WO2016207333A1 - Stopfbuchsgehäuse, insbesondere zur verwendung in mehrschneckenextrudern und verfahren zur herstellung einer antriebsdurchführung - Google Patents

Stopfbuchsgehäuse, insbesondere zur verwendung in mehrschneckenextrudern und verfahren zur herstellung einer antriebsdurchführung Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a stuffing box housing, in particular for use in multi-screw extruders, a drive bushing, in particular for use in multi-screw extruders, a multi-screw extruder, and a method for producing a drive gear.
  • a stuffing box housing in particular for use in multi-screw extruders
  • a drive bushing in particular for use in multi-screw extruders, a multi-screw extruder, and a method for producing a drive gear.
  • Possible uses are, for example, in the field of sealing technology, drive technology, pumps and special machines. However, other applications are conceivable in principle.
  • Sealing systems in particular stop fb u c sgeh ä sc. are often used in the manufacturing and processing industries. Sealing systems are basically known from the prior art. For example, rotary shafts are usually sealed off by means of simple sealing rings, sliding gaskets or packings in relation to an extruder housing.
  • DD 200 079 proposes a conveyor belt for worm shafts, with a particularly small distance from twin-screw extruders.
  • the object of the invention is to reduce the radial space requirement and to improve the functional reliability of the sealing of a temperature control medium connection.
  • the invention has for its object to provide a Temperier Rudan gleiches, which has small radial dimensions by a functional combination of storage and sealing and has a radial load on the sealing elements ausschl conceivablende holder.
  • the solution of the invention provides to arrange on each screw shaft provided with a smooth continuous bearing bore connection housing and to connect it by means of a holder with a machine body disposed on the abutment form-fitting manner.
  • Peripheral ring channels are arranged on the worm shaft, which on the one hand are provided with intake and return flow bores in the outer casing and on the other hand with radial feed and return flow holes in the intake shaft Worm shaft communicate. Relative to the middle and outer regions of the connection housing, annular grooves with sealing rings are arranged on the worm shaft for sealing purposes.
  • EP 2 082 862 A 1 describes an extruder having a housing with at least one bore and at least one end wall terminating the bore. In the end wall, an aperture concentric with the bore is formed. In the bore, a screw is arranged, which has a AusOSE outward passing through the cylindrical bearing portion. A stuffing box packing leans against an abutment towards the bore and seals against the recess and the bearing portion. On the bearing section is a radially against the recess radially supporting, the worm flying bearing sliding bearings arranged. On the front wall engages a tensioning device that presses the sliding bearing against the stuffing box packing under radial tension of the same.
  • US 2002/0057626 A 1 describes an upstream seal for use in hot rotors, in particular mixer rotors.
  • the seal comprises a sleeve-type vertical joint, a sleeve-shaped metallic liner adjacent to the visco sleeve, a sleeve-type visco seal having first and second peripheries, and a packing container all are set up to form an annular inner chamber To make available.
  • an oil seal packing component is received, as well as a fluid conduit disposed within the packing container, which provides a pneumatic air supply to the chamber which houses the packing component.
  • the pneumatic air supply serves to minimize hardening of the packing assembly by minimizing leakage of particulate material into the upstream vacuum seal.
  • the terms “have,””comprise,””include,” or “include,” or any grammatical variations thereof, will be used in a manner not otherwise con stricted to. Accordingly, these terms may refer to situations in which, in addition to the features introduced by these terms, there are no other features or to situations in which one or more other features are present.
  • the expression “A has B”, “A indicates B on, “A includes B” or “A includes B” both refer to the situation in which, apart from B, there is no further element in A (ie a situation in which A consists exclusively of B) than also to the situation in which, in addition to B, one or more further elements in A are present, for example element C, elements C and D or even further elements.
  • the pop-up housing in particular for use in square cornering, comprises at least one housing body with at least two stanchions extending through the housing body and staggered relative to each other for receiving cylindrical drive shafts. Furthermore, the stopper also includes at least two blind bores introduced into the housing body. One of the blind bores is assigned to one of the boring bores in each case. The blind holes form at least one Packing space for receiving in each case at least one package of a stuffing box for sealing the respective drive shaft le. The blind holes are each arranged eccentrically to the associated through holes.
  • a "stuffing box” in the context of the present invention is basically any sealing element to understand, which is used in mechanical engineering and which can seal a rotating shaft or a reciprocating rod, and which, for example, a seal an interior space to an outside space can, for example, against a liquid or vapor pressure.
  • a gland usually has a pack or Stopfbuehspackung and a stop fb uch sgeh ä sc, which usually includes a so-called stuffing box gland flange-like sleeve.
  • the packing or stuffing box packing is usually axially compressed so that it radially expands and is pressed onto the shaft, creating a seal.
  • an "upper head and head” is basically an arbitrary housing or housing element which, as a component of a stuffing box of the stuffing box, has an outer shape which closes the stuffing box to the outside and / or the stuffing box can protect against mechanical influences.
  • the stuffing box housing should be designed to receive the stuffing box and / or to act as part of the stuffing box.
  • housing body in the context of the present invention basically means an arbitrarily shaped element, which is set up to completely or at least partially enclose components and to further protect these components against external influences such as mechanical stress or moisture.
  • the housing body may be wholly or partially formed as a hollow body.
  • the hollow body may in principle have any desired cross-section, for example a round, an oval or a polygonal cross-section.
  • the housing body may, in particular, have a trough shape, for example in a sectional plane parallel to at least one longitudinal tree cage or to at least one drive shaft received in one of the piercing bores.
  • the term "longitudinal extension axis" basically refers to a direction in which the drive shafts expand.
  • the housing body can extend transversely, preferably vertically, along the longitudinal axis.
  • the housing body can for example, be made of a metal, such as stainless steel. Other materials are in principle alternatively or additionally conceivable, for example ceramic materials and / or plastic materials.
  • blind hole and "through hole” in the context of the present invention basically a depression and / or a breakthrough of the housing body.
  • the full bore holes and / or the blind bores can completely penetrate the housing body.
  • the main bores and / or the blind bores may be, in particular, cylindrical bores.
  • the armhole bores and / or the blind bores may in particular be produced by means of a drilling machine, a lathe or a milling machine. Other manufac turing techniques are also conceivable. For example, exactly two Bl indbohritch and exactly two through holes can be provided.
  • the plenum bores and the blowholes may in particular be arranged parallel to one another.
  • the blind bores may each be a greater distance apart in pairs from one another than the associated boring holes.
  • two of the blind holes may have a distance dl from each other.
  • the gantries associated with these blind bores may be at a distance d2 from each other.
  • the eccentricity factor can be ⁇ > 1. 1, preferably ⁇ > 1 .2, and more preferably ⁇ > 1.4.
  • the eccentricity factor ⁇ may in particular have a value of 1.1 to 2.5, preferably a value of 1 .2 to 1 .7 and particularly preferably a value of 1 .5. Other values are also conceivable.
  • the blind bore may be configured such that it does not overlap in a sectional plane perpendicular to at least one longitudinal axis of at least one of the drive shafts. Between at least two of the blind holes can remain a web, preferably between all union union possible pairs of Bl india.
  • the term "web” in the context of the present invention basically denotes any volume which extends along the longitudinal axis.
  • the web may in particular have a width of at least 0.5 mm, preferably a width of at least 0. 1 mm and particularly preferably a width of at least 1 .0 mm.
  • the term "width" basically designates an extension of the web between the at least two of the blind holes in a sectional plane perpendicular to the longitudinal axis.
  • packing space in the context of the present invention basically designates a volume within the housing body, which is set up so as to be at least partially filled with a material. Per one blind hole, a packing space can be formed in each case. However, it is also possible for a plurality of blowholes to overlap and to form at least one common packing space. In the latter case, the web between the overlapping Bl india holes can be omitted.
  • one of the blind bores can be arranged in such a way with respect to its associated boring bore, that the blind bore and the boring bore are arranged in an axial direction along a longitudinal extension axis of the passage bore penetrating drive shaft offset from one another.
  • One of the blind bores can be directly adjacent to the respectively assigned turbocharges.
  • the blind holes may be assigned to an outside of the case body.
  • the through holes may be assigned to an inside of the case body.
  • the drive bushing comprises at least one stuffing box housing according to one of the embodiments which have already been described above or will be described below.
  • the driveline may include at least one stuffing box.
  • the stuffing box may be part of the stuffing box.
  • the drive bushing comprises at least two drive shafts penetrating the stuffing box housing. The drives are now rotatably mounted in the gearbox so as to be rotatable.
  • drive shaft referred to in the context of the present invention in principle I any element, which may be at least partially configured as a cylindrical shaft and which is adapted to ensure a force transfer or torque transfer between a gear and driven worm.
  • the Antriebswel len may in particular have an elongated shape.
  • the drive rollers may furthermore have a preferably round cross section.
  • the drive shafts may preferably be made of a metal. Other materials are conceivable in principle.
  • the blind bores can each form packing spaces around the drive shafts.
  • the packing rooms can at least partially be filled with packs.
  • the packs may each comprise at least one fiber composite system.
  • the fiber composite system may be an aramid fiber composite system.
  • the packs may be at least partially configured as a paste.
  • the paste may comprise, for example, a polyethylene terephthalate paste or, for example, a titanium dioxide paste, or, for example, a mixture of both pastes. Other pastes can also be used.
  • the arabal fiber composite system may include, for example, polyether et al flocculants and 3% to 5% titanium oxide. Other materials in principle conceivable.
  • the drive bushing may further comprise at least one pair of spectacles.
  • the term "glasses" in the context of the present invention basically a bel iebiges component having at least two eyeglass holes for carrying out the drive shafts.
  • the glasses may also be referred to as stuffing box goggles. Be designed flange-like and flanged to the stuffing box or be connected in other ways with other components of the Stop fb u h hs sae u ses.
  • the spectacles may in particular have a disc shape, and have at least twelve annular bores, for example corresponding to the number of drive shafts.
  • the eyelets can completely penetrate the glasses.
  • the eyeglass bores may have a round cross section. Other embodiments are conceivable in principle.
  • the glasses can beispielsw eise be made of a metallic material, such as stainless steel. Other materials are alternatively or additionally generally conceivable, for example ceramic materials and / or plastic materials.
  • the glasses can in particular cover the blind holes on an outer side of the stuffing box housing.
  • the drive shafts can be guided through the eyeglass holes.
  • the eyeglass holes can be sealed from the glasses by seals.
  • the term "seals" in the context of the present invention basically an arbitrarily shaped element, which is adapted to seal the eyeglass holes, and / or the through holes with respect to the glasses and / or with respect to the Antriebsw and / or other components.
  • the eyeglass bores can be sealed off from the Bille by labyrinth seals and / or lamellar seals.
