DE2244965C3 - Device for dosing and mixing several substances in a predetermined proportion - Google Patents

Description

Aus dem DT-Ghm 17K4 444 geht eine Vorrichtung zur Konstanthaltung eines Dosierverhaltnisses zweier Substanzen, insbesondere einer l'eslsubstanz mit einer Flüssigkeit, hervor, die iiadurch gekennzeichnet ist. daßA device goes out of the DT-Ghm 17K4 444 to keep a dosing ratio of two constant Substances, especially a l'esl substance with a Liquid, which is characterized by it. that

die Pumpe der einen Substanz mit einem Zählwerk gekoppelt is·, welches nach einer bestimmten Umdrehungs- bzw. Hubzahl einen kontakt schließt, der im Strumkreis der Auswurfvorrichtung der Waage für die zweite Substanz liegt. Auch hieraus läßt sich lediglich wiederum die Verwendung von Schnecken für Förderzwecke entnehmen, wobei die jeweils zu mischenden beiden Stoffe einer Mischschnecke unter anderem über eine Zahnradpumpe zugeführt werden.the pump of the one substance is coupled with a counter, which after a certain revolution or number of strokes a contact closes, which is in the orbit of the ejector of the scales for second substance lies. From this, too, it is only possible to use screws for conveying purposes take, the two substances to be mixed a mixing screw, among other things a gear pump can be supplied.

In der DT-PS 8 46 021 wird eine Vorrichtung zum mengenvei-hältnisgleichen Zuspeisen von Chemikalien zu strömenden Flüssigkeiten mit einem Durchflußmengenmesser und einer durch denselben gesteuerten intermittierend arbeitenden Dosierungseinrichtung für die den Flüssigkeiten zuzusetzenden Chemikalien beschrieben, die darin besteht, daß in der Hauptstromleitung der mit Chemikalien zu versetzenden Flüssigkeit, in der Strömungsrichtung gesehen, nach dem Durchflußmengenmesser eine Drosselungsvorrichtung angeordnet ist, sowie ein geschlossener Mischbehälter, der vor und nach dieser Drosselvorrichtung mit der Hauptstromleitung verbunden ist, und ferner ein Verdünnungsbehälter vorgesehen ist, der durch eine Förderleitung mil dem Mischbehälter verbunden ist und in den aus dem Mischbehälter eine durch ein Schwimmerventil betätigte Rücklcitung führt und dem das Chemikal durch die Dosierungseinrichtung zugeführt wird.In DT-PS 8 46 021 a device for the same quantity of chemicals is added Liquids to be flowing with a flow meter and one controlled by the same intermittently the working dosing device for the chemicals to be added to the liquids, which consists in the fact that in the main flow line of the liquid to be mixed with chemicals, seen in the direction of flow, after the flow meter a throttling device is arranged, as well as a closed mixing container, which is connected to the main flow line before and after this throttling device, and also a dilution tank is provided, which is connected to the mixing container by a conveying line and in which a return line operated by a float valve leads from the mixing tank and which the chemical is supplied by the dosing device.

Auch hieraus geht im wesentlichen lediglich hervor, daß die Verwendung von Schnecken für Förderzwecke bekannt ist.From this, too, it is essentially only evident that the use of screws for conveying purposes is known.

Die DT-PS 9 07 021 beschreibt ein Meß- und Dosiergerät für mehrere zu mischende Flüssigkeiten, das sich dadurch auszeichnet, daß die Meßgeräte für die einzelnen Flüssigkeiten mechanisch miteinander gekuppelt und vorzugsweise je mit besonderer Anzeigevorrich-Hing ausgerüstet und die Meßgeräte für die Flüssigkeiten, deren Menge veränderlich ist, als sogenannte Verdrängerzcllen mit veränderlicher Exzentrizität ausgebildet sind. Die Meßgeräte für die einzelnen Flüssigkeiten sind dabei durch Übersetzungsgetriebe miteinander verbunden. Im wesentlichen wird hierin somit ein Antrieb für Drehkolbenpumpen beschrieben, wobei die jeweiligen Drehzahlen in einem vorbestimmten Verhältnis zueinander stehen.The DT-PS 9 07 021 describes a measuring and metering device for several liquids to be mixed, which characterized in that the measuring devices for the individual liquids are mechanically coupled to one another and preferably each with a special display device equipped and the measuring devices for the liquids, the amount of which is variable, as so-called displacement cells are designed with variable eccentricity. The measuring devices for the individual liquids are connected to each other by transmission gears. This essentially becomes a drive described for rotary lobe pumps, the respective speeds in a predetermined ratio to stand by each other.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, kontinuierlich und automatisch mehrere Komponenten nach Bedarf bei minimaler Vergeudung zuzumessen und zu mischen. Ferner werden gemäß der Erfindung Maßnahmen getroffen, um möglichst weitgeherd den Arbcitsaufwand zu verringern, der sich beim Mischen von Kunststoffen und synthetischem Kautschuk im Zusammennang mit der Herstellung von Fertigerzeugnissen aus solchen Materialien ergibt.The invention is now based on the object of creating a device which makes it possible to continuously and automatically meter and mix multiple components as needed with minimal waste. Furthermore, according to the invention, measures are taken to minimize the workload as much as possible to reduce the effect of mixing plastics and synthetic rubber together resulting in the manufacture of finished products from such materials.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine erste Förderschnecke, eine /weite Förderschnecke und eine Mischschnecke vorhanden sind, welch letztere einen Aufnahmeabschniit zum Aufnehmen eines ersten Stoffs und einen Mischabschniil aufweist, daß die Tiele der .Schneckengänge dieses Aufnahmcabschnitts geringer isi als die 'liefe der Schnekkcngange des Misehabschnitis. daß das zylindrische Rohr der Mischschnecke nahe ihrem Aufnahmeende durch einen axialen Abstand getrennte Öffnungen aufweist, von denen eine dem Aufnahmeabschnitt und die ^<lS andere dem Aufnahmeende des Mischabschnitts zugeordnet sind, daß flexible Leitungen vorhanden sind. Jic die Abgabeenden der Förderschnecken mit den zugehörigen Öffnungen verbinden, und daß ein Antrieb vorgesehen ist. der alle drei Schnecken im Verhältnis zueinander mit vorbestimmten Drehzahlen antreibt, wobei flexible Wellen für die Förderschnecken vorgesehen sind.This object is achieved according to the invention in that a first screw conveyor, a / wide screw conveyor and a mixing screw are present, the latter having a receiving section for receiving a first substance and a mixing section that the tails of the .Schneckenwege this receiving section is smaller than the 'the snail of the Misehection was running. ^{that the cylindrical tube of the mixing screw has} openings which are separated by an axial distance near its receiving end, one of which is assigned to the receiving section and the other is assigned to the receiving end of the mixing section, that flexible lines are present. Jic connect the discharge ends of the screw conveyors with the associated openings, and that a drive is provided. which drives all three screws in relation to one another at predetermined speeds, flexible shafts being provided for the screw conveyors.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden Förderschnecken benutzt, um die zu mischenden Komponenten den betreffenden Behältern in abgemessenen Mengen zu entnehmen und sie einem Schneckenmischer zuzuführen, in dem sie dem Bedarf entsprechend gründlich gemischt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es praktisch, Stoffe von beliebiger Viskosität zu verarbeiten und sie in jedem gewünschten Mengenverhältnis zu mischen. Die Vorrichtung läßt sich in jedem beliebigen Augenblick in Gang setzen bzw. zum Stillstand bringen, und ihre Benutzung bedingt nur minimale Materialverluste sowie einen minimalen Arbeitsaufwand für die Reinigung. Ferner läßt sich die Reinigung ohne eine Verwendung von Lösungsmitteln durchführen, so daß die bis jetzt bezüglich der Beseitigung der Lösungsmittel auftretenden Schwierigkeiten vermieden werden.In the device according to the invention, screw conveyors are used to carry the components to be mixed to be taken from the containers concerned in measured quantities and to a screw mixer by mixing them thoroughly as required. The inventive Device makes it practically possible to process substances of any viscosity and use them in any desired Mix ratio. The device can be started at any moment set or bring to a standstill, and their use requires only minimal material losses and minimal Labor required for cleaning. Furthermore, cleaning can be carried out without the use of solvents perform, so that those occurring up to now regarding the elimination of the solvents Difficulties are avoided.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt somit eine Kombination von zwei Förderschnecken, einer Mischschnecke, biegsamen Wellen und biegsamen Leitungen, sowie eines gemeinsamen Antriebs dar. die es ermöglicht, in besonders einfacher und vorteilhafter Weise die jeweiligen Stoffe aus ihren Behältern zu entnehmen, wobei diese Behälter ohne weiteres direkt Transportbehälter sein können, die einfach geöffnet werden und in die man dann eine der Förderschnecken einhängt. Der Behälterinhalt muß daher hierbei somit nicht erst in Lagerbehälter umgefüllt weiden, die Förderungseinrichtungen enthalten. Die Schnecken sind ferner speziell ausgestaltet, wodurch sie unabhängig von ihrer Lage im jeweiligen Behälter bzw. in der zu fördernden Substanz einwandfrei und effektiv arbeiten können. Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorhandene besondere funktioneile Verschmelzung zweier Förderschnecken mit einer Mischschnecke, die besondere Form der Einleitung der beiden zu mischenden Medien, die Verwendung biegsamer Wellen und biegsamer Zuleitungen und die besondere Ausgestaltung der Mischschnecken mit verschiedenen Aufnahme- und Mischabschnilten sowie die verschiedenartige Ausbildung der Schneckengänge in diesen Mischabschnitten können dem oben abgehandelten Stand der Technik nicht entnommen werden und sind aus diesem auch nicht herleitbar. Im Unterschied zu dem DT C>bm 17 84 444 werden bei der vorliegenden Dosiervorrichtung darüber hinaus sämtliche Mischfunktionen von der Mischschnecke übernommen, während bei der hieraus bekannten Vorrichtung die Schnecke lediglich die Funktion eines Endmischers hat, während das Vormischen in einer separaten Vorrichtung erfolgt. Die erlindungsgemäße Vorrichtung ist gegenüber den bekannten Vorrichtungen viel einfacher ausgestaltet und ermöglicht, wie bereits erwähnt, ein optimales Dosieren und Mischen mehrerer Stoffe ohne wesentliche Materialverluste. The device according to the invention thus represents a combination of two screw conveyors, a mixing screw, flexible shafts and flexible lines, as well as a common drive. to remove the respective substances from their containers in a particularly simple and advantageous manner, these containers can easily be directly transport containers that are simply opened and in which you then hang one of the screw conveyors. The contents of the container do not have to be transferred to storage containers, the conveying devices contain. The augers are also specially designed, making them independent work properly and effectively from their position in the respective container or in the substance to be conveyed be able. The particular functional fusion present in the device according to the invention two screw conveyors with one mixing screw, the special form of introduction of the two to be mixed Media, the use of flexible shafts and flexible supply lines and the special design the mixing screw with different intake and mixing sections as well as the different ones Formation of the screw flights in these mixing sections can correspond to the state of the art discussed above Technology cannot be taken from and cannot be derived from it. In contrast to the DT C> bm 17 84 444, all mixing functions of the Mixing screw taken over, while in the device known from this, the screw only the Has the function of a final mixer, while the premixing takes place in a separate device. According to the invention The device is designed much simpler than the known devices and enables As already mentioned, optimal dosing and mixing of several substances without significant material losses.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im folgenden an Hand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Ls zeigtThe device according to the invention is illustrated below with reference to the drawing using an exemplary embodiment explained in more detail. Ls shows

