DE3331840A1 - Mehrstoffduese zum zusammenfuehren mindestens zweier fliessfaehiger, kunststoff, insbesondere schaumstoff bildender reaktionskomponenten zum zwecke des einleitens der reaktion durch vermischung und verfahren zum betrieb dieser mehrstoffduese - Google Patents

Mehrstoffduese zum zusammenfuehren mindestens zweier fliessfaehiger, kunststoff, insbesondere schaumstoff bildender reaktionskomponenten zum zwecke des einleitens der reaktion durch vermischung und verfahren zum betrieb dieser mehrstoffduese

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DE3331840A1 DE19833331840 DE3331840A DE3331840A1 DE 3331840 A1 DE3331840 A1 DE 3331840A1 DE 19833331840 DE19833331840 DE 19833331840 DE 3331840 A DE3331840 A DE 3331840A DE 3331840 A1 DE3331840 A1 DE 3331840A1
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Ferdinand Dr. 5090 Leverkusen Proksa
Reiner Dipl.-Ing. 5200 Siegburg Raffel
Hans-Michael Dipl.-Ing. 5330 Königswinter Sulzbach
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Maschinenfabrik Hennecke GmbH
Hennecke GmbH
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Description

  • Mehrstoffdüse zum Zusammenführen mindestens zweier
  • fließfähiger, Kunststoff, insbesondere Schaumstoff bildender Reaktionskomponenten zum Zwecke des Einleitens der Reaktion durch Vermischung und Verfahren zum Betrieb dieser Mehrstoffdüse Die Erfindung richtet sich auf eine Mehrstoffdüse zum Zusammenführen mindestens zweier fließfähiger, Kunststoff, insbesondere Schaumstoff bildender Reaktionskomponenten zum Zwecke des Einleitens der Reaktion durch Vermischung, bestehend aus einem Gehäuse, in das Gehäuse führenden Komponentenzuleitungen, einer im Gehäuse angeordneten Gehäusebohrung mit koaxialem Auslaßkanal in ihrer Stirnfläche, mindestens einer in der Gehäusebohrung koaxial geführten Nadelhülse, einer in der Nadelhülse koaxial geführten Düsennadel, einer zwischen der Wandung der Gehäusebohrung und der Nadelhülse sowie einer zwischen Nadelhtlse und Düsennadel angeordneten Rammer, in welche je eine der Komponentenzuleitungen einmündet, wobei während des Schließzustandes die Düsennadel mit der inneren Stirnfläche der Nadelhülse und die äußere Stirnfläche- der Nadelhülse mit der inneren Stirnfläche der Gehäusebohrung Dichtsitze bilden, wohingegen während des öffnungszustandes die Düsennadel eine koaxiale Düsenöffnung der Nadelhülse freigibt, und zwischen der äußeren Stirnfläche der Nadelhülse und der inneren Stirnfläche der Gehäusebohrung eine Düsenöffnung gebildet ist. Außerdem betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betrieb diese Mehrstoffdüse.
  • Mehrstoffdüsen, in Spritzpistolen angeordnet, haben sich in der Lackspritztechnik für sogenannte Zweikomponentenlacke gut bewehrt. Auf exaktes dosiertes Zusammenführen der Komponenten auch bei Beginn und Ende des Mischvorganges braucht hierbei kein besonderer Wert gelegt zu werden.
  • Es lag nahe, derartige Mehrstoffdüsen auch für die Herstellung von massiven oder porösen Kunststoffen einzusetzen. Für einfache Anwendungsgebiete, wie beispielsweise die Polyurethan-Isolierschaumstoff-Technik, reichen die bekannten Mehrstoffdüsen auch aus. Für die Fertigung hochwertiger Kunststoffteile, insbesondere durch Formverschäumung, sind der Verwendung von bekannten Mehrstoffdüsen aus den verschiedensten Gründen schon bald Grenzen gesetzt.
