DE3427326A1 - Mixing head for producing a preferably chemically reactive mixture of at least two plastics components - Google Patents

Mixing head for producing a preferably chemically reactive mixture of at least two plastics components

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DE3427326A1 DE19843427326 DE3427326A DE3427326A1 DE 3427326 A1 DE3427326 A1 DE 3427326A1 DE 19843427326 DE19843427326 DE 19843427326 DE 3427326 A DE3427326 A DE 3427326A DE 3427326 A1 DE3427326 A1 DE 3427326A1
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Abstract

The mixing head comprises essentially a housing (1) with a central bore, a section of the bore being designed as a mixing chamber (2). Inlet openings (3) and (4) for the individual plastics components open out into the mixing chamber, in which a discharge piston (5) of uniform cross-section can be moved to and fro. Furthermore, the mixing chamber has an outlet opening (10) for the mixture of plastics components. The discharge piston is actuated by feeding a pressure medium to one or the other piston side of a working piston (19) which is firmly connected to the discharge piston. In order to improve the metering accuracy of the plastics components, there is incorporated into the pressure medium circuit of the working piston a disc piston (23) whose actuating face (23a) facing away from the working piston can be pressurised with a pressure medium until it reaches a shot stand-by position C of the discharge piston. In order to move the discharge piston into the mixing position B, the actuating face (23a) is relieved. <IMAGE>

Description

O.Z. 0505/02054O.Z. 0505/02054

Mischkopf zum Erzeugen eines vorzugsweise chemisch reaktionsfähigen Gemisches aus Mindestens zwei liunststoffkontponentenMixing head for generating a preferably chemically reactive Mixture of at least two plastic components

Die Erfindung betrifft einen Mischkopf zum Erzeugen eines vorzugsweise chemisch reaktionsfähigen Gemisches «us mindestens zwei Kunststoffkomponenten, mit einer Mischkammer» die Eintrittsöffnungen für die einzelnen Kunststoffkomponenten und «ine Auetritteöffnung für das Runststoffkomponentengemisch besitzt, und einem in der Mischkammer angeordneten, quer-The invention relates to a mixing head for generating a preferably chemically reactive mixture "from at least two plastic components, with a mixing chamber" the inlet openings for the individual Has plastic components and an exit opening for the plastic component mixture, and a transversely arranged in the mixing chamber schnittsgleichen Ausstoßkolben, der mit einem durch Druckmittel betätigbaren Arbeitskolben verbunden und aus einer die Eintrittsöffnungen offenlassenden Mischstellung bis in den Bereich der vorderen Austrittsöffnung, dabei die Eintrittsöffnungen gegenüber der Mischkammer absperrend, hin- und herbewegbar ist.ejector piston with the same section, which is connected to a working piston that can be actuated by pressure medium and moves from a mixed position that leaves the inlet openings open into the area of the front outlet opening, while the inlet openings with respect to the mixing chamber can be shut off and moved back and forth.

Bei einem bekannten Mischkopf dieser Art (DE-AS 20 07 935) Öffnen und schließen wechselweise und gleichzeitig die Eintrittsöffnungen für die einzelnen Kunststoffkomponenten, ohne daß besondere Steuerungsmittel für das Offnen und Schließen vorgesehen werden müssen, da bei der hin- undIn a known mixing head of this type (DE-AS 20 07 935) open and alternately and simultaneously close the inlet openings for the individual plastic components without any special control means for the opening and closing must be provided, as with the back and forth hergehenden Bewegung des Ausstoßkolben die Eintrittsöffnungen jeweils überfahren werden. Mit dem Gemischausstoß ist ferner verbunden die Reinigung der Mischkammerwandung von Gemischresten, die durch den mit der Mischkammer querschnittsgleichen Ausstoßkolben beim Ausfahren entferntmoving movement of the ejection piston each of the inlet openings be run over. The mixture discharge is also connected to the cleaning of the mixing chamber wall of mixture residues, which by the with the Mixing chamber with the same cross-sectional ejection piston removed when extending werden.will.

Der Beginn des Einspritzvorganges bzw. der sogenannten Schußzeit wird mit dem Beginn der Bewegung des Ausstoßkolben festgelegt, was aber in manchen Fällen zu Ungenauigkeiten bei der Dosierung der Menge der Kunststoffkomponenten führt, und swiT deshalb, weil der Ausstoßkolben zuThe start of the injection process or the so-called shot time is with the beginning of the movement of the ejector piston set, but this leads in some cases to inaccuracies in the dosage of the amount of plastic components, and swiT because the ejector piston to Beginn seiner Bewegung aus der einen in die andere Endstellung erst losgerissen werden muß, insbesondere bei einem größeren zeitlichen Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schüssen neigt der Ausstoßkolben nämlich dazu, etwas in seiner einen Endstellung im Bereich der Austrittsöffnung der Mischkammer zu verkleben. Dies hat aber zur Folge, daß die tat-The beginning of its movement from one end position to the other must first be torn off, especially if there is a greater time lag between two successive shots the ejection piston tends to stick something in its one end position in the area of the outlet opening of the mixing chamber. However, this has the consequence that the actual sächliche Schußzeit geringer ist als die theoretische bzw. als die gewünschte Schußzeit, so daß auch die Dosiermenge der Kunststoffkomponenten zu klein ist, was zu unbrauchbaren Schaumstoffprodukten führt.neuter shot time is less than the theoretical or the desired shot time, so that the dosage of the plastic components is too small, resulting in unusable foam products.

