DE19736534A1 - Vorrichtung zum Ausschäumen von Hohlräumen - Google Patents
Vorrichtung zum Ausschäumen von HohlräumenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/34—Auxiliary operations
- B29C44/3442—Mixing, kneading or conveying the foamable material
-
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- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/34—Auxiliary operations
- B29C44/60—Measuring, controlling or regulating
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausschäumen
von Hohlräumen mit einem aus mindestens zwei Rohstoffkomponen
ten bestehenden Schaum.
Ein Anwendungsbeispiel für eine derartige Vorrichtung ist das
Ausschäumen des Zwischenraums zwischen Außen- und Innenbehälter
eines Kühl- und/oder Gefriergeräts. Dabei werden normalerweise
die für die Herstellung von Polyurethanschaum erforderlichen
zwei Rohstoffkomponenten in einem Mischkopf zunächst in einer
Mischkammer unter hohem Druck gegeneinander injiziert. Die ver
mischten Komponenten werden anschließend über ein Auslaufrohr
in den auszuschäumenden Hohlraum eines Bauteils, beispielsweise
Kühlschrankgehäuse oder -tür, eingetragen.
In den Mischkopf werden also vorliegend zwei Zuführungsleitun
gen für Rohrstoffkomponenten geführt, wobei den Zuführungslei
tungen im Mischkopf jeweils ein Ventil, das mittels einer hy
draulischen Steuerleitung öffen- oder schließbar ist, zugeord
net ist. Weil hier vorliegend nur zwei Rohstoffkomponenten ein
gesetzt werden, sind zwei Schäumdüsen vorgesehen, die in der
Regel über eine hydraulische Steuerleitung parallel geschaltet
sind und mittels eines hydraulischen Steuerventils im Bedarfs
fall geöffnet bzw. geschlossen werden.
Vor dem eigentlichen Schaumeintrag bei geöffneten Schäumdüsen
werden die Rohstoffkomponenten unter hohem Druck an den ge
schlossenen Düsen vorbeigespielt, um den für den Schäumvorgang
erforderlichen Druck aufzubauen. Dies wird umgesetzt, indem ei
ne Ventilkombination eine Verbindung zwischen einer bereits un
ter Druck stehenden Maschinenringleitung und dem Mischkopf her
stellt. Dabei muß zuverlässig sichergestellt sein, daß die
Schäumdüsen während dieser Zeit des Druckaufbaus auch tatsäch
lich geschlossen sind, weil ansonsten ein unkontrollierter
Schaumeintrag erfolgen würde. Dieser Schaumeintrag würde eine
Schaumverteilung und Schaumqualität sehr minderer Güte bewir
ken.
Bedingt durch die sehr kleine Bauweise derartiger Düsen können
die Düsen in ihren Endlagen (ganz geöffnet oder ganz geschlos
sen) nicht in üblicher Weise abgefragt werden. In der Regel
wird lediglich mit einem in der Druckleitung vor dem Steuerven
til angeordneten Kontaktmanometer oder Druckschalter geprüft,
ob der zum Zuhalten der Düsen erforderliche hydraulische Druck
tatsächlich ansteht. Es erfolgt also keine Überprüfung des
Steuerventils selbst, der Leitungen zum Düsenkörper und auch
nicht der Düse selbst. Dies ist insofern nachteilig, daß die
Schäumdüsen trotz ansonsten ordnungsgemäßen Meßsignalen Defekte
haben können und beispielsweise nicht richtig geschlossen oder
richtig geöffnet sind.
Aus Umweltschutzgründen werden heute bei der Schaumherstellung
für die Gehäuse von Kältegeräten anstelle von Fluorchlorkohlen
wasserstoffen halogenfreie, aber brennbare Treibmittel einge
setzt. In Zusammenhang mit der großflächigen Einführung dieser
umweltfreundlichen Erzeugung von Polyurethanschaum muß daher
aus Sicherheitsgründen die Bildung von explosionsfähigen
Luft/Gasgemischen im auszuschäumenden Hohlraum vermieden wer
den. Eine wirksame Maßnahme ist dabei der Eintrag von Stick
stoffgas, mit dem der gesamte auszuschäumende Hohlraum vor dem
Polyurethanschaumeintrag aufgefüllt und damit inertisiert wird.
Hierzu ist es aus der DE-OS 39 39 534 bekannt im Mischkopf eine
zusätzliche Düse für Stickstoff vorzusehen, wobei ein Zugang
für den Stickstoff in dieselbe Mischkammer und über ein Abfluß
über dasselbe Auslaufrohr gegeben ist, damit der zu inertisie
rende bzw. anschließend auszuschäumende Hohlraum aufgefüllt
werden kann.
