DE69209848T2

DE69209848T2 - Kolbenmaschine anwendbar als verdichter oder motor

Info

Publication number: DE69209848T2
Application number: DE69209848T
Authority: DE
Inventors: Claude Trapp
Original assignee: Seref
Current assignee: Seref
Priority date: 1991-11-22
Filing date: 1992-11-20
Publication date: 1996-11-21
Anticipated expiration: 2012-11-21
Also published as: DE69209848D1; FR2684140B1; EP0613527A1; EP0613527B1; FR2684140A1; US5479846A; WO1993010353A1

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Maschinen mit aus Kolben und Zylindern bestehenden Paaren, die dazu bestimmt sind, einen Austausch von Energie zwischen einem unter Druck stehenden Fluid und einem mechanischen Organ zu realisieren, und zwar insbesondere im Hinblick auf die Herstellung eines Verdichters von Luft oder einem beliebigen anderen Gas, ohne jedoch die Herstellung eines durch die Energie eines im allgemeinen gasförmigen Fluids angetriebenen Motors auszuschließen.
Bei den Maschinen mit Kolben, welche mit Organen mechanischer Energie verbunden sind, wird meist das klassische System Pleuel-Kurbel angewandt, oder manchmal eine Platte, die sich um eine schräge Kurbel herum hin- und herbewegt, welche um eine zum Paar Kolben-Zylinder parallele Achse rotiert. Bekannt sind auch Systeme mit Gleitstücken oder mit Nocken. Bei allen diesen Systemen treten transversale Beanspruchungen auf, das heißt an den Kolben bezüglich ihrer Achse radiale Beanspruchungen, was einen Reibungsfaktor mit Verschleiß und Erzeugung von Staub darstellt. Eine geradlinige Führung beseitigt die transversalen Beanspruchungen zwischen Kolben und Zylinder, sie erfordert jedoch eine Schmierung, die eine Quelle der Verschmutzung ist, und sie bewirkt, daß die Baugruppe schwer und voluminös ist.
Bekannt ist weiterhin, die Schrägstellung eines Pleuels relativ zum Kolben sowie die entsprechenden Beanspruchungen durch die Verwendung eines sich hin- und herbewegenden Zylinders zu beseitigen. Dies erzeugt jedoch auf seine hin- und hergehende Bewegung zurückzuführende transversale Trägheitskräfte, welche die Quelle der gleichen Nachteile wie oben angeführt sind.
Die Erfindung hat das Ziel, jede systematische Reibung zwischen Zylinder und Kolben zu vermeiden, um den Verschleiß dieser Elemente zu minimieren und ihre Funktion während einer langen Dauer zu ermöglichen, insbesondere für Maschinen, die nicht geschmiert werden und keine Dichtung zwischen Kolben und Zylinder haben und daher keine Verschmutzung durch Öl oder Teilchen, die durch den Verschleiß dieser Elemente entstehen, verursachen.
Diese Gestaltung wird zum Beispiel für das Verdichten von Gas, sogar auf sehr hohe Drücke, durch eine sehr genaue Justierung der einander gegenüberliegenden Flächen von Zylinder und Kolben ermöglicht, und zwar auf einer großen Länge des Bereiches, in dem sich diese beiden Elemente gegenüberliegen.
Zum Beispiel kann man bei einem radialen Spiel von 1 µm und einer Kolbennutzlänge von 40 mm das Entweichen eines Gases entlang dieses Spiels auf einen Wert von weniger als 10% der Förderleistung der Pumpe verringern.
Um eine Kolbenmaschine herzustellen, welche diese Vorteile aufweist, muß eine Bewegung des Kolbens im Zylinder erhalten werden, die innerhalb der Grenzen dieses sehr geringen Spiels geradlinig ist, und dies ohne systematische radiale Beanspruchung. Man muß daher den Kolben mit einem mechanischen Organ verbinden, das ein bewegliches Teil umfaßt, welches in die gleiche alternierende geradlinige Bewegung versetzt wird, wobei dieses Teil seinerseits mit dem Kolben verbunden ist, oder auch mit dem Zylinder, wenn dieser es ist, der beweglich ist. Tatsächlich erzeugt jede schräge Verbindung, wie ein mit einer Kurbel verbundener Pleuel, bei Beanspruchung durch den Kolben eine Gegenkraft mit einer bezüglich des Kolbens radialen Komponente.
