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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Technisches Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluidmaschine, die mit einem Hubkolben ausgestattet ist.
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BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
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Als eine konventionelle, mit einem Kolben ausgestattete Fluidmaschine ist eine Fluidmaschine mit einem Kolben, der sich dreht, in der
japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 2010-229846 offenbart (nachfolgend wird diese als Drehkolben-Fluidmaschine bezeichnet).
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Außerdem ist die Fluidmaschine mit einem Kolben, der sich reziprok bewegt (hin- und herbewegt) (nachfolgend wird diese Hubkolben-Fluidmaschine genannt) auch allgemein bekannt.
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Bei der Hubkolben-Fluidmaschine sind Bewegungsumwandlungsmechanismen, wie beispielsweise Kurbeln und Getriebe, erforderlich, um eine reziproke Bewegung in eine Drehbewegung umzuwandeln.
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Überdies sind in der Hubkolben-Fluidmaschine Schaltmechanismen, wie beispielsweise Ventile, erforderlich, um zwischen dem Zu- und Abführen eines Fluids bei einem Zylinder umzuschalten bzw. zu schalten.
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Obwohl es vorteilhaft ist, dass die konventionelle Hubkolben-Fluidmaschine eine einfache Anordnung des Kolbens und des Zylinders im Vergleich mit der Drehkolben-Fluidmaschine aufweist, gibt es ein Problem dahingehend, dass die ganze Anordnung aufgrund der Schaltmechanismen, wie beispielsweise der Ventile, und den Bewegungswandlungsmechanismen, wie beispielsweise der Kurbeln und der Getriebe, kompliziert ist.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wurde im Licht der voranstehend dargelegten Probleme geschaffen und hat ihre Aufgabe darin, eine Hubkolben-Fluidmaschine vorzusehen, die einfache Anordnungen von Umwandlungsmechanismen zum Umwandeln einer reziproken Bewegung in eine Drehbewegung sowie Schaltmechanismen zum Schalten eines Zuführens und Abführens eines Fluids aufweist.
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Bei der Fluidmaschine gemäß einem ersten Aspekt enthält die Fluidmaschine einen Kolben, der sich reziprok bzw. hin- und her bewegt, einen Rotor, der eine Zylinderbohrung, in der sich der Kolben verschiebbar reziprok bewegt, und einen Zuführ-/Abführkanal zum Zuführen und Abfuhren eines Fluids in die Zylinderbohrung aufweist, wobei sich der Rotor um eine Drehachse dreht, die die Linie der Achse der Zylinderbohrung senkrecht schneidet, sowie eine Nocke, die an der äußeren Umfangsrichtung des Rotors angeordnet ist, ein Verschiebeteil, das sich zusammen mit dem Kolben reziprok bewegt, und sich relativ zu der Nocke verschiebt, und einen Fluid-Zuführ/-Abführteil, der derart ausgebildet ist, dass ein Zuführkanal, in dem das zu der Zylinderbohrung zugeführte Fluid strömt, und ein Abführkanal, in dem das von der Zylinderbohrung abgeflossene Fluid strömt, abwechselnd mit dem Zuführ-/Abführkanal entsprechend einer Drehbewegung des Rotors verbunden sind.
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Die reziproke Bewegung wird durch das Verschiebeteil, das sich relativ zu der Nocke verschiebt, in die Drehbewegung umgewandelt, und in einem ersten Schritt, bei dem sich der Kolben in Richtung der äußeren Umfangsseite des Rotors bewegt, steht der Zuführ-/Abführkanal mit dem Zuführkanal in Verbindung, und in einem zweiten Schritt, bei dem sich der Kolben in die entgegengesetzte Richtung des ersten Schritts bewegt, steht der Zuführ-/Abführkanal mit dem Abführkanal in Verbindung.
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Entsprechend kann eine reziproke Bewegung in eine Drehbewegung durch den der Nocke folgenden und drehenden Kolben umgewandelt werden.
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Ferner kann das Zuführen und Abführen des Fluids selbständig durch den der Nocke folgenden und drehenden Kolben umgeschaltet werden.
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Im Ergebnis kann die Umwandlung der reziproken Bewegung in die Drehbewegung und das Schalten des Zuführens und des Abführens des Fluids mit einer einfachen Anordnung realisiert werden.