Man hat bereits auf verschied«»« Weise den Mangel der zeitlichen Verringerung der Schußzeit zu beheben versucht. Bei dem in der DE-AS 25 55 177 beschriebenen Mischkopf ist hstetrür im Bewegungsweg des Ausstoßkolbens ein Abtastelement vorgesehen, 4ber das ein den Beginn der Schußzeit festlegendes Kontaktelement bettttlgbar ist. Derartige Einrichtungen befriedi-Attempts have already been made in various "" "ways to remedy the lack of a reduction in the time of the shot. In the case of the DE-AS 25 55 177 The mixing head described is only in the path of movement of the ejector piston a sensing element is provided via which a contact element defining the beginning of the firing time can be embedded. Such facilities satisfy

-/Γ- * O.Z. 0505/02054- / Γ- * O.Z. 0505/02054

gen jedoch nicht in jeder Hinsicht, da hierbei insbesondere ein Übergang von einer hydraulisch-mechanischen Steuerung in eine elektrische Steuerung erfolgt, die im allgemeinen am Mischkopf direkt unerwünscht ist.However, not in all respects, as this is a transition in particular takes place from a hydraulic-mechanical control in an electrical control, which is generally directly undesirable on the mixing head.

Mit der Erfindung soll ein Mischkopf geschaffen werden, der durch eine hydraulisch-mechanische Steuerung eine genaue Dosierung der Kunststoffkomponenten erlaubt und gleichzeitig eine gute Vermischungsintensität gewährleistet. With the invention, a mixing head is to be created by a hydraulic-mechanical control ensures precise dosing of the plastic components allowed and at the same time ensures a good mixing intensity.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die Maßnahmen nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 vorgeschlagen.To solve this task, the measures according to the identifier of the Claim 1 proposed.

Erfindungsgemäß wird die Dosiergenauigkeit der Kunststoffkomponenten dadurch verbessert, daß die Bewegung des Ausstoßkolbens in zwei Teilhüben erfolgt. Hierzu ist in dem Druckmittelkreislauf des hydraulisch betätigbaren Arbeitskolbens ein Scheibenkolben eingeschaltet, welcher entsprechend der Stellung des Ausstoßkolbens mit Druckmittel beaufschlagbar ist. Der Ausstoßkolben wird in einer Zwischenstellung, Schuß-bereit-Steilung, welche räumlich möglichst nahe der Mischstellung liegt, angehalten.According to the invention, the dosing accuracy of the plastic components is thereby improved that the movement of the ejection piston takes place in two partial strokes. For this purpose, the hydraulically actuatable one is in the pressure medium circuit Working piston switched on a disc piston, which can be acted upon with pressure medium according to the position of the ejection piston is. The ejection piston is in an intermediate position, shot-ready position, which is spatially as close as possible to the mixed position, stopped.

Auf diese Weise lassen sich zeitliche Verzögerungen zwischen der Bewegung des Ausstoßkolbens und dem Beginn der Schußzeit vermeiden, d.h. die Zeit für die Bewegung des Ausstoßkolbens von seiner Ausstoßstellung in die Schuß-bereit-Steilung muß nicht mehr in der eigentlichen Schußzeit berücksichtigt werden. Die tatsächliche Schußzeit stimmt mit der theoretisch berechneten Schußzeit praktisch überein, so daß einmal eingestellte Schußgewichte nicht mehr nachteilig beeinflußt werden.In this way, time delays between movements can be avoided of the ejector piston and the start of the firing time, i.e. the time it takes for the ejector piston to move from its ejector position to the Ready-to-shoot position no longer has to be taken into account in the actual shooting time will. The actual shot time practically coincides with the theoretically calculated shot time, so that once the shot weights have been set can no longer be adversely affected.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Scheibenkolben gegenüber dem Arbeitskolben insbesondere koaxial angeordnet und zwischen zwei Anschlägen axial frei verschiebbar, von denen der eine die Schuß- -bereit-Steilung und der andere die Mischstellung des Ausstoßkolbens definiert. Die Anschläge sind dabei in dem den Arbeitskolben aufnehmenden Gehäuse vorgesehen. Der Ausstoßkolben kann zuverlässig und wiederholgenau von seiner Mischstellung in die Schuß-bereit-Stellung und umgekehrt gebracht werden.In a particularly preferred embodiment, the disc piston is opposite the working piston in particular arranged coaxially and axially freely displaceable between two stops, one of which is the shot -ready position and the other defines the mixing position of the ejection piston. The stops are provided in the housing that receives the working piston. The ejection piston can be reliable and repeatable be brought from its mixed position to the ready-to-fire position and vice versa.

Gemäß Anspruch 3 bildet der Scheibenkolben in der Schuß-bereit-Stellung des Anstoßkolbens einen Anschlag für den Arbeitskolben, vorzugsweise ist der Anschlag durch die dem Arbeitskolben zugewandte Stellfläche des Scheibenkolbens gebildet (Anspruch 4). Dadurch wird der Scheibenkolben in der Bewegungsrichtung des Arbeitskolbens von der Schuß-bereit-Stellung bis zum Erreichen der Mischstellung von dem Arbeitskolben mitgenommen. Im umgekehrten Fall wird der Arbeitskolben in der Bewegungsrichtung des Aus-According to claim 3, the disc piston forms in the ready-to-fire position of the abutment piston a stop for the working piston, preferably the stop is through the footprint of the working piston facing Disc piston formed (claim 4). As a result, the disc piston is moved from the ready-to-fire position in the direction of movement of the working piston entrained by the working piston until the mixing position is reached. in the the opposite case, the working piston is moved in the direction of movement of the

