DE1264839B

DE1264839B - Durch den statischen Druck eines Stroemungsmittels angetriebener Vibrator

Info

Publication number: DE1264839B
Application number: DEV20124A
Authority: DE
Original assignee: VIBRATECHNIQUES
Current assignee: VIBRATECHNIQUES
Priority date: 1960-03-10
Filing date: 1961-02-09
Publication date: 1968-03-28
Also published as: DE1264839C2

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B06b

Deutsche Kl.: 42 s-1/18

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1 264 839
V20124VI a/42s
9. Februar 1961
28. März 1968

Die Erfindung bezieht sich auf einen durch den statischen Druck eines Strömungsmittels angetriebenen Vibrator mit einem äußeren hohlen Zylinder und einem inneren Zylinder mit kleinerem Durchmesser, von denen einer fest und der andere beweglich ist und der bewegliche Zylinder sich auf bzw. in dem festen Zylinder abwälzt, wobei zwischen festem und beweglichem Zylinder eine bewegliche Scheibe vorgesehen ist, welche in einer Längsausnehmung eines der Zylinder radial verschiebbar angeordnet ist und zwei Kammern abgrenzt, von denen die eine mit dem Einlaß des unter Druck stehenden Strömungsmittels und die andere mit dem Auslaß in Verbindung steht.

Es sind Vibratoren bekannt, bei denen sich ein vom statischen Druck eines Strömungsmittels angetriebener äußerer hohler Zylinder auf einem inneren feststehenden Zylinder abwälzt oder aber ein innerer Zylinder sich an einem feststehenden äußeren Zylinder abwälzt. Bei diesen Vibratoren ist zwischen dem feststehenden und dem beweglichen Zylinder eine bewegliche Scheibe vorgesehen, die in einer Längsausnehmung eines der Zylinder radial verschiebbar gelagert ist. Diese Scheibe hat die Aufgabe, zwei Kammern auszubilden bzw. voneinander zu trennen, von denen die eine Kammer mit dem Einlaß des unter Druck stehenden Strömungsmittels und die andere Kammer mit dem Auslaß in Verbindung steht.

Diese bekannten Vibratoren haben den Nachteil, daß bei ihnen das Volumen der Kammern und damit auch der Strömungsmitteldurchsatz vergrößert werden, sobald die die Kammern begrenzenden Zylinder vergrößert werden mit dem Ziel, die Exzentrizität und die Schwingungsamplituden zu erhöhen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Vibrator der angegebenen Art zu schaffen, bei dem Exzentrizität und Kammervolumen weitgehend unabhängig voneinander wählbar sind, so daß beispielsweise eine große Exzentrizität auch mit kleinem Kammervolumen und entsprechend niedrigem Strömungsmittelverbrauch erzielt werden kann.

Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung zwischen äußerem und innerem Zylinder ein weiterer Hohlzylinder frei sich abwälzend angeordnet ist, an dem die in radialer Richtung verschiebbare Scheibe anliegt.

Bei dem erfindungsgemäßen Vibrator kann durch entsprechende Wahl der Abmessungen des Zwischenzylinders das Volumen der Arbeitskammern sehr klein gehalten werden, ohne daß dadurch eine Verringerung der Exzentrizität zwischen dem inneren Durch den statischen Druck eines
Strömungsmittels angetriebener Vibrator

Anmelder:

Vibratechniques S. A., Paris

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Negendank, Patentanwalt,

2000 Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 10. März 1960 (820 981)

und dem äußeren Zylinder in Kauf genommen werden muß.
Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung an Hand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt entlang der LinieI-I der F i g. 2 eines erfindungsgemäßen Vibrators, bei dem die beiden inneren Zylinder in dem äußeren Zylinder rollen,

F i g. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1,

F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie HI-III der F i g. 4 bei einem anderen Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Vibrators, bei dem die beiden inneren Zylinder ebenfalls im äußeren Zylinder rollen, das Strömungsmittel jedoch nicht durch den äußeren, sondern durch den inneren Zylinder zugeführt wird,

F i g. 4 einen Längsschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in F i g. 6 eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Vibrators gemäß der Erfindung, bei dem der äußere Zylinder und der Zwischenzylinder auf dem inneren Zylinder rollen, durch den auch das Strömungsmittel zugeführt wird, und

F i g. 6 einen Längsschnitt entlang der Linie VI-VI in F i g. 5.

Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte, mit einem unter Druck stehenden Strömungsmittel arbeitende Vibrator besteht im wesentlichen aus einem äußeren hohlen Zylinder 1, einem inneren massiven Zylinder 2, der wiederum im Inneren eines Zylinders 3 angeordnet ist. Der innere Zylinder 2 und der Zwischenzylinder 3 rollen zusammen auf der Innenwand des äußeren Zylinders 1.

809 520/142

Der innere Zylinder und der Zwischenzylinder 3 haben die gleiche Länge. Ihre Endflächen, die an die Innenflächen von zwei dem äußeren Zylinder 1 zugehörenden Abschlußplatten 4 und 5 anstoßen, dienen gleichzeitig als Führungsfläche. Der äußere Zylinder 1 ist langer als die beiden Zylinder, die er umschließt. In der Zeichnung ist jedoch nur der aktive Teil des äußeren Zylinders dargestellt.

Das unter Druck stehende Strömungsmittel tritt durch einen Kanal 1, der längs in der Wand des Zylinders 1 verläuft, und durch von diesem Kanal 7 ausgehende radial verlaufende Bohrungen 8 in das Innere des Vibrators I ein.

Eine rechteckige Platte 9 kann sich radial in einem Schlitz 11 verschieben, der den Kanal 7 mit der Bohrung des äußeren Zylinders 1 verbindet. Die Abmessungen sind hierbei so gewählt, daß die Platte mit ihrer äußeren Kante auf der zylindrischen Oberfläche des Zwischenzylinders 3 aufliegen oder sich vollständig in die Wand des äußeren Zylinders 1 zurückziehen kann, wenn der Zwischenzylinder 3> der auf · der Innenwand des äußeren Zylinders 1 abrollt, diesen gerade dort berührt, wo die Platte 9 angeordnet ist.

Das Strömungsmittel tritt durch die bohnenförmigen Öffnungen 12 in den Abschlußwänden 4 und 5, die an eine Seite der Scheibe 9 und an die zylindrische Innenwand des äußeren Zylinders 1 angrenzen, wieder aus.

In den Zeichnungen ist mit 0 die Achse des äußeren Zylinders 1, mit Gl die Achse des Zwischenzylinders 3 und mit G 2 die Achse des inneren Zylinders 2 bezeichnet.

Wird der Vibrator in Tätigkeit gesetzt, so tritt das unter Druck stehende Strömungsmittel durch den Kanal 7 und die Bohrungen 8 in die Arbeitskammer 14 ein, die durch die Innenfläche des äußeren Zylinders 1, die Außenfläche des Zwischenzylinders 3 und eine Fläche der Scheibe 9 begrenzt wird. Diese Kammer will nun unter Einfluß des unter Druck stehenden Strömungsmittels ihr Volumen erhöhen, was dazu führt, daß der Zwischenzylinder im Sinn des Pfeiles / bewegt wird und an der Innenwand des Außenzylinders 1 abrollt, wobei er den massiven Innenzylinder mitnimmt. Das in der anderen Kammer 1-5 vorhandene Strömungsmittel tritt durch die Öffnungen 12 aus.

Während der Rotationsbewegung des inneren Zylinders liegen der Berührungspunkt Ä des inneren Zylinders und des Zwischenzylinders, der BeruhrüngspunktS des Zwischenzylinders und des äußeren Zylinders und der Mittelpunkt 0 dieses Zylinders praktisch auf einer Geraden.

Durch einen derartigen Aufbau des Vibrators ist es möglich, eine durch den Abstand Ö-G2 gegebene Exzentrizität zu verwirklichen, die so groß ist, wie es der innere und der äußere Zylinder gestatten, d. h. also, eine maximale Wirksamkeit in bezug auf die Erzeugung voü Vibrationen zu erzielen und dabei trotzdem die Kammern 14 und 15, in die das unter Druck stehende Strömungsmittel eintritt, so klein wie gewünscht zu halten, indem man dem Zwischenzylinder 3 einen äußeren Durchmesser gibt, der sich so sehr wie gewünscht dem Innendurchmesser des äußeren Zylinders 1 nähert.

Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel findet man entsprechend den äußeren Zylinder la, den inneren Zylinder 2a und den Zwischenzylinder 3 a. Das unter Druck stehende Strömungsmittel tritt jedoch statt durch den äußeren Zylinder durch einen Kanal la im inneren Zylinder und radiale Bohrungen 8 a in die Arbeitskammer ein und über Öffnungen 12 a in den mit dem Innenzylinder 2 a fest verbundenen Flanschen 4 a und 5 a wieder aus. Die Flansche 4 a und 5 a stehen im Kontakt mit den Schultern 10 des äußeren Zylinders la.