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Bei der Fluidmaschine gemäß einem zweiten Aspekt sind der Rotor und der Fluid-Zuführ/-Abführteil co-linear zu einer zur Drehachse parallelen Richtung angeordnet, und der Zuführ-/Abführkanal steht mit dem Zuführkanal und dem Abführkanal in einer zur Drehachse parallelen Richtung in Verbindung.
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Bei der Fluidmaschine gemäß einem dritten Aspekt ist die Zylinderbohrung derart ausgebildet, dass sich die Linie der Achse zu der Drehachse verschiebt, wenn dies von der zu der Drehachse parallelen Richtung aus betrachtet wird.
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Bei der Fluidmaschine gemäß einem vierten Aspekt ist die Nocke in einer nicht-kreisförmigen Form ausgebildet.
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Bei der Fluidmaschine gemäß einem fünften Aspekt ist die Nocke in einer kreisförmigen Form ausgebildet, die exzentrisch zu der Drehachse ist.
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Bei der Fluidmaschine gemäß einem sechsten Aspekt enthält die Fluidmaschine ferner eine Mehrzahl von Kolben, und der Rotor weist die gleiche Anzahl von Zylinderbohrungen und Zuführ-/Abführkanälen auf, wie die Anzahl von Kolben.
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Ungeachtet einer Position des Rotors steht zumindest einer einer Mehrzahl der Zuführ-/Abführdurchgänge mit dem Zuführkanal in Verbindung.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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In der beiliegenden Zeichnung zeigt:
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1A und 1B entsprechend eine Draufsicht und eine Schnittansicht der Fluidmaschine bei einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2A und 2B entsprechend eine Draufsicht und eine Schnittansicht eines Basisabschnitts von 1A;
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3A und 3B entsprechend eine Draufsicht und eine Schnittansicht eines Nockenabschnitts von 1A;
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4A und 4B entsprechend eine Draufsicht und eine Schnittansicht eines Luft-Zuführ-/Abführabschnitts von 1A;
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5A bis 5D entsprechend eine Draufsicht, eines Seitenansicht, eine Unteransicht und eine Schnittansicht, eines Rotors von 1;
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6A bis 6C eine dreiseitige Ansicht eines Kolbens von 1;
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7 eine Draufsicht der Fluidmaschine bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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8A und 8B entsprechend eine Schnittansicht und eine Draufsicht des Nackenabschnitts von 7; und
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9A und 9B entsprechend eine Schnittansicht und eine Draufsicht eines Basisabschnitts von 7;
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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(Die erste Ausführungsform)
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Im Folgenden wird die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
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Die Fluidmaschine der vorliegenden Ausführungsform wandelt Fluidenergie in mechanische Energie um, und eine Draufsicht der Fluidmaschine wird in 1A gezeigt und eine Schnittansicht von 1A wird in 1B gezeigt.
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In 1B zeigen Pfeile die obere und untere Richtung in einem Zustand, bei dem die Fluidmaschine montiert ist.
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Die Fluidmaschine weist einen Basisabschnitt 10, einen Nockenabschnitt 11, einen Fluid-Zuführ/-Abführabschnitt 12, einen Rotor 13, Kolbenbildungskomponenten 14 und Nockenstößel 15 auf
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2A und 2B zeigen entsprechend eine Draufsicht und eine Schnittansicht des Basisabschnitts 10. Der Basisabschnitt 10 ist in der Form einer flachen Platte ausgebildet. Bolzenlöcher 101, die sich in der Plattendickenrichtung ausdehnen, sind in dem Basisabschnitt 10 ausgebildet.
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3A und 3B zeigen entsprechend eine Draufsicht und eine Schnittansicht des Nockenabschnitts 11.
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Der Nackenabschnitt 11 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, der eine im Wesentlichen dreiecksähnliche ausgebildete (nicht-kreisförmige Gestalt) Nocke 111 aufweist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Nocke 111 ist eine genutete Nocke, die eine innere Umfangsnockenseite 111a und eine äußere Umfangsnockenseite 111b aufweist.
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In dem Nockenabschnitt 11 sind Bolzenlöcher ausgebildet, die sich in einer axialen Richtung erstrecken.
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Die Bolzenlöcher 112 des Nutenabschnitts 11 und die Bolzenlöcher 101 des Basisabschnitts 10 werden zum Befestigen des Nutenabschnitts 11 an dem Basisabschnitt 10 verwendet.
