IT8222702A1

IT8222702A1 - Macchina volumetrica, in particolare macchina a pistone anulare

Info

Publication number: IT8222702A1
Application number: IT1982A22702A
Authority: IT
Original assignee: Willimczik Wolfhart; Maschf Spandau Kg Geco Pumpentechnik Gmbh & Co
Priority date: 1981-08-03
Filing date: 1982-08-02
Publication date: 1984-02-02
Also published as: IT1152306B; EP0085689A1; IT8222702A0; WO1983000527A1; DE3130670A1

Description

Descrizione dell'invenzione avente per titolo:

"MACCHINA VOLUMETRICA, IN PARTICOLARE MACCHINA A PISTONE ANULARE"

Riassunto

Si tratta di una macchina volumetrica per pampe, compressori o simili che appartengono al principio delle macchine a stantuffo rotativo ed a cassetto rotativo, solo che in questo caso invece di un pistone cilindrico viene usato un pistone anulare (1) alloggiato in una camera anulare che comprende una parete interna (3) di lavoro ed una parete esterna (4) di lavoro, detta camera anulare essendo divisa in due camere di lavoro (2) separate; detto pistone pu? ruotare, rotolare oppure essere fermo quando si muovono invece le pareti radiali delle camere di lavoro.Un pistone cilindrico circolare pu? ruotare fra le pareti radiali delle camere di lavoro generanti la corsa, che formano un angolo, un biangolo, un triangolo ecc. avendo per? sempre la stessa distanza radiale (rispettivamente la pi? breve). In questo modo gli elementi di alimentazione (12) (il cassetto (14), i rulli cilindrici (13)) vengono comandati forzatamente tra gli angoli che si trovano in fessure radiali (11) nel pistone (1). Il pistone e fissato almeno ad una parte laterale (5). Poich? ? possibile annullare le forze centrifughe, questa macchina diventa simile al tipo a stantuffo rotante.Ad ambedue i lati del pistone viene a crearsi di volta in volta almeno una camera di lavoro in modo che questo tipo di macchina lavora in due stadi fin dal principio,ma non ? necessario che ci? venga sempre utilizzato, perch? gi? il comando forzato o l'abolizione delle forze centrifughe portano dei vantaggi. Viceversa anche un pistone che realizza la corsa (un angolo, biangolo, triangolo . ) pu? ruotare fra le pareti cilindriche circolari.Una "pompa ad anello eccentrico" viene realizzata quando il pistone anulare rotola contemporaneamente ad ambedue le pareti anulari. In questo caso pu? essere tesa una parete elastica tra il pistone ed il corpo, in modo da realizzare una pampa ermeticamente chiusa e resistente a mezzi abrasivi. In questo caso anche il pistone a ferro di cavallo pu? essere fermo e le pareti elastiche possono essere azionate da un eccentrico.

Fig. 4a.

Descrizione

L'invenzione si riferisce ad una macchina volumetrica ad asse parallelo essendo costruito il pistone anulare secondo il tipo indicato nella rivendicazione 1. Un buon numero delle macchine volumetriche note dello stesso tipo di costruzione,per esempio il sistema a cassetto rotante, ha lo svantaggio che gli elementi di trasporto non hanno un comando forzato o positivo e che le forze centrifughe non possono essere compensate in modo semplice.

Queste costruzioni, come pure macchine a pistone eccentrico, hanno per lo pi? solo una camera di alimentazione e non possono essere realizzate a pi? stadi senza incontrare maggiori spese di costrizione.

Pertanto l'invenzione ha lo scopo di eliminare i suddetti inconvenienti e di realizzare con un elemento di base di massima semplicit?, cio? con un pistone anulare, una serie di macchine volumetriche con elementi di alimentazione a comando forzato per pi? camere di lavoro, come pompe, compressori,misuratori di portata,notori ad aria compressa,notori idraulici e, rispettivamente, cambi idraulici, inpianti per l'aumento di pressione ed altri.

Secondo l'invenzione la soluzione ? ottenuta mediante le caratteristiche dontenute nella parte caratterizzante della rivendicazione 1. La idea inventiva di base dell'invenzione di usare un pistone anulare invece di un pistone cilindrico funziona in base a pi? principi noti, come per il cassetto rotativo ed il principio del rotore eccentrico.

Si realizzano a priori camere di lavoro radiali ad ambedue i lati del pistone anulare, il che permette che le macchine possano essere facilmente costruite a pi? stadi; esistono tuttavia anche ulteriori vantaggi. Il pistone pu? ruotare, rotolare o pu? essere fermo e pu? essere comandato da un albero, un eccentrico eppure direttamente da un campo di forza. Lo stesso vale per le pareti radiali delle camere di lavoro, in modo che non occorre sempre un albero.