Bei Anwendung dieses heute vielerorten eingesetzten Verfahrens
ist es aus sicherheitstechnischer Sicht unbedingt erforderlich,
daß die Reihenfolge, nämlich zuerst Stickstoffeintrag und an
schließend Polyurethanschaumeintrag, eingehalten wird. Anson
sten kann bei umgekehrter oder gleichzeitiger Reihenfolge der
Stickstoff nicht vor dem Polyurethaneintrag den Hohlraum iner
tisieren. Hierzu ist es ebenfalls wichtig, den Prozeß nur dann
freizugeben, wenn die Schäumdüsen sicher geschlossen sind. Auch
diese aus sicherheitstechnischer Sicht erforderliche Konstella
tion wird heute noch nicht zufriedenstellend erreicht, da auch
dieses Verfahren mit den oben genannten Nachteilen der indirek
ten Überprüfung der Stellung der Düsen behaftet ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich
tung zum Ausschäumen von Hohlräumen mit einem aus mindestens
zwei Rohstoffkomponenten bestehenden Schaum anzugeben, bei der
sichergestellt ist, daß ein Fehleintrag der Komponenten und die
Bildung zündfähiger Gemische sicher vermieden ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung zum
Ausschäumen von Hohlräumen mit einem aus mindestens zwei Roh
stoffkomponenten bestehenden Schaum gelöst, wobei jede Roh
stoffkomponente eine zu einer gemeinsamen Mischkammer führende
Zuführungsleitung aufweist, denen in oder an der Mischkammer
jeweils ein Ventil, das mittels einer hydraulischen Steuerlei
tung öffen- oder schließbar ist, zugeordnet ist, wobei die Öff
nung oder Schließung der Ventile in Abhängigkeit von dem in
mindestens einer der Steuerleitungen und/oder der Zuführungs
leitungen erfaßten Druck oder Druckwechsel erfolgt.
Auf diese Weise werden die während des Ausschäumvorgangs herr
schenden absoluten Druckniveaus oder entsprechend die während
des Ausschäumvorgangs ablaufenden Druckwechsel erfaßt. Hier
durch ist es durch den Vergleich mit Referenzwerten, die sich
bei Vorhandensein eines bestimmten Betriebszustandes normaler
weise eingestellt haben müßten, ermittelbar, ob der tatsäch
lich anliegende Druck oder der sich vollzogene Druckwechsel ge
eignet ist, den gewünschten Betriebszustand sicher nachzuwei
sen. Auf diese Weise ist der Fehleintrag von Schaumkomponenten
sicher vermieden, was die Güte der Vorrichtung in sicherheits
technischer und schaumqualitätstechnischer Sicht erheblich ge
genüber dem Stand der Technik verbessert.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen,
daß in den Mischkopf eine separate Zuführungsleitung für ein
Inertisierungsmittel, wie z. B. Stickstoff, mündet, wobei der
Zuführungsleitung in oder am Mischkopf ein Ventil, das mittels
einer hydraulischen Steuerleitung öffen- oder schließbar ist,
zugeordnet ist. Auf diese Weise kann auch der Eintrag von
Stickstoff zum einen überwacht und zum anderen kann sicherge
stellt werden, daß Stickstoff eingefüllt ist, bevor anschlie
ßend die Rohstoffkomponenten des Schaums in die Mischkammer und
anschließend in den auszuschäumenden Hohlraum eingebracht wer
den.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeich
nung näher erläutert. Dabei ist schematisch eine Vorrichtung 2
gezeigt, die zum Ausschäumen der Gehäuse und Türen von Kältege
räten eingesetzt wird. Dabei umfaßt die Vorrichtung 2 eine zen
tral angeordnete Mischkammer 4 mit einem Auslaßrohr 6 zum Aus
trag eines vorliegend aus zwei Rohstoffkomponenten bestehenden
Polyurethan-Schaumgemisches 8. In diese Mischkammer 4 münden
zwei Düsenöffnungen 10, 12, welche jeweils über eigene Ringlei
tungen 14 bzw. 16 zum Heranführen der zwei Komponenten aufwei
sen. Dabei setzt sich jede Ringleitung 14, 16 aus einem Vorlauf
leitungsteil 18 und einem Rücklaufleitungsteil 20 zusammen.
In die Mischkammer 4 mündet weiter eine Zuführungsleitung 22
für Stickstoff. Die Eintragdüsen 10,12 werden im Ausführungs
beispiel parallel an eine A-Steuerleitung 24 und eine
B-Steuerleitung 26 angeschlossen. Die Steuerleitungen 24, 26 sind
als hydraulische Steuerleitungen ausgeführt und weisen jeweils
einen eigenen Druckschalter 28 bzw. 30 auf, der vorliegend als
Kontaktmanometer ausgeführt ist.
Die Druckschalter 28, 30 sind an eine Auswerteeinheit 32 ange
schlossen (stellvertretend für beide Druckschalter 28, 30 ist
dies nur für den Druckschalter 30 dargestellt). Die Auswerte
einheit 32 wiederum ist an ein hydraulisches Steuerventil 34
angeschlossen.