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Wie in 1A und 1B genauer gezeigt, wird der Nutenabschnitt 11 an dem Basisabschnitt 10 mit Bolzen 20 in dem Zustand befestigt, bei dem eine Endoberfläche in einer axialen Richtung des Nutenabschnitts 11 in Berührung mit einer der flachen Oberflächen des Basisabschnitts 10 ist.
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4A und 4B zeigt entsprechend eine Draufsicht und eine Abschnittsansicht des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12.
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Der Fluid-Zuführ/-Abführabschnitt 12 ist in einer Form einer flachen Platte ausgebildet. Bolzenlöcher 121 und ein Schaftloch 122, das sich in einer Plattendickenrichtung erstreckt, sind in dem Fluid-Zuführ/-Abführabschnitt 12 ausgebildet.
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Die Bolzenlöcher 121 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts und die Bolzenlöcher 102 des Basisabschnitts 10 werden zum Befestigen des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 an dem Basisabschnitt 10 verwendet.
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Wie in 1A und 1B genauer gezeigt, ist der Fluid-Zuführ/-Abführabschnitt 12 an dem Basisabschnitt 10 mit Bolzen 12 in einer Lage befestigt, bei der der Fluid-Zuführ/-Abführabschnitt 12 oben auf dem Basisabschnitt 10 innerhalb des Nockenabschnitts 11 platziert ist.
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Zuführdurchgänge 123, in denen das zu dem Rotor 13 zugeführte Fluid strömt, und Abführdurchgänge 124, in denen das von dem Rotor 13 abgeführte Fluid strömt, werden in dem Fluid-Zuführ/-Abführabschnitt 12 ausgebildet.
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5A, 5B, 5C und 5D zeigen entsprechend eine Draufsicht, eine Seitenansicht, eine Unteransicht und eine Schnittansicht des Rotors 13. 5A und 5B werden in teilweisen Schnittansichten gezeigt.
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Der Rotor 13 ist zylindrisch ausgebildet. Ein Schaftloch 131, das sich in einer axialen Richtung erstreckt, ist in dem Rotor 13 ausgebildet.
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Das Schaftloch 131 des Rotors 13 und das Schaftloch 122 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 werden verwendet, um eine Drehung des Rotors 13 zu unterstützen.
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Wie in 1A und 1B genauer gezeigt, wird der Rotor 13 durch einen Schaft 22, Lager 23, einer Lagermutter 24, und einer Mutter 25 etc. bei dem Rotor 13 drehbar in einer Lage unterstützt bzw. gelagert, bei der der Rotor 13 oben auf dem Fluid-Zuführ/-Abführabschnitt 12 innerhalb des Nockenabschnitts 11 platziert ist.
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Dabei ist der Rotor 13 zu dem Fluid-Zuführ/-Abführabschnitt 12 drehbar und der Nockenabschnitt 11 zentriert eine Drehachse A1, die parallel zu der Axialrichtung des Rotors 13 ist.
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Vier (eine Mehrzahl von) Zylinderbohrungen 132 sind in dem Rotor 13 ausgebildet. Genauer gesagt sind die vier Zylinderbohrungen 132 auf einer äußeren Umfangsoberfläche des Rotors 13 ausgebildet, die sich in einer Richtung erstreckt, die sich senkrecht mit der Drehachse A1 schneidet.
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Wie in 1A, 1B, und 5A gezeigt, sind die vier Zylinderbohrungen 132 in gleichen Abständen (90° Abstände) in einer Umgangsrichtung des Rotors 13 angeordnet.
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Jede Zylinderbohrung 132 ist derart ausgebildet, dass sich eine Achse A2 zu der Drehachse A1 verschoben, wenn dies von der zur Drehachse A1 parallelen Richtung aus betrachtet wird.
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Zusätzlich wird in 1A, 1B, und 5A, nur die Linie der Achse A2 einer der Zylinderbohrungen 132 der Linien der Achsen A2 der vier Zylinderbohrungen 132 gezeigt.
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In dem Rotor 13 sind Zuführ-/Abführdurchgänge 133 ausgebildet, in denen beides, das Fluid, das zu den Zylinderbohrungen 132 zugeführt wird, und das Fluid, die von den Zylinderbohrungen 132 abgeführt wird, strömt.
