-
Das Objekt dieser Erfindung stellt eine volumetrische
und rotierende Saug- und Gabläsmaschine dar.
-
Die hier erwähnten Maschinen werden Maschinen mit
seitlichem Kanal genannt und umfassen hauptsächlich einen
Kreisel, mit Schaufel ausgestattet, in einem Gahäuse
eingeschlossen, von einer ersten und einer zweiten
Halbschale geformt, die einen Kreis-Kanal bilden, der den
seitlichen Kanal darstellt, welcher diesen Maschinen den
Namen verleiht. Im Innern dieses Kanals rotieren die
Schaufeln des Kreisels. An den Enden des Kreis-Kanals sind
die Ein- und Ausgangsöffnungen zum Ansaugen bzw.
Absaugen der Flüssigkeit mittels der Maschine, angebracht.
Normalerweise befinden sich die Ein- und Ausgangsöffnungen
in der ersten Halbschale mit der auch der Motor für den
Betrieb des Kreisels verbunden ist, während die zweite
halbschale lediglich als Deckel dient, ausser zur
Vervollständigung eines Teils des Kreis-Kanals.
-
Es ist ziemlich üblich, dass zwei dieser Maschinen in
Serie angeschlossen werden, um somit eine zweistufige
Maschine zu erreichen. In diesem Fall beinhaltet das
Gahäuse nebst den äusseren Halbschalen die Kreisel und die
zwischenliegende Halbschale zur Teilung der beiden
Stadien.
-
Für diese zweistufigen Maschinen werden generell
Halbschalen mit spezieller Form verwendet, in denen
Leitungen, die eine Verbindung mit dem Ausgang des ersten
Stadiums mit dem Eingang des zweiten Stadiums ermöglichen,
eingeprägt sind: die Lösung, nebst der Kreation einiger
Probleme bezüglich des Durchlaufverlusts der Flüssigkeit
in den Leitungen, hat den Nachteil, dass die Konstruktion
der Maschine in einstufig und zweistufiger Ausführung
verschiedene Formteile benötiht. Demzufolge ist die
Konstruktion mit erhöhtem Produktions- und
Lagerhaltungskosten verbunden. Eine zweite Lösung wird
ermöglicht durch den Direktanschluss von zwei einstufigen
Pumpen, die entsprechend der Achse der Kreisel mit einem
geeigneten Winkel rotieren, der der zweiten
Eingangsöffnung die Möglichkeit bietet, mit der
Ausgangsöffnung der ersten übereinzustimmen. Diese Lösung,
in ihrem Komplex ziemlich einfach, hat im partikulären den
Nachteil, die Flüssigkeit in zwei plötzliche
Laufrichtungen zu zwingen (jede in 90º), was die Leistung
der zweistufigen Maschine stark beeinflusst. Zweck dieser
Erfindung ist die Behebung der obenerwähnten Mängel durch
die Konstruktion einer Maschine, die sowohl in der
einstufigen, sowie in der zweistufigen Ausführung die
gleichen Elemente des Gahäuses mit ganz einfachen
Änderungen und durch leichte mechanische Bearbeitungen
anbringen kann und gleichzeitig in der doppelstufigen
Version die Länge sowie den Krümmungsindex des
Flüssigkeitsverlaufes im Bereich des Ausganges vom ersten
Stadium übergehend in das zweite Stadium, beschränkt.
Diese Ziele sowie auch andere werden alle durch die
obenerwähnte Maschine erreicht, entsprechend den
charakteristichen Angaben in den Patentansprüchen, die den
Typ mit mindenstens einem Kreisel, im Innern eines
Gehäuses eingeschlossen, mit einer ersten und einer
zweiten Halbschale realisiert ist, die den Kreisel-Kanal
bilden, beschreiben. Innerhalb des Kreis-Kanals rotieren
die Schaufeln des Kreisels, an dessen Anfang und Ende
respektiv eine Eingangs- oder Ausgangsöffnung eingeprägt
sind. Alle beide öffnungen befinden sich auf der ersten
Halbshale des Gehäuses, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass die zweite Halbschale auf der aussenseite mit einem
geschlossen Rand versehen ist, der dem Innenraum eine
Halbkammer bietet, entsprechend den Eingangs- und
Ausgangsöffnungen angelegt, die sich auf der zweiten
Halbshale befinden. Die zweistufige Version ist dadurch
gekennzeichnet, dass die zwischenliegende Halbshale die
beiden Kreisel teilt und zwei dieser Halbshalen enthält,
die miteinander verbunden sind und bieten somit die
Möglichkeit, dass der Rand nach aussen eine geschlossene
Kammer bildet, die durch die in den Bodenwänden
angebrachten Löcher mit der Ausgangszone des ersten
Stadiums und mit den Ausgangszonen des zweiten Stadiums
angeschlossen wird. Weitere Eigenschaften und Vorteile
dieser Erfindung sind in der detaillierten Beschreibung
enthalten, gefolgt von den beiliegenden Abbildungen.
