DE3448025C2

DE3448025C2 -

Info

Publication number: DE3448025C2
Application number: DE3448025A
Authority: DE
Inventors: Guenter 5090 Leverkusen De Kirsten
Original assignee: GTS GESELLSCHAFT fur TURBO- und SCHRAUBENVERDICHTERTECHNIK KIRSTEN KG 5090 LEVERKUSEN DE
Current assignee: GTS GESELLSCHAFT fur TURBO- und SCHRAUBENVERDICHTERTECHNIK KIRSTEN KG 5090 LEVERKUSEN DE
Priority date: 1984-06-30
Filing date: 1984-06-30
Publication date: 1988-01-21
Anticipated expiration: 2004-07-01
Also published as: DE3448025C3; DE3424148C2; DE3448025A1; DE3424148A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Rotoren für Schraubenverdichter sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for manufacturing of rotors for screw compressors and devices to carry out the procedure.

Schraubenverdichter zum Verdichten von Gasen haben zwei mit unterschiedlichen schraubenförmigen Profilen ver sehene Rotoren, von denen der eine einen Hauptläufer und der andere einen Nebenläufer bildet. Diese Rotore werden aufgrund ihres komplizierten Profils in der Re gel im Abwälzfräsverfahren mit Profilfräsern herge stellt. Dieses Verfahren erfordert hohe Investitionen an Maschinen und Fräswerkzeugen. Da sich die Fräswerk zeuge abnutzen, ist wegen der geforderten hohen Maß haltigkeit der Rotore ein ständiges Nacharbeiten der Fräswerkzeuge erforderlich. Ein weiterer Nachteil des bekannten Herstellungsverfahrens besteht darin, daß die Formen der Schraubenprofile beschränkt sind. So lassen sich beispielsweise Schraubenprofile mit bestimmten Hinterschneidungen nicht im Fräsverfahren herstellen.Screw compressors for compressing gases have two with different helical profiles seen rotors, one of which is a main rotor and the other is a runner. These rotors due to their complicated profile in the Re Gel in the hobbing process with profile cutters poses. This process requires high investments on machines and milling tools. Since the milling machine Wear and tear is due to the high degree required durability of the rotors a constant reworking of the Milling tools required. Another disadvantage of known manufacturing process is that the Shapes of the screw profiles are limited. Let it be for example, screw profiles with certain Do not create undercuts in the milling process.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das eine ein fachere Herstellung der Rotore ermöglicht und auch solche Schraubenprofile herzustellen gestattet, die wegen ihrer Profilform nach den üblichen Verfahren nicht hergestellt werden können.The invention has for its object a method of the type mentioned at the beginning, the one enables more professional manufacture of the rotors and also allowed to produce such screw profiles that because of their profile shape according to the usual procedures cannot be manufactured.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß ein Kunststoff in eine entsprechend einer Negativform des Rotorkörpers ausgebildeten Formmatrize hinein extrudiert wird.This object is achieved according to the invention in that a plastic in a corresponding one Negative form of the rotor body formed form die is extruded into it.

In der Formmatrize entsteht eine im Prinzip endlose Kunststoffschraube mit dem Profil des Rotorkörpers. Während der Kunststoff im wesentlichen axial aus dem Extruder herausgedrückt wird, wird dieses Material durch das Schraubenprofil der Formmatrize gedreht, so daß der Kunststoff in der Formmatrize nicht nur axial vorgeschoben, sondern auch drehend angetrieben wird. Die Rotorkörper können von dem entstehenden Strang abgetrennt werden. Zweckmäßigerweise ist der Strang zusätzlich durch Verstärkungsfasern, die in die Form matrize einlaufen, verstärkt.In principle, an endless one is created in the molding die Plastic screw with the profile of the rotor body. While the plastic is essentially axially from the Extruder is pushed out, this material rotated by the screw profile of the form die, so that the plastic is not only axial in the mold advanced, but is also driven in rotation. The rotor body can from the resulting strand be separated. The strand is expedient additionally by reinforcing fibers that are in the form shrink matrix, reinforced.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an das Aus trittsende eines Extruders die für den fortlaufenden Austritt des rotierenden Rotorkörpers offene Form matrize angeordnet ist. An dem Extruder kann ein Dorn befestigt sein, der in dem Rotorkörper einen axialen Kanal zum Befestigen der Rotorwelle erzeugt.An apparatus for performing the method is characterized in that following the end kick end of an extruder for the continuous Exit of the rotating rotor body open form matrix is arranged. A mandrel can be attached to the extruder be attached to an axial in the rotor body Channel for attaching the rotor shaft generated.

Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnun gen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.In the following with reference to the drawing gene embodiments of the invention explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 das Prinzip des Zusammenwirkens der beiden Rotoren eines Schraubenverdichters, Fig. 1 shows the principle of the interaction of the two rotors of a screw compressor,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Nebenrotors, Fig. 2 is a side view of the slave rotor,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur Herstellung von Rotorprofilen im Extrusions verfahren und Fig methods. 3 is a longitudinal section through a device for the production of the rotor profiles in the extrusion and

Fig. 4 eine Abwandlung der Vorrichtung nach Fig. 3. Fig. 4 shows a modification of the device of FIG. 3.

