CH263350A - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Platten aus Fasern und plastischen Bindemitteln. - Google Patents

Description

  



  Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Platten aus Fasern und plastischen Bindemitteln.



   Es ist bekannt, Massen aus Fasern und plastischen Bindemitteln, z. B. Asbest und Gummi, die zu Dichtungen, BremsbelÏgen oder dergleichen verwendet werden, in Strangpressen zu verformen, die mit einem   hydran-      lisch    angetriebenen Presskolben ausgerüstet sind. Da jedoeh solche Massen zufolge ihres relativ hohen   Fasergehaltes    erheblich weniger   plastiseh    und geschmeidig sind als z.

   B. normale Gummikompositionen, wie sie etwa für übliche   Gummiplatten,      Gummischläuche    und dergleichen verwendet werden, zeigten mittels des   Strangpressverfahrens    hergestellte Körper aus Faserstoffen und plastischen Bindemitteln nicht jenen hohen Grad von Homo  genität,    der für ein einwandfreies Erzeugnis erforderlieh ist.

   Dieser Mangel, der auch   dans    auftrat, wenn die Masse vor Eintritt in die Strangpresse sorgfältig gemischt und geknetet wurde, ist vorwiegend darauf zurüekzuführen, dass die Faserstoffe, insbesondere auch Asbest,   relativ schwer einmischbar    sind und eine Neigung zur Bildung von Nestern aufweisen, während sowohl für eine hochbeanspruchte Dichtung als auch für einen Bremsbelag gefordert werden muss, dass womöglich jede einzelne Faser vom Bindemittel allseits umschlossen wird.



   Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Masse nicht nur vor dem Eintritt in die Presse, sondern auch innerhalb derselben   mögliehst    intensiv geknetet und gemischt werden muss, das heisst dass diese Bearbeitung bis unmittelbar zum Eintritt der Masse in die Düse der Strangpresse fortgesetzt werden muss. Demgemäss besteht das Verfahren gemäss der Erfindung darin, dass die Masse zwischen dem den Kolben aufnehmenden Zylinder und der Austrittsdüse der Strangpresse unter wiederholten Richtungsänderungen geführt wird.

   Die zur Durchführung dieses Verfahrens dienende Vorrichtung gemäss der Erfin  dung zeichnet sich dadurch    aus, dass eine Strangpresse mit hydraulischem Kolben zwischen dem den Kolben aufnehmenden Zylinder und der Austrittsdüse einen Durchgangskanal aufweist, der, im Längsschnitt gesehen, wiederholte Richtungsänderungen aufweist.



  Die Masse wird somit der Düse nicht, wie bei üblichen Strangpressen, ausschliesslich in Riehtung der Düsenachse zugeführt, sondern wird zu Richtungsänderungen gezwungen, um ein wirksames Kneten und Misehen der Masse zu bewirken.



   Die   homogenisierende    Wirkung wird noch gefördert, wenn zwischen dem den Kolben aufnehmenden Zylinder und dem   Durchgangs-    kanal, der vorteil. haft mit quer zur Düsenachse verlaufenden Absehnitten versehen ist, eine oder mehrere Siebplatten geschaltet sind, die an sich, das heisst bei Strangpressen zur Verarbeitung anderer Materialien, bereits bekannt sind.   Wienachstehendgenauer    be  schrieben,    wird die Masse   dureh    solehe Sieb platten in zahlreiche   schnurförmige      Strähne    unterteilt, die durch das nachfolgende Kneten wieder miteinander vereinigt werden.



   Eine besonders wichtige Anwendung der Erfindung ist die Erzeugung von   Hochdruck-    diehtungsplatten, die für   hochbeanspruchte      Zylinderkopfdichtungen und dergleichen    verwendet werden und bisher in der Regel auf Kalandern hergestellt wurden, wobei ein   dün-    ner Film auf einer geheizten Walze bis zur   Erreichung    der gewiinschten   Plattendieke    aufgewalzt wird.



   Die Erfindung ermöglicht nun die Her  tell-long    solcher Dichtungsplatten mittels einer Strangpresse. Während die Düse bei der Herstellung von relativ sehmalen StrÏngen oder Bändern, wie sie z. B. für Bremsbeläge verwendet werden, im wesentlichen dem Quersehnitt des Endproduktes entspricht, wird für    breitePlatteneine ringförmige DüsemitVor-    teil verwendet, mittels welcher ein Schlauch ausgepresst wird, der durch ein Messer der Länge nach aufgeschnitten und zu einer   Plat.       te    ausgebreitet wird.

