DE3119662C2 - - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Her­ stellen eines Massivstoff oder Schaumstoff bildenden Reaktionsgemisches aus mindestens zwei fließfähigen Komponenten und zum Überführen dieses Reaktionsgemi­ sches in einen Formhohlraum, bestehend aus einem Misch­ kopf, an dessen Auslaßöffnung unter einem Winkel ein Füllrohr anschließt, in welchem ein Ausstoßkolben ge­ führt ist, dessen hintere Totpunktlage sich hinter der Auslaßöffnung des Mischkopfes befindet.

Aus der US-PS 39 75 128 und der US-PS 41 75 874 sind Mischköpfe bekannt, bei denen der aus der Mischkammer austretende Gemischstrom rechtwinklig in einen relativ kurzen Beruhigungskanal umgelenkt wird. Aus diesem ge­ langt er schließlich in einen Formhohlraum oder derglei­ chen. Dem Beruhigungskanal ist ein Ausstoßkolben zugeord­ net, dessen Kolbenkopf und Kolbenschaft aus einem einzi­ gen, gleich starken Stück besteht, das im Durchmesser demjenigen des Beruhigungskanals entspricht. Ledig­ lich der am hinteren Ende dieses Kolbens angebrachte, doppelseitig hydraulisch beaufschlagbare Hydraulikkolben hat einen größeren Durchmesser.

Bei den vorgenannten Einrichtungen ist der Beruhigungs­ kanal in einem rohrartigen Gehäuse angeordnet und dient lediglich zum Beruhigen des mit Turbulenz aus der Misch­ kammer austretenden Reaktionsgemisches, so daß dieses aus dem Beruhigungskanal in laminarer Strömung in den Formhohlraum eintreten kann.

Es hat sich nun gezeigt, daß für verschiedene Anwendungs­ fälle zum Füllen von Hohlräumen es sinnvoll ist, zwischen Mischkopf und Formhohlraum ein längeres Verbindungs­ stück vorzusehen, um beispielsweise bei Etagenpressen ein einfacheres Ansetzen der Einrichtung an die jewei­ lige Einlaßföffnung des zugehörigen Formhohlraumes zu ermöglichen. Ein solches Verbindungsstück ist etwa 0,2 m bis 2 m lang, vorzugsweise 0,5 bis 1 m. Man hat sich bisher damit beholfen, daß man Füllrohre entsprechender Länge benutzt hat, die dann mechanisch oder mit Spülmittel von den Gemischresten befreit werden mußten. Auch preis­ werte Schläuche wurden für solche Zwecke einmalig be­ nutzt und anschließend weggeworfen.

Diese vorbekannten Möglichkeiten haben den Nachteil des Arbeitsaufwandes, des Bedarfs an Spülmittel oder an Schläuchen und verursachen zudem noch einen erheb­ lichen Verlust an Reaktionsgemisch.

Eine Anwendung der Einrichtungen mit Beruhigungska­ nälen der aufgezeigten Art verbietet sich für diesen Anwendungszweck, weil die Ausstoßkolben der vorbekann­ ten Art nur eine geringe Länge haben dürfen, denn sonst blockieren sie durch den sich mit der Zeit auf der Innenwandung des Beruhigungskanals aufbauenden Film, weil die Reibung zu groß wird. Dieser Film läßt sich nämlich trotz guter Reinigungswirkung des Ausstoß­ kolbens nicht restlos vermeiden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine Einrichtung zu schaffen, mit der sich Hohlräume über ein längeres Verbindungsstück frei von Verlusten an Reaktionsgemisch und ohne wesent­ lichen Arbeitsaufwand oder Aufwand an Spülmittel füllen lassen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Ausstoß­ kolben als Kolbenkopf mit einer Kolbenstange geringe­ ren Durchmessers ausgebildet ist; und daß zwischen der hinteren Totpunktlage des Ausstoßkolbens und der Auslaßöffnung der Mischkammer ein in den Kanal des Füll­ rohres quer zu diesem verlaufender Einführschlitz ein­ mündet, dem eine Zuführvorrichtung für in den Kanal einzubringende, dem Kanalquerschnitt angepaßte Reini­ gungsplättchen zugeordnet ist.

Dadurch wird erreicht, daß das Reinigungsplättchen durch den Einführschlitz in den Bereich des Kanals des Füllrohres eingeschoben werden kann, während sich der Ausstoßkolben in der hinteren Totpunktlage befindet.

