DE7804258U1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen mischen und dosieren reaktiver viskoser medien - Google Patents

Description

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durol GmbH & Co KG _o

Chemische Fabrik Hr iski rch-Iiodensee ^r'

7⁽J91 Eriskirch , . '

Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen und Liusicren reakuiver viskoser Medien

Lie Er . indun>j bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen und Dosieren reaktiver viskoser Medien in einem Lestimrnten Mengenverhäl tnir mittels die einzelnen Medien aufnehmender Arbeitszylinder, i.i Lianen über eine Traverse fest miteinander verbundene Kolben verschiebbar eingesetzt und die mit feiner Schüumpistole oder dgl. verbunden sind_/und ist besonders vorteilhaft anwendbar zu::. Misch-in eines Zweikomponentenschaumes.

bei einem Misch- und Dosiergerät dieser Art na' ^;i dem DE-GM 7 147 714 sind die Kolben über einen Querträger mit einer Stange verbanden, an der ein Kraftantrieb angreift. Durch üie starr miteinander gekoppelten Kolben ist somit zwar eine exakte Dosierung der Komponenten im Verhältnis der Kolbenflächen möglich, bei dieser Vorrici tung ist jedoch der Bauaufwand, bedingt durch den Kraftantrieb, erheblich und die Handhabung ist sehr umständlich. Sind nämlich die Arbeitszylinder entleert, so müssen diese ausgewechselt oder aus Vorratsbehältern gefüllt werden. Dabei ist zv.'angsläufig das Gerät sillzusetzen, so daß oftmals Unterbrechungen da das Fassungsvermögen der Arbeitszylinder begrenzt ist, unumgänglich sind. Eine kontinierliche Betriebsweise ist demnach nicht möglich. Auch das Auswechseln und Befüllen der Zylinder ist mit Schwierigkeiten verbunden, da die Kolben in eine Endstellung zurückzubringen oder aus diesen auszufahren sind.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen und Dosieren reaktiver viskoser Medien in einem bestimmten Mengenverhältnis zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist. Dabei soll erreicht werden, daß nicht nur eine exakte

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Dosierung, ohne daß die Viskositäten der zu vermischenden Medien von Einfluß sind, vorgenommen werden kann, sondern daß die Vorrichtung vor allem einfach zu bedienen ist und daß eine kontinierliche Betriebsweise über einen längeren Zeitraum ohne eine Unterbrechung möglich ist. Auch der Bauaufwnad soll, um eine wirtschaftliche Herstellung zu ermöglichen, gering gehalten werden.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß jedem Arbeitszylinder ein gesonderter Vorratsbehälter zugeordnet ist, aus dem das Medium unter Druck wechselweise in zwei durch einen beidseitig von diesem beaufschlagbaren Kolben voneinander getrennte Druckräume des Zylinders einbringbar ist, und daß zur Umsteuerung der Medienzuführung und -ausbringung jeweils ein durch die T'erstellbewegung der Kolben umschaltbares Wegeventil vorgesehen ist, mittels dem ein Lruckraum der Zylinder mit dem Vorratsbehälter und der anuere Druckraum mit der Schäumpistole verbindbar ist.

Zweckmäßig ist es hieruui, die Vorratsbehälter als an einen Druckiufterzeugen ansc.iließbare Druckbehälter auszubilden und das in diesen lagernde Medium unmittelbar oder über ein Zwischenglied, z. B. in Form eines Kolbens oder dgl-, von DrucKluft zu beaufschlagen.

Zur Umschaltung der Wegeventile ist es angebracht, einen mit einem vorzugsweise von Druckluft als Druckmittel beidseitig beaufschlagten Kolben oder einen Doppelkolben versehenen Steuerzylinder vorzusehen, wobei der Kolben des Steuerzylinders unmittelbar oder über Zwischenglieder, beispielsweise über einen Kipphebel, eine Zahnstange oder dgl. mit dem Verstellglied des Wegeventils verbunden sein kann. Zur Umsteuerung der Druckmittelzuführung zu dem Steuerzylinder können hierbei durch die Traverse oder die Kolbenstange eines in den Arbeits-

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zylindern eingesetzten Kolbens betätigbare Endschalter vorgesehen werden.

