DE3612644A1

DE3612644A1 - Einspritzvorrichtung

Info

Publication number: DE3612644A1
Application number: DE19863612644
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Ube Yamaguchi Hashimoto; Tohshiro Yamaguchi Kawaguchi; Takefumi Sonoda
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1985-04-16
Filing date: 1986-04-15
Publication date: 1986-10-16
Also published as: US4904178A; AU579265B2; US4909724A; US4842507A; SE8604237D0; KR860008014A; FR2580219A1; FR2580219B1; CN1006771B; KR900001928B1; US4767306A; SE8604237L; CN86102447A; DE3612644C2; AU6397086A

Description

Die Erfindung betrifft eine Einspritzvorrichtung, insbesondere des Typs, der im Rahmen von Spritzgußverfahren zum Einspritzen von sog. verstärkten plastischen Materialien, z. B. sog. BMC-Materialien, d. h. sog."bulk molding compounds", beispielsweise hitzehärtbaren Harzen, die Glasfasern enthalten, verwendet werden kann.

Es ist bekannt, BMC-Materialien, z. B. ungesättigte Polyesterharze, die Glasfasern enthalten, von verschiedenen Zusammensetzungen und Eigenschaften zur Durchführung von Formpreßverfahren zu verwenden. In Formkörpern aus diesen Materialen hängen die mechanischen Eigenschaften dabei vom Zustand der Fasern in den Formkörpern ab und die mechanische Festigkeit oder Stärke der Produkte wird größer und besser, wenn die Fasern der Materialien langer und möglichst nicht gebogen oder gekrümmt sind. Die Länge der verstärkenden Fasern in den Formkörpern hängt dabei nicht nur von den eingesetzten Glasfasern ab, sondern vielmehr auch von dem Formverfahren, das angewandt wird. Erwünscht ist ein Formverfahren, bei dem eine so gering wie mögliche Schädigung der Glasfasern erfolgt, um die mechanischen Eigenschaften der herzustellenden Formkörper zu verbessern.

Im Vergleich zu einer Formvorrichtung vom Schnecken-Strangpressentyp verursacht eine Einspritzvorrichtung vom Kolbentyp eine geringere Schädigung der Glasfasern und führt zu einer geringeren Biegung oder Krümmung der Fasern. Es hat sich jedoch gezeigt, daß der Einsatz von Formvorrichtungen vom Kolbentyp rückäufig ist trotz der erwähnten Vorteile. Die Ursache hierfür liegt darin, daß die Konstruktion der Formvorrichtungen vom Kolbentyp vergleichsweise nachteilig ist, wie im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. und 3 näher beschrieben werden wird.

In Fig. 2 ist eine übliche Einspritzvorrichtung 1 vom Kolbentyp dargestellt, die eine hydraulische Presse oder Füllvorrichtung und eine Trommel oder Buchse 4 aufweist, die miteinander über ein bogenförmiges Leitungsstück 2 in Verbindung stehen. Die hydraulische Presse oder Füllvorrichtung 3 ist mit einem

Einspeiszylinder 5 versehen, der einen Druckstempel mit dem Kolben 6 bildet, der in der Presse oder Füllvorrichtung 3 sitzt und Hin- und Herbewegungen durchführen kann. Des weiteren weist die Vorrichtung einen Injektionszylinder 7 mit einem Injektionskolben auf, der in der Trommel 4 geführt wird. Die Trommel 4 weist eine Einspritzdüse oder öffnung 10 am freien Ende auf und einen Einlaß 9, über den Material aus der Presse 3 eingeführt wird, und zwar in einen Mittelabschnitt der Trommel in einer Position relativ nahe zur Düse 10. In Kombination mit dem Einlaß bildet eine Kugel 11 ein Rückschlagventil, das einen Rückfluß des zu verspritzenden Materials verhindern soll. Im Falle einer solchen Vorrichtung wird das zu verspritzende Material 12 aus der Presse oder Füllvorrichtung 3 mit Hilfe des Kolbens 6 und mit Hilfe des Einspeiszylinders 5 in Richtung Einspritzdüse 10 bewegt. Dabei wird das Material 12 durch das bogenförmige Stück über die Einlaßöffnung 9 in die Trommel gedrückt. Während das eingespeiest Material in der Trommel durch das Rückschlagventil mit der Kugel 11 daran gehindert wird, in die Presse oder Füllvorrichtung 3 zurückzufließen, wird der Einspritzzylinder 7 betätigt, so daß der Einspritzkolben 8 nach vorwärts bewegt wird, und dadurch das Material in eine nicht dargestellte Form einspritzt.

In Fig. 3 ist eine weitere übliche Ausgestaltung einer Einspritzvorrichtung vom Kolbentyp dargestellt, in welcher die gleichen Bezugszeichen gleiche Vorrichtungsteile oder Vorrichtungselemente wie im Falle der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung kennzeichnen. Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung weist im Vergleich zu der ersten Vorrichtung, die in Fig. 2 dargestellt ist, einige Unterschiede auf. So befindet sich der Einlaß 9A am anderen Ende der Trommel 4 und weit von der Düse 10 entfernt. Des weiteren ist kein Rückschlagventil vorgesehen.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung befindet sich der Materialeinlaß 9 nahe der Düse 10, was dazu führt, daß eine stabile Zuniessung des Materials 12 leicht bewirkt wird, da das Material der Trommel 4 im Rahmen eines Dosierungsverfahrens zugeführt

werden kann, während es einem Rückdruck unterworfen wird, der von dem Einspritzzylinder 7 ausgeübt wird. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, daß das Material 12 leicht in der Trommel 4 verbleiben kann, da ein voreilender Teil des Materials leicht in Richtung des Einspritzkolbens 8 bewegt wird und ein folgender Anteil des Materials in Richtung Düse 10 gedrückt wird mit dem Ergebnis, daß das nachfolgende Material injiziert wird, bevor das gesamte vorausgehende Material eingespritzt wird. Ferner kann eine Dichtung des Kolbens 8 leicht beschädigt werden, da die Dichtung über den Einlaß hinausreichen muß.

Nachteilig an der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung ist, daß die Zudosierung des Materials 12 instabil ist und daß leicht ein Einschluß von Luft in das Material erfolgen kann. Dies kann deshalb geschehen, weil bei einem Einlaß 9A an der Seite des Einspritzkolbens 8 jeder Einspritzvorgang ausgeführt wird bei jeweiligem Zurückführen des Einspritzkolbens 8 mit dem Ergebnis, daß ein voreilender Teil des Materials, der eingetreten ist, aus der Düse 10 ausgestoßen werden muß, bevor der folgende Teil des Materials ausgestoßen wird und der Einspritzzylinder keinen Rückdruck auf das Material in der Trommel ausüben kann.

Aufgabe der Erfindung war es demzufolge, eine Einspritzvorrichtung vom Kolbentyp zu schaffen, bei der die geschilderten Nachteile von Einspritzvorrichtungen des Kolbentyps des Standes der Technik überwunden werden und die sich in hervorragender Weise zur Herstellung von Formkörpern aus verstärkten Materialien,insbesondere plastischen Materialien und Materialien aus Massen vom BMC-Typ eignet.