  • lamellar seal and “Lamel lendichtung” in the context of the present invention basically non-contact shaft seals, in which a seal on st rö mn gstec hni seeing effects due to an extension of a gap to be sealed and an increase in a t rö mun gs tan tan ds based.
  • the extension of the gap to be sealed may include a denting and / or toothing of molded elements.
  • the Bril lenbohronne to the glasses by lamellar rings containing I. Am lelichticht and, most preferably by lamellar seals, which lamellar rings of varying size up iron sealed.
  • the glasses can furthermore be positively and / or non-positively connected to the housing body, in particular screwed.
  • At least one sealing washer may be provided between the glasses and the housing body.
  • the term "sealing disc” basically refers to a bel iebiges component having a disc shape and at least one bore, which completely penetrates the sealing disc.
  • the sealing disc may in particular have a round cross-section. Preferably, it may be a gasket clamped between the housing body and the goggles.
  • the rotary joints can be sealed off from the drive shafts by labyrinth seals and / or lameil seals, in particular by lamellar seals containing lamellar rings and particularly preferably by lameil seals, which have variable lamellar rings of varying size.
  • the labyrinth seals can be connected by a housing-side Bril le with the housing body.
  • the exhaustive filling ring may further include at least one temperature sensor.
  • the term "temperature sensor” basically denotes any element which is set up in order to detect a value of a temperature, in particular an absolute temperature or a temperature difference.
  • the temperature sensor can be an electronic and / or electrical component which is set up to supply an electronic signal as a measure of the temperature.
  • the temperature sensor can have at least one connection arranged on the outside of the intake manifold.
  • the temperature sensor may in particular have an elongated shape. The temperature sensor can at least partially penetrate the exhaust gas filling ring.
  • the remote control may further comprise at least one control device.
  • the control device can be designed to monitor at least one temperature of the driveline by means of the at least one temperature sensor.
  • the control device can in particular be wholly or partially designed as a controller, for example, to regulate or at least influence at least one operating parameter corresponding to the detected temperature, for example a rotational speed, the drive shaft. Alternat iv or additionally, for example, a cooling can be influenced.
  • a multi-screw extruder is proposed in the context of the present invention.
  • a "multi-screw extruder" in the context of the present invention is basically a bel iebiger extruder to understand which two or more extruder having snails.
  • the multi-screw extruder thus comprises at least two extruder screws and furthermore at least one drive bushing, as in one of the embodiments already described above or described below.
  • the extruder screws can be driven by the drive shafts, for example, by being directly connected to the drive shafts or formed as an extension of the drive shafts.
  • extruder screws basically refers to any element which is set up in order to feed and / or convey and / or melt and / or add any desired plastics and / or metals and / or other curable materials degas and / or to homogenize.
  • the term "curable” generally refers to a property of a material that a change in the mechanical resistance of the material can be obtained by deliberate alteration and / or transformation of a material of the material
  • the extruder screw may in particular be made of a metal, in particular, other materials are conceivable in principle, and a method for producing an abutment guide, as in one of the claims
  • the methods may include the following steps, which are described below:
  • the decay rates may, for example, be as set forth in the appended claims Order, another order i However, it is conceivable.
  • one or more method steps may be performed simultaneously or overlapping with time.
  • one, several or all of the procedural steps can be carried out simply or repeatedly.
  • the method may also include other procedural steps.
  • the process for making an oil immersion guide comprises the following steps: a) providing the housing body;
  • the method may further comprise the step of: e) refilling at least one of the packs via at least one injection bore.
  • Embodiment 1 is a diagrammatic representation of Embodiment 1:
  • Stopfbuehsgephase in particular for use in multi-screw extruders, comprising at least one housing body with at least two housing bodies passing through and offset from one another for receiving cylindrical drive shafts, further comprising at least two blind bores introduced into the housing body, wherein in each case one of the blind bores is assigned in each case to one of the through bores, wherein the blind bores form at least one packing space for accommodating at least one packing of a stuffing box for sealing the respective drive shaft, wherein the screw drive is eccentric to one another are arranged in the associated throttle holes.
  • each one of the blind holes is arranged to its associated through hole, that the Biindbohrung and the through hole offset in an axial direction along a longitudinal axis of the through hole penetrating drive shaft offset from each other.
  • Embodiment 9 is a diagrammatic representation of Embodiment 9:
  • Stuffing box housing according to the preceding embodiment, wherein each one of the blind holes directly adjacent to the respective associated D u rc h ga n sboh n g.
  • Embodiment 10 is a diagrammatic representation of Embodiment 10:
  • a stuffing box according to one of the two preceding embodiments, wherein the blind holes assign to an outer side of the stuffing box, the through holes assigning an inside of the stuffing box.
  • Embodiment 11 A stuffing box according to one of the preceding embodiments, wherein the through holes and the Biindbohronne are cylindrical holes.
  • Embodiment 12 is a diagrammatic representation of Embodiment 12
  • a stuffing box according to one of the preceding embodiments, wherein the through holes and the blind holes are arranged parallel to each other.
  • Embodiment 13 is a diagrammatic representation of Embodiment 13:
  • Embodiment 14 is a diagrammatic representation of Embodiment 14:
  • Stuffing box housing according to one of the preceding embodiments, wherein the housing body in a sectional plane parallel to at least one longitudinal axis or to at least one received in one of the through holes drive shafts forms a trough shape.
  • Embodiment 15 is a diagrammatic representation of Embodiment 15:
  • Drive bushing in particular for use in multi-screw extruders, comprising at least one stuffing box housing according to one of the preceding embodiments, further comprising at least two drive shafts penetrating the stuffing box housing, wherein the drive shafts are rotatably mounted in the through holes.
  • Embodiment 16 :
  • Embodiment 18 A n tricbsd u rch Füh ru ng according to the previous embodiment, wherein the packages each comprise at least one fiber composite system, in particular an aramid fiber composite system.
  • Embodiment 19 A n tricbsd u rch Füh ru ng according to the previous embodiment, wherein the packages each comprise at least one fiber composite system, in particular an aramid fiber composite system.
  • the paste is a
  • PTFE paste comprises, for example, an aramid fiber / PTFE paste, in particular an aramid fiber / PTFE paste with 3-5% Ti0 2 .
  • the glasses covers the blind holes on an outer side of the stuffing box.
  • the eyeglasses have a disc shape and at least two eyeglass bores, the drive rollers being guided by the eyelets of the eyeglasses.
  • Glasses are bolted to the glass body.
  • Out of fo rm 25 Drive bushing according to one of the v ier preceding embodiments, wherein between the glasses and the housing body at least one sealing disc is provided, preferably held clamped between the housing body and the glasses sealing washer.
  • Embodiment 26 is a diagrammatic representation of Embodiment 26.
  • Embodiment 27 is a diagrammatic representation of Embodiment 27.
  • the labyrinth seals are connected to the housing body by a housing-side shield.
  • the at least one temperature sensor further comprises at least one temperature sensor Temperature sensor partially penetrates the driving hole to the outside.
  • a An n t riebsd rufs uhrch ing ing related embodiments further comprising at least one control direction, wherein the control direction is arranged to monitor at least one temperature of the drive implementation at least one temperature sensor.
  • Embodiment 31 is a diagrammatic representation of Embodiment 31.
  • Multi-screw extruder comprising at least two extruder screws, further comprising at least one drive bushing according to one of the preceding claims, the
  • the embodiments are concerned with the extruder screws being drivable by the drive shafts.
  • Embodiment 32 is a diagrammatic representation of Embodiment 32.
  • Method for producing a drive bushing comprising the following steps: a) providing the housing body;
  • Embodiment 33 is a diagrammatic representation of Embodiment 33.
  • Method according to the preceding embodiment further comprising in the following step: e) refilling at least one of the packs via at least one injection bore.
  • the proposed devices and the proposed method have numerous advantages over known devices and methods.
  • the machine can provide a seal which allows for long service life, minimal leakage, and operation in an explosion-proof area.
  • FIG. 1A to 1C a plan view (FIG. 1B) and a rear view (FIG. 1C) of a preferred exemplary embodiment of a stuffing box housing according to the invention.
  • FIGS. 2A to 2C are a sectional view (Figure 2A), a plan view ( Figure 2B) and a rear view (Figure 2C) of a preferred embodiment of a drive bushing according to the invention. Description of the embodiments
  • the stuffing box 1 10 includes at least one housing body 1 12 with at least two the housing body 1 1 2 interspersed and staggered D u rch ga n gs n o s n ss 1 to 14 for receiving cylindrical Antriebswel len, which are not shown in this illustration and which are not part of the stuffing box 1 10 are.
  • the gland housing 1 10 comprises at least two blind bores 1 16 introduced into the housing body 1 1 2.
  • One of the blind bores 1 1 6 is assigned to one of the boring bores 1 14 in each case.
  • the Bl indio holes 1 16 form at least one packing space 1 18 for receiving in each case at least one pack of stuffing box for sealing the respective drive shaft.
  • the blind bores 16 are each arranged eccentrically to the boring bores 1 14. Drill holes I 14 and blind holes 1 16 can be cylindrical holes. Exactly two blind holes 1 16 and exactly two through holes 1 14 may be provided. However, another number is possible.
  • the through holes 1 14 and the blind holes 1 1 6 may be arranged parallel to each other. In principle, however, a slight deviation from a parallel arrangement is also possible.
  • the blind bores 1 1 6 may each have a greater distance in pairs from one another than the associated boring bores 1 1 4. In particular, two of the blind bores 16 may have a spacing d 1 from one another.
  • the blind bores 1 16 associated with these blind bores 16 can have a distance d 2 from one another.
  • the stop bucket I 10 can have an eccentricity of 1 .5. Other values are possible, with reference to the above description.
  • the blind bores 1156 can be configured in such a way that they do not overlap in a sectional plane 120 perpendicular to at least one longitudinal axis of at least one of the drive shafts.
  • the cutting plane 120 for example, the Bl indio holes 1 1 6 penetrate.
  • An example of such a sectional plane 120 which is a virtual plane, is shown in dashed lines in FIG. 1A.
  • a web 124 may remain, preferably between all possible pairs of Bl india holes 1 1 6.
  • the web 124 may have a width of at least 0.5 mm iron, preferably a width of at least 0.8 mm and more preferably a width of at least 1 .0 mm.
  • one of the blind bores 1 1 6 can be arranged in such a way to its assigned through-bore 1 1 4, that the Bl indialhrung 1 1 6 and the D u rch ga n gsboh ng 1 1 4 in an axial direction along the longitudinal extension axis 122 offset from each other are.
  • one of the blind bores 1 1 6 can directly adjoin the respectively assigned bores of the borehole 1 1 4.
  • the Bl india holes 1 1 6 an outer side 1 26 of the Sto fbuchsgephinuses 1 1 0 assign.
