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Metallstrangpresse für plastisches Metall.
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welche das Metall in eine Ausdrückkammer und von hier durch eineDüse vorgetrieben wird. Die Treibvorrichtung besteht aus zwei langgestreekten, konzentrischen Gliedern von kreisrundem Querschnitt, welche auf den anliegenden Flächen Vorsprünge tragen, um das in dem Raum zwischen den Gliedern befindliche Metall zu erfassen. Ein oder beide Sätze von Vorsprüngen sind Schraubengewinde. Das Metall wird in das eine Ende des Raumes zwischen die beiden Glieder in geschmolzenem Zustande eingeführt und dann gekühlt, so dass es eine solche Starrheit annimmt, dass es mit den Vorsprüngen zusammenwirken kann. Das äussere Glied wird ununterbrochen in Umlauf versetzt und das innere Glied wird im allgemeinen ortsfest gehalten, kann aber auch in einigen Fällen gedreht werden.
Die relative Drehbewegung der beiden Glieder, die mit der ununterbrochenen Zuführung von geschmolzenem Metall vereinigt ist, bewirkt, dass das erstarrte Metall vorwärts in und durch die Ausdrückkammer getrieben wird, die an dem Austrittsende der beiden Glieder gelagert ist. Ein Beispiel dieser Art ist in der österr.
Patentschrift Nr. 137293 beschrieben.
Bei Maschinen dieser Art ist die Austrittsdüse, durch welche das. Metall ausgestossen wird, ortsfest, und es ist daher notwendig, eine Abdichtung unter hohem Druck zwischen dem drehbaren Aussenglied und einem Teil der Ausdrüekkammer anzuordnen. Bei einer solchen Vorrichtung, wie sie früher gebaut wurde, endigt das äussere Glied an der Rückseite der Ausdrückkammer und die Abdichtung wird zwischen der äusseren Fläche des Austrittsendes dieses äusseren Gliedes und einer benachbarten ortsfesten, konzentrischen Wand gemacht, welche hinten eine Verlängerung der Wand der Ausdrückkammer bildet.
Gemäss der Erfindung läuft das vordere oder Austrittsende des äusseren Gliedes vorn aus, um die äussere Wand der Ausdrückkammer zu bilden und wird bis zum und vorzugsweise über den äusseren Teil der ortsfesten Wandung hinaus geführt, in welchem die Austrittsdüse gelagert ist, um so eine Abdichtung an diesem Teil zu bilden. Diese Bauart hat verschiedene wichtige Vorteile. Die Hochdruckdichtung kann nämlich kleinere Abmessungen haben als bei den bestehenden Pressen mit umlaufender Treibsehneeke, und ferner ist der Axialschub oder Stoss verringert, welcher von dem sich drehenden äusseren Glied ausgeübt wird.
Sie gestattet auch noch, die innere Fläche der vorderen Verlängerung des äusseren Gliedes, welches die Aussenwand der Ausdrückkammer bildet, mit einem so verlaufenden Gewinde auszustatten, dass es das plastische Metall längs der Wandung der Kammer in Richtung auf das Gesenk vorwärts zu bewegen sucht und so die Tätigkeit der Treibschnecke unterstützt.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt, welche Beispiele der Strangpresse zeigen ; u. zw. Fig. 1 einen Längsschnitt einer Strangpresse mit einer Ausdrückkammer gemäss der Erfindung. Fig. 2 einen Teillängsschnitt in vergrössertem Massstabe von Fig. 1, Fig. 3 einen Teillängsschnitt einer andern Ausführungsform der Ausdrüekkammer. Fig. 4 einen Teillängssehnitt einer weiteren Aus- führungsform der Ausdrückkammer.
Die allgemeine Bauart der Maschine wird zunächst an Fig. 1 beschrieben. Die umlaufende Treibschnecke wird von einem sich drehenden äusseren Rohrteil 7 gebildet, der mit einem schrauben-
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Sinne geneigten Gewinde zusammenwirkt, das auf einem festen inneren röhrenförmigen Glied 2 sitzt. Am hinteren Ende bildet das äussere Glied 1 oder. wie es genannt sein möge. der Treiber eine Abdich-
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ist. An seinem vorderen Ende bildet der Treiber eine Abdichtung mit einem Teil der ortsfesten Kammer6. in welcher der äussere Düsenring 7 gelagert ist. Die ortsfeste Wand dieser Kammer ist in dem vorderen Deckel 5 b des Hauptgestelles 5 gelagert.
