DE7728927U1

DE7728927U1 - Mischkopf fuer zweikomponenten- spritzpistole

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Publication number: DE7728927U1
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Authority: DE
Original assignee: HANS SEIGER BAUELEMENTE 4780 LIPPSTADT
Current assignee: HANS SEIGER BAUELEMENTE 4780 LIPPSTADT
Priority date: 1977-09-17
Filing date: 1977-09-17
Publication date: 1978-03-23

Description

Mischkopf für Zweikomponenten-Spritzpistole

Die Neuerung bezieht sich auf einen Mischkopf für eine Zwei-Komponenten-Spritzpistole für Kunststoffschäume mit einer zentralen Mischkammer, in die vom Pistolenkopf her auf ihrer Einlaßseite zwei Ausgabeöffnungen für die beiden Kunststoff-Komponenten und eine oder mehrere Spritzluftöffnungen münden und die sich zu ihrer Auslaßseite hin zu . einer Abstrahldüse verjüngt.

Mischköpfe dieser Art sind bekannt, in denen die beiden Viskosen Kunststoff-Komponenten miteinander vermischt und durch Druckluft ausgetragen werden. Dazu werden die beiden Kunststoff-Komponenten getrennt aus zwei Düsen unter Druck in die Mischkammer eingespritzt, wo sie von der unter Druck stehenden Spritzluft verwirbelt und durch die Abstrahldüse hindurchgedrückt werden. Die Vermischuncr der beiden miteinander reagierenden Kunststoff-Komponenten erfolgt also ausschließlich durch die Einwirkung der Spritzluft und die Pralleffekte, die beim Auftreffen des Kunststoff-Materials auf die Wandung der

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Mischkammer auftreten. Ein besonderer Nachteil der durch die bekannten Mischköpfe bedingten Mischverfahren liegt darin, daß man für eine einwandfreie Vermengung der beiden Kunststoff-Komponenten große Spritzluftmengen bei hohem Druck benötigt. Beispielsweise sind bei den bekannten Geräten Luftmengen in der Größenordnung von 1.000 l/min, bei Drücken bis zu 11 bar erforderlich.

Durch diese Nachteile sind die Einsatzmöglichkeiten der Zwei-Komponenten-Spritzpistole mit den bekannten Mischköpfen an das Mitführen von Luft-Kompressoren von hoher Leistung gebunden. Das schränkt vor allem die Verwendungsmöglichkeiten der Zwei-Komponenten-Spritzpistolen auf dem Bausektor ein, v/o sich für das Ausschäumen von Mauerfugen beispielsweise an Tür- und Fensterrahmen besonders gute Einsatzmöglichkeiten bieten.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Mischkopf für eine Zwei-Komponenten-Spritzpistole der eingangs genannten Art dadurch zu verbessern, daß auf kurzem Wege eine Zwangsvermischung der beiden Kunststoff-Komponenten erzielt wird, wobei der Druckluftbedarf und der Materialstaudruck so niedrig wie möglich gehalten wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Mischkopf der gattungsgemäßen Art gelöst durch einen Einsatzkörper in der Mischkammer mit zwei unmittelbar an den Ausgabeöffnungen für die beiden Kunststoff-Komponenten anschließenden Kanälen, die in ein vorderseitiges, in die Abstrahldüse hineinragendes Mischrohr münden, und mit Luftdurchtrittsoffnungen, die mit einem das Mischrohr umgebenden Ringspalt verbunden sind.

Der besondere Vorteil des neuerungsgemäßen ; Mischkopfes liegt darin, daß die beiden Kunststoff-Komponenten schon in dem Mischrohr des Einsatzkörpers ohne die Einwirkung der Druckluft miteinander vermengt werden, hier bereits die Reaktion der beiden Schaumkomponenten beginnen kann und die Spritzluft

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im wesentlichen nur noch die Austragung des bereits vermischten Materials nach dem Injektor-Prinzip bewirkt. Dabei kann die Zwangsvermischung der beiden Kunststoff-Komponenten noch durch besondere Lage der Austrittsöffnungen der beiden Kanäle zum Mischrohr hin begünstigt werden. Praktische Versuche haben ergeben, daß man bei Verwendung des neuen Mischkopfes mit dem Einsatzkörper an einer sonst unveränderten Spritzpistole zur Erlangung des gleichen Ergebnisses v/ie zuvor mit einer Luftmengenleistung von etwa 40 l/min, bei einem Druck von 3 bar auskommt. Das bedeutet besonders bei der Verwendung solcher Spritzpistolen im Baubereich eine sehr erhebliche Einsparung an .Kompressorleistung, so daß man mit leichten, tragbaren Kompressorgeräten auskommt.