  • the drilled holes 1 1 4 can communicate with an inner side 128 of the stop housing 1 1 0.
  • the stop button housing 1 1 0 may further comprise further holes 130, which are configured to screw the housing body 1 1 2 with other components. Further, in a bottom 131 of the stuffing box 1 1 0, as shown in Figure 1 A recognizable, a Vert iefung 33 may be provided 33, in which later a housing side ige 2A, which, for example, can be seen from a metallic material, for example stainless steel, or else, alternatively or additionally, from another material, such as a plastic and / or a ceramic , can be made.
  • the housing-side glasses 1 39 for example, by means of screwing in holes 1 35 fixed to the housing body 1 1 2 be.
  • the housing body 1 12 thus, for example, in a sectional plane perpendicular to the longitudinal extension axes 122, as shown in Figure 1 A dargestel lt, have a trough shape, the trough can be fixed, for example by means of protruding flanges 137 via the holes 129 on other components, for example a housing of a multi-screw extruder.
  • FIG. 2A to 2C show a sectional view (FIG. 2A), a plan view (FIG. 2B) and a rear view (FIG. 2C) of a drive drive 132 according to the invention, which may be part of a multi-screw extruder 140.
  • the extruder screws of the multi-screw extruder 140 are not dargestel here.
  • At least one stuffing box housing 1 1 0 includes the stuffing box 1 32.
  • the stuffing box housing 1 10 may correspond to the configuration according to FIGS. 1A to 1 C, so that reference is made to the description of FIGS. 1A to 1C above can be.
  • the attrition filling ring 132 may include at least one gland 1 34.
  • the stuffing box 1 10 may be part of the stuffing box 134.
  • the drive bushing 1 32 further comprises at least two drive shafts 1 36 penetrating the stop head.
  • the drive shafts 1 36 are rotatably mounted in the brake linings 1 14.
  • the packing spaces 118 may at least partially be filled with packs 142.
  • the packs 142 may in particular each comprise at least one fiber composite system, in particular an aramid fiber composite system.
  • the packages 142 may be at least partially configured as a paste.
  • the paste may comprise a PTFE paste.
  • the drive bushing 132 may further comprise at least one pair of spectacles 138.
  • the glasses 138 may in particular have a disk shape and at least two eyeglass holes 144.
  • the Antriebswel len 1 36 can through the Brillenbohrun en. 144 be guided.
  • the Bril lenbohrungen 144 may be compared to the glasses 138 sealed by labyrinth seals and / or lamellar seals 146.
  • the eyeglass bores 144 may be compared to the eyelets 138 by means of lamellar rings.
  • the glasses 138 may further be bolted to the housing body 1 1 2. Between the glasses 138 and The housing body 1 1 2, at least one sealing washer 148 may be provided. Preferably, a clamped between the housing body 1 12 and the glasses 338 held sealing disc 148 may be provided.
  • the thrust rings 13 can be sealed off from the drive shafts 136 by [.Ayring seals and / or plate seals 146, in particular, by means of leaf seals containing Lamella rings 145. and particularly preferably by L amel lendichtungen 146, which have lamellar rings 145 of variable size and / or which mesh with each other like a comb.
  • the engine driver 132 may further include at least one temperature sensor 50.
  • the temperature sensor 1 50 can at least partially penetrate the oil-drainage hole 1 32.
  • the at least one temperature sensor 1 50 can beispielsw eise be connected to at least one control device 1 52, for the purpose of temperature monitoring.
  • the intake manifold 132 may include at least one injection bore 54 which is configured to facilitate refilling of the package 142.
  • the injection hole 1 54 may for example be arranged on the Bril le 138 and the glasses 138 and / or the sealing washer 148 completely penetrate. Furthermore, the injection hole 1 54 may in particular have a cyl indian cross section.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Stopfbuchsgehäuse (110), insbesondere zur Verwendung in Mehrschneckenextrudern (140). Das Stopfbuchsgehäuse (110) umfasst mindestens einen Gehäusekörper (112) mit mindestens zwei den Gehäusekörper (112) durchsetzende und gegeneinander versetzte Durchgangsbohrungen (114) zur Aufnahme von zylindrischen Antriebswellen (136). Weiterhin umfasst das Stopfbuchsgehäuse (110) mindestens zwei in den Gehäusekörper (112) eingebrachte Blindbohrungen (116), wobei jeweils eine der Blindbohrungen (116) jeweils einer der Durchgangsbohrungen (114) zu- geordnet ist, wobei die Blindbohrungen (116) mindestens einen Packungsraum (118) zur Aufnahme jeweils mindestens einer Packung (142) einer Stopfbuchse (134) zur Abdich- tung der jeweiligen Antriebswelle (136) bilden, wobei die Blindbohrungen (116) jeweils exzentrisch zu den zugeordneten Durchgangsbohrungen (114) angeordnet sind. Die vorlie- gende Erfindung beschreibt weiterhin eine Antriebsdurchführung (132) und einen Mehrschneckenextruder (140) sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Antriebsdurch- führung (132).

Description

STOPFBUCHSGEHÄUSE, INSBESONDERE ZUR VERWENDUNG IN
MEHRSCHNECKENEXTRUDERN UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER
ANTRIEBSDURCHFÜHRUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Stopfbuchsgehäuse, insbesondere zur Verwendung in Mehrschneckenextrudern, eine Antriebsdurchführung, insbesondere zur Verwendung in Mehrschneckenextrudern, einen Mehrschneckenextruder, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Antrieb s d u rc h f ü h r u n g . Einsatzmögl ichkeiten liegen beispielsweise im Bereich der Dichtungstechnik, der Antriebstechnik, bei Pumpen sowie im Bereich der Sondermaschinen. Auch andere Einsatzbereiche sind jedoch grundsätzlich denkbar.
Stand der Technik Dichtsysteme, insbesondere Stop fb u c sgeh ä u sc . kommen in der produzierenden und verarbeitenden Industrie häufig zum Einsatz. Dichtsysteme sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise werden rotierende Wellen von M e h rsc h n ec ken ex t ru - dem üblicherweise durch einfache Dichtringe, Gleit ingdichtungen oder durch Packungen gegenüber einem Extrudergehäuse abgedichtet.
In DE 10 2010 018 421 A I wird eine Vorrichtung mit zwei zumindest im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten, drehbaren Weilen mit zugehörigen Drehachsen vorgeschlagen, deren Abstand voneinander verstel lbar ist, wobei die Wellen sich jew eils durch eine Wand erstrecken, welche eine Antriebsseite von einer Produktseite trennt, und gegen- über der Wand abgedichtet sind. Zur verbesserten Abdichtung der Produktseite gegenüber der Antriebsseite erfolgt bei einer solchen Anordnung die Abdichtung zwischen jeder Weile mit verstel lbarer Drehachse und der Wand mittels einer die zugehörige Welle im Bereich der Wand umgebenden Dichtungseinheit, die bei einer Verstellung der Drehachse ihre Relativposition zu dieser Drehachse beibehält, wobei die Dichtungseinheit radial in- nen eine dynamische Dichtung zur Abdichtung zwischen der drehbaren Welle und der Dichtungseinheit aufweist und radial außen eine statische Manschettendichtung aufweist, die radial innen an der Dichtungseinheit und radial an der Wand abdichtend festgelegt ist und eine elast ische Dichtmanschette umfasst.
Weiterhin wird beispielsweise in DD 200 079 ein Tem eri erm i ttela n sch I uss für Schneckenwellen, mit besonders geringem Abstand von Doppelschneckenextrudern vorgeschlagen. Das Ziel der Erfindung besteht in der Verringerung des radialen Raumbedarfs und der Verbesserung der Funktionssicherheit der Abdichtung eines Temperiermittelanschlusses. Der Erfindung liegt die Aufgabe der Schaffung eines Temperiermittelanschlusses zugrunde, der durch eine funktionelle Kombination von Lagerung und Abdichtung kleine radiale Abmessungen besitzt und eine radiale Belastung der Dichtungselemente ausschl ießende Halterung aufweist. Die erfindungsgemäße Lösung sieht vor, auf jedem Schneckenschaft ein mit glatter durchgehender Lagerbohrung versehenes Anschlussgehäuse anzuordnen und dieses mittels einer Halterung mit einem am Maschinenkörper angeordneten Widerlager formschlüssig zu verbinden. Auf dem Schneckenschaft sind periphere Ringkanäle angeordnet, die einerseits mit Zu- und R ü c k fl u ssboh ru n gen im A n sch 1 u ssgeh ä u se und andererseits mit radialen Zu- und R ü c k fl u ssboh ru n gen im Schneckenschaft in Verbindung stehen. Bezogen auf den mittleren und äußeren Bereich des Ansch I ussgehäuses sind auf dem Schneckenschaft zur Abdichtung Ringnuten mit Dichtungsringen angeordnet.
EP 2 082 862 A 1 beschreibt einen Extruder mit einem Gehäuse mit mindestens einer Bohrung und mindestens einer die Bohrung abschl ießenden Stirnw and. In der Stirnwand ist eine mit der Bohrung konzentrische Ausnehm ung ausgebildet. In der Bohrung ist eine Schnecke angeordnet, die einen die Ausnehm ung nach außen durchsetzenden zylindrischen Lager-Abschnitt aufweist. Eine Stopfbuchs-Packung l iegt zur Bohrung hin gegen ein Widerlager an und dichtet gegen die Ausnehmung und den Lager-Abschnitt ab. Auf dem Lager-Abschnitt ist ein sich gegen die Ausnehmung radial abstützendes, die Schnecke fliegend lagerndes Gleit lager angeordnet. An der Stirnwand greift eine Spann- Vorrichtung an, die das Gleit lager gegen die Stopfbuchs-Packung unter radialer Verspannung derselben drückt.
US 2002/0057626 A 1 beschreibt eine stromaufwärtige Abdichtung für den Einsatz in hei i- kalen Rotoren, insbesondere Mischer-Rotoren. Die Abdichtung umfasst eine buchsenartige V i sco - H ü I se n b a u g ru p p e , einen hülsenförmigen metal lischen Liner, der an der Visco-Hülse angrenzt, eine hülsenart ige Visco-Dichtung mit ersten und zw eiten Peripherien und einen Packungs-Container, die alle eingerichtet sind, um eine ringförmige innere Kammer zur Verfiigung zu stellen. In der ringförmigen inneren Kammer ist eine Öldichtungs- Packungskomponente aufgenommen sowie eine Flüssigkeitsleitung, die in dem Packungs- Container angeordnet ist und welche eine pneumatische Luftversorgung an die Kammer bereitstellt, die die Packungskomponente aufnimmt. Die pneumat ische Luftversorgung dient dazu, eine Verhärtung der Packungsanordnung zu minimieren, indem eine Leckage von partikulärem Material in die stromaufvvärt ige V i sco - A bd icht u n g minimiert wird.
