DE19802561A1

DE19802561A1 - Articulated pipe linkage for molten plastics at high temperature

Info

Publication number: DE19802561A1
Application number: DE1998102561
Authority: DE
Inventors: Markus Dipl Ing Spoetzl
Original assignee: SPOETZL MARKUS DIPL ING FH
Current assignee: SPOETZL MARKUS DIPL ING FH
Priority date: 1998-01-23
Filing date: 1998-01-23
Publication date: 1999-07-29

Abstract

An articulated pipe linkage (16) conveys molten plastics. The linkage consists of a first pipe with an overlain knuckle joint linkage to a second pipe. The concentric passage in each pipe joins to that in the next.

Description

Die Erfindung betrifft ein Drehgelenk für Leitungen zur Förderung plastischer Massen, insbesondere Kunststoffschmel zen, mit einem ersten Gelenkelement und einem um die Gelenk achse drehbar an diesem ersten Gelenkelement gelagerten und dieses über wenigstens einen Teil seiner Länge umgreifenden zweiten Gelenkelement, wobei beide Gelenkelemente jeweils von einem Leitungskanal durchzogen werden und diese Lei tungskanäle konzentrisch zur Gelenkachse miteinander in Verbindung stehen.The invention relates to a hinge for lines for Promotion of plastic masses, especially plastic melt zen, with a first joint element and one around the joint and rotatably mounted on this first joint element encompassing this over at least part of its length second joint element, both joint elements each be traversed by a conduit and this lei tion channels concentric with each other in the joint axis Connect.

Solche Drehgelenke sind für den Transport von flüssigen oder gasförmigen Medien zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Punkten bekannt. Die Abdichtung des Leitungs kanals gegenüber der Umgebung erfolgt bei den bekannten Konstruktionen durch Radialdichtungen.Such swivel joints are for the transportation of liquid or gaseous media between two relative to each other known moving points. The sealing of the pipe channel to the environment takes place in the known Structures with radial seals.

Sollen plastische Massen, wie z. B. Kunststoffschmelzen, über solche Drehgelenke gefördert werden, ergeben sich Probleme insbesondere dann, wenn diese plastischen Massen durch thermischen Abbau unerwünschte Veränderungen erfahren kön nen. Weist der Gelenkbereich tote Ecken bzw. Räume auf, in denen sich Teilmengen des zu transportierenden Mediums an sammeln können und dann am Materialfluß durch das Leitungs system nicht mehr teilnehmen, können diese ruhenden Materi almengen, von denen mit der Zeit Teile wieder in die flie ßende Menge einbezogen werden, insbesondere zu unerwünsch ten optischen Veränderungen bei den aus dem geförderten Material erzeugten Endprodukten führen. Bekannt sind bei beispielsweise die sog. "Verbrenner", die bei hellfarbigen Kunststoffprodukten unerwünschte Schlieren oder farblich abgesetzte, punktförmige Stellen verursachen, so daß Produk te mit solchen "Verbrennern" als Ausschuß ausgemustert werden müssen.Should plastic masses, such as. B. plastic melts over such swivel joints are promoted, problems arise especially when these plastic masses go through thermal degradation can experience undesirable changes nen. If the joint area has dead corners or spaces, in which are subsets of the medium to be transported can collect and then the material flow through the line system can no longer participate, these dormant matter almonds, of which parts flow back into time quantity to be included, especially undesirable optical changes in those funded from the Lead material-produced end products. Are known at For example, the so-called "burners", the light colored Plastic products undesirable streaks or color cause offset, punctiform places, so that produc with such "burners" should be retired as a committee have to.

Es sind schon mehrfach Versuche unternommen worden, Drehge lenke für Kunststoffschmelze transportierende Leitungssysteme einzusetzen, denn zwischen Quelle und Ziel der Schmelze Verlagerungen erforderlich oder zu erwarten sind, zumal der Einsatz von Schlauchleitungen ohne Drehgelenke nachteilig ist, weil Schläuche sehr empfindlich gegen Knickung und Torsionsbeanspruchungen sind. In der Praxis hat sich aber bisher auf Dauer keines der vorgeschlagenen Drehgelenke durchsetzen können.Attempts have been made several times, Drehge directs pipe systems for plastic melt to be used because between the source and the target of the melt Relocations are necessary or to be expected, especially since the Adverse use of hose lines without swivel joints is because hoses are very sensitive to kinking and Are torsional stresses. In practice, however So far, none of the proposed swivel joints in the long run can enforce.