Nach dem Einführen wird in vorteilhafter Weise zum besseren Abdichten des Einführschlitzes der Ausstoß­ kolben des Füllrohres soweit vorgeschoben, daß das Reinigungsplättchen unmittelbar vor der Auslaßöffnung der Mischkammer zu liegen kommt, bevor der Mischvor­ gang einsetzt. Die Mischkammer selbst ist vorzugsweise ebenfalls mit einem Ausstoßkolben ausgestattet, wie dies beispielsweise aus der US-PS 39 75 128 bekannt ist. Anderenfalls müßte die Mischkammer mit einem Spül­ mittel gereinigt werden. Nach beendetem Mischvorgang schiebt der Ausstoßkolben der Mischkammer dieselbe zu­ nächst leer und anschließend schiebt der Ausstoßkolben des Füllrohres das Reinigungsplättchen vor sich her und entleert dabei den Füllkanal. Als Material für die Reini­ gungsplättchen eignet sich Pappe oder Kunststoff entspre­ chender Elastizität und Stärke. Vorzugsweise sind die Rei­ nigungsplättchen geringfügig überdimensioniert, damit sie eine besonders gute Pressung mit der Wandung des Füllkanals erfahren, wodurch die Reinigungswirkung ver­ stärkt wird. Anschließend wird der Ausstoßkolben des Füllrohres wieder in seine hintere Totpunktlage ge­ fahren. Durch die Verwendung dieser Reinigungsplätt­ chen ist es möglich, das Spiel zwischen dem Kolben­ kopf und der Innenwandung des Füllrohres größer zu gestalten, als dies bei den vorbekannten Einrichtungen mit Ausstoßkolben für die Beruhigungskanäle möglich ist. Dadurch kann die Gefahr des Blockierens ganz wesentlich herabgesetzt werden, da der Kolbenkopf nur eine geringe Höhe zu haben braucht. Die Kol­ benstange selbst hat mit der Wandung des Füllkanals aufgrund ihres geringeren Durchmessers überhaupt keine Berührung. Ein Untermaß des Kolbenkopfes gegenüber dem Durchmesser des Füllkanals von 0,2 bis 2 mm hat sich je nach dem Durchmesser des Füllkanals als geeig­ net erwiesen.

Der Einschub der Plättchen in den Füllkanal mittels der Zuführvorrichtung läßt sich in einfachster Weise von Hand vornehmen.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist die Zuführvorrichtung mit einem Antrieb versehen, der steuerungstechnisch mit dem Ausstoßkolben gekoppelt ist.

Auf diese Weise wird zusätzliches Bedienungspersonal vermieden, da die Reinigungsplättchen automatisch eingegeben werden. Dem Bedienungspersonal obliegt es ledig­ lich dafür zu sorgen, daß der Zuführvorrichtung immer ein entsprechender Vorrat an Reinigungsplättchen zur Verfügung steht.

Nach einer weiteren besonderen Ausführungsform be­ steht die Zuführvorrichtung aus einem an den Einführ­ schlitz angrenzenden Magazin für gestapelte Reinigungs­ plättchen und einem in dem Einführschlitz hin- und herbewegbaren Schieber.

Der Schieber arbeitet im Prinzip ähnlich wie die Schieber von Diaprojektoren zum Einschieben von Dia­ positiven in den Lichtstrahl. Es versteht sich, daß der Schieber eine entsprechende Ausnehmung aufweisen muß, die auf die Größe der Reinigungsplättchen abge­ stimmt ist. Aus dem Magazin wird das oberste Plätt­ chen des Stapels jeweils in die Ausnehmung des Schie­ bers nachgeschoben.

Nach einer weiteren besonderen Ausführungsform besteht die Zuführeinrichtung aus einer Bandführung mit Vor­ schubantrieb für ein die Reinigungsplättchen lieferndes Band.

Dabei sind vorzugsweise die Reinigungsplättchen im Band ausstoßbar vorperforiert.

Dies hat den besonderen Vorteil, daß sich die Reini­ gungsplättchen mittels des Kolbenkopfes des Ausstoß­ kolbens leicht herausdrücken lassen. Es ist aber auch möglich, ein Band ohne Vorperforierung zu verwenden. In diesem Falle muß die Stirnkante des Kolbenkopfes besonders scharfkantig sein, um die Reinigungsplätt­ chen aus dem Band ausstanzen zu können.

Vorzugsweise ist für das Band eine Vorratsrolle mit Rollenlagerung vorgesehen.

Alternativ hierzu besteht das Band aus einzelnen Bandabschnitten. In diesem Falle muß für die Streifen ein Magazin vorgesehen sein.

