DE3624040A1 - Preiswerte misch- und spritzpistole fuer miteinander reagierende chemische stoffe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein Misch- und Spritzpistolen für den Gebrauch in der Kunststoffschaum-Industrie, insbesondere eine Pisto­ lenkonstruktion, welche für eine einfache, preiswerte Massenherstellung geeignet und dabei in der Lage ist, die zum präzisen Mischen und Spritzen wärmeaushär­ tender chemischer Produkte, die aus einer Mischung zweier miteinander reagierender chemischer Kompo­ nenten gebildet werden, erforderlichen Funktionen aus­ zuführen.

In der Vergangenheit hat es eine ständig steigende Verwendung von Polyurethan und ähnlichen Kunst­ stoffschäumen für eine Reihe von Anwendungen gege­ ben. Urethane und davon abgeleitete Produkte,ein­ schließlich Isocyanorate, Silikone, phenolische Harze und Epoxidharze, sind dafür bekannt, daß sie eine Reihe erwünschter Eigenschaften haben. Diese umfassen die Fähigkeit einer ausgezeichneten Wärmeisolation, die Verträglichkeit mit preiswerten Treibgasen, die Repro­ duzierbarkeit chemischer Eigenschaften sowie ausge­ zeichnete chemische und physikalische Eigenschaften des Endproduktes.

Viele Urethanschäume sind gegen eine Abtragung durch viele gängige Lösungsmittel, Feuchtigkeit und at­ mosphärische Oxidation resistent. Urethane bieten die bestmögliche Kombination von Wärmeisolation und physikalischer Festigkeit bei einem vorgegebenen Preis. Der Schaum ist von Natur aus ein adhäsives Material und verklebt gut mit beliebigen Untergründen. In dieser Verbindung kann er viele Gegenstände strukturell ver­ stärken, wobei eine derartige Verstärkung ein wichtiges Element darstellt. Feuerhemmung kann auf einfache Weise durch eine entsprechende Formelbildung er­ reicht werden.

Außerdem können Urethanschäume in ihrer chemi­ schen Zusammensetzung für eine Vielzahl von Zwecken verändert werden, da sie das Reaktionsprodukt zweier Einzelkomponenten darstellen. Auf diese Weise können Urethanschäume so ausgebildet werden, daß das End­ produkt sehr steif, halbsteif oder in gewisser Weise flexi­ bel und/oder elastomerisch ist. Es können Schäume her­ gestellt werden, deren Zellen fast alle geschlossen sind oder die einen bestimmten Anteil an offenen Zellen auf­ weisen.

Die Produktarten, mit denen die vorliegende Erfin­ dung sich befaßt, gehören vorzugsweise zu einer Pro­ duktart mit geschlossenen Zellen für Zwecke der Isola­ tion bei Gebäuden und mit offenen Zellen für Verpak­ kungszwecke. Die Komponenten des Schaums werden mit hohen Drücken von mehr als 2,8-3,5 bar durch eine Spritzpistole gedrückt, die dazu dient, die Komponen­ ten zu bemessen und in einer Düse sorgfältig zu vermi­ schen, aus welcher diese dann ausgespritzt werden. Ge­ mäß vorliegender Erfindung werden die chemischen Komponenten direkt in zuvor unter Druck gesetzten Zylindern zur Arbeitsstelle gebracht oder in Schüttgut­ tanks transportiert, welche dann externe Pumpen oder andere Druckquellen brauchen. In diesem Fall ist die zu spritzende Materialmenge nicht so groß, daß eine sta­ tionäre, teure Ausrüstung erforderlich wäre, wie sie in einer Fabrik gebraucht wird. Allerdings ist die ver­ brauchte Materialmenge erheblich größer als sie bei­ spielsweise durch die Verwendung von einzelnen, klei­ nen Aerosolbüchsen zur Verfügung gestellt werden könnte. Die einzelnen Behälter für die Komponenten fassen eine Menge von einigen kg bis zu vielleicht 11 bis 22 oder sogar mehr kg von jeder Komponente. Derarti­ ge Behälter sind in ausreichender Weise tragbar, so daß sie an der Arbeitsstelle von einem Arbeiter getragen werden können; sie sind dennoch in der Lage, genügend Schaum zu erzeugen, um mehrere 10 oder 100 m² Schaumbeschichtung herzustellen.

Mit der Möglichkeit, chemische Versorgungstanks von einer Stelle zur anderen zu bewegen, ist ein erhebli­ cher Bedarf für eine Spritzpistole entstanden, welche die Vorteile und Merkmale geringer Kosten, Einsatzfle­ xibilität und Gebrauchszuverlässigkeit aufweist.

Eine der erwünschten Eigenschaften ist, daß das Ma­ terial in einer Düse gemischt werden kann, die benutzt und nach der Benutzung entfernt werden kann und die durch eine andere preiswerte Düse für einen nachfol­ genden Arbeitsgang oder eine nachfolgende Phase des gerade durchgeführten Arbeitsganges ersetzt werden kann.

Eine andere erwünschte Eigenschaft ist, daß die che­ mischen Produkte oder Bestandteile exakt bemessen und sowohl zueinander als auch als Ganzes im Hinblick auf die erwünschte Spritzrate im richtigen Verhältnis zugemessen werden können.

Eine weitere Anforderung an eine Spritzpistole des in Frage stehenden Typs ist, daß die Ventileinrichtung so konstruiert und angeordnet ist, daß eine richtige Zumes­ sung auch dann aufrechterhalten wird, wenn der Abzug vollkommen geöffnet oder zur erwünschten Variierung der Spritzrate in einer Zwischenstellung gehalten wird.