Ein Drehgelenk für Kunststoffschmelzen transportierende Leitungen muß im Extremfall Drücke bis etwa 2500 bar und Temperaturen bis etwa 350°C aushalten können und der das Drehgelenk durchquerende Leitungskanal sollte möglichst frei von toten Räumen, Ecken und Kanten sein, damit das Gelenk wegen der erwähnten "Verbrenner" universell und nicht nur für schwarz eingefärbte Kunststoffe einsetzbar ist. Dabei sollte die Konstruktion fertigungstechnisch einfach, mög lichst wartungsfrei und somit kostengünstig herstellbar und einsetzbar sein.A swivel for transporting plastic melts In extreme cases, lines must have pressures of up to 2500 bar and Can withstand temperatures up to about 350 ° C and that Cable duct crossing the swivel joint should be as free as possible of dead spaces, corners and edges so that the joint because of the mentioned "combustion engine" universal and not only can be used for black colored plastics. Here the construction should be technically simple, possible as maintenance-free and therefore inexpensive to manufacture and be applicable.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Dreh gelenk der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß es sich für die betriebssichere Förderung plastischer Masse und insbesondere von Kunststoffschmelzen eignet, auch wenn hohe Temperaturen oder Drücke zu bewältigen und hell farbige Kunststoffe zu fördern sind. Dabei soll das Drehgelenk ein fach und kostengünstig herstellbar und wartungsfrei sein.The invention is therefore based on the object, a rotation to design the joint of the type described in the introduction in such a way that it is for the reliable conveying of plastic mass and is particularly suitable for plastic melts, even if coping with high temperatures or pressures and brightly colored Plastics are to be promoted. The swivel should be a be easy and inexpensive to manufacture and be maintenance-free.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß zur Abdichtung der Leitungskanäle gegen die Umgebung das dem zweiten Gelenkelement zugewandte Ende des Leitungskanals des ersten Gelenkelements in einer hülsenförmigen, in den Lei tungskanal im zweiten Gelenkelement eingreifenden Ausformung des ersten Gelenkelements endet,die sich zumindest über die Länge eines in Richtung der Gelenkachse verlaufenden, de finierten, von der Lagerung entfernten Dichtungsabschnitts erstreckt und deren zylindrische, zur Gelenkachse konzen trische Außenfläche mit geringer Spaltweite einer zylin drischen Innenfläche des Leitungskanals des zweiten Gelenk elements gegenüberliegt, wobei die axiale Länge des Dich tungsabschnitts und die Spaltweite zwischen den beiden ein ander gegenüberliegenden zylindrischen Flächen zur wirksamen Abdichtung auf die Materialeigenschaften des zu fördernden Materials, auf dessen Temperatur, sowie den vorgegebenen Förderdruck abgestimmt ist.The solution to this problem is, according to the invention, that to seal the ducts against the environment second joint element facing end of the conduit of the first joint elements in a sleeve-shaped, in the lei tion channel engaging in the second joint element of the first joint element ends, which is at least over the Length of a running in the direction of the joint axis, de gasket section removed from the bearing extends and its cylindrical, concave to the hinge axis trical outer surface with a small gap width of a cylin inner surface of the conduit of the second joint elements lies opposite, the axial length of the dich tion section and the gap width between the two other opposite cylindrical surfaces for effective Sealing on the material properties of the material to be conveyed Material, at its temperature, as well as the specified Delivery pressure is matched.

Die Abdichtung nach außen erfolgt ausschließlich durch den engen Spalt im Dichtungsabschnitt, dessen optimale Spalt weite und axiale Länge unter Berücksichtigung des zu för dernden Materials und der Betriebsbedingungen durch Be triebsversuche ermittelt werden kann. Da die Spaltweite maximal etwa in der Größenordnung von 0,015 mm liegen wird, kann der Spalt keine "Verbrenner" verursachen. Da nicht voll ständig ausgeschlossen werden kann, daß - auch aufgrund von Drehbewegungen des Gelenks - geringe Materialmengen durch den Spalt wandern, besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung darin, daß an dem von der Ausmündung der Ausformung abge wandten Ende des Dichtungsabschnitts zwischen dem ersten und dem zweiten Gelenkelement eine konzentrisch zur Gelenkachse angeordnete Ringkammer ausgebildet ist, die über in Umfangs richtung verteilte Kanäle nach außen geöffnet ist.Sealing to the outside is done exclusively by the narrow gap in the sealing section, its optimal gap wide and axial length taking into account the för changing materials and operating conditions by loading drive tests can be determined. Because the gap width a maximum of about 0.015 mm, the gap cannot cause "burners". Since not full can always be excluded that - also due to Rotational movements of the joint - small amounts of material through wander the gap, there is an advantageous embodiment in that on the abge from the mouth of the formation turned end of the sealing section between the first and the second joint element is concentric to the joint axis arranged annular chamber is formed, the circumference distribution channels is open to the outside.