  • Aus DE-PS 1 251 190 ist eine Zweikomponenten-Spritzpistole, insbesondere zum Verspritzen von Epoxyharzen bekannt, bei welcher zwei koaxiale Flüssigkeitsdüsen in eine sich erweiternde und dann wieder konisch verengende Mischkammer münden, wobei an der die koaxialen Düsenöffnungen aufweisenden Stirnseite ein Vorsatzstück mit einer Mischkammer angeordnet ist, in welcher ein gegen die Düsenöffnungen weisender Kegel vorgesehen ist. Schließlich sind noch Druckluftdüsen innerhalb und außerhalb angeordnet, mit welchen Luft direkt in das Gemisch eingeblasen wird bzw. der austretende Gemischstrahl beeinflußt wird. Ein dosiertes Zusammentreffen der Komponenten zu Beginn und auch zu Ende des des Spritzvorganges ist nicht gewährleistet, weil die Betätigung mit Handhebel erfolgt und damit nicht schnell genug ist. Diese kompliziert gestaltete Mischkammer läßt sich nur mit Spülmittel reinigen.
  • Ähnliche Nachteile weist die Zweikomponentenspritzpistole für Polyesterharzlacke gemäß DE-AS 1 086 598 auf. Hier sind die erste und die zweite Düse feststehend hintereinander angeordnet und mittels einer gemeinsamen Düsennadel verschließbar, wobei auch noch eine koaxiale Luftdüse vorgesehen ist. Bei einer ersten Ausführungsform dieser Pistole besteht der Nachteil, daß unmittelbar beim offenen der Düse eine Komponente voreilt und beim Schließen nacheilt, so daß Komponentenanteile unvermischt bleiben. Bei der zweiten Ausführungsform besteht neben diesen Nachteilen auch noch die Notwendigkeit der Reinigung mittels Spülmittel.
  • Bei der gemäß DE-OS 2 252 008 offenbarten Technik zum Zusammenführen von Komponenten, wie Polyol und Isocyanat, sind ebenfalls koaxiale Düsen vorgesehen, welche in eine Mischkammer münden, wobei diese Mischkammer entsprechend dem Druck einer Hauptkomponente durch einen federgelagerten Einsatz vergrößert oder verkleinert wird und wobei die Düsenöffnungen durch die gegen Druckfedern wirkenden Komponentendrücke öffnen und schließen.
  • Diese Steuerungsweise genügt wegen der Ungenauigkeit der Offnungs- und Schließzeitpunkte den heutigen Ansprüchen nicht mehr. Mittels des Einsatzes ist im Schließzustand die Mischkammer völlig verdrängt. Dabei kann aber zwischen zwei radialen Flächen ein Gemischfilm verbleiben, welcher ausreagiert, so daß die Mischkammer mit der Zeit zuwachs. Die Hauptkomponente gelangt durch den Steuerspalt in die Mischkammer. Bei dem vorliegenden Konzept kann für diese Hauptkomponente nur sehr geringe Verdüsungsgeschwindigkeit eingestellt werden. Das ist bedingt durch den relativ großen Durchmesser und die zulässige Steuerspaltbreite, die so gewählt werden muß, daß keine Partikel in diesem Steuerspalt abgesiebt werden, was zu Funktionsstörungen führen könnte.
  • Schließlich ist aus der DE-AS 2 031 739 (entsprechend US-PS 3 771 963) ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Schaum- oder Homogenstoffen aus mindes-'gens zwei miteinander reagierenden Komponenten bekannt, wobei die Komponenten getrennt an die Mischzone herangeführt und unmittelbar vor dem Eindüsen in die Mischzone zusammengeführt und gemeinsam unter Überdruck verdüst werden, und in der Mischzone während einer Verweil zeit von mindestens 1/1000 sec. miteinander vermischt werden und das Gemisch anschließend ausgetragen wird. Bei der zugehörigen Vorrichtung sind die Zuführkanäie unmittelbar vor der Düsenmündung zusammengeführt und enden in einer gemeinsamen Mehrstoffdüse, welche in eine Mischkammer weist. Diese Vorrichtung besitzt ebenfalls eine gegen Druckfedern arbeitende Drucksteuerung für die Komponenten mit den bekannten Ungenauigkeiten. Außerdem wird eine Komponente zentral durch die Düsennadel zugeführt und ist erst stromaufwärts durch ein federbelastetes Druckventil absperrbar. Ein Nachtropfen ist unvermeidlich und hat Verschmutzung sowie Nacheilen dieser Komponente zur Folge.
  • Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß diese Mehrstoffdüse zum Einsatz für die RIM-Technik nicht geeignet ist, weil bei dieser Anwendung die zentrale Zuführbohrung zuwachsen würde.
  • Allen diesen vorbekannten mehrstoffdüsenartigen vorrichtungen haften also folgende Nachteile an: Sie müssen mit Spülmittel gereinigt werden, arbeiten zu Beginn und Ende des Zusammenflusses der Komponenten zu ungenau; demzufolge lassen sich kleine Gemischmengen nicht reproduzierbar herstellen, Es besteht die Aufgabe, eine Mehrstoffdüse und ein Verfahren zum Betrieb derselben zu finden, womit der Zusammenfluß der Komponenten in dosiertem Verhältnis auch zu Beginn und Ende exakt stattfindet, also kein Voreilen bzw, Nacheilen einer Komponente auftritt, ein spülmitteifreies Arbeiten und auch das Zusammenführen kleinster Komponentenmengen zum Zwecke des Einleitens der Reaktion durch Vermischung reproduzierbar möglich ist.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Mehrstoffdüse der eingangs genannten Art, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß die Düsennadel mit einem koaxialen Zapfen versehen ist, dessen Querschnittform und -größe derjenigen der Düsenöffnung der Nadelhülse und derjenigen des Auslaßkanals angepaßt ist und welcher im Schließzustand den Auslaßkanal bis zum Auslaß ausfüllt, und daß sowohl der Düsennadel als auch der Nadelhülse an ihrem anderen Ende eine Zwangssteuerung zugeordnet ist.
  • Durch die Anordnung des Zapfens an der Spitze der Düsennadel und die angegebene Gestaltung dieses Zapfens ist es erstmals gelungen, eine Mehrstoffdüse selbstreinigend auszubilden. Die Zwangssteuerung der Düsennadel und der Nadelhülse gestattet es, das Freigeben und Schließen der Düsenöffnungen derart exakt aufeinander abzustimmen, daß die Reaktionskomponenten vom ersten bis zum letzten Tropfen im genauen Dosiervirhältnis zusammengeführt werden, ohne daß eine der Komponenten vor- bzw. nacheilt.
  • Da einerseits der Auslaßkanal der Mehrstoffdüse, welcher im Schließzustand von dem Zapfen ausgefüllt ist, sehr gering bemessen sein kann, und andererseits sämtliche Komponenten durch diesen gemeinsamen Auslaßkanal strömen, gelingt es, besonders geringe Komponentenmengen pro Zeiteinheit zu verdüsen, so daß auch kleinste Formteile von wenigen Gramm Gewicht herstellbar sind.
  • Damit eröffnet diese neue Technik neue Anwendungsgebiete für die Herstellung von Formteilen aus Kunststoffen, insbesondere Polyurethan-Schaumstoffen.
  • Vorzugsweise haben die Düsenöffnungen der Nadelhülse und der anschließende Auslaßkanal gleichen Durchmesser, welchem derjenige des Zapfens mit entsprechender Toleranz angepaßt ist. Die Düsenöffnung kann aber auch größeren Durchmesser als der Auslaßkanal aufweisen, wobei der Zapfen entsprechend abgesetzt sein muß.
  • Gemäß einer besonderen Ausführungsform weist die Mehrstoffdüse mehrere konzentrische Nadelhülsen auf.
  • Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, mehr als zwei Komponenten oder eine oder mehrere Komponenten gleichzeitig durch verschiedene Düsenöffnungen zusammenzuführen, wodurch sich zwischen den einzelnen Strahlen jeweils Grenzschichten bilden, so daß mehrere Berührungszonen entstehen.
