DE4216943A1 - Mischvorrichtung zur Verarbeitung flüssiger Mehrkomponenten-Kunststoffe, insbesondere Polyurethan - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Eine Mischvorrichtung, die so aufgebaut ist, wie vorstehend beschrieben - aber ohne Füllstoffzugabe -, ist aus der DE-PS 20 07 935 bekannt. Bei dieser bekannten Mischvorrich­ tung sind in dem Steuerkolben Rücklaufnuten vorgesehen, die die Komponenten in der Schließ- oder Nichtmischstellung von den Eintrittsöffnungen, ohne daß eine Mischung stattfindet, zu den Rücklauföffnungen leitet. Es sind auch andere Misch­ vorrichtungen ohne derartige Rücklaufnuten bekannt, bei denen die Komponentensteuerung mit Hilfe von gesteuerten Düsen erfolgt, die in den Eintrittsöffnungen angeordnet sind.

Bei derartigen Mischvorrichtungen erfolgt die Zugabe von Füllstoffen, z. B. Glasfasern oder dergleichen, dadurch, daß diese vor dem Vermischen einer der Hauptkomponenten beige­ mengt werden. Der Füllstoff wird also zusammen mit einer Komponente in die Mischkammer eingeführt und durch die Düsen an den Eintrittsöffnungen eingedüst. Wenn sich der Steuer­ kolben in der Schließ- oder Rücklaufstellung befindet, so werden die Füllstoffe zusammen mit der entsprechenden Kompo­ nente rezirkuliert, d. h. sie strömen durch die Eintrittsdüse und durch die entsprechende Rücklaufnut im Steuerkolben. Bei einer Anzahl von Füllstoffen, beispielsweise wenn deren Korngröße groß ist, kommt es zu Düsenverstopfungen oder bei abrasiven Füllstoffen kommt es zur Beschädigung der ent­ sprechenden Rezirkulationsnut. Empfindliche Füllstoffe kön­ nen durch den Aufprall in der Rücklaufnut beschädigt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Misch­ vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, bei der auch relativ grobe Füllstoffe zugegen wer­ den können, ohne daß es zu Problemen hinsichtlich der Ver­ stopfung der Düsen und der Beschädigung der Rücklaufnuten kommt. Diese Aufgabe wird grundsätzlich durch das Kenn­ zeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird der Füllstoff direkt in die Mischkammer eingegeben, d. h. es steht eine eigene Eintrittsöffnung für den Eintritt des Füllstoffes in die Mischkammer zur Ver­ fügung. Diese Eintrittsöffnung kann so gestaltet werden, wie es in Anpassung an den entsprechenden Füllstoff zweckmäßig ist. Eine Rezirkulation des Füllstoffes in Schließstellung erfolgt nicht. In Schließstellung wird die Zuführung des Füllstoffes vorteilhafterweise durch Verschließen der ent­ sprechenden Eintrittsöffnung durch den Steuerkolben unter­ brochen.

In vorteilhafter Weise ist die Mischvorrichtung so ausge­ staltet, wie in Anspruch 2 angegeben.

Bei dieser Anordnung des Eintritts des Füllstoffes, d. h. der entsprechenden Eintrittsöffnung in der Nähe der Stirnfläche des Steuerkolbens, wird sichergestellt, daß der Füllstoff gut mit den Komponenten vermischt und die Oberfläche der Füllstoffteile, wie sie gefordert wird, vollständig benetzt wird.

Die Erfindung ermöglicht nicht nur die problemlose Zugabe von Füllstoffen, sondern auch die Zumischung von Füll­ stoffen, die bisher wegen ihrer Eigenschaften nicht oder nur mit Schwierigkeiten zugegeben werden konnten. Es können also auch solche Füllstoffe mit großer Korngröße oder mit chemischer Unverträglichkeit zwischen Füllstoff und Kompo­ nente zugegeben werden.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die Zeich­ nung anhand zweier Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Ausführungs­ form mit Rücklaufnuten im Steuerkolben; und

Fig. 2 einen grundsätzlich der Fig. 1 entsprechenden schema­ tischen Schnitt durch eine andere Ausführungsform ohne Rücklaufnuten im Steuerkolben, jedoch mit ge­ steuerten Düsen in den Eintrittsöffnungen.

Diese Mischvorrichtung besteht aus einem Steuerkolben 2, der durch einen Hydraulikkolben 13 hin- und herbewegbar ist, beispielsweise aus der in der Zeichnung dargestellten Misch­ stellung in die Schließstellung, in der der Kolben 2 die Mischkammer 12 ausfüllt. Bei dieser Ausführungsform über­ nimmt der Steuerkolben die Komponentensteuerung in die Mischkammer und die mechanische Reinigung der Mischkammer.

