DE3239551C2

DE3239551C2 -

Info

Publication number: DE3239551C2
Application number: DE3239551A
Authority: DE
Inventors: Horst Ing.(Grad.) 8000 Muenchen De Schmitz; Wolfgang 8084 Inning De Krompass
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Krauss Maffei Kunststofftechnik GmbH
Priority date: 1982-10-26
Filing date: 1982-10-26
Publication date: 1987-10-22
Also published as: GB2129324A; GB8326156D0; JPS5998830A; DE3239551A1; FR2534845B2; IT1172350B; FR2534845A2; GB2129324B; IT8349178A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines insbesondere chemisch reaktionsfähigen Kunststoffgemisches nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for producing a chemical reactive plastic mixture according to the preamble of claim 1.

Eine derartige Vorrichtung ist Gegenstand des Hauptpatents 31 20 482.Such a device is the subject of main patent 31 20 482.

Durch die DE-OS 30 40 922 ist bereits ein Mischkopf bekannt, bei dem der Reinigungsstempel eine solche hintere Stellung ein nimmt, daß die Mischkammeraustrittsöffnung teilweise abgedeckt ist und eine einstellbare Drosselung des aus der Mischkam mer austretenden Reaktionskunststoffgemisches erlaubt. Die An ordnung weist den Nachteil auf, daß sich an dem vor der Misch kammeraustrittsöffnung liegenden Teil des Reinigungsstempels Gemischreste ablagern, die - bereits mehr oder weniger erhär tet - sofort oder später in den Formhohlraum gelangen und die Qualität des Formlings beeinträchtigen.A mixing head is already known from DE-OS 30 40 922, in which the cleaning stamp in such a rear position takes that the mixing chamber outlet is partially covered is and an adjustable throttling of the mix came escaping reaction plastic mixture allowed. The An Order has the disadvantage that before the mixing part of the cleaning stamp located in the chamber outlet opening Deposit mixture residues that - already more or less harden tet - get into the mold cavity immediately or later and the Affect the quality of the molding.

Nach dem Hauptpatent 31 20 482 wird dieser Nachteil behoben, indem zwi schen dem Reinigungsstempel und dessen Arbeitskolben eine will kürlich betätigbare, gegenseitige Verschiebeeinrichtung vorge sehen ist, mit deren Hilfe die Drosselstellung des Reinigungs stempels aufgehoben werden kann.According to the main patent 31 20 482 this disadvantage is remedied by between wants the cleaning stamp and its piston pre-actuated, mutual displacement device featured can be seen with the help of the throttle position of the cleaning stamp can be canceled.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zur willkürlichen Verschiebung des Reinigungsstempels zu vereinfachen.The invention is the Task based on the device for arbitrary displacement to simplify the cleaning stamp.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend von einem Mischkopf nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Der An spruch 1 offenbart somit eine konstruktiv einfache Lösung, ge mäß der der Reinigungsstempel und der Arbeitskolben starr mit einander verbunden sind und ein beweglicher Anschlag vorgese hen ist. Die hintere Stellung (Drosselstellung) und die hinter ste Stellung (Drosselstellung aufgehoben) des Reinigungsstem pels werden dadurch bewirkt, daß der Arbeitskolben an seiner dem Reinigungsstempel zugewandten Fläche durch ein Druckmedium beaufschlagt wird und bis zum Anschlag bewegt wird. In der hin tersten Stellung kann der bewegliche Anschlag in seiner End lage oder ein fester Gehäuseanschlag wirksam werden. Der be wegliche Anschlag ist dabei mittels eines Druckmittels betä tigbar, wobei nach Anspruch 2 der vom Druckmittel betätigte Kolben selbst den beweglichen Anschlag darstellt und nach An spruch 3 für die Drosselung sich eine besonders einfache Bauart ergibt.According to the invention, this task is based on a mixing head according to the preamble of claim 1 by the Features solved according to the characterizing part of claim 1. The An saying 1 thus discloses a structurally simple solution, ge according to the cleaning stamp and the working piston rigid with are connected and a movable stop is provided hen is. The rear position (throttle position) and the rear position (throttle position removed) of the cleaning star pels are caused by the fact that the working piston on its the surface facing the cleaning stamp by a pressure medium is applied and moved to the stop. In the back The movable stop can be in its final position position or a fixed housing stop take effect. The be movable stop is actuated by means of a pressure medium tigbar, wherein according to claim 2 actuated by the pressure medium Piston itself represents the movable stop and according to An saying 3 for throttling itself a particularly simple Type results.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung durch ein Ausführungsbei spiel erläutert.The invention is based on the drawing by an exemplary embodiment game explained.