Eine ideale Spritzpistole wäre infolgedessen die, die zuverlässig bei geringen Kosten herstellbar ist, bei der eine Vorvermischung der Komponenten verhindert wird, indem sie voneinander getrennt gehalten werden, bis sie in die Mischkammer einer zugeordneten Düse eingelassen werden.

Ein anderes Merkmal einer derartigen Spritzpistole wäre eine Ventil- und Abzugeinrichtung, die eine derar­ tige Steuerung zuläßt, sowie das Vorhandensein von Mitteln zum Steuern des Stromes der Komponenten zu den innerhalb der Spritzpistole vorgesehenen Ventil­ kanälen.

Ein anderes erwünschtes Merkmal einer derartigen Spritzpistole wäre die Möglichkeit, eine Spritzdüse al­ lein durch "Gefühl" exakt zu positionieren und dem Be­ nutzer zu erlauben, sich davon zu überzeugen, daß die Düse korrekt in einer gesicherten Stellung sitzt, bevor die Spritzpistole verwendet wird.

Eine andere erwünschte Eigenschaft wäre die Fähig­ keit, eine gebrauchte Düse schnell auszuwerfen, so daß eine neue Düse an ihrer Stelle eingesetzt werden kann.

Ein weiteres erwünschtes Merkmal wäre mit einer Spritzpistole verwirklicht, bei welcher die Außenöff­ nungen so konstruiert sind, daß keine Toträume für die Ansammlung der Chemikalien in der Außenöffnung vorhanden sind, in welcher sie der Atmosphäre ausge­ setzt wären. Das gilt insbesondere für den Fall, in wel­ chem die Isocyanat-Komponente des Polyurethan die Möglichkeit hätte, mit atmosphärischer Feuchtigkeit in Berührung zu kommen, zu reagieren und in der Außen­ öffnung zu kristallisieren, wodurch die Spritzpistole un­ brauchbar würde.

Es ist eine wesentliche Aufgabe der vorliegenden Er­ findung, eine verbesserte Kombinationsmisch- und Spritzpistole für miteinander reagierende chemische Komponenten zu schaffen, umfassend die Pistole selbst sowie eine Kombination einer derartigen Pistole mit einer lösbar angeordneten Düse, die dazu dient, die Komponenten, die dieser, durch einen von einer Bedie­ nungsperson betätigten Abzug gesteuert zugeführt werden, zu mischen und zu verspritzen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll eine Spritzpistole geschaffen werden, welche leicht und preiswert herstellbare Bauteile aufweist, wobei eine möglichst kleine Zahl von für eine Massenfertigung konstruierten Bauteilen ohne Montage bzw. Wiederer­ stellung von Untergruppen vorgesehen sein soll.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung soll eine Spritzpistole geschaffen werden, welche eine Ventilanordnung umfaßt, die gewährleistet, daß die Komponenten nicht miteinander gemischt werden, be­ vor sie in die Mischkammer der zugeordneten Düse gelangen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll eine Ventilanordnung geschaffen werden, welche eine Mi­ schung der erwünschten Komponentenanteile auch bei unterschiedlichen Abzugsstellungen oder Spritzraten si­ cherstellen kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll eine Spritzpistole geschaffen werden, welche einige leicht zu ersetzende Bauteile umfaßt, wobei die Stöchiometrie der Produktmischung nach Wunsch ohne große Mühe oder Kosten geändert oder eingestellt werden kann.

In weiterer Ausgestaltung dieser Erfindung soll eine einzige Ventilsitzanordnung geschaffen werden, welche einen perfekten Sitz unter hohem Druck ohne Leckage gewährleistet.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine Spritzpistole geschaffen, die mehrere preiswerte, einzeln ersetzbare Bauteile umfaßt.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine Spritzpistole geschaffen, welche eine möglichst kleine Zahl von komplizierten bewegten Teilen erfor­ dert und die eine verhältnismäßig narrensichere Hand­ habung ermöglicht.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine Spritzpistole zur Verfügung gestellt, die mit existie­ renden, der Spritzpistole im Gebrauch zugeordneten Misch- und Spritzdüsen kompatibel ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung soll eine Spritzpistole geschaffen werden, bei welcher das Ventil eine wirksame Unterbrechung des Produktstro­ mes gewährleistet, wobei der Auslaßkanal bzw. der Ka­ nalstrom abwärts des Steuerventils extrem kurz ist und in engem Kontakt mit den Nippelöffnungen einer zuge­ ordneten Düse steht.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst und die Merkmale sowie Vorteile der Erfindung werden gewährleistet durch eine Spritzpistole mit einem Pisto­ lenkörper, welcher ein Gehäuse für Einlaß- und Auslaß­ kanäle und für ein Produktstromsteuerventil umfaßt, ferner einen Griff, eine Düsenaufnahmeanordnung und einen Abzug zum Drehen eines spulenartigen Ventils zwischen einer offenen, einer geschlossenen und dazwi­ schen liegenden Positionen, wobei ferner Mittel zum Steuern der Anteile und Strömungsraten der Kompo­ nenten in den Strömungskanälen sowie Mittel zur Er­ leichterung des Einsetzens, Sicherns und Auswerfens der Düsen im Pistolenkörper vorgesehen sind.

