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Einrichtung zum Umwälzen von Gasen oder Flüssigkeiten Im Hauptpatent
948 907 ist zum Umwälzen von Gasen oder Flüssigkeiten eine Einrichtung beschrieben
worden, die im wesentlichen aus einem einen Arbeitsraum abdeckenden, elästisehen
Mittel besteht, auf das angetriebene Wälzkörper so einwirken, daß der Arbeitsraum
an der jeweiligen Wälzstelle unterteilt wird. Als elastisch verformbares Mittel
ist eine Membran vorgesehen worden, die so gestaltet und angeordnet war, daß sich
ihre Flächen im wesentlichen senkrecht zu einer mit den Wälzkörpern in \Vi-rkverhindun.g
stehenden Welle erstreckten. Die .N1emb-ran war mindestens an einer Stelle gegenüber
dem Gehäuse so festgelegt,.daß der rinnenmförmige Arbeitsrauen unterbrochen wurde.
Beiderseits de Unterbrechungsstelle waren je eine Öffnung für den Eintritt bzw.
den -Austritt des umzwwälzenden Gäses bzw. der Flüssigkeit vorgesehen.
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Es war auch schon vorgeschlagen. worden, das elastisch verformbare
Mittel, also beispielsweise die Membran, im Arbeitsraumbereich dicker zu gestalten
als an den anderen Stellen und das elastisch verf0Tmb.are Mittel in, dem von den
Wälzkörpern beinflußten Bereich vorzuspannen.
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Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke besteht darin, die Arbeitsweise
derartiger Einrichtungen zu verbessern. Erfindungsgemäß wird voT-geschlagen, den
die Walzkörper führenden Käfig
durch besondere Mittel zwangsschlüssig
anzutreiben. Als zwangsschlüssigen Antrieb kann man eine Verzahnung vorsehen, durch
die der die Wälzkörper führende Käfig mit der halben Winkelgeschwindigket der die
Wälzkörper beeinflussenden Antriebsmittel umläuft. Als Antriebsmittel für die Wälzkörper
wird, wie bei den. oben beschriebenen Einrichtungen, eine Scheibe verwendet, die
durch eine senkrecht zur Ebene des elastischen Mittels angeordnete, umlaufende Welle
angetrieben wird. Man kann den Käfig aber auch topfartig gestalten und aan Topfrand
mindesteins ein Kegelrad lagern, welches einerseits in eine Verzahnung- der die
Wälzkörper beeinflussenden Scheibe, andererseits in eine Verzahnung eines nicht
drehbaren Teiles eingreift, das gegenüber dem Gehäuse festgelegt ist. Dieses nicht
drehbare Teil wird zweckmäßiger-weise so gestaltet, daß es. gleichzeitig der Verspannung
und/oder Festlegung des durch die Wälzkörper verformbaren elastischen Mittels dient.
Es kann selbstverständlich auch gleichzeitig zur Festlegung des elastisch verformbaren
Mittels gegenüber dem Gehäuse dienen.
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Der Erfindungsgedanke wird an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigt Fig. i einen Schnitt durch eine zum Umwälzen von, Gasen oder Flüssigkeiten
dienende Einrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II
der Fig. 1.
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In einem Gehäuse 3 sind zwei ringförmige Rinnen 2, 3 vorgesehen, deren
Erzeugende, wie bei der Einrichtung nach dem Hauptpatent, im wesentlichen aus einem
mittleren Kreisbogen besteht, an den sich zwei Kurvenstücke so anschließen, daß
die durch die Anschlußpunkte bestimmte, gemeinsame Tangente als Wendetangente erscheint.