I canali di entrata e di uscita sono collocati nelle relative parti ferme.

Il primo perfezionamento riguarda il noto sistema a cassetto rotativo. Il pistone anulare gira fra due pareti delle camere di lavoro radiali, dapprima cilindriche, che scorrono eccentricamente rispetto al pistone . Le fessure per gli elementi di alimentazione o trasporto sono fresate radialmente nel pistone anulare essendo il pistone tenuto insieme assialmente da una o due parti laterali all'infuori delle camere di lavoro.

(Riv. 2).

Nelle fessure si trovano come elementi di alimentazione o trasporto cassetti o rulli cilindrici, oppure combinazioni tra questi due, che vengono comandati in modo forzato fra le due pareti equidistanti delle camere di lavoro. Le due pareti radiali delle camere di lavoro possono essere conformate in qualsiasi modo per generare la corsa, cio? possono avere pi? "angoli" arrotondati. La forma cilindrica eccentrica corrisponde ad un angolo, la forma ellittica corrisponde al biangolo, poi seguono il triangolo, il quadrangolo ecc.

Il diametro dei rulli cilindrici ? pari alla distanza verticale delle pareti delle camere di lavoro. Ci si pu? immaginare che il cassetto sia ricavato dalla sagoma del relativo rullo, poich? debbono avere la stessa estensione radiale e la stessa bombatura alle estremit?. Inoltre debbono avere, in questo caso, un determinato spessore minimo, dato che la linea di tenuta si sposta leggermente alle estremit?.

Le pareti cilindriche mobili delle camere di lavoro possono essere usate o per una regolazione della corsa, in modo noto, oppure possono ruotare insieme. Poich? quest'asse di rotazione corrisponde all'asse di rotazione degli elementi di alimentazione, o di trasporto, la parete interna delle camere di lavoro pu? essere usata per la sospensione di detti elementi trasportatori o di mandata, affinch? le forze centrifughe vengano compensate da una corrispondente forza radiale. In questo caso gli elementi di trasporto sono collegati in modo alquanto spostabile in direzione periferica o con un anello elastico o con la parete interna delle camere di lavoro (Riv. 3).

Gli elementi di trasporto possono essere anche sospesi a cavi o raggi che penetrano nella parete interna delle camere di lavoro e vengono uniti nell'asse di rotazione degli elementi stessi, che scorrono almeno in questa direzione (Riv.11).

Per macchine pi? piccole pu? essere disposto internamente un magnete che trascina verso l?interno gli elementi di trasporto o alimentazione, che devono essere ferromagnetici (Riv. 12).

In questo caso possono essere usati anche contemporaneamente pi? polimagnetici per l'azionamento dei suddetti elementi. Il numero degli elementi di trasporto o di alimentazione ? naturalmente scelto a piacere.del progettista. Gli assi di simmetria, e rispettivamente gli assi di mezzaria del pistone e delle pareti delle camere di lavoro sono, in tutti i casi,paralleli e coincidono per? solo nella rivendicazione 8.

In questo caso, le due pareti radiali delle camere di lavoro sono circolari-cilindriche ed il pistone gira attorno al loro asse simmetrico che, nella pi? parte dei casi ? anche l'asse di mezzaria. Le superfici che generano la corsa si trovano in questo caso nel pistone, cio? questo ultimo ? eccentrico-cilindrico (mezzo-angolo) , ellittico (biangolo), triangolo, quadrangolo ecc. quindi multiangolo con angoli arrotondati. Parti delle superfici laterali che generano la corsa passano costantemente lungo le pareti cilindriche della camera di lavoro.

L'alimentazione o mandata avviene qui attraverso un punto o zona di separazione supplementare non rotante, sulla periferia, che ? formata, in primo luogo, da una parete di separazione (riv. 9) rispettivamente un cassetto mobile radialmente munito di fessure per il passaggio del pistone, ed in seconda linea da pistoni di bloccaggio che generano la corsa stessa (riv. 10) . I pistoni di bloccaggio vengono azionati con comando forzato (per esempio da ingranaggi) ruotano con un determinato rapporto del numero di giri rispetto al pistone anulare, sono notevolmente pi? piccoli di quest'ultimo e sono formati in modo che le loro superfici laterali passino costantemente una accanto all'altra.

Le macchine a rotore eccentrico hanno una seconda camera di alimentazione interna a causa del pistone anulare. In questo caso i pistoni e le pareti delle camere di lavoro sono normalmente cilindriche e circolari; potrebbero tuttavia essere formate anche ellittiche od in altro modo (Riv. 4) . Le due superfici laterali del pistone aderiscono in un punto periferico alla relativa parete delle camere di lavoro. Il movimento di rotolamento pu? essere eseguito o dal pistone o dalle pareti delle camere di lavoro, che, in quanto sono strutturate esattamente cane il pistone, formano contemporaneamente nuovi pistoni, in modo da creare ulteriori camere di lavoro indipendenti.

