SE467864B

SE467864B - PROCEDURES FOR MANUFACTURE OF COMPARATIVE ROTORS AND PRECISION GEAR WHEELS, AS A MOENSTRAD FLANK IS PROCESSED BY A TOOL ROTOR, AND ROTORS MANUFACTURED ACCORDING TO THE PROCEDURE

Info

Publication number: SE467864B
Application number: SE9003864A
Authority: SE
Inventors: Sven-Aake Rosell
Original assignee: Sven Aake Rosell
Priority date: 1990-12-05
Filing date: 1990-12-05
Publication date: 1992-09-28
Also published as: WO1992010322A1; SE9003864D0; SE9003864L

Description

467 864 dimensionerna hos olika arbetsexemplar och därmed också av spelet mellan rotorerna i den färdiga maskinmonteringen. 467 864 the dimensions of different working specimens and thus also of the clearance between the rotors in the finished machine assembly.

Uppfinningen har till ändamål att åstadkomma de eftersträvade små spelen på ett mindre kostsamt sätt och med betydligt mindre spridning. Detta uppnås genom de i efterföljande patentkrav angivna kännetecknen.The object of the invention is to achieve the desired small games in a less expensive manner and with considerably less spread. This is achieved by the features stated in the appended claims.

I det följande skall några tillämpningar av uppfinningen beskrivas närmare. I förenklande syfte sker beskrivningen inledningsvis tillämpad på tillverkning av precisionskugghjul för att därpå behandla den föredragna tillämpningen på rotorer till deplacementsmaskiner.In the following, some applications of the invention will be described in more detail. For the sake of simplicity, the description is initially applied to the manufacture of precision gears to then deal with the preferred application on rotors for displacement machines.

Figurförteckning Fig.List of figures Fig.

Fig.FIG.

Fig. l 8A visar en schematisk en fragmentarisk sidovy av två samverkande kuggpar som tillverkats genom konventio- nella metoder. _ är en sektion genom två kuggar på det drivna kugghju- let i Fig. 1 utformade enligt ett första alternativ av uppfinningen. visar delsektionen 3-3 i Fig. 2 före nedvalsning. visar sektionen 3-3 i Fig. 3 efter nedvalsning. visar på sätt motsvarande Fig. 2 ett andra alternativ. visar tätningszonens sträckning utmed en skruvkom- pressorrotor. visar schematiskt en sidovy av två samarbetande skruv- kompressorrotorer. visar en sektion genom femalerotorn i Fig. 7 utformad enligt uppfinningen. visar en delsektion av femalerotorn i Fig. 8. visar en sektion genom en alternativ malerotor, som I» 467 864 motsvarar malerotorn i Fig. 7 och utformats enligt uppfinningen.Fig. 18A shows a schematic a fragmentary side view of two cooperating tooth pairs manufactured by conventional methods. is a section through two teeth on the driven gear in Fig. 1 designed according to a first alternative of the invention. shows the subsection 3-3 in Fig. 2 before rolling down. shows section 3-3 in Fig. 3 after rolling down. shows in a manner corresponding to Fig. 2 a second alternative. shows the distance of the sealing zone along a screw compressor rotor. schematically shows a side view of two cooperating screw compressor rotors. shows a section through the femoral rotor in Fig. 7 designed according to the invention. shows a partial section of the femoral rotor in Fig. 8. shows a section through an alternative grinding rotor, which I »467 864 corresponds to the grinding rotor in Fig. 7 and is designed according to the invention.

Fig. 10 visar en Fig. 9 motsvarande femalerotor utformad enligt uppfinnigen.Fig. 10 shows a Fig. 9 corresponding to a femoral rotor designed according to the invention.

Fig. 10A visar en delsektion gällande båda rotorerna i Fig. 9,10.Fig. 10A shows a partial section concerning both rotors in Fig. 9,10.

Fig. 11 visar schematiskt två sidovyer av female- och malero- rotorn i en tandkompressor vid kompressionens början och vid dess slut.Fig. 11 schematically shows two side views of the female and male rotor in a dental compressor at the beginning of the compression and at its end.

