Kapselmaschine für Flüssigkeiten oder Gase mit automatisch anliegenden Diaphr agmen. Gegenstand der Erfindung ist- eine Kapselmaschine für Flüssigkeiten oder Gase mit automatisch anliegenden Diaphragmen. SolcheMaschinen, die; beispielsweise zurKraft- übertragung mittelst Druckflüssigkeiten, wie Wasser und Öl oder Druckluft und derglei chen dienen, können aus einem Kapsel maschinensatz bestehen, dessen zwei Bestand teile sind:
eine Pumpe, welche die an ihrer Welle angewendete Kraft benutzt, um aas zum Betrieb des Motors erforderliche Mittel zu verdichten, und ein Motor, welcher die Kraft an seiner Welle abgibt, damit sie wei ter benutz werden kann.
Eine neue Art von Kapselpumpen und Kapselmotoren, beispielsweise für di" Über tragung von Kraft mittelst Druckflüssig keiten, ist in der beiliegenden Zeichnung bei spielsweise veranschaulicht, worin: Fig. 1 eine Ausführungsform im Schnitt zeigt; Fig. 2 und 3 zeigen eine weitere An führungsform im Querschnitt bezw. Län -- schnitt; Fig. 4 stellt eine Abänderung schematisch dar.
Die Pumpe (Fig. 1) besitzt einen fesi- stehenden, zylindrischen Hohlkörper C, des sen Innenprofil im Querschnitt. sich aus zwei Kreisbogen mit den Radien r - bezw. r -i- e zusammensetzt, welche mit kontinuier lichen Kurven ineinander übergehen. Inner halb des feststehenden Körpers C dreht sich die auf ihrer Welle A festsitzende Trommel B; die Welle A ist im Körper C um den Betrag e exzentrisch angeordnet.
An den Körper C schliessen sich zwei Kanäle T1 und TZ an; je nach dem Drehsinn der Welle A arbeitet der eine Kanal als Saugkanal und der andere als Druckkanal oder umgekehrt. Damit die Maschine als Pumpe oder Motor arbeiten kann, müssen die Kammern L' und L2, an welche die Kanäle T' und TZ an geschlossen sind, ständig getrennt bleiben. Zu diesem Zweck sind die Diaphragmen D in Nuten G der Drehtrommel B gleitbar angeordnet;
diese Diaphragmen werden nach aussen getrieben durch den Druck der Flüs sigkeit, welche auf die innere Stirnfläche der Diaphragmen einwirkt.
Die Zahl der Diaphragmen ist das Dop pelte des Quotienten aus<B>360'</B> und Anzahl Graden der Winkelöffnung der Kammern L' und L'''; in dem Fall der Fig. 1 ist die Win kelöffnung<B>90',</B> das heisst 36'0'/4; die Dia phragmenzahl ist also B.
In ähnlicher Weise könnte die Pumpe mit 45 Winkelöffnung der gesagten Kam mern entworfen werden; dann wären 16 Dia phragmen erforderlich (Fig. 4). In Wirklich keit ist die Winkelöffnung der Kammern L' und L2 nicht genau<B>90'</B> oder 45 oder ein sonstiger passender Bruchteil von 360, weil die Diaphragmen in der Praxis an ihrem äussern Ende abgeschrägt sind und sich an die Wandung des Körpers C mit einer klei nen Auflagefläche anlegen, welche einem Winkel d entspricht; die wirksame Kam mernöffnung ist also um einen Winkel 2d ver ringert.
Die Abschrägung d hat zur Folge, dass die Auflagefläche der Diaphragmen geringer ist als ihre entgegengesetzte Stirnfläche s, so dass der spezifische Auflagedruck grösser ist als der spezifische Druck auf die ent gegengesetzte Stirnfläche.
Die Nuten G, worin die Diaphragmen gleitbar angeordnet sind, befinden sich in ständiger Verbindung mit der Druckflüssig- keitseintrnttsseite. Da die Druckflüssigkeit ihren Druck auch auf die innere Stirnfläche der Diaphragmen, mit welcher sie in Ver bindung steht, ausübt, so vergrössert sich der Berührungsdruck um diesen Betrag und ist hierdurch die Erreichung von Drücken er möglicht, welche mit der Schleuderkraft allein unerreichbar wären.