Bekannte Vorrichtungen weisen jedoch eine ehrzahl an technischen Herausforderungen auf. Insbesondere kann bei einer Abdichtung von Mehrschneckenextrudern zwischen rotierenden Schnecken wel len ein sehr kleiner Bauraum vorliegen. Weiterhin können dynamische Wellenbewegungen in radialer und axialer Richtung vorliegen. Ein Einsatz von Mehrschneckenextrudern in explosionsgeschützten Bereichen kann wünschensw ert sein. Durch Schwingungen der Schneckenwellen kann eine starke Abnutzung bei Dichtsystemen auftreten. Dies kann insbesondere zu Undichtigkeiten sowie zu kurzen Standzeiten fuhren.
Aufgabe der Erfindung
Es ist daher die Aufgabe der vorl iegenden Erfindung, ein Stopfbuchsgehäuse, eine Antriebsdurchführung, einen Mehrschneckenextruder, sow ie ein Verfahren zur Herstellung einer An t riebsd u rch füh ru ng bereitzustel len, welche die oben genannten Probleme bekannter Vorrichtungen und Verfahren zumindest w eitgehend vermeidet.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe w ird gelöst durch ein Stopfbuchsgehäusc, eine A n tri ebsdu rch f Tili ru ng, einen Mehrschneckenextruder und ein Verfahren zur Herstellung einer A n t ri ebsd u rch tu h- rung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen, welche einzeln oder in beliebiger Kombinat ion real isierbar sind, sind in den abhängi- gen Ansprüchen dargestel lt.
I m Folgenden werden die Begriffe "haben", "aufweisen", "umfassen" oder "einschl ießen" oder beliebige grammat ikalische Abw eichungen davon in n i cht- a u ssc h I i e ß I i c h e r Weise verw endet. Dementsprechend können sich diese Begriffe sowohl auf Situationen beziehen, in welchen, neben den durch diese Begriffe eingeführten Merkmalen, keine weiteren Merkmale vorhanden sind, oder auf Situationen, in welchen ein oder mehrere weitere Merkmale vorhanden sind. Beispielsweise kann sich der Ausdruck "A hat B", "A weist B auf, "A umfasst B" oder "A schließt B ein" sowohl auf die Situation beziehen, in welcher, abgesehen von B, kein weiteres Element in A vorhanden ist (d.h. auf eine Situation, in weicher A ausschließlich aus B besteht ), als auch auf die Situation, in welcher, zusätzl ich zu B, ein oder mehrere weitere Elemente in A vorhanden sind, beispielsweise Element C, Elemente C und D oder sogar weitere Elemente.
Weiterhin wird d arau f h i n ge w i esen , dass die Begriffe "mindestens ein" und "ein oder mehrere" sowie grammatikal ische Abwandlungen dieser Begriffe, wenn diese in Zusammenhang mit einem oder mehreren Elementen oder Merkmalen verwendet werden und ausdrü- cken sollen, das das Element oder Merkmal einfach oder mehrfach vorgesehen sein kann, in der Regel ledigl ich einmal ig verwendet werden, beispielsweise bei der erstmaligen Einführung des erkmals oder Elementes. Bei einer nachfolgenden erneuten Erwähnung des Merkmals oder Elementes ird der entsprechende Begriff "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" in der Regel nicht mehr verw endet, ohne Einschränkung der Möglichkeit, dass das Merkmal oder Element einfach oder mehrfach vorgesehen sein kann.
Weiterhin werden im Folgenden die Begriffe "vorzugsweise", "insbesondere",„beispielsweise" oder ähnliche Begriffe in Verbindung mit optionalen Merkmalen verwendet, ohne dass alternat ive Ausführungsformen hierdurch beschränkt werden. So ind Merkmale, wel- che durch diese Begriffe eingeleitet werden, optionale Merkmale, und es ist nicht beabsichtigt, durch diese Merkmale den Schutzumfang der Ansprüche und insbesondere der unabhängigen Ansprüche einzuschränken. So kann die Erfindung, wie der Fachmann erkennen wird, auch unter Verwendung anderer Ausgestaltungen durchgeführt werden. In ähnlicher Weise werden Merkmale, welche durch "in einer A u s fü h ru n gs fo rm der Erfindung" oder durch "in einem A u s fü h ru n gsbe i s i e I der Erfindung" eingeleitet werden, als optionale Merkmale verstanden, ohne dass hierdurch alternative Ausgestaltungen oder der Schutzumfang der unabhängigen Ansprüche eingeschränkt werden soll. Weiterhin sollen durch diese einleitenden Ausdrücke sämtliche Möglichkeiten, die hierdurch eingeleiteten Merkmale mit anderen Merkmalen zu kombinieren, seien es optionale oder nicht-optionale Merkmale, unangetastet bleiben.
Das S to p fb u c hsgeh ä u se , insbesondere zur Verwendung in M eh rsch n eckenex trudern , umfasst mindestens einen Gehäusekörper mit mindestens zwei den Gehäusekörper durchsetzenden und gegeneinander versetzten Du rchgan gsboh ru n gen zur Aufnahme von zyl indri- sehen Antriebswellen. Weiterhin umfasst das Stop fb u c h sge h ä u se mindestens zwei in den Gehäusekörper eingebrachte Blindbohrungen. Jeweils eine der Blindbohrungen ist jeweils einer der D u rc h ga n gsbo h ru n ge n zugeordnet. Die Blindbohrungen bilden mindestens einen Packungsraum zur Aufnahme jeweils mindestens einer Packung einer Stopfbuchse zur Abdichtung der jeweil igen Antriebswel le. Die Blindbohrungen sind jeweils exzentrisch zu den zugeordneten Durchgangsbohrungen angeordnet. Unter einer "Stopfbuchse" im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist grundsätzlich ein beliebiges Dichtelement zu verstehen, welches im Maschinenbau einsetzbar ist und welches eine sich drehende Welle oder eine sich hin- und herbewegende Stange abdichten kann, und welches beispielsweise eine Abdichtung eines Innenraums gegenüber einem Außenraum bew irken kann, beispielsweise gegenüber einem Flüssigkeits- oder Dampf- druck. Eine Stopfbuchse weist in der Regel eine Packung oder auch Stopfbuehspackung auf sowie ein Stop fb u c h sgeh ä u sc , welches in der Regel eine so genannte Stopfbuchsbrille flanschähnliche Hülse, umfasst. Die Packung oder Stopfbuchspackung ist in der Regel axial verpresst, so dass sich diese radial ausdehnt und auf die Welle gepresst wird, wodurch eine Dichtung entsteht.
Unter einem "S t o p fb u c h sgeh ä u sc" ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiges Gehäuse oder Gehäuseelement zu verstehen, welches als Bauteil einer Stopfbuchse der Stopfbuchse eine äußere Form gibt, die Stopfbuchse nach außen hin abschließt und/oder die Stopfbuchse vor mechanischen Einwirkungen schützen kann. Insbe- sondere soll das Stopfbuchsgehäuse eingerichtet sein, um die Stopfbuchse aufzunehmen und/oder um als Bestandteil der Stopfbuchse zu wirken.
Der Begriff "Gehäusekörper" bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebig geformtes Element, w elches eingerichtet ist, um Bauteile ganz oder zumindest teilweise zu umschließen und um diese Bauteile weiterhin vor externen Einflüssen wie mechanischer Belastung oder Feucht igkeit zu schützen. Der Gehäusekörper kann ganz oder teilweise als Hohlkörper ausgebildet sein. Der Hohlkörper kann grundsätzlich einen beliebigen Querschnitt aufweisen, beispielsweise einen runden, einen ovalen oder einen polygonalen Querschnitt.
Der Gehäusekörper kann insbesondere eine Wannenform aufweisen, beispielsweise in einer Schnittebene parallel zu mindestens einer L ä n gse rs tree k u n gsach sc oder zu mindestens einer in einer der Du rch gan gsboh ru ngen aufgenommenen Antriebswellen. Auch andere Ausgestaltungen sind grundsätzlich denkbar. Der Begriff "Längserstreckungsachse" be- zeichnet im Sinne der vorliegenden Erfindung grundsätzl ich eine Richtung, in welche sich die Antriebswellen ausdehnen. Insbesondere kann sich der Gehäusekörper quer, vorzugsweise senkrecht, entlang der Län gserst reck u n gsac h se ausdehnen. Der Gehäusekörper kann beispielsweise aus einem Metall hergestellt sein, beispielsweise Edelstahl. Auch andere Materialien sind grundsätzlich alternativ oder zusätzlich denkbar, beispielsweise keramische Materialien und/oder Kunststoffmaterialien. Die Begriffe "Blindbohrung" und "Durchgangsbohrung" bezeichnen im Sinne der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine Vertiefung und/oder einen Durchbruch des Gehäuse- körpers. Die Du rch I assboh u ngen und/oder die Blindbohrungen können den Gehäusekörper vollständig durchdringen. Die Du rch I assboh ru n gen und/oder die Blindbohrungen können insbesondere zylindrische Bohrungen sein. Die Du rch I assboh ru ngen und/oder die Blindbohrungen können insbesondere mittels einer Bohrmaschine, einer Drehmaschine oder einer Fräsmaschine hergestellt sein. Auch andere Herstel lungstechniken, sind grundsätzlich denkbar. Beispielsweise können genau zwei Bl indbohrungen und genau zwei Durchgangsbohrungen vorgesehen sein. Die D u c h ga n gsboh ru n e n und die Bl indbohrungen können insbesondere parallel zueinander angeordnet sein.
Die Blindbohrungen können jeweils paarweise voneinander einen größeren Abstand aufweisen als die zugeordneten D u rch ga n gs bo h ru ngen. Insbesondere können zwei der Blindbohrungen einen Abstand dl voneinander aufweisen. Die diesen Blindbohrungen zugeordneten Du rch gan gsboh ru n gen können einen Abstand d2 voneinander aufweisen. Das Ver- hält nis ε = d 1 d2 kann einen Exzentrizitätsfaktor ε definieren. Der Exzentrizitätsfaktor kann ε > 1 . 1 , vorzugsweise ε > 1 .2 und besonders bevorzugt ε > 1.4 sein. Der Exzentrizitätsfaktor ε kann insbesondere einen Wert von 1.1 bis 2.5 aufweisen, vorzugsweise einen Wert von 1 .2 bis 1 .7 und besonders bevorzugt einen Wert von 1 .5. Auch andere Werte sind grundsätzlich denkbar.