Un punto di separazione non rotante si trova anche qui su un punto della periferia. Il pistone anulare viene costretto direttamente al movimento di rotolamento da un carpo magnetico rotativo eppure il pistone anulare ? collegato almeno con una parte laterale, che viene azionata da un albero eccentrico.

Una pompa particolarmente elegante e semplice, chiusa ermeticamente viene ottenuta impiegando pareti elastiche per le camere di lavoro (Riv. 5) . Le pareti elastiche delle camere di lavoro di questa realizzazione sono solidali con l'estremit? assiale del rispettivo pistone, per cui le camere di lavoro vengono chiuse ermeticamente verso l'esterno. All'altra estremit? le pareti elastiche sono solidali con le pareti rigide del le camere di lavoro. Queste ultime possono essere eliminate anche completamente, quando il pistone ? fermo e la guaina di elastomero rinforzata con filo di ferro viene mossa da una parte laterale supportata eccentricamente (Riv. 6) .

il punto di separazione fisso sulla periferia pu? essere eseguito in ambedue i casi in modo semplice, collegando completamente su questo punto le pareti elastiche delle camere di lavoro col pistone oppure il pistone paa? avere un punto di interruzione, nel quale si trovano i tubi di alimentazione che formano contemporaneamente il punto di separazione necessario.

In tutti i casi suddetti, il pistone ha normalmente una sezione rettangolare, pu? avere pier? anche una qualsiasi altra forma di sezione, solo la distanza delle sue superfici laterali debbono rimanere costanti in senso periferico. Secondo la rivendicazione 7 ? prevista una sezione simile ad una bitta, questa sezione si adatta meglio alla guaina elastica, in particolare per l'oggetto secondo la rivendicazione 6.

La pompa ad anello eccentrico descritto per ultimo pu? pompare anche mezzi abrasivi, ? a tenuta ermetica come una porpa a tubi, per? ? notevolmente pi? piccola e pu? essere costruita facilmente a due stadi.E'anche superiore alla pompa a vite elicoidale eccentrica, in quanto, a causa del lavoro di rotolamento estremamente scarso dell'elastomero, la pompa pu? funzionare a secco pi? a lungo e quando ? munita di inserti di fili di acciaio pu? alimentare maggiori quantit? a prevalenze maggiori.

L'invenzione viene dettagliatamente descritta alla scorta di parecchi esempi di realizzazione.

Fig. la rappresenta una sezione di una macchina a pistone anulare; Fig. lb rappresenta la relativa sezione longitudinale;

Fig. 2a rappresenta una sezione di una macchina a pistone anulare; Fig. 2b rappresenta la relativa sezione longitudinale;

Fig. 3a ? una sezione di macchina a pistone anulare;

Fig. 3b rappresenta la relativa sezione longitudinale;

Fig. 4a ? una sezione di macchina a pistone anulare;

Fig. 4b rappresenta la relativa sezione longitudinale;

Fig. 5 ? una sezione di macchina a pistone anulare;

Fig. 6 rappresenta una sezione di una macchina a pistone anulare; Fig. 7a ? una sezione di macchina a pistone anulare;

Fig. 7b mostra la relativa sezione longitudinale;

Fig. 8 ? una sezione di macchina a pistone anulare;

Fig. 9a rappresenta una sezione di macchina a pistone anulare;

Fig. 9b rappresenta la relativa sezione longitudinale;

Fig. IOa ? una sezione di macchina a pistone anulare;

Fig. 10b rappresenta la relativa sezione longitudinale;

Fig. 11a ? una sezione di macchina a pistone anulare;

Fig. 11b rappresenta la relativa sezione longitudinale;

Fig. 12 rappresenta una sezione di macchina a pistone anulare.

1? esempio di realizzazione. La Figura la ? una sezione trasversale di una macchina a pistone anulare secondo la linea A-A di Fig. lb e la Fig. lb ? una sezione longitudinale secondo la linea B-B di Fig. la.

Il pistone anulare 1 ? qui esattamente ad anello circolare, per? ? supportato girevole in modo eccentrico, tra le pareti delle camere di lavoro 3 e 4, pure a forma di anello circolare.

Gli assi mediani del pistone e delle pareti radiali delle camere di lavoro sono qui contemporaneamente gli assi di simmetria (sirrmetria di rotazione) ; essi scorrono paralleli, per? essi non coincidono. Il pistone 1 ? fissato rigidamente ad un pezzo laterale 5 a forma di disco, che forma contemporaneamente una parete laterale piana delle camere di lavoro ed ? collegato all'albero 8. Nelle fessure radiali 11 del pistone 1 che qui attraversano in senso radiale completamente il pistone, sono disposti cane elementi di alimentazione, i rulli cilindrici 13, i cui diametri sono uguali alla distanza perpendicolare, quindi la pi? breve, fra le pareti delle camere di lavoro 3 e 4.

