DE2144582B - Dichtung für Schleudergießmaschinen zur Herstellung von Rohren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dichtung für Schleudergießmaschincn zur Herstellung von Rohren im Schleudergießvcrfahren in einer metallischen Kokille, die durch Eintauchen in einen Wassermantel gekühlt wird. Die Erfindung richtet sich insbesondere auf eine Abdichtung bzw. eine dichtende Verbindung für diesen Wassermantel, die zwischen einem drehbaren sowie an der Kokille befestigten und zu dieser koaxialen Mantel und den Wänden von äußeren befestigten Kränzen der Zuführung und Abführung des Kühlwassers vorgesehen ist, wobei die Kränze mit dem Gehäuse der Maschine fest verbunden sind.

in der französischen Patentschrift 995 993 sind bereits dichtende Verbindungen bzw. Dichtungen für Schlcudergießmaschinen beschrieben, die aus mit Mcmbranschciben fest verbundenen Reibsegmenten bestehen, die zwischen dem Mantel und dem Gehäuse oder zwischen dem Mantel und einem äußeren feststehenden Kranz für den Einlaß und für den Auslaß des Wassers angeordnet sind. Jedes Reib- oder Dichtungssegment svirkt durch Reibung gegen den Mantel. Das Segment ist einem um so schnelleren Verschleiß ausgesetzt je kräftiger es gegen den Mantel durch den Druck des zirkulierenden Wassers gedrückt wird.

Diese Reibung verursacht im übrigen eine Bremswirkung, die eine gewisse Menge an Energie verzehrt, und zwingt zur Steigerung der Antriebsleistung für den drehbaren Teil und dies um so mehr, je mehr der auf die dichtende Verbindung oder auf das Dichtsegment ausgeübte Druck zunimmt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtung für eine Gießmaschine zum Gießen metallischer Rohre im Schleudergießverfahren in einer drehbaren sowie im Innenraum eines Mantels entleerten Kokille zu schallen, der mit dieser Kokille einen ringförmigen mit Wasser gefüllten Raum bildet, wobei die Abdichtung im Hinblick auf eine erhelv

iQ liehe Verringerung des auf den drehbaren Manie! wirkenden Druckes und folglich im Hinblick auf eine Verringerung des Verschleißes und der Bremswirkung verbessert ist.

Die erfindungsgemäße Dichtung, die eine mit dem

■ 5 Maschinengehäuse und mit einem Dichtsegment fest verbundene Membranscheibe umfaßt, wobei das Dichtsegment an dem Mantel reibt und die Membranscheibe und das Segment einen Wassermantel begrenzen, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Membranscheibe durch mindestens eine Öffnung durchbrochen ist, die in eine Druckausgleichskammer mündet, die auf der anderen Seite der Membranscheibe im Hinblick auf den Wassermantel liegt.

Infolge dieser Anordnung werden die Wasserdrücke auf beiden Seiten der durchbrochenen Membranscheibe ausgeglichen, da d^r Wassermantel mit der Ausgleichskammer über die Membrancffnung in Verbindung steht. Daraus folgt, daß das Dichtsegment auf den Mantel mit einer beträchtlich geringeren Kraft im Vergleich zu dem gedruckt wird, der nach dem benannten Stand der Technik auf die nicht durchbrochene Membranscheibe wirkt und wo infolgedessen kein Ausgleich erfolgt, d. h. kein Druckausgleich auf beiden Seiten der Membranscheibe.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die Ausgleichskammcr durch eine zweite nicht durchbrochene Membranscheibe begrenzt, die in dichtender Verbindung am äußerrm Urr^r?ng der durchbrochenen Membranscheibc und an dem Dichtsegment befestigt ist und sich an einer Sternpiatte abstützt, die an den Umfangsrändern der beiden Membranscheiben befestigt ist.

Andere Merkmale und Vorteile ergeben sich in-, Laufe der nachfolgenden Beschreibung, in der aus-

schließlich beispielsweise und ohne Beschränkung der Erfindung ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert wird. In den Zeichnungen zeigt

F i g. I eine schematische Ansicht eines Llings-Schnitts einer Schleudergießmaschine zum Herstellen metallischer Rohre mit mehreren Abdichtungen nach der Erfindung.

F i g. 2 eine Schnittansicht der Abdichtungen in vergrößertem Maßstab.

Zunächst wird auf F i g. 1 Bezug genommen, die schematisch sowie teilweise eine Maschine zum Gießen von Mctallrohrcn nach dem Schlcudcrgießverfa'nren zeigt. Diese Maschine umfaßt, wie an sich bekannt, einen längsverschiebbaren Wagen. Zu die-So scm Wagen gehört ein Gehäuse 1, in dem eine um die Achse λ'-Α' drehbare Schleudergießkokillc 2 angeordnet ist. Diese Kokille ist von einem koaxialen Mantel 3 umgeben, der mit der Kokille in einer drehfesten Verbindung steht. Dieser Mantel 3 bildet mit der Kokille 2 einen ringförmigen Raum 4 für einen Kühlwassermantel.

