DE9103853U1 - Steuerungsmechanismus für Ventile zum gleichzeitigen Zuführen von verschiedenen Kunststoffkomponenten in die Mischkammer eines Mischkopfes - Google Patents

Description

Klöckner Ferromatik Desma GmbH
Riegeler Straße 4, 7831 Malterdingen

Steuerungsmechanismus für Ventile zum gleichzeitigen Zuführen von verschiedenen Kunststoffkomponenten in die Mischkammer eines Mischkopfes

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Steuerungsmechanismus für Ventile zum gleichzeitigen Zuführen von verschiedenen Kunststoffkomponenten in die Mischkammer eines Mischkopfes, wobei jedes der Ventile eine Ventilstange zum öffnen bzw. Schließen der Kunststoffzufuhr aufweist und die Ventilstangen paarweise an einen Doppelhebelsystem gekoppelt sind, wobei das äußere Ende jedes der beiden Hebelarme des Doppelhebels an der zugeordneten Ventilstange je eines der Ventile des Ventilpaares angelenkt ist und die Betätigung des Doppelhebels mittels eines fluidenbetätigten Zylinders erfolgt, dessen Kolben beide Hebelarme des Doppelhebelsystems gleichzeitig beaufschlagt.

Bei. einem Steuerungsmechanismus der eingangs genannten Art ist es bekannt, zwei Kunststoffkomponenten gleichzeitig durch Betätigung des Doppelhebelsystems einzuspeisen. Dieses System ist aber auf die gleichzeitige Einspeisung zweier Komponenten begrenzt und ermöglicht nur die Betätigung eines Ventilpaares, was besonders dann nachteilig ist, wenn beispielsweise drei Kunststoffkomponenten gleichzeitig in die Mischkammer einzuspeisen sind und die Einspeisung durch eine Zwangssteuerung der Komponentenzuführung genau synchron gehalten werden soll.

Die vorliegende Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, die eingangs genannten Steuerungsmechanismen dahingehend weiterzuentwickeln, daß sie gleichzeitig mehr als zwei Kunststoffkomponenten oder auch aus einer Vielzahl von Kompo-

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nenten zwei oder mehr Komponenten auswählt und synchron zuführt.

Diese Aufgabe der Erfindung wird nun dadurch gelöst, daß für die Steuerung von mindestens zwei benachbarten Ventilpaaren zwischen jedem der zu steuernden Ventilpaare ein Doppelhebelsystem vorgesehen ist, und daß die inneren Enden der Hebelarme der beiden benachbarten Doppelhebelsysteme so an der zwischen diesen liegenden Ventilstange geführt sind, daß sie bei gleichsinniger Betätigung der beiderseits des Ventils befindlichen Doppelhebelsysteme gleichsinnig und bei gegenläufiger Betätigung der beiderseitigen Doppelhebelsysteme gegenläufig zueinander bewegbar sind und dabei die Ventilstange in die geöffnete bzw. die geschlossenke Stellung des Ventils überführen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Führung für die inneren Enden der Doppelhebelsysteme in der Ventilstange als Langloch ausgebildet, welches sich längs der Ventilstange erstreckt, wobei die stegförmig geformten inneren Enden von beiden Seiten in das Langloch eingreifen und senkrecht zur Langlochrichtung in diesem nebeneinanderliegen, und wobei sich die inneren Enden bei gleichzeitiger Betätigung der benachbarten Doppelhebel vollständig, bei gegenläufiger Betätigung teilweise überlappen.

Gemäß einer anderen Ausführungsform können die inneren Enden der Doppelhebelsysteme in zwei getrennte Langlöcher der Ventilstange eingreifen oder mit Ansätzen versehen sein, die in Rillen oder Nuten der Ventilstange eingreifen, die eine Bewegung der Enden parallel zur Achse der Ventilstange ermöglichen.

Bei Verwendung nur eines einzigen gemeinsamen Langloches können die inneren Hebelenden als abgestufte Ansätze ausgebildet sein, deren Dickenausdehnung um die Breite einer Stufe gegenüber der Hebeldicke vermindert wird, wobei die inneren Enden zwischen den Stufen im Innern des Langlochs nebeneinanderliegen.

Die Erfindung weist den Vorteil auf, daß wie bei den bekannten Ventilsteuerungen der eingangs genannten Art eine Zwangssteuerung die Einspeisung der Kunststoffkomponenten auch bei drei und mehr Komponenten gewährleistet bleibt und eine wesentlich größere Variationsbreite bei der Auswahl aus einer Vielzahl von Komponenten ermöglicht wird, wobei auch ungradzahlige Komponentenvielfache synchron eingespeist werden können.

Die Erfindung ist anhand von einigen Ausführungsbeispielen in den nachstehenden Figuren veranschaulicht.

