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Kapselwerk mit Im kreisenden Schiebertragkörper acheial oder radial beweglichen Schiebern.
Die Erfindung betrifft Kapselwerke mit einem Schiebertragkörper, in dessen Mantelfläche bzw. in dessen eine oder beide Stirnflächen Nuten eingedreht sind, in die am Gehäuse angeordnete Absperrkörper dicht schliessend eingreifen, die mit den Schiebern zusammen Arbeitsräume in den Nutenhohlräumen abgrenzen.
Gemäss der Erfindung werden die Schieber solcher an sich bekannter Kapselwerke durch auf ihre Endflächen wirkende Kurvenflächen gesteuert. Man erhält dadurch bei einwandfreier Führung die Möglichkeit, die Räume zwischen dem Schiebertragkörper und dem Gehäuse als weitere Arbeitsräume zu benützen. Der bekannten Führung mittels an den Schiebern angeordneter Rollen, die in Kurvennuten des Gehäuses laufen, ist die genannte Führung bei weitem vorzuziehen, da die Rollen sowohl als ihre Führungsnuten bei dem raschen Umlauf der Schieber einer so überaus raschen Abnutzung unterworfen sind, dass jenes Führungssytem praktisch überhaupt nicht brauchbar ist.
Die Führung der Schieber von Kapselwerken an Kurvenflächen des Gehäuses ist an sich bekannt, die Erfindung betrifft ihre Anwendung auf Kapselwerke mit in Nuten des Kolbentrag- körpers vorgesehenen Arbeitsräumen.
In den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Kapselwerk mit in achsialen Nuten eines zylindrischen Körpers beweglichen Schiebern und mit in die Mantelfläche des zylindrischen Körpers eingedrehten Arbeitsnuten im Längs-und Querschnitt dargestellt. Fig. 3 zeigt einen Schnitt längs der Zylinderinnenfläche in der Abwicklung. In den Fig. 4 und 5 ist ein Kapselwerk mit radial beweglichen Schiebern und in die Stirnflächen des Sehiebertragkörpers eingedrehten Nuten dargestellt. Fig. 6 zeigt in der Abwicklung einen längs der Zylinderinnen- fläche geführten Schnitt durch ein Kapselwerk von der in den Fig. 1-3 dargestellten Art. dessen Schieber aber geteilt sind und durch inneren Druck gegen die Kurvenfächen angedrückt werden.
Das Kapselwerk nach den Fig. 1-3 besitzt vier in Nuten eines zylindrischen Körpers
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dem Gehäuse des Kapselwerkes gleiten. Die Räume 6 und 7 (Fig. 3) zwischen dem die Schieber tragenden Körper 1 und den beiden Kurvenflächen 3 und J dienen als Arbeitsräume.
Nimmt man an, dass das Kapselwerk als Pumpe arbeitet, so wird durch die Kanäle 8 und 10. bei Bewegung der Schieber in der Pfeilrichtung (Fig. 3) Flüssigkeit eingesaugt und durch die Kanäle 9 und 11 fortgedrückt.
In den Mantel des Schiebertragkörpers 7 sind in bekannter Weise Ringnuten 12 eingedreht. in die flach Absperrkörper 13 dicht schliessend eingreifen. Beiderseits von diesen Köpern be- finden sich Öffnungen 74 und 75 in der Gehäusewand, die mit dem Saug-bzw. Druckrohr in Ver- bindung stehen. Die Schieber. ? besitzen den Nuten 1 : 2 entsprechende Durchbrechungen 16, die so angeordnet sind. dass sie das Vorbeigehen der Schieber an den Absperrkörpern 13 in der einen äussersten Stellung ermöglichen (s. Fig. 3), wogegen sie bei der anderen äussersten Stellung der Schieber vollständig aus dem Bereiche der Nuten gerückt sind, so dass die Schieber die Nuten absperren.
Man hat also immer zwischen einem der Schieber. ? und dem Absperrkörper jeder Nut einen Raum, der sich bei Bewegung des Schiebers verkleinert, d. h. einen Druckraum und dementsprechend andererseits einen Saugraum. Das Kapselwerk nach den Fig. 1-3 besitzt demnach vier Druckräume und vier Saugräume. Bei Benutzung des Kapselwerkes als Kraftmaschine tritt das Kraftmittel durch die gleichen Kanäle 8, 10 und 14 ein und durch 9, 11 und 15 aus.
