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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft einen Mischkopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Ein derartiger Mischkopf hat den prinzipiellen Vorzug, daß infolge
der separaten Steuerung der Einspritzöffnungen durch den Sperrschieber einerseits
und der Rücklaufkanäle durch den Steuerschieber andererseits jeder dieser Schieber
gut an seine spezielle Funktion angepaßt werden kann. Trotzdem wird infolge der
Synchronsteuerung der beiden Schieber durch das gemeinsame Antriebsorgan eine zuverlässige
und exakte Arbeitsweise ermöglicht.
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Bei einem bekannten Mischkopf der eingangs genannten Art sind der
Sperrschieber und der mit in Umfangsrichtung verlaufenden Nuten versehene Steuerschieber
auf entgegengesetzten Seiten des Antriebsorgans angeordnet und besitzen den gleichen
Querschnitt (DE-OS 28 37 424). Bei diesem bekannten Mischkopf muß der Hydraulikzylinder
des Antriebsorgans sowohl zum Sperrschieber hin als auch zum Steuerschieber hin
gut abgedichtet werden, um ein Auslaufen von Hydrauliköl bzw. ein Eindringen von
Kunststoffkomponenten zu verhindern. Da der Steuerschieber den gleichen, relativ
geringen Querschnitt aufweist wie der Sperrschieber, ist die gegenseitige Abdichtung
der Rücklaufnuten für die verschiedenen Kunststoffkomponenten äußerst problematisch.
Der Abstand zwischen den Einspritzöffnungen und den Rücklaufnuten und damit die
Länge der Rücklaufkanäle ist sehr groß, wobei die Kanäle außerdem um den einen relativ
großen Durchmesser aufweisenden Hydraulikzylinder herumgeführt werden müssen. Die
Rücklaufnuten sind hintereinander am Steuerschieber angeordnet, so daß dieser eine
relativ große Länge aufweist, insbesondere bei der Verarbeitung von mehr als zwei
Kunststoffkomponenten; Die obigen Umstände führen bei diesem bekannten Mischkopf
zu einer aufwendigen, raumgreifenden und unhandlichen Bauweise.
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Bei einem anderen bekannten Mischkopf ist für jede Kunststoffkomponente
ein eigener Steuerschieber vorgesehen, der über ein Querjoch und eine Kolbenstange
mit der einen Seite des Kolbens eines gemeinsamen Antriebsorgans verbunden ist,
an dessen anderer Seite ein in der Mischkammer beweglicher Sperrschieber befestigt
ist (DE-PS 21 45 547). Die Steuerschieber sitzen seitlich neben der Mischkammer
und werden zwangsläufig mit dem Sperrschieber in den Rücklaufkanälen bewegt. Bei
diesem bekannten Mischkopf muß jeder der Steuerschieber einzeln abgedichtet werden,
was infolge des gegenüber dem Sperrschieber wesentlich kleineren Querschnitts nicht
unproblematisch ist. Die seitliche Anordnung der Steuerschieber an der Mischkammer
verursacht eine relativ breite, unhandliche Bauweise.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Mischkopf der
eingangs genannten Art unter Beibehaltung der zuverlässigen, exakten Arbeitsweise
einen einfacheren, kompakteren und handlicheren Aufbau zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst.
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Bei einem erfindungsgemäßen Mischkopf muß das Antriebsorgan nur nach
einer Seite, nämlich zum Steuerschieber hin abgedichtet werden. Auch die Abdichtung
des Steuerschiebers selbst bzw. dessen Rücklaufnuten bereitet infolge des relativ
großen Schieberquerschnitts keine Schwierigkeiten. Die Ausnehmung für den Steuerschieber
im Gehäuse schließt sich an die Mischkammer an, so daß die Rücklaufkanäle shr kurz
gehalten werden können. Dies alles trägt zu einem sehr einfachen, kompakten und
handlichen Aufbau des erfindungsgemäßen Mischkopfs bei, wobei die Zwangssteuerung
der beiden miteinander unmittelbar verbundenen Schieber zusammen mit den besonders
kurzen Strömungswegen für eine zuverlässige, exakte Funktion sorgt.
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Besonders zweckmäßig ist es, wenn sich gemäß einer Weiterbildung der
Erfindung die Rücklaufnuten auf gleicher Höhe in Längsrichtung des Steuerschiebers
erstrecken. In diesem Falle ist auch bei der Verarbeitung von drei oder mehr Kunststoffkompopenten
und der entsprechenden Anzahl von Rücklaufnuten keine Verlängerung des Steuerschiebers
erforderlich, wobei infolge des grossen Schieberquerschnitts keine Probleme bei
der gegenseitigen Abdichtung auftreten.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn gemäß einer anderen Weiterbildung der
Erfindung in den zum Steuerschieber führenden Rücklaufkanälen Drosselventile angeordnet
sind. Hierdurch werden insbesondere während des Rücklaufs, d.h. bei gesperrten Einspritzöffnungen,
optimale Strömungsverhältnisse erzielt.
