DE19645206A1 - Verfahren zur Erneuerung und Aufarbeitung von für Exzenterschneckenpumpen bestimmte Statoren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erneuerung und Aufarbeitung von für Exzenterschneckenpumpen bestimmte Statoren mit einem starren Mantel, der eine den Pumpenhohlraum aufweisende, den Rotor aufnehmende Auskleidung aus einem Elastomer aufweist, wobei eine den Pumpenhohlraum begrenzende Schicht entfernt und durch eine neue Schicht ersetzt wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Es sind Recyclingverfahren für die eingangs erwähnten Statoren bekannt, bei denen der Rotor in Drehung versetzt wird, um dessen Auskleidung mit Hilfe eines Drehmeissels so weit spanabhebend auszuarbeiten, daß für eine neu anzubringende Innenschicht der Auskleidung Platz geschaffen ist. Abgesehen davon, daß ein solches Verfahren eine Drehmaschine voraussetzt, kann wegen der schlechten Wärmeleitfähigkeit des als Auskleidung verwendeten gummielastischen Werkstoffes nur eine begrenzt hohe Drehgeschwindigkeit angewendet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, daß bei vertretbarem mechanischem Aufwand vergleichsweise schnell ausgeführt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß die den Pumpenhohlraum begrenzende Schicht durch einen den Pumpenhohlraum umschließenden, ringförmigen, in Achsrichtung des Stators geführten Schnitt praktisch ohne Materialwegnahme entfernt, worauf dann in bekannter Weise, die entfernte Schicht durch Auftragen oder Aufvulkanisieren einer neuen Schicht ersetzt wird. Dieser Schnitt kann dabei in unmittelbarer Nähe der Innenfläche des Statormantels ausgeführt werden, jedoch aber auch im Abstand davon nur in einem solchen Masse, daß gerade der abgenutzte oder defekte Querschnittsbereich der Auskleidung erfaßt wird.

Demgemäß bedarf es lediglich eines einzigen, sich über die Statorlänge erstreckenden Schnittes, um die Innenschicht zu entfernen. Obwohl der Stator außen von einem starren, geschlossenen Mantel umgeben ist, der Elastomerwerkstoff im allgemeinen nicht komprimierbar ist und ein Stanz- oder Schneidwerkzeug eine nicht unerhebliche Wandstärke aufweisen muß, kann das erfindungsgemäße Verfahren deshalb durchgeführt werden, weil dem Elastomer durch das Vorhandensein des Pumpenhohlraumes ein Ausweichraum zur Verfügung steht. Dieser Raum kann darüber hinaus noch besser genutzt werden, wenn gleichzeitig und zusätzlich zu dem erwähnten ringförmigen Trennschnitt noch ein Schnitt zum Zerteilen oder Auftrennen des durch den ringförmigen Schnitt bedingten Ringkörpers vollzogen wird. Dadurch ergeben sich Segmente bzw. Streifen, die eine gesteigerte Fluchtbewegung des Elastomers bedingen und sogar noch ein Entfernen der Schneidreste bzw. des abgetrennten Elastomers begünstigen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht eine Halterung für den starren Mantel des Stators, ein Werkzeug mit ringförmiger Schneide und eine Führung für die Halterung und/oder das Werkzeug vor, damit das Werkzeug durch den Mantel und/oder der Mantel über das Werkzeug geführt werden kann. Es versteht sich, daß das Werkzeug zweckmäßigerweise in einer Presse angeordnet wird, um den Schneiddruck aufbringen zu können.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel für ein Werkzeug dargestellt ist, mit dessen Hilfe das Verfahren erläutert wird.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Werkzeug zum Aufarbeiten von Elastomerstatoren Im senkrechten Schnitt, und zwar vor Beginn des Schneidvorganges und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II von Fig. 1.

Der zu bearbeitende Stator 1 weist einen hohlzylindrischen Mantel 2 aus Stahl auf, der eine Auskleidung 3 aus Gummi umschließt, die am äußeren Umfang festhaftend mit dem Mantel 2 verbunden ist. Zentrisch innerhalb der Auskleidung 2 befindet sich der zur Aufnahme des Rotors bestimmte Pumpenhohlraum 4, der nach Art eines zweigängigen Steilgewindes geformt ist. Aufgrund einer längeren Gebrauchszeit ist die Auskleidung 3 ganz oder stellenweise ausgeschlagen bzw. abgenutzt; dieser Verschleiß hat zur Folge, daß der Spaltverlust der Pumpe zu groß wird. Der Wirkungsgrad der Pumpe verschlechtert sich.