   Eine Strangpresse mit Ringdüse und   naehgesehaltetem    Messer ist bereits zur Herstellung von Kautschukplatten vorgesehlagen worden, wird aber, wie aus vorstehendem ersichtlich, erst durch die erfin  dungsgemässe    Führung der Masse innerhalb der Presse zur Herstellung von   Hoehdruck-    diehtungsplatten aus Fasern und plastischen Bindemitteln verwendbar gemacht, da erst dadurch. die geforderte hohe Gleichmässigkeit der   Faserverteilmg    in der Masse erzielt wird.



   Gegenüber der iiblichen Herstellung der Dichtungsplatten auf dem Kalander werden mannigfache Vorteile erhalten. Abgesehen von der weitgehenden Vereinfachung und Verbilligung der Vorrichtung ist bei der Strangpresse eine erheblich grössere Freiheit in der Zusam mensetzung der Masse gegeben, so dass z. B. der Bindemittelgehalt zwischen 10 bis 90% % betragen kann. Die Herstellung kann völlig mechanisiert werden und daher von der Ge  schicklichkeit    und Erfahrung der   Bedienungs-    person unabhängig erfolgen. Die Stärke der
Platte ist in weiten Bereichen frei wählbar, während die Dicke der kalanderten Platten eine bestimmte Grenze (etwa 2,   5 mm) nicht    iiberschreiten kann und dielcere Platten durch Ubereinanderkleben mehrerer dünner Platten hergestellt werden müssen.



   Während bei der am Kalander hergestellten Platte die Fasern vorzugsweise in Um  fangsrichtung    der Walze gerichtet sind, nehmen die Fasern der ausgepressten Platte keine bevorzugte Richtung ein, so dass die Platte in allen Richtungen gleiche Festigkeit besitzt.



  Mittels der Strangpresse können ohne   Schwie-    rigkeit Platten erhalten werden, deren Weieh  heit und Plastizität    in weiten Grenzen wählbar ist. Die Plattenlänge ist   praktisch un-    begrenzt und die Zufuhr von Wärme ist ent  behrlieh.    Schliesslich zeichnet sich die Strangpresse gegenüber dem Kalander durch erheblich höhere Fabrikationsleistung pro Zeiteinheit aus.



   Die mittels der Strangpresse zu verarbeitende Masse kann ein Bindemittel aus Naturoder   Kunstkautschuk.    oder einem sonstigen, in Kohlenwasserstoffen losliehen Kunststoffe, sowie die üblichen   Füll-nnd    Zuschlagstoffe enthalten. Es können mineralische,   vegetabi-    lische,   animalische    oder synthetisehe Fasern mit vollem Erfolg verwendet werden. Eine einwandfreie Homogenisierung der Faser in der Masse wird auch dann erhalten, wenn feine   Metalllfasern verwendetwerden,    was insbesondere eine wirksame   Armierung   von    hochbeanspruchten Hochdruckdiehtnngsplat-    ten ermöglicht.



   Fig. l der Zeichnung zeigt ein   Ausfüh-    rungsbeispiel der Vorrichtung gemäss der Erfindung im Längsschnitt ; die Fig. 2 und 3 veranschaulichen in Ansicht und Draufsicht das Aufsehlitzen und Ausbreiten eines Schlauches zur ebenen Bahn.



   An Hand der Zeichnung wird im folgenden auch das Verfahren   gema. l3 der    Erfindung beispielsweise dargestellt.



   Der PreBzylinder 1, der mit einem EinlaB    2 für die Masse und dem hydraulisch angetrie-    benen Presskolben 3 versehen ist, ist   dureh    eine Anzahl Schrauben mit drei Siebplatten   4,    ferner mit innern Gehäuseteilen 5, 6, 13 und  äussern Gehäuseteilen 7, 8 und 9 verbunden, die sÏmtlich als Rotationskörper ausgebildet sind. Statt mehrerer Siebplatten könnte auch nur eine vorgesehen sein. Die Siebplatten 4 sind mit zahlreichen, zweckmässig in Kreisen angeordneten Bohrungen 10 versehen, wobei die Bohrungen der aufeinanderfolgenden Platten gegeneinander versetzt sind. Die Masse wird durch clen Kolben 3 aus dem Zylinder   I    dureh die Bohrungen 10 hindurchgepresst, die eine weitgehende   Zerkleinerung und Zer-    rei¯ung bewirken.