Die Verwendung eines Bandes in Form einer Rolle oder in Form von längeren Streifen ermöglicht eine größere Vorratshaltung an der Einrichtung, so daß das Bedie­ nungspersonal nur in großen Zeitabständen für Nach­ schub zu sorgen hat.

Nach einer weiteren besonderen Ausführungsform weist das Ende des Füllrohres einen an ein Formwerkzeug ansetzbaren Zentrieransatz auf und der Ausstoßkolben ist geringfügig aus dem Füllrohr aus­ fahrbar.

Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der Ausstoßkol­ ben das Reinigungsplättchen bis in die Einfüllöffnung des Formhohlraumes hineinschieben kann, wo in diesem Falle eine Hinterschneidung vorgesehen ist, in die das Reinigungsplättchen einschnappt und somit gleich­ zeitig einen Verschluß des Formhohlraumes bildet. Es versteht sich, daß die vordere Totpunktlage des Ausstoßkolbens auf die Länge des Füllrohres und auf die Anordnung der Hinterschneidung in der Einfüllöffnung des Formwerkzeuges abgestimmt sein muß.

Die Erfindung wird anhand der rein schematischen Zeichnung durch zwei Aus­ führungsbeispiele nachstehend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die Enrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel im Längsschnitt;

Fig. 2 die Einrichtung gemäß Schnitt A-B in Fig. 1;

Fig. 3 die Einrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbei­ spiel im Längsschnitt und

Fig. 4 einen Abriß eines Bandes mit vorperforierten Reinigungsplättchen.

In Fig. 1, 2 besteht die Einrichtung aus einem Mischkopf 1 mit einem quer zur Auslaßöffnung 2 der Mischkammer 3 angeordneten Füllrohr 4, das an die Einfüllöffnung 5 eines Formwerkzeuges 6 angesetzt ist.

Der Mischkopf 1 besteht im wesentlichen aus einem Ge­ häuse 7, in welchem ein hydraulisch bewegbarer Ausstoß­ kolben 8 vorgesehen ist. Seine Stirnfläche 9 ist der Krümmung der Innenwandung 10 des Füllrohres 4 angepaßt, so daß in Reinigungsstellung des Ausstoßkolbens 8 die Innenwandung 10 des Füllrohres 4 keine Unterbrechung aufweist. In die Mischkammer 3 weisen Einspritzöff­ nungen 11, 12.

Im Füllrohr 4 ist ebenfalls ein Ausstoßkolben 13 ge­ führt. Er besteht aus einem Kolbenkopf 14 und einer Kolbenstange 15. Letztere hat geringeren Durchmesser als der auf den Durchmesser des Kanals 16 des Füll­ rohres 4 abgestimmte Kolbenkopf 14. Die Kolbenstange 15 besitzt am rückwärtigen Ende einen beidseitig be­ aufschlagbaren Hydraulikkolben 17, der zusammen mit einer Hydraulikkammer 18 den hydraulischen Antrieb 19 für den Ausstoßkolben 13 bildet. Die Steuervorrichtung des Ausstoßkolbens 13 ist nicht näher dargestellt; sie ergibt sich aus der Arbeitsweise des Mischkopfes 1 und ist dementsprechend darauf abgestimmt.

Zwischen der (dargestellten) hinteren Totpunktlage des Ausstoßkolbens 13 und der Auslaßöffnung 2 der Misch­ kammer 3 weist das Füllrohr 4 einen quer angeordneten Einführschlitz 20 auf, dem eine Zuführvorrichtung 21 für Reinigungsplättchen 22 zugeordnet ist. Diese Rei­ nigungsplättchen 22 sind als Stapel in einem nach­ füllbaren Magazin 24 angeordnet, wo sie durch den Druck einer Feder 25 nachgeschoben und in einen Schieber 26 eingeführt werden. Dieser Schieber 26 ist in einer in der Ebene des Einführschlitzes 20 angeordneten Gleitführung 27 mittels eines (angedeuteten) Antriebs 28 derart hin- und herschiebbar, daß er zunächst in seiner der Größe der Reinigungsplättchen 22 angepaßten Ausnehmung 29 von dem Stapel 23 ein Reinigungsplättchen 22 aufnimmt. Sodann wird der Antrieb 28 beim Zurück­ fahren in die (dargestellte) hintere Totpunktlage vom Endschalter 30 über einen Impulswandler 31 ausgelöst und der Schieber 26 so verschoben, daß das Reinigungs­ plättchen 22 genau den Querschnitt des Kanals 16 aus­ füllt, wobei es unmittelbar vor dem Kolbenkopf 14 zu liegen kommt.