Die weiteren Vorteile der Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachstehenden Beschreibung.

Die Neuerung_ wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig.	1
Fig.	2
Fig.	3
Fig.	4
Fig.	5
Fig.	6
Fig.	7

einen neuerungsgemäßen Mischkopf im Längsschnitt,

den Mischkopf ohne Einsatzkörper im Längsschnitt,

die Rückansicht des Einsatzkörpers für den neuen Mischkopf, einen Längsschnitt durch den Einsatzkörper nach Fig. 3, die Vorderansicht des Mischkörpers nach den Fig. 3 und 4, eine perspektivische Vorderansicht des Einsatzkörpers und eine perspektivische Rückansicht dieses Einsatzkörpers.

Fig. 1 zeigt in der Zusammenstellung den grundsätzlichen Aufbau

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des neuerungsgemäßen Mischkopfes. Die gesamte Spritzpistole ist im einzelnen nicht näher dargestellt, hiervon erkennt man vielmehr lediglich den vorderen Abschnitt eines Pistolenkopfes durch den zwei Zuleitungen 2 für die sogenannte A-Komponente und die B-Komponente des Kunststoffs hindurchgehen und durch den ferner ein oder mehrere Luftkanäle 3 hindurchgeführt sind. Sowohl den Zuleitungen 2 für die beiden Kunststoff-Komponenten als auch den Luftkanälen 3 ist innerhalb der Pistole je ein Ventil vorgeschaltet. An der Vorderseite des Pistolenkopfes 1 bilden die beiden Zuleitungen 2 für die Kunststoff-Komponenten Ausgabeöffnungen 4/ bei denen es sich beispielsweise um Spritzdüsen handeln kann.

In axialer Richtung ist auf den Pistolenkopf 1 ein Mischkopf aufgesetzt, der verschraubt oder mit einer überwurfmutter befestigt sein kann. Der Mischkopf 5 ist durch nicht näher dargestellte Dichtungen gegenüber dem Pistolenkopf 1 abgedichtet. Im Innern des Mischkopfes 5 ist ein Einsatzkörper 6 angeordnet, der eine Zwangsführung der beiden aus den Zuleitungen 2 übetf die Ausgabeöffnungen 4 austretenden Kunststoff-Komponenten bewirXt. Dazu laufen durch dan Einsatzkörper 6 zwei Kanäle /, die unmittelbar an die Ausgabeöffnungen 4 am Pistolenkopf 1 —^ anschließen. Die beiden Kanäle 7 münden in ein vorderseitig am Einsatzkörper 6 angeordnetes Mischrohr 8, das an ein konisch ausgebildetes Vorderteil 9 des Einsatzkörpers 6 angesetzt ist. Zweckmäßig ist der Einsatzkörper 6 ein rotationssymmetrisches Gebilde, so daß das Mischrohr 8 sowie das konische Vorderteil 9 zusammen mit dem gesamten Einsatzkörper 6 koaxial angeordnet sind. Das konische Vorderteil 9 des Einsatzkörpers 6 wird von einem Luftspalt 10 umgeben, der sich nach vorn hin innerhalb des Mischkopfes 5 in einen Ringspalt fortsetzt, der das Mischrohr 8 umgibt. Im Bereich dieses Ringspaltes 11 verengt sich das Innere des Mischkopfes 5 zu einer Abstrahldüse 12, an die weiter nach vorn hin ein Strahlrohr anschließt.

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Fig. 2 zeigt den Innenraum des Mischkopfes 5 bei herausgenommenem Einsatzkörper 6. Es umfaßt eine Mischkammer 14, wie sie bei den bekannten Mischköpfen alleine vorhanden ist. An der rückwärtigen Einlaßseite besitzt die Mischkammer 14 einen ersten Absatz 15, der die Aufnahme für den Pistolenkopf 1 bildet. Daran schließt sich nach innen hin ein umlaufender Falz 16 an, der zur Aufnahme des Einsatzkörpers 6 dient. Nach vorn hin verjüngt sich die Mischkammer 14 durch eine konische Wandung 17 bis auf den Durchmesser der Abstrahldüse 12.

Der Aufbau des Einsatzkörpers 6 ergibt sich im einzelnen aus den Fig. 3, f und 5. Er ist zweckmäßig als gesondertes Teil ausgebildet, kann jedoch auch mit anderen Teilen des Mischkopfes 5 einstückig sein. In diesem Fall müsste der Mischkopf selbst geteilt sein; um die für die Führung der beiden Kunststoffkomponenten und der Spritsluft notwendigen Hohlräume anbringen zu können.

