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Düse zum Entlüften, Belüften, Bedampfen oder Bestrahen von Formen
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Die Erfindung betrifft eine Düse zum Entlüften, Belüften Bedampfen
oder Besprühen von Formen, wie sie in der Gießerei-Industrie und der kunststoffverarbeitenden
Industrie z. B. bei der Herstellung von Formkörpern aus Schaumstoff eingesetzt werden.
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Derartige Düsen haben die Aufgabe, einerseits der Form das gasförmige
Medium mit möglichst geringem Widerstand zuzuführen bzw. aus dieser abzuleiten,
andererseits aber den Formstoff an dem Entweichen aus der Form zu hindern. Die Düsen
sollen dabei fest in der Formenwandung sitzen, im Bedarfsfalle aber durch eine Ersatzdtise
ausgewechselt werden können. Die Düse darf außerdem die Oberfläche des herzustellenden
Gegenstandes nicht beeinträchtigen. Das trifft in erster Linie auf die Schaumstoffindustrie
z. B. bei der Styroporverarbeitung zu.
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Hier werden einschlagbare Loch- und Schlitzdüsen in sehr großen Stückzahlen
verwendet. Aufgabe dieser Düsem ist es, die Sckaumstoff-Formen zu entlüften und
zu bedampfen. Ein großer Nachteil ist, daß sich diese Düsen mehr oder weniger schnell
verstopfen, u. U. den Styroporformling beschädigen und'den Produktionsablauf bis
zurUnterbrechung stören.
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Die betreffenden Düsen werden aus der Formenwandung herausgeschlagen
und durch neue ersetzt. Ist ein einwandfreier Sitz nicht mehr gewährleistet, wird
die nächstgrößere Düsentype nach Erweiterung des Bohrloches gewählt.
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Die dabei verwendeten üblichen Düsen bestehen aus einem zylindrischen
Düsenmantel, welcher den mit Durchtrittsöffnungen versehenen und mit der Formenoberfläche
fluchtenden Düsenboden trägt. Der außen mit einer Rändelung versehene Düsenmantel
wird in eine Bohrung der Form eingeschlagen. Der Durchmesser ton Bohrung und gerändeltem
Düsenmantel sind so aufeinander abgestimmt, dai sich ein fester Sitz ergibt.
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In der Gießerei-Industrie werden in geringem Umfange auch Entlüftungsdüsen
mit Außengewinde zum Zwecke der Auswechselung, Reinigung und Luftregulierung verwendet.
Der Einsatz dieser an sich sehr zweckmäßigen
Düsen ist wegen des
höheren Preises und der teuren Montage beschränkt. Das Anbringen der zahlreichen
Gewindebohrungen in die Gießformen ist sehr zeitaufwendig und erfordert Präzision.
Erschwerend kommt hinzu, daß die Düsendimensionen breit gestreut sind, von etwa
3 - 30 mm /, sodaß sich eine Vielzahl von genormten, aber auch ungenormten Gewindemaßen
ergibt, für die entsprechende Gewindeschneidwerkzeuge auch beim Verbraucher verfügbar
sein müssen.
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Es ist auch bekannt (DEOS 250 30 21) den Düsenboden als auswechselbare
1 latte auszubilden, indem deren ballig oder konisch ausgebildeter Rand sich in
eine entsprechende Aussparung des Düsenmantels einsetzt. Es hat sich gezeigt, daß
solche Verreigelungen dem Druck des expandierenden Schaumstoffes nicht standhalten.
Abgesehen davon, ist das Einschlagen der Düsen problematisch und ohne Beschädigung
der empfindlichen Plattenfassung nicht praktizierbar.
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Aus der DEAS 201 92 85 ist zu entnehmen, welcher Aufwand betrieben
werden muß, um eine feste Verankerung der Düse in der Formenwandung bei gleichzeitiger
Auswechslungsmöglichkeit zu gewährleisten. Der Düsenmantel ist dabei mit einer Schneidkante
versehen, welche nach dem Einbau der Düse durch einen Dorn aufgeweitet wird. Wenn
man bedenkt, daß eine einzige Styroporform nich selten mit mehreren Tausend Düsen
bestückt ist, kann man die Probleme ermessen, die bei einem notwendigen Auswechseln
der Düsen entstehen.