  • Vorzugsweise sind der (den) Nadelhülse(n) und der Düsennadel unabhängig voneinander einstellbare Hubverstellanschläge zugeordnet. Auf diese Weise lassen sich die Verdüsungsdrücke und damit die Strahlgeschwindigkeiten besonders leicht aufeinander abstimmen. Die Verstellbarkeit der Hubverstellanschläge kann mit mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Mitteln, insbesondere auch während des Vermischungsvorganges, verwirklicht werden.
  • Nach einer besonderen Ausführungsforn besteht die Zwangssteuerung aus hydraulischen Antrieben.
  • Diese Ausführungsform aus Kolben und Zylindern ermöglicht extrem schnelles Umschalten auf Öffnen oder Schließen der Düsenöffnungen so daß ein Voreilen oder Nacheilen einer Komponente ausgeschlossen ist.
  • Als Hydraulikflüssigkeit können hierbei durchaus auch die Komponenten selbst verwendet werden. In diesem Falle werden die Düsennadel und die Nadelhülse durch den Druck der Reaktionskomponenten geöffnet, geschlossen werden sie aber mittels einer üblichen Hydraulikflüssigkeit. Auch in diesem Fall wird gegen Anschläge gearbeitet, so daß zs sich um eine Zwangssteuerung handelt.
  • Die Komponentendrücke und die Schaltgeschwindigkeiten lassen sich derart aufeinander abstimmen, daß beim Offnen der Düsenöffnungen die Komponenten vom ersten Moment an exakt zusammentreffen und auch beim Schließen die Unterbrechung so exakt erfolgt, daß keinerlei Rest einer der Komponenten allein bleibt.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform sind der Mehrstoffdüse Komponentenrücklaufleitungen und Absperrorgane zugeordnet.
  • Dadurch läßt sich die bei Polyurethan-Schäummaschinen allgemein bekannte Technik, die Komponenten während der Pausenzeiten zirkulieren zu lassen, auch auf die neue Mehrstoffdüse anwenden.
  • Vorzugsweise bestehen die Absperrorgane aus hydraulischen Antrieben und sind mit den hydraulischen Antrieben von Düsennadel und Nadelhülse(n) gekoppelt.
  • In vorteilhafter Weise besitzen die Schieber der Absperrorgane Zapfen, um beim Umschalten von Kreislauf auf Verdüsen und umgekehrt keine gespaltene Förderung zu erhalten. Diese Absperrorgane lassen sich gleichzeitig auch als Drosselorgane verwenden, um den Kreislaufdruck einzustellen.
  • Alternativ sind Düsennadel und Nadelhülse(n) als Umschaltorgane ausgebildet, indem sie Ansätze, Nuten oder Kanäle aufweisen, welche nur im Schließzustand der Düsen-Öffnungen den Weg zu den Rücklaufleitungen freigeben.
  • Wenn die DüsenÖ#fnungen für die konzentrisch zuziiführenden Komponenten eine deutlich seitliche Richtungskomponente aufweisen, etwa zwischen 300 bis 1500,. vorzugsweise zwischen 450 bis 1350, dichten diese Düsenöffnungen im Schließzustand sicherer ab.
  • Zum Betrieb der Mehrstoffdüse wird vorzugsweise von einem Verfahren ausgegangen, gemäß welchem die Reaktionskomponenten dosiert zugeführt und eine der Reaktionskomponenten zentral und die andere(n) jene konzentrisch umhüllend, zusammengeführt werden.
  • Das Neue ist darin zu sehen, daß beim Zusammenführen eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem zentralen und dem(n) konzentrischen Strahl(en) eingehalten wird.
  • Diese Maßnahme bringt die besten Voraussetzungen für das Einleiten einer guten Vermischung.
  • Vorzugsweise wird eine so hohe Relativgeschwindigkeit erzeugt, daß in der Grenzschicht zwischen den Strahlen Turbulenz entsteht.
  • Diese Turbulenz sorgt für den guten Austausch der Teilchen zwischen den beiden Strahlen. Bei Reaktionskomponenten, welche aufgrund ihrer Konstitution schwer vermischbar sind, kann es erforderlich sein, eine Mischkammer nachzuordnen. Häufig genagt auch schon der Aufprall des Gemischstrahles auf eine Gegenfläche.