Die Figur zeigt eine Mischkammer mit quer zu dieser angeordnetem Kanal zur Beruhigung des Gemisches im Längsschnitt.The figure shows a mixing chamber with a channel arranged transversely to it to calm the mixture in longitudinal section.

In der Mischkammer 1 zum Erzeugen eines Polyurethangemisches aus zwei Kunststoffkomponenten ist ein längs der Mischkammerachse verschiebbares Steuerorgan 2 angeordnet. Dieses am rechten Ende als Kolben 3 aus gebildete Steuerorgan 2 wird von einer Kolbenzylinder anordnung 4 betätigt, die an der der Mischkammeraus trittsöffnung 5 entgegengesetzten Seite am Steuerorgan 2 und Mischkammergehäuse 6 angearbeitet ist. Der Kolben 3 gibt in der hinteren Endlage (dargestellt) mit seiner Stirnfläche 7 den Zugang der Eintrittsöffnungen 8, 9 für die Kunststoffkomponenten zur Mischkammer 1 frei. In der vorderen (rechten) Endlage verschließt der Kolben 3 die Eintrittsöffnungen 8, 9 im Hinblick auf die Misch kammer 1 und die Mischkammeraustrittsöffnung 5. Im Man tel des Kolbens 3 sind Überströmkanäle 21, 22 eingear beitet, die in der vorderen Endlage des Kolbens 3 die Eintrittsöffnungen 8, 9 mit voneinander getrennt im Mischkammergehäuse 6 angeordneten Rückführleitungen 10, 11 verbinden.A control element 2 which can be displaced along the axis of the mixing chamber is arranged in the mixing chamber 1 for producing a polyurethane mixture from two plastic components. This at the right end as a piston 3 formed from control member 2 is actuated by a piston-cylinder arrangement 4 , which is worked on the opening 5 opposite the mixing chamber on the control member 2 and mixing chamber housing 6 . In the rear end position (shown), the piston 3 , with its end face 7, gives access to the inlet openings 8, 9 for the plastic components to the mixing chamber 1 . In the front (right) end position, the piston 3 closes the inlet openings 8, 9 with regard to the mixing chamber 1 and the mixing chamber outlet opening 5 . In Man tel of the piston 3 overflow channels 21, 22 are machined, which in the front end position of the piston 3 connect the inlet openings 8, 9 with return lines 10, 11 arranged separately in the mixing chamber housing 6 .

In einem Winkel von 90° zur Längsrichtung der Mischkammer 1 und unmittelbar hinter deren Mischkammeraustrittsöff nung 5 ist ein Kanal 12 zur Beruhigung des in der Misch kammer 1 turbulent erzeugten und danach in den Kanal 12 eintretenden Kunststoffgemisches angeordnet. Der etwa einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisende Kanal 12 mündet in hier nicht weiter gezeigter Weise frei über dem Hohlraum einer jeweils offenen, also noch un verschlossenen Form oder ist an den Hohlraum einer geschlossenen Form oder an eine zu einer Form führen den Zuleitung angeschlossen. Die Stirnfläche 7 des Kolbens 3 ist der Form der Wandung des Kanals 12 angepaßt.At an angle of 90 ° to the longitudinal direction of the mixing chamber 1 and immediately behind the mixing chamber outlet opening 5 , a channel 12 for calming the turbulently generated in the mixing chamber 1 and then entering the channel 12 is arranged plastic mixture. The channel 12 , which has approximately a semicircular cross section, opens out in a manner not shown here, freely above the cavity of a respectively open, that is to say still unclosed shape, or is connected to the cavity of a closed shape or to a lead leading to a shape. The end face 7 of the piston 3 is adapted to the shape of the wall of the channel 12 .

In dem Kanal 12 ist ein Reinigungsstempel 14 so längs bewegbar, daß er mit seinem unteren Ende die Mischkam meraustrittsöffnung 5 ganz oder teilweise freigibt bei sonst freiem Kanal 12 oder diese auf seinem Wege bis zum Erreichen der Kanalaustrittsöffnung 17 abschließt. Dadurch, daß der Kolben 3 und der Reinigungsstempel 14 in ihren vorderen Endlagen eine zumindest bündige Stellung zu der Austrittsöffnung 5 bzw. 17 einnehmen können, wird nach jedem Misch- und Füllvorgang das Ver bleiben von Mischungsresten in der Mischkammer 1 und im Kanal 12 verhindert.In the channel 12 , a cleaning stamp 14 is longitudinally movable so that it partially or completely releases the Mischkam merausgangsöffnung 5 with otherwise free channel 12 or this closes on its way until it reaches the channel outlet opening 17 . The fact that the piston 3 and the cleaning plunger 14 can assume an at least flush position with the outlet opening 5 or 17 in their front end positions, the mixing residues in the mixing chamber 1 and in the channel 12 are prevented after each mixing and filling operation.