Ο/Ο«700β°·Ζ· 0505/02054 Ο / Ο «700β ° Ζ 0505/02054

stoßkolbens von der Mischstellung bis zum Erreichen der Schuß-bereit-Stellung von dem Scheibenkolben mitgenommen.push piston from the mixed position to reaching the shot-ready position taken by the disc piston.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist in der Schuß-bereit-Stellung des Ausstoßkolbens ein Drosselorgan durch Druckmittel in die Mischkammer ein- bzw. aus dieser herausschiebbar. Das Drosselorgan dient zur Erzeugung eines MischungsVordrucks in der Mischkammer und hat die Aufgabe, die zuströmende Menge der Kunststoffkomponenten zu beeinflussen, um die Qualität des Spritzlings zu verbessern, d.h. insbesondere während der Phase zu Beginn und am Ende des Einspritzvorganges, wenn die Mischkammer- -Eintrittsöffnungen nicht ihren vollen Eintrittsquerschnitt aufweisen, eine Veränderung der Vermischungsbedingungen auszugleichen.According to a further feature of the invention is in the ready-to-fire position of the ejector piston, a throttle device through pressure medium into the mixing chamber can be pushed in or out of this. The throttle device is used to generate a mixing pressure in the mixing chamber and has the task of to influence the inflowing amount of plastic components in order to to improve the quality of the molded part, i.e. especially during the Phase at the beginning and at the end of the injection process when the mixing chamber inlet openings do not have their full inlet cross-section, to compensate for a change in the mixing conditions.

Um ein Zusammenstoßen des Drosselorgans mit dem in der Mischkammer angeordneten Ausstoßkolben zu verhindern, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Druckmittelkreislauf für die Bewegung des Ausstoßkolbens mit dem für die Bewegung des Drosselorgans zusammengeschaltet, wobei jeder Druckmittelkreis ein 'in Abhängigkeit von einem Steuerdruck schaltbares Ventil aufweist, von denön das eine Ventil nach dem Erreichen der Schuß-bereit-Stellung des Ausstoßkolben aus dessen Ausstoßstellung durch den Arbeitskolben und das andere Ventil nach dem Verlassen der Drosselstellung durch den Kolben des Drosselorgangs geschaltet wird. Auf diese Weise wird zur Steuerung der hydraulisch bewerkstelligten Bewegung des Drosselorgans die Bewegung des Ausstoßkolbens als Steuerungsimpuls herangezogen und umgekehrt. Mit anderen Worten, das Droselorgan kann erst dann in die Mischkammer eingeschoben werden, wenn der Ausstoßkolben die Schuß- -bereit-Steilung erreicht hat und der Ausstoßkolben wird erst dann aus der Schuß-bereit-Stellung in die Ausstoßstellung bewegt, wenn das Drosselorgan aus der Mischkammer herausgezogen ist. Das Ermöglichen einer Schuß- -bereit-Steilung auf hydraulischem Wege durch die Einschaltung eines Scheibenkolbens in Verbindung mit der exakten Festlegung der Schußzeit kann hierdurch in vorteilhafter Weise zusätzlich ausgenutzt werden, um sicherzustellen, daß das Drosselorgan nur dann ein- bzw. ausgefahren wird, wenn eine Überschneidung mit dem Ausstoßkolben ausgeschlossen ist.To prevent the throttle element colliding with the one arranged in the mixing chamber To prevent the ejection piston, according to a preferred embodiment, the pressure medium circuit for the movement of the ejection piston interconnected with the one for the movement of the throttle member, each pressure medium circuit being switchable as a function of a control pressure Has valve, of which one valve after reaching the shot-ready position of the ejection piston from its ejection position through the working piston and the other valve after leaving the throttle position is switched by the piston of the throttle mechanism. In this way, to control the hydraulically effected movement of the Throttle body used the movement of the ejection piston as a control pulse and vice versa. In other words, the throttle organ can only be pushed into the mixing chamber when the ejector piston -ready position has been reached and the ejection piston will only then be off the shot-ready position is moved into the ejection position when the throttle member is pulled out of the mixing chamber. Allowing a shot -ready-position hydraulically by switching on a Disc piston in connection with the exact definition of the shot time can also be used in an advantageous manner to ensure that the throttle element is only extended or retracted if an overlap with the ejection piston is excluded.

' .'.

Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mischkopfes sind die Ventile mit Steuerleitungen verbunden, welche in den Druckraum zwischen Arbeitskolben und Scheibenkolben bzw. in den den Kolben des Drosselorgans in die Drosselstellung beaufschlagenden Druckraum führen, wobei die öffnungen der Steuerleitungen in den jeweiligen Druckräumen durch die zugehörigen Kolben verschließbar sind. Der steuerungstechnische Aufwand ist dabei vergleichsweise niedrig, die hydraulische Steuerung absolut zuverlässig.According to a further embodiment of this embodiment of the invention Mixing head, the valves are connected to control lines, which lead into the pressure space between the working piston and the disc piston or in the acting on the piston of the throttle member in the throttle position Lead pressure chamber, wherein the openings of the control lines in the respective pressure chambers can be closed by the associated pistons are. The technical control effort is comparatively low, the hydraulic control is absolutely reliable.