Die genaue Art und Weise, in der die genannten sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung in der Praxis erreicht werden, werden in der folgenden Bei­ spielsbeschreibung dargelegt; diese beschreibt bevor­ zugte Ausführungsbeispiele der Erfindung, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Misch­ und Spritzpistole gemäß vorliegender Erfindung, wobei diese in einer typischen Gebrauchsstellung mit in der Pistole eingesetzter Misch- und Spritzdüse, einem in der Schließstellung befindlichen Abzug und eingerasteter Abzugssicherung gezeigt ist;

Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Spritzpistole gemäß Fig. 1 mit den unterschiedlichen Bauteilen, nämlich der Düse, dem Abzug, dem Halte­ und Auswerfmechanismus, dem Komponentenstrom­ steuerventil und den Sitzen für die Bauteile sowie der zugeordneten Spannschrauben in ihrer vorgesehenen gegenseitigen Montagestellung;

Fig. 3 einen Vertikalschnitt einer Spritzpistole gemäß Fig. 2, wobei der Abzug in der "Aus"-Position und mit eingerasteter Abzugssicherung dargestellt ist;

Fig. 4 einen Vertikalschnitt ähnlich dem der Fig. 3, wobei der Abzug in der vollständig betätigten Stellung für eine maximale Spritzrate der Komponenten darge­ stelltist;

Fig. 5 eine Teilschnitt-Darstellung eines spulenarti­ gen Komponentenstromsteuerventils, wobei dieses in einer mittleren bzw. Zumeß-Gebrauchsposition gezeigt ist;

Fig. 6 einen Teilschnitt, teilweise als Schnittdarstel­ lung und teilweise als Seitenansicht, wobei die Misch­ und Spritzdüse sowie das Halte- und Auswerfelement für die Düse in der gelösten Stellung gezeigt sind.

Die beschriebene Ausführung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Vorteile der Erfindung auch mit davon abweichenden Ausfüh­ rungen erreichbar sind; die Pistolenanordnung ist an sich aus Plastikmaterial hergestellt und beinhaltet die verschiedenen konstruktiven und funktionellen, hier im einzelnen beschriebenen Merkmale.

Fig. 1 zeigt eine als Ganzes mit 10 bezeichnete Pisto­ lenanordnung mit einer Reihe von Basisbauteilen, ein­ schließlich eines im ganzen mit 12 bezeichneten Pisto­ lenkörpers, welcher sich in einen im ganzen mit 14 be­ zeichneten Griff, ein Gehäuse 16 zur Aufnahme von Leitungen, zum Führen der Materialkomponenten und zur Aufnahme eines Stromsteuerventils, eine Düsenauf­ nahmeeinrichtung 18, eine lösbar angeordnete Düse 20, ein kombiniertes Düsenhalte- und Auswerfelement 22, eine Abzuganordnung 24, eine Abzugsicherung 26 so­ wie erste und zweite Einlaßleitungen 28, 30 für die Ma­ terialkomponenten, von denen jede in vorderen Fittings 31, 33 endet, aufteilt.

Fig. 2 zeigt, daß die im ganzen mit 20 bezeichnete Düsenanordnung einen zylindrischen Hauptmischkör­ perbereich 32 mit kleinerem Durchmesser und einen Montagekörperbereich 34 mit größerem Durchmesser umfaßt, welcher eine äußere, zylindrische Paß- und Aus­ richtfläche 36 aufweist, die eine nach vorne gerichtete, sich in radialer Richtung erstreckende, ringförmige Hal­ tereingriffsfläche 38 umfaßt. Die Düse 20 weist auch Mittel in der Art eines Verteilers 40 auf, welche an ihrem Ende einen geformten Auslaßkanal 42 zum Spritzen des schäumenden Mischproduktes aufweist. An ihrem axial inneren Endbereich (in Richtung zum Pistolenkörper) sind zwei Nippel 44, 46 vorgesehen, welche jeweils dazu bestimmt sind, in Auslaßkanälen des Pistolenkörpers aufgenommen zu werden und von denen jeder auch eine Mehrzahl von flexiblen Dichtrippen 48 aus Plastik auf­ weist.

Der Pistolenkörper 12 schließt den eben erwähnten Griff 14 ein; dieses Bauteil seinerseits weist einen sich vertikal erstreckenden Schlitz 50 auf, welcher dazu be­ stimmt ist, ein Teil der Abzugsicherung 26, welcher eine Mittelrippe 52 bildet, aufzunehmen, wenn sich die Ab­ zugsicherung in ihrer eingeschwenkten Lage befindet. Der Griff 14 umfaßt außerdem eine Öffnung 54, die dazu bestimmt ist, den Schwenkzapfen 56 aufzunehmen, wel­ cher vorzugsweise an der Mittelrippe 52 der Abzug­ sicherung integral angeformt ist. Der Schlitz 50 weist auch eine für einen Arm 58 einer im ganzen mit 60 bezeichneten Abzug-Rückstellfeder passende Aufnah­ me auf; die Rückstellfeder ist von der Art einer "Stoff­ spange" oder "Haarspange" und wirkt aufgrund von Torsionskräften, die in der zentralen Schleife 59 erzeugt werden.