Damit trotz der geringen Spaltbreite die Drehbeweglichkeit nicht beeinträchtigt wird, ist eine präzise Lagerung der Gelenkelemente aneinander sicherzustellen. Vorzugsweise sind deshalb zur drehbaren Lagerung der beiden Gelenkelemente Wälzlager vorgesehen. Zum Schutz der Wälzlagerung ist diese nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung vom Dichtungsabschnitt durch eine zwischen dem ersten und dem zweiten Gelenkelement angeordnete Radialdichtung getrennt. Vorzugsweise ist die Radialdichtung zwischen der Wälzlagerung und der Ringkammer angeordnet.So despite the small gap width, the mobility is not affected, is a precise storage of the Ensure joint elements to each other. Are preferred therefore for the rotatable mounting of the two joint elements Rolling bearings provided. This is to protect the rolling bearing according to an expedient embodiment of the sealing section by one between the first and the second joint element arranged radial seal separately. Preferably, the Radial seal between the rolling bearing and the annular chamber arranged.

Um toten Raum im Leitungsquerschnitt auszuschließen besteht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung darin, daß sich der Querschnitt des Leitungskanals im ersten Gelenkelement gegen die Ausmündung des Leitungskanals aus der hülsenförmigen Ausformung bis nahezu auf deren Außendurchmesser erweitert.In order to exclude dead space in the line cross section a further advantageous embodiment in that the Cross section of the conduit in the first joint element against the mouth of the conduit from the sleeve-shaped Forming expanded to almost their outer diameter.

Eine erste Gestaltungsvariante besteht darin, daß die Lage rung in axialer Richtung vom Dichtungsabschnitt entfernt ist, wobei eine bevorzugte Ausführungsform darin besteht, daß das zweite Gelenkelement das erste Gelenkelement sowohl im Bereich des Dichtungsabschnitts, als auch darauf in axia ler Richtung und in Richtung auf das dem ersten Gelenkele ment zugewandte Ende des zweiten Gelenkelements folgend in einem Lagerungsbereich umgreift, und daß zwischen den beiden Gelenkelementen im Lagerungsbereich Wälzkörper angeordnet sind.A first design variant is that the location tion in the axial direction away from the sealing section with a preferred embodiment being that the second hinge element both the first hinge element in the area of the sealing section, as well as in axia ler direction and towards the first articulated element end facing the second joint element following in encompasses a storage area, and that between the two Joint elements arranged in the bearing area of rolling elements are.

Eine andere Gestaltungsvariante ist es, daß die Lagerung in radialer Richtung vom Dichtungsabschnitt entfernt ist, wobei eine bevorzugte Ausführungsform darin besteht, daß das erste Gelenkelement den dem. Dichtungsabschnitt zugeordneten und die hülsenförmige Ausformung umgreifenden Abschnitt des zweiten Gelenkelements mit einem ringförmigen Abschnitt ungreift und daß die Wälzlagerung zwischen der Innenfläche dieses ringförmigen Abschnitts und der Außenfläche des zwei ten Gelenkelements angeordnet ist.Another design variant is that the storage in radial direction is removed from the sealing portion, wherein a preferred embodiment is that the first Joint element the. Sealing section assigned and the sleeve-shaped shape encompassing section of the second joint element with an annular section grips and that the rolling bearing between the inner surface this annular portion and the outer surface of the two ten joint elements is arranged.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung als Scherengelenk besteht darin, daß die Gelenkelemente im Bereich der vom Dichtungs abschnitt abgewandten Ausmündungen der Leitungskanäle mit Krümmern versehen sind.A practical design as a scissor joint exists in that the joint elements in the area of the seal Mouths of the line ducts facing away from Bends are provided.