Gegenstand der Erfindung ist gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung eine Einspritzvorrichtung vom Kolbentyp zum Einspritzen verstärkter Materialien mit einer einzelnen zylindrischen Trommel mit einer Einspritzdüse an der freien Stirnseite der Trommel, die gekennzeichnet ist durch einen in der Trommel angeordneten, zu einer axial hin- und hergehenden und rotierenden Bewegung befähigten Kolben; eine hydraulische Presse (stuffer of a jack) oder Füll-

vorrichtung für die Einspeisung des zu verspritzenden Materials, die mit der Trommel über einen Auslaß in Verbindung steht; ein Rückschlagventil zur Verhinderung eines Rückflusses des zu verspritzenden Materials; eine Kolben-Zylinderanordnung zur axialen Betätigung des Kolbens und einen Motor, der den Kolben in Rotation versetzen kann; und eine Dosier- oder Volumenkammer mit variablem Volumen für das zu verspritzende Material, die durch die Innenwand der Trommel, die freie Stirnseite, das Rückschlagventil und den Kolben gebildet wird. In der Vorrichtung wird das zu verspritzende Material aus der hydraulischen Presse (jack stuffer) oder Füllvorrichtung in die Trommel gedrückt und der Kolben wird mit den eingeführten Materialien zur Rotation gebracht, wobei er die Freiheit, hat, sich axial nach rückwärts gegen einen angewandten Rückdruck zu bewegen. Das eingespeiste Material gelangt durch das Rückschlagventil und vergrößert oder erweitert die Dosierkammer. Während das Rückschlagventil geschlossen wird, um einen Rückfluß des zudosierten Materials aus der Dosierkammer zu verhindern, wird der Kolben axial nach vorne gedrückt, wobei er das zudosierte Material aus der Düse ausspritzt.

In vorteilhafter Weise kann der Kolben einen sich verjüngenden Abschnitt an der Stirnseite aufweisen und das Rückschlagventil kann umfassen: den sich verjüngenden Abschnitt, der eine Ventilkammer bildet und einen Ring, der ein bewegliches Ventilglied bildet, das gleit- und rotierbar in die Innenwandung der Trommel eingepaßt ist und das sich verjüngende Kolbenteil mit einem freien Raum umgibt. Das Rückschlagventil wird geschlossen, wenn der Kolben axial nach vorwärts bewegt wird, um das Material auszuspritzen.

In alternativer Weise kann ein rückwärtiger Endabschnitt des Kolbens vergrößert sein, so daß er gleit- und rotierbar in die Innenwandung der Trommel eingepaßt ist und ein Ventilglied mit einer Kugel, die ein bewegliches Ventilglied bildet, ist zwischen der Trommel und der Presse oder Füllvorrichtung angeordnet, um eine Kommunikation zwischen diesen Teilen herbeizuführen. Die Ventilkammer weist axiale öffnungen für die Kommunikation an ihren Trommelseiten- und Pressenseitenwänden auf sowie Nuten oder Kerben

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an den Trommelinnenwandungen, die mit den Trommelseitenöffnungen in Verbindung stehen. Das Rückschlagventil ist geschlossen, wenn die Kugel die Pressenseitenöffnung bedeckt und geöffnet, wenn die Kugel die Trommelseitenöffnung bedeckt. Das Kugel-Ventilglied wird in Richtung der Pressenseitenöffnung bewegt, wenn das zudosierte Material ausgespritzt wird, wobei das Rückschlagventil geschlossen wird.

Weiterhin kann die hydraulische Presse oder die Füllvorrichtung einen axial zylindrischen Abschnitt aufweisen, der mit der Einspeisöffnung in Verbindung steht. Die Trommel kann des weiteren eine axiale Verlängerung bilden, die rotier- und gleitbar in der zylindrischen Presse oder Füllvorrichtung angeordnet ist, wobei eine Dichtung zwischen der Trommel und der Presse oder der Füllvorrichtung vorgesehen ist. Weiterhin kann ein zweiter Motor vorgesehen sein, um die Trommel in Rotation zu versetzen. Das Rückschlagventil wird aus dem zylindrischen Pressenteil oder Füllvorrichtungsteil gebildet, das eine Ventilkammer bildet und einem begrenzten Abschnitt, der Trommel mit einer Einspeisöffnung und abgedeckt durch den zylindrischen Pressenabschnitt oder Füllvorrichtungsabschnitt. Der begrenzte Trommelabschnitt bildet ein bewegliches Ventilglied. Der zweite Motor wird betätigt, um die Trommel un einen bestimmten Winkel zu drehen, um dadurch das Rückschlagventil zu schließen. Im Falle der beschriebenen alternativen Vorrichtung kann der Kolben einen vergrößerten Rückabschnitt aufweisen, der gleitbar und rotierbar in das Innere der Trommel eingepaßt ist und einen begrenzten Abschnitt benachbart zu dem vergrößerten Endabschnitt, wobei der begrenzte Kolbenabschnitt einen schrauben- oder spiralförmigen Vorstoß oder eine schrauben- oder spiralförmige Projektion aufweist.

Gegenstand der Erfindung ist des weiteren eine zweite Ausgestaltung einer Einspritzvorrichtung vom Kolbentyp zum Ausspritzen von verstärkten Materialien des angegebenen Typs. Diese zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einspritzvorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Doppel-Trommelanordnung mit einer äußeren zylindrischen Trommel mit einer Einspritzdüse an der Stirnseite und einer inneren

zylindrischen Trommel, die verschiebbar angeordnet und der inneren Oberfläche der äußeren Trommel angepaßt ist; eine hydraulische Presse oder Füllvorrichtung (stuffer of a jack) zum Einspeisen des zu verspritzenden Materials, wobei die innere Trommel mit ihrer freien Stirnseite mit dem Inneren der äußeren Trommel und mit ihrer Rückseite mit der Einspeisöffnung der hydraulischen Presse in Verbindung steht; einen Kolben, der eine Hin- und Herbewegung durchführer und rotieren kann; ein Rückschlagventil zur Verhinderung eines Rückflusses des zu verspritzenden Materials; eine Kolben-Zylinder-Anordnung, mit der die innere Trommel relativ zur äußeren Trommel in Bewegung versetzt werden kann; einen Arbeitszylinder (jack) für die Betätigung des Kolbens relativ zur inneren Trommel und einen Motor, der den Kolben in Rotation versetzen kann. Der Kolben und die innere Trommel werden in Kombination durch Zusammenwirken der Kolben-Zylinder-Anordnung und des Arbeitszylinders axial vorwärtsbewegt. Eine Dosier- oder Volumenkammer mit einem variablen Volumen für das zu verspritzende Material wird dabei durch die innere Wandung der äußeren Trommel, der Stirnseite derselben und das Rückschlagventil sowie die innere Trommel gebildet. Das zu verspritzende Material wird aus der Füllvorrichtung in die innere Trommel gedrückt und der Kolben wird mit dem zugeführten Material in Rotation versetzt, wobei er die Freiheit hat, sich axial nach rückwärts gegen einen Gegendruck zu bewegen, der gemeinsam mit der inneren Trommel angewandt wird. Das eingespeiste Material gelangt durch das Rückschlagventil und vergrößert die Dosierkammer. Während das Rückschlagventil geschlossen wird, um einen Rückfluß des dosierten, zu verspritzenden Materials aus der Dosierkammer zu vermeiden, werden der Kolben und die innere Trommel gemeinsam axial vorwärtsbewegt, wodurch das dosierte Material aus der Düse ausgespritzt wird.