Anspruch 8 gibt eine besonders raumsparende Lösung an, Indem die Steuerleitung durch den Scheibenkolben in den Druckraum zwischen Arbeitskolben und Scheibenkolben führt.Claim 8 specifies a particularly space-saving solution by adding the control line leads through the disc piston into the pressure space between the working piston and the disc piston.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist für die Bewegung des Ausstoßkolbens von der Schuß-bereit-Stellung in die Ausstoßstellung eine Druckmittelleitung durch den Scheibenkolben in den Druckraum geführt, damit der Hub des Ausstoßkolbens zeitlich exakt eingeleitet werden kann.According to a further preferred embodiment, the movement of the Ejection piston from the shot-ready position in the ejection position one Pressure medium line passed through the disc piston into the pressure chamber, so that the stroke of the ejection piston can be initiated precisely in terms of time.

Eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mischkopfes ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt und nachstehend näher erläutert. An exemplary embodiment of the mixing head according to the invention is shown schematically in the drawings and explained in more detail below.

Es zeigt
15It shows
15th

Figur 1 den Mischkopf im Längsschnitt mit Flußschema, wobei der Ausstoßkolben die Ausstoßstellung A einnimmt,FIG. 1 shows the mixing head in longitudinal section with a flow diagram, with the ejection piston assumes the ejection position A,

Figur 2 den in Figur 1 dargestellten Mischkopf mit dem Ausstoßkolben in Schuß-bereit-Stellung CFIG. 2 shows the mixing head shown in FIG. 1 with the ejection piston in FIG Ready to shoot position C

Figur 3 den Mischkopf mit dem Ausstoßkolben in Mischstellung B.Figure 3 shows the mixing head with the ejection piston in mixing position B.

Im wesentlichen besteht der Mischkopf aus einem Gehäuse (1), in dem eine im allgemeinen kreiszylindrische Mischkammer (2) ausgebildet ist. In die Mischkammer führen Eintrittsöffnungen (3) und (4), an die, direkt oder über Düsen, Vorlaufleitungen für die Zuführung der Konststoffkomponenten angeschlossen sind. Mit (5) ist ein Ausstoßkolben bezeichnet, der in der Mischkammer hin- und herbewegbar ist, um den Zulauf der Kunststoffkomponenten zu steuern und gleichzeitig die Mischkammer zu reinigen. Der Ausstoßkolben ist in Figur 1 in seiner vorgeschobenen Stellung-Ausstoßstellung A - veranschaulicht. In dieser Stellung treffen die Kunststoffkomponenten nicht aufeinander, sondern 'werden über Rücklaufnuten (8) und (9) durch die Öffnungen (6) und (7) wieder zu Vorratsbehältern zurückgeführt. Die Mischstellung nimmt der Ausstoßkolben ein, wenn seine untere Stirnfläche die gestrichtelt gezeichnete Linie B und die Schuß-bereit-Stellung bei Erreichen der Linie C (Figur 2). Dabei ist wenigstens ein Drosselorgan (11) zwischen den Eintrittsöffnungen (3) und (4) und der Austrittsöffnung (lo) für das Kunststoffkomponentengemisch senkrecht in die Misch- kammer (2) vorschiebbar.The mixing head essentially consists of a housing (1) in which a generally circular cylindrical mixing chamber (2) is formed. Inlet openings (3) and (4) lead into the mixing chamber, to which, directly or Via nozzles, flow lines for the supply of the constituent components are connected. With (5) an ejection piston is referred to, which in the Mixing chamber can be moved back and forth in order to control the inflow of plastic components and at the same time to clean the mixing chamber. The ejector piston is in Figure 1 in its advanced position-ejection position A - illustrated. The plastic components meet in this position not on top of each other, but 'are via return grooves (8) and (9) returned to storage containers through openings (6) and (7). The ejection piston assumes the mixing position when its lower end face the dashed line B and the ready-to-fire position when reaching line C (Figure 2). There is at least one throttle member (11) between the inlet openings (3) and (4) and the outlet opening (lo) for the plastic component mixture vertically into the mixing chamber (2) can be pushed forward.

Das Drosselorgan (11) besteht vorzugsweise aus einem zylinderförmigen Stift und wird von einem Kolbenzylinderaggregat' (12) gesteuert, das amThe throttle element (11) preferably consists of a cylindrical one Pin and is controlled by a piston cylinder unit (12), which is on

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Gehäuse (1) des Mischkopfes befestigt ist. Kolben (13) und Zylinder (14) dieses Kolbenzylinderaggregats sind als hydraulisches Stellglied ausgebildet. Die Betätigung des Kolbens (13) erfolgt durch Zufuhr eines hydraulischen Druckmittels durch die Anschlüsse (15) bzw. (16) zu der einen oder zu der anderen Kolbenseite. In der dem Drosselorgan (11) gegenüberliegenden Stirnwand des Zylinders (14) ist außerdem eine öffnung (17) vorgesehen, an die eine Steuerleitung (36) angeschlossen ist.Housing (1) of the mixing head is attached. Piston (13) and cylinder (14) this piston-cylinder unit are designed as a hydraulic actuator. The piston (13) is actuated by supplying a hydraulic one Pressure medium through the connections (15) or (16) to one or the other side of the piston. In the one opposite the throttle element (11) The end wall of the cylinder (14) is also provided with an opening (17), to which a control line (36) is connected.