Die vier nicht schraffierten sektorförmi- den Felder sind Hohlräume, durch welche die Druckflüssigkeit mit dem nach der Drehachse liegenden innern Teil der Diaphragmen in Verbindung steht.
In Fig. 2 und 3 ist ein Servomotor mit automatisch anliegenden Diaphragmen dar gestellt. Die durch T' zugeführte Druck flüssigkeit muss, um in die Speisekammer L' des Servomotors zu gelangen, den Widerstand eines Ventils M überwinden; infolgedessen ist der Flüssigkeitsdruck P vor dem Ventil grösser als der Druck p hinter dem Ventil.
Die Kammer, in welche der Kanal T' ausmündet, ist vor<B>31'</B> durch die seitlichen Kanäle E' (Fig. 3) mit der ringförmigen Kammer I" in Verbindung gesetzt, so dass der Flüssigkeitsdruck P vor dem Ventil auch auf die innere Stirnfläche der Diaphragmen D der mit F' in Verbindung stehenden Nu ten G' wirkt. Die Diaphragmen sind also in dem Sinne angetrieben, dass deren abge schrägtes Ende sich fest an den Körper C anlegt. Der in diesem Sinne wirkende Druck <I>P ist</I> stets grösser als der Druck<I>p,</I> welcher den Servomotor speist und dessen Rotation bewirkt, infolge der Exzentrizität e der Drehtrommel B dem feststehenden Körper C gegenüber.
Die durch L'' austretende Flüssigkeit be gegnet keinem Widerstand am Ventil<B>312,</B> welches in Funktion tritt, wenn der Servo motor in entgegengesetzter Drehrichtung be trieben werden soll. Wenn nämlich der Servo motor durch T' gespeist wird, so bildet sich der Anpressüberdruck P-p vor dem Ventil M2, und die Kanäle E= und Ringkammer F3 leiten denselben auf die innere Stirnfläche der Dia phragmen D.
Die Pumpenfördermenge ist eine Funk tion der Exzentrizität der Drehtrommel B gegenüber dem feststehenden Körper C. Da die Exzentrizität selbst während des Betriebes geändert werden kann, so kann der beschrie bene Pumpentyp mit kontinuierlicher Ver änderung der Fördermenge arbeiten: vom Wert Null (bei Exzentrizität = 0) bis zu einem Maximum; auch kann die Strömrich- tung der Flüssigkeit in der Pumpe durch Umkehrung der Exzentrizität umgekehrt werden. Im vorliegenden Beispiel ist der Hohlraum des Körpers C ein Kreiszylinder.
Die vorliegende Kapselmaschine kann auch als Wechselgetriebe mit umkehrbarer Drehrichtung verwendet werden, wenn sie bei unveränderlicher Exzentrizität der Trom mel durch eine Pumpe mit veränderlicher Fördermenge wahlweise in zwei einander ge genüberliegenden Stellen gespeist wird.
Kapselmaschinen mit automatisch an liegenden Diaphraggmen können beispiels leise auch mit zu dem feststehenden Kör per C konzentrisch angeordneter Drehtrom mel gebaut werden, dadurch, dass die Innen wandung des festen Körpers C nach einer Figur geformt wird, die sich aus zwei ein ander gegenüberliegenden Kreisbogen mit Halbdurchmesser r und zwei symmetrischen und quer zu den ersteren liegenden Kreis bogen mit Halbdurchmesser r-e zusammen- setzt, wobei die vier Bogen mit kontinuier lichen Kurven ineinander übergehen.
In diesem Falle ist die erforderliche Diaphragmenzahl doppelt so gross wie im vorhergehenden Falle; das heisst, es sind 16 Diaphragmen erforderlich, wenn die Bo gen mit dem Radius r-e zirka 90 betragen (Fix. 4).