Das Glied. l wird mittels des Antriebsrades 8 durch eine
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der Stoss, der von dem Glied 1 infolge der Treibwirkung ausgeübt wird, von dem Kugellager 11 aufgenommen wird ; dieses ist zwischen dem Flansch 10 und einem Innenflansch 12 auf dem Hauptgestell gelagert.
Beim Betrieb der Maschine wird das geschmolzene Metall ununterbrochen in die Kammer 4
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Das Metall in der Kammer 4 wird in geschmolzenem Zustande durch Gasbrenner 14 oder durch elektrische Heizspulen gehalten, und das Metall in der Treibvorrichtung wird durch einen zerstäubten Wasser-
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plastische Metall wird in die Ausdrückkammer 16 vorwärts gedrückt und von da zwischen die äusseren und inneren Düsenteile 7 und 17, um ein Rohr u bilden, das ein Kabel (nicht dargestellt) umhüllt und vorwärts zieht, welches in die Maschine von hinten eingeführt wird durch den mittleren Durchlass 18 in dem ortsfesten Glied 2.
Es ist ersichtlich, dass bei dem Beispiel der Bauart gemäss Fig. 1 und 2 das Austrittsende des
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Fläche 23 auf der ortsfesten Stirnwand an. An dem vorderen Ende 24 des Gewindeteiles des Gliedes 1 krümmt sich die innere Fläche nach aussen, wie bei 25 gezeigt, und dann wieder nach innen, wie bei 26 gezeigt, bis der Radius des Gewindeteiles wieder annähernd erreicht ist, so dass er eine im wesentlichen symmetrische wulstartige Verbreiterung der Austrittskammer bildet. Diese Erweiterung hat zur Folge. dass der axiale Stoss, der auf die vordere Hälfte der umlaufenden Wandung der Kammer durch den Druck des plastischen Metalles ausgeübt wird, dem axialen Stoss. welcher auf die hintere Hälfte jener Wandung ausgeübt wird, widersteht mit dem Ergebnis, dass der Gesamtstoss, der auf das Lager 11 ausgeübt wird, vermindert wird.
Dadurch, dass man die umlaufende äussere Wand der Ausdrückkammer nahe ihrem vorderen Ende weiter nach innen ausdehnt. so dass, wie bei 32 in Fig. 4 gezeigt ist, ihre innere Kante nach einem kleineren Radius verläuft als die Gewindefläche des äusseren Gliedes, die an dem hinteren Ende der Kammer liegt, kann der Stoss auf das Glied infolge des Metalldruckes in der Kammer so bamessen werden, dass er etwas den Stoss auf das Glied infolge der Haupttreibwirkung verringert.
Bei der verbesserten Bauart der Ausdrückkammer ist der Durchmesser der Hochdruckabdichtung zwischen dem Gliede 1 und der Wandung 6 kleiner als bei den bestehenden Ausführungen, bei welchen diese Abdichtung zwischen einer Aussenfläche des umlaufenden Treiborgans und der zylindrischen Wand einer Ausdrehung in der Stirnwand der Maschine liegt. Die Verkleinerung im Durchmesser ist sehr vorteilhaft, insbesonders bei Maschinen grösserer Abmessungen, weil sich dadurch eine Herabminderung der Anfangsgeschwindigkeit der Dichtungsflächen ergibt, was die Abnutzung vermindert und die Dichtung sicherer herstellen lässt. Bei den früheren Bauarten war der kleinste Durch- messer der Abdichtung etwa gleich dem grössten Durchmesser der Presskammer. Dieses braucht nicht länger der Fall zu sein.
Die Abdichtung zwischen den Flächen 20 und 21 besteht aus einer Treibsehraube, die der Nach- aussenbewegung eines Metalls widersteht, welches aus der Presskammer in die Dichtung eintritt. Diese Anordnung wird in bekannter Weise durch Spiralwindungen 27 auf der Fläche 20 und durch in entgegengesetzter Richtung laufende Spiralwindungen 28 auf der Fläche 21 gebildet. Diese Spiralgänge werden durch Einschneiden von Spiralnuten 29 in beiden Flächen der Abdichtung geschaffen. Ausserdem oder
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mit einer solchen Anordnung versehen sein (Fig. 4).