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Zweck der Erfindung ist es, die bekannten fest positionierten Einschlagdüden
auswechselbar zu gestalten ohne den einfachen Vorgang des Einschlagens zu beeinträchtigen
bzw. die bekannten auswechselbaren, meist mit Außengewinde versehenen Düsen einschlagbar
auszubilden ohne die Auswechselbarkeit zu beeinträchtigen.
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Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen angegebenen kennzeichnenden
Merkmalen gelöst.
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Für jede mit Gewinde ausgestattete Düsendimension kann auf diese Weise
der passende einschlagbare Düsenhalter mit übereinstimmendem Gewinde mitgeliefert
werden, wodurch alle Probleme einfach und billig gelöst sind.
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Der Düsenhalter hat vorteilhafterweise einen kleinen Innenbund. Seine
Aufgabe ist z. 3., den Einschraubweg der Düse zu begrenzen oder/und das Einschlagen
des Düsenhalters ohne Beschädigung zu gewährleisten,
denn nur dann
ist die reibulgolose Einbringung der Düse gesichert.
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Zu diesem Zwecke wird auf den Innenbund ein i,assender Schlagdorn
aufgesetzt, der zweiteilig sein sollte und zugleich die Einschlagtiefe des Düsenhlters
exakt bestimmt.
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Ein weiteres Froblem bei der Herstellung von @unststoffteilen, lnsbesondere
beim Ex1andieren von Schaumstoffen, wie z. B. Styropor, besteht darin, dal sich
der formling leicht von der Form, insbesondere auch von der Düse lösen muß. Bei
den üblichen Messingdüsen oder Düsen aus Metall, die zwar relativ fest in der enorm
sitzen, ist dies aber nicht immer gewährleistet. Aus diesem Grunde wäre zwar eine
Düse aus Teflon wünschenswert, eine Teflondüse würde allerdings nicht genügend fest
in der Formenwand haften. In diesem Zusammenhang kommt dem Innenbund eine besonuere
Bedeutung zu, weil er ein solides und beschädigungsfreies Einschlagen des Düsenhalters
gewährleistet, so daß auch Düsenkörper ganz odem teilweise aus Kunststoff sicher
und auswechselbar sowie formschlüssig sitzen. Hier ist in erster Linie an teflon
gedacht, das aufgrund seiner hohen Antihafteigenschaft optimal geeignet ist. Dieser
Stoff geht mit Styropor keine Bindung ein und unterbindet ebenso das Verstopfen
der Düsen. So sehr die Antihafteigenschaft einerseits eiiii'scht war bzw. ist, so
extrem ungeeignet ist die für eine zuverlässige Halterung. Daran scheiterte seither
der Einsatz von Teflondüsen. Es muß berücksichtigt werden, daß die für die Styroporverarbietung
in Betracht kommenden Düsen einen Durchmesser von nur 4 - 10 mm, selten 12 mm bei
einer Höhe von 7 mm haben und als kleine Töpfe mit dünner Wandstärke und gelochtem
oder geschlitztem Boden ausgebildet sind. Es handelt sich also um zierliche und
labile Gebilde, dessen auswechselbare Halterung an sich schon ein Problem ist, wie
viel mehr erst, wenn sie aus teflon gefertigt sind. Dabei werden die Belastungen
durch steigende Drücke bei der Expandierung und immer kürzer/werden Fertigimgszyklen
(bis zu Sekunden) mit fortschreitender Technik größer. Ohne den Innenbund und die
solide Montage des Düsenhalters wären die Voraussetzungen für eine formschlüssige
und heile Verbindung zwischen Düsenhalter und Düsenkörper nicht gegeben.