Bei dem Kapselwerk nach den Fig. 4 und 5 sind die Schieber in dem Tragkörper 1 radial 'crschiebbar angeordnet und (. s sind dementsprechend in diesen Körper von den Stirnseiten aus Nuten eingedreht. Man kann sich die Anordnung nach Fig. 4 aus der Abwicklung nach Fig. 3 durch Aufrollen der letzteren in ihrer Ebene um eine oberhalb von ihr liegende, zur Zeichen ebene senkrechte Achse entstanden denken. Es bewegen sich also die Schieber 2 auch hier zwischen zwei parallelen Kurvenflächen 3 und 4, die mit dem Schiebertragkörper 1 die Arbeitsräume 6 und ì einschliessen. Ferner sind wieder Nuten 12 vorhanden, in die Absperrkörper 13 dicht schliessend eingreifen, denen Aussparungen 16 der Schieber 2 entsprechen, so dass diese an den Absperrt, örpem vorbeigehen können.
Nimmt man eine Drehung in der Pfeilrichtung (Fig. 4) an, so sind flet . ! S, 10 und 14 die Eintritts- und. 9. 11 und 15 die Austrittskanäle für das zu fördernde bzw. für das treibende Mittel.
Den äusseren Raum 7 kann man namentlich bei schnellaufenden Maschinen unter Druck setzen, um der Zentrifugalkraft, entgegenzuwirken. Die äussere Kurvenfläche 4 wird dann zweckmässig durch eine zur Mantelfläche des Körpers 1 konzentrische Fläche ersetzt, mit der die Schieber 2
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nicht in Berührung kommen. Dabei kann der auf die äusseren Enden der Schieber wirkende Druck so hoch sein, dass die Schieber nur durch einen leichten Überdruck dauernd an die innere Kurvenfläche angedrückt werden.
Das Kapselwerk nach den Fig. 4 und 5 ist an beiden Stirnflächen symmetrisch ausgebildet ; man könnte es aber auch einfach ausführen, doch bietet die gezeichnete Ausführung neben der
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einander parallel. In den Körper 1 sind vom Umfange her Nuten 12 eingedreht, in die am Gehäuse befestigte Absperrkörper 13 eingreifen und die ebenfalls Arbeitsräume bilden. Die Schieber werden durch die Wirkung eines in einen inneren Kanal 20 eingeleiteten Druckmittels gegen die Kurvenflächen des Gehäuses gedrückt. Sie sind im Innern mit verstärkten Ansätzen 22 in entsprechenden Erweiterungen'-'19 der Schlitze geführt, die mit dem Kanal in Verbindung stehen. Der Kanal 20 kann wieder mit dem Druckmittelzuleitungsrohr in Verbindung stehen.
Im gezeichneten Beispiel sind die Schieberleitnächen der Gehäusewände 3 und 4 symmetrisch angeordnet, so dass sich die Schieber beider Seiten symmetrisch ein und auswärts bewegen. Bei der innersten Stellung der Schieber 2 schliesst sich ein Ansatz 21 eines der Schieber jedes Paares an den anderen Schieber dicht an. Dadurch wirkt das Druckmittel im Kanal 20 nur noch auf eine entsprechend kleinere Fläche, so dass übermässige Reibungswiderstände auf dem wirkungslosen Teile des Schieberweges vermieden werden. Wenn sich die Schieber nicht symmetrisch bewegen, so kann man zum gleichen Zwecke die Ansätze 21 bei eingeschobenen Schiebern sich auf andere am Körper 1 befindliche Flächen aufsetzen lassen.
Statt die Druckfläche der Schieber auf dem wirkungslosen Teil des Schieberweges zu verkleinern, kann man auch auf diesem Teil des Schieberweges den Druck völlig aufheben, indem man den Kanal in die Gehäusewand legt und ihn nur bis zu dieser Stelle führt.
Man kann auch bei Kapselwerken mit achsial beweglichen Schiebern auf die Schieber einen radialen äusseren Druck wirken lassen, damit sie durch die Zentrifugalkraft nicht an den Gehäusemantel angepresst werden.
Bemerkenswert ist, dass bei allen beschriebenem Ausführungsformen des Kapselwerkes die die Schieber bewegenden Kurvenflächen derart angeordnet sind, dass keine relative Bewegung zwischen einem Schieber und dem Schiebertragkörper stattfindet. so lange dieser Schieber den Druck des treibenden oder geforderten Fluidums aufnimmt. Bei der Anordnung nach den Fig, 1-3 und 6 liegen jene Teile der Kurvenflächen, die die weiten Teile der Kammern 6 und (begrenzern, je in einer zu :' Drehachse des Schiebertragkörpers 1 senkrechten Ebene. Dementsprechend be-
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zur Achse des Körpers 7 verlaufende Teile an den Stellen, wo ein nicht ausgeglichener Druck auf den Schiebern tastet.
Dadurch wird auch bei hohem Druck die Abnützung des Kapselverkes auf ein Minimum herabgesetzt.
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werden.
Die Zahl der Schieber kann beliebig gross sein, ebenso die Anzahl der in die Mantelälhe oder in die Stirnfläche des die Schieber führenden Körpers eingedrehten Nuten.