Die ringförmigen Rinnen-2, 3 wercden. durch eine aus elastisch verformbarem Material
bestehende Mem-,bran 4 albgedeckt. Im Bereich jeder Rinne sind im Ausführungsbeispiel
drei Wälzkörper 5 bzw. 6 durch einen Käfig 7 geführt angeordnet. Die Membran 4 ist
gegenüber dem Gehäuse i durch eine Scheibe 8 und Ringe 9 und 9' gehalten., die,
mittels Schrauben io bzw. i i festgelegt sind. Die Scheibe 8 weist am Umfang Ansätze
12 auf, die die Membran 4 im inneren Bereich beeinflussen. An einer weiteren Ringscheibe
13 sind den. Ansätzen: 12 der Scheibe 8 entsprechende Ansätze 14 vorgesehen, die
die gleiche Aufgabe erfüllen, wie die Ansätze 12 der Scheibe B. Die Ansätze 12,
14 verformen die Membran 4 so, daß ihre Flächen im wesentlichen in zwei zueinander
parallelen Ebenen liegen. Außerdem wird erreicht, daß die Membran. im Bereich der
Wälzkörpereinwirkung vorgespannt wird, wenn d.ie Membran 4 vor dem Einwirken der
Ansätze 12, 14 auf sie durch die Schrauben io bereits vorgespannt worden ist. Da
angenommen wurde, daß' jeder der beiden, ringförmigen Arbeitsräume nur an einer
Stelle unterbrochen ist, wurde die MeanbTan 4 nur an je einer Stelle in die Rinnen
2, 3 durch Schrauben. 15, 16 so hineingezogen, daß die rinnenförmigen Arbeitsräume
an diesen Stellen unterbrochen sind. Auf die Wälzkörper 5, 6 wirken je eine Scheibe
17 bzw. 18 ein, von denen -die innenliegende Scheibe 17 mit einer Naise i9 in eine
Ausnehmung 2o der außen angeordneten Scheibe 18 eingreift. Auf jede der Scheiben
17, 18 wirken je eine Feder 21, 22 ein, die einerseits an: den Scheiben, andererseits
an einem Flansch 23 anliegen, der mit der angetriebenen Welle 24 eine Einheit bildet.
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Die Welle 24 ist im Gehäusedeckel 25 mittels des Axiallagers-26 gelagert
und der Deckel 25 gegenüber dem Gehäuse i bzw_ dessen Teilen durch
die Schrauben 25' festgelegt. In die Welle 24 ist ein Stift 27 eingesetzt, der in
eine Ausnehrnung 28 der Scheibe 17 einfaßt, so daß sich beim Umlaufen der
Welle 24 auch die Scheiben 17, 18 mit drehen.
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Die Ringscheibe 13 und der Flansch 23 sind mit je einer Verzahnung
29, 3o versehen, in die mindestens ein an dem topfartig gestalteten Käfig gelagertes
Kegelrad 31 eingreift. Im Ausführungsbe-ispiel sind drei Kegelräder 31 vorgesehen.
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In jeden der - -rinnenförmigen Arbeitsräume münden. zwei Bohrungen
32, 33 bzw. 34, 35, die über Bohrungen 36, 37 bzw. 38, 39 am: Zu- bvw. Abführungsleitungen
angeschlossen werden. Wird nun die Welle 24 in Umlauf versetzt, so laufen auch die
Scheiben 17, 18 und der Flansch 23 um. Der Käfig 7 dreht sich dann mit der halben
Winkelgeschwindigkeit, mit der die Teile 17, 18 und a3 gedreht werden. Dadurch werden
die Wälzkörper 5, 6 zwangsschlüssig bewegt und wälzen sich an der Membran 4 ab,
wobei sie diese gleichzeitig an den entsprechenden Wälzstellen in die Rinnen 2,
3 hineindrücken. Die beispielsweise über die Bohrungen 32; 34 in die Rinnen 2, 3
eintretenden Gase oder Flüssigkeiten werden von. deal umlaufenden Wälzkörpern 5,
6, wenn. die Einrichtung als Pumpe arbeitet, durch die Ringräume bewegt und treten
dann über die Bohrungen 33, 35 aus den Ringräumen wieder aus.
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Dez Erfindungsgedanke beschränkt sich nicht auf die im Ausführungsbeispiel
dargestellte Anordnung, sondern erstreckt sich auch auf solche Anordnungen, deren
Mittel die gleiche Wirkung erzielen lassen, die durch die Mittel des Ausführungsbeispiels
gegeben ,sind.