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In aer Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Es zeigen Fig. 1 im Schnitt die eirfachste Form eines durchgehenden
Düsenhalters mit eingeschraubtem Düsenkörper Fig. 2 eine Düse, deren Düsenkorer
als Schraubkappe mit Außengewinde ausgebildet ist Fig. 5 eine Düse mit ;chl--ubka-,pe
und Innengewinde Fig. 4 einen Düsenhalter mit eingesetzter Spritzdüse In die Formenwand
1 wird der aus z. B. Messing bestehende hohlzylindrische Düsenhalter 2 geschlagen.
Zwischen der Formenwand und dem gerändeltem Düsenhalter ergibt sich ein festhaftender
Sitz. Zum Einschlagen mittels eines Schlagdorns ist der Jüsenhalter 2 mit einem
umlaufenden Innenbund 3 versehen. An ihn kann das Einschlagwerkzeug ansetzen, sodaß
beim Einschlagen der Gewindeteil nicht beschädigt wird. Nach Fig. 2 ist in den Düsenhalter
2 der als Schraubkappe 6 ausgebildete Düsenkörper 5 mit dem geschlitzen Düsenboden
4 eingeschraubt. Die Schraubkappe 6 besteht insbesondere bei Formen der kunststoffverarbeitenden
Industrie aus Teflon oder einem anderen Material vergleichbarer antiadhässiver Eigenschaften,
soda der geformte Gegenstand nicht an der Düsenplatte festhaftet. Auch setzt sich
bei solchem Material Formstoff nicht in den Durchtrittsöffnungen 5 fest, sodaß man
echt von selbstreinigenden Düsen reden kann. Die aus Teflon bestehende Sch11aubkap~e
wird nach dem Ein chlagen des Düsenhalters 2 eingeschraubt, so daß jedwede Beschädigung
vermieden wird.
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Würde man die gesamte Düse aus einem derartigen iiiaterial fertigen,
wäre der Halt in der Formenwand nicht gewährleistet. Die Erfindung gestattet den
Werkstoff von Düsenkörper und Düsenhalter optimal den für beide Teile unterschiedlichen
Anforderungen anzupassen.
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Der Düsenboden 4, der aus Teflon bestehenden 3chraubkappe 6, deckt
mit seinem überstehenden Teil 7 den aus llessing bestehenden Düsenhalter 2 ab, sodaß
auch in diesem Bereich kein Ankleben des Formstoffes am Düsenhalter zu befürchten
ist. Die linke und rechte Hälfte der Fig. 1 und 2 zeigen dabei jeweils etwas abgewandelte
Ausflihrungsformen.
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Gemäß Fig. 7 schraubt sich die Schraubkappe mittels Innengewinde auf
den
Düsenhalter 2 auf. Anstelle des Innenbundes 3 können auch mehrere nach innen vorstehende
Ansätze 8 als Einschlaghilfe bzw. anschließend beim Zinschrauben des Düsenkörpers
als Einsckraubbegrenzung dienen.
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Bei der Styroporfertigung werden zum Abkühlen der Formen außerdem
Sprühdüsen 9 in beachtlichen Mengen eingesetzt. Hier werden Rohrleitungen von der
Seite her angezapft.und mit Sprühdüsen versehen.
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Auch diese Düsentypen sind mittels des beschriebenen Düsenhalters
viel einfacher zu montieren, wie Fig. 4 an einem Ausführungsbeispiel zeigt. Der
Innenbund kann dabei zusätzlich einen Dichtungsring 11 und/oder ein Sieb 12 aufnehmen.
Am Einochlagende 1-: t der Düsenhalter in solchen Fällen zwecImä ig kreisförmig
ausgeschnitten, damit er genau auf die Rundung des Rohres 10 paßt.
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Zusammenfassend sei erwähnt, daß die erfindungsgemäße Aufteilung in
einem einschlagbaren Düsenhalter und den in diesen einschraubbaren Düsenkörper dann
sinnvoll ist, wenn Düsen kleinerer Typen massenweise zum Einsatz kommen. Dies ist
insbesondere in den ausgewählt angeführten Industriezweigen der Fail. Sprühdhüsen
werden in der Gießerei zum Niederschlagen von Staub und bei der Styroporverarbeitung
für die Abkühlung der Formen verwendet.
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