Poich? il pistone 1 , per una certa eccentricit? del suo asse di rotazione rispetto alle pareti delle camere di lavoro, attraversa un certo percorso.

Poich? il pistone 1 a causa di una certa eccentricit? del suo asse di rotazione rispetto alle pareti 3 e 4 delle camere di lavoro percorre una traiettoria che genera la corsa, si formano tra il pistone e la relativa parete radiale delle camere di lavoro, globalmente due possibilit? di alimentazione separate con pi? camere di lavoro 2, chiuse. I canali di entrata e di uscita 6 si trovano nella parte laterale dell'involucro 7. Le pareti radiali 3 e 4 delle camere di lavoro possono essere spostate radialmente mediante la leva 19. Mediante questa "regolazione della corsa" pu? essere regolata la portata per ogni rotazione.La portata empiet? viene ottenuta quando il pistone 1 con ambedue le superfici dei suoi mantelli tocca contemporaneamente le due pareti radiali della camera di lavoro, formando ancora un punto o zona di separazione fissa 15. La pompa ha poi solo ancora il piccolo volume svantaggioso che si forme per il fatto che i rulli cilindrici 13 non riarpiono completamente le fessure 11. Anche senza questo punto o zona di separazione 15, che esiste in altri esempi, non si verifica un corto circuito fra il canale di entrati e quello di uscita, poich? la loro distanza sulla periferia ? maggiore della distanza dei rulli cilindrici 13. I rulli cilindrici 13, che in questa realizzazione vengono comandati in modo forzato, possono essere aggiustati strettamente fra le pareti radiali e assiali della camera di lavoro e possono eventualmente rotolare, quando una parete radiale delle camere di lavoro ? girevole, il che ? qui possibile almeno per la parete esterna. Si pu? anche immaginare che tutta la pempa sia formata da un cuscinetto a rulli cilindrici.

Inoltre esiste in questo caso la possibilit?, per esempio, per macchine prive d'olio, di ridurre ulteriormente l'attrito causato dalla forza centrifuga sugli elementi di alimentazione (che non devono essere necessariamente sempre rulli cilindrici). A questo scopo sono disegnate due possibilit? in Figura la. In primo luogo gli elementi di alimentazione 12 possono essere disposti leggermente spostabili in senso periferico attraverso una sospensione 20 alla parete interna 3, pure rotante, delle camere di lavoro, e in secondo luogo pu? essere compensata la forza centrifuga da forze magnetiche. Per macchine pi? piccole sono disposti a questo scopo magneti permanenti nella parete interna 3 delle camere di lavoro. Questi magneti 21 trascinano gli elementi di alimentazione 12 ferrosi, oppure magnetici, verso l'interno. Naturalmente possono essere applicati anche elettromagneti. Quando la parete interna 3 delle camere di lavoro viene azionata, pu? essere trasmessa in questo modo anche la coppia agli elementi di alimentazione 12. Quando esiste inoltre una parete sottile di materiale non magnetico, si ottiene una macchina ermeticamente chiusa/ fin da principio a due stadi. L'involucro 7 pu? essere realizzato di materiale sintetico per non disturbare il flusso magnetico .

Gli elementi di alimentazione possono essere naturalmente in numero qualsiasi per tutti gli esempi di realizzazione. Per la semplicit? vengono sempre emessi collegamenti a vite o simili all'involucro 7.

2? esempio. Le figure 2a e 2b mostrano una macchina a pistone anulare simile a quella descritta nel primo esempio, solo che in questo caso vengono usati come elementi di alimentazione 12 i cassetti 14, immaginandosi che detti cassetti siano tagliati fuori dai rulli cilindrici. Detti cassetti hanno alle loro estremit? la stessa bombatura dei rulli cilindrici e vengono comandati positivamente tra le pareti radiali equidistanti 3 e 4 delle camere di lavoro.

Per aderire costantemente alle due pareti radiali delle camere di lavoro, i cassetti 14 debbono avere una determinata dimensione minima corrispondente all'eccentricit?. Il pistone 1 ? di nuovo collegato ad una parte laterale 5 che a sua volta ? col legata all'albero 8.

Questa parte laterale viene formata qui da due dischi laterali che presentano una cavit? anulare, attraverso la quale sporge il pistone 1. Due punti di separazione 15 delle camere di lavoro vengono formati da due punti di contatto 16 tra il pistone 1 e la relativa parete delle camere di lavoro, che per? non occorrono assolutamente per l'alimentazione a otto cassetti.