Der Reinigungsstempel 14 wird über eine im Querschnitt kreisförmige Verbindungsstange 16 von einem Arbeits kolben 13 betätigt, der in einem zylindrischen Gehäuse 19 geführt ist. Das Gehäuse 19 ist über ein Gehäuseteil 18 an dem den Reinigungsstempel 14 aufnehmenden Gehäuse teil 20 angeflanscht. Das Gehäuse 19 wird oben von einem mittels Schrauben 24 befestigte Deckel 23 abgeschlos sen, der im unteren Zylinderteil 23 a einen ringförmigen Kolben 25 mit einem Anschlag 25 a und im oberen Teil ein ein Innengewinde aufweisendes Gewindeteil 26 aufnimmt, das mittels einer Gegenmutter 29 gesichert ist. Der Ge windeteil 26 setzt sich nach unten in einen Schaft 27 fort, der in einem Bund 28 endet. Der Bund 28 begrenzt die Bewegungsmöglichkeit des Anschlagkolbens 25 nach unten, während dieser in der obersten Stellung an einer Stirnfläche 30 des Deckels 23 anliegt. Zwischen der Stirnfläche 30 und der oberen Stirnfläche des Anschlag kolbens 25 liegt ein Druckraum 31, der über eine Bohrung 32 mit einem Druckmedium gefüllt werden kann, wobei der Anschlagkolben 25 nach unten bis zum Anschlag am Bund 28 bewegt wird.The cleaning stamp 14 is actuated via a connecting rod 16 with a circular cross section by a working piston 13 which is guided in a cylindrical housing 19 . The housing 19 is flanged via a housing part 18 to the housing 20 receiving the cleaning stamp 14 . The housing 19 is closed at the top by a cover 23 fastened by means of screws 24 , which in the lower cylinder part 23 a receives an annular piston 25 with a stop 25 a and in the upper part an internally threaded part 26 which is secured by a lock nut 29 . The Ge threaded part 26 continues down into a shaft 27 which ends in a collar 28 . The collar 28 limits the possibility of movement of the stop piston 25 downwards, while in the uppermost position it rests against an end face 30 of the cover 23 . Between the end face 30 and the upper end face of the stop piston 25 is a pressure chamber 31 which can be filled via a bore 32 with a pressure medium, wherein the stop piston 25 is moved down until it stops on the collar 28th

Der Arbeitskolben 13 wird mittels eines über eine Bohrung 33 zugeführten Druckmediums nach unten und mittels eines über eine Bohrung 34 zugeführten Druck mediums nach oben bewegt. Wird der Arbeitskolben 13 aus der in der Figur gezeigten Stellung, die er nach einem Mischvorgang eingenommen hat, wobei die Misch reste aus dem Kanal 12 nach unten ausgedrückt worden sind, durch Zuführen des Druckmediums über die Bohrung 34 nach oben bewegt, bis er an dem Anschlagkolben 25 anliegt und das untere Ende des Reinigungsstempels 14 (Staustück 15) die Mischkammeraustrittsöffnung 5 teil weise verdeckt, und befindet sich der Kolben 3 in der in der Figur gezeigten Stellung, ist der Mischkopf für den nächsten Mischvorgang vorbereitet. Dieser wird eingeleitet durch Zuführen von Kunststoffkomponenten unter hohem Druck in die Mischkammer 1. Dort erfolgt eine innige Vermischung der Komponenten untereinander. Der Gemischstrom gelangt über die durch das Staustück 15 gedrosselte Mischkammeraustrittsöffnung 5 unter Umlenkung um 90° in den Kanal 12, in dem an fangs ggf. eine weitere Gemischverbesserung, aber dann jedenfalls eine Beruhigung der turbulenten Strömung erreicht wird, so daß das Gemisch in einem laminaren Strom aus der Kanalaustrittsöffnung 17 aus tritt.The working piston 13 is moved downwards by means of a pressure medium supplied via a bore 33 and upwards by means of a pressure medium supplied via a bore 34 . The working piston 13 from the position shown in the figure, which it has assumed after a mixing process, the mixing residues from the channel 12 have been expressed downwards, by moving the pressure medium through the bore 34 upwards until it on the Stop piston 25 abuts and the lower end of the cleaning plunger 14 (baffle 15 ) partially covers the mixing chamber outlet 5 , and if the piston 3 is in the position shown in the figure, the mixing head is prepared for the next mixing operation. This is initiated by feeding plastic components into the mixing chamber 1 under high pressure. There the components are intimately mixed with one another. The mixture flow passes through the throttled mixing chamber 15 mixing chamber outlet opening 5 by deflection by 90 ° into the channel 12 , in which a further mixture improvement may initially be achieved, but in any case a calming of the turbulent flow, so that the mixture is in a laminar Current from the channel outlet opening 17 occurs.

