DE1030011B - Dichtung fuer den Ringspalt um einen aus der Bohrung einer Schnecke heraustretenden zylindrischen Dorn bei Schneckenpressen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, Schneckenpressen mit rohrförmigen Schnecken mit Dichtungen zu versehen, die einen Rückfluß des geförderten Materials in das Innere der Schnecke verhindern sollen.

Alle bekannten Dichtungen dieser Art haben verschiedene Nachteile und Unzulänglichkeiten, so daß keine dieser bekannten Dichtungen, insbesondere bei der Verarbeitung von thermoplastischen oder thermisch härtbaren Kunststoffen oder von Materialzusammensetzungen mit diesen Kunststoffen, zu dauernd einwandfreier Abdichtung geführt hat.

Der Zweck der Erfindung ist, eine solche Dichtung zu schaffen, die bei rohrförmigen Schnecken den Rückfluß des Materials, insbesondere von thermoplastischen oder thermisch härtbaren Kunststoffen oder Materialzusammensetzungen mit diesen Kunststoffen, von dem Materialaustrittsende der Schnecke in das Innere der Schnecke verhindert, die eine dauernd betriebssichere Abdichtung gewährleistet. Einer der besonderen Vorteile dieser Dichtung ist neben ihrer Einfachheit, daß sie unabhängig von Druck- und Wärmeschwankungen in dem Material und in der Schneckenpresse und der Plastizität des Materials einwandfrei arbeitet.

Die Hohlschnecke, mit der sich die Erfindung befaßt, umgibt einen zylindrischen, zweckmäßig rohrförmigen Dorn, und die Erfindung besteht in einem Dichtungskörper, der den Dorn ringförmig umgibt und der als Folge des Rückdruckes des Mediums auf dem Dorn axial verschiebbar und sowohl gegen eine zur Längsachse der Schnecke radiale Planfläche der Schnecke als auch durch seine elastische Verformung radial gegen den Dorn dichtend anpreßbar ist.

Der Dichtungskörper kann aus zwei Teilen bestehen, von denen der eine mit der Schnecke fest verbunden ist und die radiale Planfläche aufweist, gegen welche und gegen den Dorn der andere Teil dichtend anpreßbar ist.

Der Dichtungskörper bzw. bei zweiteiliger Ausbildung desselben dessen gegen den Dorn anpreßbarer Teil kann in Richtung der Förderung des Mediums konisch zulaufen.

Zweckmäßigerweise steht der Dichtungskörper bzw. dessen gegen den Dorn anpreßbarer Teil, z. B. mittels Ringfedern, Spiralfedern od. dgl., derart unter Federspannung, daß er auch ohne einen Rückdruck des Mediums gegen die radiale Planfläche angepreßt wird.

Der erfindungsgemäße Dichtungskörper bzw. dessen gegen den Dorn anpreßbarer Teil kann, beispielsweise durch eine axiale Führung auf dem Dorn, gegen Drehung gesichert sein.

Die sich gegenüberstehenden radialen Planflächen /.wischen Dichtungskörper und Schnecke bzw. den beiden Dichtungskörperteilen und/oder die axialen Dichtungsflächen zwischen Dorn und Dichtungskörper Dichtung für den Ringspalt

um einen aus der Bohrung einer Schnecke heraustretenden zylindrischen Dorn

bei Schneckenpressen

Anmelder:

Dr. Zaren Lorenian,

Hamburg 13, Haller Str. 5

Dr. Zaren Lorenian, Hamburg,
ist als Erfinder genannt worden

bzw. dessen gegen den Dorn anpreßbarer Teil können in zweckmäßiger Weise aus gegeneinander gleitfähigen Dichtungswerkstoffen wie Kohle gegen Stahl, Stahl gegen Stahl einander verschiedener Oberflächenhärte, Stahl gegen Gußeisen oder Nichteisenmetalle, Kunststoff gegen Kunststoff, Stahl oder Nichteisenmetalle bestehen oder mit solchen Werkstoffen belegt sein und gegebenenfalls für eine ständig oder zumindest zeitweise Schmierung ausgebildet sein.

In der Zeichnung ist eine Dichtung gemäß der Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch das Austrittsende einer rohrförmigen Schnecke mit der angebauten Dichtung vor dem Anfahren der Schneckenmaschine in unbelastetem Zustand, d. h. ohne Material in der Schnecke und in dem Bereich der Dichtung,

Fig. 2 einen Schnitt wie Fig. 1 während des Arbeitens der Schneckenmaschine in belastetem Zustand, d. h. mit Material in der Schnecke und in dem Bereich der Dichtung.

In der Zeichnung ist die rohrförmige Schnecke mit 7, der Schneckenzylinder mit 8 und das Material bzw. der thermoplastische oder thermisch härtbare Kunststoff oder Materialzusammensetzung mit diesen Kunststoffen ist mit 9 bezeichnet.

Das Materialaustrittsende der rohrförmigen Schnecke ist mit 17 bezeichnet, in bzw. an diesem befindet sich der ringförmige Teil 1, der durch den Keil 6 mit der Schnecke so verbunden ist, daß er mit der Schnecke dreht. Dieser Teil kann auch mit der Schnecke aus einem Stück hergestellt sein.

