DE567157C - Verfahren zur Herstellung von Dichtungsringen aus im wesentlichen mineralischen Fasern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Dichtungsringen und ähnlichen Körpern, wie sie dazu dienen, aneinandergefügte Teile einer mechanischen Einrichtung abzudichten und beispielsweise zwischen Teile einer Gas- oder Flüssigkeitsleitung, zwischen einem Behälter und seinem Deckel, zwischen Kolben und Zylinder eingefügt werden. Es handelt sich bei der Erfindung um Dichtungskörper aus einem

ίο faserigen Stoff, dessen Teile durch ein plastisches Bindemittel zusammengehalten werden; insbesondere kommen mineralische Fasern als Hauptmaterial in Betracht, während als plastisches Bindemittel bituminöse oder harzige Stoffe oder Fettkörper dienen können.

Auch soweit die Dichtungskörper nicht unmittelbar in Form von Ringen benutzt werden, sondern in Form von Bändern oder Spiralen, können sie durch entsprechendes Zerteilen aus einem Hohlzylinder hervorgebracht werden.

Die übliche Art der Herstellung der Dichtungskörper ist die, daß das plastische Bindemittel in organischen Lösungsmitteln aufgelöst, die Fasern mit dem flüssigen Bindemittel gemischt und die hieraus sich ergebende Masse kalandriert wird, worauf die so erzeugten Tafeln in Scheiben, oval usw., zerschnitten werden. Hierbei entsteht natürlich ein recht bedeutender Materialverlust. In anderen Fällen werden vorher gesponnene, gedrillte, verflochtene oder verwebte Fasern mit einem flüssigen Bindemittel imprägniert.

Das vorliegende Verfahren besteht darin, daß die Faserringe oder die Faserzylinder, die nachher in einzelne Dichtungskörper unterteilt werden sollen, in einer dem gewünschten Umriß des Ringes oder Zylinders angepaßten Trommel zentrifugiert werden, und zwar im Zustand einer wäßrigen Aufschwemmung, der das Bindemittel und gegebenenfalls auch andere Zusätze beigefügt sind.

Die Herstellung gemäß der Erfindung hat vielfache Vorteile gegenüber der bisherigen Herstellungsart. Man erhält in den meisten Fällen unmittelbar und ohne Materialverlust geformte Dichtungsorgane. Außerdem lagert die Zentrifugierung die Fasern in bestimmter Art und gibt ihnen eine kreisförmige Lagenrichtung, welche gerade die günstigste für die mechanischen Eigenschaften des Dichtungskörpers ist. Bei Anwendung wäßriger Dispersionen durchdringen und imprägnieren die plastischen Bindemittel die Fasern viel besser, als wenn die gleichen Bindemittel in organischen Lösungsmitteln gelöst sind; außerdem ist der Verlust von Lösungsmitteln gänzlich ausgeschaltet.

Gemäß vorliegender Erfindung stellt man beispielsweise eine Suspension von Asbestfasern in Wasser her, wobei man sich eines Holländers wie bei der Bereitung des Papierbreis bedient. Zu dieser Suspension, welche durch Beigabe von etwas Ammoniak leicht alkalisch gemacht ist, fügt man eine passende Menge von Kautschuklatex hinzu. Der Gummi verteilt sich in der Form kolloidaler Dispersion gleichförmig im Gemisch und dringt sogar in die Fasern oder Faserbündel des Asbestes ein. Der Gummi wird

an den Fasern dadurch fixiert, daß man dem Gemisch ein koagulierendes Mittel, z. B. Essigsäure oder Aluminiumsulfat, hinzufügt. Die so vorbereitete Dispersion wird dann der Zentrifugierung unterworfen.

Die Zentrifuge wird der Form der herzustellenden Dichtungsorgane angepaßt. Handelt es sich um einfache Rundscheiben, so erhält die zylindrische Trommel der Zentrifuge eine oder ίο mehrere hintereinanderliegende Abteilungen, die ungefähr die Abmessungen der herzustellenden Scheiben haben.

Man zentrifugiert eine entsprechende Menge der Dispersion, so daß sich an der Wand der Trommel eine Ablagerung der in der Dispersion enthaltenen festen Teile in der gewünschten Stärke bildet. Diese Ablagerung wird genügend fest, um herausgenommen werden zu können, ohne Schaden zu leiden. Man trocknet die ao feuchten Scheiben in einer Trockenkammer und gibt ihnen die endgültige Form, indem man sie noch einmal in einer Form oder einfach unter einer Presse oder einem Kalander zusammendrückt.

«5 Auf der Zeichnung ist beispielsweise eine Zentrifuge mit horizontaler Drehachse dargestellt, die zur gleichzeitigen Herstellung einer Anzahl Scheiben eingerichtet ist. Die Trommel der Zentrifuge gemäß Abb. 1 ist an beiden Enden durch Kappen 2 abgeschlossen, die in Kugellagern 5 ruhen, Durch eine Anzahl abwechselnd hintereinander angeordneter Ringe 4 und kreisförmiger Bleche 3 ist die Trommel 1 in Abteilungen eingeteilt, deren jede ungefähr die Form des herzustellenden Dichtungskörpers gemäß Abb. 3 hat.