Soll der Mischvorgang beendet werden, wird der Kolben 3 durch die Kolben-Zylinderanordnung 4 nach rechts ver schoben. Dadurch wird dreierlei bewirkt:If the mixing process is to be ended, the piston 3 is pushed ver by the piston-cylinder arrangement 4 to the right. This does three things:

a) die Verbindung der Eintrittsöffnungen 8, 9 mit der Mischkammer 1 wird unterbrochen; die Komponentenströme werden jetzt über die Überströmkanäle 21, 22 zu den Rückführleitun gen 10 und 11 und dann zu nicht dargestellten Behältern zurückgeführt (Rezirkulation);a) the connection of the inlet openings 8, 9 to the mixing chamber 1 is interrupted; the component flows are now returned via the overflow channels 21, 22 to the return lines 10 and 11 and then to containers (not shown) (recirculation);
b) das in der Mischkammer 1 befindliche Gemisch wird ausgedrückt, undb) the mixture in the mixing chamber 1 is expressed, and
c) werden die Wände der Mischkammer 1 von Gemischresten ge reinigt.c) the walls of the mixing chamber 1 are cleaned of mixture residues ge.

Gleichzeitig mit der Bewegung des Kolbens 3 wird das Staustück 15 soweit nach oben bewegt, daß es die Mischkammeraustrittsöffnung 5 völlig freigibt. Dabei werden nicht nur die Arbeitsschritte nach b) und c) erleichtert, sondern insbesondere die Gemischreste abgestreift, die sich an der linken Fläche des Stau stücks 15 angesammelt haben.Simultaneously with the movement of the piston 3 , the baffle 15 is moved upwards so that it completely clears the mixing chamber outlet opening 5 . Not only are the work steps according to b) and c) facilitated, but in particular the mixture residues stripped off which have accumulated on the left surface of the accumulation piece 15 .

Die oberste (hinterste) Stellung des Staustücks 15 wird dadurch erreicht, daß im Druckraum 31 der Druck, der während des Mischvorgangs den Anschlagkolben 25 trotz Anliegens des Arbeitskolbens 13 in der gezeigten Stellung gehalten hat, abgebaut wird. Dadurch gelangt der Anschlagkolben 25 in die obere Endstellung (Anlage an Stirnfläche 30), und der Arbeitskolben 13 kann sich entsprechend weiter nach oben bewegen, wodurch die Mischkammeraustrittsöffnung 5 völlig freigegeben wird.The uppermost (rearmost) position of the stowage piece 15 is achieved in that the pressure in the pressure chamber 31 , which held the stop piston 25 in the position shown despite the fact that the working piston 13 is in contact, is reduced. As a result, the stop piston 25 reaches the upper end position (abutment on the end face 30 ), and the working piston 13 can correspondingly move further upward, as a result of which the mixing chamber outlet opening 5 is completely uncovered.

Die Größe der Abdeckung der Mischkammeraustrittsöffnung 5 in der Drosselstellung des Staustücks 15 wird bestimmt durch die Stellung des Gewindeteils 26 und damit des Bundes 28. Dadurch entsteht ein Hub h, der die Drossel stellung bestimmt.The size of the cover of the mixing chamber outlet opening 5 in the throttle position of the baffle piece 15 is determined by the position of the threaded part 26 and thus of the collar 28 . This creates a stroke h , which determines the throttle position.