Nun ist die Vorrichtung arbeitsbereit. Beim Einleiten des Mischvorganges wird zunächst der hydraulische An­ trieb 19 ausgelöst und das Reinigungsplättchen 22 bis kurz vor die Auslaßöffnung 2 vorgeschoben, wodurch das Ab­ dichtungsproblem des Einführschlitzes 20 gelöst ist. Erst jetzt beginnt der über ein Zeitrelais verzögerte Misch­ vorgang einzusetzen. Es versteht sich, daß zu dieser Zeit das Füllrohr 4 mit seinem Zentrieransatz 32 be­ reits in das korrespondierende Zentrierstück 33 der Einfüllöffnung 5 des Formwerkzeuges 6 eingreift. Ist nun die erforderliche Menge an Reaktionsgemisch er­ zeugt worden, entleert der Ausstoßkolben 8 die Misch­ kammer 3 und der hydraulische Antrieb 19 erhält ei­ nen neuen Impuls. Dadurch wird der Ausstoßkolben 13 weiter durch die Ausnehmung 29 des Schiebers 26 bis in seine vordere Totpunktlage vorgeschoben. Dabei entleert sich der Kanal 16. Die vordere Totpunkt­ lage des Ausstoßkolbens 13 ist derart abgestimmt, daß das Reinigungsplättchen 22 in eine in der Einfüll­ öffnung 5 angeordnete Hinterschneidung 34 einschnappt und auf diese vorteilhafte Weise als Verschluß der Ein­ füllöffnung 5 dient.

In Fig. 3, 4 besteht die Vorrichtung aus einem Mischkopf 41 mit einem quer zur Auslaßöffnung 42 der Mischkammer 43 angeordneten Füllrohr 44, das an die Einfüllöffnung 45 eines Formwerkzeuges 46 angesetzt ist.

Der Mischkopf 41 besteht im wesentlichen aus einem Ge­ häuse 47, in welchem ein hydraulisch bewegbarer Ausstoß­ kolben 48 vorgesehen ist. Seine Stirnfläche 49 ist der Krümmung der Innenwandung 50 des Füllrohres 44 angepaßt, so daß in Reinigungsstellung des Ausstoßkolbens 48 die Innenwandung 50 des Füllrohres 44 keine Unterbre­ chung aufweist. In die Mischkammer 43 weisen Einspritz­ öffnungen 51, 52.

Im Füllrohr 44 ist ebenfalls ein Ausstoßkolben 53 ge­ führt. Er besteht aus einem Kolbenkopf 54 und einer Kolbenstange 55. Letztere hat geringeren Durchmesser als der auf den Durchmesser des Kanals 56 des Füll­ rohres 44 abgestimmte Kolbenkopf 54. Die Kolbenstange 55 besitzt am rückwärtigen Ende einen beidseitig hy­ draulisch beaufschlagbaren Hydraulikkolben 57, der zusammen mit einer Hydraulikkammer 58 den hydrau­ lischen Antrieb 59 für den Ausstoßkolben 53 bildet. Die Steuervorrichtung des Ausstoßkolbens 53 ist nicht näher dargestellt; sie ergibt sich aus der Arbeits­ weise des Mischkopfes 41 und ist dementsprechend darauf abgestimmt.

Zwischen der (dargestellten) hinteren Totpunktlage des Ausstoßkolbens 53 und der Auslaßöffnung 42 der Misch­ kammer 43 weist das Füllrohr 44 einen quer angeordneten Einführschlitz 60 auf, dem eine Zuführvorrichtung 61 für Reinigungsplättchen 62 zugeordnet ist. Die Reini­ gungsplättchen 62 sind in einem Band 63 angeordnet. Sie bestehen aus dem gleichen Material (Kunststoff) wie das Band 63 und sind durch eine Vorperforierung 64 begrenzt. Die Vorperforierungen 64 haben alle glei­ chen Abstand voneinander. Das Band 63 ist auf einer Rolle 65 aufgewickelt, die auf einer Rollenlagerung 66 angeordnet ist. Über eine Gleitführung 67 wird das Band 63 in den Einführschlitz 60 eingeführt und mittels des Antriebes 68 transportiert. Der Vorschub des Ban­ des 63 ist derart eingestellt, daß immer ein vorper­ foriertes Reinigungsplättchen 62 genau in den Kanal 56 zu liegen kommt. Es versteht sich, daß der Ausstoßkol­ ben 53 vor dem Einführen des Bandes 63 in den Einführ­ schlitz 60 seine hintere Totpunktlage einnehmen muß. Ist das Band 63 eingeführt, so wird beim Einleiten des Mischvorganges zunächst der Hydraulikantrieb 59 ausge­ löst und das Reinigungsplättchen 62 bis kurz vor die Auslaßöffnung 42 vorgeschoben, nachdem es aus seiner Vorperforierung 64 mittels des Kolbenkopfes 54 heraus­ gedrückt wurde. Durch das Vorschieben wird das Ab­ dichtproblem des Einführschlitzes 60 gelöst. Für die folgenden Mischvorgänge erfolgt die Steuerung des Vorschubes des Bandes 63 über den vom Ausstoßkolben 53 betätigbaren Endschalter 70, der über einen Impuls­ wandler 71 Befehl an den Antrieb 68 gibt. Dieser ist mit einem mit Transportzähnen 75 versehenen Rad 76 ausgestattet. Die Zähne 75 greifen in eine entspre­ chende Lochung 77 des Bandes 63 ein.