In diesem Falle wird die Treibanordnung ebenfalls in bekannter Weise durch Schraubengänge 30 und. 31 auf den Flächen 22 und 23 gebildet, die beiden Gewindegänge haben entgegengerichteten Verlauf. Wenn die Flächen 22 und 2. 3 die Abdichtung bilden. ist der Durchmesser der letzteren wohl grösser als der mittlere Durchmesser der Abdichtung, wenn diese von den Flächen 20 und 21 gebildet ist. Der Nachteil hievon wird aber durch den Vorteil aufgewogen, dass in ersterem Fall der auf das Glied 1 infolge der Treibanordnung ausgeübte axiale Stoss in der Abdichtung demjenigen entgegenwirkt, der infolge der Haupttreibwirkung entsteht, so dass die totale Stosslast, die von dem Glied 1 auf das Stosslager 11 ausgeübt wird, durch den Dichtungsstoss verringert anstatt vergrössert wird.
Eine gleiche, aber verminderte Wirkung wird auch in Fällen erreicht, wo die Dichtungsflächen konisch oder von anderer Gestalt sind.
Fig. 3 und 4 zeigen Beispiele von Ausdrüekkammern, welche dadurch abgeändert sind, dass auf der Innenwand der umlaufenden Ausdrückkammer ein Schraubengewinde,). 3 mit einer Treibwirkung angeordnet ist, welche die Haupttreibvorrichtung zu unterstützen sucht, durch welche das plastische Metall an die Ausdrückkammer 16 abgegeben wird. Die Querschnittsgestalt dieses Gewindes ist gleich derjenigen des Hauptgewindes auf dem hinteren Ende des Gliedes 1 und seine Tiefe ist in dem mittleren
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Teil der Kammer die grösste. Vorzugsweise hört das Gewinde auf, wenn es sich dem vorderen Ende der Kammer nähert.
Um das plastische Metall von dem Umlauf durch diese Hilfstreibvorriehtung zurückzuhalten, kann nach Fig. 3 das ortsfeste innere Glied 2 an der Aussenseite, u. zw. an dem Teil mit dem es in die Ausdrückkammer vorspringt, mit Längsnuten-M versehen sein. Ein gleiches Ergebnis kann erreicht werden durch Bildung radialer Nuten 35 in der Endwandung 6 der Kammer nahe dem Gesenk 7, aber nicht unmittelbar daneben (Fig. 4).
Man muss sich vorstellen, dass bei Ausdrückmaschinen mit Treibschrauben die Anordnung eines befriedigenden Stosslagers zur Aufnahme des Stosses, der von einem umlaufenden Glied ausgeübt wird, das einen Teil des Treibers bildet, keine leichte Sache ist. angesichts der Grösse des Stosses und des Bestrebens, die Abmessungen des Lagers und seines Zubehörs klein zu halten und angesichts der verhältnismässig hohen Temperatur, bei welcher das Lager bei seiner Nähe zu dem geschmolzenen Metall betrieben werden muss. Die Verminderungen in der Belastung dieses Lagers, welche durch die Verwendung der vorliegenden Erfindung erreicht werden können, sind daher sehr wichtige Vorteile.
Sie ermöglichen, dass das Lager mit einer niedrigeren Beanspruchung betrieben werden kann, wodurch die Lebensdauer verlängert wird oder anderseits das Lager verkleinert werden kann und die Gefahr verringert wird, dass das Lager oder seine Teile in der Hitze verunstaltet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Strangpresse für plastisches Metall, bestehend aus zwei konzentrisch angeordneten Gliedern, von denen das äussere (die Treibschraube) beständig umläuft, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere oder Austrittsende des äusseren Gliedes zur Bildung der äusseren Wand der Ausdrüekkammer bis zur ortsfesten, die Aussendüse enthaltenden Stirnwand, vorzugsweise über einen vorspringenden Teil dieser Stirnwand hinaus fortgesetzt ist. zwecks Bildung von Abdichtungsflächen an diesen Teilen.
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