  • Nach einer besonderen Durchführungsform des Verfahrens werden bei mehr als zwei Strahlen weitere Strahlen jeweils zu einem beliebigen Zeitpunkt zugeführt bzw.
  • unterbrochen.
  • Dadurch gelingt es, während des Mischvorganges das Dosierverhältnis zu ändern oder durch Zugabe oder Wegnahme weiterer Komponenten somit die Voraussetzungen für besondere Eigenschaften des Fertigproduktes zu schaffen. Dies setzt natürlich voraus, daß für diesen Fall die entsprechenden Nadelhülsen separat zwangssteuerbar sind.
  • In der Zeichnung ist die neue Mehrstoffdüse in mehreren Ausführungsbeispielen rein schematisch im Längsschnitt dargestellt und nachstehend näher erläutert.
  • Es zeigen: Fig. 1 Eine Mehrstoffdüse mit einer Nadelhülse im Schljeßzustand der Düsenöffnungen, Fig. 2 Die Mehrstoffdüse gemäß Fig. 1 im offnungszustand der Düsenöffnungen, Fig. 3 eine Mehrstoffdüse mit mehreren konzentrischen Nadelhillsen im Schließzustand der Düsenöffnungen und Fig. 4 die Mehrstoffdüse gemäß Fig. 3 im offnungszustand der Düsenöffnungen.
  • In Fig. 1, 2 besteht die Mehrstoffdüse aus einem Gehäuse 1, in welches Komponentenzuleitungen 2, 3 hineinführen. Innerhalb des Gehäuses 1 ist eine Gehäusebohrung 4 angeordnet, in welcher eine Nadelhülse 5 geführt ist, welche konzentrisch eine in ihr geführte Düsennadel 6 umgibt. Die Komponentenzuleitung 2 mündet in eine Kammer 7, welche zwischen der Innenwand 8 der Gehäusebohrung 4 und der Nadelhülse 5 gebildet ist. Die Komponentenzuleitung 3 mündet in eine innerhalb der Nadelhülse 5 angeordnete, von der Düsennadel 6 durchzogene Kammer 9. Die Düsennadel 6 besitzt eine konische Dichtfläche 10, welche im Schließzustand (Fig. 1) mit der inneren Stirnfläche 11 der Nadelhülse 5 einen Dichtsitz 12 bildet, während auch die äußere Stirnfläche 13 der Nadelhülse 5 und die innere Stirnfläche 14 der Gehäusebohrung 1 einen Dichtsitz 15 bilden. In dieser Stellung der Düsennadel 6 füllt ein an ihrer Spitze angeordneter Zapfen 16 einen Ausströmkanal 17 völlig aus und reicht bis zum Auslaß 18.
  • Während des öffnungszustandes (Fig. 2) gibt die Düsennadel 6 bzw. ihr Zapfen 16 eine Düsenöffnung 19 frei und zwischen äußerer Stirnfläche 12 der Nadelhülse 5 und innerer Stirnfläche 13 der Gehausebohrung 4 ist eine ringförmige Düsenöffnung 20 gebildet. Der Nadelhülse 5 und der Düsennadel 6 ist eine Zwangssteuerung 21 zugeordnet. Diese besteht aus hydraulischen Antrieben 22, 23, welche aus einem in der Nadelhülse 5 angeordneten Zylinderraum 24 und einem an der Düsennadel 6 angeordneten Kolben 25 bzw. einem einer Erweiterung der Gehäusebohrung 4 darstellenden Zylinderraum 26 mit einem an der Nadelhülse 5 angeordneten Kolben 27, sowie Zu- und Abläufen 28, 29 gebildet sind. Auf die Kolben 25, 27 wirken nicht dargestellte, relativ schwache Federn ein, welche die Düsennadel 6 und die Nadelhülse 5 bei nicht anstehendem Hydraulikdruck im Schließzustand halten. Sowohl der Nadelhülse 5 als auch der Düsennadel 6 sind Hubverstellanschläge 30, 31 zugeordnet, welche in einem die Gehäusebohrung 4 bzw. den hydraulischen Zylinderraum 26 verschließenden Deckel 32 einstellbar gelagert sind. Von den Kammern 7, 9 führen Rücklaufleitungen 32, 33 ab, welche durch im Gehäuse 1 angeordnete Ventile 34, 35 absperrbar sind. Diese sind ebenfalls mit hydraulischen Antrieben 36, 37, bestehend aus Kolben 38 bzw. 39 und Zylindern 40 bzw. 41 aufgebaut.