Es sind verschiedene mechanische Systeme bekannt, bei denen ein Teil in eine geradlinige oder nahezu geradlinige alternierende Bewegung versetzt wird.
Eines der ältesten ist die WATTsche Geradführung, von der ein Beispiel in den weiter unten beschriebenen Figuren 3 und 4 dargestellt ist.
Ein anderes bekanntes System ist das sogenannte Getriebe von LA HIRE, das durch ein Innenzahn-Leitrad mit einem Satellitenrad halber Dimension gebildet wird und von dem ein Punkt auf dem Wälzkreisdurchmesser eine durch den Mittelpunkt des Leitrades verlaufende Gerade beschreibt.
Um einen langgestreckten und ein sehr geringes Spiel bezüglich eines Zylinders aufweisenden Kolben anzutreiben, ist es daher möglich, das eine oder andere von diesen beiden Elementen mit einem Teil zu verbinden, das in eine Bewegung versetzt wird, welche innerhalb der Grenzen dieses Spiels geradlinig ist.
Falls die Verbindung jedoch starr ist, ist es erforderlich, entweder das mechanische Organ mit einer Positioniertoleranz auszurichten, die besser als das Spiel Kolben-Zylinder ist, was in der Praxis nicht realisierbar ist, wenn dieses Spiel einige µm beträgt, zumal die Dehnungen und die Verformungen während des Betriebs das Problem erschweren, oder dem mechanischen Organ eine Freiheit der transversalen Positionierung zu belassen; dann kommt jedoch seine Masse zu der des angetriebenen Elements hinzu, wodurch radiale Beanspruchungen entstehen, die auf die Schwerkraft oder auf die Schwingungen zurückzuführen sind, was Reibungen zwischen Kolben und Zylinder erzeugt.
Aus dem Dokument WO 85/01336 ist ein System der schwimmenden Kupplung zwischen einem eine alternierende Bewegung ausführenden Stößel und dem zu diesem Stößel koaxialen Kolben einer Pumpe vom Typ Tauchkolbenpumpe bekannt. Der Kolben ist mit einer Kugel fest verbunden, die in eine in den Stößel eingearbeitete Spannfläche eingesetzt ist, so daß die einzige Verbindung zwischen dem beweglichen Stößel und dem die Kugel tragenden Kolben eine in Richtung der Achse des Stößels längs verlaufende Verbindung ist. Diese Anordnung kompensiert jede Abweichung von der Ausrichtung des Kolbens bezüglich der Achse des Stößels.
Um dieses Problem zu lösen, befreit die Erfindung innerhalb von Grenzen der Ausrichtung und der transversalen mechanischen Positionierung mittlerer Genauigkeit das angetriebene Element von dem eine geradlinige Bewegung ausführenden, von dem mechanischen Organ getragenen Teil. Man kann diese Grenzen der transversalen Positionierung auf einige 1/10 mm festlegen und somit eine transversale Verschiebung der gleichen Größe zwischen dem angetriebenen Element und dem Teil des mechanischen Organs, mit dem es verbunden ist, ermöglichen, ohne daß die radiale Komponente der Beanspruchungen des beweglichen Elements störend wird.
Die Erfindung ist somit zunächst durch die Verwendung eines Kugelgelenks oder eines gleichwertigen Gelenks gekennzeichnet, das zwei Abwinkelungs- Freiheitsgrade zwischen einem der Elemente eines Paares Kolben-Zylinder und dem eine geradlinige Bewegung ausführenden Teil eines mechanischen Organs, mit dem das Element verbunden ist, hat. Diese Verwendung ermöglicht die Ausrichtung dieses Organs bezüglich des Paars Kolben- Zylinder, ohne eine schräg zu dem mit ihm verbundenen Element wirkende Beanspruchung zu erzeugen. Anstelle eines Kugelgelenks kann man zum Beispiel ein Kardangelenk mit zwei sich kreuzenden Achsen verwenden.
Vorzugsweise verwendet man je ein solches Gelenk an jedem der beiden Elemente des Paares, das eine an dem eine geradlinige Bewegung ausführenden Teil und das andere an einem feststehenden Teil der Maschine.
