channels. at this known mixing head each of the control slide must be sealed individually, which is not due to the significantly smaller cross-section compared to the gate valve is unproblematic. The lateral arrangement of the control slide on the mixing chamber causes a relatively wide, unwieldy construction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Mischkopf der eingangs genannten Art unter Beibehaltung der zuverlässigen, exakten Arbeitsweise einen einfacheren, kompakteren und handlicheren Aufbau zu ermöglichen.The invention is based on the object of a mixing head type mentioned at the beginning while maintaining the reliable, exact mode of operation to enable a simpler, more compact and more manageable structure.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the features in the characterizing part of the claim 1 specified features solved.

Bei einem erfindungsgemäßen Mischkopf muß das Antriebsorgan nur nach einer Seite, nämlich zum Steuerschieber hin abgedichtet werden. Auch die Abdichtung des Steuerschiebers selbst bzw. dessen Rücklaufnuten bereitet infolge des relativ großen Schieberquerschnitts keine Schwierigkeiten. Die Ausnehmung für den Steuerschieber im Gehäuse schließt sich an die Mischkammer an, so daß die Rücklaufkanäle shr kurz gehalten werden können. Dies alles trägt zu einem sehr einfachen, kompakten und handlichen Aufbau des erfindungsgemäßen Mischkopfs bei, wobei die Zwangssteuerung der beiden miteinander unmittelbar verbundenen Schieber zusammen mit den besonders kurzen Strömungswegen für eine zuverlässige, exakte Funktion sorgt.In a mixing head according to the invention, the drive element only needs to one side, namely to be sealed towards the control slide. The sealing too of the control slide itself or its return grooves prepares due to the relative large slide cross-section no difficulties. The recess for the control slide in the housing adjoins the mixing chamber, so that the return channels shr short can be held. All of this contributes to a very simple, compact and handy construction of the mixing head according to the invention, with the positive control of the two directly connected slides together with the special short flow paths for a reliable, exact function.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Rücklaufnuten auf gleicher Höhe in Längsrichtung des Steuerschiebers erstrecken. In diesem Falle ist auch bei der Verarbeitung von drei oder mehr Kunststoffkompopenten und der entsprechenden Anzahl von Rücklaufnuten keine Verlängerung des Steuerschiebers erforderlich, wobei infolge des grossen Schieberquerschnitts keine Probleme bei der gegenseitigen Abdichtung auftreten.It is particularly useful if, according to a development, the Invention, the return grooves at the same height in the longitudinal direction of the control slide extend. This is also the case when processing three or more plastic components and the corresponding number of return grooves no extension of the control slide required, with no problems due to the large slide cross-section the mutual sealing occur.

Auch ist es vorteilhaft, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung in den zum Steuerschieber führenden Rücklaufkanälen Drosselventile angeordnet sind. Hierdurch werden insbesondere während des Rücklaufs, d.h. bei gesperrten Einspritzöffnungen, optimale Strömungsverhältnisse erzielt.It is also advantageous if, according to another development, the Invention arranged in the return ducts leading to the control slide throttle valves are. As a result, especially during the return flow, i.e. when the injection openings are blocked, achieved optimal flow conditions.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im nachstehenden ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt einen Längsschnitt durch einen Mischkopf für zwei Kunststoffkomponenten zur Bildung von Polyurethanschaum, wobei auf der linken Seite die Schlußstellung und auf der rechten Seite die Einspritzstellung gezeigt ist.For a more detailed explanation of the invention, an embodiment is shown below described with reference to the drawing. This shows a longitudinal section through a mixing head for two plastic components to form polyurethane foam, with the the final position on the left and the injection position on the right is shown.