Im Falle der beschriebenen zweiten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist der Kolben in vorteilhafter Weise ein vergrößertes Kopfteil auf, das sich aus der freien Stirnseite der inneren Trommel erstreckt. Das Rückschlagventil umfaßt das vordere innere Trommelende, das einen Ventilsitz bildet und den vergrößerten Kolbenkopf, der ein bewegliches Ventilglied zum Aufsitz auf den

Ventilsitz bildet. Die Presse (jack) für den Kolben aktiviert oder betätigt das Ventilglied unter Schließen des Rückschlagventils.

In alternativer Weise kann die innere Trommel einen sich verengenden Hohlkopf aufweisen. Der Kolben weist des weiteren einen sich verjüngenden Kopf auf, der sich im Inneren der inneren Trommel befindet. Das Rückschlagventil umfaßt den sich verengenden inneren Trommelkopf, der einen Ventilsitz bildet und den sich verjüngenden Kolbenkopf, der ein bewegliches Ventilglied zum Aufsitz auf den Ventilsitzt bildet. Die Presse für den Kolben aktiviert das Ventilglied, wobei das Rückschlagventil geschlossen wird.

Weiterhin kann die innere Trommel einen Abschnitt mit einem Hohlkopf aufweisen, in dem eine Ventilkammer gebildet wird, in der ein Kugel ein bewegliches Ventilglied bildet. Die Ventilkammer weist axiale öffnungen an ihrer Stirn- und Rückwand und Aussparungen oder Auskehlungen an ihrer Stirninnenwand auf, die mit der Stirnöffnung kommunizieren. Das Rückschlagventil ist geschlossen, wenn die Kugel die rückwärtige öffnung bedeckt, jedoch geöffnet, wenn die Kugel die Stirnöffnung bedeckt. Das Kugel-Ventilglied wird nach rückwärts relativ zur inneren Trommel bewegt, wenn das eingespeiste Material ausgespritzt wird, wodurch das Rückschlagventil geschlossen wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die innere Trommel einen Abschnitt mit einem hohlen Kopf aufweisen, indem eine Ventilkammer gebildet wird und ein Ventilglied um eine Achse senkrecht zu der der inneren Trommel angelenkt ist. In diesem Falle sind Antriebsmittel vorgesehen, um das angelenkte Ventilglied zu betätigen.

Die Zeichnungen dienen der näheren Frläuterung der Erfindung. Im einzelnen sind dargestellt in:

Fig* 1 in schematischer Darstellung ein axialer Schnitt durch eine Einspritzvorrichtung nach der Erfindung vom Kolbentyp mit einem einzelnen Kolben;

Fig. 2 eine schematische Darstellung im axialen Schnitt einer Einspritzvorrichtung vom Kolbentyp für das Einspritzen von verstärkten Materialien nach dem Stande der Technik;

Fig. 3 eine entsprechende Ansicht einer ähnlichen Vorrichtung des Standes der Technik wie in Fig. 2 dargestellt;

Fig. 4, 5 und 6 schematische Darstellungen von modifizierten Vorrichtungen gemäß Fig. 1, die die Veränderungen veranschaulichen;

Fig. 7 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 einer anderen Einspritzvorrichtung vjm Kolbentyp gemäß der Erfindung, wobei die Vorrichtung dem Doppelkolbentyp entspricht;

Fig. 8, 9 und 10 Ansichten entsprechend den Figuren 4-6 mit Modifikationen einer Einspritzvorrichtung vom Doppelkolbentyp gemäß Fig. 7;

Fig. 11 und 12 Ansichten entsprechend Fig. 1, welche modifizierte Einspritzvorrichtungen mit einem Kolben gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen und

Fig. 13 und 14 Querschnitte durch die Fig. 12 längs der Schnittlinie XIII-XIII, welche axiale Operationen eines Rückschlagventils in der Vorrichtung veranschaulichen.

Im Falle der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vom Ein-Kolbentyp liegt eine Trommel 22 mit einer zylindrischen Ausdehnung vor. Die Trommel weist einen nicht dargestellten Umfangserhitzer auf, der die Trommel 22 und eine Düse 2.1 an ihrem freien Ende vergleichsweise gering aufheizt, d. h. ihr eine vergleichsweise geringe Wärme zuführt. Die Düse 21 befindet sich an der freien Stirnseite der Trommel zum Einspritzen des in. die Vorrichtung eingeführten Materials in eine nicht dargestellte Form. In. der Trommel 22: befindet sich ein Kolben 24(unter Bildung eines LuftspaltesJ, der in der Trommel

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hin- und herbewegt werden und rotieren kann» Der Kolben 24 weist einen Anschlagring 23 auf, der gleit- und rotierbar an die Innenseite der Trommel 22 angepaßt ist und ein sich verjüngendes Teil des Kolbens 24 umschließt, das an der freien Stirnseite des Kolbens gebildet wird. Ein Kopfteil des Kolbens 24, benachbart zu dem sich verjüngenden Teil weist an seiner Umfangfläche Aussparungen oder Auskehlungen auf, welche es dem in die Vorrichtung eingespeisten Material ermöglichen, den Kolbenkopf zu passieren, und zwar auch dann, wenn sich der Ring 23 in Kontakt mit dem Kolbenkopf befindet. Der Kolben 24 und der Ring 23 bilden gemeinsam ein Rückschlagventil, welches einen Rückfluß des Materials verhindert, das

durch die Trommel 22 und die Düse 21 in die Form verspritzt wird. Der Kolben 24 steht ferner mit einer üblichen, nicht dargestellten Kolben-Zylindervorrichtung im Eingriff, sowie einem nicht dargestellten hydrodynamischen Motor, für eine axiale Bewegung und Drehbewegung des Kolbens.

Der Kolben 24 weist in einem Zwischenabschnitt ein vergrößertes Teil 25 auf, das gleitbar und rotierbar in das Innere der Trommel 22 eingepaßt ist. Ein Spalt zwischen dem Kolben 24 und der Trommel ermöglicht den zu verspritzenden Materialien eine axiale Bewegung längs des Kolbens 24 in Richtung Düse 21. Eine einfache Gewindesteigung 26 tritt von der Oberfläche des Kolbens 24 in der Umgebung des Teiles 25 an dessen Stirnseite hervor. Die Gewindesteigung oder das Schraubengewinde 26 ist so beschaffen, daß das zu verspritzende Material, das aus der Presse eingespeist wird, durch eine normale Rotation des Kolbens 24 vorwärtsbewegt wird. Das Material wird somit daran gehindert, innerhalb der Trommel 22 am gleichen Ort zu verweilen und durch Bewegung durch die Trommel 22 wird eine Homogenisierung des Materials einschließlich von ggf.

vorhandenen Glasfasern erreicht. Die Gewindesteigung oder die Schraub 26 ist somit an der Einspeisöffnung der hydraulischen Presse angeordnet.