Die Blindbohrung kann derart ausgestaltet sein, dass diese in einer Schnittebene senkrecht zu mindestens einer Längserstreckungsachse mindestens einer der Antriebswellen nicht überlappen. Zwischen mindestens zwei der Blindbohrungen kann ein Steg verbleiben, vorzugsweise zwischen sämt lichen möglichen Paaren von Bl indbohrungen. Der Begriff "Steg" bezeichnet im Sinne der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiges Volumen, welches sich entlang der Längserstreckungsachse ausdehnt. Der Steg kann insbesondere eine Breite von mindestens 0.5 mm aufweisen, vorzugsweise eine Breite von mindestens 0. 1 mm und besonders bevorzugt eine Breite von mindestens 1 .0 mm. Der Begriff "Breite" bezeichnet grundsätzlich eine Ausdehnung des Stegs zwischen den mindestens zwei der Bl indbohrungen in einer Schnittebene senkrecht zu der Län gserst reck u n sachse . Der Begriff "Packungsraum" bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein Volumen innerhalb des Gehäusekörpers, weicher eingerichtet ist, um zumindest teilweise mit einem Material ausgefüllt zu sein. Pro Blindbohrung kann jeweils ein Packungsraum ausgebildet sein. Es können jedoch auch mehrere Bl indbohrungen überlap- pen und mindestens einen gemeinsamen Packungsraum bilden. In letzterem Fall kann der Steg zwischen den überlappenden Bl indbohrungen entfal len.
Jeweils eine der Blindbohrungen kann derart zu ihrer zugeordneten D u rc Ii ga n gsboh ru n g angeordnet sein, dass die Blindbohrung und die D u rc h ga n gsboh ru n g in einer axialen Rich- tung ent lang einer Längserstreckungsachse einer die Durchgangs bo h r u n g durchdringenden Antriebswelle versetzt zueinander angeordnet sind. Jeweils eine der Blindbohrungen kann unmittelbar an die jeweils zugeordnete D u rch ga n gsboh ru n g angrenzen. Die Blindboh rungen können einer Außenseite des Gehäusekörpers zuweisen. Die Durchgangsbohrungen können einer Innenseite des Gehäusekörpers zuweisen.
Weiterhin wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine A n t riebsd u rc h füh ru n g, insbesondere zur Verw endung in Meli rsch n ec ke n ex t ru dem, vorgeschlagen. Die Antriebsdurchführung umfasst mindestens ein Stopfbuchsgehäuse nach einer der Ausführungsformen, die oben bereits ausgeführt wurden oder im Folgenden noch beschrieben werden. Die An- t riebsd u rch füh ru n g kann beispielsweise mindestens eine Stopfbuchse umfassen. Das Stopfbuchsgehäuse kann Teil der Stopfbuchse sein. Weiterhin umfasst die Antriebsdurchführung mindestens zwei das Stopfbuchsgehäuse durchdringende Antriebswellen. Die Antriebsweilen ind in den D u rc h ga n gsboh ru n ge n drehbar gelagert. Der Begriff "Antriebswelle" bezeichnet im Sinne der vorliegenden Erfindung grundsätzl ich ein beliebiges Element, welches insbesondere zumindest abschnittsweise als zylindrische Welle ausgestaltet sein kann und welches eingerichtet ist, um einen Kraftübertrag oder Drehmomentübertrag zwischen einem Getriebe und angetriebenen Schnecken zu gewährleisten. Die Antriebswel len können insbesondere eine längliche Form aufweisen. Die An- triebswel len können weiterhin einen vorzugsweise runden Querschnitt aufweisen. Weiterhin können die Antriebswellen vorzugsweise aus einem Metall hergestellt sein. Auch weitere Materialien sind grundsätzlich denkbar.
Die Blindbohrungen können jeweils Packungsräume um die Antriebsw ellen bilden. Die Packungsräume können zumindest teilw eise mit Packungen ausgefüllt sein. Die Packungen können jew eils mindestens ein Faserverbundsystem umfassen. Insbesondere kann es sich bei dem Faserverbundsystem um ein Aramidfaserverbundsystem handeln. Die Packungen können zumindest teilweise als Paste ausgestaltet sein. Die Paste kann beispielsweise eine Poiytetraflourethyien-Paste oder beispielweise eine Titandioxid-Paste, oder beispielsweise ein Gemisch aus beiden Pasten umfassen. Auch andere Pasten sind einsetzbar. Das Ara- midfaserverbundsystem kann beispielsweise die Po I t et ra flo u et h y I eo n- Past e und 3% bis 5% Titanoxid umfassen. Auch andere Materialien ind grundsätzlich denkbar.
Die Antriebsdurchführung kann weiterhin mindestens eine Brille aufweisen. Der Begriff "Brille" bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein bel iebiges Bauteil, welches mindestens zwei Brillenbohrungen zur Durchführung der Antriebswellen aufweist. Beispielsw eise kann die Brille, auch als Stopfbuchsbrille bezeichnet. Flanschartig ausgestaltet sein und auf das Stopfbuchsgehäuse angeflanscht oder in anderer Weise mit übrigen Bestandteilen des Stop fb u c h sgeh ä u ses verbunden sein. Die Brille kann insbesondere eine Scheibenform, aufweisen und mindestens zw ei BriHenbohrungen aufweisen, beispielsweise entsprechend der Anzahl der Antriebswellen. Die Bril lenbohrungen können die Brille vollständig durchdringen. Insbesondere können die Brillenbohrungen einen runden Querschnitt aufweisen. Auch andere Ausgestaltungen sind grundsätzlich denkbar. Die Brille kann beispielsw eise aus einem metallischen Material hergestellt sein, beispielsweise Edelstahl. Auch andere Materialien sind alternativ oder zusätzl ich grundsätzl ich denkbar, beispielsweise keramische Materialien und/oder Ku n.st stoffmateria I ien . Die Brille kann insbesondere die Bl indbohrungen auf einer Außenseite des Stopfbuchsgehäuses abdecken.
Die Antriebswellen können durch die Brillenbohrungen geführt sein. Die Brillenbohrungen können gegenüber der Brille durch Dichtungen abgedichtet sein. Der Begriff "Dichtungen" bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebig geformtes Element, welches eingerichtet ist, um die Brillenbohrungen, und/oder die Durchgangsbohrungen gegenüber der Brille und/oder gegenüber den Antriebsw ellen und/oder gegenüber weiteren Bauteilen abzudichten . Insbesondere können die Brillenbohrungen, gegenüber der Bille durch Labyrinthdichtungen und/oder Lamellendichtungen abgedichtet sein. Die Begriffe "Labyrinthdichtung" und "Lamel lendichtung" bezeichnen im Sinne der vorliegenden Erfindung grundsätzlich berührungsfreie Wellendichtungen, bei welchen eine Abdichtung auf st rö mu n gstec h n i sehen Effekten aufgrund einer Verlängerung eines abzudichtenden Spalts und einer Erhöhung eines S t rö m u n gs w i d e s tan d s beruht. Insbesondere kann die Verlängerung des abzudichtenden Spalts eine Verkämmung und/oder Verzahnung von Formelementen umfassen. Weiterhin können die Bril lenbohrungen gegenüber der Brille durch Lamellenringe enthaltende I. am el lendicht ungen. und besonders bevorzugt durch Lamellendichtungen, welche Lamellenringe wechselnder Größe aufw eisen, abgedichtet sein. Die Brille kann weiterhin mit dem Gehäusekörper formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden sein, insbesondere verschraubt sein. Zwischen der Brille und dem Gehäusekörper kann mindestens eine Dichtscheibe vorgesehen sein. Der Begri f "Dichtscheibe" bezeichnet grundsätzlich ein bel iebiges Bauteil mit einer Scheibenform und mindestens einer Bohrung, welche die Dichtscheibe vollständig durchdringt. Die Dichtscheibe kann insbesondere einen runden Querschnitt aufweisen. Vorzugsweise kann es sich um eine zwischen dem Gehäusekörper und der Brille geklemmt gehaltene Dichtscheibe handein.
Die D u rc h ga n gsboh ru n ge n können gegenüber den Antriebswel len durch Labyrinthdich- tungen und/oder Lameilendichtungen abgedichtet sein, insbesondere durch Lamellenringe enthaltende Lameilendichtungen und besonders bevorzugt durch Lameilendichtungen, weiche Lamellenringe wechselnder Größe aufweisen. Die Labyrinthdichtungen können durch eine gehäuseseitige Bril le mit dem Gehäusekörper verbunden sein. Die A n t riebsd u rc h füll ru ng kann weiterhin mindestens einen Temperaturfühler aufweisen. Der Begriff "Temperaturfühler" bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiges Element, welches eingerichtet ist, um einen Wert einer Temperatur, insbesondere eine absolute Temperatur oder eine Temperaturdifferenz, zu erfassen. Insbesondere kann es sich bei dem Temperaturfühler um ein elektronisches und/oder elektri- sc lies Bauteil handeln, welches eingerichtet ist, um ein elektronisches Signal als Maß für die Temperatur zu liefern . Der Temperaturfühler kann mindestens einen auf der Außenseite der A n t riebsd u rch füll ru n g angeordneten Anschluss aufweisen. Weiterhin kann der Temperaturfühler insbesondere eine längliche Form aufweisen. Der Temperaturfühler kann die A n t riebsd u rch füll ru n g zumindest teilw eise durchdringen.
Die A n t r i eb sd u rc h f ü h ru n g kann weiterhin mindestens eine Steuervorrichtung umfassen. Die Steuervorrichtung kann insbesondere eingerichtet sein, um mittels des mindestens einen Temperaturfuhlers mindestens eine Temperatur der A n t ri ebsd u rch füh ru ng zu überwachen . Die Steuervorrichtung kann insbesondere ganz oder teilweise als Regler ausgestaltet sein, um beispielsweise mindestens einen Betriebsparameter entsprechend der erfassten Temperatur zu regeln oder zumindest zu beeinflussen, beispielsweise eine Rotationsgeschwindigkeit, der Antriebsw el len. Alternat iv oder zusätzlich kann auch beispielsweise eine Kühlung beein flusst werden. Weiterhin wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Mehrschneckenextruder vorgeschlagen. Unter einem "Mehrschneckenextruder" im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist grundsätzlich ein bel iebiger Extruder zu verstehen, welcher zwei oder mehr Extruder- schnecken aufweist. Der Mehrschneckenextruder umfasst also mindestens zwei Extruderschnecken und weiterhin mindestens eine Antriebsdurchführung, wie nach einer der Ausführungsformen, die oben bereits ausgeführt wurden oder im Folgenden noch beschrieben werden. Die Extruderschnecken sind durch die Antriebswellen antreibbar, beispielsweise indem diese direkt mit den Antriebswellen verbunden sind oder als Fortsatz der Antriebswellen ausgebildet sind.