Die Wirkungsweise des Vibrators gemäß diesem Ausführungsbeispiel entspricht weitgehend der des Vibrators nach Fig. 1 und 2. Das unter Druck stehende Strömungsmittel tritt durch den Kanal 7 a im Innenzylinder 2 a und die Bohrungen 8 a in die Arbeitskammer 14 a ein und bewegt den inneren Zylinder 2a in Richtung des Pfeiles/ auf der Innenfläche des Zwischenzylinders 3 a, der diesen im selben Sinn auf der Innenfläche des äußeren Zylinders la mitnimmt, während das in der Arbeitskammer 15 α unter Druck stehende Strömungsmittel durch die Öffnungen 12 α austritt.

Es ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel möglich, zwischen dem inneren Zylinder 2 a und dem äußeren Zylinder la eine große Exzentrizität sicherzustellen und dabei den Strömungsmittelarbeitskamffiern ein sehr geringes Volumen zu geben, indem man dem Zwischenzylinder 3 α einen inneren Durchmesser gibt, der dem äußeren Durchmesser des inne^ ren Zylinders 2 a so sehr wie zulässig angenähert ist.

Das in den Fi g. 5 und 6 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Vibrators gemäß der Erfindung, bei dem das Strömungsmittel ebenfalls durch den Innenzylinder 2a eintritt, unterscheidet sich von dem in den F i g. 3 und 4 gezeigten dadurch, daß der äußere Zylinder Ib nicht festliegt, sondern unter Mitwirkung des Zwischenzylinders 3 a auf dem Innenzylinder 2 a abrollt.

Der Durchmesser der Flansche 4 b und Sb ist in diesem Ausführungsbeispiel größer als der Durchmesser des äußeren Zylinders Ib. Diese Flansche tragen eine zylindrische Umhüllung 17, welche die beweglichen Teile des Vibrators schützt.

Der Strömungsmittelkreislauf entspricht in diesem Ausführungsbeispiel völlig dem Kreislaut im Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und 4, und man gelangt auch hier hinsichtlich der Möglichkeiten, eine große Exzentrizität zwischen innerem und äußerem Zylinder sicherzustellen und die Volumen der Strömungsmittelarbeitskammern zu reduzieren, zu den gleichen Ergebnissen.

Claims

Patentansprüche;

I. DurcE den statischen Druck eines Strömungsmittels angetriebener Vibrator mit einem äußeren hohlen Zylinder und einem inneren Zylinder mit kleinerem Durchmesser, von denen einer fest und der andere beweglich ist und der bewegliche Zylinder sich auf bzw. in dem festen Zylinder abwälzt, wobei zwischen festem und beweglichem Zylinder eine bewegliche Scheibe vorgesehen ist, welche in einer Längsausnehmung eines der Zylinder radial verschiebbar angeordnet ist und zwei Kammern abgrenzt, von denen die eine mit dem Einlaß des unter Druck stehenden StrÖmungsmittels und die andere mit dem Auslaß in Verbindung steht, dadurch gekenn-

zeichnet, daß zwischen äußerem (1, la, Ib) und innerem Zylinder (2, 2 a) ein weiterer Hohlzylinder (3, 3 a) frei sich abwälzend angeordnet ist, an dem die in radialer Richtung verschiebbare Scheibe (9) anliegt.
2. Vibrator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zu der einen Kammer führende Einlaß (8, 8 a) für das unter Druck stehende Strömungsmittel in dem die Platte (9) aufnehmenden Zylinder und der Auslaß in wenigstens einer stirnseitigen Abschlußwand (4, 5; 4 a, 5 a; 4b, 5 b) der anderen Kammer vorgesehen ist.
3. Vibrator nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der äußere Zylinder beweglich ist, gekennzeichnet durch eine zylindrische Umhüllung (17), die einen genügend großen Innendurchmesser aufweist, um die Bewegung des äußeren Zylinders nicht zu behindern, und durch Flansche (46, 56) mit dem innersten Zylinder (2 a) verbunden ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1043 678;
britische Patentschrift Nr. 762 649.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 520/142 3.68 © Bimdesdruckerei Berlin