Ein weiteres Schraubengewinde 29 befindet sich an der rückwärtigen Seite des vergrößerten Kolbenteiles 25, um aus der Trommel einen Teil des Materials auszustoßen, das durch den Spalt an der Stirn-

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seite des vergrößerten Teils 25 in den rückwärtigen Teil des vergrößerten Teils 25 durch einen Spalt oder Spielraum zwischen dem vergrößerten Teil 25 und dem Kolben 22 eingetreten sein kann. Das rückwärtige Schraubengewinde 29 ist dabei so beschaffen, daß es eine Steigung oder einen Winkel aufweist, die bzw. der umgekehrt von der Steigung bzw. dem Winkel des Schraubengewindes 26 ist.

Das Bezugszeichen 27 kennzeichnet die bereits erwähnte Presse (stuffer) mit einem Kolben (jack) mit einer vertikalen Achse senkrecht zu der der Trommel 22. Die Presse 27 befindet sich auf der Trommel 22 und weist einen Kolben 30 und einen Zylinder 31 mit einer Einspeisöffnung 28 auf, wobei letztere mit der Trommel 22 an dessen Einspeisöffnung in Verbindung steht.

Im Falle der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung wird der Kolben 24 zunächst in eine vordere Bewegungsstellung gebracht, und in eine Rotation mit 25 bis 150 Umdrehungen pro Minute versetzt. Das in eine Form einzuspritzende Material, beispielsweise vom BMC-

Typ_;wird in die Presse 27 eingeführt und abwärts durch den Pressenkolben 30 extrudiert. Das zu verspritzende Material wird somit in die Trommel 22 eingebracht und in den Spalt zwischen der Trommel 22 und dem Kolben 24 befördert. Das eingespeiste Material wird dabei durch das Rückschlagventil mit dem Ring 23 befördert und in eine Dosier- oder Volumenkammer gefördert, die in der Trommel 22 zwischen der Düse und dem Kopf des Kolbens 24 gebildet wird. Bei diesem Einspeis- oder Dosierverfahren kann sich der Kolben frei rückwärts unter einem angewandten Rückdruck bewegen. Dies bedeutet, daß, wenn die Dosierkammer nach und nach mit zu verspritzendem Material gefüllt wird, der Kolben entsprechend rückwärts durch den aufgebauten Rückdruck bewegt wird. Bei Verwendung von BMC-Materialien kann die Temperatur dieser Materialien beispielsweise auf 40 bis 6O⁰C eingestellt werden und die Temperatur der Form auf beispielsweise 160⁰C. Der Extrudierdruck, dem das Material in der Presse 27 ausgesetzt wird, kann beispielsweise in einer Größenordnung von 1kg/cm*" bis 140 kg/cm liegen. Der Rückdruck kann ausgeübt werden durch Steuerung des hydrualischen Öldruckes in einer Kammer der Kolben-Zylihder-

Vorrichtung. Alternativ kann ein solcher Rückdruck auch aufgrund der Reibung ausgeübt werden, die zwischen dem vergrößerten Teil 25 und der Trommel 22 auftritt.

In der beschriebenen Vorrichtung bewirkt die Rotation des Kolbens daß das Material homogenisiert wird und verhindert, daß das Material einem sog. "by-pass flowpath" unterliegt. Das rotierende Gewinde 26 und der Kolben 30 der Presse bewirken gemeinsam, daß das zu transportierende Material glatt in die Trommel 22 gefördert wird, ohne daß begrenzte Reste zurückbleiben. Wenn die Kammer mit einer vorbestimmten Materialmenge gefüllt ist, wird die Rotation des Kolbens 24 unterbrochen, worauf die Kolben-Zylinder-Anordnung betätigt wird, wobei der Kolben 24 nach vorwärts bewegt wird und die dosierte Materialmenge durch die Düse 21 in die Form einspritzt. Während des Einspeis- und Dosierprozesses ist das Rückschlagventil geöffnet, während es wänrend des Einspritzprozesses geschlossen ist.

Weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung von Fig. 1 sind in den Fig. 4-6 dargestellt. Im Falle der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform besteht die weitere Ausgestaltung darin, daß ein vergrößertes Teil 25 vorgesehen ist, das dem Teil der Vorrichtung von Fig. 1 entspricht, sich jedoch über das rückwärtige Ende des Kolbens 24 erstreckt, so daß es den rückwärtigen Teil des Kolbens 24 bildet. Infolgedessen fehlt bei dieser Ausgestaltung ein zweites Schraubengewinde, wie das Schraubengewinde 29 der Fig. 1, was bedeutet, daß der Aufbau des Kolbens im Vergleich zu dem der Vorrichtung nach Fig. 1 einfacher ist.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungs form ist die Vorrichtung geräß Fig. 4 weiter modifiziert worden. Die vorgenommene Abänderung besteht darin, daß ein spiralförmiger Vorsprung 32 anstelle des Schraubengewindes 26 an der Oberfläche des Kolbens 24 gebildet ist. Das Schraubengewinde 26 der Vorrichtung von Fig. 4 hat relativ scharfe Kanten, weshalb diese Kanten verstärkte Materialien, wenn diese Glasfasern enthalten,leichter beschädigen können. Demgegenüber weist der spiralförmige Vorsprung 32 keine Kanten auf, sondern ist vielmehr durch ein relativ rundes Profil gekennzeichnet. Ein

solches Profil kann Glasfasern nicht schädigen.Vorzugsweise liegt das Verhältnis der Höhe h des Vorsprunges zur Spalthöhe H zwischen dem Stirnteil des Kolbens 24 und der Trommel 22 bei nicht mehr als 0,95 (h/H). Gegebenenfalls können auch mehrere solcher spiralförmiger Vorsprünge auf dem Kolben 24 gebildet sein.

Im Falle der Fig. 6 sind im Vergleich zu den Fig. 4 und 5 sowohl Schraubengewinde 26 als auch Vorsprung 32 weggelassen. Dafür weist diese Ausgestaltung einen axialen Kanal 33 im Kolben 24 zur Kühlung des Materials rund um den Kolben auf. Die Kühlung kann dabei z.B. mit Wasser erfolgen. Eine solche Kühlung kann eine Überhitzung lokaler Teile des zu verspritzenden Materials verhindern und ferner kann dadurch eine Reibung gesteuert oder überwacht werden, die auftreten kann zwischen dem Material und der Trommel und zwischen dem Material und dem Kolben, wodurch die Eigenschaften des zu verspritzenden Materials verbessert werden können. Ein Mischeffekt infolge der Einwirkung des Kolbens der Vorrichtung gemäß Fig. 6 in der Trommel 24 wird dabei im Vergleich zu der Wirkung der Kolben 24 in den Vorrichtungen der Fig. 4 und 5 vermindert. Ein Mischeffekt wird jedoch in gewissem Maße auch aufgrund des Zusammenspiels der Rotation des Kolbens 24 und des Extruderdruckes erreicht, der durch den Extruderkolben 30 ausgeübt wird. Die in Fig. 6 dargestellte Ausgestaltung kann weiterhin deshalb vorteilhaft sein, weil durch Weglassung des Schraubengewindes 26 und des Vorsprungs 32 eine Vereinfachung des Kolbens 24 erreicht wird. Im Falle der in Fig. 7 dargestellten zweiten Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich um eine Einspritzvorrichtung vom Kolbentyp mit einer Doppeltrommel mit einer äußeren stationären Trommel 22A und einer inneren beweglichen Trommel 22B, die gleitbar in der äußeren Trommel 22A angeordnet und an diese angepaßt ist. Die stationäre äußere Trommel 22A weist eine Düse 21 an der freien Stirnseite auf und ist auf einem stationären Träger 34A befestigt, der mit der Basis 34 der Vorrichtung integriert ist. Die Vorrichtungsbasis ist bezüglich der Form beweglich, so daß die Düse 21 in Kontakt mit der Form gebracht werden kann. Die Vorrichtung weist einen Kolben 24 auf, der eine axiale Hin- und Herbewegung durchführen kann und zu rotieren vermag, wobei ein freier Raum zwischen dem Kolben 24 und der inneren