Der normalerweise senkrecht stehende Mischkopf weist ein im wesentlichen quaderförmiges Gehäuse 1 auf, in dessen unterem Bereich eine zylindrische Mischkammer 2 ausgebildet ist. Die Mischkammer 2 ist mit zwei auf gleicher Höhe liegenden Einspritzöffnungen 3, 4 versehen, an die sich Zulaufkanäle 5, 6 sowie nicht gezeigte Zuleitungen für die Kunststoffkomponenten anschließen. An der Unterseite des Gehäuses 1 geht die Mischkammer 2 in die Austrittsöffnung 7 für das Gemisch über. In der Mischkammer 2 ist ein zylindrischer Sperrschieber 8 verschiebbar gelagert, der in seiner unteren Endstellung oder Schlußstellung mit der Austrittsöffnung 7 bündig abschließt und dabei die'Einspritzöffnungen 3, 4 überdeckt und absperrt. In seiner oberen Endstellung oder Einspritzstellung dagegen gibt der Sperrschieber 8 die Einspritzöffnungen 3, 4 frei. Beim Ubergang- von der Einspritzstellung in die Schlußstellung bewirkt der Sperrschieber 8 außerdem eine Reinigung der Mischkammer 2.The normally vertical mixing head has a substantially cuboid housing 1, in its lower region a cylindrical mixing chamber 2 is formed. The mixing chamber 2 has two injection openings located at the same level 3, 4 provided to the inlet channels 5, 6 and not shown supply lines for connect the plastic components. At the bottom of the housing 1 is the Mixing chamber 2 into the outlet opening 7 for the mixture. In the mixing chamber 2, a cylindrical locking slide 8 is slidably mounted in its lower End position or final position is flush with the outlet opening 7 and while the injection openings 3, 4 are covered and blocked. In its upper In contrast, the end position or injection position is the locking slide 8, the injection openings 3, 4 free. During the transition from the injection position to the final position the locking slide 8 also cleans the mixing chamber 2.

