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Gegen hochviskose Flüssigkeit oder plastische Masse unter hohem Druck widerstandsfähiger Fugen- abschluss oder solche Fugenverbindung zwischen zwei relativ zueinander drehbaren konzentrischen
Gliedern.
Die Erfindung betrifft verbesserte Einrichtungen zur Herstellung eines druckwiderstehenden Fugenabschlusses oder einer Fugenverbindung zwischen konzentrischen Körpern. Die Erfindung soll in den Fällen Anwendung finden, wo das Material unter Druck einer hochviskosen Flüssigkeit oder einer plastischen Masse unter hohem Druck besteht. Bedingungen, bei welchen der Abschluss oder die Verbindung anwendbar ist, liegen bei der Vorrichtung nach dem österr. Patent Nr. 137293 vor, die zum Auspressen von Blei in plastischem Zustand vermittels der Treibwirkung eines umlaufenden, mit Schraubengewinde versehenen Zylinders benutzt wird, der mit einem ortsfesten oder umlaufenden konzentrischen Glied zusammenwirkt.
Bei einer derartigen Vorrichtung läuft das äussere Glied um und wird von einem ortsfesten Gehäuse getragen, zwischen welchem Gehäuse und dem Glied die abzuschliessende Fuge besteht.
Die Fuge zwischen dem umlaufenden Glied und dem Gehäuse ist in der Nähe des Austrittsendes der Vorrichtung hohem Druck unterworfen, der versucht, das plastische Metall zwischen die beiden, die Fugen begrenzenden, konzentrischen Flächen zu drucken.
Gemäss der Erfindung wird nicht versucht, bei derartigen Verhältnissen die Fuge durch dichtes Auf-oder Anpassen der beiden Teile abzudichten, sondern es werden diese Teile an ihren benachbarten Flächen mit einer Schraubengewinde-Treibanordnung versehen, so dass das Metall, das zwischen diese Flächen eindringt, infolge der relativen Drehung der Teile ununterbrochen in das Innere der Vorrichtung zurückgedrückt wird. Unter stetigen Arbeitsbedingungen soll also ein Körper von plastischem Metall zwischen den beiden Gliedern vorhanden sein, aber sein Heraustreten wird durch die Wirkung der Treibanordnung verhindert, und gleichzeitig dient der Körper dazu, das Eindringen weiteren Metalles in den Zwischenraum zwischen den Flächen hintanzuhalten.
Die Treibanordnung besteht aus einem auf dem umlaufenden Glied vorgesehenen Schraubengewinde, das mit Rippen oder andern Vorsprüngen auf dem ortsfesten Glied zusammenwirkt oder umgekehrt, um eine Treibwirkung in der gewünschten Richtung hervorzurufen. Da die Fuge zwischen zylindrischen Flächen oder zwischen kreisförmigen Gliedern andern Querschnitts, beispielsweise zwischen konzentrischen konischen Gliedern, liegen kann, ist klar, dass der Ausdruck Schraubengewinde nicht nur ein einfaches oder Mehrfachgewinde auf einer zylindrischen Fläche umfasst, sondern auch ein Gewinde auf einer konischen oder ebenen Fläche, wobei in letzterem Fall das Gewinde eine oder mehrere
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ist es allgemein zweckmässig, die Gewinde mit verhältnismässig breiten Flächen zu versehen und auf den
Rippen oder andern Vorsprüngen des ortsfesten Körpers mitwirkende Flächen vorzusehen.
Es ist ferner erwünscht, das Spiel zwischen diesen Flächen nicht grösser zu machen als für den freien Lauf des sich bewegenden Teiles notwendig. Das Treibgewinde kann von rechteckigem Querschnitt sein und relativ geringe Steigung haben. Z. B. kann bei einer Fugenverbindung zwischen zylindrischen Flächen ein Gewinde benutzt werden, das mit einer Linie parallel zur Achse einen Winkel von 800 oder mehr bildet.
Vorzugsweise wird am ortsfesten Glied ein ähnliches Gewinde aber von entgegengesetzter Art benutzt ; es können jedoch hier auch andere Formen von Vorsprüngen benutzt werden. Die Tiefe des Gewindes ist im Vergleich zu dem Spielraum zwischen den beiden Gliedern gross, so dass der Rückwärtsdruck, der
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durch den Eingriff des Metalles mit dem Gewinde hervorgebracht wird, im Verhältnis zu dem Vorwärtssickern des Metalles durch den Spielraum hindurch gross ist.
In den Zeichnungen sind lediglich beispielsweise verschiedene Ausführungsformen von druckwiderstehenden Fugenabschlüssen oder Verbindungen gemäss der Erfindung dargestellt, u. zw. in Anwendung auf Strangpressen jener Gattung, bei welchen Metall in plastischem Zustand durch die Treibwirkung eines umlaufenden, mit Schraubengewinde versehenen Zylinders ausgepresst wird, der mit einem inneren ortsfesten konzentrischen Glied zusammenwirkt, wie in dem österr. Patent Nr. 137293 beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 einen Aufriss, teilweise im Schnitt des Teiles der Strangpresse, bei welchem eine gegen Druck widerstandsfähige Verbindung von zylindrischer Form angeordnet ist ; Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine ähnliche Maschine mit einer druckwiderstehenden Verbindung zwischen den beiden Ringflächen, die in einer zur Achse der Maschine radialen Ebene liegen ; Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III von Fig. 2 ; Fig. 4 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 3 für eine Verbindung mit einer abgeänderten Ausführungsform der Treibvorrichtung.