Der Begriff "Extruderschnecken" bezeichnet im Rahmen der vorl iegenden Erfindung grundsätzl ich ein beliebiges Element, welches eingerichtet ist, um beliebige Kunststoffe und/oder Metal le und/oder weitere härtbare Materialien einzuziehen und/oder zu fördern und/oder aufzuschmelzen und/oder zu entgasen und/oder zu homogenisieren. Der Begriff „härtbar" bezeichnet grundsätzlich eine Eigenschaft eines Materials, dass durch eine gezielte Änderung und/oder Umw andlung eines Gefuges des Materials eine Änderung einer mechanischen Widerstandsfähigkeit des Materials erlangt werden kann. Weiterhin kann die Extraderschnecke eingerichtet sein, um einen Druck aufzubauen. Die Extruderschnecke kann insbesondere auf der Antriebswelle aufgebracht sein. Die Extruderschnecke kann insbesondere aus einem Metall hergestel lt sein. Auch andere Materialien sind grundsätzl ich denkbar. Weiterhin wird ein Verfahren zur Herstellung einer An t riebsd u rch füh ru ng, w ie nach einer der Aus tu h r u n gs fo r m e n , die oben bereits ausgeführt wurden oder im Folgenden beschrieben werden, vorgeschlagen. Das Verfahren kann die V e fa h re n s c h ritte, welche im Folgenden beschrieben werden, umfassen. Die Verfall en ssch ri ttc können beispielsweise in der vorgegebenen Reihenfolge durchgeführt werden. Eine andere Reihenfolge ist jedoch ebenfal ls denkbar. Weiterhin können ein oder mehrere Verfahrensschritte gleichzeit ig oder zeit lich überlappend durchgeführt werden. Weiterhin können einer, mehrere oder alle der Verfah renssch ritte einfach oder auch wiederholt durchgeführt werden. Das Verfahren kann darüber hinaus noch weitere Verfah renssch ri ttc umfassen. Das Verfahren zur Herstellung einer A n t ri ebsd u rch füh ru n g umfasst die folgenden Schritte: a) Bereitstellen des Gehäusekörpers;
b) Einführen der Antriebsweilen in die D u c h ga n gsboh ru n ge n ;
c) Einbringen von Packungen in die Blindbohrungen, so dass die Packungen jeweils einen die Antriebswellen teilweise umschließenden Packungsraum zumindest teilweise ausfüllen; und d ) Andrehen der Antriebswellen, wobei die Packungen homogen in den jeweiligen Packungsräumen verteilt werden.
Das Verfahren kann weiterhin den folgenden Schritt umfassen: e) Nachfüllen mindestens einer der Packungen über mindestens eine Einspritzbohrung.
Zusammenfassend sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung folgende Ausführungsformen besonders bevorzugt:
Ausfuhrungsform 1 :
Stopfbuehsgehäuse. insbesondere zur Verw endung in Mehrschneckenextrudem, umfassend mindestens einen Gehäusekörper mit mindestens zw ei den Gehäusekörper durchsetzende und gegeneinander versetzte D u rc h ga n gsbo Ii ru n gen zur Aufnahme von zylindrischen Antriebswel len, weiterhin umfassend mindestens zwei in den Gehäusekörper eingebrachte Blindbohrungen, wobei jew eils eine der Blindbohrungen jeweils einer der Durchgangsbohrungen zugeordnet ist, wobei die Blindbohrungen mindestens einen Packungsraum zur Aufnahme jew eils mindestens einer Packung einer Stopfbuchse zur Abdichtung der jeweiligen Antriebswel le bilden, wobei die B l ind boh ru ngen j ew e i 1 s exzentrisch zu den zugeordneten D u rch ga n gs boh ru ngen angeordnet sind.
A u s fü h ru n gs fo rm 2 :
Stopfbuehsgehäuse nach der vorhergehenden Aus f ü h ru n gs fo r m , wobei die Blindbohrungen jeweils paarweise voneinander einen größeren Abstand aufweisen als die zugeordneten D u rc h ga n gsboh ru ngen.
Aus üh rungsform 3 :
Stop fbu c h sgeh ä u sc nach einer der vorhergehenden A u s fü h ru n gs fo r m e n , wobei zwei der Bl indbohrungen einen Abstand d 1 voneinander aufweisen, wobei die diesen Bl indbohrungen zugeordneten Durchgangsbohrungen einen Abstand d2 voneinander aufweisen, wobei das Verhältnis ε = d l /d2 einen Exzentrizitätsfaktor definiert, wobei ε > 1.1 , vorzugsweise ε > 1 .2 und besonders bevorzugt ε > 1 .4.
A u s fü h r u n gs fo r m 4 : Stopfbuchsgehäiise nach der vorhergehenden Ausführungsform, wobei ε einen Wert von 1.1 bis 2.5 aufweist, vorzugsweise einen Wert von 1.2 bis 1.7 und besonders bevorzugt einen Wert von 1.5. Ausführungsform 5 :
Stopfbuchsgehäuse nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Biind- bohrungen derart ausgestaltet sind, dass diese in einer Schnittebene senkrecht zu mindestens einer Längserstreckungsachse mindestens einer der Antriebsweilen nicht überlappen. Ausführungsform 6 :
Stopfbuchsgehäuse nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei zwischen mindestens zwei der Blindbohrungen ein Steg verbleibt, vorzugsweise zwischen sämtlichen möglichen Paaren von Blindbohrungen. Ausführungsform 7:
Stopfbuchsgehäuse nach der vorhergehenden Ausführungsform, wobei der Steg eine Breite von mindestens 0.5 mm. aufweist, vorzugsweise eine Breite von mindestens 0.8 mm und besonders bevorzugt eine Breite von mindestens 1.0 mm. Ausführungsform 8 :
Stopfbuchsgehäuse nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei jeweils eine der Blindbohrungen derart zu ihrer zugeordneten Durchgangsbohrung angeordnet ist, dass die Biindbohrung und die Durchgangsbohrung in einer axialen Richtung entlang einer Längserstreckungsachse einer die Durchgangsbohrung durchdringenden Antriebswelle versetzt zueinander angeordnet sind.
Ausführungsform 9:
Stopfbuchsgehäuse nach der vorhergehenden Ausführungsform, wobei jeweils eine der Blindbohrungen unmittelbar an die jeweils zugeordnete D u rc h ga n sboh u n g angrenzt.
Ausführungsform 10:
Stopfbuchsgehäuse nach einer der beiden vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Blindbohrungen einer Außenseite des Stopfbuchsgehäuses zuweisen, wobei die Durchgangsbohrungen einer Innenseite des Stopfbuchsgehäuses zuweisen.
Ausführungsform 11 : Stopfbuchsgehäuse nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Durchgangsbohrungen und die Biindbohrungen zylindrische Bohrungen sind.
Ausführungsform 12:
Stopfbuchsgehäuse nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Durchgangsbohrungen und die Blindbohrungen parallel zueinander angeordnet sind.
Ausführungsform 13 :
Stopfbuchsgehäuse nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei genau zwei Biindbohrungen und genau zwei Durchgangsbohrungen vorgesehen sind.
Ausführungsform 14:
Stopfbuchsgehäuse nach einer der vorhergehenden Ausführungsformen, wobei der Gehäusekörper in einer Schnittebene parallel zu mindestens einer Längserstreckungsachse oder zu mindestens einer in einer der Durchgangsbohrungen aufgenommenen Antriebswellen eine Wannenform bildet.
Ausführungsform 15 :
Antriebsdurchführung, insbesondere zur Verwendung in Mehrschneckenextrudern, umfas- send mindestens ein Stopfbuchsgehäuse nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen, weiterhin umfassend mindestens zwei das Stopfbuchsgehäuse durchdringende Antriebswellen, wobei die Antriebswellen in den Durchgangsbohrungen drehbar gelagert sind. Ausführungsform 16:
Antriebsdurchführung nach der vorhergehenden Ausführungsform, wobei die Antriebsdurchführung mindestens eine Stopfbuchse umfasst, wobei das Stopfbuchsgehäuse Teil der Stopfbuchse ist. Ausführungsform 17:
Antriebsdurchführung nach einer der beiden vorhergehenden Ausführungsformen, wobei die Blindbohrungen jeweils Packungsräume um die Antriebswellen bilden, wobei die Packungsräume zumindest teilweise mit Packungen ausgefüllt sind. Ausführungsform 18 : A n tricbsd u rch füh ru ng nach der vorhergehenden Ausführungsform, wobei die Packungen jeweils mindestens ein Faserverbundsystem, insbesondere ein Aramidfaserverbundsystem, umfassen. Ausführungsform 19:
Antriebsdurchführung nach einer der beiden vorhergehenden A u s fü h ru n gs fo men , wobei die Packungen zumindest teilweise als Paste ausgestaltet sind.
A u s tu h ru n gs fo rm 20 :
A n t riebsd u rch füh ru ng nach der vorhergehenden A u s fü h ru n gs fo rm, wobei die Paste eine
PTFE-Paste umfasst, beispielsweise eine Aramidfaser/PTFE-Paste, insbesondere eine Aramidfaser/PTFE-Paste mit 3-5% Ti02.
A u s fü h ru n gs fo rm 21 :
Antriebsdurchführung nach einer der vorhergehenden, eine A n t ri ebsd u rch füh ru n g betreffenden A u s fü h ru n gs fo rm c n , wobei die A n tri ebsd u rch füh ru ng weiterhin mindestens eine
Brille aufweist, wobei die Brille die Blindbohrungen auf einer Außenseite des Stopfbuchsgehäuses abdeckt. A u s fü h ru n gs fo rm 22 :
A n t riebsd u rch füh ru n g nach der vorhergehenden Ausführungsform, wobei die Brille eine Scheibenform aufweist und mindestens zwei Brillenbohrungen, wobei die Antriebswel len durch die Bril lenbohrungen geführt sind. A u s fü h ru n gs fo rm 23 :
Antriebsdurchführung nach der vorhergehenden Ausführungsform, wobei die Bril lenbohrungen gegenüber der Brille durch Labyrinthdichtungen und/oder L amel I en d i ch tu n gen abgedichtet sind, insbesondere durch Lamel len ringe enthaltende Lamel lendichtungen und besonders bevorzugt durch Lamellendichtungen, weiche Lamel len ringe wechselnder Grö- ße aufweisen.
A u s fü h ru n gs fo rm 24 :
A n t riebsd u rch füh ru ng nach einer der drei vorhergehenden A u s f ü h ru n g s fo rmc n , wobei die
Brille mit dem Glaskörper verschraubt ist.
A u s fü h ru n gs fo rm 25 : Antriebsdurchführung nach einer der v ier vorhergehenden Ausführungsformen, wobei zwischen der Brille und dem Gehäusekörper mindestens eine Dichtscheibe vorgesehen ist, vorzugsweise eine zwischen dem Gehäusekörper und der Brille geklemmt gehaltene Dichtscheibe.