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Jeder der Zuführ-/Abführdurchgänge 133 erstreckt sich in Richtung der Seite des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 von jeder Zylinderbohrung 132 und öffnet sich zu einer Endoberfläche der Seite des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 bei den Rotoren 13.
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Die Zuführ-/Abführdurchgänge 133 können mit den Zuführkanälen 123 und den Abführkanälen 124 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 in Verbindung stehen.
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Genauer gesagt stehen die Zuführ-/Abführdurchgänge 133 des Rotors 13 abwechselnd mit den Zuführkanälen 123 und den Abführkanälen 124 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 in Verbindung, wenn sich der Rotor 13 dreht.
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Daher funktioniert der Fluid-Zuführ/-Abführabschnitt 12 als ein Fluid-Zuführ/-Abführteil, das das Fluid zu der Zylinderbohrung 132 des Rotors 13 zuführt und abführt.
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Wie in 4A und 4B gezeigt, durchdringen die Zuführdurchgänge 123 den Fluid-Zuführ/-Abführabschnitt 12 in der Plattendickenrichtung.
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Öffnungen 123a bei den Zuführkanälen 123 der Seite des Rotors 13 bestehen aus drei bogenförmigen Nuten.
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Eine Öffnung 123b bei den Zuführkanälen 123 der entgegengesetzten Seite des Rotors 13 besteht aus einer ringförmigen Nut.
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Die drei bogenförmigen Öffnungen 123a auf der Seite des Rotor 13 bei den Zuführkanälen 123 zentrieren untereinander die Drehachse A1 des Rotors 13, wobei ein Radius und Bogenlänge alle gleich sind, und sind in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung des Rotors 13 angeordnet.
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Die eine kreisförmige Öffnung 123b an einer entgegengesetzten Seite des Rotors 13 zwischen den Zuführkanälen 123 steht mit einem Zuführungsloch 103 in Verbindung, das in dem Basisabschnitt 10 ausgebildet ist.
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Wie in 2A und 2B gezeigt, besteht ein Zuführungsloch 103 aus einem kreisförmigen Loch, das den Basisabschnitt 10 in Plattendickenrichtung durchdringt.
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Dampf mit einer hohen Temperatur und Druck wird zu dem Zuführungsloch 103 von einem Dampferzeugungsmittel (nicht gezeigt) zugeführt.
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Kreisförmige Dichtnuten 104 und 105 sind in der flachen Oberfläche der Seite des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 bei dem Basisabschnitt 10 ausgebildet.
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Wie in 1A und 1B gezeigt, sind O-Ringe 26 und 27 als Dichtungselemente in den Dichtungsnuten 104 und 105 angeordnet.
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Dadurch stehen das Zuführungsloch 103 des Basisabschnitts 10 und die Öffnung 123b des Zuführkanals 123 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 luftdicht in Verbindung.
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Wie in 4A und 4B gezeigt, werden die drei Abführdurchgänge 124 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 durch trapezförmige Aussparungen ausgebildet, die in flachen Oberflächen auf der Seite des Rotors 13 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 ausgebildet sind.
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Die drei trapezförmigen Abführdurchgänge 124 sind untereinander von derselben Form und sind in gleichen Abständen in Umfangsrichtung des Rotors 13 angeordnet.
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In der vorliegenden Ausführungsform sind ringförmige Aussparungen, die die drei Abführdurchgänge 124 verbinden, untereinander an einem äußersten Umfangsteil des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 ausgebildet.
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6A bis 6C ist eine dreiseitige Figur der Kolbenbildungskomponente 14.
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Die vier (eine Mehrzahl von) Kolbenbildungskomponenten 14 sind in der gleichen Anzahl wie die Anzahl von Zylinderbohrungen 32 des Rotors 13 vorgesehen.
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Jede Kolbenbildungskomponente 14 besteht aus einem zylindrischen Kolben 141, der in der Zylinderbohrung 32 in beiden Richtungen gleitend angeordnet, und einem Halterungsteil 142, an dem der Nockenstößl 15 befestigt ist.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Halterungsteil 142 in einer L-förmigen Platte bei einem Endteil des Kolbens 141 ausgebildet.
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Wie in 1A und 1B gezeigt, ist jeder der Nockenstößl 15 mit dem Halterungsteil 142 der Kolbenbildungskomponente 14 derart verbunden, dass die Nockenstößl 15 die Nocke 111 des Nockenabschnitts 11 berühren.