Die Kokille 2 und der Mantel 3 werden durch einen Motor 5 angetrieben, d. h. in Drehung versetzt.

D»s Kühlwasser der Kokille wird durch einen äußeren Speisekreis zugeführt und tritt an den Enden des Wagens über Rohrstutzen bzw. Rohrleitungen ein und »us, Die Rohrstutzen sind an diesen äußeren Speisekreis angeschlossen, während sie das Gehäuse 1 durchdringen und in den einen oder den anderen von zwei ringförmigen sowie feststehenden Kränzen 7 einmünden, die konzentrisch zu dem Mantel 3 und zu der Kokille 2 liegen und von U-förmigem Querschnitt sind. Diese Kränze 7 bilden zwei ringförmige Kammern 8, die mit dem ringförmigen Raum 4 über zwei öffnungen 9 in dem Mantel 3 in Verbindung stehen, die senkrecht zu den Rohrstutzen 6 liegen.

Zwischen jedem Schenkel jedes feststehenden Kranzes 7 und dem drehbaren Mantel 3 ist eine Abdichtung bzw. dichtende Verbindung oder Dichtung nach der Erfindung vorgesehen. Die Maschine umfaßt folglich vier Dichtungen/,, /.„ /.,, /,. Eine derartige Maschine trägt die Bezeichnung: »mit trockenem Gehäuse«; denn der zwischen dem Gehäuse 1 und dem Mantel 3 enthaltene Zwischenraum wird zwischen den Dichtungen /._, und /., von Wasser freigehalten, so daß der Wassermantel auf den ringförmigen Raum 4 und auf die Kammer 8 beschränkt ist.

Jede Dichtung, die zwischen dem einen der Sehen- '..5 kel des äußeren feststehenden Kranzes 7 und einem Reibsteg oder Reibflansch 10 vorgesehen ist, der seinerseits mit dem drehbaren Mantel 3 fest verbunden ist, setzt siel" folgendermaßen zusammen (vgl. Fig.2):

An dem einen der Schenkel des äußeren Kranzes sind nacheinander über ihre Umfangsränuer, ausgehend von der ringförmigen Kammer 8, die mit dem Wassermantel 4 nach außen in Verbindung steht, aneinander befestigt:

— eine erste ringförmige Membranscheibe 11. die von einer öffnung 12 durchbohrt ist,

— eine zweite nicht durchbohrte ringförmige Membranschcibc 13, vorzugsweise dünner und biegsamer, die eine Art Tasche bildet,

— und eine starre ringförmige Platte 14 zur Ab-Stützung der zweiten Membranscheibe 13.

Die inneren Ränder der beiden ringförmigen Membranscheiben 11 und 13 sind an einem Dichtungssegment 15 aus Reibmaterial befestigt, das dazu be- stimmt ist. in abdichtender Weise zur Anlage an den Flansch 10 des drehbaren Mantels 3 zu kommen.

Die Membiunscheiben 11 und 13 können aus einem organischen KunststofTmaterial wie reinem Giimmikautschuk bestehen.

Das Segment 15 kann aus einem metallischen Reibmatcrial oder ;uis einem organischen Kunstsloffmatcrial bestehen.

Wie man sieht bildet die zweite Membranscheibe 13 mit der ersten Membranscheibc 11 eine Ausgleiehskammcr 16. die im Hinblick auf die Kammer 8 auf der anderen Seite der Membranscheibc 11 liegt. Die Kammern 8 und 16 stehen über die öffnung 12 miteinander in Verbindung.

Die dichtende Verbindung J₂ ist symmetrisch zur dichtenden Verbindung/,. Am anderen Ende der Maschine sind die Dichtungen J^ und /₄ identisch mit den Dichtungen J₁ und J₂.

Die Betriebsweise ist folgendermaßen: Wenn das Wasser unter Druck über den einen der Rohrstutzen 6 eintritt, strömt es beispielsweise in Richtung der Pfeile /' in die entsprechende ringförmige Kammer 8 und in den ringförmigen Raum 4, wo es einen Wassermantel bildet. Es tritt entsprechend dem Pfeil /-über die andere ringförmige Kammer 8 uns und verläßt die Maschine am anderen Ende des Wagens über den Rohrstutzen 6.

Das Wasser tritt senkrecht zu jeder der Dichtungen J_v J_A durch die öffnung 12 ein und füllt die Ausgleichskammer 16. Infolge der Sternabstützplatte 14 für die zweite Mcmbranscheibe 13 ruft es in der Kammer 16 einen Druck hervor, der gleich demjenigen ist, der in der Kammer 8 herrscht, und zwar in der Weise, daß die Membranscheibe 1il einen Ausgleich erfährt. Mit anderen Worten gleicht der in der Kammer 16 herrschende Druck denjenigen aus, der in der Kammer 8 wirkt.