Fig. I eine Zumeß-, Misch- und Abgabevorrichtung für mehrere Komponenten in einer schematischen Seitenansicht, Fig. I a metering, mixing and dispensing device for several components in a schematic side view,

F i g. 2 in einer vergrößerten und teilweise geschnittenen, verkürzten Seitenansicht eine der BestandteileF i g. 2 in an enlarged and partially sectioned, Abbreviated side view of one of the components

22 44 96"$22 44 96 "$

der Vorrichtung nach F i g. 1 bildenden Förderschnekkcnbaugruppen, the device according to FIG. 1 forming screw conveyor assemblies,

F i g. 2A die Förderschneckenbaugruppe nach F i g. 2 in einer weiter vergrößerten Stirnansicht,F i g. 2A shows the screw conveyor assembly of FIG. 2 in a further enlarged front view,

F i g. 3 einen in einem noch größeren Maßstab gezeichneten Teil eines Längsschnitts der Förderschnekkenbaugruppe nach F i g. 2, die der in einer kleineren Menge zu verwendenden Komponente zugeordnet ist,F i g. 3 shows a part of a longitudinal section of the screw conveyor assembly, drawn to an even larger scale according to FIG. 2, which is assigned to the component to be used in a smaller amount,

F i g. 4 in einem Teilschnitt weitere Einzelheiten der auch in F i g. 1 dargestellten Förderschnecke, die der in einer größeren Menge zu verwendenden Komponente zugeordnet ist,F i g. 4 in a partial section further details of the also in FIG. 1 shown, which is the in is assigned to a larger quantity of the component to be used,

F i g. 5 in einer Seitenansicht eine einen Bestandteil der Vorrichtung nach F i g. 1 bildende Mischschnecke undF i g. 5 is a side view of a part of the device according to FIG. 1 forming mixing screw and

F i g. 6 in einem Teilschnitt weitere Einzelheiten der Mischschneckenbaugruppe der Vorrichtung nach Fig- I.F i g. 6 shows, in partial section, further details of the mixing screw assembly of the device Fig- I.

In den Figuren sind ähnliche oder einander entsprechende Teile jeweils mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet; in F i g. 1 ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt. Zu der Vorrichtung gehört ein Motor 11 zum Antreiben der Vorrichtung, der ein Zahnradgetriebe 12 mit drei Abtriebswellen antreibt. Eine vorzugsweise als biegsame Welle ausgebildete erste Abtriebswelle 13 treibt eine einer ersten Komponente zugeordnete Fördereinrichtung 14 an, die senkrecht in einen Behälter 15 einführbar ist, bei dem es sich um den ursprünglichen Versandbehälter für eine Komponente A handeln kann. Eine mit dem Getriebe 12 gekuppelte zweite biegsame Welle 16 treibt eine zweite Fördereinrichtung 17 an, die senkrecht in einen zweiten Behälter 18 einführbar ist, bei dem es sich ebenfalls um den ursprünglichen Versandbehälter für eine zweite Komponente B handeln kann. Beispielsweise kann der Behälter 15 als die Komponente A einen Silikonkautschukgrundstoff enthalten, während es sich bei der Komponente B in dem Behälter 18 um ein Härtungsmittel für den Silikonkautschukgrundstoff handeln kann.In the figures, similar or corresponding parts are denoted by the same reference numerals; in Fig. 1 is an embodiment of the invention is shown schematically. The device includes a motor 11 for driving the device, which drives a gear transmission 12 with three output shafts. A first output shaft 13, preferably designed as a flexible shaft, drives a conveying device 14 assigned to a first component, which can be inserted vertically into a container 15, which can be the original shipping container for a component A. A second flexible shaft 16 coupled to the transmission 12 drives a second conveyor 17 which can be inserted vertically into a second container 18, which can also be the original shipping container for a second component B. For example, the container 15 can contain a silicone rubber base material as component A , while component B in the container 18 can be a curing agent for the silicone rubber base material.

Die Fördereinrichtung 14 entnimmt dem Behälter 15 die Komponente A in abgemessenen Mengen, um sie über eine z. B. als verstärkter Gummischlauch ausgebildete Leitung 19 einem Einlaß einer MischeinrichtungThe conveying device 14 removes the component A in measured quantities from the container 15 in order to transfer it to a z. B. formed as a reinforced rubber hose line 19 to an inlet of a mixing device

21 zuzuführen. Entsprechend wird die von der Fördereinrichtung 17 abgegebene Komponente B der Mischeinrichtung 21 über eine Leitung bzw. einen Schlauch21 feed. Correspondingly, the component B delivered by the conveying device 17 is transferred to the mixing device 21 via a line or a hose

22 zugeführt.22 supplied.

Gemäß F i g. 2 enthält die Fördereinrichtung 17 eine Förderschnecke 23, die von dem Getriebe 12 aus über die biegsame Welle 16 angetrieben wird und eng von einem zylindrischen Rohr 24 umschlossen ist, dessen Innendurchmesser im wesentlichen gleich dem äußeren Gangdurchmesser der Schnecke 23 ist, so daß eine enge Passung zwischen der Förderschnecke und dem Rohr aufrechterhalten wird. Diese enge Passung gewährleistet, daß das von der Schnecke erfaßte und durch die Schneckengänge 26 in das Rohr 24 hinein geförderte Material selbst dann, wenn es senkrecht nach oben gefördert wird und eine Flüssigkeit mit einer sehr niedrigen Viskosität ist. nicht längs der Umfangsfläche der Schneckengänge nach unten entweicht. Das Rohr 24 kann aus einem einen relativ niedrigen Reibungsbeiwert aufweisenden Werkstoff, z. B. Nylon, bestehen. According to FIG. 2, the conveyor 17 contains a screw conveyor 23, which from the gear 12 from the flexible shaft 16 is driven and is tightly enclosed by a cylindrical tube 24, the inner diameter of which is substantially equal to the outer flight diameter of the worm 23, so that a a tight fit is maintained between the auger and the pipe. This close fit ensures that this is captured by the screw and through the screw flights 26 into the tube 24 conveyed material even if it is conveyed vertically upwards and a liquid with a is very low viscosity. does not escape downwards along the circumferential surface of the screw flights. The Tube 24 may be made of a relatively low coefficient of friction material, e.g. B. nylon exist.

