DE2321760C2 - Druckmittelvibrator - Google Patents

Description

was größer ist als die Summe der Radien des Gehäuseinnenraumes (10) und des zentrischen Strömungsmittelzufuhrrohres (6).

1. Druckmittelvibrator mit einem hohlzylinderförmigen Arbeitskörper, der auf einer ringförmigen Gehäusewand abrollt und seitlich durch mit funktioneUem Spiel schließende Gehäusedeckel geführt ist, wobei der eine Deckel mit einem zentrischen Strömungsmittelzufuhrrohr versehen ist,

dadurch gekennzeichnet, daß in den io kommenen Ausschließen des Schmierens eine Kon-Stirnflächen des hohlzylinderförmigen Arbeits- taktmikroschweißur.g der Arbeitselemente zustande, körpers (I) bogenförmige Strömungsmittelkanäle und dadurch wird die Funktionsfähigkeit wesentlich

(2) mit sich änderndem Querschnitt in symmetri- gemindert — somit ist auch diese Erscheinung eine scher Anordnung eingenutet sind. der allgemein erwähnten Schwächen und Nachteile

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 15 der bekannten Vibratoren dieser Bauart, kennzeichnet, daß das zentrische Strömungsmit- Die Vibratoren mit abrollendem Körper und Latelzufuhrrohr (6) durch den Gehäiiseinnenraum melle haben den wesentlichen Nachteil schon darin, (10) hindurch verlängert und am gegenüberlie- daß sie ein Gleitelement — Lamelle — haben, das genden Gehäusedeckel (12) gelagert ist und im bei der Arbeit, besonders bei hoher Drehzahl (beiBereich der mittleren Querschnittsebene des Ge- ao spielsweise bei 10 000 bis 15 000LLp-M.), bedeuhäuseinnenraumes (10) mit Strömungsmittelöff- tende Widerstände und einen bedeutenden Leistungsnungen (7) versehen ist. verlust hervorruft. Weitere Unzulänglichkeiten sol-

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- eher Vibratoren bestehen darin, daß sie eine axiale kennzeichnet, daß die ringförmige Gehäusewand Zufuhr und Abfuhr des Fluids haben — also räum-

(3) in ihrer mittleren Querschnittsebene eine grö- 25 Hch beschränkt—,so daß das auch in den Dimensioßere Anzahl symmetrisch angeordneter Aus- nen begrenzte öffnungen voraussetzt, weshalb das Strömöffnungen (11) aufweist. Strömen des Fluids durch diese Öffnungen großen

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, Lärm hervorruft. Die konstruktive Ausführung dieser dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz zwi- Vibratoren erfordert eine hohe Präzision (die Laschen äußerem Durchmesser und der Wandstärke 30 melle muß sehr genau auf der ausführenden Linie, des hohlzylinderförmigen Arbeitskörpers (1) et- die die zylindrische Fläche beschreibt, liegen) — was

relativ hohe Herstellungskosten dieser Vibratoren nach sich zieht.

Bei den bekannten Vibratoren mit frei eingesetz-35 tem ringförmigem Arbeitskörper, durch dessen Wand das Arbeitsfiuid in axial-radialer Richtung strömt, entstehen axiale Bremskräfte. Die Zahl der Arbeitskanäle in beschränkt. In den Arbeitskanälen kann keine Ultraschallströmungsgeschwindigkeit gasartiger

Die Anmeldung bezieht sich auf einen Druckmit- 40 Fluide und Dampf entstehen, was in einem großen lelvibrator der im Oberbegriff des Hauptanspruchs Umfang — bei diesen Vibratoren — das Erreichen genannten Bauweise. hoher Frequenzen wegen des Verlustes durch die

Bei den bis jetzt bekannten Typen derartiger fluid- entstehenden Widerstände und der nicht vollen Ausbetriebener Vibratoren mit Rotationsköipern, die auf nutzung der Fluidenergie (Überschallgeschwindigkeider inneren Bahn des Vibratorengehäuses abrollen, 45 ten der Gasfluide und Dampf können nicht erreicht wurde dieses Abrollen, sei es durch äußere tangen- werden) unmöglich macht, tiale Einwirkung des Fluidstromes auf den Arbeitskörper oder über ein Lamellenelemerit (Schaufel),
das im Prozeß des Abrollens des Arbeitskörpers
selbst radial und quer gleitet, erreicht (wie beispiels- 50
weise bei den bekannten sogenannten turboplanetaren Vibratoren der Firma Netter).