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Deshalb bewegen sich die Nockenstößl 15 reziprok zusammen mit den Kolben 141 und funktionieren als Verschiebeteile, die sich zu der Nocke 111 verschieben.
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Folgend wird ein Vorgang der voranstehend erwähnten Anordnung erläutert. Zuerst wird der Vorgang erläutert, in dem ein Kolben 141 der vier Kolben 141 verwendet wird.
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In dem Zustand, bei dem der Zuführ-/Abführkanal 133 des Rotors 13 mit der Rotorabschnittseitenöffnung 123a des Zuführkanals 123 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 in Verbindung steht, strömt Dampf des Zuführungslochs 103 in die Zylinderbohrung 132 durch den Zuführkanal 123 und dem Zuführ-/Abführkanal 133, wenn Dampf von hoher Temperatur und hohem Druck von dem Dampferzeugungsmittel (nicht gezeigt) zu dem Zuführungsloch 103 des Basisabschnitts 10 zugeführt wird.
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Anschließend drückt der an dem Kolben 141 befestigte Nockenstößl 15 die Nocke 111 des Nockenabschnitts 11 mit Kraft, da der Kolben 141 durch den Druck des Dampfs, der in die Zylinderbohrung 132 zu der äußeren Umfangsseite des Rotors 13 geflossen ist, herausgeschoben wird.
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Zu dieser Zeit wird eine Drehkraft der Drehung des Rotors 13 entsprechend der Gestalt der Nocke 111 erzeugt (erster Schritt).
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Wenn sich der Rotor 13 gemäß der Drehkraft vorbestimmte Winkel dreht, wird der Zuführ-/Abführkanal 133 des Rotors 13 in einem nicht verbundenen Zustand mit dem Zuführkanal 123 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 sein und wird stattdessen mit dem Abführkanal 124 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 in Verbindung stehen.
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Zu dieser Zeit wird der Nockenstößl 15 von der Nocke 111 durch die Gestalt der Nocke 111 mit Druck geschoben und der Kolben 141 wird zurückgeschoben.
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Dadurch wird der Dampf in der Zylinderbohrung 132 durch den Zuführ-/Abführkanal 133 und den Abführkanal 124 abgeführt (zweiter Schritt).
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Nachdem der Zuführ-/Abführkanal 133 des Rotors 13 sich in einem nicht verbundenen Zustand mit dem Abführkanal 124 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 befinden wird, wenn der Rotor 13 sich einen vorbestimmten Winkel weiterdreht und der Zuführ-/Abführkanal 133 stattdessen mit dem Zuführkanal 123 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 in Verbindung steht, werden die voranstehend erwähnten Vorgänge (erster Schritt und zweiter Schritt) wiederholt.
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Nachdem der voranstehend erwähnte Vorgang durch die vier Kolben 141 bei untereinander unterschiedlichen Timings durchgeführt wird, kann der Rotor 13 kontinuierlich und reibungslos gedreht werden.
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Nachdem die Nocke 11 in der im Wesentlichen dreiecksähnlichen Gestalt ausgebildet ist und jeweils drei der Rotorabschnittseitenöffnungen 123a des Zuführkanals 123 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 und der Abführdurchgänge 124 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 ausgebildet sind, bewegt sich jeder der Kolben 141 drei Mal reziprok, während sich der Rotor 13 einmal dreht.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann eine Drehkraft durch die Kolben 141 erzeugt werden, die durch den, der Nocke folgenden, zugeführten Dampf angetrieben werden.
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Das heißt, dass die reziproke Bewegung des Kolbens 141 in eine Drehbewegung des Rotors 13 durch einen sehr einfachen Mechanismus umgewandelt werden kann.
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Außerdem kann das Zuführen und Abführen des Dampfs selbständig gemäß der vorliegenden Ausführungsform geschaltet werden, da der Zuführ-/Abführkanal 133 des Rotors 13 abwechselnd mit dem Zuführkanal 123 und dem Abführkanal 124 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 in Verbindung steht, wenn sich der Rotor 13 dreht.
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Das heißt, dass das Zuführen und Abführen des Dampfs durch einen sehr einfachen Mechanismus umgeschaltet werden kann.
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Außerdem kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine geringe Vibration und eine stabile Drehung erreicht werden, da die vier Kolben 141 untereinander die Vibration jedes anderen auslöschen und den Rotor 13 kontinuierlich drehen. Das heißt, dass ein effizienter Motor mit geringen Energieverlusten realisierbar ist.