Damit die Schnecke 23 Material in solchen Mengen aufnehmen kann, daß die durch die Schncckcngängc 26 abgegrenzten Räume gefüllt bleiben, ist die zylindrische Wand des Rohrs 24 am Eintrittsende gemäß F i g. 2A mit einem Schlitz 27 versehen, der in axialer Richtung in das Eintrittsende des Rohrs eingeschnitten ist und sich in axialer Richtung mindestens durch den Raum zwischen zwei benachbarten Schneckengängen erstreckt. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, haben außerdem die Schneckengänge längs des Eintrittsabschnitts 28 eine größere Tiefe als die übrigen Schneckengänge, so daß eine ausreichende Materialmenge in die Schnecke ein-So that the screw 23 can take up material in such quantities that the through the screw 26 delimited spaces remain filled, the cylindrical one Wall of the tube 24 at the inlet end according to FIG. 2A is provided with a slot 27 which, in the axial direction is cut into the inlet end of the tube and extends in the axial direction at least through the space extends between two adjacent screw flights. As shown in FIG. 3 also have the Screw threads along the inlet section 28 have a greater depth than the other screw threads, so that a sufficient amount of material in the screw

tritt, damit ein geringer Materialüberschuß bis zu einer Schulter 29 gefördert wird, die einen Übergang zu Schneckengängen von geringerer Tiefe bildet. Dadurch, daß die Räume zwischen den Schneckengängen 26 über einen erheblichen Teil der Länge des Rohrs 24occurs so that a small excess of material is conveyed up to a shoulder 29, which has a transition to Forms snail threads of shallower depth. Because the spaces between the worm threads 26 over a substantial part of the length of the tube 24

'5 mit dem Material gefüllt wird, wird sichergestellt, daß sich die durch die Schnecke geförderte Materialmenge als Funktion des axialen Querschnitts zwischen benachbarten Schneckengängen, der Ganghöhe der Schnecke und der Schneckendrehzahl genau vorherbestimmen'5 is filled with the material, it is ensured that the amount of material conveyed by the screw as a function of the axial cross-section between adjacent Precisely determine the screw threads, the pitch of the screw and the screw speed in advance

*> läßt. Dadurch, daß der Eintrittsabschnitt 28 der Schnekke 23 z.wischen den Schneckengängen eine größere Raummenge des Materials aufnehmen kann als der Schneckenabschnitt jenseits der Schulter 29, ist ein ständiges vollständiges Füllen der Räume zwischen den*> lets. Because the inlet section 28 of the screw 23 between the screw flights can take up a larger amount of space of the material than the The screw section beyond the shoulder 29 is a constant complete filling of the spaces between the

²S auf die Schulter 29 folgenden Schneckengängen gewährleistet. ² S on the shoulder 29 following worm flights guaranteed.

Fig.4 zeigt einen Teil der Schnecke 31, die einen Bestandteil der Fördereinrichtung 14 für die Komponente A bildet. Die Schnecke 31 ist in einem zylindri-FIG. 4 shows part of the screw 31, which forms part of the conveying device 14 for component A. The screw 31 is in a cylindrical

sehen Rohr auf ähnliche Weise gelagert, wie es vorstehend bezüglich der Schnecke 23 beschrieben ist, jedoch ist die Schnecke 31 so ausgebildet, daß sie es im Vergleich zu der beschriebenen Schnecke 23 ermöglicht, eine größere Materiaimenge zu fördern. Zu diesemsee tube supported in a manner similar to that described above with respect to screw 23, however the screw 31 is designed so that it makes it possible in comparison to the screw 23 described, to convey a larger amount of material. To this

Zweck weist die Schnecke 31 mehrere in Winkclabständen von 120° um ihre Achse verteilte Schneckengänge 32. 33 und 34 auf. so daß alle Schneckengänge unter einem größeren Winkel geneigt sind und daher eine schnellere Förderung des Materials bewirken.The purpose of the screw 31 is to have several screw flights distributed around its axis at angular intervals of 120 ° 32. 33 and 34 on. so that all worm threads are inclined at a greater angle and therefore cause the material to be conveyed more quickly.

Ein aus F i g. 3 und 4 ersichtlicher Faktor, der für die Leistung bzw. das Betriebsverhalten der Förderschnekken 23 und 31 von Bedeutung ist. besieht darin, daß der Übergang 37 an der Basis der vorderen Stirnfläche jedes Schneckengangs bei beiden Förderschnecken einen erheblich größeren Radius hat als der Basisübergang 38 bzw. 30 an der hinteren Stirnfläche jedes Gangs der beiden Förderschnecken. Der scharf ausgeprägte Übergang 38 bzw. 40 an der hinteren Stirnfläche jedes Schneckenganges führt dazu, daß das Material bestrebtOne from Fig. 3 and 4 obvious factor that is important for the Performance or the operating behavior of the screw conveyors 23 and 31 is important. sees in the fact that the Transition 37 at the base of the front face of each screw flight in both screw conveyors has a significantly larger radius than the base transition 38 or 30 on the rear face of each passage of the two screw conveyors. The sharply defined transition 38 or 40 on the rear face of each The spiral leads to the fact that the material strives

ist, durch die Räume zwischen benachbarten Schnekkengängen zu fließen und in diesen Räumen zu verbleiben, daß jedoch nach dem Erreichen des Kompressionspunktes an der Schulter 29 der große Radius an der Basis der vorderen Stirnfläche jedes Schnecken-is, through the spaces between adjacent screw flights to flow and to remain in these spaces, but that after reaching the compression point at the shoulder 29 the large radius at the base of the front face of each screw

gangs dazu führt, daß das Material bestrebt ist. radial nach außen zu fließen, so daß das Material gegen das die betreffende Fläche umschließende Rohr. z. B. das Rohr 24. gedrückt wird, um zusätzlich zu gewährleisten. daß die Räume zwischen benachbarten Schneckengän-gangs leads to the fact that the material is eager. radial to flow outwards, so that the material against the pipe surrounding the area in question. z. B. that Tube 24. is pressed to ensure in addition. that the spaces between neighboring snail threads

gen vollständig gefüll! werden.gen completely filled! will.