1 030 Oil

Die Dichtfläche 10 des Teiles 1 ist in radialer Richtung zu der Längsachse der Schnecke 7 angeordnet. Die Dichtfläche 10 des Teiles 1 besteht aus Kohle 4, sie kann aber auch aus Stahl, Gußeisen oder einem bekannten Dichtungsmaterial mit guten Gleiteigenschaften hergestellt sein, damit trotz hohem spezifischem Flächendruck keine zu hohe, unzulässige Erwärmung der Dichtung entsteht, sie kann aber auch vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt sein. Die Dichtfläche 10 des Teiles 1 läuft auf der radial angeordneten Dichtfläche 11 des Teiles 2, deren Winkel dem Winkel der Dichtfläche 10 des Teiles 1 angepaßt ist, so daß diese beiden Flächen zusammen die radiale Dichtung bilden. Die Dichtfläche 11 des Teiles 2 kann aus Stahl, Gußeisen oder Nichteisenmetall sein, wobei, um gute Laufeigenschaften sicherzustellen, die Härte der beiden Dichtflächen verschieden sein soll. Die Dichtflächen dieser Dichtung können mit bekannten Mitteln und Einrichtungen dauernd oder intermittierend geschmiert sein.

Der Teil 2 der Dichtung, welcher wenigstens axial beweglich ist, ist ringförmig und in der Richtung des Materialflusses konisch verjüngt, an seinem der radialen Dichtfläche entgegengesetzten Ende 14 ist er lippenförmig ausgebildet und besitzt in seinem Inneren auf eine Länge eine ringförmige axiale Führungsund Dichtfläche 12, die zusammen mit der hierzu angepaßten Außenfläche 13 des Teiles 3 eine Dichtfläche in axialer Richtung bildet. Außerdem besitzt der Teil 2 noch eine axiale Führungsfläche 16, die auf der Fläche 15 des Teiles 3 gleitet.

Um die Dichtung in unbelastetem Zustand, bis der Rückdruck des Materials aufgebaut ist, geschlossen zu halten, ist zwischen den Teilen 2 und 3 eine Ringfeder 5 oder ein anderes bekanntes Mittel angeordnet, die den axial beweglichen Teil 2 mit seiner radialen Dichtfläche 11 gegen die radiale Dichtfläche 10 des Teiles 1 drückt bzw. vorspannt.

Die Arbeitsweise der Dichtung ist folgende: Am Anfang des Arbeitsvorganges wird der Teil 2 durch die Ringfeder 5 auf den Teil 1 gedrückt, und zwischen der inneren Fläche 12 der Lippe 14 des Teiles 2 und der äußeren Fläche 13 des Teiles 3 ist ein geringes Spiel 18 vorhanden. Nachdem das Material 9 durch die Schnecke gefördert, den Bereich der Dichtung erreicht und in diesem Bereich durch die Förderung des Materials ein Druck entstanden ist und der Rückdruck des Materials aufgebaut ist, wird der Teil 2 mit seiner Dichtfläche 11 durch den Rückdruck des Materials 9 auf die konische bzw. verjüngte Fläche des Teiles 2 auf die Dichtfläche 10 des Teiles 1 gedruckt und damit die radiale Dichtfläche geschlossen gehalten. Gleichzeitig drückt dieses Material 9 den verjüngten lippenförmigen Endteil 14 des Teiles 2 elastisch zusammen, so daß seine innere Fläche 12 mit der angepaßten Außenfläche 13 der Teiles 3, wie bei 19 gezeigt, dichtet und ein Eintritt von Material 9 bzw. Kunststoff 9 auch an dieser Stelle ausgeschlossen ist.

Es hängt hierbei von der Höhe des Druckes des Materials 9, der Wandstärke des verjüngten lippenförmigen Endteiles 14 des Teiles 2, der Art und Länge der Verjüngung, der Elastizität des Werkstoffes, aus dem der Teil 2 hergestellt ist, und der Größe des Spiels zwischen der Innenfläche 12 des verjüngten lippenförmigen Endteiles 14 des Teiles 2 und der Außenfläche 13, des Teiles 3 ab, von welcher Länge diese axiale Dichtfläche 19 in belastetem Zustand sein wird.

Die Stärke der Vorspannung, mit der die radiale Dichtfläche 11 des Teiles 2 gegen die radiale Dichtfläche 10 des Teiles 1 in unbelastetem Zustand gedrückt wird, ist von der Stärke der Ringfeder 5 abhängig.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Dichtung für den Ringspalt um einen aus der Bohrung einer vom äußeren Druck eines zähflüssigen Mediums (9), z. B. eines thermoplastischen Kunststoffes, umgebenen Schnecke (7) einer Schneckenpresse heraustretenden zylindrischen, zweckmäßig rohrförmigen Dorn (3), gekennzeichnet durch einen Dichtungskörper (1, 2), der den Dorn ringförmig umgibt und der als Folge des Rückdruckes des Mediums auf dem Dorn axial verschiebbar und sowohl gegen eine zur Längsachse der Schnecke radiale Planfläche der Schnecke als auch durch seine elastische Verformung radial gegen den Dorn dichtend anpreßbar ist.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper aus zwei Teilen besteht, von denen der eine (1) mit der Schnecke (7) fest verbunden ist und die radiale Planfläche (10) aufweist, gegen welche und gegen den Dorn (3) der andere Teil (2) dichtend anpreßbar ist.

3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper bzw. bei zweiteiliger Ausbildung desselben dessen gegen den Dorn anpreßbarer Teil (2) in Richtung der Förderung des Mediums konisch zuläuft.

4. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper bzw. dessen gegen den Dorn anpreßbarer Teil (2), z. B. mittels Ringfedern (5), Spiralfedern od. dgl., derart unter Federspannung steht, daß er auch ohne einen Rückdruck des Mediums gegen die radiale Planfläche angepreßt wird.

5. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtungskörper bzw. dessen gegen den Dorn anpreßbarer Teil (2), beispielsweise durch eine axiale Führung (15., 16) auf dem Dorn (3), gegen Drehung gesichert ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 202 908, 2 529 098.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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