  • Mittels Hubverstellanschlägen 42, 43 lassen sich die Durchströmquerschnitte einstellen.
  • Die Mehrstoffdüse gemäß Fig. 3, 4 unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 1, 2 lediglich Dadurch, daß in der Gehäusebohrung 51 des Gehäuses 52 die Düsennadel 53 neben der Nadelhülse 54 noch von zwei weiteren, ineinander konzentrisch geführten Nadelhülsen 55, 56 umgeben ist. Nach Kenntnisnahme der Beschreibung der in Fig. 1, 2 dargestellten Mehrstoffdüse bedarf es für den Fachmann keiner weiteren Erläuterungen über den Aufbau und die Wirkungsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 3, 4.
  • Verfahrensbeispiel: Verwendet wird die Mehrstoffdüse gemäß Fig. 1, 2. Von Vorratsbehältern werden die Komponenten Polyol und Isocyanat mittels Hochdruckdosierpumpen im Verhältnis 2:1 über Zuleitungen 2, 3 zur Mehrstoffdüse gefördert und gelangen bei geschlossener Mehrstoffdüse zunächst dank der geöffneten Absperrorgane 34, 35 über die Rücklaufleitungen 32, 33 wieder zurück in die Vorratsbehälter.
  • Die Absperrorgane 34, 35 sind so eingestellt, daß durch Androsselung sich Kreislaufdrücke von 200 bar für die Polyolkomponente und 40 bar für die Isocyanatkomponente einstellen. Zur Herstellung eines Formteils wird eine Gemischmenge von 20 g benötigt. Die Dosierpumpen fördern 30 g/sec polyol und 15 gisec Isocyanat, so daß die Zwangssteuerung 21 auf eine Verdasungszeit von 0,44 sec.
  • einzustellen ist. Nun wird die Zwangssteuerung 21 betätigt, so daß die Kolben 25 ,27 derart beaufschlagt werden, daß Nadelhülse 5 und Düsennadel 6 schlagartig angehoben und die Düsenöffnungen 19, 20 freigegeben werden.
  • Die Düsenöffnung 20 ist offen, wenn die Nadelhülse 5 gegen den Anschlag 30 schlägt. Die Düsenöffnung 19 ist offen, wenn die Düsennadel 6 gegen den Anschlag 31 schläg Unter Berücksichtigung der konstruktiven Abmessungen und der unterschiedlichen Viskositäten der Komponenten läßt sich durch entsprechende Wahl der Injektionsdrücke erreichen, daß beide Komponenten nach dem öffnen der Düsenöffnungen 19, 20 bereits mit den ersten Tropfen exakt im Dosierverhältnis im Auslaßkanal 17 aufeinandertreffen. Beim Schließen macht sich dieser Effekt in gleicher vorteilhafter Weise bemerkbar. Die Verdüsung des Polyols bzw. des Isocyanates erfolgt mit Geschwindigkeiten von 120 m/sec bzw. 30 m/sec unmittelbar beim Austritt, so daß zwischen dem zentralen Polyol-Strahl und dem konzentrischen Isocyanatstrahl eine Relativgeschwindigkeit von 90 m/sec herrscht. Dadurch wird in der Grenzschicht zwischen den beiden Strahlen Turbulenz erzeugt.