Mit der gezeigten Vorrichtung 2 können beispielsweise die Ge
häuse und Türen für Kühlgeräte mit dem Polyurethanschaum 8 aus
geschäumt werden. Hierzu ist in dem Gehäuse oder der Tür eine
Eintrittsöffnung vorgesehen, die an das Ende des Schaumauslauf
rohres 6 herangeführt wird. Anschließend wird der gesamte aus
zuschäumende Hohlraum mit Stickstoff gespült, wodurch eine
Inertisierung dieses Hohlraums gegeben ist. Bei nachfolgend
richtiger Funktion des hydraulischen Steuerventils 34 und bei
intakten Verbindungen zu den Düsen 10, 12 ergibt sich beim Öff
nen bzw. beim Schließen der Düsen 10, 12 in den Steuerleitungen
24, 26 ein druckabhängiger Signalwechsel.
Dieser Signalwechsel wird mittels der Druckschalter 28, 30 er
faßt und von der Auswerteeinheit 32 aufgenommen. In dieser Aus
werteeinheit 32 ist zudem ein Referenzverlauf für den druckab
hängigen Signalwechsel abgelegt, so daß die Auswerteeinheit 32
zu jeder Zeit in der Lage ist, den aktuell erfaßten druckabhän
gigen Signalwechsel mit einem zugehörigen Referenzverlauf zu
vergleichen.
Bei einer sicherheitsrelevanten Abweichung des erfaßten Signal
verlaufs von dem zugehörigen Referenzverlauf, beispielsweise
dadurch gekennzeichnet, daß sich beim Öffnen oder Schließen der
Düsen 10, 12 nicht das erforderliche Druckniveau in den jeweili
gen Steuerleitungen 24, 26 einstellt, gibt die Auswerteeinheit
32 ein Signal an das hydraulische Steuerventil 34, daß darauf
hin die Düsen 10, 12 entweder gar nicht öffnet oder, falls die
se bereits schon geöffnet worden sind, sofort wieder schließen.
Dieser als Störung erkannte Zustand kann wiederum weitere
Schritte der allgemeinen Sicherheitstechnik einleiten, wie bei
spielsweise die sofortige Druckminderung in den Ringleitungen
14, 16 oder das sofortige Unterbinden der Heranfuhr der beiden
Schaumkomponenten.
Die hier beschriebene Vorrichtung 2 ist grundsätzlich auch zum
Ausschäumen anderer Hohlräume, beispielsweise im Fahrzeugbe
reich, geeignet.
Claims (4)
1. Vorrichtung (2) zum Ausschäumen von Hohlräumen mit einem aus
mindestens zwei Rohstoffkomponenten bestehenden Schaum, wobei
jede Rohstoffkomponente eine zu einer gemeinsamen Mischkammer
(4) führende Zuführungsleitung (14, 16) aufweist, denen in oder
an der Mischkammer (4) jeweils ein Ventil (10, 12), das mittels
einer hydraulischen Steuerleitung (24, 26) öffen- oder schließ
bar ist, zugeordnet ist, wobei die Öffnung oder Schließung der
Ventile (10, 12) in Abhängigkeit von dem in mindestens einer
der Steuerleitungen (24, 26) und/oder der Zuführungsleitungen
(14, 16) erfaßten Druck oder Druckwechsel erfolgt.
2. Vorrichtung (2) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Auswerteeinheit (32) vorgesehen ist, die den Signalverlauf
des Drucks erfaßt und in Abhängigkeit von einer die Ventilstel
lung betreffenden Maßnahme den erfaßten Verlauf mit einem Refe
renzverlauf vergleicht.
3. Vorrichtung (2) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei sicherheitsrelevanter Abweichung des erfaßten Signalver
laufs von dem zugehörigen Referenzverlauf ein Schließen der
Ventile (10, 12) veranlaßbar ist.
4. Vorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
in die Mischkammer (4) eine separate Zuführungsleitung (22) für
ein Inertisierungsmittel, z. B. Stickstoff, mündet, wobei der
Zuführungsleitung (22) in der oder an der Mischkammer ein Ven
til, das mittels einer hydraulischen Steuerleitung öffen- oder
schließbar ist, zugeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997136534 DE19736534A1 (de) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | Vorrichtung zum Ausschäumen von Hohlräumen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997136534 DE19736534A1 (de) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | Vorrichtung zum Ausschäumen von Hohlräumen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19736534A1 true DE19736534A1 (de) | 1999-02-25 |
Family
ID=7839817
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997136534 Withdrawn DE19736534A1 (de) | 1997-08-22 | 1997-08-22 | Vorrichtung zum Ausschäumen von Hohlräumen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19736534A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1609578A2 (de) * | 2004-06-26 | 2005-12-28 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik GmbH | Mischkopfsystem |
-
1997
- 1997-08-22 DE DE1997136534 patent/DE19736534A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1609578A2 (de) * | 2004-06-26 | 2005-12-28 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik GmbH | Mischkopfsystem |
EP1609578A3 (de) * | 2004-06-26 | 2006-01-04 | Krauss-Maffei Kunststofftechnik GmbH | Mischkopfsystem |
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Legal Events
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