DE1703424A1

DE1703424A1 - Vorrichtung zum Foerdern und Verdichten von Gasen und Fluessigkeiten

Info

Publication number: DE1703424A1
Application number: DE19681703424
Authority: DE
Inventors: Otto Prof Dr-Ing Lutz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-05-17
Filing date: 1968-05-17
Publication date: 1972-02-10
Also published as: GB1244054A; FR2008804A1

Description

PATENTANWALT

33 BRAUNSCHWEIG AM BORGERPARK 8 TELEFON (0531) 4616 J

14. August 1970

Dr.-Ing. Otto Lutz Braunschweig . Bienroder Weg 53

Vorrichtung zum !Fördern und Verdichten von Gasen und Flüssig-

keiten

Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zum Fördern und Verdichten von Gasen und Flüssigkeiten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Vorrichtung zu schaffen, die von größter Einfachheit und Billigkeit ist, die weiter geringes Bauvolumen aufweist und im Betrieb mit geringer Reibung arbeitet, wobei sie gleichzeitig mit hohen Drehzahlen betrieben werden kann·

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein zylindrisches Gehäuse mit ebtnen Endwänden, «in innerhalb des Gehäuses angeordnetes und längs einer axialen lianttllini· an der

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. ORJGINALINSPECTED

Innenseite des Gehäuses befestigtes schlauchartiges ein- oder mehrschichtiges Band, dessen Umfang kleiner ist als der innere Umfang des Gehäuses und dessen Breite so bemessen ist, daß die Seitenkanten mit möglichst geringem Abstand von den Endwänden liegen, einer koaxial in den Endwänden drehbar gelagerten Antriebswelle, auf der Antriebswelle befestigte und innerhalb des Bandes liegende Mittel, die das Band im wesentlichen linienförmig an die Gehäuseinnenwandung andrücken, im zylindrischen Gehäuseteil nebeneinander angeordnete Einlaß- und Auslaßöffnungen, zwischen denen die Befestigung des Bandes am Gehäuse liegt, wobei die Auslaßöffnung mit einem Euckschlagventil versehen ist.

Die Erfindung ist mit weiteren Erfindungsmerkmalen in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.

1 zeigt einen Querschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt einen axialen Längsschnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit zwei Arbeitskammern.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Vorrichtung ein zylindrisches Gehäuse 1 auf, das an den Enden durch ebene Endwände geschlossen ist. Längs einer axialen Hantellinie ist auf der Innen-Wandung des Gehäuses mittels Befestigungsklötzchen 2 ein schlauchartiges ein- oder mehrschichtiges Band 3 befestigt. Bw Umfang

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dieses Bandes ist dabei kleiner als der Innenumfang des Gehäuses ■1. Koaxial in dem Gehäuse 1 ist in Lagern in den Sndwänden eine Antriebswelle 4 drehbar gelagert, die mit ihrem Antriebsende über eine der Endwandungen nach außen geführt ist. Die Breite des Bandes 3 ist so bemessen, daß es sich über die Länge des Gehäuses erstreckt und mit möglichst geringem Spiel an den IDndwänden so anliegt, daß es sich relativ zu den Endwänden bewegen kann.

Das Band 3 wird mittels einer oder mehreren zylindrischen Rollen 5 im wesentlichen linienförmig gegen die Innenwandung des Gehäuses 1 gedrückt, wie bei 6 angedeutet. Die Kolle 5 ist drehbar auf einer Achse 7 gelagert, die ihrerseits radial auf Stiften 8 geführt ist, die fest mit der Antriebswelle 4 verbunden sind, beispielsweise wie dcu. gestellt in Bohrungen der Antriebswelle eingesteckt sind. Auf den Stiften 8 sind zwischen der Antriebswelle 4 und der Achse 7 Druckfedern 9 angeordnet, durch die der Anpreßdruck für die Kolle 5 erzeugt wird»

In dem zylindrischen Gehäuse .1 sind nebeneinander eine Einlaßöffnung 12 und eine Auslaßöffnung 13 angeordnet. Diese beiden Öffnungen 12 und 13 liegen unmittelbar neben der axialen Mantellinie, längs der das Band .3 an der Innenseite des Gehäuses befestigt ist. In der Auslaßöffnung 13 ist ein Rückschlagventil 14 angeordnet, das unter dem Druck von Federn 15 steht.

Die Antriebswelle und, die Holle 5 laufen, wie durch den eingezeichneten Pfeil dargestellt, entgegen dem Uhrzeigersinn um; dabei wird eine Ansaugkammer 10 und eine Druckkammer 11 zwischen dem Band 3 und der Innenseite des Gehäuses 1 gebildet. Wie aus der Zeichnung leicht ersichtlich, wird in dem Druckraum 11

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beim Fortschreiten und Umlaufen der Rolle 5 clas Volumen verkleinert und das in dieser Kammer eingeschlossene Medium in die Auslaßöffnung 13 gefördert. Gleichzeitig vergrößert sich der Ansaugraum 10, so daß über die Einlaßöffnung 12 neues Medium angesaugt wird. Die Ansaugkammer 10 hat ihr größtes Volumen erreicht, wenn die Rolle die Mantellinie des Gehäuses erreicht hat, längs der die Befestigung vorgenommen ist. Nachdem die Rolle über die öffnung 12 hinübergelaufen ist, ist das zu fördernde Volumen vollständig in dem Druckraum 11 eingeschlossen und wird zum Auslaß 13 gefördert.

Bei der beschriebenen Arbeitsweise wird das Band 13 lediglich kontinuierlich auf der Innenwandung des Gehäuses 1 abgev/älzt, so daß das Material dieses Bandes wenig beansprucht wird. Um eine Knickung des Bandes 3 an der Befestigungsstelle zu vermeiden, sind die Befestigungsklötzchen 2 entsprechend dem geringsten im Betrieb auftretenden Krümmungshalbmesser des Bandes gekrümmt.

