DEP0037687DA - Maschinenelement zur Aufnahme von Gas- oder Flüssigkeitsdrucken. - Google Patents

Description

"Maschinenelement zur Aufnahme von Gas- oder Fluss i«:Ice it sdrücken*¹

Es ist schon oft versucht worden, Kompressoren, Pumpen u.dgl. kolbenfrei und stopfbüchseni'rei auszuführen. Dadurch wird ein den Betrieb oft sehr erschwerendes Auswechseln der Stopfbuchsen vermieden, und es erübrigt sich weiter eine Schmierung von Flächen, die mit dem Fördermittel in Berührung stehen, was oft von grosser praktischer Bedeutung ist. Gegebenenfalls erübrigt sich auch die Verwendung von Leckwasserpumpen.. Im Fall des Arbeitens mit schädlichen Gasen l:ann bei stopfbuchen!reien Geräten das Entweichen auch kleinster Mengen dieser Gase verhindert werden. Zu diesen betriebstechnischen Vorteilen kommt in vielen Fällen noch derjenige einer verbilligten Konstruktion hinzu.

Die Erfahrung zeigt nun, dass die Maschinenelemente, etwa eine Membran oder ein jfederungskörper, o.ie die Kolben mit stopfbuchsen ersetzen sollen, nur unter sehr beschränkten Bedingungen verwendbar s±nd, sodass für den Bereich grösserer Drücke und grosserer Förderleistungen stopfbüchsenfreie Kompressoren und Pumpen nicht verwirklicht werden konnten. Die Ursache hierfür liegt in der Schwierigkeit, die Maschinenelemente, welche die Zylinder, Kolbon und Stopfbüchsen ersetzen sollen, so auszubilden, dass sie gleichseitig den von den Gas- oder Flussigkeitsdrücken herrührenden Beanspruchungen und den dsirch die Federung bedingten hohen dynamischen Beanspruchungen gewachsen sind. Bei den bisher üblichen Membranformen bzw. Federkörperan Ordnung en führt die Dimensionierung für den Innen- bzw. Aussendruck meist zu Wandstärken, bei"denencLas notwendige Federungsmass entweder überhaupt nicht erreichbar ist, oder aber es ergeben sich wirtschaftlich untragbare Federungskörperlängen.

Die erwähnten Bachteile treten nicht auf, wenn Maschinenelemente

nach der Erfindung angeivendet werden. Bei den hier verwendeten Federkörpern weisen die Membranen die Form zwejrandriger Rotationsschalen auf und^iwar derart, dass die Erzeugende der MembranmittelfJLäche zwischen den Anschlussteilen keine Wendepunkte

hat und achsenparallel· bzw. unter steilem Winkel in die Anschlussteilen einläuft, und "bei der die Anschluss te Ilen am inneren und aussereη Rand der Rotationsschale angeordnet sind. Als S-rzeugende der &o tat ions schale kann eine Hodoide verwendet werden₈ In diesem Falle wird eine Membran gleicher Festigkeit für Innen- oder Aussendrucfe, und somit eine "besondere wirtschaftliche, stopfbüchsenfreie Konstruktion geschaffen. Ferner können nach der Erfindung Federkörper mit mehreren ineinandergeschobenen Membranen verwendet werden, die jeweils an ihren Bussen- oder bzw. und Innenrändern paarweise miteinander f.est verbunden sind, und bei denen die Anschlussteilen sich' an dem Innen- bsw, Aüssenrand der ersten und der letzten Membran befinden. Die Membranform nach der Erfindung erlaubt es, die Membranen so aufeinander abzustimmen, dass die Rotationsschalen im zusammengepressten Zustand nahezu satt aufeinander liegen. Hierdurch ist es neben einer gleichgünstigen Bemessung sämtli eher Einzelmembranen ermöglicht, den schädlichen Raum zwischen den einzelnen Membranen auf ein Minimum herabzusetzen.

Die Abb. 1 bis 3 zeigen beispielsweise schematisch gezeichnete Ausführungsformen der erfindungsgemassen Maschinenelemente. In AbbJ-ist eine ratationssymmtrische Membran a dargestellt. Die Anschlussteilen sind bei b,c angedeutet. Abb. 2 veran-, schaulicht zwei ineinandergeschobene. Membranen a, die an ihren Aussenrändern fest Miteinander verbunden sind,* die Anschlusstellen c befinden sich jeweils an den Innenrändern der Membranen. In Abb. 3 sind vier Einzeümiembranen ineinandergeschoben, bei denen au"h die inneren Ränder der zwei Mittleren Membranen fest·* miteinander verbunden sind. Die beiden Anschlussteilen c sind hier an den Innenrändern der ersten und vierten Membran angeordnet. Bei diesen Elementen wird eine geringere Steifigkeit der Gesamtanordnung erzielt.

Bei diesen erwhnten Federungskörpern können die Anschlussteilen c auch an den Aussenrändern der Membranen angebracht seih. Wird eine ungerade Anzahl von Membranen verwendet, dann muss natur-

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gemäss sich die eine Anschlusstelle am Innenrand und die andere am Äussenrand der jeweiligen Membran befinden.

Alle diese Elemente, sei es eine Einzelmembran oder ein Federungskorper, lassen sich, ausser in Kompressoren, Pumpen usw. mit gleichem Vorteil auch in Messgeräten, Heglern u.dgl. und insbesondere bei Geräten verwenden, die im Gebfet höherer Drükke arbeiten.

Claims (1)

Patentansprache

1.) Maschinenelement zur Aufnahme von Gas- oder Hüssigkeitsdrücken, dadurch g ekennzelehnet, dass es als Membran (a) ausgebildet ist, die die Form einer zweirändrigen Rstationssehale aufweist, deren Erzeugende zwischen d.en Ans chi us stellen. Ob,c) keinen Wendepunkt hat und achsenparallel bzw. unter steilem Winkel in die Ansbhlusstellen (b,c) einläuft, önd bei der die Anschluss teilen an dem Innen"- und Äussenrand der Rotationsschale ang e ο rdne t s ind,

2») Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Erzeugende äine llodoide dient.

3») Element nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrer ineinandergeschobene Membranen (a) verwendet werden, die jeweils an ihren Aussen- oder bzw» und Innenrähdern paarweise miteinander verbunden sind,, und bei denen die "%ischlusstellen sich an dem Innen- bzw. Äussenrand der ersten und der letzten Membran befinden.

4·) Element η ach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, d-ass die Formender Membranen (a) so aufeinander abgestimmt sind, dass die Hotationsschalen im zusammengepressten Zustand nahezu satt aufeinander liegen«

BROlF, BOVERI & CIB. 'Aktiengesellschaft