Der Vibrator nach der Erfindung hat auch funktioneile und konstruktive Vorteile in bezug auf den _

bekannten Vibrator planetarer Bauart mit frei einge- 55 mungsmittelkanäle wird die Reaktivkraft des°Drucksetztem ringförmigem Körper, durch dessen Wand in mittelschwenkens genutzt, und durch sich ändernden axial-radialer Richtung Fluid strömt. Querschnitt der Kanäle können gewünschte Strö-

Die fluidbetriebenen Vibratoren mit freiem Ar- mungsgeschwindigkeiten im Strömungskanal sowie beitskörper und tangentialer Einführung des Fluides Ultraschallgeschwindigkeiten bei gasartigen Fluiden in die Arbeitskammer bedürfen einer relativ langen 60 oder Dampf erreicht werden), er hat besseren Schub bogenförmigen Führung des Fluidstromes an den in- des Arbeitskörpers (er kann eine Vielzahl von Arneren Wänden der Kammer (Beispiel: Der Strom beitskanälen haben), der Arbeitskörper ist in allen dringt in die Kammer ein und windet sich bogenför- Positionen symmetrisch mit dem Arbeitsfiuid belastet mig um etwa 300° und ^treibt« den Arbeitskörper (es entstehen keine axialen Bremskräfte), und er hat vor sich hin) bis zum freien Ausgang — und wäh- 65 einen hohen Grad des dynamischen Widerstandes rend der ganzen Zeit »flieht« das Fluid und verliert der Teile, die außer den funktionalen und konstruktisich, wobei auch die Funktion selbst dadurch zum ven Vorteilen auch den Vorteil der einfachen und Teil behindert wird. Des weiteren stößt der Körper billigen Herstellung haben.

Der vorliegenden Anmeldung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Druckmittelvibratoren konstruktiv und funktionell zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Im Gegensatz zu den bekannten Vibratoren nutzt der Vibrator nach der Erfindung besser das Arbeitsfiuid (durch das Strömen durch bogenförmige Strö-

In den Unteransprüchen 2 bis 4 wird der Gegenstand des Hauptanspruchs konstruktiv weitergebildet.

Es folgt die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Die

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt des Druckmittelvibrators, und auf der

F i g. 2 ist der Vibrator schematisch dargestellt, in der Ansicht N auf den Vibrator ohne den oberen Deckel des Gehäuses 12 und mit Querschnitt des Gehäuses und des Zuleitungsrohres 12 in der Ebene A-B.

Der Vibrator besteht aus einem Arbeitskörper 1, Gehäuse 3, zwei Deckeln des Gehäuses 12, Zuleitungsrohr 6, Verschluß 14 und Muttern 13.