Trommel 22B gebildet wird. Ein hydrodynamischer Motor 35, der den Kolben 24 in Rotation versetzen kann, ist am rückwärtigen Ende des Kolbens auf einem beweglichen Träger 36 befestigt, der derart ausgestaltet ist, daß er auf der Vorrichtungsbasis 34 bewegt werden kann. Der bewegliche Träger 36 ist mit einer Zylindervorrichtung versehen, die eine Kolbenstange 37A aufweist, die in Verbindung mit einer beweglichen Basis 38 der inneren Trommel 22B steht. Die bewegliche Basis 38 ist gleitbar auf der Vorrichtungsbasis 34 angeordnet. Die Zylindervorrichtung (jack) 37 wird betätigt, um den Kolben 24 nach vorwärts oder rückwärts relativ zur inneren Trommel 22B zu bewegen. Wie im Falle der Vorrichtung von Fig. 1 weist die Vorrichtung von Fig. 7 eine entsprechende Presse 27 auf, die mit der inneren Troirmel 22B in Verbindung steht.

Die innere Trommel 22B weist eine konische öffnung 39 an der Stirnseite auf, die einen Ventilsitz bildet. Des weiteren weist der Kolben 24 einen vergrößerten Kopf 40 auf, der ein bewegliches Ventilglied bildet, wobei das abgeschrägte rückwärtige Teil 41 des Kopfes 40 mit dem Ventilsitz in Eingriff gelangen kann. Der Kolbenkopf 40 und die konische Trommelöffnung 39 bilden ein Rückschlagventil. Eine Rückwärtsbewegung des Kolbens 24 relativ zur inneren Trommel 22B nach Einwirkung der Zylindervorrichtung 37 bewirkt die Schließung des Ventils, wodurch ein Rückfluß von Material verändert wird. Bewegt sich der Kolben 24 relativ zur inneren Trommel 22B, so wird das Ventil geöffnet. Die gleitbare Basis 38 weist eine Kolben-Zylinder-Vorrichtung 42 mit einer Kolbenstange 43 auf, die mit der stationären Basis 34 in Verbindung steht. Die Vorrichtung 42 wird derart betätigt, daß die innere Trommel 22B sich axial vorwärts oder rückwärts zur äußeren Trommel 22A bewegt. Während das Ventil wie in Fig. 7 dargestellt geöffnet ist, wird die Presse 27 betätigt, so daß der Kolben 30 Material aus der Presse in die innere Trommel 22B extrudiert und gleichzeitig wird der Motor in Betrieb genommen, um den Kolben 24 in Rotation zu versetzen. Bei dieser Einspeis- und Dosierungsoperation der Vorrichtung wird das zu verspritzende Material durch das geöffnete Ventil befördert und in eine Dosierkammer gebracht, die zwischen der Düse 21 und dem Kolbenkopf 40 in der äußeren Trommel

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22A gebildet wird. Steigt das Volumen der Dosierkammer an, so bewegen sich der Kolben und die innere Trommel 22B gemeinsam mittels der Zylindervorrichtung 37 nach rückwärts relativ zur äußeren Trommel 22A gegen einen angewandten Rückdruck. Ist eine vorbestimmte Menge des zu verspritzenden Materials eingespeist, so wird der Betrieb der Presse 27 urferbrochen und die Zylindervorrichtung wird betätigt, um den Kolben 24 nach rückwärts zu bewegen, relativ zur inneren Trommel 22B, so daß das Ventil geschlossen wird. Während das Ventil geschlossen ist, wird lediglich die Kolben-Zylinder-Vorrichtung 42 betätigt, um die innere Trommel 22B in Kombination mit dem Kolben 24 nach vorwärts zu bewegen, und um das zudosierte Material durch die Düse 21 in die Form einzuspritzen.

Bei dieser zweiten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Kolben 24 ebenfalls modifiziert werden, beispielsweise derart, daß er ein vergrößertes Teil und ein Schraubengewinde aufweist, beispielsweise wie das Schraubengewinde (25 und 29) von Fig. 1. Des weiteren kann auch nur ein vergrößertes Teil, wie das Teil 25 von Fig. 4 mit dem Kolben 24 integriert sein.

In den Fig. 8, 9 und 10 sind Ausgestaltungen des Rückschlagventiles dargestellt, die in einer Vorrichtung vom Doppel trowel typ, wie z.B. in Fig. 7 dargestellt, vorhanden sein können.

Im Falle der Fig. 8 besteht die weitere Ausgestaltung darin, daß die Stirnöffnung der inneren Trommel 22B eine konische Form mit einer zentrischen Öffnung hat, die mit der Öffnung der Trommel 2OB integriert ist. Das abgeschrägte offene Ende weist eine konische innere Oberfläche 44 auf. Der Kolben 24 weist des weiteren einen abgeschrägten Kopf mit geneigter Oberfläche auf. Der abgesohrägte und abgeflachte Kolbenkopf befindet sich in der inneren Trommel 22B und bildet ein bewegliches Ventilglied, wohingegen das konische offene Ende der inneren Trommel 22B einen Ventilsitz bildet. Das aus dem Ventilsitz und der Ventilkammer gebildete Ventil ist geschlossen, wenn der Kolben 24 vorwärts relativ zur inneren Trommel 22B bewegt wird, wobei der Kopf des Kolbens 24 mit dem konischen Ende der inneren Trommel 22B in Eingriff gelangt.

Im Falle der in Fig. 9 dargestellten Ausführungs form weist das modifizierte Rückschlagventil eine Ventilkammer auf, die gebildet ν rd im Vorderteil der inneren Trommel 22B, die zur äußeren Trommel 2ZA über eine enge Passage geöffnet ist, und zum Inneren der inneren Trommel 22B über eine begrenzte Passage. Eine Kugel 48 in der Ventilkammer bildet ein bewegliches Ventilglied. Die Ventilkammer weist im Inneren zur Stirnseite hin eine Oberfläche mit Auskehlungen oder Aussparungen 49 auf, die mit der engen Passage oder dem engen Durchtritt 46 kommunizieren. Befindet sich die Kugel 48 in Kontakt mit der Stirnseite der Ventilkamir.er, so ist das Ventil geöffnet, so daß das zu verspritzende Material durch die Auskehlungen 49 und die enge Passage in die Dosierkammer gelangen kann, die vor der inneren Trommel 22B gebildet wird. Wird die innere Trommel 22B betätigt, um dosiertes Material in die Form einzuspritzen, so wird die Kugel 48 durch das dosierte Material gezwungen, sich rückwärts zur Rückseite der Ventilkanmer zu bewegen, wodurch das Ventil geschlossen wird.