Des weiteren können, um eine Veränderung des Mischungsveihältnisses der einzelnen Medien auf einfache Weise vorzunehmen, die beiden Arbeitszylinder mit Kolben austauschbar angeordnet werden. Und um eine kompakte Bauweise zu erreichen, sind die Arbeitszylinder sowie die Wegeventile und der Steuerzylinder zu einer Baueinheit zusammenzufassen.

Vorteilhaft ist es ferner, die Kolbenstangen der Kolben jeweils durch eine vorzugsweise an den Stirnseiten der Zylinder angeordnete mit öl gefüllte Kammer hindurchzuführen, wobei das in der Kammer befindliche Öl von einem Druckmittel, vorzugsweise von Druckluft, die einen gleichen oder einen höheren Druc.K als die den Vorratsbehältern zugeleitete Druckluft aufweist, beaufschlagbar sein sollte. Dadurch wird zuverlässig verhindert, daß die Medien auf den Kolbenstangen verkrusten und die Dichtungen beschädigt werden.

Ferner ist es angebracht, den Arbeitszylinder, den Steuerzylinder mit den Wegeventilen und den Vorratsbehälter sowie ggf. einen Drucklufterzeuger auf einem fahrbaren Gestell oder Rahmen anzuordnen. Auf diese Weise ist die Vorrichtung na >ezu überall als Arbeitsgerät einsetzbar.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung zum kontinierlichen Mischen und Dosieren reaktiver viskoser Medien in einem bestimmten Mengenverhältnis ist nicht nur sehr einfach in ihrer konstruktiven Ausgestaltung und damit wirtschaftlich zu fertigen, sondern auch leicht zu bedienen und ermöglicht vor allem über einen längeren Zeitraum eine kontinierliche Betriebsweise. Wird nämlich jedem der Arbeitszylinder ein gesonderter Vorratsbehälter, die entsprechend groß bemessen sein können, zugeordnet, aus dein die zu mischenden Medien wechselweise in die beiden Druckräume der Zylinder gelangen, wobei zur Umsteuerung der Medienzuführung und Kedienausbringung jeweils ein in Abhängigkeit

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von der Kolbenverstellbewegung betätigbare Umschaltventil dient, ist ständig einer der Druckräume der Zylinder mit dem Vorratsbehälter und der andere mit der Schäumpistole verbunden. Ein besonderer Kraftantrieb zur Ausbringung der Medien aus den Arbeitszylindern ist somit nicht erforderlich, vielmehr wird durch die unter Druck in einen der Zylinderräume einströmenden Medien gleichze_tig der andere Zylinderraum entleert. Und da die Umsteuerung auf sehr einfache Weise mittels Endschaltern vorzunehmen ist, ist ein kontinuierlicher Betrieb über einen längeren Zeitraum gewährleistet.

Die vorschlagsyemäße Vorrichtung baut auch sehr kompakt, sie ist aber dennoch sehr leistungsstaz'k, da das Fassungsvermögen der Vorratsbehälter sowie der Arbeitszylinder und auch der Arbeitsdruck des Druckmittels ohne weiteres den jeweiligen Gegebenheiten anpassbar sind. Ferner kann das Mischungsverhältnis durch Austauschen z. E. eines Zylinders nehezu problemlos geändert werden. Und da die Kolben starr miteinander verbunden sind, wird die Ausbringung durch unterschiedliche Viskositäten der einzelnen Medien nicht beeinflußt. Ein äußerst vielseitiger Einsatz ist demnach gewährleistet.

Weitere Einzelheiten der gemäß der Erfindung ausgebildeten Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen und Dosieren reaktiver viskoser Medien in einem bestimmten Mengenverhältnis sind dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist, zu entnehmen. Hierbei zeigt:

Fiy. 1 : die Vorrichtung in schematicher Darstellung in Vorderans i ent,

Fig. 2 : die Vorrichtung nach Fig. 1 in Draufsicht ohne das fahrbare Gestell,

Fig. 3 : den bei der Vorrichtung nach Fiy. 1 vorgesehenen Steuerzy 1 indor nut DruckmitLelz'i führung und

Fig. 4 : die Durchführung einer Kolbenstange aus dem Arbeitszylinder im Schnitt.