Fig. 12 visar en sidovy av femalerotorn i Fig. 11 utförd enligt uppfinningen..Fig. 12 shows a side view of the femoral rotor in Fig. 11 made according to the invention.

Fig. 12A visar en delsektion genom femalerotorn i Fig. 12.Fig. 12A shows a partial section through the femoral rotor in Fig. 12.

Kugghjul Fig. 1 visar två samverkande kugghjul , det ena, 15, drivande och det andra, 16, drivet, vilka framställts på konventio- nellt sätt. Resulterande spel har blivit S.Gears Fig. 1 shows two cooperating gears, one, 15, driving and the other, 16, driven, which are manufactured in a conventional manner. Resulting games have become S.

Fig. 2 visar det drivna kugghjulet 16 utformat enligt uppfin- ningen. Kuggluckans icke drivna flank 17 har givits en kontur 17, som ligger någon tiondels mm högre än den kontur 18 som ger det eftersträvade spelet gentemot det drivande hjulet.Fig. 2 shows the driven gear 16 designed according to the invention. The non-driven flank 17 of the toothed hatch has been given a contour 17, which is a few tenths of a mm higher than the contour 18 which gives the desired play towards the driving wheel.

Fig. 3 visar hur den icke drivna flankens sålunda svagt över- dimensionerade kontur 17 utefter hela sin bredd förbearbetats med tättliggande (delning exvis 0,5 till lmm) upphöjningar i form av åsar, toppar eller pyramider 19 företrädesvis med triangulär liksidig eller relativt denna tillspetsat trian- gulär sektion (höjd exvis o,5 till 1 mm). Genom detta uppnås att överdimensionen med ett minimum av presskraft (under cza 40 ton) låter sig valsas ned från konturen 17 i Fig. 3 till den eftersträvade konturen 18 i Fig. 4. Konturen 17 kan er- 467 864 hållas genom olika bearbetningsalternativ, t.ex. skärande, kemiskt (etsning), elektriskt (gnistbearbetning) eller plas- tiskt (lättring), som väljes optimerat i avseende på till- tänkt tillämpning, tillverkningskostnad och arbetsresultat.Fig. 3 shows how the thus slightly oversized contour 17 of the non-driven flank along its entire width has been pre-machined with dense (dividing eg 0.5 to 1 mm) elevations in the form of ridges, peaks or pyramids 19, preferably with a triangular equilateral or relatively pointed triangular section (height eg 0.5 to 1 mm). This ensures that the upper dimension with a minimum of pressing force (below about 40 tons) can be rolled down from the contour 17 in Fig. 3 to the desired contour 18 in Fig. 4. The contour 17 can be obtained by various machining options, e.g. .ex. cutting, chemical (etching), electrical (spark machining) or plastic (relief), which is selected optimized with regard to the intended application, manufacturing cost and work results.

Erforderlig presskraft vid nedvalsningen låter sig också påverkas genom val av typ av förbearbetning. Vid åsargšåm enligt fig.3 minskar erforderlig presskraft vid minskande toppvinkel hos åsen. Väljer man t.ex. en korsande typ av h förbearbetning som ger kvarstående pyramider blir erforderlig presskraft lägre än vid åsar och minskar ytterligare vid minskande toppvinkel hos pyramiden.The required pressing force during rolling can also be influenced by choosing the type of pre-processing. In ridge ridges according to Fig. 3, the required pressing force decreases with decreasing peak angle of the ridge. If you choose e.g. a cross-type type of preprocessing which gives the remaining pyramids the required compressive force becomes lower than with ridges and decreases further with decreasing apex angle of the pyramid.

Nedvalsningen till den i fig.4 markerade eftersträvade konturen ifš kan ske genom att det drivna hjulet i en speciell maskin under rotation pressas mot ett verktygskugghjul och successivt föres närmare detta till dess avsett centrumavstånd uppnåtts. Verk- tygskugghjulets kuggar har givits den form som ger det drivna hjulet dess eftersträvade kontur hos de icke-drivna kuggflan- kerna.The rolling down to the desired contour ifš marked in Fig. 4 can take place by pressing the driven wheel in a special machine during rotation against a tool gear wheel and successively moving closer to this until the intended center distance has been reached. The tool gear teeth have been given the shape that gives the driven wheel its desired contour on the non-driven tooth flanks.