Im Falle der in Fig. 10 dargestellten Ausgestaltung weist die innere Trommel 22B ein Stirnseitenteil auf, das eine Ventilkanmer mit einer Durchtrittsöffnung 46 aufweist. Ein übliches bewegliches Ventilglied 50 ist dabei in der Ventilkammer drehbar angelenkt. Ein nicht dargestelltes Antriebsmittel betätigt das Ventilglied 50, wodurch das Ventil geschlossen wird. In Fig. 11 und 12 sind weitere Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt. Beide dieser Ausgestaltungen beziehen sich auf eine Einspeisvorrichtung des Typs mit einer Trommel, wie in Fig. 1 dargestellt, mit einem Rückschlagventil, das gegenüber dem von Fig. 1 modifiziert ist.

Im Falle der in Fig. 11 dargestellten Ausführungsform ist eine Zylinderpresse 27 vorgesehen, die eineVentilkammer aufweist, die im wesentlichen der in Fig. 9 dargestellten Ventilkammer entspricht. Das Ventil weist eine Ventilkammer 28 auf, und ein bewegliches Kugelventilglied 51, wobei d3S Ventil zwischen einer Einlaßöffnung, die eine öffnung im rückwärtigen Teil der Trommel 22 aufweist, und einer Auslaßöffnung der Presse 27 liegt und eine Verbindung zwischen Trommel und Presse 27 bildet. Der Kolben 24 weist ein vergrößertes rückwärtiges Teil 25 auf, das gleit- und rotierbar

in die Trommel eingepaßt ist und einen Stirnabschnitt, der mit der Trommel 22 einen Spalt bildet. Eine Meßkammer wird durch das Innere der Trommel 22 und dem Vorderteil des Kolbens 24 gebildet. Wird durch die Presse 27 Material eingespiest, so befindet sich die Kugel 52 in Kontakt mit der Trommelseite der Ventilkammer, wodurch das Ventil geöffnet bleibt. Wird das zu verspritzende Material aus der Dosierkammer in die Form durch Einwirkung des Kolbens 24 ausgespritzt, so gelangt die Kugel 52 in Kontakt mit der Pressenseite der Ventilkammer, und zwar aufgrund eines Druckes, der durch das eindosierte Material ausgeübt wird, bis das vergrößerte rückwärtige Teil des Kolbens 24 die Einspeisöffnung der Trommel bedeckt, wodurch das Ventil geschlossen wird.

Im Falle der in Fig. 12 dargestellten Aus führungs form ist eine vertikale hydrualische Presse 27 vorgesehen, die einen zusätzlichen zylindrischen Abschnitt 53 aufweist, der koaxial mit der Trommel verläuft, und zwar an dem Punkt, an dem die Trommel 22 rotier- und gleitbar angeordnet ist. Der zylindrische Abschnitt 53 kommuniziert mit einem Materialauslaß 58 der Presse 27. Die rotierbare Trommel 22 weist eine Materialeinspeisöffnung 57 auf, die durch den zusätzlichen Pressenabschnitt 53 bedeckt wird. Zwischen der Trommel 22 und dem zusätzlichen Pressenabschnitt 53 ist eine Dichtung 53A vorgesehen, um eingespeistes Material daran zu hindern, aus der Presse 27 auszutreten. Die Einspeisöffnung 27 ist derart ausgestaltet, daß sie mit dem Materialauslaß 58 der Presse kommuniziert, wenn die rotierbare Trommel 22 in einai speziellen Winkel gebracht wird, wie es in Fig. 13 dargestellt ist und durch die Wand des zusätzlichen Pressenteiles 53 abgedeckt wird, wenn die rotierbare Trommel 22 in eine andere Winkelstellung gebracht wird, beispieslweise 45° von dem angegebenen Winkel, wie es in Fig. dargestellt ist.

Die Vorrichtung weist des weiteren einen Motor 56 auf, der die Trommel 22 mittels einer Transmission mit einem Zahnstangengetriebe (54/55) in Rotation versetzt. Während das Material in die Trommel 22 eingeführt wird, ist das Rückschlagventil geöffnet, indem sich die Trommel in dem erforderlichen speziellen Winkel befindet.

Erfolgt die Einspritzung, so ist das Ventil geschlossen, da die Trommel 22 eine andere Winkelstellung einnimmt.

Im Falle einer Einspritzvorrichtung vom Doppel-Trommeltyp, wie in den Fig. 7-10 dargestellt, können ebenfalls Rückschlagventile gemäß Fig. 11 und 12 alternativ anstelle der beschriebenen Rückschlagventile vorgesehen sein.

Im Falle er in den Fig. 7-12 dargestellten Ausführungs form kann der Kolben 24 weiterhin ein Schraubengewinde oder einen Schraubengang aufweisen, wie das im vorstehenden beschriebene Schraubengewinde oder Schraubengang 26 oder eine Projektion oder einen Vorsprung wie die im vorstehenden beschriebene Projektion 32.

Im Falle der Vorrichtung mit dem Schraubengewinde oder Schraubengang 26 wird der Kolben 24 mit dem Schraubengewinde oder Schraubengang 26 nur an seinem rückwärtigen Teil abgestützt. Der Kolben 24 unterliegt dabei einem einseitigen Gewicht aufgrund der Einwirkung des eingespeisten Materials, das durch die Presse 27 eingespeist wird, mit dem Ergebnis, daß das Teil des Kolbens, das abgestützt wird, einem Abrieb unterliegen kann oder sich festfressen kann. IJm dies zu vermeiden, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, eine Einspeis- und Dosieroperation,wie im folgenden beschrieben, durchzuführen. Zunächst wird der Kolben 24 in Rotation versetzt, so daß das eingespeiste Material einen begrenzten Raum rund um den Kolben 24 in der Umgebung des Einspeisauslasses der Presse 27 ausfüllt. Daraufhin, während die Rotation fortgesetzt wird, wird die hydraulische Presse 27 betätigt, um Material in die Trommel 22 zu extrudieren.

Um weiterhin zu verhindern, daß ein begrenzter Teil des Kolbens 24 (oder der Kolben mit der inneren Trommel 22B) von einer vorbestimmten Position im Dosierverfahren abweicht, können die folgenden Gegenmaßnahmen getroffen werden:

1. Etwa 5 bis 50 mm bevor ein vorbestimmter Dosierhub des Kolbens erfolgt, wird ein durch die hydraulische Presse ausgeübter Druck auf Null reduziert,in den alternativen Weisen, die im folgenden unter 2. - 4. beschrieben werden.

2. In dem Verfahren gemäß 1 oben wird der Pressendruck stufenweise reduziert.

3. In dem Verfahren gemäß 1 wird die Zufuhrgeschwindigkeit als Information zur Reduzierung des Druckes in stufenförmiger Weise zurückgeführt.

4. In dem Verfahren gemäß 1 wird die Zeitspanne, in der die Zudosierung beendet ist, von der Zudosiergeschwindigkeit vorhergesagt und der Pressendruck wird stufenweise reduziert, wobei jede Stufe im voraus durchgeführt wird in einer vorbestimmten Zeitspanne, berechnet aus den vorausgesagten Zeitdaten.