  • - L e e r s e i t e

Claims (9)

  1. Patentansprüche 1. Mehrstoffdüse zum Zusammenführen mindestens zweier fließfähiger, Kunststoff, insbesondere Schaumstoff bildender Reaktionskomponenten zum Zwecke des Einleitens der Reaktion durch Vermischung, bestehend aus einem Gehäuse (1), in das Gehäuse (1) führenden Komponentenzuleitungen (2,3), einer im Gehäuse (1) angeordneten Gehäusebohrung (4) mit koaxialem Auslaßkanal (17) in ihrer Stirnfläche (14), mindestens einer in der Gehäusebohrung (4) koaxial geführten Nadelhülse (5), einer in der Nadelhülse (5) koaxial geführten Düsennadel (6), einer zwischen der Wandung (8) der Gehäusebohrung (4) und der Nadelhülse (5) sowie einer zwischen Nadelhülse (5) und Düsennadel (6) angeordneten Kammer (7,9), in welche je eine der Komponentenzuleitungen (2,3) einmündet, wobei während des Schließzustandes die Düsennadel (6) mit der inneren Stirnfläche (11) der Nadelhülse (5) und die äußere Stirnfläche (13) der Nadelhülse (5) mit der inneren Stirnfläche (14) der Gehäusebohrung (4) Dichtsitze (12,15) bilden, wohingegen während des öffnungszustandes die Düsennadel (6) eine koaxiale Düsen-Öffnung (19) der Nadelhülse (5) freigibt, und zwischen der äußeren Stirnfläche 113) der Nadelhülse (5) und der inneren Stirnfläche (14) der Gehäusebohrung (4) eine Düsenöffnung (20) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsennadel (6) mit einem koaxialen Zapfen (16) versehen ist, dessen Querschnittsform und -größe derjenigen der Düsenöffnung (19) der Nadelhülse (5) und derjenigen des Auslaßkanals (17) angepaßt ist und welcher im Schließzustand den Auslaßkanal (17) bis zum Auslaß (18) ausfüllt, und daß sowohl der Düsennadel (6) als auch der Nadelhülse (5) an ihren anderen Enden eine Zwangssteuerung (21) zugeordnet ist.
  2. 2. Mehrstoffdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere konzentrische Nadelhülsen (5, 54, 55, 56) vorgesehen sind.
  3. 3. Mehrstoffdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der (den) Nadelhulse(n) (5, 54, 55, 56) und der Düsennadel (6) unabhängig voneinander einstellbare Hubverstellanschläge (31, 32) zugeordnet sind.
  4. 4. Mehrstof#düse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangssteuerung (21) aus hydraulischen Antrieben (22, 23) besteht.
  5. 5. Mehrstoffdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die Zuordnung von Komponentenrücklaufleitungen (32, 33) und Absperrorganen (34, 35)
  6. 6. Mehrstoffdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrorgane (33, 34) aus hydraulischen Antrieben (36, 37) bestehen und mit den hydraulischen Antrieben (22, 23) von Düsennadel (6) und Nadelhülse (n) (5) gekoppelt sind.
  7. 7. Verfahren zum Betrieb der Mehrstoffdüse nach den Ansprüchen 1 bis 6, wobei die Reaktionskomponenten dosiert zugeführt und eine der Reaktionskomponenten zentral und die andere (n) die erste konzentrisch umhüllend, zusammengeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zusammenführen eine Realtivgeschwindigkeit zwischen dem zentralen und dem (den) konzentrischen Strahl(en) eingehalten wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine so hohe Relativgeschwindigkeit erzeugt wird, daß in der Grenzschicht zwischen den Strahlen Turbulenz entsteht.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehr als zwei Strahlen die weiteren Strahlen zu einem beliebigen Zeitpunkt zugeführt bzw. unterbrochen werden.
DE19833331840 1983-09-03 1983-09-03 Mehrstoffduese zum zusammenfuehren mindestens zweier fliessfaehiger, kunststoff, insbesondere schaumstoff bildender reaktionskomponenten zum zwecke des einleitens der reaktion durch vermischung und verfahren zum betrieb dieser mehrstoffduese Withdrawn DE3331840A1 (de)

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