Fig. 1 veranschaulicht schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Querschnitt senkrecht zur Mischkammerachse,

Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung des in der Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 veranschaulicht in vergrößertem Maßstab und perspektivischer Ansicht den in Fig. 1 mit III bezeichneten gestrichelt umrandeten Ausschnitt, Fig. 3' ein vergrößertes Schnittbild des Details senkrecht zur Ventilstangenachse geschnitten.

Fig. 4 veranschaulicht ein zweites Ausfüshrungsbeispiel der Erfindung.

In Fig. 1 sind die Ventile Al, B und A2 dargestellt, durch die die Zuführung der drei verschiedenen Kunststoffkomponenten durch die Kammerwandung 2 in die als Zentralbohrung ausgebildete Mischkammer 1 gesteuert wird. Im nachfolgenden wird die Kunststoffkomponente mit Al, B und A2 bezeichnet wie ihre jeweiligen Ventile, durch die die Zuführung dieser Komponenten gesteuert wird.

In den Ventilen Al, B, A2 sind Ventilstangen von SAl, SB und SA2 in Achsrichtung gelagert. Die nach ihnen in Richtung auf die Mischkammer erfolgende Schließbewegung erfolgt durch Federn F, die im Innern der Ventilgehäuse gelagert sind und von denen nur die im Ventil B dargestellte Feder veranschaulicht ist. Die Öffnungsbewegung der Ventilstangen erfolgt mittels der Doppelhebelsysteme Cl und C2. Dabei greifen die inneren Enden der beiden Hebel Hl und H2 des ersten Doppelhebels Clin den Kolbenansatz KAI und die beiden inneren Enden der beiden Hebel H3 und H4 des Doppelhebelsystems C2 in den Kolbensatz KA2 eines Kolbenzylinderantriebs ein und sind in diesen Kolbenansätzen gelenkig gelagert.

Die Öffnungsbewegung der Doppelsysteme Cl und/oder C2 erfolgt dann dadurch, daß Druckluft in die Zylinder Zl und/oder Z2 eingeführt wird, welche den Kolben Kl und den nicht veranschaulichten Kolben K2 und damit die Kolbenansätze KAI und KA2 nach innen drückt. Dabei werden die beiden Hebel Hl und H2 des ersten Hebelsystems Cl um die Lagerachsen Ll und L2 geschwenkt, während die Doppelhebel H3 und H4 um die Lagerachsen L3 und L4 des Doppelhebelsystems C2 geschwenkt werden. Dabei verschieben sich die äußeren Enden der beiden Hebel Hl und H2 bei der Betätigung des Druckluftzylinders Zl des Doppelhebelsystems Cl, wodurch die Ventilstangen SAl und SB nach außen zur Öffnung der zugeordneten Ventile bewegt werden. Dies läuft darauf hinaus, daß bei Betätigung des Doppelhebelsystems Cl die Kunststoffkomponente Al und B bei Betätigung des Doppelsystems C2 die Kunststoffkomponente B und A2 gleichzeitig geöffnet werden und die entsprechenden Komponenten gleichzeitig in die Mischkammer 1 gelangen.

Die beiden Enden El bzw. E2 des Doppelhebelsystems Cl bzw. C2 greifen in einem Langloch L von den beiden gegenüberliegenden Seiten der Ventilstangen SB in diese ein, wobei sie, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist, senkrecht zur Langlocherstreckung nebeneinanderliegen und sich überlappen. Wenn beide Doppelhe-

belsysteme Cl und C2 gleichzeitig betätigt werden, bewegen sich die inneren Enden El und E2 der beiden Doppelhebelsysteme gleichläufig nach oben und schieben die Ventilstange SB in die geöffnete Stellung, so daß außer den Komponenten Al und A2 die Kunststoffkomponente B in die Mischkammer durch Öffnung aller drei Ventile eingespeist wird. Wird nur ein Hebelsystem, z.B. Cl, zur Ventilöffnung gesteuert, so geschieht die Öffnung des Ventils B nur durch das innere Ende El, welches sich dann gegenläufig zu dem inneren Ende E2 bewegt, das in der Stellung verbleibt, in der das Doppelhebelsystem C2 sich befindet, das von der Feder in der geschlossenen Stellung gehalten wird.

Insgesamt ergibt sich die Möglichkeit bei Betätigung nur eines Doppelhebelsystems je zwei Komponenten, also Al und B bzw. A2 und B zuzuführen oder aber bei Betätigung beider Doppelhebelsysteme, also deren Überführung in die Öffnungsstellung der Ventile, alle drei Komponenten Al, B und A2 gleichzeitig zuzuführen. Das Langloch L muß dabei eine Länge aufweisen, die für den gegenläufigen Bewegungshub der Enden El und E2 ausreicht. Hierbei sollte aber die Stegbreite der Enden El und E2 so groß sein, daß sich die nebeneinanderliegenden Stege noch überlappen auch wenn die beiden inneren Enden in den entgegengesetzten Grenzstellungen sind, also wenn einer der Doppelhebelsysteme sich in geöffneter, das andere der Doppelhebelsysteme in geschlossener Stellung befinden. Dies entspricht dem Fall, daß nur jeweils eines der Doppelsysteme die Zuführung je zweier Kunststoffkomponenten gleichzeitig durchführt.