5. Anstelle des oben beschriebenen Druckreduzierungsverfahrens können die Umdrehungen des Kolbens pro Minute schnell oder stufenweise vermindert werden. Dieses Verfahren kann auch gleichzeitig mit dem Druckverminderungsverfahren durchgeführt werden.

6. Ist die Zudosierung beendet oder kurz vor der Beendigung, wird die Bewegung des Kolbens der Hydraulischen Presse unterbrochen und der Kolben wird zurückgezogen.

7. Ist die Zudosierung beendet oder kurz vor Beendigung der Zudosierung, wird auf den Kolben ein erhöhter Rückdruck ausgeübt, so daß der Kolben daran gehindert wird, die Dosierungsposition zu verlassen oder aus dieser zurückzukehren.

8. Der Druck, der auf den Kolben der hydraulischen Presse ausgeübt wird, wird gesteuert in Obereinstircmung mit dem Volumen des · Materials in der Presse, um die Dichte des Materials auf ein j vorbestimmtes N'iveau einzustellen. D. h. , ist das Volumen des

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Materials groß, so wird der Druck erhöht und ist das Volumen des Materials gering oder hat dieses abgenommen, so wird der Druck entsprechend vermindert.

Ein wesentlicher Vorteil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß durch das Dosier- und Einspeisverfahren Fasern, die in den verstärkten Materialien, die einen Spritzgußverfahren unterworfen werden sollen, enthalten sind, nicht geschädigt werden, d. h. die Fasern werden nicht zerschnitten oder gekrümmt. Weiterhin wird gewährleistet, daß die Materialien so wie sie eingespeist werden ausgespritzt werden, ohne daß ein ins Gewicht fallender Austausch zwischen zunächst eingespeisten Materialteilen und nachfolgend eingespeisten Materialteilen in der Trommel erfolgt. Unter diesen Umständen bleibt eine nur sehr geringe Materialmenge zurück und ein Rückfluß des Materials wird verhindert. Die Menge eines Einspritzvorganges bleibt somit stabil oder gleich. Schließlich ist die Zudosierune beträchtlich gleichförmig oder stabil aufgrund geeigneter Steuermöglichkeiten der Umdrehungen des Kolbens pro Minute des Druckes, der von dem Kolben der hydraulischen Presse bezüglich des Materials ausgeübt wird und des Rückdruckes, der bezüglich des eingespeisten Materials ausgeübt wird und auch deshalb, weil die Einschließung von Luft in dem Material vermindert wird.

Bei Versuchen mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wurden auch Versuche mit einer. BMC-Material durchgeführt, bei dem dieses Material in die Trommel 42 aufgrund der Einwirkung der Presse 27 eingespeist wurde, ohne Kooperation des Kolbens aufgrund einer Rotation desselben. In diesem Falle verblieb der größte Teil des eingespeisten Materials in lokalen Positionen in der Trommel mit dem Ergebnis, daß das Material nicht gleichmäßig vorwärts bewegt wurde, was sich sehr nachteilig auf das Dosierverfahren auswirkte. In diesem Falle konnte durch Erhöhung des Extruderdruckes der Presse 27 das Dosierung verfahren nicht verbessert werden.

In den Fällen jedoch, in denen der Kolben 24 mit vergleichsweise geringer Geschwindigkeit in Rotation, versetzt wurde, beispielsweise mit 25 bis 150 Umdrehungen pro Minute, während das BMC-Material

mittels der Presse 27 eingespeist wurde, wurde das eingespeiste Material glatt vorwärts durch die Trommel befördert und es wurde eine gleichförmige Zudosierung gewährleistet.

Es wurde ein Vergleich der Schlagzähigkeit zwischen Formkörpern, die mit einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden und solchen, die mit einer herkömmlichen Einspritzvorrichtung vom Schraubenkolbentyp hergestellt wurden, durchgeführt.

Die Ergebnisse zeigten, daß die Produkte, die mit einer Vorrichtung nach der Erfindung hergestellt wurden, eine Schlagzähigkeit von 13 kg-cm/cm aufwiesen, wohingegen die Produkte, die mit der Vorrichtung des Standes der Technik hergestellt wurden, eine Schlagzähigkeit von nur 8 kg-cm/cm aufwiesen.

Wurden verschiedene verstärkte Materialien in den oben angegebenen zwei Vorrichtungstypen verwendet, so wiesen die Produkte, die in einer Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden, eine Schlagzähigkeit von 18 kg-cm/cm auf, wohingegen die Produkte, die in einer Vorrichtung nach dem Stande der Technik hergestellt wurden, nur eine Schlagzähigkeit von 11 kg-cm/cm aufwiesen.

Claims

Reg. Nr. 86 002 PATENTANWÄLTE Phys. H. Bartels, Dipl.-Ing. H. Fink, Dr.-Ing. M. Held, Lange Straße 51 7000 STUTTGART 1 UBE INDUSTRIES, LTD. 12-32, Nishihonmachi 1-chome, Ube-shi, Yamaguchi, Japan 15. April 1986 25/65/28 Einspritzvorrichtung Patentansprüche

1. Einspritzvorrichtung vom Kolbentyp zum Einspritzen verstärkter Materialien mit einer einzelnen zylindrischen Trommel mit einer Einspritzdüse an der freien Stirnseite der Trommel, gekennzeichnet durch

einen in der Trommel (22) angeordneten, zu einer axial hin- und hergehenden und rotierenden Bewegung befähigten Kolben (24);

eine hydraulische Presse (27) zum Einspeisen der Materialien, die mit der Trommel (22) über einen Auslaß (28) kommuniziert;

ein Rückschlagventil (23) zur Verhinderung eines Rückflusses der Materialien;

eine Kolben-Zylinderanordnung zur axialen Betätigung des Kolbens (24);

einen Motor für die Rotation des Kolbens (24) und

eine Dosier- oder Volumenkammer mit variablem Volumen für die Materialien, die durch die Innenwand der Trommel (22),

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die freie Stirnseite, das Rückschlagventil (23) und den Kolben (24) gebildet wird,

in der die Materialien aus der hydraulischen Presse (27) in die Trommel (22) gedrückt werden und der Kolben (24), der die Freiheit hat, sich axial nach rückwärts gegen einen angewandten Rückdruck zu bewegen, mit den eingeführten Materialien zum Rotieren gebracht wird, wobei die eingeführten Materialien durch das Rückschlagventil (23) gedrückt werden und die Dosierkammer erweitern und wobei während das Rückschlagventil (23) geschlossen wird, um einen Rückfluß der dosierten Materialien aus der Dosierkammer zu vermeiden, der Kolben (24) axial nach vorwärts bewegt wird, wobei er das dosierte Material aus der Düse (21) ausspritzt.