Anhand der folgenden Beschreibung von in der Zeichnung dar gestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung wird diese näher erläutert.Based on the following description of in the drawing presented embodiments of the invention, this is explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Leitungsabschnitt für den Transport einer Kunststoffschmelze mit zwei erfindungsgemäßen Drehgelenken, deren Achsen sich rechtwinklig kreuzen, Fig. 1 shows a cross section through a conduit section for the transport of a plastic melt with two pivot joints according to the invention, the axes of which intersect at right angles,

Fig. 2 einen Axialschnitt durch das in Fig. 1 mit hori zontaler Gelenkachse gezeigte Drehgelenk in etwas vergrößertem Maßstab, Fig. 2 is an axial section through the assembly shown in Fig. 1 with hori zontal axis of articulation pivot in a somewhat enlarged scale,

Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt durch das in Fig. 1 mit vertikaler Gelenkachse gezeigte Drehgelenk und Fig. 3 shows a section corresponding to FIG. 2 through the rotary joint shown in FIG. 1 with the vertical joint axis and

Fig. 4 eine Variante des in Fig. 2 gezeigten Drehgelenks als Scherengelenk. Fig. 4 shows a variant of the rotary joint shown in Fig. 2 as a scissor joint.

In Fig. 1 bezeichnet 10 einen Teil einer nicht näher dar gestellten Quelle einer verarbeitungsbereiten Kunststoff schmelze, wie z. B. einen Extruder, mit einem Auslaßkanal 12. Mit dem Auslaßkanal 12 ist ein Leitungssystem 14 verbunden, das dazu bestimmt ist, die Kunststoffschmelze einer nicht dargestellten Verarbeitungseinheit zuzuführen, deren Lage gegenüber der genannten Quelle veränderbar ist, weshalb das Leitungssystem 14 wenigstens zwei Drehgelenke 16 und 18 aufweist, deren Gelenkachsen 20 bzw. 22 einander rechtwink lig kreuzen. Um diese Kreuzung zu ermöglichen, ist zwischen den beiden Drehgelenken 16 und 18 ein Winkelstück 24 an geordnet.In Fig. 1, 10 denotes a part of a source not shown is a ready-to-process plastic melt, such as. B. an extruder with an outlet 12th A line system 14 is connected to the outlet channel 12 and is intended to feed the plastic melt to a processing unit (not shown), the position of which can be changed relative to the source mentioned, which is why the line system 14 has at least two swivel joints 16 and 18 , the joint axes 20 and 22 of which cross each other at right angles. To enable this crossing, an angle piece 24 is arranged between the two swivel joints 16 and 18 .

Jedes der beiden Drehgelenke 16 und 18 besteht aus einem ersten Gelenkelement 26 bzw. 28 und einem diesem gegenüber um die Gelenkachse 20 bzw. 22 verdrehbaren zweiten Gelenk element 30 bzw. 32. Jedes der Gelenkelemente 26, 28, 30 und 32 wird von jeweils einem Leitungskanal 34, 36, 38, 40 durchzogen. Die Leitungskanäle 36 und 38 sind über einen Leitungskanal 39 im Winkelstück 14 verbunden und der Lei tungskanal 40 setzt sich in einem Leitungskanal 41 in einem mit dem Drehgelenk 18 verbundenen Leitungselement 42, z. B. in Form eines Rohr- oder Schlauchabschnitts, fort.Each of the two swivel joints 16 and 18 consists of a first joint element 26 and 28 and a second joint element 30 and 32 rotatable relative thereto about the joint axis 20 and 22, respectively. Each of the joint elements 26 , 28 , 30 and 32 is traversed by a respective conduit 34 , 36 , 38 , 40 . The line channels 36 and 38 are connected via a line channel 39 in the elbow 14 and the Lei line channel 40 sits in a line channel 41 in a line element 42 connected to the swivel joint 18 , for. B. in the form of a tube or hose section.

Im einen Mündungsbereich 34a, 36a, 38a bzw. 40a eines jeden Leitungskanals 34, 36, 38 und 40 ist das entsprechende Gelenkelement 26, 28, 30 bzw. 32 mit einem Verbindungsele ment 34b, 36b, 38b bzw. 40b zur Herstellung einer für das zu transportierende Medium dichten Verbindung mit dem auf die ser Seite des Drehgelenks 16 bzw. 18 benachbarten Bauele ment, also der Quelle 10 der Kunststoffschmelze, dem Winkel stück 24 bzw. dem Leitungselement 42 versehen.In a mouth area 34 a, 36 a, 38 a and 40 a of each conduit 34 , 36 , 38 and 40 , the corresponding joint element 26 , 28 , 30 and 32 with a Verbindungsele element 34 b, 36 b, 38 b and 40 b for producing a tight connection for the medium to be transported with the component on the water side of the swivel joint 16 or 18 , ie the source 10 of the plastic melt, the angle piece 24 or the line element 42 .

