DE4412143C2 - Verfahren zur Erneuerung eines Stators - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erneuerung eines nicht nachspannbaren Stators einer insbesondere für den Baumaschinen­ bereich bestimmten Exzenterschneckenpumpe, deren Rotor in einem aus Gummi bestehenden Einsatz angeordnet ist, der auf seiner Außenseite von einem starren Rohr runden Innenquerschnitts ge­ halten wird.

Die DE 20 17 620 C3 offenbart eine Exzenterschneckenpumpe mit einem Rotor, der als eingängige Förderschnecke mit kreisförmigem Windungsquerschnitt ausgebildet ist, und der unter Ausbildung von Förderräumen innerhalb eines aus gummielastischem Werkstoff bestehenden Elastomereinsatzes angeordnet ist, der an das ihn umschließende starre Rohr anvulkanisiert ist, so daß sich eine feste Gummimetallverbindung ergibt. Der den Rotor aufnehmende lichte Raum des Elastomereinsatzes weist die Form eines zweigän­ gigen Steilgewindes und eine Querschnittsfläche auf, die von einer Rechteckfläche und zwei an deren einander gegenüberliegen­ den gedachten Kanten anschließenden Halbkreisflächen gebildet ist. Dabei ist die Querschnittsfläche des lichten Raumes des Elastomereinsatzes derart gegenüber der vom Windungsquerschnitt des Rotors bestrichenen Fläche verringert, daß ein Abheben des Rotors von der Innenkontur des Elastomereinsatzes behindert ist.

Die Standzeit der im Baumaschinenbereich eingesetzten Exzenter­ schneckenpumpen ist sehr gering und beträgt bisweilen nur wenige Stunden. Es fallen daher täglich Hunderte von Statoren mit ein­ vulkanisierten Elastomereinsätzen als Abfall an, der aufgrund der Gummi/Metall-Verbindung als Sondermüll behandelt werden muß. Aufgrund der Gummi/Metall-Verbindung ist ein Recyclen dieser Statoren kaum möglich. Es gibt zwar Verfahren, die Gummi/Metall-Ver­ bindung zu lösen, jedoch sind diese Verfahren (z. B. durch Tiefgefrieren) sehr teuer oder aber ihrerseits wieder umweltbe­ lastend (Pyrolyseverfahren).

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein die Umwelt weniger belastendes Erneuerungsverfahren für nicht nachspannbare Statoren zu entwickeln.

Der wesentliche Vorteil des neuen Verfahrens ist darin zu sehen, daß sich das starre, in der Regel aus Metall bestehende Rohr sowie etwa 50% des Elastomers bzw. Gummis weiterverwenden läßt.

Da der Fettanteil in einer üblichen Bohremulsion bei der späte­ ren Vulkanisation zwischen altem und neuem Gummi zu erheblichen Schwierigkeiten führen würde, erfolgt das Abdrehen der Innenkon­ tur des Einsatzes erfindungsgemäß ohne Kühlmittel.

Das Abdrehen der alten Statorinnenkontur erfolgt mit einem Dreh­ meißel, der hinsichtlich Schnittwinkel und Schnittge­ schwindigkeit auf das Zerspanen von Elastomeren abgestellt ist. Da ohne Kühlmittel gearbeitet werden muß, soll der Dreh­ meißel in einem Arbeitsgang an mehreren Schneiden den Innen­ durchmesser der gewünschten Restwandungsstärke in Etappen schneiden. Dadurch ergeben sich an den einzelnen Schneiden geringere Schnittkräfte und somit auch geringere Temperatu­ ren.

Nach der Einspritzung des Gummis in den Statorinnenraum be­ ginnt die Vulkanisation. Hierbei schwindet das Gummi, wobei die Größe des Schwundes unter anderem von der Materialstärke des eingespritzten Gummis abhängt. Das Werkzeug zum Aufvulka­ nisieren der neuen, den Schneckengang bildenden Innenkontur muß diesen Schwund berücksichtigen.

Die Schwundgröße ist jedoch über die Länge des Stators nicht konstant, da im mittleren Bereich des Stators ein dreiachsi­ ger, in den beiden Endbereichen des Stators jedoch nur ein zweiachsiger Schwund auftritt. Der Schwund ist somit in der Mitte des Stators, also im Bereich der halben Statorlänge am größten und an den beiden Statorenden am geringsten. Da ande­ rerseits der Schwund mit zunehmender Wandstärke ebenfalls zu­ nimmt, kann erfindungsgemäß vorgesehen werden, daß an den beiden Enden des Stators der Einsatz tiefer abge­ dreht wird als im übrigen Bereich und dann mit Hilfe des Werkzeuges zusammen mit der übrigen Innenkontur aufvulkani­ siert wird.