Der obere Bereich des Pistolenkörpers 12 umfaßt als Hauptelement ein Gehäuse 16 zur Aufnahme eines Komponentenkanals und eines Produktstrom-Steuer­ ventils mit den an anderer Stelle beschriebenen Bautei­ len; er umfaßt außerdem Mittel zur Aufnahme eines Spulenkörpers in Form von kreisförmigen Seitenwän­ den 61, welche eine Zylinderbohrung 62 bilden, die sich quer zur Hauptachse des Gehäuses 16 erstreckt. Das Gehäuse 16 nimmt weiter identische oder ähnliche, sehr genau geformte Produktstrom-Steuerdüsen 64, 66 auf, welche jeweils vorzugsweise mit einer Ausricht-Rippe 68, 70 versehen und in axialer Richtung durch zugeord­ nete Düsensicherungsmittel an ihrem Platz gehalten werden, welche die Form eines schraubenartigen Druckeinsatzes 72, 74 haben.

Oben auf dem Gehäuse 16 ist eine im ganzen mit 76 bezeichnete Aufnahme für ein kombiniertes Düsenhal­ te- und Auswerfelement angeordnet. Dieses umfaßt im wesentlichen parallele oder geringfügig konvergieren­ de, in einem Abstand zueinander angeordnete Seiten­ wände 78, 80, welche so ausgestaltet sind, daß sie den Auswerfer in dessen Verriegelungsstellung eng umge­ ben; die Seitenwände sind jeweils mit identischen klei­ nen Öffnungen 82 zur Aufnahme der Schwenkzapfen 84 versehen, die einen Teil des Düsenhalte- und Auswerf­ elementes 22 bilden. Die Einheit 22 ihrerseits umfaßt eine kipphebelartige Hebelanordnung mit einer Betäti­ gungslasche 86 auf einer Seite der Schwenkzapfen 84 sowie im wesentlichen horizontal und vertikal sich er­ streckende Arme 88, 90 auf der anderen Seite der Schwenkzapfen 84. Der Endbereich des Haltearms 88 läuft in eine Klaue 92 aus, während die Vorderseite 94 des Auswerfarms 90 dazu dient, in Anlage an die rück­ wärtige Fläche der Düse zu kommen, die im einzelnen hier beschrieben ist. Die Aufnahme 76 für das Halte­ und Auswerfelement weist Seitenwände 78, 80 auf, de­ ren Abstand nahe genug ist, so daß diese Seitenwände die Arme 88, 90 des Halte- und Auswerfelementes 22 eng umfassen, so daß sie eine freie Bewegung desselben verhindern und dazu beitragen, die Düse 20 an ihrem Platz festzuhalten.

Die Düsenaufnahmeeinrichtung 18 ist am vorderen Ende des Gehäuses 16 angeordnet und umfaßt eine ra­ dial nach innen gerichtete, zylindrische Düsenführungs­ fläche 95, die an ihrem inneren Ende in einen vorderen Wandbereich 96 übergeht, auf den an anderer Stelle eingegangen wird. Ausricht-Schlitze 98, 100, 102 sind in der Düsenführungsfläche 95 ausgebildet.

Das andere wesentliche, in Fig. 2 dargestellte Bauteil umfaßt den im ganzen mit 104 bezeichneten Spulenkör­ per des Stromsteuerventils mit identischen äußeren Oh­ ren 106, 108, die jeweils gebohrte Öffnungen 107, 109 zur Aufnahme von selbstschneidenden Gewindeschrau­ ben 111, 1 13 aufweisen. Der Spulenkörper 104 ist in zwei Ventilelemente 110, 112 unterteilt, welche jeweils einen eigenen Komponentenströmungskanal 114, 116 aufweisen. Diese Kanäle sind zueinander parallel ange­ ordnet.

Eine Dichtung in der Form identischer O-Ringe 118, vorzugsweise aus einem Fluorelastomer ("VITON") sind in Nuten herkömmlicher Art angeordnet und umgeben den Spulenkörper 104, so daß sie ihn in der eben be­ schriebenen Weise in die Elemente 110, 112 unterteilen. Der Spulenkörper wird durch eine Drehung betätigt, die durch eine Schwenkbewegung der Abzugeinrichtung 24 verursacht wird. Der Abzug 24 umfaßt den Handgriff 120, welcher so gegabelt ist, daß er an seinem oberen Ende Arme 122, 124 bildet, die jeweils bei 126, 128 ge­ schlitzt sind, so daß sie die Ohren 106, 108 aufnehmen können. Diese Ohren werden dann durch die Schrauben 111, 113 fixiert.

Infolgedessen erstreckt sich die Abzugeinrichtung 24 von dem Spulenkörper 104 aus und schwenkt um dessen Drehachse.

In Fig. 3 ist die montierte Spritzpistole 10 in ihrer Außerbetriebstellung gezeigt, wobei der Abzug nach vorne gerichtet und das Ventil 104 in einer geschlosse­ nen Stellung gezeigt ist. Der Pistolenkörper 12 ist zu­ sammengebaut, wobei ein am Ende der Leitung 28 an­ geordneter Fitting 31 seine Montagestellung in einer größeren glatten Bohrung 130 im Gehäuse 16 einnimmt. Die Befestigungsschraube 35 (Fig. 1) hält den Fitting 31 lösbar an seinem Platz in der Bohrung 130 fest. Der Fitting 31 umfaßt einen ringförmigen, in einer Nut 134 angeordneten O-Ring 132, welcher eine flüssigkeitsdich­ te Abdichtung des am Leitungsende angeordneten Fit­ tings 31 innerhalb der größeren glatten Bohrung 130 gewährleistet (Fig. 5).