Eftersom de olika exemplaren av det drivna hjulet som fram- ställts på detta sätt blir praktiskt taget identiska blir spridningen hos kuggspelet nästan enbart beroende på varia- tionen av kuggdimensionerna hos de olika exemplaren av det drivande hjulet. Detta innebär en kraftig minskning av variationen av kuggspelet jämfört med konventionellt fram- ställda kugghjul där variationen är beroende av den normala spridningen av kuggdimensionerna hos båda kugghjulen.Since the different copies of the driven wheel produced in this way become practically identical, the spread of the gear play becomes almost solely dependent on the variation of the gear dimensions of the different copies of the driving wheel. This means a sharp reduction in the variation of the gear play compared with conventionally manufactured gears, where the variation depends on the normal distribution of the gear dimensions of both gears.

En ytterligare minskning av spridningen hos kuggspelet erhålles om nedvalsning sker med det aktuella drivande 467 864 kugghjulet använt som verktyg vid nedvalsningsoperationen. Önskat spel erhålles genom att man för kugghjulen något närmare varandra än nominellt centrumavstånd. Variationen av kuggdimensionerna hos de olika exemplaren av det drivande hjulet resulterar i olika grad av nedvalsning hos de drivna hjulexemplarens förbearbetade ytor varför variationen av kuggspelet mellan olika par av drivande och drivna hjul blir mycket liten. _ Samma resultat som beskrivits ovan kan uppnas om det drivande kugghjulets icke-drivande flanker utformas för nedvalsning.A further reduction in the spread of the gear is obtained if rolling takes place with the current driving 467 864 gear used as a tool in the rolling operation. The desired game is obtained by moving the gears slightly closer to each other than the nominal center distance. The variation of the gear dimensions of the different copies of the driving wheel results in different degrees of rolling down of the machined surfaces of the driven wheel copies, so that the variation of the gear play between different pairs of driving and driven wheels becomes very small. The same results as described above can be obtained if the non-driving flanks of the driving gear are designed for rolling down.

Verktygskugghjulet ges då en form som ger eftersträvad kontur år det drivande kugghjuiets icke-drivande flanker. Likaså kan i ett sådant fall det drivna kugghjulet användas som verktyg.The tool gear is then given a shape that provides the desired contour in the non-driving flanks of the driving gear. Likewise, in such a case, the driven gear can be used as a tool.

För kugghjul som är utsatta för laga belastningar är det möjligt att utforma t.ex. det drivna hjulets båda kuggflanker för nedvalsning som visas i fig.5. Nedvalsning kan ske genom verktygskugghjul eller genom det aktuella samverkande drivande hjulet.For gears that are exposed to legal loads, it is possible to design e.g. the two gear flanks of the driven wheel for rolling down as shown in Fig. 5. Rolling down can take place through tool gears or through the current cooperating driving wheel.

Skruvkompressorrotorer Förhällandena är olika för vätskeinsprutade och för oljefria kompressorer varför de kommer att behandlas separat i det föl- jande.Screw compressor rotors The conditions are different for liquid-injected and for oil-free compressors, which is why they will be treated separately in the following.

I de vätskeinsprutade används i regel inte synkronisering av rotorerna utan den ena rotorn, oftast malerotorn, driver den andra medan synkronisering är en nödvändighet för torra olje- fria kompressorer där rotorerna för att inte skadas inte får beröra varandra. 467 864 Vidare kyles rotorerna och omgivande hus vid vätskeinsprutade kompressorer av den injicerade vätskan varför de interna spelen bibehåiies under olika driftsförhåiianden.In the liquid injections, synchronization of the rotors is not usually used, but one rotor, usually the grinding rotor, drives the other, while synchronization is a necessity for dry oil-free compressors where the rotors must not touch each other in order not to be damaged. 467 864 Furthermore, the rotors and surrounding housings of liquid-injected compressors are cooled by the injected liquid, so that the internal coils are maintained under different operating conditions.