Hierdurch läßt sich der unterschiedliche Schwund zwischen dem dreiachsigen und dem zweiachsigen Schwund angenähert ausglei­ chen. Dabei könnte es vorteilhaft sein, die Innenkontur des Einsatzes von den beiden Statorenden aus jeweils leicht konusförmig auszudrehen derart, daß die konusförmige Verjüngung jeweils in der Statormitte endet. Einfacher herzu­ stellen ist es jedoch erfindungsgemäß, wenn der Ein­ satz jeweils im Bereich des ersten Schneckengangs bis auf das starre Rohr abgedreht wird.

In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Ausführungs­ form der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 im Längsschnitt einen Stator mit abgedrehter Innenkontur des Einsatzes;

Fig. 2 den Stator gemäß Fig. 1 mit wieder aufvulkani­ sierter Innenkontur des Einsatzes und mit eingesetztem Rotor und

Fig. 3 in einer Darstellung gemäß Fig. 2 einen zu erneuernden Stator mit Verschleißerscheinungen.

Fig. 3 zeigt einen an sich bekannten Stator 1 mit einem ein­ gesetzten Rotor 2. Der Stator 1 besteht aus einem starren Rohr 3, in den ein aus Gummi bestehender Einsatz 4 einvulkanisiert ist. An den mit X gekennzeichneten Stellen weist die Innenkontur 4a des Einsatzes 4 Verschleißstellen auf, die zu einer Unterbrechung der Dichtlinie führen und dadurch den Pumppro­ zeß nachteilig beeinflussen. Zum Erneuern eines derart ver­ schlissenen Stators wird die den Schneckengang bildende In­ nenkontur 4a des Einsatzes 4 mit Hilfe eines in der Zeichnung nicht näher dargestellten Drehmeißels abgedreht, bis der Einsatz über nahezu die gesamte Statorlänge eine Restwandung 4b mit kontinuierlicher Wandstärke aufweist (siehe Fig. 1). Außerdem wird aber der Einsatz 4 jeweils im Bereich des ersten Schneckengangs bis auf das starre Rohr 3 abgedreht, wie die Abschnitte 5 in Fig. 1 er­ kennen lassen. Auf die Restwandung 4b wird dann mit Hilfe eines den Elastomerschwund berücksichtigen Werkzeugs eine neue, den Schneckengang bildende Innenkontur 4a aufvulkani­ siert, wie Fig. 2 erkennen läßt. Sollten zuvor die in Fig. 1 dargestellten Abschnitte bis auf das starre Rohr abgedreht worden sein, werden beim Aufvulkanisieren die Abschnitte 5 zusätzlich mit einer der Restwandung 4b angenähert entspre­ chenden Wandung aufgefüllt.

Claims (4)

1. Verfahren zur Erneuerung eines nicht nachspannbaren Stators (1) einer insbesondere für den Baumaschinenbereich bestimm­ ten Exzenterschneckenpumpe, deren Rotor (2) in einem aus Gummi bestehenden Einsatz (4) angeordnet ist, der auf sei­ ner Außenseite von einem starren Rohr (3) runden Innenquer­ schnitts gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die den Schneckengang bildende Innenkontur (4a) des Einsatzes (4) mit einem Drehmeißel ohne Kühlmittel abgedreht wird, bis der Einsatz (4) eine Restwandung (4b) mit rotationssymme­ trischer innerer Mantelfläche aufweist, auf die dann mit Hilfe eines den Schwund berücksichtigenden Werkzeugs unvul­ kanisierter Kautschuk aufgespritzt wird, der dann vulkani­ siert eine neue, den Schneckengang bildende Innenkontur (4a) bildet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Enden des Stators (1) der Einsatz (4) tiefer abgedreht wird als im übrigen Bereich und dann mit Hilfe des Werkzeuges zusammen mit der übrigen Innenkontur (4a) aufvulkanisiert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (4) jeweils im Bereich des ersten Schneckengangs bis auf das starre Rohr (3) abgedreht wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdrehen der Innenkontur (4a) des Einsatzes (4) in einem Arbeitsgang erfolgt.