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Außerdem kann ein Schwingen des Rotors 13 und ein Verbiegen des Schafts 22 unterdrückt werden, da der Rotor 13 durch die vier Kolben 141 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gleichmäßig verschoben wird.
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Darüber hinaus steht gemäß der vorliegenden Ausführungsform zumindest ein Zuführ-/Abführkanal 133 des Rotors 13 von den Vieren mit der Rotorabschnittseitenöffnung 123a des Zuführkanals 123 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 ungeachtet einer Position des Rotors 13 in Verbindung.
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Aus diesem Grund kann der Rotor 13 reibungslos gedreht werden, da der Dampf zu zumindest einer Zylinderbohrung 132 der vier Zylinderbohrungen 132 des Rotors 13 ungeachtet der Position des Rotors 13 zugeführt wird.
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Darüber hinaus kann das Zuführen und Abführen des Dampfs zufriedenstellend entsprechend der Drehbewegung des Rotors 13 umgeschaltet werden, da der Rotor 13 und der Fluid-Zuführ/-Abführabschnitt 12 co-linear zu der zu der Drehachse A1 parallelen Richtung angeordnet sind und die Zuführ-/Abführdurchgänge 133 des Rotors 13 mit dem Zuführkanal 123 des Fluid-Zuführ/-Abführabschnitts 12 und dem Abführkanal 124 in der zur Drehachse A1 parallelen Richtung in Verbindung stehen.
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Ferner kann die reziproke Bewegung des Kolbens 141 effektiv in die Drehbewegung des Rotors 13 umgewandelt werden, da die Linie der Achse A2 der Zylinderbohrung 132 nicht mit der Drehachse A1 überlappt, wenn dies von der zur Drehachse A1 parallelen Richtung betrachtet wird.
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(Zweite Ausführungsform)
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Es ist zu beachten, dass bei der zweiten Ausführungsform Komponenten, die identisch mit oder ähnlich zu denen der ersten Ausführungsform sind, dieselben Bezugszeichen um des Weglassens von Erklärung willen gegeben werden.
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Obwohl die Nocke 111 bei der voranstehend erwähnten ersten Ausführungsform in einer im Wesentlichen dreiecksähnlichen. Gestalt ausgebildet ist, ist in der zweiten Ausführungsform, wie in 7 gezeigt, eine Nocke 115 in einer kreisförmigen Form ausgebildet, die exzentrisch zu der Drehachse A1 des Rotors 13 ist.
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8A und 8B zeigen entsprechend eine Schnittansicht und eine Draufsicht des Nockenabschnitts 11.
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Der Nackenabschnitt 11 ist in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet, der eine ringförmige ausgebildete Nocke 115 aufweist und derart an dem Basisabschnitt 10 befestigt ist, dass die Nocke 115 exzentrisch zu der Drehachse A1 des Rotors 13 wird.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Nocke 115 eine genutete Nocke, die eine innere Umfangsnockenseite 115a und eine äußere Umfangsnockenseite 115b aufweist.
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9A und 9B zeigen entsprechend eine Schnittansicht und eine Draufsicht des Basisabschnitts 10.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird der Rotor 13 drehbar durch den Basisabschnitt 10 unterstützt und der Fluid-Zuführ/-Abführabschnitt 12 in der voranstehend erwähnten ersten Ausführungsform wird abgeschafft.
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Genauer gesagt ist in dem Basisabschnitt 10 ein Schaftloch 107 ausgebildet, das zur Unterstützung der Drehung des Rotors 13 verwendet wird. Außerdem sind ein Zuführkanal 108 und ein Abführkanal 109, die mit dem Zuführ-/Abführkanal 133 des Rotors 13 in Verbindung stehen können, in dem Basisabschnitt 10 ausgebildet.
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Der Zuführkanal 108 durchdringt den Basisabschnitt 10 in der Plattendickenrichtung. Genauer gesagt besteht eine Öffnung 108a unter den Zuführkanälen 108 der Seite des Rotors 13 aus einem bogenförmigen Schlitz und eine Öffnung 108b unter den Zuführkanälen 108 gegenüberliegend der Seite des Rotors 13 besteht aus einem kreisförmigen Loch.