Der Einsatzkörper 6 hat rückseitig einen umlaufenden Bund 19, der an den Absatz 15 an der Einlaßseite der Mischkammer 14 des Mischkopfes 5 angepaßt ist. Auf seiner Rückseite (Fig, 3) sind zwei Aufnahmeöffnungen 18 angeordnet, die formschlüssig die als vorstehende Spritzdüsen ausgebildeten Ausgabeöffnungen 4 am Pistolenkopf 1 umfassen sollen. An die Aufnahmeöffnungen 18 schließen nach vorne hin die Kunststoff-Führungskanäle 7 an. Wesentlich hierbei ist, daß eine abgedichtete Verbindung zwischen diesen Kanälen 7 und den Zuleitungen 2 im Pictolenkopf 1 hergestellt ist. Ferner erkennt man noch in der Rückseite des Einsatzkörpers 6 je drei Luftdurchtrittsöffnungen 3 oberhalb und unterhalb der Aufnahmeöffnungen 18, durch die die Spritzluft hindurchgeführt wird. Die Spritzluft tritt an der Vorderseite des Einsatzkörpers 6 wieder aus und mür.det in den das konische ■■· Vorderteil 9 umgebenden Luftspalt 10 ein. Die Anordnung der Luftdurchtrittsöffnungen 3 im Einsatzkörper 6 richtet sich nach der Führung der entsprechenden Luftkanäle im Pistolenkopf 1.

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Einen besonderen Verlauf nehmen die beiden Kanäle 7 für die zwei Kunststoff-Komponenten innerhalb des Einsatzkörpers 6. Fig. 4 veranschaulicht, daß die beiden von den Aufnahmeöffnungen 18 ausgehenden Kanäle 7 etwa V-förmig zueinander stehen, wobei der V-Winkel etwas kleiner als 90 ist. Nun laufen die beiden Kanäle 7 jedoch nicht im Scheitelpunkt des V-Winkels zusammen sondern sind hier vielmehr an der Einmündung in das Mischrohr 8 gegeneinander höhenversetzt. Dadurch ergeben sich zwai Austrittsöffnungen 20 der beiden Kanäle 7, die zum Mischrohr 8 etwa diametral liegen. Relativ zu der durch die beiden Aufnahmeöffnungen 18 hindurchgehenden Längsmittenebene steigt also der eine Kanal 7 bis zum Mischrohr 8 hin etwas an, während der andere Kanal 7 gegenüber dieser Ebene etwas abfällt, wie besonders Fig. 3 zeigt. Die Vorderansicht von Fig. 5 dagegen veranschaulicht die senkrecht übereinander liegenden Austrittsöffnungen 20 der beiden Kanäle 7. Strenggenommen liegen somit die beiden V-Schenkel, welche die beiden Kanäle 7 bilden, nicht in der selben Ebene. Deshalb ist es richtig, daß die sogenannte V-Ebene nur annähernd mit der durch die Aufnahmeöffnungen 18 hindurchgehenden Längsmittenebene zusammenfällt.

Das an die Kegelspitze des Vorderteils 9 des Einsatzkörpers 6 angesetzte Mischrohr 8 wird nach hinten durch eine Rückwand abgeschlossen, in der die Austrittsöffnungon 20 der Kanäle 7 angeordnet sind. Nach vorn hin verändert das Mischrohr 8 zweckmäßig seinen Querschnitt nicht, so daß es einen Hohlzylinder bildet. Die Länge des Mischrohres 8 ist so bemessen, daß bei eingebautem Einsatzkörper 6 in den Mischkopf 5 dessen Vorderende bis nahe an die Austrittsseite der Abstrahldüse 12 heranreicht (Fig. 1). Die günstigste Länge des Mischrohres 8 hängt von den jeweiligen Strömungsverhältnissen im Bereich der Abstrahldüse 12 ab, die wiederum von den Abmessungen des Ringspaltes 11 um das Mischrohr 8 herum und von dem das Vorderteil 9 des Einsatzkörpers 6 umgebenden Luftspalt 10 abhängen. Die Länge des Mischrohres 8 ist auch für die Vermischung der beiden I'unststoff-Komponenten wichtig» Damit eine ausreichende

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Länge des Mischrohres 8 bei gegebener Anordnung innerhalb der Abstrahldüse 12 erreicht wird, kann die Konizität des Vorderteils 9 des Einsatzkörpers 6 noch entsprechend verändert werden.