Vid torra oljefria kompressorer är rotorerna antingen inte kylda alls eller ofullständigt kylda genom urborrningar i axelcentrum medan omgivande hus oftast är helt eller delvis kylda. Genom att rotorerna genom värmeutvidgning ökar i diameter från inloppsändan mot utloppsändan blir därför Å spelen mellan rotorerna och mellan rotorerna och omgivande hus mindre och mindre mot utloppsändan under varma drifts- förhållanden.In dry oil-free compressors, the rotors are either not cooled at all or incompletely cooled by drilling in the shaft center, while the surrounding housings are usually completely or partially cooled. As the rotors increase in diameter from the inlet end towards the outlet end through thermal expansion, the play between the rotors and between the rotors and the surrounding housing therefore becomes smaller and smaller towards the outlet end under hot operating conditions.

Speciellt markant blir detta om kompressionen göres i ett steg till 7 bar eller högre. Man är tvungen att dimensionera rotorerna så att rotorkontakt vid den varma utloppsändan undvikes under alla driftsförhållanden. Detta ger oförmån- ligt stora spel utefter rotorerna mot den svalare inlopp- sändan.This becomes particularly marked if the compression is made in one step to 7 bar or higher. The rotors must be dimensioned so that rotor contact at the hot outlet end is avoided under all operating conditions. This gives unfavorably large play along the rotors towards the cooler inlet end.

Man kan uppnå förbättrad verkningsgrad om man tillverkar rotorerna koniska så att de vid varma driftsförhållanden ger gynnsamma spel utefter hela rotorlângden. Kostnaderna ' för att tillverka sådana koniska rotorer med hittills kända metoder är mycket höga. Föreliggande uppfinning ger emeller- tid möjlighet att tillverka koniska rotorer till en mycket låg kostnad, som framgår i följande avsnitt.Improved efficiency can be achieved by manufacturing the rotors tapered so that in hot operating conditions they provide favorable play along the entire rotor length. The cost of manufacturing such conical rotors by hitherto known methods is very high. However, the present invention makes it possible to manufacture conical rotors at a very low cost, as shown in the following sections.

Rotorer i vätskeinsprutade kompressorer Förhållandena är mycket lika dem för precisionskugghjul. En tillkommande faktor av stor betydelse är emellertid att de 467 864 små spelen också skall ge optimal tätning utefter tätnings- linjen mellan rotorerna. Fig. 6 visar inritat på malerotorn 20 ett exempel på hur tätningszonen 21 sträcker sig mellan rotorn 20 och dess icke visade samverkande femalerotor vid en skruvkompressor med en viss typ av rotorprofil.Rotors in liquid-injected compressors The conditions are very similar to those for precision gears. An additional factor of great importance, however, is that the 467 864 small clearances must also provide optimal sealing along the sealing line between the rotors. Fig. 6 shows drawn on the grinding rotor 20 an example of how the sealing zone 21 extends between the rotor 20 and its cooperating femoral rotor (not shown) at a screw compressor with a certain type of rotor profile.

Optimal tätning innebär att man vid förbearbetningen av de ytor som man önskar göra nedvalsningsbara bör skapa ett stort antal åsar 19 med minsta möjliga inbördes avstånd (exvis del- ning liksom höjd 0,5 till lmm) som löper parallellt med tät- ningslinjen 21 utefter hela rotorns 22 längd och fördelas periferiellt runtom densamma. Fördjupningarna 23 mellan âsar- na 19 kan i detta parallellt löpande fall lämnas outfyllda eller fyllas ut beroende på resultatet av utförda läckprov.Optimal sealing means that during the pre-processing of the surfaces that you want to make rollable, you should create a large number of ridges 19 with the smallest possible mutual distance (eg pitch as well as height 0.5 to lmm) that runs parallel to the sealing line 21 along the entire the length of the rotor 22 and distributed circumferentially around it. The depressions 23 between the grooves 19 can in this parallel running case be left unfilled or filled in depending on the result of leak tests performed.