An die Mischkammer 2 schließt sich nach oben hin eine im Gehäuse 1 ausgebildete zylindrische Ausnehmung 9 an, die konzentrisch zur Mischkammer 2 verläuft, jedoch einen größeren Durchmesser hat als diese. In der Ausnehmung 9 ist ein zylindrischer Steuerschieber 10 verschiebbar gelagert, der dementsprechend einen größeren Durchmesser-aufweist als der Sperrschieber 8. Das obere Ende des Steuerschiebers 10 ist fest mit dem Kolben 11 bzw. der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders 12 verbunden bzw. es stellt der Steuerschieber 10 eine Verlängerung der Kolbenstange dar. Der Hydraulikzylinder 12 und sein Kolben 11 bilden das am oberen Ende des Gehäuses 1 befestigte Antriebsorgan 13 für den Steuerschieber 10 und gleichzeitig auch für den Sperrschieber 8, da dieser fest mit dem unteren, vom Antriebsorgan 13 wegweisenden Ende des Steuerschiebers 10 verbunden ist und somit synchron zu diesem bewegt wird. Das Antriebsorgan 13 ist über nicht gezeigte Leitungen und Steuerventile mit einer gleichfalls nicht gezeigten Druckölquelle verbunden Der Steuerschieber 10 ist im Bereich der Ausnehmung 9 mit zwei in Längsrichtung verlaufenden Rücklaufnuten 14, 15 versehen, die auf gleicher Höhe liegen und um 180 Grad gegeneinander versetzt sind. Außerdem sind im Gehäuse 1 Rücklaufkanäle 16, 17 ausgebildet, die von den Zulaufkanälen 5, 6 im Bereich vor den Einspritzöffnungen 3, 4 bzw. nicht gezeigten Einspritzdüsen abzweigen und seitlich in die Ausnehmung 9 auf gleicher Höhe im ßewegungsbereich der Rücklaufnuten 14, 1v einmünden. Die Anordnung ist derart getroffen, daß in der Schlußstellung ce Riicklaufkanäle 16, 17 über die Rücklaufnuten 14, 15 mit weivereilim Gehäuse 1 ausgebildeten und in die Ausnehmung 9 seitlich einmündenden Rücklaufkanälen 18, 19 verbunden sind, an die sich nicht gezeigte Rückleitungen für die Kunststoffkomponenten anschließen. In der Einspritzstellung dagegen ist die Verbindung zwischen den Rücklaufkanälen 16 und 18 bzw. 17 und 19 durch den zylindrischen, nutenfreien unteren Teil des Steuerschiebers 10 unterbrochen. Außerdem ist dafür gesorgt, daß bei der Bewegung der beiden Schieber 8 und 10 aus der Einspritz in die Schlußstellung gleichzeitig mit der Sperrung der Einspritzöffnungen 3, 4 die Öffnung der kücklaufkanäle 16, 17 durch die Rücklaufnuten 14, 15 erfolgt, so daß sich keine Druckstöße aufbauen können. Zur Verbesserung der Druck- und Strömungsverhältnisse sind in die zu den Rücklaufnuten 14, 15 führenden Rücklaufkanäle 16, 17 Drosselventile 20, 21 eingesetzt.At the top, one in the housing 1 connects to the mixing chamber 2 formed cylindrical recess 9, which runs concentrically to the mixing chamber 2, however, has a larger diameter than this. In the recess 9 is a cylindrical Control slide 10 slidably mounted, which accordingly has a larger diameter than the gate valve 8. The upper end of the control slide 10 is fixed to the Piston 11 or the piston rod of a hydraulic cylinder 12 connected or it represents the control slide 10 is an extension of the piston rod. The hydraulic cylinder 12 and its piston 11 form the drive member attached to the upper end of the housing 1 13 for the control slide 10 and at the same time also for the locking slide 8, since this fixed to the lower end of the control slide pointing away from the drive element 13 10 is connected and is thus moved synchronously with this. The drive member 13 is also not via lines and control valves not shown with one The pressure oil source shown is connected. The control slide 10 is in the region of the recess 9 provided with two longitudinally extending return grooves 14, 15, which on are at the same height and are offset from one another by 180 degrees. Also are formed in the housing 1 return channels 16, 17, the from the inlet channels 5, 6 in the Branch off the area in front of the injection openings 3, 4 or injection nozzles (not shown) and laterally in the recess 9 at the same height in the ßewegungsbereich of the return grooves 14, 1v merge. The order is made in such a way that in the Final position ce return channels 16, 17 via the return grooves 14, 15 with weivereilim Housing 1 formed and laterally opening into the recess 9 return channels 18, 19 are connected to the return lines, not shown, for the plastic components connect. In the injection position, on the other hand, there is the connection between the return ducts 16 and 18 or 17 and 19 through the cylindrical, groove-free lower part of the control slide 10 interrupted. It is also ensured that the movement of the two slides 8 and 10 from the injection into the final position simultaneously with the blocking of the Injection openings 3, 4 the opening of the return channels 16, 17 through the return grooves 14, 15 takes place so that no pressure surges can build up. To improve the Pressure and flow conditions are in those leading to the return grooves 14, 15 Return channels 16, 17 throttle valves 20, 21 are used.

Claims

Mixing head claims / 1; / Mixing head for at least two together reactive plastic components or the like., With one formed in a housing Mixing chamber, the injection openings connected to the inlet channels and an outlet opening for the mixture, a slide valve movable in the mixing chamber for the injection openings, with return channels branching off from the inlet channels, which can be moved to an outside of the mixing chamber in a recess of the housing, Guide the control slide provided with return grooves, as well as one of the two slides synchronously moving drive member to which the control slide is connected, thereby characterized in that the recess (9) in the housing (1) for the control slide (10) between the drive member (13) and the mixing chamber (2! is arranged that the Control slide (10) has a larger cross-section than the locking slide (8), and that the locking slide (8) is at the end facing away from the drive member (13) of the control slide (10) and is firmly connected to it.

2. Mixing head according to claim 1, characterized in that the Return grooves (t4, 15) at the same height in the longitudinal direction of the control spool (10) extend.

3. Mixing head according to claim 1 or 2, characterized in that in the return channels' 1r., 17 throttle valves leading to the control slide (10) (20, 21) are arranged.