Die Arbeitskammer des Vibrators stellt einen zylindrischen Raum 10 dar, der seitlich mit geraden Gehäusedeckeln 12 abgegrenzt ist. Koaxial mit der zylindrischen Arbeitsfläche des Gehäuses 4 ist das Zuleitungsrohr 6 angeordnet mit radialen öffnungen 7, die symmetrisch in bezug aiJ die Gehäusedekkel 12 angeordnet sind. Ein Ende des Zuleitungsrohres ist durch den Verschluß 14 verschlossen. Das Zuleitungsrohr 6 ist axial mit den Muttern 13 fixiert. Der Arbeitskörper 1 des Vibrators hat die Form eines hohlen zylindrischen Körpers, dessen Länge annähernd gleich mit dem Abstand zwischen den Deckeln ist (um so viel kleiner wie das funktionsbedingte Spiel ausmacht), der äußere Durchmesser kleiner als der innere Durchmesser des Gehäuses und der innere Durchmesser so bestimmt, daß die innere zylindrische Fläche des Arbeitskörpers 1 nicht die äußere zylindrische Fläche des Zuleitungsrohres 6 berühren kann. An den Seitenwänden des Arbeitskörpers 1 sind Strömungskanäle eingenutet, die symmetrisch bogenförmig angeordnet sind (zwei, drei oder mehr Strömungskanäie von jeder Seitenfläche des Arbeitskörpers 1). Eine größere Anzahl von Ausgangsöffnungen 11 ist radial — am Umfang des Gehäuses 3 — symmetrisch in bezug auf die Deckel 12 — angeordnet. Diese öffnungen sind annähernd auf gleichmäßigen Bogenabständen angeordnet.

Der Vibrator nach der Erfindung hat folgende Arbeitsweise: Das Fluid tritt unter Druck durch das Zuleitungsrohr 6 in Richtung N ein und fließt durch die Radialöf fnungen 7 in den Innenraum des Körpers 9, der an den Seiten durch die Deckel des Gehäuses 12 geschlossen ist. Aus dem Innenraum 9 fließt das Fluid durch die Stromkanäle 2 aus und ändert in den Kanälen sowohl seine Geschwindigkeit als auch die Richtung — und erzeugt die Schubkraft F, die den

ίο Körper zu drehen trachtet. (Die Stromkanäle sind ähnlich den Stromkanälen der reaktiven Turbinen.) Alle Kräfte aus allen Stromkanälen bewirken dieselbe Umdrehungsrichtung, so daß die momentan resultierende Kraft, die den Körper dreht, gleich der

arithmetischen Addition einzelner Kräfte aus sämtlichen Stromkanälen ist.

Der Arbeitskörper 1 trifft beim Start auf die zylindrische Arbeitsfläche des Gehäuses 4, an der er beginnt abzurollen und danach auch sein Arbeitsabrol-

ao len fortsetzt. Das Fluid, welches aus den Stromkanälen 2 ausfließt, gelangt in den freien Raum zwischen dem Arbeitskörper 1 und der zylindrischen Arbeitsfläche des Gehäuses 4 und entfernt sich danach frei durch die Ausgangsöffnungen 11. Der beschriebene

Durchgang und das Strömen des Fluids durch den Vibrator löst die kontinuierliche Bewegung des Arbeitskörpers 1 aus mit den charakteristischen Elementen der planetaren Bewegung — der Körper dreht sich um die eigene Achse in Richtung der Wir-

kung der Kräfte F und rollt gleichzeitig auf der Wand der Arbeitskammer des Vibrators um die Achse des Gehäuses 3. Die zentrifugale Kraft, die durch die beschriebene Bewegung des Arbeitskörpers 1 entsteht, bewirkt Kreisoszillationen des Gehäuses 3, die sich weiter auf die zu vibrierenden Objekte übertragen kann.

Die wesentliche funktioneile Eigenschaft und der Vorteil des Vibrators nach der Erfindung bestehen darin, daß er einen besonders breiter. Wirkungskreis hat (durch entsprechende konstruktive Ausführungen und Durchfluß des Fluids große Möglichkeiten in der Wahl der Amplitude und Frequenz).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   solcher Vibratoren ununterbrochen auf die Eingangsund Ausgangsöffnung — so daß der Fluidstrom nicht kontinuierlich, sondern impulsartig fließt, wodurch die schadhafte unangenehme Erscheinung des 5 Lärms entsteht, den zu beseitigen das Gebot der Zeit ist und auch durch besondere technische Maßnahmen erzielt werden soll. Die Schmierung der Vibratoren mit freiem Arbeitskörper muß streng beschränkt sein, andererseits kommt bei einem voll-