Es ist denkbar, in dem Druckraum 31 eine Druckfeder (Tellerfeder) vorzusehen, die an der Stirnfläche 30 anliegt und den Anschlagkolben 25 nach unten drückt. Wenn dann ferner im Druckraum oberhalb des Arbeits kolbens 13 ein konstanter Druck (Zuleitung des Druck mediums über Bohrung 33) ansteht, können die drei Stellungen des Reinigungsstempels 14 lediglich durch Änderung des Druckes des über die Bohrung 34 ein tretenden Druckmittels bewirkt werden.It is conceivable to provide a pressure spring (plate spring) in the pressure chamber 31 , which rests on the end face 30 and presses the stop piston 25 downward. Then, if a constant pressure (supply of the pressure medium via bore 33 ) is also present in the pressure chamber above the working piston 13 , the three positions of the cleaning plunger 14 can only be brought about by changing the pressure of the pressure medium passing through the bore 34 .

Claims

1. Vorrichtung zum Herstellen eines insbesondere chemisch reak tionsfähigen, aus mindestens zwei Komponenten bestehenden Kunststoffgemisches und zum Zuleiten desselben zu einer Form, mit einer Mischkammer, in der ein einen ersten Kolben aufweisendes Steuerorgan aus einer die Eintrittsöffnungen für die Komponenten offen lassenden hinteren Stellung bis in den Bereich der Mischkammeraustrittsöffnung in eine vordere Stellung hin- und herbewegbar ist, und mit einem sich unmit telbar an die Mischkammeraustrittsöffnung anschließenden, unmittelbar oder über weitere Zuleitungen zur Form führenden Kanal, der gegenüber der Mischkammerachse in einem insbe sondere rechten Winkel angeordnet ist und in dem ein zweiter Kolben zwischen einer hinteren Stellung im Bereich der Mischkammeraustrittsöffnung und einer den Kanal voll ausfül lenden vorderen Stellung hin- und herbewegbar ist, wobei der zweite Kolben mit seinem vorderen Ende unmittelbar an der Mischkammeraustrittsöffnung ein Staustück bildet, indem er in Zwischenstellungen arretierbar ist, in denen das Stau stück die Mischkammeraustrittsöffnung in wählbarem Grade freigibt, und wobei der zweite Kolben in seiner hinteren Stellung gegen einen Anschlag anliegt, der zur Einstellung unterschiedlicher Drosselstellungen verschiebbar ist, nach Patent 31 20 482, dadurch gekennzeich net, daß der verschiebbare Anschlag (25 a) Teil eines Kol benzylinderaggregats (25, 23 a, 28) ist, das mit einem Druck medium beaufschlagbar ist.1.Device for producing a particularly chemically reactive plastic mixture consisting of at least two components and for feeding the same to a mold with a mixing chamber in which a control element having a first piston from a rear position which leaves the inlet openings for the components open to in the area of the mixing chamber outlet opening can be moved to and fro in a front position, and with a channel which immediately adjoins the mixing chamber outlet opening and which leads directly or via further feed lines to the mold, which is arranged at a particular right angle with respect to the mixing chamber axis and in which a second piston between a rear position in the region of the mixing chamber outlet opening and a fully filling the channel filling front position can be moved back and forth, the second piston forming a baffle with its front end directly at the mixing chamber outlet opening, ind em it can be locked in intermediate positions, in which the jam piece releases the mixing chamber outlet opening in a selectable degree, and the second piston bears in its rear position against a stop which is displaceable for setting different throttle positions, according to patent 31 20 482, characterized in that in that the displaceable stop (25 a) part of a Kol benzylinderaggregats (25, 23 a, 28), which is acted upon by a pressure medium.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Kolben (25) des Kolbenzylinder aggregats der Anschlag (25 a) ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the piston ( 25 ) of the piston-cylinder unit is the stop ( 25 a) .

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Kolben (25) des Kolbenzylinder aggregats als Ringkolben ausgebildet ist, in dessen Ringboh rung ein Schaft (27) angeordnet ist, der im Gehäuse (18, 19, 23) des zweiten Kolbens (13, 14, 16), vorzugsweise mittels eines Schraubgewindes auf einem Gewindeteil (26), in ver schiedenen Längsstellungen arretierbar ist und der einen Bund (28) aufweist, an dem der Ringkolben (25) in seiner vordersten Stellung anliegt, während er in seiner hintersten Stellung an einer Stirnfläche (30) des Gehäuses des zweiten Kolbens anliegt.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the piston ( 25 ) of the piston-cylinder unit is designed as an annular piston, in whose Ringboh tion a shaft ( 27 ) is arranged, which in the housing ( 18, 19, 23 ) of the second piston ( 13, 14, 16 ), preferably by means of a screw thread on a threaded part ( 26 ), can be locked in various longitudinal positions and has a collar ( 28 ) on which the annular piston ( 25 ) rests in its foremost position while it is in its rearmost position abuts an end face ( 30 ) of the housing of the second piston.