Um diesen Verschleiß auszugleichen, wird der Stator zunächst in der Vorrichtung gemäß Zeichnung behandelt und dann in beliebiger Weise außerhalb der Vorrichtung z. B. in einem Spritz- und Vulkanisiergerät mit einer neuen, den Verschleiß ausgleichenden Innenschicht aus Gummi versehen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist ein auf einem Pressenunterteil 5 mittels Pratzen 6 befestigtes Unterteil 7 zur Aufnahme des Stators 1 und ein am heb- und senkbaren Pressenoberteil 8 befestigtes Oberteil 9 auf.

Das Unterteil 7 ist mit einem zur praktisch spielfreien Aufnahme des Stators 1 dienenden senkrechten Zylinder 10 versehen, dessen unteres Ende von einem elastischen Polster 11 verschlossen ist, an das sich das untere Ende des Stators 1 anlegen kann. Um axiale Verschiebungen des Stators 1 auszuschließen, ist am oberen Ende des Zylinders 10 eine Ringmutter 12 aufgeschraubt, an der die obere Stirnfläche des Mantels 2 anliegt. Der Außendurchmesser der Ringmutter 12 entspricht demjenigen des Zylinders 10.

Das Oberteil 9 besteht im wesentlichen aus zwei konzentrischen Rohren 13, 14, die mit ihren oberen Enden über ein im inneren Rohr 13 befindliches und dort befestigtes Kreuz 15 und einen sich nach oben hin erweiternden Konus 16 mit dem Pressenoberteil 8 fest verbunden sind. Wichtig ist dabei, daß das innere Rohr 13 als Schnittwerkzeug mit einer umlaufenden Schneide 17 ausgeführt ist. Nahe oberhalb der Schneide 17 befindet sich das untere Ende des Kreuzes 15, das ebenfalls als Schneide 18 ausgebildet ist.

Der Durchmesser der Schneide 17 ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Mantels 2. Wird unter diesen Voraussetzungen das Oberteil 8 abgesenkt, so wird aufgrund der Schneide 17 die Auskleidung 3 mit einem axial verlaufenden ringförmigen Schnitt versehen, wobei die Auskleidung 3 praktisch in seiner Gesamtheit abgeschnitten, vorzugsweise aber so zerschnitten wird, daß noch eine dünne Schicht an der Innenseite des Mantels 2 haften bleibt, während der innere Teil der Auskleidung 3 abgetrennt, jedoch erneut aufgrund der Schneide 18 in vier Segmente aufgeteilt wird, die in die Hohlräume 15' des Kreuzes 15 eindringen. Diese Fluchtbewegung des Schneidgutes ist möglich, weil aufgrund des Pumpenhohlraumes 4 Teile der Auskleidung 3 radial nach innen ausweichen können.

Die Schneidbewegung des Oberteils 9 wird so lange fortgesetzt, bis die Schneide 17 das Polster 11 erreicht und die Zertrennung der Auskleidung 3 vollzogen ist. Das' Oberteil 9 wird nunmehr angehoben, wobei es die Schneidreste mitnimmt. Nach Entfernen des Mantels 2 mit der verbliebenen Innenschicht wird ein neuer Stator eingesetzt. Wird dieser dann durch Absenken des Oberteils 9 beschnitten, werden die Reste des noch im Kreuz 15 befindlichen Gummis nach oben geführt und im Sinne des Pfeiles 3' durch den Konus 16 seitlich nach außen abgedrängt. Der Folgeschnitt besorgt also die Entfernung der im vorausgegangenen Arbeitsspiel angefallenen Reste aus dem Werkzeug bzw. dem Oberteil 9.

Vorzugsweise ist die Schneide 17 kreisrund, jedoch können auch ringförmig geschlossene Schneiden 17 angewendet werden, die in sich wellen- oder zickzackförmig verlaufen.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, wirkt die Innenfläche des Rohres 14 als Führungsfläche durch Anlage außen am Zylinder 10, um so das innere Rohr 13 mit dem Stern 15 konzentrisch genau zum Unterteil 7 bzw. zum Mantel 2 zu führen.