Die Betätigung des Ausstoßkolbens (5) erfolgt durch Zufuhr eines Druckmittels in den Arbeitszylinder (18), in welchem ein mit dem Ausstoßkolben fest verbundener Arbeitskolben (19) enthalten ist. Hierfür sind die Druckmittelanschlüsse (20), (21) und (22) vorgesehen. Des weiteren besitzt der Arbeitszylinder einen in den Druckmittelkreislauf des Arbeitskolbens eingeschalteten Scheibenkolben (23) mit den Stellflächen (23a) und (23b), der gegenüber dem Arbeitskolben insbesondere koaxial angeordnet und zwischen zwei Anschlägen (24) und (25) axial frei verschiebbar ist. Dabei definiert der Anschlag (25) die Mischstellung B des Ausstoßkolbens (5) und der Anschlag (24) die Schuß-bereit-Stellung C. Die Schuß-bereit-Stellung C ist zweckmäßigerweise so festgelegt, daß eine Zirkulation der Kunststoffkomponenten gerade noch stattfindet.The ejection piston (5) is actuated by supplying a pressure medium into the working cylinder (18), which contains a working piston (19) firmly connected to the ejection piston. The pressure medium connections are used for this (20), (21) and (22) are provided. Furthermore, the working cylinder has a circuit connected to the pressure medium of the working piston Disc piston (23) with the supporting surfaces (23a) and (23b), which is arranged and in particular coaxially opposite the working piston is axially freely displaceable between two stops (24) and (25). The stop (25) defines the mixing position B of the ejection piston (5) and the stop (24) the ready-to-fire position C. The ready-to-fire position C is expediently set so that a circulation of the Plastic components is just taking place.

Der Scheibenkolben (23) ist durch eine Dichtung in seiner Mantelfläche gegenüber der Innenwand des Arbeitszylinders (18) sowie durch eine Ringdichtung gegenüber einer aus der oberen Stirnwand des Arbeitszylinders herausragenden Nabe, die gleichzeitig als Führung dient, abgedichtet. Durch die Nabe sind Kanäle (26) und (27) geführt, wobei der Kanal (26) mit dem Druckmittelanschluß (21) und der Kanal (27) mit einer weiteren Steuerleitung (35) in Verbindung steht. Die Kanäle münden bei (28) bzw. (29) in den Druckraum (30) zwischen Arbeitskolben (19) und Scheibenkolben (23).The disc piston (23) is opposite through a seal in its outer surface the inner wall of the working cylinder (18) and through a ring seal opposite one protruding from the upper end wall of the working cylinder Hub, which also serves as a guide, sealed. Through the hub channels (26) and (27) are guided, the channel (26) with the Pressure medium connection (21) and the channel (27) is connected to a further control line (35). The channels open into (28) and (29) the pressure chamber (30) between the working piston (19) and disc piston (23).

Die Zufuhr von Druckmittel über die Anschlüsse (20) und (22) führt dazu, daß der Scheibenkolben (23) nach unten bewegt wird und mit seiner dem Arbeitskolben zugewandten Stellfläche (23b) auf dem schulterartigen Anschlag (24) des Arbeitszylinders (18) und der Arbeitskolben (19) mit seiner dem Ausstoßkolben (5) abgelegenen größeren Stellfläche (19a) an dem Scheibenkolben zur Anlage kommen. Dabei steht die untere Stirnfläche des Ausstoßkolbens in der Schuß-bereit-Stellung C. Mit anderen Worten:The supply of pressure medium via the connections (20) and (22) leads to that the disc piston (23) is moved downwards and with its footprint (23b) facing the working piston on the shoulder-like stop (24) of the working cylinder (18) and the working piston (19) with its larger footprint (19a) remote from the ejection piston (5) come into contact with the disc piston. The lower end face of the ejection piston is in the ready-to-fire position C. In other words:

der Scheibenkolben (23), insbesondere dessen Stellfläche (23b), bildet in der Schuß-bereit-Stellung C des Ausstoßkolbens (5) einen Anschlag für den Arbeitskolben (19). In dieser Position kann das Drosselorgan (11) durch entsprechende Druckmittelbeaufschlagung des ihm zugeordneten Kolbens (13) in die Mischkammer (2) eingeschoben werden. Die Steuerung des Drosselorgans in Abhängigkeit von der Stellung des Ausstoßkolbens erfolgt zwange-the disc piston (23), in particular its footprint (23b), forms in the shot-ready position C of the ejection piston (5) a stop for the Working piston (19). In this position, the throttle element (11) can be activated by applying pressure medium to the piston (13) assigned to it. be pushed into the mixing chamber (2). The control of the throttle device depending on the position of the ejector piston is compulsory.