I canali di entrata e di uscita 6 scorrono dalla camera esterna di lavoro 2 direttamente attraverso l'involucro 7 verso l'esterno; dalla camera di lavoro interna 2 scorrono i canali verso l ' interno e vengono portati fuori lateralmente dall'involucro. Questa ? una realizzazione speciale per un compressore a due stadi. Anche in questo caso esiste una possibilit? per la compensazione delle forze centrifughe, che agiscono sul cassetto 14 e con ci? sull'attrito nella parete esterna 4 delle camere di lavoro. A questo scopo i cassetti 14 presentano fessure in senso periferico.

In queste fessure ? alloggiato un anello elastico 18, che ruota pure in una scanalatura del pistone 1 .

Per il fatto che l'anello elastico 18 ? alloggiato eccentricamente nella scanalatura del pistone 1 ed esegue un movimento di rotolamento rispetto al pistone 1 stesso, esisterebbe perfino ancora la possibilit? di aggiungere altre camere di lavoro, il che non viene preso qui in considerazione.

3? esempio. Le Figure 3a e 3b mostrano la stessa macchina a pistone anulare dei due esempi precedenti; solo che qui il pistone 1 ? fissato rigidamente con i due lati a parti laterali 5, che formano contemporaneamente le pareti laterali delle camere di lavoro.Qui viene utilizzato per l'alimentazione solo la camera di lavoro esterna. Si pu? immaginarsi che gli elementi di alimentazione 12 siano ritagliati fuori dai cilindri il cui diametro per? ? maggiore della distanza delle pareti radiali delle camere di lavoro, essendo le pareti radiali tornite e lisciate affinch? possano adattarsi fra le pareti radiali delle camere di lavoro. Qui ? mostrata ancora un'altra variante (naturalmente possono essere impiegate qui anche tutte le varianti indicate precedentemente) per la compensazione della forza centrifuga, affinch? gli elementi di alimentazione 12 possano scorrere senza contatto lungo la parete esterna 4 delle camere di lavoro.

Gli elementi di alimentazione 12 sono fissati qui a funi di ritegno 24, rispettivamente raggi o simili, che sono fissati uno all'altro nel centro dell'asse di simmetria delle pareti 3 e 4 delle camere di lavoro. A questo scopo la parete interna 3 delle camere di lavoro ? forata e gira. La lunghezza di una fune, e rispettivamente di un raggio, corrisponde al raggio della parete interna 3 delle camere di lavoro. Per pi? elementi di alimentazione, il punto di giunzione delle funi rimane automaticamente nell'asse di simmetria; per solo due elementi di alimentazione si deve provvedere in merito mediante un dispositivo di ritegno. Poich? in questo caso manca l'attrito strisciante sulla periferia esterna, queste macchine sono pi? silenziose dei normali compressori a cassetto portante ed inoltre funzionano senza lubrificante.Questa costruzione ? adatta anche per motori pneumatici,potendo essere inpiegati anche cassetti o rulli, invece degli elementi di alimentazione 12. L'albero 8 ? interrotto nel centro ed ? fissato alle parti laterali 5.

4?-esempio. Nelle Figure 4a e 4b ? mostrata la stessa macchina a pistone anulare cane nel primo esempio; per? in questo caso le pareti radiali 3 e 4 delle camere di lavoro sono elettriche, per cui si formano due tratti (biangolo) per generare la corsa ed in totale quattro camere di lavoro 2, separate,quindi rispettivamente possibilit? di alimentazione. Questa esecuzione ? specialmente adatta per motori idraulici, perch? si compensano le forze di spinta di due camere di lavoro, una opposta all'altra, e collegate insieme. Il pistone viene scaricato assialmente in modo idrostatico. Lateralmente il pistone pu? essere realizzato in questo caso e per i due esempi di realizzazione seguenti, cerne nel secondo e terzo esempio. La portata per ciascun giro, in questo caso, non pu? essere regolata; inoltre vengono utilizzate solo le due camere esterne di lavoro 2 (affinch? nelle camere interne di lavoro non si crei una pressione troppo elevata le pareti delle camere di lavoro presentano scanalature compensatrici).

5? esempio. La Figura 5 mostra una sezione della stessa macchina a pistone anulare; tuttavia qui le pareti 3 e 4 delle camere di lavoro sono conformate con angoli arrotondati. In questo caso vengono utilizzate anche le camere interne 2, cio? in totale sei camere di lavoro 2.