   Zwischen den aufeinanderfolgenden Bohrungen 10 sind ZwischenrÏume 11 schmäler als die LÏnge der Bohrungen 10 vorgesehen, in denen sich die Masseteilchen wieder vereinigen und vermischen. Die aus der letzten Platte 4 in Form von   sehnurartigen   
Strähnen   austretende Masse    wird in dem, im Längsschnitt gesehen,   sehlangenförmig ge-    wundenen Ringkanal 1; 2 zwischen den innern   (lehäuseteilen =),    6, 13 und den äussern Gehäuseteilen 7, 8, 9 zufolge der Richtungs änderungen wirksam geknetet, wobei die   schnurformige    Struktur der Masse wieder vollig beseitigt wird.

   Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist dieser Kanal 12   mehrere zur Längs-    achse der Presse quer verlaufende Abschnitte auf, wodurch die wiederholte Umlenkung der Masse aus ihrer in Richtung dieser Achse vor sich gehenden Bewegung bewirkt wird. Die Begrenzungslinien des axialen. Querschnittes des Durchgangskanals bilden scharfe Ecken, so   dass die Riehtungsänderungen plötzlieh    erfolgen.



   Auf diese   Avise    wird die Masse, welche die übliehe Knet-und Mischmaschine vielfach in Form oberflächlieh   angetrockneter    Klumpen verlässt und in dieser Beschaffenheit in die Presse eingebracht wird, vollständig homogenisiert, wobei die trockenen und daher schlecht bindenden Teile weitgehend zerteilt und mit den nicht trockenen Teilchen innig vermischt werden. Die Masse gelangt schliesslich in die Austrittsdüse, die aussen vom GehÏuseteil 9 und innen vom Teil 13 gebildet ist, der dureh eine angeschraubte Platte 14 festgelegt ist. Durch Verwendung verschieden geformter Teile   13    kann die lichte Weite der Austrittsdüse und damit die Plattendicke in weitem Bereich eingestellt werden. Selbstverständlieh kann auch die Aussenwand der Düse auswechselbar sein.

   Es hat sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der Querschnitt der D se, wie aus Fig. 1 ersichtlich, stufenweise abnimmt.



   Der aus der D se austretende   Sehlaueh    15 wird durch ein am Düsenaustritt befestigtes Messer   6    der Länge nach aufgeschnitten und die sieh ausbreitende Plattenbahn 17 legt sieh auf ein mit entsprechender Geschwindigkeit  ber Rollen 18 laufendes Wanderband 19 ab.



  Zur Sicherung einer ebenen Lage der Plattenbahn 17 auf dem Band 19 dient eine Walze   20,    die auf die Plattenbahn einen mässigen Druck aus bt.



   Der zur Überwindung der erheblichen Widerstände erforderliehe Pressdruck richtet sich nach der Konsistenz der Masse und beträgt etwa] 100 bis   200      kg/em2.    Da der Rückgang des Kolbens 3 und das F llen des Pre¯zylinders 1 nur sehr wenig Zeit in   Ansprueh    nimmt, ist die Wirkungsweise fast kontinuierlich. Die jeweils kurze   ITnterbrechung    des Verschubes des   Sehlauehes    15 beeinträchtigt die Homogenität der Plattenbahn 17 in ihrer Längsrichtung in keiner Wreise. Die weitere Behandlung, wie Pressung und eventuell Vulkanisierung der Plattenbahn 17, erfolgt in iiblicher Weise.



   PATENTANSPR¯CHE :
I. Verfahren zur   Herstellmg    von Platten aus Fasern und plastischen Bindemitteln in einer mit hydraulisch angetriebenem Kolben versehenen Strangpresse, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse zwischen dem den Kolben aufnehmenden Zylinder und der Austrittsdüse der Strangpresse unter wiederholten   Riehtungsänderungen geführt wird.  

Claims (1)

1. II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strangpresse mit hydraulisch angetriebenem Kolben zwischen dem den Kolben aufnehmenden Zylinder und der Austrittsdüse einen Durchgangskanal aufweist, der, im Längsschnitt gesehen, wiederholte RichtungsÏnderungen aufweist.

   UNTERANSPRUCHE : 1. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Durehgangs- kanal, im Längsschnitt gesehen, zumindest einen quer zur Düsenachse verlaufenden Ab schnitt und plötzliche Bichtungsänderungen aufweist.

   2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem den Kolben aufnehmenden Zylinder und dem Durchgangskanal, der wiederholte Richtungs- änderungen aufweist, zumindest eine Siebplatte angeordnet ist.

   3. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem den Kolben aufnehmenden Zylinder und dem Durchgangskanal, der mehrfache Riehtungs änderungen aufweist, mehrere aufeinander- folgende Siebplatten angeordnet sind, derart, dass die Bohrungen der Siebplatten länger als ihr Abstand voneinander von Sieb zu Sieb sind.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeiehnet, dass die lichte Weite der Austrittsdüse gegen ihr Austrittsende hin stufenweise abnimmt.