läufig, indem der Druckmittelkreislauf für die Bewegung des Arbeitskolbens (19) mit dem Druckmittelkreislauf für die Bewegung des Drosselorgans (11) zusammengeschaltet ist. Hierzu enthält jeder Druckmittelkreis ein schaltbares Ventil (31, 32), eine Blende (33, 34) sowie eine Steuerleitung (3.5, 36). Als schaltbare Ventile eignen sich beispielsweise durch einen hydraulischen Steuerdruck entsperrbare Rückschlagventile. Das Ventil (31) ist mit der in den Druckraum (30) zwischen Arbeitskolben (19) und Scheibenkolben (23) führenden Steuerleitung (35) verbunden und wird nach dem Erreichen der Schuß-bereit-Steilung C des Ausstoßkolbens (5) durch den Arbeitskolben (19) geschaltet, während das Ventil (32) mit der in den den Kolben (13) des Drosselorgans (11) in die Drosselstellung beaufschlagenden Druckraum (37) führenden Steuerleitung (36) verbunden ist und durch den Kolben (13) des Drosselorgans (11) geschaltet wird. Bei dieser Anordnung ist sichergestellt, daß nach dem Erreichen der Schuß- -bereit-Stellung C des Ausstoßkolbens (5) das Drosselorgan (11) in die Mischkammer (2) eingeschoben wird, bevor der Ausstoßkolben in seine Mischstellung B gelangt bzw. das Drosselorgan aus der Mischkammer herausgezogen wird, bevor der Ausstoßkolben aus der Stellung C in die Ausstoßstellung A bewegt wird.running by the pressure medium circuit for the movement of the working piston (19) is interconnected with the pressure medium circuit for the movement of the throttle element (11). For this purpose, each pressure medium circuit contains a switchable valve (31, 32), a diaphragm (33, 34) and a control line (3.5, 36). For example, switchable valves are suitable Check valves that can be unlocked by hydraulic control pressure. The valve (31) is in the pressure chamber (30) between the working piston (19) and disc piston (23) leading control line (35) and is after reaching the shot-ready position C of the ejection piston (5) switched by the working piston (19), while the valve (32) with the piston (13) of the throttle element (11) in the throttle position acting pressure chamber (37) leading control line (36) is connected and is switched by the piston (13) of the throttle element (11). With this arrangement it is ensured that after reaching the shot-ready position C of the ejection piston (5) the throttle member (11) in the Mixing chamber (2) is pushed in before the ejection piston moves into its mixing position B arrives or the throttle element is pulled out of the mixing chamber before the ejection piston moves from position C into the ejection position A is moved.

Zum Erreichen der Mischstellung B des Ausstoßkolbens (5) von seiner Schuß- -bereit-Stellung C aus wird der Druckmittelanschluß (22) entspannt und der Scheibenkolben (23) von dem Arbeitskolben (19) in seine obere Anschlagstellung - Anschlag (25) - gebracht. Für die anschließende Bewegung des Ausstoßkolbens in die Stellung A werden während eines ersten Teilhubes, d.h. bis zum Erreichen der Stellung C, die Anschlüsse (20) und (22) mit Druckmittel beaufschlagt und der Anschluß (21) entspannt. Der Arbeitskolben (19) wird während dieser Phase von dem Scheibenkolben (23) bis zum Anschlag (24) bewegt und in dieser Position festgehalten, da der Scheibenkolben gegenüber dem Arbeitskolben die größte Arbeitsfläche besitzt und damit bei gleichem hydraulischen, Druck auch eine entsprechend größere Kraft ausübt. Für die weitere Bewegung des Arbeitskolbens in seine untere Endlage, d.h. für den zweiten Teilhub wird der Anschluß-. (20) entspannt und der Anschluß (21) mit Druckmittel beaufschlagt.To reach the mixing position B of the ejection piston (5) from its firing -ready position C off, the pressure medium connection (22) is relaxed and the disc piston (23) from the working piston (19) into its upper stop position - Stop (25) - brought. For the subsequent movement of the ejection piston into position A, during a first Partial stroke, i.e. until position C is reached, pressure medium is applied to connections (20) and (22) and connection (21) is released. The working piston (19) is moved during this phase by the disc piston (23) up to the stop (24) and held in this position because the Compared to the working piston, the disc piston has the largest working area and therefore, with the same hydraulic pressure, a corresponding one exercises greater force. For the further movement of the working piston into its lower end position, i.e. for the second partial stroke, the connection. (20) relaxed and the connection (21) acted upon with pressure medium.

Unter der Voraussetzung, daß ein Mischvorgang durchgeführt werden soll, d.h. der Ausstoßkolben (5) von der Stellung A in die Stellung B gebracht werden soll, wird ein Magnetventil (38) betätigt, der Anschluß (21) entlastet und der Anschluß (20) mit Druckmittel beaufschlagt. Der Anschluß (22) ist ebenfalls mit Druckmittel beaufschlagt; der Scheibenkolben (23) liegt am Anschlag (24) an. Die in den Zeichnungen nicht dargestellte Druckmittelpumpe liefert Druckmittel mit zeitlich konstanterProvided that a mixing process is to be carried out, i.e. the ejection piston (5) is to be moved from position A to position B, a solenoid valve (38) is actuated, the connection (21) is relieved and pressure medium is applied to the connection (20). The connection (22) is also acted upon with pressure medium; the disc piston (23) rests against the stop (24). The one not shown in the drawings Pressure medium pump supplies pressure medium with a constant over time

