DE2538437C3 - Mischvorrichtung für Mehrkomponentenkunststoffe mit Poren- oder Zellenstruktur, insbesondere Polyurethan - Google Patents

Mischvorrichtung für Mehrkomponentenkunststoffe mit Poren- oder Zellenstruktur, insbesondere Polyurethan

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Description

Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung für Mehrkomponentenkunststoffe mit Poren- oder ZeII-itruktur, insbesondere Polyurethan, mit einer Mischkammer, in die die Kompc-nentenHtungen führen, und in der ein die Komponentenströme steuernder und eine Bohrung aufweisender Kolben hin und herbewegbar ist.
Es ist bereits eine Mischvorrichtung der vorstehend genannten Art bekannt, die mit einem Kolben «usgerüstet ist, der sowohl den Eintritt und ggf. den Rücklauf der Komponenten steuert als auch die Mischkammer am Ende eines Mischvorganges mechanisch reinigt. Bei einer Ausführungsform dieser bekannten Mischvorrichtung ist der Kolben zweiteilig ausgebildet, d. h. es ist ein den Eintritt der Komponenten in den Rücklauf steuernder äußerer Kolben mit einer Bohrung vorhanden, die die eigentliche Mischkammer bildet und ein in dieser Bohrung hin- und herbewegbarer Plungerkolben, der der mechanischen Reinigung dient (DE-OS 20 07 935).
Weiterhin ist eine Mischvorrichtung bekannt, bei der die Mischkammer in einem hin- und herbewegbaren Kolben ausgebildet, d. h. mit diesem bewegbar ist. In der Stellung des Kolbens in der nicht gemischt, d. h. keine Komponenten zugeführt werden, kann die Mischkammer zum Reinigen mit Luft versorgt werden (DE-OS 22 26 043).
Auf dem hier angesprochenen Sachgebiet der Verarbeitung von Mehrkomponentenkunststoffen, insbesondere Polyurethanen, ist es auch schon bekannt geworden, bei anders gestalteten Vorrichtungen Luft in die Mischkammer einzuleiten, um die Zellenstruktur des •uf diese Weise erzeugten Polyurethanschaumstoffes zu beeinflussen. Bei diesen Vorrichtungen verstopften die EmtriusöffnUiigen für die Luft sehr leicht Und darüber hinaus war die Regelung der Luftzufuhr in Abhängigkeit von der Komponentenzufuhr schwierig.
Weiterhin ist es bei halbharten Polyurethanschaunv Stoffmaterialien, die in der Automobilindusirie eingesetzt werden, bekannt, Vorrichtungen mit Mischkammern mit mechanischen Rührern und einer Luftzufuhr zur Erzeugung unterschiedlicher Porenstruktur emzusetzen, damit diese Schaumstoffe bei Druckbeanspruchung sich schnell zusammendrücken lassen, aber nur langsam ihre Ausgangsform wieder einnehmen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine
Mischvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine Luftzufuhr mit möglichst geringem baulichen Aufwand und hoher Funktionssicherheit möglich ist
Diese Aufgabe wird grundsätzlich dadurch gelöst, daß die Bohrung in dem Kolben zur Zufuhr von Luft in die • 5 Mischkammer während des Mischens ausgebildet ist
Die Ausbildung einer Bohrung in dem sowieso vorhandenen Kolben stellt eine baulich sehr elegante und einfache Lösung dar. Darüber hinaus erfolgt die Luftzufuhr an der Stelle, wo sie erwünscht ist, d. h. an dem Punkt, wo die Komponenten zum Mischen aufeinander treffen und die Wirkung der Luft am günstigsten ist. Auch ist eine genaue zeitliche Regelung in Verbindung mit der Zufuhr der Komponenten möglich. Beispielsweise kann die Luftzufuhr vor dem -"> Eintritt der Komponente begonnen und erst nach dem Absperren der Komponentenströme beendet werden. Dieses stellt eine vorteilhafte Art der Regelung dar. Versuche haben gezeigt, daß gerade diese Art der Luftzufuhr den gewünschten Effekt in überraschender )0 Weise ermöglicht. In vorteilhafter Weise kann der Luftstrom nach Unterbrechung des Komponenteneintritts durch den Kolben noch aufrechterhalten werden, um die Reinigung des Mischkammeraustritts und insbesondere der Stirnfläche des Kolbens zu unterstütr> zen.
Weiterhin ist es möglich, zur Beeinflussung des
Luftstromes in dem in die Mischkammer führenden Ende der Bohrung eine Düse vorzusehen. Diese Düse kann auswechselbar sein, um anders gestaltete Düsen
4(1 einzusetzen.
Schließlich ist es von Vorteil, in der Leitung zum Zuführen der Luft zu der Bohrung in dem Kolben ein Regelventil vorzusehen, durch das der Luftstrom in seiner Stärke beeinflußbar ist.
4' Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden unter Hinweis auf die Zeichnung anhand eines Ausfuhrungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine '" Mischvorrichtung, und zwar in einer Stellung in der nicht gemischt wird, sondern die Komponenten rezirkulieren;
Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden schematischen Schnitt jedoch in einer Stellung, in der eine ■" Mischung und eine Luftzufuhr erfolgt; und
Fig. 3 einen Schnitt einer Einzelheit des vorderen Endes des Kolbens.
Die in der Zeichnung dargestellte Mischvorrichtung besteht aus einer Mischkammer 1, in der Kolben 7 hinb<> und herbewegbar ist. Die Mischkammer 1 ist mit einem Gehäuse 2 für die Komponentenleitungen verbunden. Es führen zwei Vorlaufleitungen 3 und 4 in das Gehäuse 2 und in die Mischkammer 1 und zwei Rücklaufleitungen 5 und 6 aus dem Gehäuse 2 heraus.
bJ In der in F i g. 1 gezeigten Stellung ist die Vorlauflei' tung 3 über eine Nut 14 mit der Rücklaufleitung 5 verbunden, und die Vorlaufleitung 4 ist über eine Nut 15 mit der RücklaUfleitüng 6 Verbunden, In dieser Stellung
erfolgt kein Eintritt der Komponenten in die Mischkammer sondern eine Rezirkulation zu den Lagertanks.
In dem Kolben 7 befindet sich eine Bohrung 8, die über öffnungen 13 mit einer Luftkammer 11 in Verbindung steht. Die Luftkammer 11 wird über eine öffnung 12, zu der eine Luftleitung 18 führt von einer Luftdruckquelle mit Luft versorgt. Ein Ventil 16 schaltet die Luftzufuhr ein und aus, und ein Regelventil 17 regelt die Luftströmung in der Luftleitung 18.
Die Bewegung des Kolbens 8 erfolgt durch einen hydraulischen Kolben 10.
An dem Ende der Bohrung 8, das in die Mischkammer 1 führt, befindet sich eine auswechselbare Düse 9.
!n der in Fi g. 2 gezeigten Stellung, bei der es sich um die Mischstellung handelt, strömen die Komponenten durch die Vorlaufleitungen 3 und 4 in die Mischkammer 1. Auf die Mischung wirkt der aus der Bohrung 8 austretende Luftstrom und sorgt dafür, daß die gewünschte Zellenstruktur entsteht, bei der es sich in vorteilhafter Weise um eine Zellenstruktur mit unterschiedlichen großen Zellen handelt.
Wenn die Mischvorrichtung aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung in die in Fig.2 gezeigte Stellung zum Mischen gebracht werden soll, so wird der Kolben 7 zurückgezogen. Bevor die Komponenten durdi die Vorlaufleitungen 3 und 4 in die Mischkammer eintreten können, wird das Ventil 16 geöffnet, so daß Luft durch die Bohrung 8 in die Mischkammer strömt. Wenn die Komponenten dann in die Mischkammer eintreten, treffen sie bereits auf den vorhandenen Luftstrom. Wenn die Mischung beendet ist, wird der Kolben 7 zurückbewegt, um die Vorlaufleitungen 3 und 4 mit den entsprechenden Rücklaufleitungen 5 und 6 über die Nuten 14 und 15 zu verbinden. Erst wenn der Komponentenstrom in Mischkammer unterbrochen ist,
ίο wird der Luftstrom an dem Ventil 16 ebenfalls unterbrochen. Durch diese Art der Regelung ist sichergestellt, daß die Eintrittsöffnung für den Luftstrom nicht verschmutzt und daß auf jeden Fall ein Luftstrom vorhanden ist, solange in der Mischkammer eine Mischung erfolgt.
Die Düse 9 kann auch so ausgebildet sein, daß der Luftstrom am Austritt aus dem Kolben aufgeteilt wird, um beispielsweise bei Kolben mit größerem Querschnitt für eine gleichmäßigere Verteilung zu sorgen.
Schließlich ist es auch möglich, die Bohrung für die Luftzufuhr akeine oder auch ggf. als zwei Nuten in dem Kolben auszubilden. Die Auswahl ob E.iirung oder Nut oder Nuten hängt von den verschiedenen Pedingungen, beispielsweise Fertigungsmöglichkeiten, vorgeschriebenen Abmessungen und dgl. ab.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Mischvorrichtung für Mehrkomponentenkunststoffe mit Poren- oder Zellstruktur, insbesondere Polyurethan, mit einer Mischkammer, in die die Komponentenleitungen führen, und in der ein die Komponentenströme steuernder und eine Bohrung aufweisender Kolben hin- und herbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (8) in dem Kolben (7) zur Zufuhr von Luft in die Mischkammer (1) während des Mischens ausgebildet ist.
Z Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem in die Mischkammer (1) führenden Ende der Bohrung (8) eine Düse (9) angeordnet ist
3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (18) zur Zufuhr der Luft zu der Bohrung (8) ein Regelventil (17) angeordnet isL
4. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung kurz vor dem Beginn der Komponentenströmung in die Mischkammer mit Luft versorgbar ist. wobei die Luftversorgung erst nach der Unterbrechung der Komponentenströmung abstellbar ist.
DE2538437A 1975-08-29 1975-08-29 Mischvorrichtung für Mehrkomponentenkunststoffe mit Poren- oder Zellenstruktur, insbesondere Polyurethan Expired DE2538437C3 (de)

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