Weiterhin ist die Erfindung auch entweder durch einen Pleuel, der zwischen dem obengenannten Gelenk und dem eine geradlinige Bewegung ausführenden Teil eingefügt ist, oder durch ein Gelenk, das zwei Freiheitsgrade in der Richtung einer zu der Bewegung senkrechten Verschiebung, das heißt in der zu den Beanspruchungen transversalen Richtung aufweist, gekennzeichnet. Diese transversalen Verschiebungen können durch eine flache Fußplatte des Gelenks gewährleistet werden, die sich auf eine an dem betreffenden Element angebrachte, quer angeordnete Platte stützt, oder auch durch Kugeln, die zwischen zusammenwirkenden und zu der alternierenden Bewegung senkrechten Flächen zur linearen Führung eingesetzt sind. Die transversalen Verschiebungen sind vorteilhafterweise auf einen Wert begrenzt, der wenig größer als die Genauigkeit der Positionierung des mechanischen Organs ist.
Die Verwendung von entsprechend der Erfindung eingesetzten Kugelgelenken ermöglicht es, im Inneren eines Kolbens von großem Durchmesser einen blinden, das heißt an einem Ende verschlossenen zylindrischen Kanal mit kleinem Durchmesser anzuordnen, der parallel zum Kolben ist und der den Zylinder eines zweiten Paares mit variablem Volumen bildet, mit einer Schleife für den Transport des unter Druck stehenden Fluids zu diesem zweiten Paar. Der Kolben dieses zweiten Paars ist dann mit dem Kopf des Zylinders des ersten Paares über ein Kugelgelenk oder eine gleichwertige Vorrichtung verbunden, was eine realisierbare Toleranz der Parallelität der Elemente und der Ausrichtung ihrer Achsen ermöglicht.
Um die erfindungsgemäße Maschine näher zu erklären, werden nachfolgend als Beispiele ohne einschränkenden Charakter zwei bevorzugte Ausführungsformen beschrieben, unter Bezugnahme auf die beigefügte schematische Zeichnung, wobei:
Figur 1 eine schematische Perspektivansicht mit Ausbruch eines Verdichters ist, bei dem die Erfindung zur Anwendung kommt,
Figur 2 eine Teil-Schnittansicht ist, die ein Kugelgelenk mit zwei Abwinkelungs-Freiheitsgraden und zwei transversalen Freiheitsgraden zeigt, das im Verdichter von Figur 1 verwendet wird,
Figur 3 eine Draufsicht einer anderen erfindungsgemäßen Kolbenmaschine ist, und
Figur 4 ein Schnitt dieser Maschine längs der Linie IV-IV von Figur 3 ist. Der in Figur 1 schematisch dargestellte Verdichter umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 1, das mit Abdichtung einen Zylinderkopf 2 trägt. Die Bohrung des Gehäuses, welche in einer Symmetrieebene geschnitten dargestellt ist, bildet einen ersten Zylinder, in dem sich ein erster Kolben 3 bewegt, der seinerseits mit einer konzentrischen Bohrung versehen ist, so daß ein zweiter Zylinder gebildet wird, der ebenfalls mit Abdichtung einen zweiten Zylinderkopf 4 trägt. Die Umfänge des Zylinderkopfes 4 und des größten Teils des Kolbens 3 sind an den gleichen Durchmesser angepaßt und haben ein sehr geringes Spiel im Zylinder 1. Die einander gegenüberliegenden Flächen dieser Elemente weisen Oberflächenbehandlungen auf oder sind mit Werkstoffen überzogen, die geeignet sind, die Reibung ohne Schmierung zu ermöglichen.
Das dem zweiten Zylinderkopf 4 gegenüberliegende Ende 5 des Kolbens 3 umfäßt einen Gaseinlaß 6, der mit dem Inneren des Gehäuses 1 verbunden ist, und trägt zwei Kugelgelenke wie 7.
Ein Ausbruch, der für den ersten Kolben 3 und den ersten Zylinderkopf 4 dargestellt ist, ermöglicht, das Kugelgelenk 7, einen über dieses Kugelgelenk mit dem Kolben 3 gelenkig verbundenen Pleuel 8 und einen zweiten Pleuel 8', der bezüglich der Achse des Kolbens 3 zum Pleuel 8 symmetrisch ist, zu sehen.