Im Bereich der jeweils anderen Ausmündungen 34c und 36c der Leitungskanäle 34 und 36 im Drehgelenk 16, bzw. 38c und 40c der Leitungskanäle 38 und 40 im Drehgelenk 18, umgreifen sich die Gelenkelemente 26 und 28 des Drehgelenks 16 bzw. die Gelenkelemente 30 und 32 des Drehgelenks 18 derart, daß eine koaxial zur Gelenkachse 20 bzw. 22 verlaufende zylin drische Außenfläche 44 bzw. 46 einer hülsenförmigen, in Richtung auf das zweite Gelenkelement 28 bzw. 32 vorsprin genden Ausformung 51 bzw. 53 des ersten Gelenkelements 26 bzw. 28 von einer zylindrischen Innenfläche 48 bzw. 50 des zugeordneten zweiten Gelenkelements 30 bzw. 32 derart ver drehbar umschlossen wird, daß die axiale Länge dieses als Dichtungsabschnitt 55 bzw. 57 bezeichneten Spaltes zwischen diesen einander gegenüberliegenden zylindrischen Flächen 44 und 48 bzw. 46 und 50 einerseits und die gewählte Spaltweite zwischen den zylindrischen Flächen andererseits, unter Be rücksichtigung der Materialeigenschaften des durch das Lei tungssystem zu fördernden Mediums, beim gewählten Beispiel also der Kunststoffschmelze, und des anzuwendenden Förder drucks eine ausreichende Abdichtung der Leitungskanäle ge genüber der Umgebung gewährleisten. Bei der Förderung von Kunststoffschmelzen sollte beispielsweise die Spaltweite den Wert von 0,015 mm nicht wesentlich überschreiten. Die je weils geeigneten Werte müssen unter den gegebenen Bedingun gen durch Betriebsversuche ermittelt werden.In the area of the respective other openings 34 c and 36 c of the conduit channels 34 and 36 in the swivel joint 16 , or 38 c and 40 c of the conduit channels 38 and 40 in the swivel joint 18 , the joint elements 26 and 28 of the swivel joint 16 or the joint elements encompass each other 30 and 32 of the rotary joint 18 such that a coaxial to the joint axis 20 or 22 cylindrical outer surface 44 or 46 of a sleeve-shaped, in the direction of the second joint element 28 or 32 protruding shape 51 or 53 of the first joint element 26 or 28 is rotatably enclosed by a cylindrical inner surface 48 or 50 of the assigned second joint element 30 or 32 in such a way that the axial length of this gap, designated as sealing section 55 or 57 , between these opposing cylindrical surfaces 44 and 48 or 46 and 50 on the one hand and the selected gap width between the cylindrical surfaces on the other hand, taking into account the material properties n of the medium to be conveyed by the line system, in the selected example thus the plastic melt, and the delivery pressure to be used ensure adequate sealing of the line ducts against the environment. When conveying plastic melts, for example, the gap width should not significantly exceed the value of 0.015 mm. The appropriate values must be determined under the given conditions through operational trials.

In der hülsenförmigen Ausformung 51 bzw. 53 mündet der das erste Gelenkelement 26 bzw. 30 durchziehende Leitungskanal 34 bzw. 38 in Richtung auf das zweite Gelenkelement 28 bzw. 32 aus.In the sleeve-shaped formation 51 or 53 , the conduit 34 or 38 which extends through the first joint element 26 or 30 opens in the direction of the second joint element 28 or 32 .

Die ersten Gelenkelemente 26 und 28 einerseits und die ihnen zugeordneten zweiten Gelenkteile 30 bzw. 32 andererseits sind durch Wälzkörper 52, 54 bzw. 56 und 58 verdrehbar an einander gelagert, wobei die Drehgelenke 16 und 18 mögliche Varianten dieser Wälzlagerung zeigen, die insbesondere die zweiten Gelenkelemente 30 bzw. 32 betreffen, an denen die zylindrischen Innenflächen 48 bzw. 50 ausgebildet sind.The first joint elements 26 and 28 on the one hand and the second joint parts 30 and 32 assigned to them on the other hand are rotatably supported on one another by roller bodies 52 , 54 or 56 and 58 , the rotary joints 16 and 18 showing possible variants of this roller bearing, in particular the second one Relate joint elements 30 and 32 , on which the cylindrical inner surfaces 48 and 50 are formed.