Die Komponenten A und R. die über die Leitungen 19 und 22 zugeführt werden, deren Öffnungen in F i g. b durch gestrichelte Kreise angedeutet sind, werden dem Eintrittsendc einer insgesamt mit 2) bezeichnetenThe components A and R. which are supplied via the lines 19 and 22, the openings of which are shown in FIG. b are indicated by dashed circles, the entry end c are designated as a whole with 2)

^ Mischeinrichtung zugeführt, die eine Förderschnecke 41 enthält. Gemäß Γ i p. b wird die Schnecke 41 von dem Getriebe 12 aus ubcr cmc mit der Schnecke / B. durch Keile 4i gekuppelte Welk· 42 iinrrinrhrn Hn^ Mixing device supplied, which contains a screw conveyor 41. According to Γ i p. b , the worm 41 is driven by the gear 12 from ubcr cmc with the worm / B. Welk · 42 inrrinrhrn Hn coupled by wedges 4i

der bevorzugten Ausführungsform ist die Mischeinrichtung 21 mit dem Getriebe 12 direkt durch ein Gehäuse 44 verbunden, in dem ein Wellenlager 46 und eine Dichtung 47 zum Verhindern des Entweichens von Material zwischen der Mischeinrichtung und dem Getriebe angeordnet sind. An das Gehäuse 44 schließt sich eine Buchse 48 an, die Eimrittsanschlüsse für das Eintrittsende der Mischschnecke 41 aufweist, welche den Leitungen 19 und 22 entsprechen, die in F i g. 5 und 6 durch gestrichelte Kreise angedeutet sind. Zweckmäßig ist außerdem ein O-Ring 49 zwischen den Gehäuse 44 und der Buchse 48 angeordnet, um das Auftreten von Leckverlusten zu verhindern.In the preferred embodiment, the mixing device 21 with the gear 12 is directly through a housing 44 connected, in which a shaft bearing 46 and a seal 47 to prevent the escape of material are arranged between the mixing device and the transmission. The housing 44 is followed by a Socket 48 to the entry end connections of the mixing screw 41, which correspond to the lines 19 and 22 shown in FIG. 5 and 6 through dashed circles are indicated. An O-ring 49 between the housing 44 is also expedient and the bushing 48 to prevent leakage from occurring.

Das Abgabeende und der Hauptabschnitt des Mischteils der Schnecke 41 sind von einem zylindrischen Rohr 51 umschlossen, das an seinem inneren Ende einen Flansch 52 aufweist und an seinem äußeren Ende bzw. dem Abgabeendc mit einer Düse 53 oder einer anderen Abgabeeinrichtung versehen ist. Die Düse 53 ist so gestaltet, daß sie zur Einlaßöffnung einer Spritzmaschine paßt. Natürlich könnte man an dem Rohr 51 nach Bedarf auch anders ausgebildete Abgabeeinrichtungen anbringen. Der Innendurchmesser des Rohrs 51 ist im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser der Gänge der Mischschnecke 41, damit kein Material an den Gängen vorbei entweichen kann, wenn die Schnekke in dem Rohr gedreht wird. Der Flansch 52 des Rohrs 51 wird mit dem äußeren Ende der Buchse 48 mit Hilfe leicht lösbarer Einrichtungen, z. B. Federn 53, verspannt, die mit Halteteilen 54 verbunden sind, welche an dem Gehäuse 44 oder dem Getriebe 12 mittels Schrauben befestigt sind. Die Spannfedern 53 ermöglichen ein schnelles Abnehmen des Rohrs 51 und das Ausbauen der Mischschnecke 41, so daß die Schnecke leicht gereinigt werden kann.The discharge end and the main portion of the mixing part of the screw 41 are of a cylindrical shape Enclosed tube 51 which has a flange 52 at its inner end and at its outer end or the delivery endc is provided with a nozzle 53 or some other delivery device. The nozzle 53 is designed to fit the inlet port of an injection molding machine. Of course, on the pipe 51 If necessary, also install differently designed delivery devices. The inner diameter of the pipe 51 is essentially equal to the outer diameter of the flights of the mixing screw 41, so that no material is present can escape past the tunnels when the screw is rotated in the tube. The flange 52 of the pipe 51 is connected to the outer end of the socket 48 by means of easily detachable devices, e.g. B. springs 53, tensioned, which are connected to holding parts 54, which on the housing 44 or the gear 12 by means Screws are attached. The tension springs 53 allow a quick removal of the tube 51 and the Remove the mixing auger 41 so that the auger can be easily cleaned.