Das Band 3 besteht aus einem federharten Metall, beispielsweise einem sehr dünnen Federblech, aus Stahl oder einem anderen Metall. Zweckmäßig ist das Band mehrschichtig ausgebildet, wobei wenigstens eine zusätzliche Schicht aus einem Kunststoff mit einem geringen Reibungskoeffizienten besteht, beispielsweise Polytetrafluoräthylen. Die Kunststoffschicht steht dabei vorzugsweise etwas über die Seitenkanten des Metallbleches vor und liegt reibend an den Sndwänden des Gehäuses an, so daß eine gute Abdichtung erreicht wird.

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Die beschriebene Vorrichtung hat den Vorteil größter •Einfachheit und Billigkeit. Sie hat weiter ein großes Ansaugvolumen bei geringem Bauvolumen. Da sich das Band im wesentlichen abwälzt, tritt nur eine geringe Reibung auf. Da der Drucicraum sich beim Nähern uer Rolle 5 an die Auslaßöffnung 13 praktisch auf O verkleinert und damit der Totraum praktisch gleich O gemacht werden kann, sind hohe Verdichtungsgrade möglich. Schlieülich kann die Vorrichtung mit hohen Drehzahlen betrieben werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig.. 2 sind Arbeitskammern angeordnet, die durch eine Trennwand 16 voneinander getrennt sind, die zwei ebene Seitenflächen aufweist. In jeder Kammer ist ein Band der oben beschriebenen Art,hier mit 3a und Jb bezeichnet, angeordnet. Diese Bänder sind in der Nähe ihrer Seitenkanten durch schmale Befestigungsklötzchen 2a befestigt.

Die Antriebswelle 4 ist mit einem Ende in einer Lagerbuchse 17 in der einen Endwand 18 und mit dem anderen Ende in einer Lagerbuchse 19 in der anderen Endwand 20 drehbar gelagert. Die beiden Rollen 5a und 5*> mit ihren Achsen 7a und 7t> sind hier auf Stiftpaaren 8a und 8b gelagert, die um 180° gegeneinander versetzt sind. Die Rollen 5a und 5b haben eine Breite, die etwas geringer ist als der Abstand zwischen den Befestigungsklötzen 2a, so daß dip Rollen frei zwischen den Befestigungsklötzen hindurchlaufen können. Durch die Steifheit des Bandes 3a bzw. 3b wird trotz dieser geringeren Breite der Rollen 5a und 5b eine linienförmige Anpressung erreicht.

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Durch die Versetzung der Hollen 5a und i?b um 100° wird eine
gleiciimäßigere Förderung und gleichmäßigere Ltgerbelastung erreicht und die Antriebswelle statisch ausgewuchtet.

Die Gehäuseform der einfach wirkenden Vorrichtung nach Fi^. 1 ist leicht aus der Gehäuseform nach Fig. 2 ableitbar. Das Gehäuse, das im wesentlichen zylindrisch sein wird, kann jedoch auch in anderer Weise ausgebildet sein. So kann statt der mit dem Gehäuse aus einem Stück bestehenden einen Endwand 18 auch diese Endwand wie die- Endwand 20 abnehmbar ausgebildet sein.

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Claims

Ansprüche

Vorrichtung zum Fördern und Verdichten von G^sen und
Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch ein zylindrisches
Gehäuse mit ebenen Kndv/änden, ein innerhalb des. Gehäuses angeordnetes und längs einer axialen Ivlantellinie an der Innenseite des Gehäuses befestigtes schlauchartiges ein- oder mehrschichtiges Band, dessen Umfang kleiner ist als der innere Umfang des Gehäuses und dessen Breite so bemessen ist, daji die Seitenkanten mit möglichst geringem Abstand von den Endwänden liegen, eine koaxial in den
Endwänden drehbar gelagerte Antriebswelle, auf der Antriebswelle befestigte und innerhalb des Bandes liegende Mittel, die das Band im wesentlichen linienförmig an die Gehäuseinnenwand andrücken, und durch im zylindrischen
Gehäuseteil nebeneinander angeordnete Einlaß- und Auslaß-Öffnungen, zwischen denen die Mantellinie liegt, längs
der das Band am Gehäuse befestigt ist, wobei die Auslaßöffnung mit einem Rückschlagventil versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band wenigstens eine Schicht aus einem Federblech aufweist.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Band wenigstens eine Schicht aus einem Federblech und eine Kunststoffschicht aufweist.

Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht etwas über die Seitenkanten des Federbleches vorsteht.

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5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle mit im wesentlichen radial gerichteten Armen versehen ist, auf denen eine zylindrische Rolle drehbar gelagert ist, die gegen die Innenseite des Bandes anliegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle auf einer Achse drehbar gelagert ist, die in den Armen radial verschiebbar gehaltert ist und daß federnde Mittel vorgesehe.n sind, die die Achse von der Antriebswelle wegdrücken.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigungsmittel für das Band zwei in Achsrichtung kurze Befestigungsklötze jeweils in der Nähe der Seitenkanten des Bandes auf der Innenseite des Bandes vorgesehen sind und daß die Rolle eine Breite hat, die etwas kürzer ist als der Abstand zwischen den Befestigungsklötzen.

δ. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Gehäuse nebeneinander wenigstens zwei durch eine Zwischenwand getrennte Arbeitskammern mit je einem Band vorgesehen sind und daß die Anpreßmittel auf der Antriebswelle jeweils im Winkel gegeneinander versetzt sind.

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