Wie dargestellt, umfaßt die Düsensicherung 74, die die Form einer Druckschraube hat, einen hexagonalen oder anders geformten inneren Durchmesser 75 zur Aufnahme eines Schraub-Schlüssels und ist in einer klei­ neren Gewindebohrung 77 im Gehäuse 16 angeordnet. Das Bohrungsgewinde kann durch Einschrauben der Düsensicherung 74 in die Senkbohrung gebildet wer­ den, wodurch das Plastikmaterial zum Kaltfließen ge­ bracht wird. Danach kann eine zusätzliche Verriege­ lungskraft dadurch erzeugt werden, daß die Düsensiche­ rung 74 verdreht wird. Ein vorderer Endbereich 79 der Düsensicherung 74 kommt zur Anlage an einen äußeren Endbereich 67 der Düse 64 und hält diesen in seiner Stellung im Gehäuse 16 exakt fest. Die innere Öffnung 65 in der Düse kann so bemessen sein, daß die ge­ wünschten Strömungseigenschaften erreicht werden; die Öffnungen 65 selbst können im Innendurchmesser voneinander abweichen, wenn die Stöchiometrie des Endproduktes verlangt, daß die Komponenten in unter­ schiedlichen Volumenverhältnissen zugeführt werden müssen.

Wie Fig. 3 zeigt, ist der Spulenkörper 104 so einge­ stellt, daß Flüssigkeiten nicht hindurchtreten können, wenn der Abzug in seiner Außerbetriebstellung ist. Der das Zentrum des Spulenkörpers durchsetzende Kompo­ nentenströmungskanal 114 fluchtet mit keinem der an­ grenzenden Kanäle und ist gegen eine Vorwärts- und Rückwärtsströmung des Produktes dadurch blockiert, daß er gegen Teile der nach innen gerichteten zylindri­ schen Bohrungswand außerhalb der Sitzflächen 61 ge­ richtet ist, welche die Aufnahmeöffnung 62 für den Spu­ lenkörper bilden. Das Gehäuse 16 umfaßt außerdem einen sehr kurzen Produktauslaßkanal 1 15 mit reduzier­ tem Durchmesser, welcher zur Öffnung hin konvergiert, so daß er mit einer Nippelaufnahmefläche 117 (Fig. 5) in Verbindung steht, welche unmittelbar anschließend an den Spulenkörper-Kanal 114 anschließt.

Die Kombination der verschiedenen Bohrungen, Ein­ senkungen und Kanäle einschließlich derer, welche die Leitungen 28, 30 und ihre End-Fittings 31, 33, die Düsen­ sicherungen 72, 74 und die Düsen 64, 66 selbst aufneh­ men, wirken so zusammen, daß sie zwei Einlaßkanäle bilden, während die Flächen 115, 117 einen Produktaus­ laßkanal bilden (von denen nur einer im einzelnen dar­ gestellt ist), dessen Durchströmung durch die Bewegung des Spulenkörpers 104 gesteuert wird. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist demnach, daß das Gehäuse 16 koaxial zueinander ausgerichtete Kanalpaare und ein Strömungssteuerventil für jeden Kanal aufnimmt.

Fig. 4 zeigt die im Zusammenhang mit einer Beschrei­ bung der Fig. 3 beschriebenen Bauteile in der gleichen Anordnung, wobei lediglich der Handgriff 120 des Ab­ zuges 24 in eine vollständig geöffnete Stellung bewegt worden ist (die Sicherung 26 wurde in eine zurückgezo­ gene Position verschwenkt), so daß die Feder 60 voll­ ständig zusammengedrückt ist. Jetzt kann die Flüssig­ keit frei durch die Kanäle, wie sie oben beschrieben wurden, strömen. Fig. 4 zeigt, daß die Klaue 92 an dem Düsenhalte- und Auswerfelement 22 in Anlage an der Haltereingriffsfläche 38 der Düse 20 ist. Die hintere Be­ grenzungsfläche der Düse 20 sitzt gegen oder in unmit­ telbarer Nähe der Vorderwand 96 der Düsenaufnahme­ einrichtung 18, während die Vorderseite 94 des Auswerf­ armes 90 die Endfläche 131 der Düse im Bereich zwi­ schen den Düseneinlässen bzw. Nippeln 44, 46 berührt.

Fig. 5 zeigt einen Teil eines Armes 122 des Abzuges 24 in einer Zwischenstellung, wobei der Spulenkörpers 104 so eingestellt ist, daß einer seiner Kanäle 114 teil­ weise mit der Düsenöffnung 65 fluchtet, andererseits jedoch teilweise durch einen Teil der Düsenwand 64 blockiert ist. Diese Stellung erlaubt eine Steuerung des Volumenstromes bzw. eine Zumessung der miteinander reagierenden Komponenten derart, daß ein korrektes Komponentenverhältnis auch bei kleinen oder mittleren Strömungsraten gewährleistet ist.

Die Fähigkeit, sowohl die Spritzrate und das relative Volumenverhältnis der Komponenten für die Mischung zu ändern, kann dadurch erreicht werden, daß die Dü­ senöffnungen und die Spulenkörperkanäle eingestellt werden. Die Düsenöffnungen können bezüglich Durch­ esser und Form geändert werden. Wenn die Düsenöff­ nungen durch die Spulenkörperkanäle freigegeben wer­ den, beginnt die Durchströmung und kann dann regu­ liert werden. Durch Änderung der Querschnittabmes­ sungen dieser Kanäle kann eine Steuerung der Mi­ schung entsprechend der erwünschten Stöchiometrie dieser Mischung erzielt werden.

Bekannte Spritzpistolen mit Kugelrückschlagventilen und modifizierten Kugelrückschlagventilen waren manchmal durch eine unregelmäßige Durchströmung gekennzeichnet, wenn sie weniger als ganz geöffnet wa­ ren. Die erfindungsgemäße Konstruktion ist eine Ver­ besserung gegenuber dem Stand der Technik in dieser wichtigen Beziehung.