Der Ausbruch macht außerdem einen zweiten Kolben 9 sichtbar, der mit der Bohrung des ersten Kolbens 3 zusammenwirkt, so daß eine zweite Verdichtungsstufe gebildet wird, auf die gleiche Weise, wie der Kolben 3 und die Bohrung des Gehäuses 1 eine erste Verdichtungsstufe bilden, und mit den gleichen Passungen mit einem sehr geringen Spiel der einander gegenüberliegenden Flächen dieser Paare von Elementen.
Der Kolben 9 ist feststehend, wobei er von einem Kugelgelenk 10 gehalten wird, das in einer quer angeordneten Wandung 11 des Gehäuses 1 gelenkig befestigt ist. Diese Wandung 11 umfaßt zwei Öffnungen wie 12, um das Gleiten der Pleuel 8 und 8' mit Spiel und somit ohne Führung zu ermöglichen. Diese Pleuel werden mittels eines mechanischen Organs 13 angetrieben, das ein bewegliches Teil 14 umfaßt, welches eine alternierende geradlinige Bewegung ausführt, und über eine Traverse 15 zum Ausgleich der Beanspruchungen der Pleuel, wobei diese mit ihr durch Kugelgelenke 16 und 16' verbunden sind, die bezüglich der Mitte der Traverse symmetrisch sind. Diese letztere ist über ein Kugelgelenk 17 mit dem beweglichen Teil 14 verbunden. Somit wird der Kolben 3 ohne eine Übertragung einer radialen Beanspruchung so angetrieben, daß er eine alternierende Bewegung ausführt, also mit einem Minimum an Reibung und Verschleiß entsprechend dem Ziel der Erfindung.
Der Kolben 3 umfaßt außerdem zwei identische Kanäle 18 und 18', die bezüglich seiner Achse symmetrisch und zu ihr parallel sind, wobei jeder auf der Seite des Endes 5 verschlossen ist. Diese Kanäle bilden Zylinder, welche Kolben 19 bzw. 19' mit Passungen mit sehr geringem Spiel aufnehmen, um mit ihnen zusammen eine dritte Verdichtungsstufe zu bilden. Die von ihnen gebildeten zwei Paare mit variablem Volumen sind parallel durch eine Gaseinlaßschleife 20 und eine Auslaßschleife 21 verbunden, wobei die letztere in den Zylinderkopf 2 gebohrt ist. Somit sind die variablen Drücke in diesen Volumina identisch, wodurch die auf den Kolben 3 einwirkenden Beanspruchungen ausgeglichen werden. Die Kolben 19 und 19' werden an dem feststehenden Zylinderkopf 2 durch Kugelgelenke 22 und 22' mit zwei Abwinkelungs-Freiheitsgraden und außerdem zwei transversalen Freiheitsgraden festgehalten, von denen ein Ausführungsbeispiel in Figur 2 gezeichnet ist und die von der gleichen Art sind wie das Kugelgelenk 10, durch das der Kolben 9 an der Wandung 11 gehalten wird. Daher sind die Kolben 9, 19 und 19' in den Zylindern nur durch ihre jeweiligen Passungen einander gegenüberliegend ausgerichtet, wobei ihre Abstützungen auf die feststehenden Teile 11 und 2 von selbst diejenige Posftion einnehmen, welche die radialen Beanspruchungen zwischen Kolben und Zylindern minimiert, selbst im Falle einer relativ mittelmäßigen Bearbeitung, die eine Unsicherheit hinsichuich der Positionen der Kugelgelenke an diesen feststehenden Teilen zur Folge hat.
Eine vierte Verdichtungsstufe existiert außerdem im Inneren des Kolbens 9. Zu diesem Zweck trägt der Zylinderkopf 4 in seiner Achse ein zu den drei obengenannten analoges Kugelgelenk, das einen vierten Kolben 23 mit kleinem Durchmesser festhält, der mit einem angepaßten Zylinder zusammenwirkt, der durch eine Bohrung des feststehenden Kolbens 9 der zweiten Stufe gebildet wird. Dieser Kolben 23 ist somit beweglich wie der Kolben 3 und wird von ihm angetrieben.
Die Schleifen, welche die vier Verdichtungsstufen verbinden, sind in verschiedenen Varianten ausführbar. Hier erfolgt die Ansaugung der ersten Stufe über die Öffnung 6 mit einem Kanal im Inneren des Kolbens 3 zur Speisung eines von diesem getragenen Ansaugventils 24. Das verdichtete Gas wird über ein Auslaßventil 25 und danach in einer Schleife abgeführt, in der es zuerst den feststehenden Zylinderkopf 2, dann einen Wärmeaustauscher 26 und ein Filter 27 durchquert, um in eine Leitung 28 des feststehenden Kolbens 9 eingeführt zu werden, bis zu einem Ansaugventil 29 der zweiten Stufe. In der Figur ist der Kolben 9 ausgeschnitten, um diese Leitung und dieses Ventil sowie die gesamte Länge des beweglichen Kolbens 23 zu zeigen.