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Der Zuführkanal 109 durchdringt den Basisabschnitt 10 ebenso in der Plattendickenrichtung. Genauer gesagt besteht eine Öffnung 109a unter den Zuführkanälen 109 der Seite des Rotors 13 aus einem bogenförmigen Schlitz und eine Öffnung 109b unter den Zuführkanälen 109 gegenüberliegend der Seite des Rotors 13 besteht aus einem kreisförmigen Loch.
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Da die vorliegende Ausführungsform wie die erste Ausführungsform arbeitet, kann dieselbe Wirkung/derselbe Effekt wie bei der ersten Ausführungsform angenommen werden.
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Im Übrigen wird sich bei der vorliegenden Ausführungsform jeder Kolben 141 einmal reziprok bewegen, während sich der Rotor 13 eine Umdrehung dreht, da die Nocke 115 in der kreisförmigen Gestalt ausgebildet ist, die exzentrisch zu der Drehachse A1 des Rotors 13 ist und die Rotorabschnittseitenöffnung 108a des Zuführkanals 108 des Basisabschnitts 10 und die Rotorabschnittseitenöffnung 109a des Abführkanals 109 einer nach dem anderen ausgebildet sind.
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(Andere Ausführungsformen)
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- (1) Obwohl jede voranstehend erwähnten Ausführungsformen Beispiele zeigt, die die Dampfenergie in mechanische Energie umwandeln, kann die Energie von verschiedenen Fluiden in mechanische Energie umgewandelt werden, ohne auf Dampf eingeschränkt zu sein.
- (2) Obwohl jede voranstehend erwähnten Ausführungsformen Beispiele zeigt, auf die die vorliegende Erfindung bei der Fluidmaschine angewandt werden, die Fluidenergie in mechanische Energie umwandeln, ist die vorliegende Erfindung auch auf die Fluidmaschine anwendbar, die mechanische Energie in Fluidenergie umwandelt. Das heißt, dass das Fluid, das zu der Zylinderbohrung zugeführt wird, durch das Anwenden von Energie auf das Fluid mit Hilfe des Kolbens abgeführt werden kann, indem der Rotor mit der mechanischen Energie von außen gedreht wird. Zusätzlich können die Nacken 111 und 115 nur aus den inneren Nockenumfangsseiten 111a und 115a bestehen, solange wie die Fluidenergie in mechanische Energie umgewandelt wird, obwohl die Nocken 111 und 115 genutete Nocken sind, die die inneren Umfangsnockenseiten 111a und 115a und die äußeren Umfangsnockenseiten 111b und 115b in der voranstehend erwähnten Ausführungsform aufweisen.
- (3) Obwohl die Nocke 111 in der im Wesentlichen dreiecksähnlichen Gestalt ausgebildet ist und sich jeder Kolben 141 dreimal reziprok bewegt, während sich der Rotor 13 in der voranstehend erwähnten ersten Ausführungsform einmal dreht, und die hocke 115 in der kreisförmigen Gestalt ausgebildet ist und sich jeder Kolben einmal reziprok bewegt, während sich der Rotor 13 in der voranstehend erwähnten zweiten Ausführungsform zweimal dreht, ist dies reicht darauf eingeschränkt.
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Zum Beispiel kann die Nocke 111 in einer elliptischen Form ausgebildet sein und jeder Kolben 141 kann sich zweimal reziprok bewegen, während sich der Rotor 13 einmal dreht.
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Außerdem kann die Nocke 111 in einer n-gon (ein Polygon mit n Seiten; n ist eine Zahl größer gleich drei) ausgebildet sein und jeder Kolben 141 kann sich n-Mal reziprok bewegen, während sich der Rotor 13 einmal dreht.
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Im Übrigen ist es erforderlich, dass die Anzahl von Kolben 141 eine Anzahl mehr als die Anzahl der reziproken Bewegungen, wenn sich der Rotor 13 einmal dreht, plus 1 ist, wenn eine Mehrzahl von Kolben 141 vorgesehen ist, um zumindest einen jederzeit geschoben Kolben 141 aufzuweisen.
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Zusätzlich gibt es einen Vorteil dahingehend, dass je größer die Anzahl der Seiten der Nocke 111 zunimmt (d. h. die Anzahl der reziproken Bewegungen jedes Kolbens 141, wenn sich der Rotor 13 einmal dreht), die Drehpulsation gleichmäßiger und reibungsloser wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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