2. Einspritzvorrichtung vom Kolbentyp zum Einspritzen verstärkter Materialien mit:

einer Doppel-Trommel anordnung mit einer äußeren zylindrischen Trommel (22A) mit einer Einspritzdüse (21) an der Stirnseite und einer inneren zylindrischen Trommel (22B), die verschiebbar angeordnet und der inneren Oberfläche der äußeren Trommel (2 2A) angepaßt ist;

einer hydraulischen Presse (27) zum Einspeisen der zu verspritzenden Materialien, wobei die innere Trommel (22B) mit ihrer freien Stirnseite mit dem Inneren der äußeren Trommel (22A) und mit ihrer Rückseite mit der Einspeisöffnung der hydraulischen Presse in Verbindung steht;

einem Kolben (24), der eine Hin- und Herbewegung durchführen und rotieren kann;

einem Rückschlagventil (39, 40) zur Verhinderung eines Rückflusses der zu verspritzenden Materialien;

einer Kolben-Zylinder-Anordnung (42), mit der die innere Trommel (22B) relativ zur äußeren Trommel (22A) bewegt werden kann;

einem Arbeitszylinder (37) zur Betätigung des Kolbens (24) relativ zur inneren Trommel (22B) ;

einem Motor, der den Kolben (24) in Rotation versetzen kann, wobei der Kolben (24) und die innere Trommel (22B) gemeinsam durch Zusammenwirken von Kolben-Zylinder-Anordnung (42) und Arbeitszylinder (37) axial vorwärtsbewegt werden können; einer Dosier- oder Volumenkammer mit variablem Volumen für die zu verspritzenden Materialien, die durch die Innenwand der äußeren Trommel (22A), ihre freie Vorderseite, das Rückschlagventil (39, 40) und die innere Trommel (22B) gebildet wird; in der die zu verspritzenden Materialien aus der hydraulischen Presse (27) in die innere Trommel (22B) gedrückt werden und der Kolben (24) mit den eingeführten Materialien in Rotation versetzt werden kann und die Freiheit hat, sich axial nach rückwärts gegen einen Rückdruck zu bewegen, der zusammen mit der inneren Trommel (22B) angewandt wird, wobei die eingespeisten Materialien durch das Rückschlagventil (39, 40) gelangen und die Dosierkammer erweiteren und wobei, während das Rückschlagventil (39, 40) geschlossen wird, um einen Rückfluß der dosierten, zu verspritzenden Materialien aus der Dosierkammer zu vermeiden, der Kolben (24) und die innere Trommel (22B) zusammen axial vorwärts bewegt werden, wodurch die dosierten Materialien aus der Düse (21) ausgespritzt werden.

3. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (24) in seinem vorderen Abschnitt ein sich verjüngendes Teil aufweist und daß das Rückschlagventil diesen sich verjüngenden Abschnitt umfaßt, der eine Ventilkammer bildet und einen Ring, der ein bewegliches Ventilglied bildet, das gleit- und rotierbar der Innenwand der Trommel angepaßt ist und das sich verjüngende Kolbenteil mit einem Luftspalt umschließt, wobei das Rückschlagventil geschlossen wird,, wenn der Kolben zum Einspritzen der zu verspritzenden Materialien axial nach vorn bewegt wird.

4. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Abschnitt des Kolbens (24) derart vergrößert ist, daß er gleit- und rotierbar in der Trommel sitzt und daß eine Ventilkammer mit der Kugel, die ein bewegliches Ventilglied der Kammer bildet, zwischen der Trommel und der hydraulischen Presse angeordnet ist und zwischen diesen eine Verbindung herstellt, daß die Ventilkammer axiale öffnungen für die Kommunikation an ihren Trommelseiten- und Pressenseitenwänden aufweist sowie Nuten oder Kerben an den Trommelinnenwandungen, die mit den Trommelseitenöffnungen in Verbindung stehen, wobei das Rückschlagventil geschlossen ist, wenn die Kugel die Pressenseitenöffnung bedeckt und geöffnet ist, wenn die Kugel die Trommelseitenöffnung bedeckt und wobei das Ventil in Richtung der Pressenseitenöffnung bewegt wird, wenn die zudosierten Materialien eingespritzt werden und dadurch das Rückschlagventil verschließen.

5. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Presse einen axial zylindrischen Abschnitt aufweist, der mit der Einspeisöffnung in Verbindung steht, daß die Trommel eine axiale Verlängerung darstellt, die rotier- und gleitbar in dem zylindrischen Pressenabschnitt angeordnet ist, wobei eine Dichtung zwischen der Trommel und der Presse vorgesehen ist, daß ein zweiter Motor für die Rotation der Trommel vorgesehen ist, daß das Rückschlagventil mit dem zylindrischen Pressenabschnitt eine Ventilkammer bildet und daß ein begrenzter Abschnitt der Trommel eine Einspeisöffnung aufweist und durch den zylindrischen Pressenabschnitt abgedeckt ist, daß der begrenzte Trommelabschnitt ein bewegliches Ventilglied bildet und daß der zweite Motor die Trommel um einen bestimmten Winkel zu drehen vermag, um dadurch das Rückschlagventil zu schließen.

6. Einspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (24) einen vergrößerten hinteren Abschnitt (25), der gleit- und rotierbar in das Innere der Trommel (22) eingepaßt ist und einen begrenzten zu dem vergrößerten Endabschnitt benachbarten Abschnitt aufweist, wobei der begrenzte Kolbenabschnitt einen schrauben- oder spiralförmigen Vorstoß

oder Projektion (32) besitzt.

7. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (24) einen vergrößerten Kopf (40) aufweist, der sich aus dem freien Vorderabschnitt der inneren Trommel (22B) erstreckt, daß das Rückschlagventil das vordere innere Trommelende (39) umfaßt, das einen Ventilsitz bildet, daß der vergrößerte Kopf (40) ein bewegliches Ventilglied zum Aufsitz auf den Ventilsitz bildet und daß die Presse für den Kolben das Ventilglied unter Schließen des Rückschlagventils betätigt.

8. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Trommel (22B) einen sich verengenden Hohlkopf (44) aufweist, daß der Kolben einen sich verjüngenden, im Inneren der inneren Trommel (22B) befindlichen Kopf (45) aufweist und daß das Rückschlagventil aus dem sich verengenden inneren Tromir.elkopf (44), der einen Ventilsitz bildet, und dem sich verjüngenden Kolbenkopf (45) , der ein bewegliches Ventilglied zum Aufsitz auf den Ventilsitz bildet, gebildet wird, und daß die Presse für den Kolben (24) das Ventilglied unter Schließen des Rückschlagventils schließt.

9. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Trommel (22B) einen Abschnitt mit einem Hohlkopf (47) aufweist, in dem eine Ventilkammer gebildet wird, in der eine Kugel (48) ein bewegliches Ventilglied bildet und die Ventilkammer axiale Öffnungen an ihrer Stirn- und Rückwand und Aussparungen oder Auskehlungen (49) an ihrer Stirninnenwand aufweist und mit der Stirnöffnung kommuniziert, wobei das Rückschlagventil geschlossen ist, wenn die Kugel (48) die hintere Öffnung bedeckt, jedoch geöffnet ist, wenn die Kugel (48) die Stirnöffnung bedeckt und wobei das aus der Kugel (48) bestehende Ventilglied nach rückwärts relativ zur inneren Trommel (22B) bewegt

wird, wenn die zudosierten Materialien unter Verschluß des Rückschlagventils ausgespritzt werden.

10. Einspritzöffnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Trommel einen Abschnitt mit einem hohlen Kopf aufweist, in dem eine Ventilkammer gebildet wird und ein Ventilglied um eine Achse senkrecht zu der der inneren Trommel angelenkt ist und daß Antriebsmittel vorgesehen sind, um das angelenkte Ventilglied zu betätigen.