Das ausgestoßene Gas der zweiten Stufe durchquert ein von dem beweglichen Zylinderkopf 4 getragenes Ventil 30 und danach eine Schleife, in der es diesen Zylinderkopf und dann den Kolben 3 durchquert, um sich in 31 mit der Schleife 20 für die parallele Speisung der variablen Volumina der dritten Stufe zu vereinigen, wobei für jedes von diesen Ansaugventile 32 und 32' im Inneren des Kolbens 3 in den Böden der Zylinder, welche die Kolben 19 und 19' aufnehmen, angeordnet sind.
Das ausgestoßene Gas dieser variablen Volumina durchquert diese feststehenden Kolben 19 und 19', die auf ihrer gesamten Länge mit Bohrungen versehen sind, vorzugsweise mit kleinen Auslaßventilen an ihrem Ende, die nicht abgebildet sind, und eventuell mit als Redundanz für die vorangehenden dienenden Sicherheitsventilen 33 und 33' am Ausgang der Kugelgelenke 22 und 22', die ihrerseits mit Bohrungen versehen sind, um mit der Auslaßschleife 21 zu kommunizieren.
Anschließend durchquert das Gas einen Wärmeaustauscher 34 und ein Filter 35 und wird in den feststehenden Kolben 9 und in das variable Volumen der vierten Stufe über ein Ansaugventil 36 im Bereich des Bodens der Bohrung dieses Kolbens eingeführt. Das ausgestoßene Gas durchquert ein daneben befindliches Ventil 37, und es wird über die Leitung 38 zur Anwendung hin ausgestoßen.
Ein zusätzlicher Wärmeaustausch existiert außerdem zwischen der zweiten und der dritten Stufe aufgrund der äußeren Anbringung der Leitungen 20 und 31. Da sie in eine alternierende Bewegung versetzt werden und sich in der Ansaugumgebung der ersten Stufe befinden, haben sie einen guten Wärmeaustausch mit dieser Umgebung. Außerdem kann man sie bei Bedarf mit Schaufeln ausstatten und sie verlängern.
In Figur 2 wird ein diametraler Schnitt eines Kugelgelenks, wie es an den Stellen 22 und 22' von Abbildung 1 verwendet wird, dargestellt. Das Kugelgelenk wird zwischen dem Zylinderkopf 2 und einem Haltestück 70 festgehalten, welches durch nicht abgebildete Mittel, bei denen es sich zum Beispiel um Schrauben handeln kann, gegen diesen gedrückt wird und in dieser Position gehalten wird. Das Kugelgelenk besteht aus einem Stapel von Teilen, welcher umfaßt:
- eine Federscheibe 71, die durch das Haltestück 70 vorgespannt ist,
- ein Abstützungsteil 72, das eine ebene Auflagefläche, welche die Scheibe 71 trägt, und auf seiner anderen Seite eine sphärische Auflagefläche aufweist,
- eine Kugel 73, die durch einen zylindrischen Teil abgeschlossen ist und durch Kraftschluß oder auch durch Schweißen oder Kleben an das Ende des Kolbens 19 angesetzt ist, und welche die sphärische Auflagefläche des Abstützungstelis 72 aufnimmt,
- ein Druckstück 74, das sie Kugel 73 über eine sphärische Auflagefläche aufnimmt,
- eine flache Antifriktionsscheibe 75, welche eine flache Seite des Druckstückes 74 berührt, wobei diese Scheibe jedoch entfallen kann, wenn der Boden des Zylinderkopfes 2 und das Druckstück 74 hinsichtlich der Reibung verträglich sind.
Der Boden des zur Achse des Kolbens 19 senkrechten Zylinderkopfes 2 hat einen Durchmesser, der etwas größer ist als der des Druckstückes 74, so daß sich dieses transversal mit zwei Freiheitsgraden bewegen und so die Achse des Kolbens 23 mit der des anderen Elementes des Paares, das heißt des Kanals 18, in Übereinstimmung bringen kann.
In diesem Beispiel sind die verschiedenen Teile mit einer axialen Bohrung versehen, so daß ein Kanal für die Zirkulation des gepumpten Fluids gebildet wird, wobei dieser Kanal zu einem Rückschlagventil führen kann.