Der gleiche Wasserdruck wirkt folglich ausschließlich auf die quergerichtete Oberfläche λ des Diclitsegmentes 15 die der Koni.aktfläche mit dem Flansch 10 entspricht, auf dem natürlich das Dichtelement 15 während der Drehbewegung der Kokille 2 und ihres Mantels 3 reibt.

Damit die Neuartigkm: und der durch diese Maßnahme erreichte Vorteil oeutlich wird, sei darauf hingewiesen, daß es bei den bekannten Maschinen nur eine einzige Membranscheibe gibt an der Stelle oder an dem Platz der Membranscheibe 11, jedoch nicht durchbrochen; es gibt weder eine zweite Membranscheibe 13 noch eine Ausgleichskammer 16. Es ist ein Dichtsegment wie das mit 15 bezeichnete vorgesehen, befestigt an de.η Innenrand der einzigen Membranscheibe. Dieses Segment ist folglich nach der bisher bekannten Technik gegen den Bund oder Flansch 10 mit einer Kraft angedrückt, die das Produkt des Wasserdruckes auf die quergerichtete vollständige Oberfläche S des Kontaktes der einzigen Membranscheibe und des Segmentes 15 mit dem Wasser ist.

Da die Oberfläche .v beträchtlich geringer als die Oberfläche S ist, ist die von dem Dichtelement 15 auf den Bund 10 in der Abdichtung nach der Erfindung aufgebrachte Kraft beträchtlich geringer als im Falle der bekannten Technik.

Es ergibt sich eine Verringerung des Verschleißes derart, daß sich die Wartung auf eine jährliche Auswechslung des Dichtsegmentes 15 beschränkt, während es vorher notwendig war, das Dichtelement in Abständen von drei Monaten zu ersetzen.

Darüber hinaus ist die Verringerung der Bremswirkung auf die Kokille 2 infolge Reibung zwischen jedem Bund 2 und jedem Segment 15 derart, daß die Leistung des Antricbsmtors 15 in einem Größenverhältnis von 15" 0 verringert wird.

Diese Herabsetzung der Bremswirkung der Kokille 2 gestattet außerdem eine Vergrößerung der Produktionsfolge der im Schleudergicßverfahrcn hergestellten Rohre; denn das Inbetriebsetzen beim Anlaufvorgang geht schneller vor sich, und die Drehgeschwindigkeit für das Schleudcrverfahrcn wird viel schneller erreicht.

Eine abgewandelte Ausführun^sform der Ei findung kann auf eine Maschine aligewendet werden, die die Bezeichnung »mit nassem Gehäuse« trägt, d. h., bei der der Wassermantel in dem gesamten ringförmigen Raum verteilt ist, der zwischen der Kokille 2 und dem Gehäuse 1 liegt. In diesem Falle reichen zwei Abdichtungen wie /, und 7, zwischen dem Gehäuse 1 und der Kokille 2 oder ebensogut zsvischen dem Gehäuse 1 und dem Mantel 3 an den Enden der Maschine aus.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Dichtung für Schleudergießmaschinen zur Herstellung von metallischen Rohren im Schleudergießverfahren in einer drehbaren sowie im Innenraum eines Mantels zentrierten Kokille, der mit der Kokille einen ringförmigen mit Wasser gefüllten Raum bildet, wobei die Dichtung eine mit dem Maschinengehäuse und mit einem Dichtsegment fest verbundene Membranscheibe umfaßt, wobei das Dichtsegrnent gegen den Mantel und die Membranscheibe und das Segment den Wassermantel begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranscheibe (11) mindestens eine in eine Druckausgleichskammer (16) mündende öffnung (12) aufweist und die Kammer (16) im Hinblick auf das Wasser auf der anderen Seite der Membranscheibe (11) liegt.

2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichskammer (16) durch eine zweite nicht durchbrochene Membranscheibe (13) begrenzt ist, die in dichtender Weise mit der durchbrochenen Membranscheibe (11) an deren äußerem Umfang und mit dem Segment (15) fest verbunden ist.

3. Dichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Membranscheibe (13) in Form einer Tasche ausgebildet ist und sich an einer ringförmigen starren Platte (14) abstützt, die an den äußeren Rändern der beiden Membranscheiben (11 und 13) befestigt ist.

4. Dichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 und 3, dadurch grkennzeichnet, daß die äußeren Ränder der beiden Membranscheiben (11 und 13) an einem äußeren für den Zutritt des Wassers bestimmten Kranz (7) befestigt sind.