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Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte und mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen und Dosieren reaktiver viskoser Medien in einem bestimmten Mengenverhältnis besteht im wesentlichen aus zwei, auf eine., "ahrbaren Gestell 3 an-] geordneten Arbeitszylindern 11 und 12 mit verschiebbar in diese

j eingesetzten Kolben 13 und 14, den Arbe" tszylindern 11 und 12

j zugeordneten Vorratsbehältern 18 und 1!^ sowie einer Schäumpistole

j 2, die über Wegeventile 30 und 31 mit den Druckräumen 27 und 29

ι bzw. 26 und 28 wechselweise in Verbindung steht. Um eine exakte

Dosierung der in den Behältern 18 und 19 gelagerten Mec '.en A und B, z. B. Polyol und Isocyanat, in der Schäumpistole 2 sicherzustellen, sind die Kolbenstangen 15 und 16 der Kolben 13 und 14 mittels einer Traverse 17 fest miteinander verbunden. Unterschiedliche Viskositäten der Medien A und B bleiben somit ohne Einfluß. Die Kolben 13 und 14 werden vielmehr stets gleichmäßig bewegt, so daß die Ausbringung im Verhältnis der Kolbenflächen erfolgt.

Die Vorratsbehälter 18 und 19 sind als Druckbehälter ausgebildet und über Leitungen 37 und 38 an einen Druckerzeuger 36, z. B. einen Kompressor, angeschlossen. Die eingelagerten Medien A und B können somit unmittelbar oder mit Hilfe eines Kolbens als Zwischenglied von Druckmittel, vorzugsweise von Druckluft, beaufschlagt werden und durch diesen Druck werden sie den Arbeitszylindern 11 und 12 zugeführt.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Betriebsstellung sind die Vorratsbehälter 18 und 19 über Leitungen 20 bzw. 21, die beiden Wegeventile 30 bzw. 31 sowie Leitungen 22 bzw. 24 mit den Druckräumen 26 und 28 der Arbeitszylinder 11 bzw. 12 verbunden, die Druckraume 27 und 29 dagegen stehen über Leitungen 23 bzw. 25, die Wugt.·· -Mit.i Ie 30 bzw. 31 sowie Leitungen 34 und 35 mit der Schäumpistole 2 in Verbindung, barch die auf die Medien A und B ausgeübte KruiL strömen diese somit unter Druck in die Arbeitszylinder 11 und 12, so <laß dadurch die Kolben 13 und 14 verschoben werden. Beim Bufüllen der Druckräume 26 und 28 werden

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aber gleichzeitig die Druckräume 27 und 2 8 entleert, da die in \ diesen enthaltenen Medien durch die Verstellbewegung der fest * miteinander gekoppelten Kolben 13 und 14 ausgestoßen und der Schäumpistole 2 zugeführt werden.

In jeder Endstellung der Kolben 13 und 14 werden die Wegeventile

30 und 31 selbsttätig umgeschaltet. Auf diese Weise ist ein kontinuierlicher Betrieb bis zur Entleerung der Vorratsbehälter 18 und 19 ohne weiteres möglich. Die Druckräume 26 und 28 und auch die Druckräume 27 und 29 werden somit wechselweise gefüllt und entleert bzw. entleert und gefüllt.

Zur selbsttätigen Umschaltung der Wegeventile 30, 31 dient,

wie dies der Fig. 3 im einzelnen entnommen werden kann, ein |

Steuerzylinder 41, in den ein Doppelkolben 42 verschiebbar f

eingesetzt ist. An der Kolbenstange 4 3 des Kolbens 42 ist |

hierbei ein Kipphebel 4 6 angelenkt, der eine· Aussparung 4 7 f

des ortsfesten Zylinders 41 durchgreift und mit seinem freien |

Ende mit den Verstellgliedern 30' und 31' der Wegeventile 30 bzw. i.