6? esempio. In Figura 6 ? mostrata una macchina a pistone anulare analoga all'esempio di realizzazione precedente, in cui le pareti delle camere di lavoro 3 e 4 sono di forma quadrangolare, inoltre vengono impiegati cassetti 14 invece dei rulli cilindrici. Il pistone 11 di sezione esattamente circolare si adatta fra le pareti delle camere di lavoro radiali in modo da realizzare otto punti di separazione 15 fissi e rispettivamente il punto di contatto 16, nonch? otto camere di lavoro 2. (Gli elementi di alimentazione possono dividere ulteriormente una camera di lavoro 2 in pi? camere di lavoro). Nel disegno sono rappresentati solo i canali di entrata e di uscita 6, appartenenti ad una camera di lavoro, in quanto tutta la realizzazione ? analoga agli esempi precedentemente descritti.

Questa pampa ha un volume di assorbimento molto alto perch? ciascuna delle otto camere di lavoro viene riempita e vuotata quattro volte ad ogni giro del pistone: collegando una con l'altra le camere di lavoro di volta in volta opposte, mediante il collegamento in parallelo di queste coppie rimangono ancora quattro portate all'incirca graduate ugualmente, ci? vuol dire che questa pompa idraulica si adatta per la costruzione di un semplice cambio idrostatico per autoveicoli con quattro marce.

Ulteriori possibilit? risultano quando le pareti delle camere di lavoro vengono conformate pentagonali, esagonali ecc. In questo caso aumenta ancora il volume di assorbimento per motori idraulici lenti.

7? esempio. La macchina a pistone anulare delle figure 7a e 7b ha un pistone anulare elittico 1. A causa dei suoi due tratti che generano la corsa, rappresenta una forma "biangolare". Le pareti radiali 3 e 4 delle camere di lavoro sono perfettamente cilindriche-circolari.

L'asse di simmetria 10 ? contemporaneamente l'asse 9 del pistone 1 e il suo asse di rotazione. Esistono di nuovo due possibilit? di alimentazione. Tramite i punti di rotazione di contatto 16 fra il pistone e le pareti radiali delle camere di lavoro, vengono formate pi? camere di lavoro. Il pistone ? collegato anche in questo caso con una parte laterale 5, la quale a sua volta ? collegata con l'albero 8. Un punto di separazione 15 fisso viene formato da un cassetto piano 14, radialmente mobile, supportato nell'involucro 7. Il cassetto ha una fessura 11 per il passaggio del pistone, dal quale viene comandata positivamente.

I canali 6 si trovano all'esterno e all'interno dell'involucro fermo 7.Questa esecuzione ? adatta in particolare per pompe lente destinate a masse viscose oppure per misuratori di portata o simili.

8? esempio. In Figura 8 ? rappresentata la stessa macchina a pistone anulare in sezione come nell'esempio precedente: per? in questo caso i due punti di separazione 15 fissi vengono formati da due stantuffi di bloccaggio 23, che ruotano pure con lo stesso numero di giri intorno ai loro assi e quindi contemporaneamente intorno ai loro baricentri. Gli stantuffi di bloccaggio sono notevolmente pi? piccoli del pistone 1 e sono formati pure ellitticamente, in modo che le loro superfici laterali scorrono lungo le due superfici laterali del pistone 1 e con un altra linea del mantello scorrono lungo una cavit? cilindrica dell'involucro 7. Detti stantuffi contribuiscono anche leggermente all'alimentazione. Poich? si tratta di una vera macchina a pistoni rotante, essa ? adatta per macchine ad alta velocit? o per macchine di grandi dimensioni, per la compressione d'aria,oppure per turbo compressori a gas di scarico o simili.

9? esempio. Per tutti gli esempi seguenti, lo spostamento viene forzato da un moto di rotolamento. Le Figure 9a e 9b mostrano una sezione trasversale e longitudinale di una macchina a pistone anulare eseguita come "pompa volumetrica ad anello eccentrico". Il pistone 1 e le pareti radiali 3 e 4 delle camere di lavoro sono cilindriche a sezione circolare.

Anche qui si formano due camere separate di lavoro 2. A causa del movimento di rotolamento forzato del pistone 1 i punti di contatto 16 ruotano fra il pistone e le pareti radiali delle camere di lavoro. Il pistone ? eccentrico rispetto alle pareti radiali delle camere di lavoro, cio? il suo asse di simmetria 9 esegue un movimento circolare intorno all'asse di simmetria delle pareti delle camere di lavoro. Il punto di separazione 15 fisso sulla circonferenza viene formato da una parete radiale fissa, in cui il pistone presenta una fessura radiale 11. Su ambedue i lati di questa parete si trovano quattro canali 6. Si tratta di una pompa ermeticamente chiusa per la quale non occorre un albero motore.

Il pistone 1 viene forzato direttamente ad eseguire il movimento di rotolamento mediante un campo magnetico rotativo.Nella Figura sono disegnati tre elettromagneti 21 che vengono eccitati mediante corrente trifase. In considerazione di ci?, il corpo ?, per esempio, di materiale s sintetico ed il pistone ? di ferro.