Skulle man av bearbetningstekniska skäl vilja framställa âsar eller andra mönster som korsar tätningszonen, kan optimal tätning ändå erhållas om man fyller de efter nedvalsningen kvarblivande dikena eller fördjupningarna mellan åsarna med lämpligt keramiskt (värmehärdigt), polymert (exvis teflonba- serat) eller metalliskt material. Fyllning med tätande ma- terial ger stor frihet beträffande val av förbearbetningsmön- ster för nedvalsningen.If, for technical reasons, you want to produce axes or other patterns that cross the sealing zone, optimal sealing can still be obtained if you fill the ditches or depressions between the ridges remaining after rolling with suitable ceramic (heat-resistant), polymeric (eg Teflon-based) or metallic material. Filling with sealing material gives great freedom regarding the choice of pre-processing pattern for rolling down.

Fig. 7 visar schematiskt ett par samverkande rotorer, male- rotorn 20 och femalerotorn 22 av vanligt förekommande typ.Fig. 7 schematically shows a pair of cooperating rotors, the male rotor 20 and the femoral rotor 22 of the common type.

Fig. 8 visar ett exempel på femalerotorn 22 utformad enligt uppfinningen. De konkava partierna A till B, C till D, E till F, etc, har givits en överdimension med kontur 17, Fig. 8A, som ligger någon tiondels millimeter högre än den eftersträ- vade kontur 18 som ger det önskade optimala spelet gentemot malerotorn. Förbearbetningen av femalerotorns konkava delar 467 B64 fore nedvalsningen till den eftersträvade konturen sker på samma sätt som beskrivits ovan vid kugghjul. Den ur tätnings- synpunkt fördelaktigaste är ett stort antal små åsar 19 enligt Fig. 8A som löper parallellt med tätningslinjen 21, Fig. 6, mellan rotorerna 20,22 och som efter nedvalsningen till den eftersträvade konturen 18 får en sektion enligt Fig. 4,8A.Fig. 8 shows an example of the femoral rotor 22 designed according to the invention. The concave portions A to B, C to D, E to F, etc., have been given an oversize with contour 17, Fig. 8A, which is a few tenths of a millimeter higher than the desired contour 18 which gives the desired optimal play against the painting rotor . The preprocessing of the concave parts of the femoral rotor 467 B64 before the rolling down to the desired contour takes place in the same way as described above for gears. The most advantageous from a sealing point of view is a large number of small ridges 19 according to Fig. 8A which run parallel to the sealing line 21, Fig. 6, between the rotors 20, 22 and which after rolling down to the desired contour 18 get a section according to Fig. 4, 8A.

Andra mönster, t.ex. asar som är vinkelräta mot rotoraxeln är också möjliga men kräver som nämnts ovan att kvarstående diken efter nedvalsningen fylles med lämpligt tätande material eftersom dikena korsar tätningslinjen och annars skulle ge upphov till läckage.Other patterns, e.g. axes that are perpendicular to the rotor shaft are also possible but require as mentioned above that the remaining ditches after rolling down are filled with suitable sealing material as the ditches cross the sealing line and would otherwise give rise to leakage.

Nedvalsningen till eftersträvad kontur kan ske genom att femalerotorn under rotation i en speciell maskin pressas mot en verktygsmalerotor och successivt föres närmare denna till dess avsett centrumavstånd uppnåtts. Verktygsmalerotorn har givits den form som ger femalerotorns konkava delar deras eftersträvade kontur och därmed det önskade spelet _ gentemot malerotorernas konvexa delar (interlobe clearance).The rolling down to the desired contour can take place by the femoral rotor being pressed against a tool painting rotor during rotation in a special machine and successively moved closer to it until the intended center distance has been reached. The tool painting rotor has been given the shape that gives the concave parts of the femoral rotor their desired contour and thus the desired play _ against the convex parts of the painting rotors (interlobe clearance).

Eftersom de olika exemplaren av femalerotorn som framställts på detta sätt blir praktiskt taget identiska blir spridningen hos interlobe clearance nästan enbart beroende på variationen av dimensionerna hos de olika exemplaren av malerotorn. Detta innebär en kraftig minskning av variationen hos interlobe clearance jämfört med konventionellt framställda rotorer där variationen är beroende av den normala spridningen av dimen- _ 0 sionerna hos bada rotorerna.Since the different specimens of the femoral rotor produced in this way become practically identical, the scattering of interlobe clearance becomes almost exclusively due to the variation of the dimensions of the different specimens of the grinding rotor. This means a sharp reduction in the variation of interlobe clearance compared to conventionally manufactured rotors where the variation depends on the normal spread of the dimensions of both rotors.

En ytterligare minskning av spridningen hos interlobe clearance erhålles om nedvalsning sker med användning av den aktuella malerotorn som verktyg vid nedvalsningsopera- tionen. Ünskat spel erhålles genom att man för rotorerna något närmare varandra än nominellt centrumavstånd.A further reduction in the spread of interlobe clearance is obtained if rolling down takes place using the current grinding rotor as a tool in the rolling down operation. The desired play is obtained by moving the rotors slightly closer to each other than the nominal center distance.

Variationen mellan max.- och mindimension hos de konvexa delarna av de olika exemplaren av malerotorn resulterar i olika grad av nedvalsning hos femalerotorernas förbearbetade ytor varför variationen av interlobe clearance mellan olika par av rotorer blir mycket liten.The variation between the max. And minimum dimensions of the convex parts of the different copies of the grinding rotor results in different degrees of rolling down of the pre-machined surfaces of the femoral rotors, so the variation of interlobe clearance between different pairs of rotors becomes very small.

Samma resultat som beskrivits ovan uppnas om malerotorns12O konvexa delar utformas för nedvalsning. Nedvalsningen sker 'på samma sätt som beskrivits ovan mot antingen en verktygs- femalerotor eller alternativt mot den aktuella femalerotornf/ För fall där under drift det specifika yttrycket mellan rotorytorna är kritiskt kan det vara lämpligt att utforma endast de icke-belastade ytorna för nedvalsning som ovan beskrivits för kugghjul. Nedvalsningen kan ske enligt de alternativ som beskrivits ovan.The same results as described above are obtained if the convex parts of the grinding rotor 120 are designed for rolling down. The rolling down takes place in the same way as described above against either a tool femoral rotor or alternatively against the actual femoral rotorf / For cases where during operation the specific surface pressure between the rotor surfaces is critical, it may be appropriate to design only the unloaded surfaces for rolling as above described for gears. The rolling down can take place according to the alternatives described above.

Rotorer i torra oljefria kompressorer Genom att rotorerna genom synkronisering är förhindrade att beröra varandra kan båda rotorerna utan olägenhet ut- formas för nedvalsning av de aktuella partierna om så är önskvärt. Bearbetningsmönstren hos de båda rotorerna kan inte vålla mekaniska problem eftersom de efter nedvalsning inte kommer i kontakt med varandra.Rotors in dry oil-free compressors Because the rotors are prevented from touching each other by synchronization, both rotors can be designed without inconvenience for rolling down the relevant parts if desired. The machining patterns of the two rotors cannot cause mechanical problems because they do not come into contact with each other after rolling down.

Vidare kan man genom olika grad av nedvalsning utefter rotorerna ge dem den eftersträvade lätt koniska kontur som ger optimala små spel utefter hela rotorlängden under varma driftsförhållanden. Detta uppnås genom att den verktygsrotor som användes vid nedvalsningen har till- 467 864 verkats konisk i avsedd omfattning.Furthermore, by varying degrees of rolling down along the rotors, they can be given the desired slightly conical contour which gives optimal small clearances along the entire rotor length under hot operating conditions. This is achieved by making the tool rotor used in the rolling down 467 864 conical to the intended extent.

Betr. förbearbetningen för nedvalsning gäller samma som sagts ovan betr rotorer i vätskeinsprutade kompressorer.Betr. the pre-rolling for rolling applies the same as stated above for rotors in liquid-injected compressors.

Om man valt ett bearbetningsmönster som kräver fyllning av kvarblivande diken måste man emellertid beakta att fyllnings- materialet måste tåla den aktuella högre temperaturen i torra oljefria kompressorer.However, if you have chosen a machining pattern that requires filling of the remaining ditches, it must be borne in mind that the filling material must withstand the current higher temperature in dry oil-free compressors.

Fig. 9,10 och 10A visar hur male- resp. femalerotor utformas enligt uppfinningen. Förbearbetning sker för femalerotorns del av ytorna A till B, C till D, E till F, etc.,och för male- rotorn av ytorna G' till H', I' till J', K' till L', etc.Figs. 9, 10 and 10A show how male and femoral rotor is designed according to the invention. Pre-processing takes place for the femoral rotor part of the surfaces A to B, C to D, E to F, etc., and for the male rotor of the surfaces G 'to H', I 'to J', K 'to L', etc.

Vid nedvalsningen tryckes den förbearbetade femalerotorn 22 mot en verktygsmalerotor som ger femalerotorn dess efter- strävade kontur inklusive konicitet. '20 På samma sätt tryckes den förbearbetade malerotorn under rotation mot en verktygsfemalerotor som ger malerotorn dess eftersträvade kontur inklusive konicitet.Upon rolling down, the pre-machined femoral rotor 22 is pressed against a tool grinding rotor which gives the femoral rotor its desired contour including conicity. '20 In the same way, the pre-machined paint rotor is pressed during rotation against a tool femoral rotor which gives the paint rotor its desired contour including conicity.

Den tidsödande och kostsamma proceduren att framställa koniska rotorer med konventionella metoder begränsas vid tillämpning av uppfinningen till att omfatta endast verk- tygsrotorerna. Om dessa tillverkas i lämpligt härdbart material blir slitaget på dem under nedvalsningsprocessen närmast obefintligt varför verktygsrotorerna kan användas för tillverkning av ett mycket stort antal produktions- TOÉOIGI' .The time consuming and costly procedure of manufacturing conical rotors by conventional methods is limited in the practice of the invention to include only the tool rotors. If these are manufactured in a suitable hardenable material, wear on them during the rolling process becomes almost non-existent, which is why the tool rotors can be used for the manufacture of a very large number of production TOÉOIGI '.

Rotorer för tandkompressorer Som exempel har valts en entandig kompressor. Uppfinningen ~> 4-67 864 är emellertid lika tillämpbar för flertandiga kompressorer.Rotors for dental compressors As an example, a single-compressor has been chosen. However, the invention ~> 4-67 864 is equally applicable to multi-tooth compressors.

Fig. 11 visar schematiskt rotorerna 24,25 i en entandig kom- pressor. För en tandkompressor är tätningslinjen mellan roto- rerna en rät linje parallell med rotoraxlarna. Rotorerna 24,25 roterar beröringsfritt tack vare en mellankopplad icke visad synkroniseringsväxel.Fig. 11 schematically shows the rotors 24,25 in a single-compressor. For a toothed compressor, the sealing line between the rotors is a straight line parallel to the rotor axes. The rotors 24,25 rotate contactlessly thanks to an interconnected synchronization gear (not shown).

Fig. l2,l2A visar femalerotorn 24 utformad enligt uppfinnin- gen. Rotorytan A över B till C, som under drift skall täta mot malerotorn 25, har från flank till flank givits en kontur 17, Fig. 12A, som ligger någon tiondels millimeter högre än den eftersträvade konturen 18.Figs. 12, 12A show the femoral rotor 24 designed according to the invention. The rotor surface A over B to C, which during operation is to seal against the grinding rotor 25, has been given a contour 17 from flank to flank, Fig. 12A, which is a few tenths of a millimeter higher than the desired contour 18.

Den optimala förbearbetningen utgöres av ett stort antal små åsarlaarallella med tätningslinjen utefter femalerotornszßf omkrets från punkt A över punkt B till punkt C och från flank till flank.The optimum pre-processing consists of a large number of small ridges with the sealing line along the femoral rotor circumference from point A over point B to point C and from flank to flank.

Zﬁt Nedvalsningen av femalerotorns/förbearbetade omkrets till den I8 eftersträvade konturen(kan ske genom att femalerotorn under rotation tryckes mot en verktygsmalerotor som ger femalerotorn dess eftersträvade kontur när avsett centrumavstånd uppnåtts.Z ﬁ t The rolling down of the femoral rotor / pre-machined circumference to the I8 desired contour (can be done by pressing the femoral rotor during rotation against a tool painting rotor which gives the femoral rotor its desired contour when the intended center distance has been reached.

Eftersom de olika exemplaren av femalerotorn som framställts på detta sätt blir praktiskt taget identiska blir spridningen hos interlobe clearance nästan enbart beroende på variationen av dimensionerna hos de olika exemplaren av malerotorn. Detta innebär en kraftig minskning av variationen hos interlobe clearance jämfört med konventionellt framställda rotorer där variationen är beroende av den normala spridningen av dimen- _ 0 sionerna hos bada rotorerna. 467En8/§:4rligare minsking av spridningen hos interlobe clearance erhålles om nedvalsning sker med användning av den aktuella malerotorn som verktyg vid nedvalsningsoperationen. Önskat spel erhålles genom att man för rotorerna något närmare varandra än nominellt centrumavstånd. Variationen mellan max. och mindimension hos de olika exemplaren av malerotorn resulterar i olika grad av nedvalsning hos femalerotorns förbearbetade ytor varför variationen av interlobe clearance mellan olika par av rotorer blir mycket liten.Since the different specimens of the femoral rotor produced in this way become practically identical, the scattering of interlobe clearance becomes almost exclusively due to the variation of the dimensions of the different specimens of the grinding rotor. This means a sharp reduction in the variation of interlobe clearance compared to conventionally manufactured rotors where the variation depends on the normal spread of the dimensions of both rotors. 467En8 / §: A further reduction of the spread of interlobe clearance is obtained if rolling down takes place using the current grinding rotor as a tool in the rolling down operation. The desired play is obtained by moving the rotors slightly closer to each other than the nominal center distance. The variation between max. and the minimum dimension of the different copies of the grinding rotor results in different degrees of rolling down of the machined surfaces of the femoral rotor, so that the variation of interlobe clearance between different pairs of rotors becomes very small.

Claims

/ 3 467 864 PÄTENTKRAV

A method of manufacturing cooperating rotors for rotary displacement machines and precision gears, in which mutually engaging engaging elements (20, 22; 15, 16) are unrolled relative to each other during rotation, characterized in that at least one of the flanks of the engaging elements ( at 17) in a preparatory manufacturing step by machining at least one of the rotors (22,20; 24; 16) a game-reducing upper dimension (17) is given in the form of a pattern of closely tapered ridges (19) separated by depressions (23) , and that, by rolling down against a tool rotor, the ridges thereon are pressed down to a part of their height to a contour (18) which gives the desired minimized play towards the flanks of the engaging elements on the cooperating rotor.

Method according to Claim 1, characterized in that the cooperating rotor (20, 22) is used as tool rotor itself, which is pressed against the other rotor during rotation until the rolling down has given the intended center distance between the rotors in operation.

3. A method according to claim 1, characterized in that the tool rotor when machining screw compressor rotors is formed slightly conical for clearance along the rotor length during the operation of the machined rotor.

A method according to claim 1, characterized in that the elevations (19) are formed as ridges or pyramids, in screw compressor rotors preferably with ridges extending along the sealing zone (21) between the cooperating rotors (20, 22).

5. A method according to claim 1 or 4, characterized in that the remaining depressions (23) are filled with heat-resistant polymeric, ceramic or metallic material. 467 864 ”f

Method according to Claim 1 or 4, characterized in that the upper dimension of the flanks (at 17) in the form of ridges (19) is produced by cutting, chemical or electrical processing.

Method according to claim 1 or 4, characterized in that the upper dimension (17) of the flanks is produced in the form of elevations (19) by the flank surfaces being deformed plastically as by relief.

Rotors manufactured according to one of the methods specified in the preceding claims for the manufacture of cooperating rotors for rotary displacement machines and precision gears, in which interlocking engaging elements (20,22; 15, 16; 24,26) unrolled relative to each other during rotation, characterized in that at least one of the flanks (at 17) of the engagement elements on at least one of the rotors (22, 20; 24; 16) is provided with a pattern of closely tapered ridges (19) for separated by depressions (23), the tops of the elevations (19) being truncated by pressing into a contour (18) for said flank (18) which is suitable for minimizing its play with the flanks of the engaging elements on the cooperating rotor.

Rotor pairs according to claim 8, characterized in that the depressions (23) between the elevations (19) are filled with heat-resistant material, polymeric, ceramic or metallic.

Rotor pairs according to claim 8 or 9, characterized in that the ridges (19) are formed by top-truncated ridges or pyramids. J)