31 zusammenwirkt. Durch Axialbewegungen des Kolbens 42 werden ■ somit die Ven teil glieder 30' und 31' jeweils um 90° geschwenkt, ■ so daß die in diese eingearbeiteten Kanäle 32 und 33 nicht mehr, wie in Fig. 1 dargestellt, mit den Leitungen 20, 21 und 22, 24 ; bzw. 23, 25 und 34, 35 sondern mit den Leitungen 2O, 21 und j, 23, 25 bzw, 22, 24 und 34, 35 verbunden sind. Die Druckmittel- | zuführung zu dem Steuerzylinder 41 wird mittels Endschaltern 48 I und 49 gesteuert, die jeweils durch die Traverse 17 betätigbar sind.*

Die Betätigung der Verstellglieder 30' und 31' kann aber auch | mittels einer an der Kolbenstange 43 anzubringenden Zahnstange I vorgenommen werden, des weiteren kann auch eine elektromagnetische ?

Betätigung der Ventile 30 und 3¹ vorgesehen sein. |

Werden beispielsweise die Kolben 13 und 14 durch die in die \ Druckräume 26 und 28 einströmerden Medien nach links in eine |

c Endlage verschoben, so wird durch die Traverse 17 der End- )_:

schalter 48 und ein mit diesem verbundenes in eine Druckleitung 54 -■

eingebautes Ventil 56 betätigt. Von dem Druckerzeuger 36 strömt |

somit über die Leitungen 39 und 54 Druckmittel zu einem Schalt- $ ventil 51, das, in die ebenfalls an die Leitung 39 an gesell] ossene

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Zuführungsleitung 5o eingesetzt ist und mittels dem diese wechselweise mit den Leitungen 52 und 53, die zu den Druckräumen 44 und 45 des Steuerzylinders 41 führen, verbindbar sind. Die Druckmittelzuführung aus der Leitung 5o in die Leitung b2 und den Druckraum 44 wird in diesem Fall unterbrochen und über die Leitung 5 3 in den Druckraum 4 5 umgeleitet, so daß die Versteilbewegung des Kolbens 42 umgekehrt und über den an dessen Kolbenstange 4 3 angelenkten H-, al 4 6 die Versteliglieder 3o' und 31" der Wegeventile 3o und 31 verdreht werden. In gleicher Weise wird bei Betätigung des Endschalters 49 über das mit diesen verbundene Ventil 57 die Umschaltung des Ve"tils 51 mittels des über die Lei-ung 55 zugeführten Druckmittels bewerkstelligt. Den Arbeitszylindern 11 und 12 werden somit bis zur Entleerung der Vorratsbehälter und 19 ohne Unterbrechung die Medien A und B zugeleitet werden und diese stehen auch ständig an der Schäumpistole 2 zur Bildung eines Zweikomponentanschaumes zur Verfügung.

Um auszuschließen, daß sich die Medien A und B an aen Kolbenstangen 15 und 16 festsetzen und verkrusten, sind an den Zylindern 11 und 12 Kammern 61 und 62 angeflanscht, durch die die Kolbenstangen 15 und 16 hindurchgeführt sind. Mittels Dichtungen 63 und 64 ist der mit Öl 66 gefüllte Innenraum, der an einen Ölvorratsbehälter 65 angeschlossen ist, abgedichtet. Außerdem ist der Innenraum über eine Druckleitung 4o mit dem Druckerzeuger 36 verbunden, so daß in den Kammern 61 und 62 z.B. der gleiche Druck herrscht wie in den Vorratsbehältern 18 und 19 und demnach die Medien im Bereich der Kolbenstangendurchführungen nicht a;is den Druckräumen 26 und 28 gedrückt werden. Und durch den sich auf den Kolbenstangen 15 und 16 bildenden Ölfilm wird ausgeschlossen, daß die Medien an diesen haften und verkrusten.

Die Arbeitszylinder 11 und 12 sind hierbei mit dem Steuerzvlinder sowie den Wegeventilen 3o und 31 zu einer Baueinheit zusammengefaß so daß sich eine kompakte Bauweise ergibt. Und da diese Teile

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zusammen mi L den Vorratsbehältern 18 und 19 aut dorn mit Rädern 4 und Slüt^en 5 versehenen Gestell 3 angeordnet sind, ist die Vorrichtung 1 leicht zu transportieren und naii< zu überall, insbesondere von Handwerkern, einsetzbar. Selbstverständlich kann auf dem Gestell 3 auch der Druckerzeuger 36 in Form eines KomoLessors mit angebracht werden.