10? esempio. Le Figure 10a e 10b mostrano una pompa ad anello eccentrico con tre camere di lavoro 2. In questa realizzazione il pistone allargata 1 ? fermo e riceve i canali 6 per le due camere interne collegate, che si trovano ad ambedue i lati del punto di separazione 15 fisso, che viene formato da una parete di separazione radiale supportata in modo orientabile nel pistone, parete di separazione che passa attraverso le fessure 11 nelle pareti 3 e 4 delle camere di lavoro. Nel caso presente le pareti 3 e 4 delle camere di lavoro sono collegate, tramite la parte laterale 5,e vengono comandate dall'albero 8 coll'eccentrico 17. (Poich? in questo caso la pareti mobili delle camere di lavoro sono strutturate come il pistone 1, si potrebbero scambiare i riferimenti). Tra la parete 4 della camera di lavoro e la parte esterna dell'involucro 7, si forma ancora una camera di lavoro 2. La parte laterale alla quale ? fissato il pistone fermo 1 appartiene all'involucro 7. Rivestendo le pareti delle camere di lavoro con uno strato elastico, la pcmpa diventa insensibile ai mezzi abrasivi.

11? esempio. Le Figure 11a e 11b rappresentano una sezione tarsversale e rispettivamente,una sezione longitudinale di una macchina a pistone anulare cerne pcmpa ad anello eccentrico chiusa ermeticamente con pareti elastiche 22 nelle camere di lavoro. Il pistone 1 cilindrico anulare ? pure fissato ad una parte laterale 5 che, attraverso l'albero 8 e l'eccentrico 17, viene forzata ad eseguire il movimento di rotolamento. In questo caso non sono solo le pareti delle camere di lavoro rivestite di materiale elastico; la parete elastica 22 delle camere di lavoro passa dall'involucro fisso 7 al pistone mobile 1. Detta parete ? fissata, cerne indicato nei punti dentellati nel disegno, con un lato assiale all'involucro 7 e coll'altra estremit? ? solidale al pistone 1. Il pistone 1 ? interrotto in un punto della sua periferia. In questo punto la parete elastica 22 delle camere di lavoro viene chiusa a tubo e viene portata radualmente verso l'esterno.Essa forma contemporaneamente i canali 6 ed il punto di separazione fisso 15. Le due camere di lavoro 2 sono collegate fra loro. Il lavoro di gualcitura da rotolamento dell'elastomero ? limitato cane per un pneumatico. Questa pompa pu? funzionare anche a secco. Quando il materiale elastico viene rinforzato mediante tessuto e filo di acciaio,?come per un pneumatico, si possono ottenere anche prevalenze elevate per notevoli portate. Tuttavia il materiale elastico potrebbe essere di puro tessuto. Quando l'entrata sul lato viene portata fuori in senso assiale e gli spigoli vengono induriti, le parti rigide, possono essere frantumate, perch? il pistone rasenta come un coltello gli spigoli della entrata.La parte laterale 5 ? assicurata in un punto per evitare la torsione, affinch? il pistone non effettui una sollecitazione di trazione sulla parete elastica delle camere di lavoro.

Il pistone anulare 1 ha, come in tutti gli esempi di realizzazione precedenti, una sezione rettangolare, potrebbe essere formato per? gi? in questo caso con una sezione di bitta.

12? esempio. In Figura 12 ? mostrata la sezione di una papa a pistone anulare pure con pareti elastiche 22 delle camere di lavoro; per? il pistone ? fermo e riceve i canali 6 per le due camere di lavoro 2. Il pistone ha una sezione simile ad una bitta affinch? la pressione di appoggio della parete elastica 22 delle camere di lavoro venga distribuita possibilmente in modo uniforme.

Il moto di rotolamento per la corsa viene effettuato in questo caso dalle pareti elastiche delle camere di lavoro che, sul lato frontale (vedere i punti dentellati nel disegno) sono fissate alla parte laterale 5 supportata eccentricamente, comandata dall'albero 8 coll'eccentrico 17. Nella zona periferica, dove si trovano il punto di separazione 15 fisso;) Rivendicazioni

1.Macchina volumetrica, in particolare macchina a pistone anulare, comprendente assi paralleli e camere di lavoro chiuse che si estendono in direzione periferica, che vengono separate le urie dalle altre da parecchi punti di separazione distribuiti sulla circonferenza, nonch? canali di entrata e di uscita,

caratterizzata dal fatto che

a) un pistone parzialmente anulare (1) ? alloggiato in una camera anulare, conprendente una parete interna (3) delle camere di lavoro ed una parete esterna (4) delle caliere di lavoro, e che questo pistone suddivide la camera in pi? camere di lavoro chiuse (2),

b) il pistone anulare (1) ? costituito da una parte rigida che, prescindendo da eventuali punti di interruzione, possiede (visto in senso periferico) un'estensione radiale ed assiale costante e che le pareti delle camere di lavoro (3 e 4) sono sostanzialmente equidistanti una dall'altra,

c) le superfici del pistone (1) e le pareti radiali delle camere di lavoro (3) e (4) possono scorrere una verso l'altra, modificando con ci? il volume delle camere di lavoro (2).