-
Die Abbildung 1 zeigt eine frontale, äussere Ansicht der
zweiten Halbschale der Maschine.
-
Die Abbildung 2 zeigt einen Querschnitt der senkrechten
Hebung einer zweistufigen Maschine, wo die
zwischenliegende Halbschale eingeprägt ist und zwei der
erwähnten beiden Schalen verbindet.
-
Die Abbildung 3 zeigt teilweise einen Sektor der in
Abbildung 2 abgedildeten Maschine, gemäss dem Plan III-III
ausgeführt.
-
Die einstufige Version der Maschine verfügt über einen
Kreisel (1), mit Schaufeln ausgestattet, in einem Gehäuse
eingeschlossen, das aus einer ersten Halbshale (2) und
einer zweiten Halbchale (3) besteht. Die beiden
Halbschalen bilden einen Kreis-Kanal in dessen Innenraum
die Schaufeln des Kreisels rotieren. Der Kreisel rotiert
durch eine Welle (15) eines Elektomotors, der direkt oder
mittels Flansch an der zweiten Halbschale angeschlossen
ist. Obwohl die einstufige Maschine nicht abgebildet ist,
kann jedoch ihre Gestaltung leicht verstanden werden, z.B
durch Einsichtnahme del Abb. 2 unter Anbetracht, dass die
einstufige Ausführung nichts anders darstellt als die
rechte Seite von der Symmetrie A-A der zweistufigen
Maschine betrachtet. Auch für die numerischen Angaben der
verschiedenen Bauteile der einstufigen Maschine wurde sich
auf die reschte Hälfte der Abb. 2 bezogen, sowie auf den
unteren Teil des Plans A-A der Abb. 3.
-
In der ersten Halbshale (2) sind in der unteren Zone
deselben Halbschale Ein- und Ausgangsöffnungen eingeprägt
(5). Auf der zweiten Halbshale (3) ist auf der Aussenseite
ein geschlossener Rand (6) eingeprät, der in seinem
Innenraum eine Halbkammer (7) gegen aussen geöffnet
bestimmt. Der Rand ist entsprechend den Eingangs- und
Ausgangsöffnungen plaziert, die in der ersten Halbshale
plaziert sind sodass, wie auch aus der Abb. leicht
ersichtlich ist, seine Projektion entsprechend einer
parallelen Richtung zur Welle des Kreisels der ersten
Schale die beiden öffnungen komplett einschliesst.
-
In der einstufigen Ausführung ist die zweite Halbschale
(3) in ihrem Zentrum eingeschlossen, wie dies aus Abb. 1
ersichtlich ist, und weist keinerlei Löcher auf der
Bodenwand der Halbkammer auf (7).
-
In der zweistufigen Ausführung, wie anschliessend
ausführlicher beschrieben, weist die Halbschale (3) ein
zentrales Loch für die Durchführung der Achse (15) auf
und zeigt ein Loch, das noch besser beschrieben wird und
mit unterbrochener Linie (9) in Abb. 1 angezeichnet ist.
Aus Gründen, die anschliessend noch besser beschrieben
werden, ist die äussere, obere Oberfläche des Rands (6)
in einer Fläche eingeschlossen, senkrecht zur Welle des
Kreisels währendem die zweite Halbschale alles auf
demselben Halbraum angebracht ist.
-
Für die Realisierung der abgebildeten (Abb. 2; 3)
zweistufigen Maschine wird wie folgt vorgegangen. Nach
Durchführing einiger einfachen Bearbeitungen, nachstehend
beschrieben, werden zwei eifache Maschinen
gegeübergestellt und dazwischen werden die zweiten
Halbschalen (3, 3a) der einstufigen Maschinen zur
Erreichung der zwischenliegenden Halbschale (10)
zusammengestellt.