Gemäß F i g. 5 ist die Mischschnecke 41 in drei Hauptabschnitte unterteilt, und zwar einen Zuführungsabschnitt 56 für die erste Komponente, bei dem die Schneckengänge eine relativ geringe Tiefe haben, einen die zweite Komponente aufnehmenden Mischabschnitt 57. bei dem die Tiefe der Schneckengänge erheblich größer ist als bei dem Abschnitt 56 zum Zuführen der ersten Komponente, sowie einen Kompressions- und Abgabeabschnitt 58. bei dem die Schneckengänge eine geringere Tiefe haben als bei dem Mischabschnitt 57. Nimmt man an, daß die Ganghöhe der Schneckengänge über die ganze Länge der Schnecke 41 konstant ist, dient der in axialer Richtung gemessene Querschnitt zwischen benachbarten Gängen dazu, die Menge des Materials zu begrenzen, das durch die Schnecke von ihrem einen Ende zum anderen Ende gefördert werden kann.According to FIG. 5, the mixing screw 41 is divided into three main sections, namely a feed section 56 for the first component, in which the Screw flights have a relatively shallow depth, a mixing section receiving the second component 57. in which the depth of the screw flights is considerably greater than in the case of the section 56 for feeding the first component, as well as a compression and delivery section 58. in which the screw flights a have less depth than the mixing section 57. Assuming that the pitch of the screw flights is constant over the entire length of the screw 41, the cross section measured in the axial direction is used between adjacent flights to limit the amount of material that can pass through the auger from can be promoted from one end to the other.

Dadurch, daß der die erste Komponente aufnehmende Abschnitt 56 vorhanden ist. bei dem der Querschnitt zwischen benachbarten Schneckengängen der anteiligen Menge der ersten Komponente entspricht, die in dem fertigen Erzeugnis vorhanden sein soll, und daß ein plötzlicher Übergang zwischen den Abschnitten 56 und 57 vorhanden ist, wird sichergestellt, daß die über die Leitung 19 zugeführte zweite Komponente nicht nach hinten zu der Leitung 22 zum Zuführen der ersten Komponente fließen kann. Wenn dies möglich wäre, wenn es sich bei der ersten Komponente um einen Härter für die zweite Komponente handelte, würde die Gefahr bestehen, daß sich gehärtetes Material in der Leitung zum Zuführen der ersten Komponente bildet und daß dieses Material die Vorrichtung verstopfenIn that the first component receiving portion 56 is present. where the cross section between adjacent screw flights corresponds to the proportionate amount of the first component, which in the finished product and that a sudden transition between the sections 56 and 57 is present, it is ensured that the second component supplied via line 19 is not can flow backwards to the line 22 for supplying the first component. If this were possible if the first component was a hardener for the second component, the There is a risk that hardened material will form in the line for supplying the first component and that this material clogs the device

ίο würde.ίο would.