Durchsatzmenge zu dem Anschluß (20) sowie über den Leitungsabschnitt (40) zu dem schaltbaren Ventil (31). Gleichzeitig gelangt ein Teilstrom des Druckmittels über die Blende (33) in die Steuerleitung (35) zwischen dem Arbeitszylinder (18) und dem Ventil (31). Der Teilstrom in der Steuerleitung (35) wird in den Druckraum (30) zwischen Scheibenkolben und Arbeitskolben geführt und tritt solange über die öffnung (28) in den drucklosen Anschluß (21) ein bis der Arbeitskolben mit seiner Stellfläche (19a) am Scheibenkolben anliegt und die öffnung (29) der Steuerleitung verschließt. Der Ausstoßkolben (5) nimmt dann die Schluß-bereit-Stellung C ein. In der Steuerleitung (35) baut sich in der Folge ein höherer Druck auf und das Ventil (31) wird geschaltet, so daß Druckmittel über den Anschluß (16) in das Kolbenzylinderaggregat (12) strömt und das Drosselorgan (11) in die Mischkammer (2) einschiebt. Für die weitere gemeinsame Bewegung des Scheibenkolbens (23) und des Arbeitskolbens in die Mischstellung B des Ausstoßkolbens (5) wird ein Magnetventil (39) betätigt und der Anschluß (22) druckentlastet.Throughput to the connection (20) and via the line section (40) to the switchable valve (31). At the same time, a partial flow of the Pressure medium via the diaphragm (33) into the control line (35) between the working cylinder (18) and the valve (31). The partial flow in the control line (35) is led into the pressure chamber (30) between the disc piston and the working piston and enters the unpressurized via the opening (28) Connection (21) until the working piston rests with its footprint (19a) on the disc piston and closes the opening (29) of the control line. The ejection piston (5) then assumes the final ready position C. As a result, a higher pressure builds up in the control line (35) and the valve (31) is switched so that pressure medium flows through the connection (16) into the piston-cylinder unit (12) and the throttle element (11) into the mixing chamber (2). For the further joint movement of the disc piston (23) and the working piston into the mixed position B of the ejection piston (5), a solenoid valve (39) is actuated and the connection (22) is relieved of pressure.

Zur Beendigung des Mischvorgangs wird wiederum das Magnetventil (39) betätigt und der Anschluß (22) mit Druckmittel beaufschlagt. Der Arbeitskolben (19) wird hierdurch von dem Scheibenkolben (23) in die Schuß-bereit- -Stellung C des Ausstoßkolbens (5) bewegt. Da der Anschluß (21) während dieser Zeit drucklos bleibt, ist sichergestellt, daß der Scheibenkolben und der Arbeitskolben zusammen in der unteren Anschlagstellung des Scheibenkolbens - Anschlag (24) - zum Stillstand kommen. Die nachfolgende Betätigung des Magnetventils (38) führt dazu, daß Druckmittel über den Leitungsabschnitt (41) durch den Anschluß (15) in das Kolbenzylinderaggregat (12) gelangt, wodurch das Drosselorgan (11) aus der Mischkammer (2) herausgeschoben wird. Ein· Teilstrom des Druckmittels wird gleichzeitig über die Blende (34) in die Steuerleitung (36) geführt, welche den Zylinder (14) des Kolbenzylinderaggregats (12) mit dem schaltbaren Ventil (32) verbindet. Dieser Teilstrom tritt in dem Druckraum (37) des Zylinders (14), solange in den drucklosen Anschluß (16) ein bis der Kolben (13) des Drosselorgans (11) an der Stirnwand anliegt und die öffnung (17) der Steuerleitung verschließt. In der Steuerleitung (36) baut sich in der Folge ein höherer Druck auf und das Ventil (32) wird geschaltet, so daß Druckmittel in den Anschluß (21) strömt und der Arbeitskolben (19) sowie der Ausstoßkolben (5) in die jeweils untere Stellung, d.h. Ausstoßstellung A für den Ausstoßkolben, verschoben werden.To end the mixing process, the solenoid valve (39) is actuated again and pressure medium is applied to the connection (22). The working piston (19) is thereby moved by the disc piston (23) into the shot-ready -Position C of the ejection piston (5) moved. Since the connection (21) during remains pressureless during this time, it is ensured that the disc piston and the working piston together in the lower stop position of the disc piston - Stop (24) - come to a standstill. The subsequent actuation of the solenoid valve (38) causes the pressure medium to enter the piston-cylinder unit (12) via the line section (41) through the connection (15) arrives, whereby the throttle element (11) is pushed out of the mixing chamber (2) will. A partial flow of the pressure medium is simultaneously fed through the orifice (34) into the control line (36) which connects the cylinder (14) of the piston-cylinder unit (12) with the switchable valve (32). This partial flow occurs in the pressure chamber (37) of the cylinder (14), as long as in the unpressurized connection (16) until the piston (13) of the throttle element (11) rests against the end wall and the opening (17) of the Control line closes. As a result, a higher pressure builds up in the control line (36) and the valve (32) is switched so that Pressure medium flows into the connection (21) and the working piston (19) and the ejection piston (5) in the respective lower position, i.e. ejection position A for the ejection piston.

Zeichn.Sign.

ι *Κι * Κ

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Claims (9)