Um einen Rückstau der beiden Kunststoff-Komponenten zu vermeiden ist es wesentlich, daß an den Austrittsöffnungen 20 die Richtungen der beiden Strömungen der aufeinander treffenden Kunststoff-Komponenten verschieden ist. Außerdem sind diese beiden Richtungen um den halben V-Winkel gegenüber der Längsachse des Mischrohres 8 geneigt. Der Höhenversatz der Austrittsöffnungen 20 bewirkt schließlich, daß die beiden Kunststoff-Ströme nicht unmittelbar bei der Einmündung in das Mischrohr 8 aufeinander treffen sondern erst auf der gesamten Länge des Mischrohres 8 miteinander vermengt werden. So erreicht man trotz guter Vermischung der beiden Kunststoff-Komponenten über die Länge des Mischrohres 8 einen Rückstau des Künststoff-Materials in den Zuleitungen.

Die Anordnung der Luftdurchtrittsöffnungen 3 veranschaulichen die Fig. 6 und 7. Bei in den Mischkopf 5 eingesetztem Einsatzkörper 6 läßt das konische Vorderteil 9 einen Abstand zur gegenüberliegenden konischen Wandung 17 der Mischkammer 14 innerhalb des Mischkopfes 5, dadurch ist der das konische Vorderteil 9 des Einsatzkörpers 6 umgebende Luftspalt 10 gebildet. Die Austritte der Luftdurchtrittsöffnungen 3 liegen deshalb im Bereich des konischen Vorderteils 9 des Einsatzkörpers 6. Die Luftdurchtrittsöffnungen 3 können beispielhaft auch durch zum Rand des Bundes 19 hin offene Aussparungen gebildet sein. Es gibt viele Möglichkeiten, um die Anordnung der Luftdurchtrittsöffnungen 3 an die jeweils verwendete Spritzpistole mit deren Luftzuleitungen anzupassen. Wie Fig. deutlich macht; muß sich die Spritzluft durch den Luftspalt und den Ringspalt 11 hindurchzwängen, wobei sie an der Austrittsstelle des Mischrohres 8 im Bereich der Abstrahldüse 12 das Kunststoff-Material mitreißt.

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Claims

Schutzansprüche:

1.) Mischkopf für eine Zwei-Komponenten-Spritzpistole für Kunststoffschäume mit einer zentralen Mischkammer in die vom Pistolenkopf her auf ihrer Einlaßseite zwei Ausgabeöffnungen für die beiden Kunststoffkomponenten und eine oder mehrere Spritzluftöffnungen münden und die sich zu ihrer Auslaßseite hin zu einer Abstrahldüse verjüngt, gekennzeichnet durch einen Einsatzkörper (6) in der Mischkammer (14) mit zwei unmittelbar an den Ausgabeöffnungen (4) anschließenden Kanälen (7), die in ein vorderseitiges, in die Abstrahldüse (12) hineinragendes Mischrohr (8) münden, und mit Luftdurchtrittsöffnungen (3), die mit einem das Mischrohr (8) Umgebenden Ringspalt (11) ver- . bunden'sind.

2.) Mischkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper (6) konzentrisch in der Mischkammer (14) angeordnet ist und ein sich verjüngendes Vorderteil (9) hat, das von einem mit dem Ringspalt (11) verbundenen Luftspalt (10) umgeben ist.

3.) Mischkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper (6) mit einem rückwärtigen Bund (19) in einen umlaufenden Falz (16) an der Einlaßseite der Mischkammer (14) formschlüssig eingesetzt ist.

4.) Mischkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper (6) mit Teilen des Mischkopfes (5) einstückig ist.

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5.) Mischkopf nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatzkörper (6) am rückwärtigen Ende der beiden Kanäle (7) je eine Aufnahmeöffnung (18) für am Pistolenkopf (1) vorstehend angeordnete Ausgabeöffnungn (4) hat.

6.) Mischkopf nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kanäle (7) in das Mischrohr (8) an dessen rückwärtigem Ende etwa V-förmig zueinander verlaufend einmünden.

7.) Mischkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die * beiden Kanäle (7) unter einem rechten oder nahezu rechten Winkel zueinander in das Mischrohr (8) münden.

8.) Mischkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (20) der Kanäle (7) in Bezug auf die V-Ebene übereinander liegen.

9.) Mischkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (20) der Kanäle (7) diametral zum Mischrohr (8) liegen.

10.) Mischkopf nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchtrittsöffnungen (3) parallel zur V-Ebene liegen und in den das Vorderteil (9) umgebenden Luftspalt (10) münden.

11.) Mischkopf nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischkammer (14) und das Vorderteil (9) des Einsatzkörpers (6) sich konisch verjüngen und dazu das Mischrohr (8) konzentrisch an der Spitze des Einsatzkörpers (6) angeordnet ist.

12.) Mischkopf nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (8) konzentrisch bis nahe an deren Austritts-

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ende heran in die Abstrahldüse (12) hineinragt.

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