In den Figuren 3 und 4 ist eine Maschine mit einem Kolben 40 dargestellt, der mit einem sehr geringen Spiel in einem Zylinder 41 gleiten kann, welcher in einer Hülse 42 zwischen einem Bund dieser Hülse und einer Mutter 43 festgehalten wird. Ein Verbindungsstück 44 trägt das Ansaug- und das Auslaßventil, die nicht abgebildet sind und wie die mit 36 und 37 bezeichneten Ventile in Figur 1 nebeneinander angeordnet sein können.
Die Hülse 42 ist in einer feststehenden Konsole 45 mittels einer sogenannten Kardanaufhängung aufgehängt. Diese umfaßt auf bekannte Weise einen beweglichen Ring 46, der mit der Hülse über zwei einander diametral gegenüberliegende Drehzapfen wie 47 und mit der Konsole über zwei weitere, einander in einer senkrechten Ebene diametral gegenüberliegende Drehzapfen wie 48 verbunden ist. Diese Anordnung ist einem Kugelgelenk mit zwei Abwinkelungs-Freiheitsgraden für den Zylinder 41 gleichwertig. Der Kolben 40 trägt ein Endstück 49, das mit Klemmschrauben 51 und 52 in einem Klemmstück 50 eingespannt ist, wobei das Klemmstück eine Verlängerung einer Stange 53 darstellt. Ein Kugellager 54 wirkt ohne Längsspiel mit einer Bohrung 55 der Stange 53 zusammen. Dieses Lager wird von einer Wattschen Geradführung von bekannter Art angetrieben, wobei die Geradführung hier aus einem Pleuel 56 besteht, der zu der Längsbewegung nahezu parallel ist und dessen beide Enden jeweils von einer Kurbel 57 bzw. 58 getragen werden. Jede dieser Kurbeln ist über ein Kugellager gelenkig an einem der besagten Enden des Pleuels 56 und über ein weiteres Lager an einem feststehenden Bolzen 59 bzw. 60 befestigt, wobei sich diese feststehenden Bolzen beiderseits des Pleuels 56 befinden, derart, daß sich die Verschiebungen der Positionen der beweglichen Enden der Kurbeln relativ zur Achse der geradlinigen Bewegung in der Mitte des Pleuels ausgleichen. In dieser Mitte trägt ein Zapfen 61 das Lager 54, das somit in eine sehr genau geradlinige Längsbewegung versetzt wird. Diese Bewegung vollzieht sich in einem Energieaustausch mit einem mechanischen Organ, das hier von einem Keilriemen 62 gebildet wird, der mit einem nicht abgebildeten Motor verbunden ist und eine Riemenscheibe 63 antreibt, die einen exzentrischen Kurbelzapfen 64 trägt, um die Kurbel 58 über einen an dem Kurbelzapfen 64 und an der Verlängerung der Kurbel 58 gelenkig befestigten Pleuel 65 in eine Hin- und Herbewegung zu versetzen.
Das Lager 54 kann ohne Spiel in der Stange 53 eingebaut sein, wodurch diese genau in einer geradlinigen Bewegung geführt wird, welche mit der des Kolbens 40 im Zylinder 41 selbst im Falle einer schlechten Ausrichtung infolge der Montage des Zylinders 41 mittels Kardanaufhängung in Einklang ist.
Eine andere Variante ist, daß die Stange 53 mittels eines zweiten Klemmstücks 66 ein zweites Paar Kolben-Zylinder betätigt. In diesem Falle trägt eine zweite Montage mit Kardanaufhängung das zweite Paar, und sie definiert genau die Achse der alternierenden geradlinigen Bewegung der zwei Kolben. Um sie mit der des Lagers 54 in Einklang zu bringen, ist es dann erforderlich, entweder die Bohrung 55 in der transversalen Richtung länglich zu gestalten, wie in Figur 3 angegeben, oder den vier Drehzapfen des Ringes 46 eine Möglichkeit der Verschiebung entlang ihrer Achsen, die zu der alternierenden geradlinigen Bewegung senkrecht sind, zu geben, was dann dem Paar Zylinder 40 - Kolben 41 zwei Freiheitsgrade der zu dieser Bewegung senkrechten Verschiebung verleiht.
Es versteht sich von selbst, daß die obige Beschreibung lediglich als Beispiel ohne einschränkenden Charakter gegeben wurde, und daß konstruktive Ergänzungen oder Änderungen vorgenommen werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung verlassen wird.