Gemäss Fig. 1 und 2 bildet der umlaufende (nur teilweise dargestellte) Zylinder 1 mit Schraubengewinde an seinem vorderen Ende einen Fugenabschluss oder eine Fugenverbindung mit dem ortsfesten Glied 2, das die äussere Wand der Ausdrückkammer 3 bildet. Das Gewinde 4 am Zylinder 1 ist Rechtsgewinde und wirkt mit einem Linksgewinde 5 am inneren ortsfesten Glied 6 zusammen. Der Zylinder läuft im Uhrzeigersinn um, u. zw. gesehen in der Richtung des Pfeiles (Fig. 3), und drückt plastisches Metall nach links in die Ausdrückkammer 3, aus welcher es zwischen auswechselbaren inneren und äusseren Stempeln 7 bzw. 8 hindurchtritt, um ein Rohr zu bilden.
Das ortsfeste Glied 6 und der Stempel 7 sind hohl zur Bildung einer röhrenförmigen Öffnung 9 für den Durchtritt eines isolierten Kabels oder eines sonstigen länglichen Körpers, der mit ausgepresstem Metall ummantelt werden soll. Aus Fig. 1 ist ersicht-
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Gliedes 2 als Zapfen 11 ausgebildet sind. Die Innenfläche des Sockels hat Linksgewinde 12 von geringer Steigung und bogenförmigem Querschnitt. Die Aussenfläche des Zapfens 11 trägt Rechtsgewinde l'), dessen Form und Steigung dem Gewinde 12 entspricht. Die Tiefe des Gewindes ist im Vergleich zu dem Spiel zwischen den benachbarten Flächen der beiden Gewindesätze gross.
Bei der Vorrichtung gemäss Fig. 2 und 3 bildet das Ende des Zylinders 1 in einer radialen Ebene eine Fuge mit der Rückfläche des ortsfesten Gliedes 2. Die Gewindetreibanordnung auf den Fugenflächen besteht aus einer Reihe von Spiralgewinden 15 auf der Endfläche des Zylinders 1, die im Uhrzeigersinn verlaufen (Fig. 3). Die Endfläche des ortsfesten Gliedes 2 ist ebenfalls mit einer entsprechenden Anzahl von Spiralgewinden 16 versehen, die in entgegengesetzter Richtung verlaufen. In beiden Fällen sind die Gewinde dadurch hergestellt, dass in die Fläche jedes Gliedes kleine Spiralnuten 17 von konstanter Breite und mit rechteckigem Querschnitt eingeschnitten sind. Es ist erkennbar, dass die Gewinde 15 und 16 mehrfachen Rechteckgewinden auf zylindrischen Flächen gleichwertig sind.
Dies ergibt sich leicht daraus, wenn man eine Folge von Fugen betrachtet, die von einer zylindrischen Fuge über eine konische Fuge mit wachsendem Winkel zu einer Fuge mit radialer Fläche verlaufen.
Fig. 4 zeigt eine Abänderung der Anordnung gemäss Fig. 3, bei welcher die Gewinde sieh einer Spiralform nähern. Diese Form ist einfacher herzustellen, da die Gewinde 25 und 26 lediglich durch Einschneiden von geraden Nuten 27 tangential zu dem Gewinde 4 auf dem umlaufenden Zylinder 1 in die Flächen der Glieder gebildet werden.
Bei der Erläuterung der Vorrichtung muss berücksichtigt werden, dass das plastische Metall, das zwischen die Glieder eindringt, dort eine dünne Mutter auf dem Gewinde des umlaufenden Gliedes bildet, die mit den Vorsprüngen auf dem ortsfesten Glied in Eingriff kommt. Wenn diese Mutter aus festem Metall wäre, würde sie stetig gegen den Punkt zurückgetrieben werden, an welchem sie in die Fuge eingetreten ist, u. zw. infolge der Relativbewegung der beiden die Fuge einschliessenden Teile. Da jedoch das Metall einigermassen plastisch ist, so wird die Treibwirkung nicht genau dieser Art gleichen. Das Metall behält keine konstante Gestalt bei, sondern sucht unter der Wirkung der es beeinflussenden Scherkräfte zu fliessen, so dass eine merkbare Schlüpfung zwischen der Mutter"und dem Gewinde auftritt.
Infolgedessen wird das Metall im wesentlichen im Gleichgewicht gehalten zwischen der Kraft, die es in die Verbindung drückt, und der Treibwirkung, die es aus der Verbindung stösst.
Um den Fugenabsohluss oder die Verbindung wirksamer zu gestalten, kann in der Zone der Fuge eine Kühlwirkung hervorgerufen werden, um Wärme von dem dort befindlichen plastischen Metall abzuführen und es auf geeigneter Temperatur zu halten. Es ist klar, dass die Temperatur des plastischen Metalles in der Fuge nicht nur von der Wärmeleitung von andern Teilen der Vorrichtung herrührt, sondern auch von Wärme abhängt, die durch die Arbeit in der Fuge entwickelt wird. Die Kühlwirkung kann durch einen im ortsfesten Glied nächst der Fugenfläche angeordneten Durchflusskanal für Kühlflüssigkeit hervorgebracht werden.
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