2. Macchina volumetrica, in particolare macchina a pistone anulare secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dalle innovazioni seguenti: a) il pistone (1) ha forma anulare circolare e possiede, in direzione radiale, fessure (11) passanti, che sono rigidamente fissate almeno su un, lato assiale in una porzione laterale (5),

b) nelle fessure (11) si trovano elementi di alimentazione (12),preferibilmente rulli cilindrici (13), oppure cassetti (14) che si estendono radialmente fra le pareti equidistanti delle camere di lavoro 3 e 4, c) le pareti delle camere di lavoro (3) e (4) possono realizzare la corsa rispetto al pistone 1, essendo cilindriche,eccentriche,ellittiche, triangolari,quadrangolari ecc.

3. Macchina a pistone anulare secondo le rivendicazioni 1 e 2,caratterizzata dal fatto che gli elementi di alimentazione (12) sono collegati attraverso una sospensione (20) leggermente spostabile in senso periferico, alla parete interna pure rotativa (3) delle camere di lavoro, e rispettivamente ad un anello elastico pure rotativo (18).

4. Macchina a pistone anulare secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che il pistone anulare (1) ? supportato in modo eccentrico tra le pareti delle camere di lavoro (3) e (4), che formano una camera anulare in modo che venga in contatto con la relativa parete della camera di lavoro almeno in un punto periferico, che in un punto periferico sia disposto almeno un punto di separazione (15) non ruotante, che il pistone giri sostanzialmente sulle pareti radiali delle camere di lavoro (3) e (4) e che in questo modo vengano a formarsi pi? camere di lavoro (2).

5.Macchina a pistone anulare secondo le rivendicazioni 1 e 4, caratterizzata dal fatto che fra il pistone anulare (1) e le pareti rigide della scanalatura anulare si trovano pareti elastiche (22) delle camere di lavoro, che ad un lato assiale sono solidali alla scanalatura anulare e all'altro lato assiale sono solidali col pistone (1), tranne in un punto di separazione (15).

6.Macchina a pistone anulare secondo le rivendicazioni 1, 4 e 5 caratterizzata dal fatto che il pistone anulare (1) sta fermo, (che riceve i canali (6)) e che le pareti delle camere di lavoro (3) e (4), e rispettivamente (22), vengono costretti ad eseguire lungo il pistone un movimento di rotolamento.

7. Macchina a pistone anulare secondo le rivendicazioni 1 e da 4 a 6, caratterizzata dal fatto che il pistone anulare (1) nella sua sezione trasversale ? conformato simile ad una bitta.

8. Macchina volumetrica, in particolare macchina a pistone anulare secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che le pareti delle camere di lavoro (3) e (4) sono cilindriche a sezione circolare, che il pistone (1) presenta a questo scopo tratti per generare la corsa, cio? ? conformato ad anello circolare eccentrico, ellittico, triangolare, quadrangolare ecc.

9.Macchina a pistone anulare secondo le rivendicazioni 1 e 8, caratterizzata dal fatto che il punto di separazione (15) ? costituito da un cassetto (14) radialmente spostabile, con una fessura assiale non del tutto passante per il passaggio del pistone detto cassetto essendo comandato positivamente, ossia forzato a muoversi per mezzo della rotazione del pistone (1).

10.Macchina a pistone anulare secondo le rivendicazioni 1 ed 8, caratterizzata dal fatto che il punto di separazione (15) viene formato da stantuffi d'arresto (23) rotanti e generanti la stessa corsa,detti stantuffi essendo per? notevolmente pi? piccoli del pistone (1) ed aventi profili esterni che si adattano al pistone (1) in modo che le loro super-, fici esterne passino strettamente in modo continuo una accanto all'altra.

11.Macchina a pistone anulare secondo le rivendiaczioni 1 e 2, caratterizzata dal fatto che gli elementi di alimentazione (12) sono sospesi a funi di ancoraggio (24), e rispettivamente a raggi o simili, che scorrono radialmente verso l'interno nel senso all'asse di simmetria (10) della parete (4) radiale cilindrica delle camere di lavoro.

12. Macchina a pistone anulare secondo le rivendicazione 1 e 2, caratterizzata dal fatto che nel luogo della parete interna (3) delle camere di lavoro sono disposti magneti che trascinano verso l'interno gli elementi di alimentazione (12) e che trasmettono anche un momento torcenteper trasmettere una rotazione.