Bei dem Mischabschnitt 57 sind die Schneckengänge so ausgebildet, daß eine maximale Turbulenz in dem Material hervorgerufen wird, das durch die Mischeinrichtung gefördert wird. Zu diesem Zweck hat der Übergang 61 an der Basis der vorderen Stirnfläche jedes Gangs 59 der Mischschnecke 41 einen erheblich größeren Radius als der Übergang an der Basis der hinteren Stirnfläche jedes Gangs der Mischschnecke. Daher sind die Schneckengänge 59 bestrebt, das Material so in Richtung auf das Austrittsende zu fördern, daß während des Vorschiebens des Materials ein Zurückfließen mehr in einem minimalen Ausmaß stattfindet, da die Krümmung an der nachfolgenden Stirnfläche des nächsten Schneckengangs dem Material das Bestreben verleiht, in seitlicher Richtung zu fließen. Die an den vorderen Stirnflächen vorhandene Krümmung führt natürlich dazu, daß ein Druck auf die Außenwand der Mischeinrichtung 21 ausgeübt wird, wodurch sich der Wirkungsgrad der Mischschnecke erhöht. Die Schulter zwischen dem Mischabschnitt 57 und dem Kompressionsabschnitt 58 bewirkt eine Steigerung der Turbulenz des Materials, und der Kompressionsabschnitt verhindert, daß sich ein Unterdruck aufbaut, wenn die Schnecke zu schnell gedreht wird; ferner bewirkt der Kompressionsabschnitt eine gewisse Erwärmung des Materials, bevor das Material über die Düse 53 abgegeben wird, und hierdurch verkürzt sich die zum Härten des Materials in der Form benötigte Zeit. Beim Gebrauch der Vorrichtung kann man die Zahnradübersetzungsverhällnisse des Getriebes 12 unter Berücksichtigung der jeweiligen Kombination von zu mischenden Komponenten wählen. Die Vorrichtung ist so ausgebildet, daß sich bei den Zuführungsschnecken 31 und 23 die Förderleistung in Abhängigkeit von der Drehzahl im wesentlichen linear ändert. Natürlich ist es auch möglich, an Stelle auswechselbarer Zahnräder mit variabler Drehzahl arbeitende Motoren zu benutzen, um die Zusammensetzung des Gemisches aus den Komponenten zu variieren. Gegebenenfalls kann man auch Zahnradgetriebe zwischen den biegsamen Wellen und den Zuführungsschnecken vorsehen. Da diese Maßnahmen für jeden Fachmann naheliegend sind dürfte sich eine nähere Beschreibung erübrigen. Weiterhin ist es möglich, Zuführungs- und/oder Mischschnecken mit anderer Ganghöhe zu verwenden, urr die Zusammensetzung des Gemisches aus den Kompo nenten zu variieren, ohne daß es erforderlich ist, di< Übersetzungsverhältnisse zu ändern.In the mixing section 57, the screw flights are designed so that a maximum turbulence in the Material is caused that is conveyed through the mixing device. For this purpose the Transition 61 at the base of the front end face of each flight 59 of the mixing screw 41 is a considerable one greater radius than the transition at the base of the rear face of each flight of the mixing screw. Therefore, the screw flights 59 endeavor to convey the material in the direction of the outlet end, that while the material is being advanced, there is more flow back to a minimal extent, because the curvature on the following end face of the next screw thread gives the material Lends a tendency to flow in a lateral direction. The curvature present on the front end faces naturally leads to the fact that a pressure is exerted on the outer wall of the mixing device 21, whereby the efficiency of the mixing screw increases. The shoulder between the mixing section 57 and the Compression section 58 causes an increase in the turbulence of the material, and the compression section prevents negative pressure from building up if the screw is rotated too fast; also causes the compression section does some heating of the material before the material passes through the nozzle 53 is dispensed and this reduces the time required for the material to harden in the mold. When using the device you can adjust the gear ratios of the transmission 12, taking into account the particular combination of components to be mixed. The device is designed so that the feed screw 31 and 23, the conveying capacity as a function of the Speed changes essentially linearly. Of course, it is also possible to use interchangeable gears instead use variable speed motors to determine the composition of the mixture from the Components to vary. If necessary, you can also use gear drives between the flexible shafts and provide the feed screws. Since these measures are obvious to every specialist a more detailed description should be superfluous. It is also possible to use feed and / or mixing screws to use with a different pitch, urr the composition of the mixture from the compo nents to vary without it being necessary to di < To change gear ratios.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Dosieren und Mischen mehrerer Stoffe in einem vorbestimmten Mengenverhältnis, unter Verwendung einer Schnecke, die in ein zylindrisches Rohr eingeschlossen ist, dessen Innendurchmesser im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser der Schneckengänge ist, und das in seiner zylindrischen Wand nahe dem Ein-Irittsende der Schnecke eine Eintrittsöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Förderschnecke (31), eine zweite Förderschnecke (23) und eine Mischschnecke (41) vorhanden sind, welch letztere einen Aufnahmeabschnitt '5 (56) zum Aufnehmen eines ersten Stoffs und einen Mischabschnitt (57) aufweist, daß die Tiefe der Schneckengänge (59) dieses Aufnahmeabschnitts (56) geringer ist als die Tiefe der Schneckengänge des Mischabschnitts (57), daß das zylindrische Rohr ^o (51) der Mischschnecke nahe ihrem Aufnahmeende durch einen axialen Abstand getrennte Öffnungen aufweist, von denen eine dem Aufnahmeabschnitt (56) und die andere dem Aufnahmeende des Mischabschnitts zugeordnet sind, daß flexible Leitungen ²S (19, 22) vorhanden sind, die die Abgabeenden der Förderschnecken (31, 33) mit den zugehörigen Öffnungen verbinden, und daß ein Antrieb (11. 12) vorgesehen ist, der alle drei Schnecken im Verhältnis zueinander mit vorbestimmten Drehzahlen antreibt. wobei flexible Wellen für die Förderschnecken vorgesehen sind.1. Device for dosing and mixing several substances in a predetermined proportion, using a screw which is enclosed in a cylindrical tube, the inside diameter of which is substantially equal to the outside diameter of the screw flights, and that in its cylindrical wall near the inlet end of the The screw has an inlet opening, characterized in that there are a first screw conveyor (31), a second screw conveyor (23) and a mixing screw (41), the latter having a receiving section 5 (56) for receiving a first substance and a mixing section (57) ) has that the depth of the screw flights (59) of this receiving section (56) is less than the depth of the screw flights of the mixing section (57), that the cylindrical tube ^ o (51) of the mixing screw near its receiving end has openings separated by an axial distance , one of which is the receiving section (56) and the other is the receiving end of the mixing section tts are assigned that flexible lines ² S (19, 22) are present which connect the discharge ends of the screw conveyors (31, 33) with the associated openings, and that a drive (11. 12) is provided, which drives all three screws in relation to one another at predetermined speeds. flexible shafts are provided for the screw conveyors. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen in den zylindrischen Wänden der die erste Förderschnecke (31) und die zweite Förderschnecke (23) umschließende Rohre (24) als Schlitze (27) ausgebildet sind, die in axialer Richtung in die Eintrittsenden der Rohre eingeschnitten sind und sich mindestens durch den axialen Raum zwischen zwei benachbarten Schneckengangen erstrecken.2. Device according to claim 1, characterized in that that the openings in the cylindrical walls of the first screw conveyor (31) and the tubes (24) enclosing the second screw conveyor (23) are designed as slots (27) which are in axial direction Direction in the inlet ends of the tubes are cut and at least through the axial Extend space between two adjacent screw flights. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Gange der ersten Förderschnecke (31) und der zweiten Fördersehnekke (23) zumindest innerhalb der den FJntrittsöffnungen (27) bzw. Schlitzen benachbarten Abschnitte jeder Schnecke erheblich größer ist als die Tiefe der Gange innerhalb des dem Austritisende jeder Schnecke benachbarten Abschnitte.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the depth of the corridor of the first Conveyor screw (31) and the second conveyor chord (23) at least within the entrance openings (27) or slots adjacent sections of each screw is considerably greater than the depth of the Passage within the section adjacent to the exit end of each snail. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang (37, 61) an der Basis der vorderen Stirnfläche jedes Gangs (26, 32, 33, 34, 59) jeder Schnecke (31, 23, 41) einen erheblich größeren Radius hat als der Übergang (30. 38)4. Apparatus according to claim 1 or 3, characterized in that the transition (37, 61) on the Base of the front face of each flight (26, 32, 33, 34, 59) of each screw (31, 23, 41) one considerably has a larger radius than the transition (30. 38) an der Basis der hinteren Stirnfläche jedes Gangs jeder Schnecke.at the base of the rear end face of each flight of each worm. 5. Vorrichtung mich Anspruch 1 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Mischschnecke (41) außer dem einen ihrem Austritisende benachbarten Koni pressionsdbschnitt (58) aufweist und daß die Quer- fto schnittsfläche des Raums zwischen einander axial benachbarten Gängen des Kompressionsabschnitis kleiner isi als die Qiicrschiiitisfläche des Raums /wischen einander avial benachbarten Gängen des Mischabsrhintts (57). ^fl55. The device me claim 1 or 4, characterized in that the mixing screw (41) besides one of its outlet end adjacent Koni pressionsdbschnitt (58) and that the cross-sectional area of the space between axially adjacent threads of the Kompressionsabschnitis is smaller than that Cross-sectional area of the space / between avially adjacent passages of the mixed section (57). ^fl 5 Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Dosieren und Mischen mehrerer Stoffe in einem vorbestimmten Mengenverhältnis, unter Verwendung einer Schnecke, die in ein zylindrisches Rohr eingeschlossen ist, dessen Innendurchmesser im wesentlichen gleich dem Außendurchmesse! der Schneckengänge ist. und das in seiner zylindrischen Wand nahe dem Eintrittsende der Schnecke eine Eintrittsöffnung aufweist.The invention relates to a device for dosing and mixing several substances in a predetermined one Quantity ratio, using a screw enclosed in a cylindrical tube whose inside diameter is essentially equal to the outside diameter! the worm gear is. and which has an inlet opening in its cylindrical wall near the inlet end of the screw. Bekanntlich müssen bei zahlreichen Kunststoff- und Synthesekautschukarten verschiedene Bestandteile getrennt verpackt werden. Dies kann unter anderem auf Grund einer unterschiedlichen Lagerbeständigkeit, auf der Verwendung eines Härtungskatalysators oder auf dem Wunsch des Verbrauchers nach Variationsmöglichkeit der Bestandteile beruhen. In jedem Fall müssen die Einzelbestandteile kurz vor ihrer Verwendung in einem vorbestimmten Mengenverhältnis gemischt werden. Gewöhnlich werden vorbestimmte Raum- oder Gewichtsmengen der Komponenten nach einem Char-.-envsrfahren miteinander vermischt, d. h. die beiden Komponenten werden in einen Behälter geschüttet und in diesem Behälter vor ihrer Verwendung gemischt. Falls eine der Komponenten ein Härtungsmittel für die ändert Komponente ist, dann verfügt ein derartiges Gemisch über eine begrenzte Topfzeit, und bei manchen Stoffen ändern sich die Eigenschaften in Abhängigkeit von der Zeit ziemlich schnell. Beim Herstellen von Formteilen oder Strangpreßerzeugnissen kann den Fließeigenschaften des Gemisches bezüglich Erzielung der gewünschten Ergebnisse eine ziemlich kritische Bedeutung zukommen. Während der Verarbeitung kann man nämlich die Gestalt von Formen. Matrizen Strangpreßwerkzeugen od. dgl. nicht verändern, um Unterschiede bezüglich der Viskosität und anderer Faktoren auszugleichen. Diese Schwierigkeiten macher sich insbesondere bei der Verarbeitung flüssiger Werkstoffe bemerkbar. Um zu den gewünschten Ergebnissen zu gelangen, muß man daher in kurzen Zeitabständen zahlreiche kleine Chargen mischen. Dies führt zu erheblichen Werkstoffverlustcn, wenn die Größe dei Chargen nicht genau der zum Formen oder Strangpressen eines Erzeugnisses benötigten Werkstoffinengc entspricht. Außerdem sind arbeitsintensive Reinigungen erforderlich. Es sind bereits Vorrichtungen vorgeschlagen worden, die eine automatische Eindosieriing miteinander zu mischender Komponenten ermöglichen. Diese Vorrichtungen haben sich in der Praxi> jedoch nicht in jeder Beziehung bewährt.It is well known that with numerous types of plastic and synthetic rubber, different components have to be packaged separately. This can be due, among other things, to a different shelf life, the use of a curing catalyst or the consumer's desire to be able to vary the constituents. In any case, the individual components must be mixed in a predetermined proportion shortly before they are used. Usually, predetermined volume or weight quantities of the components are mixed with one another according to a charging process, ie the two components are poured into a container and mixed in this container before they are used. If one of the components is a curing agent for the component being changed, then such a mixture has a limited pot life, and for some substances the properties change rather quickly as a function of time. In the manufacture of molded or extruded products, the flow properties of the mixture can be quite critical in achieving the desired results. Namely, during processing you can change the shape of shapes. Do not change dies, extrusion dies or the like, in order to compensate for differences in viscosity and other factors. These difficulties are particularly noticeable when processing liquid materials. In order to achieve the desired results, it is therefore necessary to mix numerous small batches at short intervals. This results in significant material losses if the batch size does not exactly match the amount of material needed to shape or extrude a product. Labor-intensive cleaning is also required. Devices have already been proposed which allow components to be mixed with one another to be metered in automatically. In practice, however, these devices have not proven themselves in every respect. Aus dem DT-Gbm 17 54 213 ist bereits eine kontinuierlich arbeitende Mischvorrichtung zur Herstellung von Mischungen mit gleichbleibendem aber regelbarem Mischungsverhältnis aus die einzelnen Mischungsbestandteile über Zumeßeinrichtungen dem Mischer zuführenden Fördermitteln bekannt, die darin besteht daß jede Zündeinrichtung mit einem die jeweilige lördermenge anzeigenden Gerät gekuppelt und von einem stufenlos regelbaren Getriebe auf eine vorbestimmbare Förderleistung einstellbar ist. Im wesentlichen läßt sich hieraus jedoch lediglich entnehmen, daß die Verwendung von Schnecken liir Förderzwecke bekannt ist. Das zu fördernde Gut wird hierbei durch eine Schnecke in eine Rührvorrichtung gefördert, der über entsprechende Bandwagen weitere Stoffe zugeführt werden.One of the DT-Gbm 17 54 213 is already continuous working mixing device for the production of mixtures with constant but controllable Mixing ratio of the individual mixture components supplied to the mixer via metering devices Funding known, which consists in that each ignition device with a respective The device showing the amount of oil is coupled and from a continuously variable transmission to a predeterminable one Delivery rate is adjustable. Essentially, however, it can only be inferred from this that the use of augers for conveying purposes is known is. The material to be conveyed is conveyed by a screw into a stirring device, which over Appropriate belt wagons can be supplied with additional materials.