In die Mischkammer 12 führen Eintrittsöffnungen 4 und 5 für zwei Komponenten. Aus der Mischkammer heraus führen Rück­ lauföffnungen 10 und 11. In der nicht dargestellten Schließ­ stellung ist die Eintrittsöffnung 4 über eine Rücklaufnut 9 in dem Steuerkolben mit der Rücklauföffnung 10 verbunden. Entsprechendes gilt für die Verbindung der Eintritts­ öffnung 5 über die Rücklaufnut B mit der Rücklauföffnung 11. Die Austrittsöffnung der Mischkammer 12 ist mit 6 bezeich­ net.

In die Mischkammer 12 führt eine Eintrittsöffnung 7 für die Zugabe des Füllstoffes. Diese Eintrittsöffnung 7 ist zwischen der Stirnfläche 3 des Steuerkolbens 2 und der Ein­ trittsebene der Eintrittsöffnungen 4 und 5 angeordnet. Diese Anordnung im "oberen" Bereich der Mischkammer 12 stellt sicher, daß eine gute Vermischung und Benetzung des Füll­ stoffes mit dem Komponentengemisch stattfindet.

Wenn sich die Mischvorrichtung in der in der Zeichnung dar­ gestellten Offen- oder Mischstellung befindet, können die Komponenten durch die Eintrittsöffnung 4 und 5 ungehindert eintreten. Entsprechendes gilt für den Eintritt des Füll­ stoffes durch die Eintrittsöffnung 7. Wenn ein Mischvorgang beendet werden soll, wird der Steuerkolben 2 durch Beauf­ schlagung des Hydraulikkolbens 13 nach "unten" bewegt, so daß der Steuerkolben 2 die Eintrittsöffnung 7 verschließt und gleichzeitig für die Umlenkung der Komponenten in die Rücklauföffnungen 10 und 11 und damit für eine Unter­ brechnung der Vermischung sorgt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind Rücklaufnuten nicht vorhanden. Der Steuerkolben 2 hat nur die Aufgabe der mechanischen Reinigung der Mischkammer und des Verschließens der Eintrittsöffnung 7. Die Steuerung der Komponenten er­ folgt mittels nicht gezeigter, gesteuerter Düsen, die in den Eintrittsöffnungen 4 und 5 angeordnet sind. Im übrigen ist diese Mischvorrichtung ebenso aufgebaut wie diejenige nach Fig. 1.

Bei Beginn des Mischvorganges und der Füllstoffzugabe be­ findet sich der Steuerkolben 2 bereits in seiner obersten Stellung.

Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße direkte Füllstoffzu­ gabe sowohl bei Mischköpfen mit Rücklaufnuten als auch bei Mischköpfen mit Düsensteuerung erfolgen.

Claims (4)

1. Mischvorrichtung zur Verarbeitung flüssiger Mehr­ komponenten-Kunststoffe, insbesondere Polyurethan, mit einer Mischkammer (12), die Eintrittsöffnungen (4, 5) für die einzelnen Komponenten und eine Austrittsöffnung (6) für das Komponentengemisch besitzt, mit einem in der Mischkammer angeordneten und ihrem Querschnitt ange­ paßten Steuerkolben (2), der aus einer die Eintritts­ öffnungen offen lassenden Stellung bis in den Bereich der Austrittsöffnung, dabei die Eintrittsöffnungen ge­ genüber der Mischkammer absperrend, hin- und herbewegbar ist, wobei Füllstoffe zumischbar sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Zugabe des oder der Füllstoffe direkt in die Mischkammer (12) erfolgt.

2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zugabe des oder der Füllstoffe in der Offen- oder Mischstellung des Steuerkolbens zwischen seiner die Mischkammer (12) begrenzenden Stirnfläche (3) und den Eintrittsöffnungen (4, 5) für die Komponenten er­ folgt.

3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in an sich bekannter Weise in dem Steuer­ kolben (2) Rücklaufnuten (8, 9) für jede Komponente vor­ gesehen sind, durch die die Eintrittsöffnungen (4, 5) zeitsynchron mit ihrer Absperrung von der Mischkammer (12) mit Rücklauföffnungen (10, 11) verbindbar sind.

4. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerung der Komponenten durch in den Eintrittsöffnungen (4, 5) angeordnete steuerbare Düsen in an sich bekannter Weise erfolgt.