Im Endeffekt besteht das Gahäuse der
zweistufigen Maschine aus zwei äusseren Halbschalen, die
zwei der ersten Halbschalen (2) darstellen sowie aus einer
zwischenliegenden Halbschale, die lediglich zur Verbindung
der zweiten Halbschalen (3) dient. Die äussere Habschale
(2a) der zweistufigen Maschine (Abb. 2; 3) benötigt keine
Verbindung mit einem Flansch, der den Motor antriebt, da
der Motor selbst an die äussere Halbschale (2)
angeschlossen ist; sie benötigt jedoch einen
Verschleissungsflansch (13), der das zentrale Loch der
Halbschale (2a) schliesst. Wie gut aus der Abbildung 3
ersichtlich ist, wird die Ausgangsöffnung (5) des ersten
Stadiums und die Eingangsöffnung (5a) des zweiten
Stadiums mit entsprechenden Stöpseln (11) und (11a) durch
externe Anschraubung an die öffnungen verschlossen. Vor
der obengenannten Zusammenstellung werden die beiden
zweiten Halbschalen (3; 3a) geglättet und im Zentrum
perforiert. In jeder Halbkammer wird das Loch (9)
eingeprägt. Anschliessend werden beide Seiten
zusammengebracht, sodass die Ränder (6) und (6a)
miteinander übereinstimmen, indem sie eine Kammer (8) nach
aussen geschlossen bilden. Der Glättungsvorgang ermöglicht
eine perfekte übereinstimmung der Ränder von den beiden
Halbshalen und realisiert überdies mehrere Anhaltspunkte
in Bezug auf die Aussenseite der äusseren Ränder, die die
Verbindung der beiden Halbschalen erleichtern. Die Kammer
(8) stehen in Verbindung mit der Ausgangszone des ersten
Stadiums durch das Loch (9), das in der Bodenwand der
Halbschale (3) eingeprägt ist, und ist mit der
Eingangszone des zweiten Stadiums durch das Loch (9a)
verbunden, das auch in der Bodenwand der Halbschale (3a)
eingeprägt ist.
-
Der Glättungsvorgang der Aussenwände der zweiten
Halbschalen (3; 3a) wird während der Bohrung im Zentrum
der Halbschalen durchgeführt; Durchbohrung die auf jeden
Fall zur Ermöglichung des Durchgangs der Welle (15), die
die Kreisel (1; 1a) hält und in Rotation bringt,
durchgeführt werden muss. Diese Glättung erleichtert die
Verbindung der beiden Halbschalen (3; 3a) zur Erreichung
der zwieschenliegenden Halbschale (10). Es liegt auf der
hand, dass durch diesen Vorgang eine Kammer (8), nach
aussen geschlossen, erreicht wird, die von der Umgebung
total isoliert ist. Die Kammer (8) könnte demzufolge auch
durch die Zusammensetzung von zwei Halbschalen (3; 3a)
durch Anbringung, dazwischen, von ungeglätteten Abständen
und Dichtungselementen erreicht werden, welche jeweils
die Verbindung zwischen den beiden Halbschalen sowie den
Widerstand gegen aussen der Kammer (8) versichern. Wie in
der Abb. 3
sehr gut abgebildet, tritt die Flüssigkeit
durch die öffnung (1) (Einlass 4) in die Maschine ein und
fliesst im ersten Stadium durch den Ausgang (U') (Loch 9)
aus, durchfliesst die Kammer (8) und tritt in das zweite
Stadium durch den Eingang (I') Loch (9a) ein und tritt von
dem zweiten Stadium durch den Ausgang (U) öffnung (4a)
aus. Dieser gesamte Ablauf wird ohne beträchtliche
Variationen bezüglich der Richtung der Flüssigkeit
durchgeführt, was natürlicherweise zu grossen
Leistungsabfällen der Maschine führen konnte.
-
Die hier beschriebene Maschine resultiert als extrem
einfache Zusammensetzung sowohl was die einstufige und die
zweistufige Version anbelangt. Es ist keine Lagerhaltung
für verschiedene Ersatzteile für die beiden Versionen
dieser Maschine vorgesehen, sowie auch keine Realisierung
von verschiedenen Formteilen für weitere Versionen. Tests
haben bewiesen, dass die zweistufige Maschine eine
aussergewöhnliche Leistung besitzt, vor allem, wenn sie
mit traditionellen zweistufigen Maschinen verglichen wird,
die zwei einfache Maschinen des gleichen Typs in Serie
anschliessen.