Elastogran Maschinenbau GmbH O.Z. 0505/02054Elastogran Maschinenbau GmbH O.Z. 0505/02054 PatentansprücheClaims Mischkopf zum Erzeugen eines vorzugsweise chemisch reaktionsfähigen Gemisches aus mindestens zwei Kunststoffkomponenten, mit einer Mischkammer, die Eintrittsöffnungen für die einzelnen Kunststoffkomponenten und eine Austrittsöffnung für das Kunststoffkomponentengemisch besitzt, und einem in der Mischkammer angeordneten, querschnittsgleichen Ausstoßkolben, der mit einem durch Druckmittel betätigbaren Arbeitskolben verbunden und aus einer die Eintrittsöffnungen offenlassenden Mischstellung bis in den Bereich der vorderen Austrittsöffnung, dabei die Eintrittsöffnungen gegenüber der Mischkammer absperrend, hin- und herbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Druckmittelkreislauf des Arbeitskolbens (19) ein Scheibenkolben (23) eingeschaltet ist, dessen dem Arbeitskolben abgewandte Stellfläche (23a) bis zum Erreichen einer Schuß-bereit-Stellung C des Ausstoßkolbens (5) mit Druckmittel beaufschlagbar ist und für die Bewegung des Ausstoßkolbens in Mischstellung B entlastet ist.Mixing head for generating a preferably chemically reactive mixture of at least two plastic components, with a mixing chamber which has inlet openings for the individual plastic components and an outlet opening for the plastic component mixture, and an ejection piston with the same cross-section, which is arranged in the mixing chamber and which is connected to a working piston that can be actuated by pressure medium from a mixing position leaving the inlet openings open into the area of the front outlet opening, thereby shutting off the inlet openings relative to the mixing chamber, can be moved back and forth, characterized in that a disc piston (23) is switched on in the pressure medium circuit of the working piston (19), the one of which is Positioning surface (23a) facing away from the working piston can be acted upon with pressure medium until a shot-ready position C of the ejection piston (5) is reached and is relieved for the movement of the ejection piston in mixing position B. 2. Mischkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenkolben (23) gegenüber dem Arbeitskolben (19) insbesondere koaxial angeordnet und zwischen zwei Anschlägen (24) und (25) axial frei verschiebbar ist, von denen der eine (24) die Schuß-bereit-Stellung C und der andere (25) die Mischstellung B des Ausstoßkolbens (5) definiert. 2. Mixing head according to claim 1, characterized in that the disc piston (23) opposite the working piston (19) is in particular arranged coaxially and between two stops (24) and (25) is axially freely displaceable, one of which (24) the shot -ready position C and the other (25) defines the mixing position B of the ejection piston (5). 3. Mischkopf nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheibenkolben (23) in der Schuß-bereit-Stellung C des Ausstoßkolbens (5) einen Anschlag für den Arbeitskolben (19) bildet.3. Mixing head according to claims 1 and 2, characterized in that the disc piston (23) forms a stop for the working piston (19) in the shot-ready position C of the ejection piston (5). 4. Mischkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag durch die dem Arbeitskolben (19) zugewandte StellfläclK (23b) des Scheibenkolbens (23) gebildet ist.4. Mixing head according to claim 3, characterized in that the stop is formed by the StellfläclK (23b) of the disc piston (23) facing the working piston (19). 5. Mischkopf nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schuß-bereit-Stellung C des Ausstoßkolbens (5) ein Drosselorgan (11) durch Druckmittel in die Mischkammer (2) ein- bzw. aus dieser herausschiebbar ist.5. Mixing head according to one or more of the preceding claims, characterized in that in the shot-ready position C of the ejection piston (5) a throttle element (11) can be pushed in or out of the mixing chamber (2) by pressure medium. 6. Mischkopf nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet^ der Druckmittelkreislauf für die Bewegung des Arbeitskolbens (19) mit dem für die Bewegung des Drosselorgans (11) zusammengeschaltet ist,6. Mixing head according to claims 1 and 5, characterized ^ the pressure medium circuit for the movement of the working piston (19) is interconnected with that for the movement of the throttle member (11), 0505/612/82 Wr/Kl 25.07.830505/612/82 Wr / Kl 25.07.83 - 2 - O.Z. 0505/02054- 2 - O.Z. 0505/02054 wobei jeder Druckmittelkreis ein in Abhängigkeit von einem Steuerdruck schaltbares Ventil (31, 32) aufweist, von denen das eine Ventil (31) nach dem Erreichen der Schuß-bereit-Steilung C des Ausstoßkolbens (5) aus dessen Ausstoßstellung A durch den Arbeitskolben und das andere Ventil (32) nach dem Verlassen der Drosselstellung durch den Kolben (13) des Drosselorgans geschaltet wird.each pressure medium circuit depending on a control pressure switchable valve (31, 32), of which one valve (31) after reaching the shot-ready position C of the ejector piston (5) from its ejection position A through the working piston and the other valve (32) after leaving the throttle position is switched by the piston (13) of the throttle element. 7. Mischkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (31, 32) mit Steuerleitungen (35, 36) verbunden sind, welche in den Druckraum (30) zwischen Arbeitskolben (19) und Scheibenkolben (23) bzw. in den den Kolben (13) des Drosselorgans (11) in die Drosselstellung beaufschlagenden Druckraum (37) führen, wobei die öffnungen der Steuerleitungen (29) und (17) in den jeweiligen Druckräumen (30) und (37) durch die zugehörigen Kolben (19) und (13) verschließbar sind.7. Mixing head according to claim 6, characterized in that the valves (31, 32) are connected to control lines (35, 36) which in the pressure chamber (30) between the working piston (19) and disc piston (23) or in the Pistons (13) of the throttle element (11) lead into the pressure chamber (37) acting on the throttle position, the openings of the control lines (29) and (17) in the respective pressure chambers (30) and (37) through the associated pistons (19) and (13) are lockable. 8. Mischkopf nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerleitung (35) durch den Scheibenkolben (23) in den Druckraum (30) zwischen Arbeitskolben und Scheibenkolben führt.8. Mixing head according to claims 6 and 7, characterized in that the control line (35) leads through the disc piston (23) into the pressure chamber (30) between the working piston and the disc piston. 9. Mischkopf nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bewegung des Ausstoßkolbens (5) von der Schuß-bereit-Stellung C in die Ausstoßstellung A eine Druckmittelleitung (26) durch den Scheibenkolben (23) in den Druckraum (30) geführt ist.9. Mixing head according to one or more of the preceding claims, characterized in that for the movement of the ejection piston (5) from the shot-ready position C into the ejection position A, a pressure medium line (26) through the disc piston (23) into the pressure chamber ( 30) is performed.
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