Ein anderer wesentlicher Aspekt der vorliegende Konstruktion gegenüber dem Stand der Technik ist die wirkungsvolle Absperrung der Spulenkörperkanäle an beiden Kanalenden. Auf diese Weise wird eine Ver­ schmutzung dadurch, daß der Kanal von einer von der Düse oder von der Atmosphäre kommenden Rückströ­ mung erreicht wird, verhindert. Eine Rückwärtsströ­ mung des gemischten Produktes ereignet sich dann, wenn die Bedienungsperson die Spritzpistole bei blok­ kierter Düse betätigt. Dadurch wird im hinteren Bereich der Düse miteinander reagierendes und expandierendes Material gefangen, welches sich dann nach hinten aus­ dehnt. Die vorliegende Konstruktion blockiert den Spu­ lenkörperkanal wirksam dagegen, daß er durch eine derartige mögliche Fehlbedienung verschmutzt wird und schützt das Isocyanat dagegen, mit Luft oder rea­ gierenden Materialien in Berührung zu kommen.

Fig. 6 zeigt die Düse 20 in ausgeworfenem oder in einem zum Einsetzen bereiten Zustand. In diesem Fall befindet sich die Vorderseite 95 des vertikal ausgerich­ teten Auswerfarmes 90 vor der Ebene der Vorderseite 96 der Düsenaufnahme 18. Ein Verschwenken des Hal­ teelementes 22 um die Ohren 84 bewirkt sowohl eine Betätigung des Auswerfarmes als auch eine Entriege­ lung. Die Kippbewegung ermöglicht eine gemeinsame Aktion zwischen der Aufnahmeeinrichtung 18 und der Düse 20 insofern, als durch die vollständig eingesetzte Düse das Halteelement in eine Stellung gedrückt wird, bei der die Klaue 92 die Düse 20 verriegelt, während bei einer Betätigung der Betätigungslasche 86 sowohl die Verriegelung gelöst und die Düse ausgeworfen wird. Wie oben gezeigt wurde, gewährleistet der enge Sitz der Auswerfeinrichtung in der Auswerferaufnahmenut eine Verriegelung des Halteelements oberhalb der Dü­ se, bis diese durch die Hebelwirkung auf die Auswerfer­ anordnung aufgehoben wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die ge­ samte eben beschriebene Spritzpistole aus Plastikmate­ rial hergestellt sein, mit Ausnahme des Spulenkörpers, der Befestigungsschrauben, der Düsensicherung, der Abzugfeder 60 und der Leitungs-Endfittings. Ein we­ sentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß eine vollständige koaxiale Ausrichtung der innerhalb der Nippel befindlichen Kanäle, der Komponentenauslaß­ kanäle, der Spulenkörperkanäle und der Produkteinlaß­ kanäle besteht. Dadurch wird die Herstellung und die Wartung der Spritzpistole wesentlich vereinfacht.

Die Anordnung der Steuerdüsen ist so getroffen, daß sie einzeln entfernt und ersetzt werden können; die Öff­ nung bzw. der Kanal in der Steuerdüse, durch welche die Kunststoffkomponente für den Schaum hindurch­ tritt, kann in ihrer Abmessung oder Form verschieden von der Düsenöffnung sein, durch die das Isocyanat oder andere Komponenten strömen; jede einzelne oder beide Öffnungen können auch einen anderen als kreis­ förmigen Querschnitt haben, wenn das erwünscht ist. Die Düsensicherungen sind vorzugsweise aus Metall. Es ist erwünscht, daß sie als Innensechskantmadenschrau­ ben mit darin angeordneten, passenden Durchtrittska­ nälen ausgebildet sind.

Jede Steuerdüse umfaßt vorzugsweise eine Ausricht- Rippe, so daß ihre gekrümmte Vorderseite sich an die gekrümmte Oberfläche des Spulenkörpers, an welcher sie im Gebrauch anliegt, eng anschmiegt. Die Leitungs­ fittings sind vorzugsweise mit O-Ring und Nut versehen, die eine flüssigkeitsdichte Abdichtung gewährleisten und leicht zu entfernen sind. Andere Anordnungen kön­ nen bei Bedarf verwendet werden.

Die Düse selbst kann von einer dem Fachmann be­ kannten Art sein, einschließlich der in der US-Patentan­ meldung, Serial No. 6 22 332, oder der in US-PS 37 84 110 beschriebenen Art. Diese Düsen umfassen ei­ ne Mischkammer und eine Reihe von Leitflächen oder dergleichen, die eine gute Durchmischung vor dem Aus­ spritzen gewährleisten.

Der Spulenkörper kann in einer automatischen Schraubendrehbank oder dergleichen hergestellt sein; sie ist als zylindrischer Spulenkörper mit an ihren Enden angeordneten Ohren ausgebildet und weist querverlau­ fende Flüssigkeitskanäle und den Spulenkörper ringför­ mig umgebende O-Ring-Nuten auf. Sie wird durch den schwenkbaren Abzug in eine Fluchtungsposition ge­ bracht, wobei ein Spiel der Spulenkörperenden dadurch vermieden wird, daß die Innenflächen des Abzuges dicht an den Außenflächen des Gehäuses 16 anliegen.