Beim Drehgelenk 18 ist in axialer Richtung gegenüber der zylindrischen Innenfläche 50 versetzt eine weitere zylin drische und zur Gelenkachse 22 konzentrische Innenfläche 60 ausgebildet, die mit den Laufrillen für die Wälzkörper 56 und 58 versehen ist. Der Innenfläche 60 liegt am ersten Gelenkelement 28 eine Außenfläche 62 gegenüber, die eben falls mit Laufrillen für die Wälzkörper 56 und 58 versehen ist.When the pivot joint 18 is offset in the axial direction with respect to the cylindrical inner surface 50 a further cylindrical and concentric to the hinge axis 22 inner surface 60 is formed, which is provided with the grooves for the rolling elements 56 and 58 . The inner surface 60 is on the first joint element 28 opposite an outer surface 62 , which is just provided with grooves for the rolling elements 56 and 58 .

Zwischen den einander zugeordneten zylindrischen Flächenpaa ren 46 und 50 einerseits, sowie 52 und 54 andererseits ist an den Gelenkelementen 28 und 32 eine zur Gelenkachse 22 konzentrisch angeordnete Ringkammer 64 ausgebildet, die über Kanäle 66 im Gelenkelement 32 nach außen geöffnet ist. Falls geringe Mengen des zu transportierenden Mediums zwi schen den Flächen 46 und 50 austreten sollten, was nicht völlig zu vermeiden ist, können sie über die Kammer 64 und die Kanäle 66 abgeführt werden.Between the mutually associated cylindrical surface pairs 46 and 50, on the one hand, and 52 and 54, on the other hand, an annular chamber 64 , which is arranged concentrically with the joint axis 22 , is formed on the joint elements 28 and 32 and is open to the outside via channels 66 in the joint element 32 . If small amounts of the medium to be transported between the surfaces 46 and 50 should emerge, which cannot be completely avoided, they can be discharged via the chamber 64 and the channels 66 .

Auf der in axialer Richtung von der Außenfläche 46 abgewand ten Seite der Außenfläche 62 ist das erste Gelenkelement 28 mit einem als Verbindungselement 38b dienenden Außengewinde versehen, durch das dieses Gelenkelement 28 mit dem Winkel stück 14 verschraubt werden kann.On the axially from the outer surface 46 th side of the outer surface 62 , the first joint element 28 is provided with a connecting element 38 b serving as an external thread through which this joint element 28 can be screwed to the angle piece 14 .

Beim Drehgelenk 16 ist die Anordnung insofern anders, als den dort vorgesehenen beiden Wälzlagern mit den Wälzkörpern 52 und 54 Laufrillen an einer zur Gelenkachse 20 konzen trisch angeordneten Aussenfläche 68 des zweiten Gelenkele ments 30 und an einer dazu konzentrischen Innenfläche 70 eines mit dem ersten Gelenkelement 26 durch Schrauben 72 fest verbundenen, das zweite Gelenkelement 30 umschließenden Ringkörpers 74 zugeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine in axialer Richtung im Vergleich zum Drehgelenk 18 kürzere Bauform des Drehgelenks 16.In the case of the swivel joint 16 , the arrangement is different in that the two rolling bearings provided there with the rolling elements 52 and 54 grooves on an outer surface 68 of the second joint element 30, which is arranged concentrically with the joint axis 20, and on an inner surface 70 concentric therewith one with the first joint element 26 are connected by screws 72 , ring body 74 enclosing the second joint element 30 . This results in a shorter design of the swivel joint 16 in the axial direction compared to the swivel joint 18 .

Zur Befestigung des Ringkörpers 74 ist das Verbindungsele ment 34b am erste Gelenkelement 26 des Drehgelenks 16 als radial nach außen ragender Flansch ausgebildet, der zur Zentrierung am Teil 10 eine radial gestufte Anlagefläche aufweist. Zwischen diesem Flansch 34b und dem zweiten Ge lenkelement 30 ist eine zur Gelenkachse 20 konzentrisch angeordnete Ringkammer 78 ausgebildet, die die gleiche Funk tion hat wie die bereits beschriebene Ringkammer 64 des Drehgelenks 18 und die durch Radialkanäle 80 im Flansch nach außen geöffnet ist.To attach the annular body 74 , the Verbindungsele element 34 b is formed on the first joint element 26 of the rotary joint 16 as a radially outwardly projecting flange which has a radially stepped contact surface for centering on the part 10 . Between this flange 34 b and the second Ge steering element 30 a concentric to the hinge axis 20 annular chamber 78 is formed, which has the same func tion as the already described annular chamber 64 of the swivel 18 and which is opened by radial channels 80 in the flange to the outside.