Ausführungsform 26 :
Antriebsdurchführung nach einer der vorhergehenden, eine Antriebsdurchführung betreffende Ausführungsform, wobei die Du rch gan gsboh ru n gen gegenüber den Antriebswellen durch 1. a byr i n t h d i c h t u n en und/oder La me 11 e n d i c h t u n gen abgedichtet sind, insbesondere durch Lamellen ringe enthaltende Lamel lendichtungen und besonders bevorzugt durch Lamellendichtungen, welche Lamellenringe wechselnder Größe aufweisen.
Ausführungsform 27 :
A n t riebsd u rch füh ru n g nach der v orhergehenden Ausführungsform, wobei die Labyrinth- dichtungen durch eine gehäuseseitige Bril le mit dem Gehäusekörper verbunden sind.
A u s Iii h ru n g fo rm 28 :
A n t riebsd u rc h fü h ru n g nach einer der vorhergehenden, eine A n t ri ebsd u rch fü h ru n g betreffende Ausführungsform, wobei die A n tri ebsd u rc h fü h ru n g weiterhin mindestens einen Temperaturfühler aufweist, wobei der Temperaturfühler die A n t riebsd u rch fü h ru n g zum indest teilweise durchdringt.
A u s fü h ru n gs fo rm 29:
A n t riebsd u rc h füh ru n g nach der vorhergehenden A u s fü h ru n g s fo r m , wobei der Temperatur- fühler mindestens einen auf einer Außenseite der Antriebsdurchführung angeordneten A tisch luss aufweist.
A u s fü h ru n gs fo rm 30:
Antriebsdurchführung nach einer der v orhergehenden, eine A n t riebsd u rch füh ru ng betref- fenden Ausführungsformen, weiterhin umfassend mindestens eine Steuerrichtung, wobei die Steuerrichtung eingerichtet ist, um mitteis des mindestens einen Temperaturfühlers mindestens eine Temperatur der Antriebsdurchführung zu überwachen.
Ausführungsform 31 :
Mehrschneckenextruder, umfassend mindestens zwei Extruderschnecken, weiterhin umfassend mindestens eine Antriebsdurchführung nach einer der vorhergehenden, die An- tr iebsd u rch füh ru ng betreffenden Ausführungsformen, wobei die Extruderschnecken durch die Antriebswellen antreibbar sind.
Ausführungsform 32:
Verfahren zur Herstellung einer Antriebsdurchführung nach einer der vorhergehenden, eine Antriebsdurchführung betreffenden Ausführungsformen, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen des Gehäusekörpers;
b) Einführen der Antriebswellen in die Durchgangsbohrungen;
c) Einbringen von Packungen in die Blindbohrungen, so dass die Packungen jeweils einen die Antriebswellen teilweise umschl ießenden Packungsraum zumindest teilweise ausfüllen; und
d ) Andrehen der Antriebswellen, wobei die Packungen homogen in den jeweiligen Packungsräumen verteilt werden.
Ausführungsform 33 :
Verfahren nach der vorhergehenden Ausführungsform, weiterhin umfassend in folgenden Schritt: e) Nachfüllen mindestens einer der Packungen über mindestens eine Einspritzboh- rung.
Die vorgeschlagenen Vorrichtungen und das vorgeschlagene Verfahren weisen gegenüber bekannten Vorrichtungen und Verfahren zahlreiche Vorteile auf. Insbesondere kann der M c h t\s c h n ec k e n ex t ru der trotz eines kleinen verfügbaren Bauraums und trotz einer starken Wellenbew egung der Antriebsw ellen eine Abdichtung schaffen, welche lange Standzeiten, minimale Undicht igkeiten und einen Betrieb in einem expiosionsgeschützten Bereich ermöglicht.
Kurze Beschreibung der Figuren
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispieien, insbesondere in Verbindung mit den Unteransprüchen. Hierbei können die jew eiligen Merkmale für sich alleinc oder zu mehreren in Kombination miteinander verwirklicht sein. Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispieie beschränkt. Die Ausführungsbeispieie sind in den Figuren schema- tisch dargestellt. Gleiche Bezugsziffern in den einzelnen Figuren bezeichnen dabei gleiche oder funktionsgieiche bzw. hinsicht lich ihrer Funktionen einander entsprechende Elemente. I m Einzelnen zeigen :
Figuren 1 A bis IC eine Schnittdarstellung (Figur 1A), eine Draufsicht ( Figur 1 B) sowie eine Rückansicht (Figur IC) eines bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Stopfbuchsgehäuses; und
Figur 2A bis 2C eine Schnittdarstellung (Figur 2A), eine Draufsicht (Figur 2B) sowie eine Rückansicht (Figur 2C) eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Antriebsdurchführung. Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Figuren 1A bis IC zeigen eine Schnittdarstellung (Figur 1A), eine Draufsicht (Figur 1 B) sowie eine Rückansicht (Figur I C) eines bevorzugten A u s tu h ru n gsbe i sp i e I s eines Stopfbuchsgehäuses 1 10. Das Stopfbuchsgehäuse 1 10 umfasst mindestens einen Gehäuse- körper 1 12 mit mindestens zwei den Gehäusekörper 1 1 2 durchsetzende und gegeneinander versetzten D u rch ga n gsbo h ru n gen 1 14 zur Aufnahmen von zylindrischen Antriebswel len, die in dieser Darstellung nicht gezeigt sind und welche nicht Bestandteil des Stopfbuchsgehäuses 1 10 sind. Weiterhin umfasst das Stopfbuchsgehäuse 1 10 mindestens zwei in den Gehäusekörper 1 1 2 eingebrachte Blindbohrungen 1 16. Jeweils eine der Blindbohrungen 1 1 6 ist jeweils einer der D u rc h a n gsboh ru n gen 1 14 zugeordnet. Die Bl indbohrungen 1 16 bilden mindestens einen Packungsraum 1 18 zur Aufnahme jeweils mindestens einer Packung einer Stopfbuchse zur Abdichtung der jeweiligen Antriebswelle. Die Blindbohrungen 1 16 sind jeweils exzentrisch zu den D u rch ga n gsboh ru n gen 1 14 angeordnet. Die D u rch ga n gsboh ru n gen I 14 und die Blindbohrungen 1 16 können zyl indrische Bohrungen sein. Genau zwei Blindbohrungen 1 16 und genau zwei Durchgangsbohrungen 1 14 können vorgesehen sein. Auch eine andere Anzahl ist jedoch mögl ich. Die Durchgangsbohrungen 1 14 und die Blindbohrungen 1 1 6 können parallel zueinander angeordnet sein. Grundsätzlich ist jedoch auch eine leichte Abw eichung von einer parallelen Anordnung möglich. Die Blindbohrungen 1 1 6 können jeweils paarweise voneinander einen größeren Abstand aufweisen als die zugeordneten Du rc h gan gsboh ru n gen 1 1 4. Insbesondere können zwei der Blindbohrungen 1 16 einen Abstand dl voneinander aufweisen. Die diesen Blindbohrungen 1 16 zugeordneten D u rc h ga n gsboh ru n gen 1 1 4 können einen Abstand d2 voneinander auf- weisen. Das Verhältnis ε = d 1 d 2 kann einen Exz.cn tri z it ä t s fä ktor definieren. Beispielsweise kann das Stop fb u c h sgeh ä u sc I 1 0 eine Exzentrizität von 1 .5 aufw eisen . Auch andere Werte sind möglich, wobei auf die obige Beschreibung verwiesen werden kann.
Die Blindbohrungen 1 1 6 können derart ausgestaltet sein, dass diese in einer Schnittebene 120 senkrecht zu mindestens einer L ä n gse rst reck u n gsac h sc 122 mindestens einer der Antriebswellen nicht überlappen. Auch eine Anordnung, bei weicher die Blindbohrungen 1 1 6 überlappen, ist jedoch grundsätzlich denkbar. Die Schnittebene 120 kann beispielsweise die Bl indbohrungen 1 1 6 durchdringen. Ein Beispiel einer derart igen Schnittebene 120, welche eine virtuelle Ebene ist, ist in Figur 1 A gestrichelt dargestellt. Zwischen mindestens zwei der Blindbohrungen 1 1 6 kann ein Steg 124 verbleiben, vorzugsweise zwischen sämtlichen mögl ichen Paaren von Bl indbohrungen 1 1 6. Der Steg 124 kann eine Breite von mindestens 0.5 mm aufw eisen, vorzugsweise eine Breite von mindestens 0.8 mm und besonders bevorzugt eine Breite von mindestens 1 .0 mm. Jeweils eine der Blindbohrungen 1 1 6 kann derart zu ihrer zugeordneten Durchgangsbohrung 1 1 4 angeordnet sein, dass die Bl indbohrung 1 1 6 und die D u rch ga n gsboh ru n g 1 1 4 in einer axialen Richtung entlang der Längserstreckungsachse 122 versetzt zueinander angeordnet sind. Jew eils eine der Bl indbohrungen 1 1 6 kann unmittelbar an die jeweils zugeordnete D u rc h ga n gsbo h ru n g 1 1 4 angrenzen. Weiterhin können die Bl indbohrungen 1 1 6 einer Außenseite 1 26 des Sto fbuchsgehäuses 1 1 0 zuweisen. Die D u rch ga n gsboh ru n ge n 1 1 4 können einer Innenseite 128 des Stop fb u ch sgeh ä u ses 1 1 0 zuw eisen.
Das Stop fb u ch sgeh ä u se 1 1 0 kann weiterhin weitere Bohrungen 130 aufweisen, welche eingerichtet sind, um den Gehäusekörper 1 1 2 mit weiteren Bauteilen zu verschrauben. bei- spielsweise einer anhand der Figuren 2A bis 2C unten noch näher erläuterten Brille 138. Weiterhin kann in einem Boden 131 des Stopfbuchsgehäuses 1 1 0, wie in Figur 1 A erkennbar, eine Vert iefung 1 33 vorgesehen sein, in welche später eine gehäuseseit ige Bril le 1 39 aufgenommen werden kann, welche beispielsweise in Figur 2A erkennbar ist und welche beispielsweise aus einem metallischen aterial, beispielsweise Edelstahl, oder auch, alter- nat iv oder zusätzlich, aus einem anderen Material wie beispielsw eise einem Kunststoff und/oder einer Keramik, hergestellt sein kann. Die gehäuseseit ige Brille 1 39 kann beispielsweise mittels Verschraubungen in Bohrungen 1 35 an dem Gehäusekörper 1 1 2 fixiert sein. Insgesamt kann der Gehäusekörper 1 12 somit beispielsweise in einer Schnittebene senkrecht zu den Längserstreckungsachsen 122, wie in Figur 1 A dargestel lt, eine Wannenform aufweisen, wobei die Wanne beispielsweise mittels überstehender Flansche 137 über die Bohrungen 129 an anderen Bauteilen fixiert werden kann, beispielsweise an einem Gehäuse eines Mehrschneckenextruders.
Figur 2A bis 2C zeigen eine Schnittdarstellung (Figur 2A), eine Draufsicht ( Figur 2B) und eine Rückansicht (Figur 2C) einer erfi n d u n gsgem äßen Antriebsdurchführung 132, welche Bestandteil eines Mehrschneckenextruders 140 sein kann. Die Extruderschnecken des Mehrschneckenextruders 140 sind hierbei nicht dargestel lt.
Die A n t riebsd u rch fii h ru ng 1 32 umfasst mindestens ein Stopfbuchsgehäuse 1 1 0. Das Stopfbuchsgehäuse 1 10 kann der Ausgestaltung gemäß den Figuren 1A bis 1 C entsprechen, so dass weitgehend auf die Beschreibung der Figuren 1 A bis I C oben verwiesen werden kann. Die A nt riebsd u rch füll ru n g 132 kann mindestens eine Stopfbuchse 1 34 umfassen. Das Stopfbuchsgehäuse 1 10 kann Teil der Stopfbuchse 134 sein. Die Antriebsdurchführung 1 32 umfasst weiterhin mindestens zwei das Stop fb u ch sgeh ä u c 1 1 0 durchdringende Antriebswellen 1 36. Die Antriebswel len 1 36 sind in den D u rc h ga n gsboh ru n gen 1 14 drehbar gelagert.
Die Bl indbohrungen 1 1 6 können jeweils Packungsräume 1 18 um die Antriebswel len 1 36 bilden. Die Packungsräume 1 18 können zumindest teilw eise mit Packungen 142 ausgefüllt sein. Die Packungen 142 können insbesondere jeweils mindestens ein Faserverbundsystem, insbesondere ein Aramidfaserverbundsystem, umfassen. Die Packungen 142 können zumindest teilweise als Paste ausgestaltet sein. Beispielsweise kann die Paste eine PTFE- Paste umfassen.
Die Antriebsdurchführung 132 kann weiterhin mindestens eine Brille 138 aufweisen. Die Brille 138 kann die Bl indbohrungen 1 16 auf einer Außenseite 126 des Stopfbuchsgehäuses 1 10 abdecken. Die Brille 138 kann insbesondere eine Scheiben form aufweisen und mindestens zwei Brillenbohrungen 144. Die Antriebswel len 1 36 können durch die Brillenbohrun en. 144 geführt sein. Die Bril lenbohrungen 144 können gegenüber der Brille 138 durch Labyrinthdichtungen und/oder Lamellendichtungen 146 abgedichtet sein. Insbesondere können die Brillenbohrungen 144 gegenüber der Bril le 138 durch Lamellenringe enthal- tende L amel lendichtungen. 146 und besonders bevorzugt durch L amellendichtungen 146, welche Lamellenringe 145 wechselnder Größe aufweisen, abgedichtet sein. Die Brille 138 kann weiterhin mit dem Gehäusekörper 1 1 2 verschraubt sein. Zwischen der Brille 138 und dem Gehäusekörper 1 1 2 kann mindestens eine Dichtscheibe 148 vorgesehen sein. Vorzugsweise kann eine zwischen den Gehäusekörper 1 12 und der Brille 338 geklemmt gehaltene Dichtscheibe 148 vorgesehen sein.
Weiterhin können die D u rc Ii ga n gsboh ru n gen 1 14 gegenüber den Antriebsw ellen 136 durch [.abyrinthdichtungen und/oder Lamel lendichtungen 146 abgedichtet sein, insbesondere wiederum durch Lamel lenringe 145 enthaltende L amellendichtungen. und besonders bevorzugt durch L amel lendichtungen 146, welche Lamellenringe 145 wechselnder Größe aufweisen und/oder welche kammartig ineinander eingreifen.
Die A n t riebsd u rch füh ru ng 132 kann weiterhin mindestens einen Temperaturfühler 1 50 au fweisen. Der Temperaturfühler 1 50 kann die A n t ri ebsd u rc h fü h ru n g 1 32 zumindest teilweise durchdringen. Der mindestens eine Temperaturfühler 1 50 kann beispielsw eise mit mindestens einer Steuervorrichtung 1 52 verbunden sein, zum Zweck einer Temperaturüberwachung.
Weiterhin kann die A n tri ebsd u rch füh ru n g 132 mindestens eine Einspritzbohrung 1 54 aufweisen, welche eingerichtet ist, um ein Nachfül len der Packung 142 zu ermöglichen. Die Einspritzbohrung 1 54 kann beispielsweise auf der Bril le 138 angeordnet sein und die Brille 138 und/oder die Dichtscheibe 148 vollständig durchdringen. Weiterhin kann die Einspritzbohrung 1 54 insbesondere einen zyl indrischen Querschnitt aufweisen.
Bezu gszeichenliste
110 Stopfbuchsgehäuse
112 Gehäuseköiper
114 Durchgangsbohrungen
116 Blindbohrungen
118 Packungsraum
120 Schnittebene
122 Längserstreckungsachse
124 Steg
126 Außenseite
128 Innenseite
129 Bohrungen
130 Bohrungen
131 Boden
132 Antriebsdurchführung
133 Vertiefung
134 Stopfbuchse
135 Bohrungen
136 Antriebswelle
137 Flansch
138 Brille
139 gehäuseseitige Brille
140 Mehrschneckenextruder
142 Packung
144 Brillcnbohrungen
145 Lamellenringe
146 Labyrinthdichtung und/oder Lamellendichtung
148 Dichtscheibe
150 Temperaturfühler
152 Steuervorrichtung
154 Einspritzbohrung

Claims

Ansprüche
1. Stopfbuchsgehäuse (110), insbesondere zur Verwendung in Mehrschneckenextrudern (140), umfassend mindestens einen Gehäusekörper (112) mit mindestens zwei den
Gehäusekörper (112) durchsetzende und gegeneinander versetzte Durchgangsbohrungen (114) zur Aufnahme von zylindrischen Antriebswellen (136), weiterhin umfassend mindestens zwei in den Gehäusekörper (112) eingebrachte Blindbohrungen (116), wobei jeweils eine der Blindbohrungen (116) jeweils einer der Durchgangs- bohrungen (114) zugeordnet ist, wobei die Blindbohrungen (116) mindestens einen
Packungsraum (118) zur Aufnahme jeweils mindestens einer Packung (142) einer Stopfbuchse (134) zur Abdichtung der jeweiligen Antriebswelle (136) bilden, wobei die Blindbohrungen (116) jeweils exzentrisch zu den zugeordneten Durchgangsbohrungen (114) angeordnet sind.
2. Stopfbuchsgehäuse (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Blindbohrungen (116) jeweils paarweise voneinander einen größeren Abstand aufweisen als die zugeordneten Durchgangsbohrungen (114).
3. Stopfbuchsgehäuse (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwei der Blindbohrungen (116) einen Abstand dl voneinander aufweisen, wobei die diesen Blindbohrungen (116) zugeordneten Durchgangsbohrungen (114) einen Abstand d2 voneinander aufweisen, wobei das Verhältnis ε = dl/d2 einen Exzentrizitätsfaktor definiert, wobei ε > 1.1.
4. Stopfbuchsgehäuse (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei ε einen Wert von 1.1 bis 2.5 aufweist.
5. Stopfbuchsgehäuse (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwi- sehen mindestens zwei der Blindbohrungen (116) ein Steg (124) verbleibt.
6. Stopfbuchsgehäuse (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Steg (124) eine Breite von mindestens 0.5 mm aufweist.
7. Antriebsdurchführung (132), insbesondere zur Verwendung in Mehrschneckenextrudern (140), umfassend mindestens ein Stopfbuchsgehäuse (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend mindestens zwei das Stopfbuchsgehäuse (110) durchdringende Antriebswellen (136), wobei die Antriebswellen (136) in den Durchgangsbohrungen (114) drehbar gelagert sind.
8. Antriebsdurchführung (132) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Blindbohrungen (116) jeweils Packungsräume (118) um die Antriebswellen (136) bilden, wobei die Packungsräume (118) zumindest teilweise mit Packungen (142) ausgefüllt sind.
9. Antriebsdurchführung (132) nach einem der vorhergehenden, eine Antriebsdurchführung (132) betreffenden Ansprüche, wobei die Antriebsdurchführung (132) weiterhin mindestens eine Brille (138) aufweist, wobei die Brille (138) die Blindbohrungen (116) auf einer Außenseite (126) des Stopfbuchsgehäuses (110) abdeckt.
10. Antriebsdurchführung (132) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Brille (138) eine Scheibenform aufweist und mindestens zwei Brillenbohrungen (144), wobei die Antriebswellen (136) durch die Brillenbohrungen (144) geführt sind, wobei die Brillenbohrungen (144) gegenüber der Brille (138) durch Labyrinthdichtungen und/oder Lamellendichtungen (146) abgedichtet sind.
11. Antriebsdurchführung (132) nach einem der vorhergehenden, eine Antriebsdurchführung (132) betreffenden Ansprüche, wobei die Durchgangsbohrungen (114) gegenüber den Antriebswellen (136) durch Labyrinthdichtungen und/oder Lamellendichtungen (146) abgedichtet sind.
12. Antriebsdurchführung (132) nach einem der vorhergehenden, eine Antriebsdurchführung (132) betreffenden Ansprüche, wobei die Antriebsdurchführung (132) weiterhin mindestens einen Temperaturfühler (154) aufweist, wobei der Temperaturfühler (154) die Antriebsdurchführung (132) zumindest teilweise durchdringt.
13. Mehrschneckenextruder (140), umfassend mindestens zwei Extruderschnecken, weiterhin umfassend mindestens eine Antriebsdurchführung (132) nach einem der vorhergehenden, eine Antriebsdurchführung (132) betreffenden Ansprüche, wobei die Extruderschnecken durch die Antriebswellen (136) antreibbar sind.
14. Verfahren zur Herstellung einer Antriebsdurchführung (132) nach einem der vorhergehenden, eine Antriebsdurchführung (132) betreffenden Ansprüche, umfassend die folgenden Schritte: a) Bereitstellen des Gehäusekörpers (112);
b) Einführen der Antriebswellen (136) in die Durchgangsbohrungen (114);
c) Einbringen von Packungen (142) in die Blindbohrungen (116), so dass die Packungen (142) jeweils einen die Antriebswellen (136) teilweise umschließenden Packungsraum (118) zumindest teilweise ausfüllen; und
d) Andrehen der Antriebswellen (136), wobei die Packungen (142) homogen in den jeweiligen Packungsräumen (118) verteilt werden.
15. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, weiterhin umfassend den folgenden Schritt: e) Nachfüllen mindestens einer der Packungen (142) über mindestens eine Einspritzbohrung.
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