Claims

1. Maschine zum Austauschen von Energie zwischen einerseits einem mechanischen Organ, welches ein bewegliches Teil (14, 61) umfaßt, das eine geradlinige, alternierende Beweglichkeit hat, und andererseits einen zum Transferieren eines Fluids unter Druck mit einem Zylinder (3) zusammenarbeitenden Kolben (9), mit einer Verbindung eines von diesen mit dem beweglichen Teil (14) und einer Verbindung des anderen mit einem festen Teil (11), wobei die Verbindung des Kolbens (9) ein Gelenk (10) mit zwei Abwinkelungs-Freiheitsgraden umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Zylinders (3) ebenfalls ein Gelenk mit zwei Abwinkelungs-Freiheitsgraden umfaßt, wie ein Pfannengelenk (7, 7', 10, 22, 22', 54, 73) oder Kardangelenk (46).

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Gelenke außerdem zwei Bewegungsfreiheitsgrade senkrecht zur geradlinigen Bewegung durch zu dieser Bewegung senkrechte Flächen und eine gegenseitig wirkende Gleitlagerung umfaßt.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Teil (14) einen Teil eines Getriebes bildet, welches durch ein Innenzahn-Leitrad gebildet ist, das mit einem Satellitenrad halber Dimension zusammenarbeitet.

4. Maschine nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil (54) einen Teil einer Watt'schen Geradführung bildet.

5. Maschine nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem ersten beweglichen Kolben (3) in einem feststehenden Gehäuse (1) und umfassend eine Bohrung, die mit einem fixierten Kolben (9) zusammenarbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben

(3) durch zwei Pleuel (8, 8') angetrieben ist, die mit ihm durch zwei Pfannengelenke (7, 7') verbunden sind, und daß der fixierte Kolben (9) jiber ein Pfannengelenk (10) mit einer Wandung (11) verbunden ist, die am Gehäuse (1) fixiert ist.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pleuel (8, 8') durch zwei Pfannengelenke (16, 16') über eine Traverse (15) mit einem beweglichen Stück (14) verbunden sind, welches eine geradlinige Bewegbarkeit hat.

7. Maschine nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben (3) und das Gehäuse (1) eine Stufe zur Transferierung von Fluid unter Druck bilden.

8. Maschine nach irgendeinem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch mehrere identische Führungen (18, 18') in dem Kolben (3), die miteinander durch Schleifen (20, 21) verbunden sind und jeweils einen Kolben (19, 19') empfangen haben, der durch ein Pfannengelenk (22, 22') fixiert ist, das mit einem Bodenstück (2) verbunden ist, das vom Gehäuse (1) getragen wird.

9. Maschine nach irgendeinem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der fixierte Kolben (9) eine Bohrung umfaßt, die mit einem beweglichen Kolben (23) zusammenarbeitet, der durch ein Pfannengelenk mit einem Bodenstück (4) verbunden ist, das am ersten Kolben (3) fixiert ist.