2o. Januar 1^CJ7«

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Claims (9)

1. durol GmbH & Co KG G U i

   Chemische Fabrik Eriskirch-Bodensee

   Eriskirch/B. D·?;.:'

   -a—tr—e—R—t /fyrnsprüche :

   Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen und Dosieren reaktiver viskoser Medien in einem bestimmten Mengenverhältnis, beispielsweise zum Mischen eines Zweikomponentenschaumes, mittels die einzelnen Medien aufnehmender Arbeitszylinder, in denen über eine Traverse fest miteinander verbundene Kolben verschiebbar eingesetzt und die mit einer Schaumpistole od.dgl. verbunden sind,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß jedem Arbeitszylinder (11,12) ein gesonderter Vorratsbehälter (18,19) zugeordnet ist, aus dem das Medium (A, B) unter Druck wechselweise in zwei durch einen beidseitig von diesem beaufschlagbaren Kolben (13,14) voneinander getrennte Druckräume (26,27 bzw. 28,29) des Zylinders (11 bzw. 12) einbringbar ist_# und daß zur Umsteuerung der Medienzuführung und -ciusbringung jeweils ein durch die Verstellbewegung der Kolben (13,14) umschaltbares Wegeventil (3o, 31) vorgesehen ist, mittels dem ein Druckri.um (26,28) der Zylinder (11,12) mit dem Vorratsbehälter (18 bzw. 19) und der andere Druckraum (27, 29) mit der Schaumpistole (2) verbindbar ist.

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2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,

   daß die Vorratsbehälter (13,19) als an einen Drucklufterzeuger anschließbare Druckbehälter ausgebildet sind und daß das ih diesen lagernde Medium (A, B) unmittelbar ode _ über ein Zwischenglied, z.B. in Form eines Kolbens od.dgl. von Druckluft beaufschlagbar ist.
3. 3. Vorrichtung na 'i Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

   daß zur Umschaltung der Wegeventile (3o,31) ein mit einem vorzugsweise von Druckluft als Druckmittel beidseitig beaufschlagter Kolben oder einem Doppelkolben (42) versehener Steuerzylinder (41) vorgesehen ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

   daß der Kolben (42) des Steuerzylinders (41) unmittelbar oder über Zwischenglieder, beispielsweise über einen Kipphebel (46), »-ine Zahnstange od.dgl. mit dem Verstellglied (3ο¹, 31') des Wegeventils (3o,31) verbunden ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

   daß zur Umsteuerung der Druckmittelzuführung zu dem Steuerzylinder (4 1) durch die Traverse (17) oder die Kolbenstange (15,16) eines in den Arbeitszylinder (11,12) eingesetzten Kolbens(13,14) betätigbare/ Endschalter (48,49) vorgesehen sind,

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6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprücne 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

   dau zur Veränderung des Mischungsverhältnissen der Medien (A,B) die Arbeitszylinder (11,12) mit Kolben (13,14) austauschbar angeordnet sind.
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Arbeitszylinder (11,12) sowie die Wegeventile (3o,31) und der Steuerzylinder (4 1) zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Kolbenstangen (15,16) der Kolben (13,14) jeweils durch eine vorzugsweise an den Stirnseiten der Zylinder (11,12) ange ordnete mit Öl gefüllte Kanuner (61,62) hindurchgeführt sind.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

   daß das in der Kammer (61,62) befindliche öl (66) von einem Druckmittel, vorzugsweise von Druckluft, die einen gleichen oder einen höheren Druck als die den Vorratsbehältern (18,19) zugeleitete Druckluft aufweist, beaufschlagbar ist.

   1o. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

   gekennzeichnet durch die Anordnung der Arbeitszylinder (11,12 des Steuerzylinders (41) mit den Wegeventilen (3o,31) und der Vorratsbehälter {1y8,19) sowie ggf. einem Drucklufterzeuger (3 auf einem fahrbaren Gestell (3) oder Rahmen. 16. Januar 1978 e-s) A 8o12