Zum Schutz der Wälzlager dienen Radialdichtungen 61 bzw. 63, die sich zwischen den Ringkammern 64 bzw. 78 und den Wälzlagern 52, 54 bzw. 56, 58 befinden.Radial seals 61 and 63 , which are located between the annular chambers 64 and 78 and the roller bearings 52 , 54 and 56 , 58 , serve to protect the roller bearings.

Zur Befestigung des Drehgelenks 16 am Teil 10 dienen Schrau ben 82, die den Ringkörper 74 und das Verbindungselement 34b durchqueren. For fastening the swivel joint 16 to the part 10 are screw ben 82 which cross the ring body 74 and the connecting element 34 b.

Zur Verbindung des Drehgelenks 16 mit dem Winkelstück 24 ist das Gelenkelement 30 mit einem Außengewinde 36b versehen.To connect the swivel joint 16 to the angle piece 24 , the joint element 30 is provided with an external thread 36 b.

Zur Verbindung mit dem Leitungselement 42, das mit einem Bund 86 versehen ist, dient eine Überwurfmutter 88, die auf ein Außengewinde 48b am Gelenkelement 32 aufgeschraubt wer den kann.For connection to the line element 42 , which is provided with a collar 86 , a union nut 88 is used , which is screwed onto an external thread 48 b on the joint element 32, who can.

Um die das Leitungssystem 14 durchquerende Kunststoffschmel ze auf der erforderlichen Temperatur zu halten, können Heiz bänder 90a, 90b, 90c und 90d vorgesehen werden, die die ein zelnen Elemente des Leitungssystems 14 umschließen.In order to keep the line system 14 crossing plastic melt at the required temperature, heating tapes 90 a, 90 b, 90 c and 90 d can be provided, which enclose the individual elements of the line system 14 .

Falls das zu transportierende Medium durch thermischen Abbau eine störende Veränderung erfahren kann, wie z. B. sog. Ver brenner bei Polyolefinen, die bei nicht schwarzen Schmelzen zu einer gegebenenfalls unerwünschten Schlierenbildung oder punktuellen Verfärbung und damit zu Ausschuß führen können, müssen im Verlauf der Leitungskanäle tote Räume bzw. Ecken und Kanten vermieden werden, in deren Bereich sich Teile des zu transportierenden Mediums ansammeln können, die am Mate rialfluß nicht mehr teilnehmen können. Dies läßt sich bei der beschriebenen Konstruktion der Drehgelenke 16 und 18 in dem erwünschten Ausmaß dadurch realisieren, daß in dem mit der zylindrischen Außenfläche 44 bzw. 50 versehenen Ende der ersten Gelenkelemente 26 bzw. 28 der Querschnitt des Lei tungskanals 34 bzw. 38. allmählich bis nahezu auf den Durch messer der zylindrischen Außenfläche 44 bzw. 50 erweitert wird. Während gegebenenfalls der Querschnitt des anschlie ßenden Abschnitts des Leitungskanals 36 im Gelenkelement 30 bzw. des Leitungskanals 40 im Gelenkelement 32 wieder all mählich vom Durchmesser der zylindrischen Innenfläche 48 bzw. 50 auf den gewünschten Querschnitt verringert wird, wie dies aus der Zeichnung beispielsweise ersichtlich ist.If the medium to be transported can experience a disruptive change due to thermal degradation, such as. B. so-called Ver burner in polyolefins, which can lead to undesirable streaking or selective discoloration and thus to rejects in non-black melts, dead spaces or corners and edges must be avoided in the course of the line channels, in the area of which parts of the can accumulate to be transported medium that can no longer participate in the material flow. This can be achieved in the described construction of the rotary joints 16 and 18 to the desired extent by the fact that in the end of the first joint elements 26 and 28 provided with the cylindrical outer surface 44 and 50 , respectively, the cross section of the conduit 34 and 38 . is gradually expanded to almost the diameter of the cylindrical outer surface 44 or 50 . While possibly the cross section of the subsequent section of the conduit 36 in the joint element 30 or the conduit 40 in the joint element 32 is again gradually reduced from the diameter of the cylindrical inner surface 48 or 50 to the desired cross section, as can be seen from the drawing, for example.