Es sei ferner darauf verwiesen, daß die Ringmutter 12 auch durch eine anders gestaltete Halterung für den Mantel 2 ersetzt werden kann. Bedeutungsvoll ist ferner, daß die Befestigung des eigentlichen Werkzeuges am unteren Teil des Konus 16 so gestaltet sein muß, daß zwischen Konus 16 und der Innenfläche des inneren Rohres 13 ein zum Abführen der Schneidreste ausreichend großer Querschnitt verbleibt.

Am unteren Ende des äußeren Rohres 14 befinden sich noch Ausnehmungen 20, damit beim Absenken des Oberteils 9 die Absenkbewegung des Oberteils 9 nicht durch die Pratzen 6 behindert wird.

Anstelle eines Kreuzes 15 mit im rechten Winkel zueinander angeordneten Schneiden 18 am unteren Ende des Oberteils 9 können auch abgewandelte Einsätze für das innere Rohr 13 verwendet werden so z. B. solche, die nur zwei oder drei Schneiden 18 mit entsprechenden Querschnitten des Einsatzes benutzt werden. Diese müssen festigkeitsmäßig stets so beschaffen sein, daß sie in der Lage sind, die Schneidkräfte vom Pressenoberteil 8 bzw. Konus 16 auf die beiden oben durch einen Ring 21 verbundenen Rohre 13, 14 zu übertragen.

Unter einer Schneidbewegung ohne Materialwegnahme im Sinne der Erfindung soll ein praktisch nicht-spanabhebender Trennvorgang verstanden werden, um aus einem Teil durch einen scharfen Schnitt zwei Teile zu bilden, von denen allerdings aufgrund der Erfindung bzw. der Einsätze 15 wiederum ein Teil zerlegt wird, und zwar durch einen axialen Schnitt in Streifen.

Claims (12)

1. Verfahren zur Erneuerung und Aufarbeitung von für Exzenterschneckenpumpen bestimmte Statoren mit einem starren Mantel, der eine den Pumpenhohlraum aufweisende, den Rotor aufnehmende Auskleidung aus einem Elastomer aufweist, wobei eine den Pumpenhohlraum begrenzende Schicht entfernt und durch eine neue Schicht ersetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die den Pumpenhohlraum begrenzende Schicht durch einen diesen Raum umschließenden, ringförmigen, in Achsrichtung des Stators geführten Schnitt praktisch ohne Materialwegnahme entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zugleich mit dem ringförmigen Schnitt der abgeschnittene Teil der Auskleidung der Länge nach auf- bzw. zerschnitten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Schneidbewegung im voraufgegangenen Arbeitsspiel bereits abgeschnittene Teile der Auskleidung aus der Schneidvorrichtung ausgestoßen werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Halterung (10, 12) für den starren Mantel (2) des Stators, ein Werkzeug (13) mit ringförmiger Schneide (17) und eine Führung für die Halterung und/oder das Werkzeug, damit das Werkzeug durch den Mantel (2) und/oder der Mantel über das Werkzeug geführt werden kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (1) von einem Zylinder (10) umschlossen ist und daß die Schneide (17) am unteren Ende eines Rohres (13) angeordnet ist, das von einem weiteren Rohr (14) umschlossen ist, welches außen an dem Zylinder (10) geführt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich innerhalb des mit der Schneide (17) versehenen Rohres (13) vorzugsweise im Bereich des unteren Endes weitere Schneiden (18) befinden, die den abgeschnittenen Teil der Auskleidung (3) des Stators der Länge nach zerschneiden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Schneiden (18) am unteren Ende von Einsätzen (15) für das innere Rohr (13) vorgesehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneiddruck auf die Einsätze (15) ausgeübt wird, an denen das mit der Schneide (17) versehene Rohr befestigt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5,6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rohre (13, 14) vorzugsweise durch einen Ring (21) am oberen Ende der beiden Rohre fest miteinander verbunden sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Einsätze (15) ein sich nach oben hin erweiternder Konus (16) angeordnet ist, der den Schneiddruck auf die Einsätze (15) überträgt.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren voraufgehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des mit der Schneide (17) versehenen Rohres (13) befindlichen Einsätze (15) so bemessen sind, daß sie ein Ausstoßen des abgeschnittenen Teils der Auskleidung (3) aus dem inneren Rohr (13) zulassen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (17) im Winkel zueinander angeordnet sind und vorzugsweise ein Kreuz beschreiben.