Die Füllung der Zentrifuge erfolgt dadurch, daß man in die Trommel die Röhre 6 einführt, welche in Lagern 7 geführt ist und deren Mündungsende 8 so gekrümmt ist, daß der austretende Strahl in die Richtung der zu füllenden Behälter geleitet wird.

Bei Beginn der Arbeit setzt man die Zentrifuge in Gang und erteilt der Zuführungsröhre 6 eine Hinundherbewegung. Man kann aber auch die Röhre 6 nur einmal über die ganze Tiefe der Zentrifuge hinwegführen, wobei man also eine Abteilung nach der anderen füllt und nicht alle zugleich.

Die in der wäßrigen Suspension, mit welcher man die Röhre 6 speist, enthaltenen festen Bestandteile lagern sich in der Form von Ringscheiben 10 an der Wandung der Trommel ab. Das Wasser verläßt die Zentrifuge durch den Kanal 9.

Abb. 2 zeigt eine Stahlform, welche dazu dient, die in der Zentrifuge erzeugten Scheiben 10 noch mehr zusammenzudrücken und ihnen ihre endgültige Form zu erteilen. Die Form besteht aus den beiden Stücken 11 und 12, zwischen welchen die Scheibe 13 zusammengedrückt wird.

hinsichtlich der des Dichtungs-

Abb. 3 zeigt die durch das Verfahren erzeugte Dichtungsscheibe in ihrer endgültigen Form. Hier ist auch die kreisförmige Lagenrichtung der Fasern angedeutet, die durch die Zentrifugierung hervorgerufen ist und die mechanischen Eigenschaften körpers sehr günstig ist.

Statt rund, könnte die Trommel der Zentrifuge auch oval oder quadratisch sein, oder sie könnte irgendeine andere Form haben, so daß es möglich wäre, Dichtungskörper ovaler oder quadratischer Formen mit Ausläufern oder Löchern zu erhalten. Indessen werden alle so hergestellten Dichtungskörper eine zentrale, ungefähr kreisförmige öffnung besitzen. Natürlich kann jeder besonders hergestellte Dichtungskörper eine beliebige Oberflächengestaltung erhalten, z. B. Rillen, oder aber die Stärke kann eine ungleichmäßige sein, beispielsweise können gewisse Stellen verstärkt werden. Man braucht für diesen Zweck nur den Wandungen der Trommel oder ihrer Abteilungen, an welchen sich die zentrifugierte Masse absetzt, entsprechende Gestaltung geben; die Masse schmiegt sich auch den feinsten Ausbuchtungen an.

In gewissen Fällen wird es vorteilhaft sein, durch die Zentrifugierung einen im Innern hohlen zylindrischen Körper zu erzeugen, der dann in Scheiben geschnitten wird, von denen jede einen go Dichtungskörper bildet.

Dieses Zerschneiden kann statt durch parallele Schnitte auch in Windungen vor sich gehen. So kann man dann von einem kreisförmigen Hohlzylinder auch volle zylindrische Körper in Band- oder Streifenform zu Dichtungszwecken erzeugen.

Bei all diesen Verfahren wird sich das Wasser der Dispersion über der zentrifugierte!! Masse sammeln. Es kann ständig durch einen Überlauf abgesondert werden, oder man kann es nach dem Anhalten der Zentrifuge abströmen lassen.

Man kann sich indessen auch einer Art Siebschleuder bedienen, bei welcher das Wasser durch die siebartige Wandung des Korbes hindurchgetrieben wird. Im übrigen wird die Einrichtung einer solchen Vorrichtung ähnlich sein wie die der eben beschriebenen Zentrifugen.

Statt eine wäßrige Dispersion von Fasern- und Bindemittel anzuwenden, kann man auch in die Trommel oder den Korb an getrennten Stellen einerseits eine wäßrige Dispersion von Fasern oder Trockenfasern oder andererseits eine wäßrige Dispersion oder kolloidale Lösung des Bindemittels einführen. Fasern und Bindemittel mischen sich also an derselben Stelle, wo dann die Ablagerung des Dichtungskörpers stattfindet.

Um die Fixierung des Bindemittels an den Fasern zu sichern und zu verhindern, daß die kolloidale Dispersion des Bindemittels mit den Abwässern weggeht, kann man in dem letzt-

genannten Falle koagulierende Mittel in den Korb oder die Trommel einführen. Beispielsweise kann man dort Dampf schwefliger Säure erzeugen, oder man füllt die Trommel vor der Arbeit mit einer koagulierenden Lösung, beispielsweise einer Lösung von Aluminiumsulfat.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung von Dichtungsringen aus im wesentlichen mineralischen Fas-.ern, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern im Zustand einer wäßrigen Aufschwemmung, der ein Bindemittel beigefügt ist und andere Zusätze beigefügt sein können, in einer dem gewünschten Umriß des Dichtungsringes angepaßten Trommel zentrifugiert werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel eine Anzahl durch Querwände abgeteilte ringförmige Räume hat, so daß eine entsprechende Anzahl Dichtungsringe gleichzeitig hergestellt werden kann.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände auf ihren Stirnseiten eine Profilierung erhalten, welche sich auf den Stirnflächen der erzeugten Dichtungsringe abbildet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen