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Vibrator
Die Erfindung betrifft einen Vibrator, der durch statischen Druck einer unter Druck stehenden Flüssig- keit betätigt wird und der einen äusseren Hohlzylinder aufweist, in dem exzentrisch ein innerer Zylinder kleineren Durchmessers rollen kann und jeder Zylinder äussere Führungsflächen senkrecht zu seiner Achse aufweist, wobei die Führungsflächen jedes Zylinders auf den Führungsflächen des andern Zylinders gleiten und in einem der beiden Zylinder ein Spalt vorgesehen ist, in dem ein radial beweglicher Schieber derart angeordnet ist, dass er im Inneren des Gerätes zwei Kammern bildet, von denen die eine mit der Einlass- öffnung und die andere mit einer Auslassöffnung für die unter Druck stehende Flüssigkeit in Verbindung steht und der Schieber vollkommen in den Zylinder eindringen kann, in dem er montiert ist.
Die Wirksamkeit derartiger Geräte, gleich welcher Art, wächst offensichtlich mit der relativen Exzentrizität beider Zylinder. Es muss jedoch an dieser Stelle bemerkt werden, dass in dem Masse, in dem man die Exzentrizität vergrössert, auch das Volumen der Arbeitskammern für die Druckflüssigkeit vergrössert wird, so dass damit gleichzeitig der Verbrauch an Flüssigkeit zunimmt, was offensichtlich ein Nachteil ist.
Es ist das Ziel der Erfindung, einen Apparat der vorgenannten Art zu verwirklichen, dem man eine Exzentrizität geben kann, so gross als man sie wünscht, wobei jedoch die Arbeitskammern für die unter Druck stehende Flüssigkeit eine sehr kleine Kapazität erhalten, so dass der Verbrauch ausserordentlich reduziert wird.
Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäss zwischen die beiden vorgenannten Zylinder ein hohler Zwischenzylinder angeordnet, der den Inneren Zylinder einschliesst und der ebenfalls exzentrisch im äusseren Zylinder rollt, wobei der Schieber mit seiner äusseren Kante sich gegen die entsprechende zylindrische Fläche des Zwischenzylinders abstützt.
Obwohl im folgenden gesagt wird, der innere Zylinder rollt im äusseren Zylinder, ist es klar, dass es sich um eine Relativbewegung handelt und dass man entweder den inneren Zylinder oder den äusseren Zylinder als feststehend betrachten kann, je nach dem gewählten Ausführungsbeispiel.
Auf jeden Fall ist es aber erforderlich, um eine grosse Exzentrizität der beiden Zylinder zu erhalten, d. h. einen hohen Wirkungsgrad des Apparates zu erzielen, einen grossen Unterschied zwischen dem Durchmesser des inneren Zylinders und dem Durchmesser des äusseren Zylinders zu wählen, wobei man aber durch die Wahl der Abmessungen des mittleren Zylinders den Arbeitskammern ein so kleines Volumen geben kann, als man nur wünscht, und das ohne die geringste Abänderung, insbesondere Verringerung der Exzentrizität der beiden extrem liegendenZylinder, d. h. des inneren und des äusseren Zylinders.
Der Einlass der unter Druck stehenden Flüssigkeit kann quer durch eine Wand eines der beiden ersten Zylinder erfolgen und auch der Schieber kann in diesem Zylinder montiert sein, wogegen der Abfluss bei wenigstens einem äusseren Ende des Raumes vorgesehen sein kann, der zwischen dem ersten betrachteten Zylinder und dem mittleren Zylinder vorhanden ist.
In jenem Fall, in dem der äussere Zylinder beweglich ist, kann dieser durch eine zylindrische Umhüllung geschützt werden, deren Durchmesser gross genug ist, um die rollende Bewegung des genannten äusseren Zylinders nicht zu behindern. Diese Umhüllung ist mit dem festen inneren Zylinder durch zwei seitliche Anschläge verbunden, die die bereits genannten äusseren Führungsflächen bilden.
Die Erfindung sei nun zum besseren Verständnis an Hand der folgenden Beschreibung und der Zeich- ! lung beschrieben, in der drei Ausführungsbeispiele, auf die sich die Erfindung jedoch nicht beschränkt,
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dargestellt sind. Es zeigen : Fig. 1 einen Querschnitt längs der Linie I-I der Fig. 2 durch einen Druckluft- vibrator gemäss der Erfindung, bei dem der innere Zylinder. im äusseren Zylinder rollt, Fig. 2 einen Längs- schnitt nach der Linie II-lI der Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie III-III der Fig. 4, eine andere Ausführung des Vibrators darstellend, bei dem der innere Zylinder zwar auch im äusseren Zylin- der rollt, wobei aber der Eintritt der Druckflüssigkeit nicht durch den äusseren Zylinder, sondern durch den inneren Zylinder erfolgt ;
Fig. 5 ist ein Querschnitt nach den Linien V-V der Fig. 6 und stellt eine Variante dar, bei welcher der äussere Zylinder auf dem inneren Zylinder rollt und bei dem die Zuführung der Flüs- sigkeit durch den inneren Zylinder erfolgt.
Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vibrator für eine unter Druck stehende Flüssigkeit besteht im wesentlichen aus einem äusseren Hohlzylinder 1, einem vollen inneren Zylinder 2, der seinerseits im Inneren eines mittleren Zylinders 3 untergebracht ist. Der innere Zylinder 2 und der mittlere Zylinder 3 rollen gemeinsam auf der inneren Wand des äusseren Zylinders 1.
Der innere Zylinder 2 und der mittlere Zylinder 3 haben die gleiche Länge und ihre äussersten Flächen dienen als Führungsflächen, die sich gegen die Innenflächen der beiden Böden 4 bzw. 5 abstützen, die dem äusseren Zylinder 1 zugeordnet sind. Dieser letztere ist länger als die beiden Zylinder, die er umschliesst, wobei in der Zeichnung nur der aktive Teil des genannten Zylinders dargestellt ist.
Der Zutritt der Flüssigkeit erfolgt durch einen Kanal 7, der sich der Länge nach in der Wand des äusserenzylinders erstreckt und über eine Reihe von radialen Löchern 8 im Inneren dieses Zylinders mündet.
Ein Schieber 9 kann radial in einem Spalt 11 gleiten, der die Verbindung der Leitung 7 mit der Bohrung des äusseren Zylinders 1 herstellt. Die Abmessungen des Ganzen sind derart, dass der Schieber sich mit seiner äusseren Schmalseite gegen die äussere Oberfläche des mittleren Zylinders 3 abstützen kann und dass er vollkommen im Inneren der Wand des äusseren Zylinders 1 eindringen kann, wenn der mittlere Zylinder 3, der auf der inneren Wand des äusseren Zylinders rollt, in den Bereich des Schiebers kommt.
Der Auslass der unter Druck stehenden Flüssigkeit erfolgt durch bohnenförmige Schlitze, die in den Böden 4 und 5 vorgesehen sind, auf einer Seite des Schiebers 9, in der Nähe der inneren zylindrischen Wand des äusseren Zylinders 1.
Mit 0 ist die Achse des äusseren Zylinders 1 bezeichnet, mit G1 die Achse des mittleren Zylinders 3 und mit G2 die Achse des inneren Zylinders 2.
Im Betrieb tritt die Druckflüssigkeit durch die Leitung 7 ein, geht durch die Löcher 8 hindurch und füllt die Arbeitskammer 14, die durch die innere Oberfläche des äusseren Zylinders I, die äussere Oberfläche des mittleren Zylinders 3 und eine Verteilerfläche 9 des Schiebers begrenzt wird. Unter dem Einfluss der Druckflüssigkeit hat diese Kammer das Bestreben, ihr Volumen zu vergrössern, so dass der mittlere Zylinder 3 im Sinne des Pfeiles f mitgenommen wird, auf der inneren Wand des äusseren Zylinders 1
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