Erst nach dem Vorschieben des Reinigungsplättchens 62 beginnt der über ein Zeitrelais verzögerte Mischvorgang einzusetzen. Es versteht sich, daß zu dieser Zeit das Füllrohr 44 mit seinem Zentrieransatz 72 bereits in das korrespondierende Zentrierstück 73 der Einfüll­ öffnung 45 des Formwerkzeuges 46 eingreift. Ist die erforderliche Menge an Reaktionsgemisch erzeugt wor­ den, entleert der Ausstoßkolben 48 die Mischkammer 43 und der Antrieb 59 erhält einen erneuten Impuls. Da­ durch wird der Ausstoßkolben 53 weiter durch die im Band 63 duch das Herausstoßen des Reinigungsplättchens 62 gebildete Ausnehmung 69 bis in seine vordere Tot­ punktlage vorgeschoben. Dabei wird der Kanal 56 ent­ leert. Die vordere Totpunktlage des Ausstoßkolbens 53 ist derart abgestimmt, daß das Reinigungsplättchen 62 in eine in der Einfüllöffnung 45 angeordnete Hinter­ schneidung 74 einschnappt und auf diese vorteilhafte Weise als Verschluß der Einfüllöffnung 45 dient.

Claims (8)

1. Einrichtung zum Herstellen eines Massivstoff oder Schaumstoff bildenden Reaktionsgemisches aus min­ destens zwei fließfähigen Komponenten und zum Überführen dieses Reaktionsgemisches in einen Form­ hohlraum, bestehend aus einem Mischkopf (1; 41), an dessen Auslaßöffnung (2; 42) unter einem Winkel ein Füllrohr (4; 44) anschließt, in welchem ein Ausstoßkolben (13; 53) geführt ist, dessen hintere Totpunktlage sich hinter der Auslaßöffnung (2; 42) der Mischkammer (3; 43) befindet, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ausstoßkolben (13; 53) als Kolbenkopf (14; 54) mit einer Kolbenstange (15; 55) geringeren Durchmessers ausgebildet ist und daß zwischen der hinteren Totpunktlage des Ausstoß­ kolbens (13; 53) und der Auslaßöffnung (2; 42) der Mischkammer (3; 43) in den Kanal (16; 56) des Füll­ rohres (4; 44) ein quer zu diesem verlaufender Einführschlitz (20; 60) einmündet, dem eine Zuführ­ vorrichtung (21; 61) für in den Kanal (16; 56) einzu­ bringende, dem Kanalquerschnitt angepaßte Reinigungs­ plättchen (22; 62) zugeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (21; 61) mit einem Antrieb (28; 68) versehen ist, der steuerungstechnisch mit dem Ausstoßkolben (13; 53) gekoppelt ist.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung (21) aus einem an den Einführschlitz (20) angrenzenden Magazin (24) für gestapelte Reinigungsplättchen (22) und einem in dem Einführschlitz (20) hin- und herbeweg­ baren Schieber (26) besteht.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (61) aus einer Bandführung (67) mit Vorschubantrieb (68) für ein die Reinigungsplättchen (62) liefern­ des Band (63) besteht.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Band (63) die Reinigungsplättchen (62) aus­ stoßbar vorperforiert sind.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß für das Band (63) eine Vorrats­ rolle (65) mit Rollenlagerung (66) vorgesehen ist.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (63) aus einzelnen Bandabschnitten besteht.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß das Ende des Füllrohres (4; 44) einen an ein Formwerkzeug (6; 46) ansetzbaren Zentrieransatz (32; 72) aufweist und daß der Ausstoß­ kolben (13; 53) gerinfügig aus dem Füllrohr (4; 44) herausfahrbar ist.