Um die Weite des Langlochs L so gering wie möglich halten zu können, empfiehlt es sich, die Enden El und E2 gegenüber den Hebeln mittels je einer Stufe zu verjüngen, wie dies durch die beiden Stufen Tl und T2 erreicht wird, die in der perspektivischen Zeichnung der Figur 3 und 3' sichtbar sind.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 sind noch zwei weitere Ventile Fl und F2 veranschaulicht. Durch diese einzel angesteuer-

ten Ventile werden beispielsweise Farbkomponenten in die Mischkammer eingespeist. Eine solche Anordnung kann insbesondere dann gewählt werden, wenn die Synchronisierung der Zuführung der Farbkomponente nicht sehr kritisch ist.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in der Fig. 4 veranschaulicht. Dabei sind die sechs veranschaulichten Ventile Vl bis V6 in zwei um 180° versetzte Gruppen aufgeteilt, deren Funktionsweise der Dreigruppe gemäß Fig. 1 entspricht. Die der Fig. 1 entsprechenden Bezugsziffern sind mit Ausnahme der Bezugsziffern V1-V6 für die Ventile bzw. Komponenten fortgelassen.

Claims (5)

Klöckner Ferromatik Desma GmbH Riegeler Straße 4, 7831 Malterdingen Steuerungsmechanismus für Ventile zum gleichzeitigen Zuführen von verschiedenen Kunststoffkomponenten in die Mischkammer eimes Mischkopfes Ansprüche

1. Steuerungsmechanismus für Ventile zum gleichzeitigen Zuführen von verschiedenen Kunststoffkomponenten in die Mischkammer eines Mischkopfes, wobei jedes der Ventile eine Ventilstange zum Öffnen bzw. Schließen der Kunststoffzufuhr aufweist und die Ventilstangen paarweise an einem Doppelhebelsystem gekoppelt sind, wobei das äußere Ende jedes der beiden Hebelarme an der zugeordneten Ventilstange je eines der Ventile des Ventilpaares angelenkt ist und die inneren Enden der beiden Hebelarme an einem Kolben oder Kolbenfortsatz drehbar gelagert sind, dessen Bewegung mittels eines fluidenbetätigten Zylinders erfolgt, dessen Kolben beide Hebelarme gleichzeitig beaufschlagt,
dadurch gekennzeichnet,

daß für die Steuerung von mindestens zwei benachbarten Ventilpaaren (Al, B;A2, B) zwischen jeden der zu steuernden Ventilpaare ein Doppelhebelsystem (Cl, C2) vorgesehen ist, und daß die zwischen zwei Doppelhebelsystemen liegende Ventilstange (SB) die inneren Enden (El,E2) der Doppelhebelsysteme (C1,C2) längs der Ventilstange (SB) so führt, daß sie bei gleichsinniger Betätigung der beiderseitigen Hebelsysteme gleichsinnig und bei gegenläufiger Betätigung derselben gegenläufig zueinander sich bewegen und dadurch die Ventilstange (SB) in beiden Bewegungsfällen öffnen.

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2. Steuerungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die inneren Enden (El,E2) der Doppelhebelsysteme (Cl,C2) in ein in Richtung der Ventilstange (SB) verlaufendes Langloch (L) eingreifen, wobei die stegförmig geformten inneren Enden (E1,E2) senkrecht zur Längsrichtung des Langlochs in diesem nebeneinanderliegen, und daß sich die Enden (E1,E2) bei gleichsinniger Betätigung vollständig, bei gegenläufiger Bewegung der Enden teilweise überlappen.

3. Steuerungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß für die zur Verschiebung der inneren Enden (E1,E2) dienende Führung aus zwei parallelen getrennten Langlöchern besteht, in die je ein inneres Ende (E1,E2) verschiebbar eingreift.

4. Steuerungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die inneren Enden (E1,E2) mit Ansätzen oder Zapfen versehen sind, die in Längsrillen der Ventilstange eingreifen.

5. Steuerungsmechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die inneren Enden (E1,E2) der Doppelhebelsysteme (C1,C2) als abgestufte Ansätze ausgebildet sind, deren Dickenausdehnung um die Breite einer Stufe (T1,T2) gegenüber der Dickenausdehnung des Hebelarmes vermindert ist, und daß die inneren Enden zwischen den Stufen (T1,T2) im Inneren des Langlochs gleichsinnig miteinander und gegenläufig zueinander verschiebbar sind.