Im Gebrauch sind die entfernten Enden der Leitun­ gen hakenförmig gebogen und in bekannter Weise mit Behältern verbunden. Es ist dann nur noch erforderlich, eine Düsenanordnung in die Spritzpistole einzusetzen. Wenn die Düse korrekt eingesetzt ist, wird sie durch den Eingriff des Halteelementes festgehalten. Ein Betätigen des Abzuges bewirkt dann alle zum Ausspritzen eines schäumenden Plastikproduktes durch die Düsenöffnung erforderlichen Schritte. Die Komponenten werden wäh­ rend des Strömens voneinander getrennt gehalten und mischen sich erst innerhalb der Düse. Wenn die Arbeit für eine Zeitspanne unterbrochen werden soll, die aus­ reicht, daß die Schaumprodukte reagieren und in der Kammer einen Schaum bilden, kann die Düse entfernt und ersetzt werden, worauf der Vorgang erneut begin­ nen kann. Die Spritzpistole kann mit verschiedenen Dü­ sen für unterschiedliche Anwendungen oder Arbeits­ schichten verwendet werden. Die Spritzpistole ist so preiswert, daß sie weggeworfen werden kann, wenn der Inhalt der Behälter aufgebraucht ist; andererseits kann die Spritzpistole in einfacher Weise gesäubert und bei geringen Kosten ohne Facharbeitsaufwand neu be­ stückt werden, wenn dies erwünscht ist.

Im Gebrauch hat die Spritzpistole den Vorteil großer Einfachheit, geringer Herstellungskosten, einfacher Wartung und einer ausgezeichneten Steuerung der Pro­ duktspritzrate. lnfolgedessen kommt die Fähigkeit einer Qualitätssicherung an die beträchtlich teurerer Spritzpi­ stolen heran bzw. übertrifft diese.

Die vorliegende Erfindung stellt demnach eine neue und verbesserte, preiswerte Misch- und Spritzpistole zur Verfügung, die viele hier beschriebene Vorteile und Merkmale sowie andere der Erfindung innewohnenden Vorteile bietet.

Claims (9)

1. Spritzpistole zum Zuführen wenigstens zweier einzelner Ströme getrennter, flüssiger Reaktions­ komponenten zu einer zugeordneten Misch- und Spritzdüsenanordnung, wobei die Komponenten nach Reaktion miteinander ein wärmeaushärtendes Kunstharzmaterial erzeugen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie folgende Teile umfaßt:

• - einen Pistolenkörper (12) mit einem Kom­ ponentendurchfluß- und -stromsteuerventilge­ häuse (16), welches Mittel aufnimmt, die meh­ rere voneinander beabstandete Einlaßkanäle (65) bilden,
• - mehrere voneinander beabstandete, zu den Einlaßkanälen koaxial angeordnete Auslaßka­ näle (115),
• - eine zylindrische Seitenwand (95), welche eine quer zu den Achsen der Einlaß- und Aus­ laßkanäle sich erstreckende Bohrung (62) zur Aufnahme eines Spulenkörpers (104) aufweist,
• - am Pistolenkörper (12) angeordnete, eine Düsenaufnahmeeinrichtung bildende Mittel,
• - Mittel (76) zum Befestigen eines kombinier­ ten Düsenhalte- und auswerfelementes (22),
• - einen Pistolengriff (14) und eine Abzugein­ richtung (24) mit einem Griffteil (120), der ge­ genuber dem Griff (14) beweglich ist,
• - einen in der Spulenaufnahmebohrung (62) angeordneten, in dieser flüssigkeitsabdichtend gesicherten Spulenkörper (104),
• - quer zur Zylinderachse des Spulenkörpers (104) sich erstreckende Kanäle (114), welche zueinander parallel und voneinander beab­ standet sind und so konstruiert und angeord­ net sind, daß diese Kanäle (114) bei einer Dre­ hung des Spulenkörpers (104) jeweils mit den zugeordneten Einlaß- und Auslaßkanälen (1 15) vollkommen, teilweise oder schließlich über­ haupt nicht mehr fluchten, wobei die Teile der Einlaßkanäle außerdem durch Düseneinsätze (66, 68) gebildet sind, welche jeweils Durch­ flußöffnungen von bestimmter Größe aufwei­ sen und jeder dieser Düseneinsätze (66, 68) eine wenigstens teilweise zylindrische, am Spulenkörper (104) anliegende Oberfläche hat, und wobei die Auslaßkanäle (115) Mittel zur flüssigkeitsabdichtenden Aufnahme von Nip­ pelabschnitten (44, 46) einer zugeordneten Misch- und Spritzdüse (20) beinhalten,
• - ein kombiniertes Düsenhalte- und -auswerf­ element (22), welches von den Befestigungs­ mitteln (76) aufgenommen und zwischen Hal­ te- und Auswerfstellungen verschwenkbar ge­ lagert ist,
• - sowie Mittel (60), welche den Abzughebel (24) normalerweise in eine Stellung vorspan­ nen, bei welcher die Kanäle des Spulenkörpers (104) mit den Einlaß- und Auslaßkanälen nicht fluchten, wobei diese Auslaßkanäle so konstru­ iert und angeordnet sind, daß die Düsennippel (44, 46) im zusammengebauten Zustand von Pistole (10) und Düse (20) unmittelbar am Spu­ lenkörper (104) anliegen können.

2. Spritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei Kanalanordnungen vorgesehen sind.

3. Spritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spulenkörper (104) Dichtungs­ mittel (118) zur gegenseitigen Abdichtung zwi­ schen der zylindrischen Aufnahmebohrung (62) und dem Spulenkörper (104) umfaßt, wobei die Dich­ tungsmittel (118) eine Materialströmung in axialer Richtung bezüglich des Spulenkörpers (104) be­ grenzen.

4. Spritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Pistolenkörper (12) außerdem Mittel zur Aufnahme von Leitungsfittings (31) je­ weils innerhalb eines Abschnittes der Einlaßkanäle umfaßt.

5. Spritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie Materialführungsleitungen (28, 30) umfaßt, deren Endabschnitte in den Einlaßkanälen aufgenommen werden, wobei diese Leitungen an ihren Endabschnitten Fittings (31) aufweisen, die jeweils eine Dichtringnut und eine in dieser Nut angeordnete elastomere Dichtung aufweisen.

6. Spritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einlaßkanäle ferner Mittel (72, 74) zur axialen Sicherung der Düseneinsätze (66, 68) in einer flüssigkeitsdichten Anlage an einem Teil des Ventil-Spulenkörpers (104) aufnehmen.

7. Spritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel zur Befestigung des Düsen­ halte- und -auswerfelementes (22) voneinander be­ abstandete Wandbereiche (78) umfassen, die so di­ mensioniert sind, daß sie an Teilen dieses Düsenhal­ te- und -auswerfelementes (22) mit einem durch ihre eigene, innewohnende Elastizität verursachten Reibsitz eng anliegen.

8. Spritzpistole nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Griff (14) außerdem eine Abzugs­ sicherung (26) aufweist mit einem Bereich, welcher schwenkbar am Griff (14) befestigt ist und einem anderen Bereich, welcher dazu bestimmt ist, in der Funktionsstellung der Abzugssicherung (26) mit ei­ nem Bereich des Abzugsgriffes (24) in Eingriff zu gelangen und eine Betätigung desselben zu verhin­ dern.

9. Kombinierte Spritzpistolen- sowie Misch- und Spritzdüsenanordnung, wobei die Pistole dazu be­ stimmt ist, wenigstens zwei einzelne Ströme ge­ trennter, flüssiger Reaktionskomponenten zu der Spritzdüsenanordnung zu leiten, wobei die Kom­ ponenten nach Reaktion miteinander ein wärme­ aushärtendes Kunstharzmaterial erzeugen, da­ durch gekennzeichnet, daß sie folgende Teile um­ faßt:

• - einen Pistolenkörper (12) mit einem Kom­ ponentendurchfluß- und -stromsteuerventilge­ häuse (16), welches Mittel aufnimmt, die meh­ rere voneinander beabstandete Einlaßkanäle (65) bilden,
• - mehrere voneinander beabstandete, zu den Einlaßkanälen koaxial angeordnete Auslaßka­ näle (115),
• - eine zylindrische Seitenwand (95), welche eine quer zu den Achsen der Einlaß- und Aus­ laßkanäle sich erstreckende Bohrung (62) zur Aufnahme eines Spulenkörpers (104) aufweist,
• - am Pistolenkörper (12) angeordnete, eine Düsenaufnahmeeinrichtung bildende Mittel,
• - eine in der Aufnahmeeinrichtung lösbar ge­ haltene Düsenanordnung (20), wobei die Düse Nippel (44, 46) mit diese durchsetzenden Ein­ laßöffnungen und mit an ihren Außenseiten angeordneten Dichtringen aufweist,
• - Mittel (76) zum Befestigen eines kombinier­ ten Düsenhalte- und -auswerfelementes (22),
• - einen Pistolengriff (14) und eine Abzugein­ richtung (24) mit einem Griffteil (120), der ge­ genüber dem Griff (14) beweglich ist,
• - einen in der Spulenaufnahmebohrung (62) angeordneten, in dieser flüssigkeitsabdichtend gesicherten Spulenkörper (104),
• - quer zur Zylinderachse des Spulenkörpers (104) sich erstreckende Kanäle (114), welche zueinander parallel und voneinander beab­ standet sind und so konstruiert und angeord­ net sind, daß diese Kanäle (114) bei einer Dre­ hung des Spulenkörpers (104) jeweils mit den zugeordneten Einlaß- und Auslaßkanälen (1 15) vollkommen, teilweise oder schließlich über­ haupt nicht mehr fluchten, wobei Teile der Ein­ laßkanäle außerdem durch Düseneinsätze (66, 68) gebildet sind, welche jeweils Durchflußöff­ nungen von bestimmter Größe aufweisen und jeder dieser Düseneinsätze (66, 68) eine wenig­ stens teilweise zylindrische, am Spulenkörper (104) anliegende Oberfläche hat, und wobei die Auslaßkanäle (115) Bereiche aufweisen, wel­ che an den Nippel-Dichtringen in flüssigkeits­ abdichtender Weise anliegen,
• - ein kombiniertes Düsenhalte- und -auswerf­ element (22), welches von den Befestigungs­ mitteln (76) aufgenommen und zwischen die Düsenanordnung (20) haltenden und auswer­ tenden Stellungen verschwenkbar gelagert ist,
• - sowie Mittel (60), welche den Abzughebel (24) normalerweise in eine Stellung vorspan­ nen, bei welcher die Kanäle (114) des Spulen­ körpers (104) mit den Einlaß- und Auslaßkanä­ len nicht fluchten, wobei diese Auslaßkanäle so konstruiert und angeordnet sind, daß die Dü­ sennippel (44, 46) im zusammengebauten Zu­ stand von Pistole (10) und Düse (20) unmittel­ bar am Spulenkörper (104) anliegen.