Das erfindungsgemäße Drehgelenk kann auch als Scherengelenk ausgestaltet werden, wie es beispielsweise die Fig. 4 zeigt. The swivel joint according to the invention can also be designed as a scissor joint, as shown for example in FIG. 4.

Abweichend von der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform ist an beiden Ausmündungen der Leitungskanäle jeweils ein 90°-Krümmer 94 bzw. 96 angeordnet, weshalb der Flansch 34b als Befestigungselement entfällt.In a departure from the embodiment shown in FIG. 2, a 90 ° bend 94 or 96 is arranged at each of the two outlets of the line channels, which is why the flange 34 b is omitted as a fastening element.

Claims

1. Swivel joint for lines for conveying plastic masses, in particular plastic melts, with a first joint element ( 26 ; 28 ) and a bearing ( 52 , 54 ; 56 , 58 ) rotatable about the joint axis ( 20 ; 22 ) on this first joint element ( 26 ; 28 ) and second joint element ( 30 ; 32 ) that grips this over at least part of its length, both joint elements ( 26 , 28 ; 30 , 32 ) each being pulled through by a conduit ( 34 , 36 ; 38 , 40 ) and these conduit channels are concentric with each other in relation to the Ge steering axis ( 29 ; 22 ), characterized in that for sealing the conduit channels ( 34 , 36 ; 38 , 40 ) from the environment, the end of the conduit channel facing the second joint element ( 30 ; 32 ) ( 34 ; 38 ) of the first joint element ( 26 ; 28 ) in a sleeve-shaped formation ( 51 ; 53 ) of the first joint which engages in the conduit channel ( 36 ; 40 ) in the second joint element ( 30 ; 32 ) ements ( 26 ; 28 ) ends, which extends at least over the length of a defined sealing section ( 55 ; 57 ) extending in the direction of the hinge axis ( 20 ; 22 ), and its cylindrical outer surface ( 44 ; 46 ) which is concentric with the hinge axis Small gap width opposite a cylindrical inner surface ( 48 ; 50 ) of the conduit ( 36 ; 40 ) of the second joint element ( 30 ; 32 ), the axial length of the sealing portion ( 55 ; 57 ) and the gap width between the two opposing cylindrical dri surfaces ( 44 , 48 ; 46 , 50 ) for effective sealing on the material properties of the material to be conveyed, its temperature and the specified delivery pressure is coordinated.

2. Swivel joint according to claim 1, characterized net that turned away from the mouth of the formation th end of the sealing portion between the first and the second joint element concentric to the axis of the joint arranged annular chamber is formed, the circumference distribution channels is open to the outside.

3. Swivel joint according to claim 2, characterized in that for the rotatable mounting of the two joint elements rolling bearings are provided.

4. Swivel joint according to claim 3, characterized in that the rolling bearing from the sealing section by a zwi arranged between the first and the second joint element Radial seal is separated.

5. Swivel according to claims 2 and 4, characterized characterized in that the radial seal between the roller storage and the annular chamber is arranged.

6. Swivel joint according to one of the preceding claims, characterized in that the cross section of the Lei tion channel in the first joint element against the mouth of the Conduit channel from the sleeve-shaped shape to almost expanded to their outside diameter.

7. Swivel joint according to one of the preceding claims, characterized in that the storage in the axial direction is removed from the sealing portion.

8. Swivel joint according to claim 7, characterized in that the second hinge element both the first hinge element in the area of the sealing section as well as in axia ler direction and towards the first articulated element end facing the second joint element following in encompasses a storage area, and that between the two Joint elements arranged in the bearing area of rolling elements are.

9. Swivel joint according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the storage in the radial direction from Sealing section is removed.

10. Swivel joint according to claim 9, characterized in that the first joint element to the sealing portion orderly and encompassing the tubular shape Section of the second joint element with an annular Section engages and that the rolling bearing between the Inner surface of this annular section and the outside surface of the second joint element is arranged.

11. Swivel joint according to one of claims 1 to 10, there characterized in that the joint elements in the area of mouths of the lei facing away from the sealing section ducts are provided with elbows.