In Fig. 1 ist das Zusammenwirken der beiden Rotoren eines Schraubenverdichters dargestellt. Der Hauptrotor 10 weist mehrere über seinen Umfang verteilt angeordne te abstehende Zähne 12 auf, die in Längsrichtung des Rotors schraubenförmig verlaufen. Die Zähne 12, die in die schraubenförmigen Zahnlücken 13 des Nebenrotors eintauchen, haben Flanken, deren Kontur sehr genau ein gehalten werden muß, um die gewünschte Verdichtung zu erreichen. In gleicher Weise müssen auch die die Zahn lücken 13 begrenzenden Wände des Nebenrotors 11 mit ganz bestimmten Formen und mit großer Genauigkeit her gestellt werden. Die dargestellten Rotoren 10 und 11 haben relativ einfache Schraubenprofile. In manchen Fällen ist es zweckmäßig, Schraubenprofile zu verwen den, die Hinterschneidungen haben, d.h. Hohlräume, die durch eine Flanke begrenzt sind, welche einen radialen Zugang zu dem Hohlraum nicht zuläßt. In Fig. 1, the interaction of the two rotors of a screw compressor is shown. The main rotor 10 has a plurality of teeth 12 which are distributed over its circumference and which extend helically in the longitudinal direction of the rotor. The teeth 12 , which dip into the helical tooth spaces 13 of the secondary rotor, have flanks, the contour of which must be kept very precisely in order to achieve the desired compression. In the same way, the tooth gaps 13 bounding walls of the secondary rotor 11 must be made with very specific shapes and with great accuracy. The rotors 10 and 11 shown have relatively simple screw profiles. In some cases, it is useful to use the screw profiles that have undercuts, ie cavities that are delimited by a flank that does not allow radial access to the cavity.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Nebenrotors 11. Hieraus ist die Rotorwelle 14 zu ersehen, die sich durch den Rotorkörper 15 hindurch erstreckt. Der Rotor ist einstückig angefertigt. Fig. 2 shows a side view of the sub rotor 11. This shows the rotor shaft 14 , which extends through the rotor body 15 . The rotor is made in one piece.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fign. 3 und 4 erfolgt die Herstellung der Rotorkörper mit Hilfe eines Ex truders 52, an dessen Ende eine Formmatrize 53 be festigt ist. Das Extrudat gelangt vom Extruder aus in die Formmatrize 53, die entsprechend einem Negativ des herzustellenden Rotorkörpers profiliert ist. Die Form matrize 53 weist daher mehrere Schraubengänge auf. Das aus dem Extruder austretende Material gelangt in die Formmatrize 53 und wird in dieser durch den Extrusions druck nicht nur vorgeschoben, sondern infolge der schraubenförmigen Wandkontur der Formmatrize auch in Drehung versetzt. Während des schraubenförmigen Hin durchbewegens durch die Formmatrize 53 wird das Extru dat gekühlt, so daß es sich zunehmend verfestigt und schließlich als endlose Schnecke die Formmatrize ver läßt. Dabei entstehen die in Fig. 3 dargestellten Zonen. In der Füllzone wird die Formmatrize 53 hohl raumfrei mit dem Extrudat ausgefüllt. In der nachfol genden Kühlzone erstarrt das Extrudat, während es in der Ausstoßzone seine endgültige Form annimmt. An die Ausstoßzone schließt sich der Abgangsbereich an, der den Auslaß der Formmatrize bildet.In the embodiment of FIGS. 3 and 4 takes place the manufacture of the rotor body with the help of an ex truder 52 , at the end of which a die 53 is fastened. The extrudate passes from the extruder into the forming die 53 , which is profiled in accordance with a negative of the rotor body to be produced. The form die 53 therefore has a plurality of screw turns. The material emerging from the extruder gets into the die 53 and is not only pushed forward in this by the extrusion pressure, but also set in rotation due to the helical wall contour of the die. During the helical movement through through the die 53 , the extrusion dat is cooled, so that it becomes increasingly solidified and finally the die can be ver as an endless screw. This creates the zones shown in FIG. 3. In the filling zone, the die 53 is filled with the extrudate in a hollow space. The extrudate solidifies in the subsequent cooling zone, while it takes on its final shape in the discharge zone. The discharge area, which forms the outlet of the molding die, adjoins the discharge zone.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist an der Extruderwelle ein Dorn 54 befestigt, der sich bis weit in die Formmatrize 53 hinein erstreckt und in dem her zustellenden Rotorstrang einen Kanal erzeugt, in den später die Rotorwelle eingesetzt werden kann. In the embodiment of FIG. 4, a mandrel 54 is attached to the extruder shaft, which extends far into the forming die 53 and creates a channel in the rotor strand to be produced, into which the rotor shaft can later be inserted.

Mit den Vorrichtungen nach Fign. 3 und 4 werden die Rotorkörper als endlose Schrauben hergestellt, von denen geeignete Stücke abgetrennt werden können. Es ist zu beachten, daß für die Herstellung der Hauptrotore die Drehrichtung entgegengesetzt zu der Drehrichtung bei der Herstellung von Nebenrotoren ist.With the devices according to FIGS. 3 and 4 , the rotor bodies are manufactured as endless screws, from which suitable pieces can be separated. It should be noted that the direction of rotation for the manufacture of the main rotors is opposite to the direction of rotation for the manufacture of secondary rotors.

Claims

1. A method for producing rotors for screw compressors, characterized in that a plastic is extruded into a mold ( 53 ) formed in accordance with a negative shape of the rotor body.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that in the connection to the outlet end of an extruder ( 52 ) is arranged for the continuous exit of the rotating rotor body mold die ( 53 ).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that a mandrel ( 54 ) is attached to the screw of the extruder ( 52 ), which generates an axial channel in the rotor body for fastening the rotor shaft.