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Zur näheren Erläuterung der Erfindung wird im nachstehenden ein Ausführungsbeispiel
anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt einen Längsschnitt durch einen Mischkopf
für zwei Kunststoffkomponenten zur Bildung von Polyurethanschaum, wobei auf der
linken Seite die Schlußstellung und auf der rechten Seite die Einspritzstellung
gezeigt ist.
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Der normalerweise senkrecht stehende Mischkopf weist ein im wesentlichen
quaderförmiges Gehäuse 1 auf, in dessen unterem Bereich eine zylindrische Mischkammer
2 ausgebildet ist. Die Mischkammer 2 ist mit zwei auf gleicher Höhe liegenden Einspritzöffnungen
3, 4 versehen, an die sich Zulaufkanäle 5, 6 sowie nicht gezeigte Zuleitungen für
die Kunststoffkomponenten anschließen. An der Unterseite des Gehäuses 1 geht die
Mischkammer 2 in die Austrittsöffnung 7 für das Gemisch über. In der Mischkammer
2 ist ein zylindrischer Sperrschieber 8 verschiebbar gelagert, der in seiner unteren
Endstellung oder Schlußstellung mit der Austrittsöffnung 7 bündig abschließt und
dabei die'Einspritzöffnungen 3, 4 überdeckt und absperrt. In seiner
oberen
Endstellung oder Einspritzstellung dagegen gibt der Sperrschieber 8 die Einspritzöffnungen
3, 4 frei. Beim Ubergang- von der Einspritzstellung in die Schlußstellung bewirkt
der Sperrschieber 8 außerdem eine Reinigung der Mischkammer 2.
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An die Mischkammer 2 schließt sich nach oben hin eine im Gehäuse 1
ausgebildete zylindrische Ausnehmung 9 an, die konzentrisch zur Mischkammer 2 verläuft,
jedoch einen größeren Durchmesser hat als diese. In der Ausnehmung 9 ist ein zylindrischer
Steuerschieber 10 verschiebbar gelagert, der dementsprechend einen größeren Durchmesser-aufweist
als der Sperrschieber 8. Das obere Ende des Steuerschiebers 10 ist fest mit dem
Kolben 11 bzw. der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders 12 verbunden bzw. es stellt
der Steuerschieber 10 eine Verlängerung der Kolbenstange dar. Der Hydraulikzylinder
12 und sein Kolben 11 bilden das am oberen Ende des Gehäuses 1 befestigte Antriebsorgan
13 für den Steuerschieber 10 und gleichzeitig auch für den Sperrschieber 8, da dieser
fest mit dem unteren, vom Antriebsorgan 13 wegweisenden Ende des Steuerschiebers
10 verbunden ist und somit synchron zu diesem bewegt wird. Das Antriebsorgan 13
ist über nicht gezeigte Leitungen und Steuerventile mit einer gleichfalls nicht
gezeigten Druckölquelle verbunden Der Steuerschieber 10 ist im Bereich der Ausnehmung
9 mit zwei in Längsrichtung verlaufenden Rücklaufnuten 14, 15 versehen, die auf
gleicher Höhe liegen und um 180 Grad gegeneinander versetzt sind. Außerdem sind
im Gehäuse 1 Rücklaufkanäle 16, 17 ausgebildet, die von den Zulaufkanälen 5, 6 im
Bereich vor den Einspritzöffnungen 3, 4 bzw. nicht gezeigten Einspritzdüsen abzweigen
und seitlich in die Ausnehmung 9 auf gleicher Höhe im ßewegungsbereich der Rücklaufnuten
14, 1v einmünden. Die Anordnung
ist derart getroffen, daß in der
Schlußstellung ce Riicklaufkanäle 16, 17 über die Rücklaufnuten 14, 15 mit weivereilim
Gehäuse 1 ausgebildeten und in die Ausnehmung 9 seitlich einmündenden Rücklaufkanälen
18, 19 verbunden sind, an die sich nicht gezeigte Rückleitungen für die Kunststoffkomponenten
anschließen. In der Einspritzstellung dagegen ist die Verbindung zwischen den Rücklaufkanälen
16 und 18 bzw. 17 und 19 durch den zylindrischen, nutenfreien unteren Teil des Steuerschiebers
10 unterbrochen. Außerdem ist dafür gesorgt, daß bei der Bewegung der beiden Schieber
8 und 10 aus der Einspritz in die Schlußstellung gleichzeitig mit der Sperrung der
Einspritzöffnungen 3, 4 die Öffnung der kücklaufkanäle 16, 17 durch die Rücklaufnuten
14, 15 erfolgt, so daß sich keine Druckstöße aufbauen können. Zur Verbesserung der
Druck- und Strömungsverhältnisse sind in die zu den Rücklaufnuten 14, 15 führenden
Rücklaufkanäle 16, 17 Drosselventile 20, 21 eingesetzt.